УДК 591.525:574.91

DOI: 10.24412/cl-36359-2021-487-491

СОВРЕМЕННОЕ БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРИРОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЗОНЫ ПРИЧЕРНОМОРСКИХ СТЕПЕЙ

MODERN BIOLOGICAL DIVERSITY AND PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF NATURAL COMPLEXES OF THE BLACK SEA STEPPE ZONE

В.А. Лобков

V.A. Lobkov

Одесский национальный университет имени И.И. Мечникова, Одесса, Украина

Odessa I.I. Mechnikov National University, Odessa, Ukraine

E-mail: zoomuz2017@gmal.com

Аннотация. Наступление сухой и теплой климатической эпохи приводит к изменениям условий существования растений и животных. На примерах отдельных видов показаны пути адаптации аборигенных степных животных и растений к особенностям климата. Рассмотрены и обоснованы перспективы формирования биологического разнообразия путем интродукции новых видов.

Ключевые слова: климатическая эпоха, адаптации к аридизации, биологическое разнообразие.

Abstract. The onset of a dry and warm climatic epoch leads to changes in the living conditions of plants and animals.  Examples of individual species show the way of adaptation of aboriginal steppe animals and plants to climate peculiarities.  The possibilities of the formation of biological diversity through the introduction of new species are considered.

Keywords: climatic epoch, adaptation to aridization, biological diversity.

Современные природно-климатические условия функционирования степных биоценозов Северного Причерноморья являются закономерными следствиями проявления многовековых макроклиматических циклов климата. По мере чередования прохладно-влажных и тепло-сухих эпох происходят качественные изменения в местообитаниях. Они обусловливают закономерную динамику жизненных арен различных видов растений и животных, их периодические экспансии или депрессии. Согласно многовековой циклики климата, разработанной А.В. Шнитниковым [8], в середине ХIХ столетия закончилась многовековая прохладно-влажная эпоха и началась очередная теплая и сухая эпоха, которая продлится несколько столетий. Изменения состава флоры и фауны происходят уже более столетия, но особенно заметными они становятся только сейчас. Климатологи считают, что границы степной зоны в Украине переместились к северу на 300 км. Косвенным подтверждением этому являются участившиеся масштабные лесные пожары. Недостаток осадков в зимний период приводит к тому, что растительные остатки не успевают перегнить за зиму. Накопление растительной ветоши с годами увеличивает вероятность ее горения в засушливые и жаркие летние периоды. Уничтоженная огнем древесная растительность в новых климатических условиях не восстановится из-за недостатка влаги для прорастания семян. На смену ей придут кустарники и степные травы. Так степь наступает на леса.

Преобразования местообитаний в степной зоне Причерноморья проявляются также в высыхании степных речек и искусственных водоемов. В Одесской области непересыхающими реками остались только Днестр и Дунай, имеющие основные водосборы за пределами степной зоны в Карпатах и Альпах. Остальные степные речки наполняются водой только в паводки и после обильных дождей. Этот процесс начался во второй половине XIX столетия и продолжается поныне. Еще тогда А.А. Браунер [1] разработал программу для сбора материалов по вопросу об иссякании речек, родников, колодцев и прудов в Херсонской губернии. Засушливость климата в междуречье Дуная и Днестра заметно начала проявляться уже в 2019-2020 гг., когда больше года не выпадали сколько-либо существенные осадки. Это привело к гибели большинства посевов зерновых, пропашных культур и рапса. В некоторых селах снизился уровень воды в колодцах, сделав невозможным выращивание овощных культур.

Соответственно складывающимся климатическим параметрам будут формироваться флора и фауна. Природа вступает в очередной экологический кризис, проявляющийся в изменении направления ее развития. Виды, ранее приспособившиеся к обитанию в условиях прохладно-влажной климатической эпохи, становятся малочисленными или исчезают, а их экологические ниши занимают новые виды. Угнетение жизненных процессов под влиянием складывающихся условий существования у аборигенных животных и растений приводит к разрушению сложившихся биоценотических связей и снижению сопротивляемости внедрению чужеродных видов. В результате последние легко осваивают новые местообитания, изменяя структуру биоценотических связей. Проблема появления множества чужеродных видов связана не столько с ослаблением карантинного контроля и деятельностью человека, сколько с естественным процессом смены флоры и фауны под воздействием природно-климатических изменений. Этот процесс периодически повторяется в биосфере, приводя к разрушению прежних и созданию новых биоценозов, изменениям ареалов, эволюции одних видов и вымиранию других. На территории современной степной зоны Причерноморья ранее в плиоцене обитали верблюды, дикие лошади, газели, слоны и др. тропические виды животных и растений, ископаемые останки которых в изобилии захоронены в карстовых пещерах под г. Одессой. Все они со временем исчезли и лишь отдельные реликты прежних природных комплексов еще обитали в регионе до недавнего времени: сайгаки (Saiga tatarica), куланы (Equus hemionus), тарпаны (Equus gmelini). Эволюция необратима. Естественное восстановление прежней природной обстановки невозможно. Произошло разъединение материков, образовались горные системы. Проникновению африканских и азиатских тропических видов в евразийские степи сейчас препятствуют географические преграды (моря и горы). Поэтому в складывающихся на столетия природно-климатических условиях естественным путем будут формироваться обедненные степные биоценозы из аборигенных видов, способных адаптироваться к ним, и инвазивных, которые естественными и антропогенными путями будут проникать в европейские степи.

Примером естественной адаптации к потеплению климата может стать крапчатый суслик (Spermophilus suslicus). Все более жаркие и засушливые летние периоды обусловливает раннее выгорание растительности, препятствуя накоплению жировых запасов, достаточных для зимней спячки сусликов. Однако в связи с потеплением климата зимы в Причерноморье становятся все более мягкими, малоснежными. Ранние сроки начала пробуждения сусликов от зимней спячки в январе – феврале (на широте г. Одесса) позволяют им раньше закончить активную часть годового жизненного цикла и накопить достаточные для спячки жировые запасы уже в мае – июне до наступления засушливого летнего периода и нехватки кормов. Если в 1970-1980-х гг. ранние сроки начала пробуждения от спячки в январе – феврале отмечались в 30% зим, то в 1990-2010-х гг. уже в 70% зим. В теплом 2007 г. в третьей декаде января одновременно начали пробуждаться суслики обоих полов, и начался гон. В результате первые выходы из нор молодняка наблюдались в первых числах апреля. К началу июня не только взрослые особи, но и сеголетки успешно подготовились к спячке.

В условиях раннего пробуждения и ранних сроков завершения жиронакопления у взрослых особей и у наиболее упитанных молодых наблюдается летнее снижение активности и впадение в т. н. летнюю спячку, которая обеспечивается накопленными жировыми запасами [5]. Если она начинается рано, то частичный расход этих запасов летом вынуждает некоторых особей возвращаться к активному образу жизни и пополнять их, возобновляя питание в августе – сентябре. В последние десятилетия нами отмечены активные особи в октябре и даже в начале ноября. Осенью выпадают дожди, и возобновляется вегетация растений. Повторно создаются условия для активной жизни сусликов. Для современного потепления климата в регионе становятся характерными теплые, затяжные осени с непродолжительной дождливой зимой. Следует ожидать, что в перспективе у популяций крапчатого суслика в причерноморских степях может сократиться продолжительность зимней спячки, служащей для переживания зимней бескормицы либо она может вовсе исчезнуть. Сохранится только летняя спячка взрослых и молодых особей, как способ переживания засушливых летних месяцев. Такой сезонный ритм активности характерен для тонкопалого суслика (Spermophilopsis leptodactylus), живущего в пустынях Средней Азии. Он также активен в зимний период, а в засушливое лето иногда залегает в спячку.

К концу столетия для региона прогнозируется увеличение на четверть зимних осадков и сокращение на 20-30% летних [4]. В перспективе возможна смена 4 сезонов года на сухой летний и влажный зимний, с уподоблением климату африканских саванн с сухим и дождливым сезонами. Вероятно, адаптацией к теплым влажным осеням и зимам явится продление сроков размножения некоторых млекопитающих. Последние 2-3 года в ноябре неоднократно добываются беременные зайчихи, в то время как в предыдущие годы они осенью в сезон охоты не встречались. Продление репродуктивного периода происходит, вероятно, из-за паузы в летнем размножении, вызванной засухой и жаркой погодой. Теплые зимы с вегетацией растительности гарантируют выживание зайчат. В будущем не исключены растянутые на большую часть года сроки размножения многих видов, подобно продолжительным срокам размножения животных в тропическом поясе.

Другим примером адаптации к существованию в степи является расширение ареала дикого лесного кота (Felis silvestris) в восточном направлении. В Западной Европе вид обитает лесных местообитаниях и в тростниковых зарослях в поймах рек. В Северо-Западном Причерноморье он изредка отмечался в плавнях Днестра и Дуная. С середины 1980-х гг. участились случаи встречи особей этого вида за пределами этих местообитаний (таблица 1).

Таблица 1. Распределение по временным периодам встреч лесных котов, подтвержденных добычей или фотосъемкой, на территориях Одесской и Николаевской областей Украины за последние 40 лет

Примечательно, что диких котов стали встречать в не типичных для вида полевых угодьях [3, 6]. Мы неоднократно наблюдали, как в заброшенных лисьих норах в степи поселяются одичавшие домашние кошки и выводят там потомство. Следует ожидать, что и дикие лесные коты смогут успешно существовать в открытых или закустаренных биотопах, подобно другим подвидам этого вида, обитающим в Северной Африке и на Ближнем Востоке, используя для укрытия и размножения норы лисиц и барсуков.

Примером естественной экспансии в степную зону Причерноморья является расширение ареала шакала (Canis aureus). Его расселение, как и расселение лесного кота, стало возможным благодаря уменьшению глубины снегового покрова и сокращению продолжительности его залегания. В последние годы (2018-2020 гг.) снеговой покров устанавливался всего на 5-15 дней за зиму. Эти виды имеют короткие конечности и не способны добывать корм из-под глубокого снега. Шакал впервые отмечен в Днестровских плавнях в 1997 г. В последующие годы он заселил прибрежные морские биотопы, плавни Дуная и Днестра. Вероятно, в Северо-Западное Причерноморье шакалы пришли с Балканского полуострова. Одновременно в западном направлении стал расселяться шакал из Предкавказья. Им были заселены Крым и Приазовье [2]. В настоящее время шакалы многочисленны в тростниковых зарослях степных рек, но регулярно отмечаются и в полевых угодьях, где придерживаются искусственных лесных насаждений и зарослей кустарников.

Из древесных растений недавно стал распространяться по неудобьям лох узколистный (Elaeаgnus angustifolia). Вид появился в регионе в результате преднамеренной интродукции с целью озеленения городов и использования в полезащитном лесоразведении, но в результате распространения семян птицами и млекопитающими произрастает по неудобьям, пастбищам, песчаным приморским косам. Сейчас этот вид – единственное древесное растение, самостоятельно распространившееся по остепненным склонам.  Во влажных местах в понижениях, в долинах степных речек он образует трудно проходимые заросли, напоминающие среднеазиатские тугаи. Остальные, используемые в степном лесоразведении южные виды древесных растений не проявляют таких способностей в распространении, за исключением боярышника однопестичного (Crataegus monogyna), которым зарастают не выпасаемые участки степной растительности по склонам балок и долинам рек. Молодые растения лоха узколистного не поедаются скотом, что позволяет ему осваивать даже интенсивно используемые пастбища. Но всхожесть его семян зависит от влажности почвы. В последних засушливых 10-15 годах всходы семян весной в природе появлялись только 2-3 раза, что установлено нашими наблюдениями и опытными посадками. Однако наблюдались прорастания семян лоха узколистного и айланта высочайшего (Ailаnthus altissima) после выпадения дождей в октябре-ноябре. В лабораторных условиях такие всходы лоха не сбрасывали лист зимой при температуре 8-10°С и весной продолжали вегетацию. Теплые зимы в будущем будут способствовать сохранению осенних всходов древесных и кустарниковых растений, что компенсирует невозможность их прорастания в засушливые весенне-летние периоды. Выпадение осенних дождей приводит и к цветению ковылей в годы с весенне-летними засухами, что тоже можно рассматривать как формирующуюся адаптацию к осенней компенсации воспроизведения семенного материала в засушливые летние периоды.

Индикаторам смены климата в Северном Причерноморье является расселение по прибрежным биотопам в последние 3-4 года фламинго (Phoenicopterus roseus), розовых (Pelecanus onocrotalus) и кудрявых (Pelecanus crispus) пеликанов. Установлено гнездование этих видов в регионе.

Увеличению биологического разнообразия в регионе способствует деятельность человека. В 1980-х гг. успешно интродуцирован охотничий фазан (Phasianus colchicus), населяющий окраины полей, тростниковые заросли и лесонасаждения. Предпосылкой успешной адаптации вида к обитанию в полевых угодьях явилось разнообразие генофонда, сформированное путем скрещивания разных подвидов фазана. Таким же образом был искусственно адаптирован к обитанию в открытых биотопах асканийский благородный олень (Cervus elaphus) – гибрид нескольких подвидов оленей.

Пополнением фауны млекопитающих явился выпуск в 2019-2020 гг. на острова в дельте Дуная десятков домашних польских коников, которые генетически близки вымершему тарпану. Полагают, что они будут компенсировать средообразующую роль вымерших диких лошадей. Этим же целям служит и выпуск на дунайские острова одомашненных водяных буйволов (Bubalus arnee) – экологических аналогов европейского тура (Bos primigenius). Более эффективным и целесообразным представляется нам успешный выпуск в леса Чернобыльской зоны лошадей Пржевальского (Equus ferus przewalskii). В результате их размножения сформировалось вольное стадо в полторы сотни голов. Масштабные лесные пожары последних лет в зоне отчуждения приведут к замене лесной древесной растительности кустарниками, а в перспективе к формированию степных местообитаний. Дикие лошади снова окажутся в свойственных их экологии открытых биотопах.

Изменение природно-климатических условий в Северо-Западном Причерноморье оказывает влияние и на хозяйственную деятельность человека. Становится нерентабельным выращивание кукурузы, сахарной свеклы. Возможности орошения ограничены недостатком водных ресурсов. Происходит поиск новых культур, способных переносить засушливость климата. В междуречье Дуная и Днестра закладываются сады из необычных для региона плодовых культур: инжира, фундука, граната, хурмы, киви и др., которые легко переносят ставшие безморозными зимы и выращиваются при капельном орошении. По аналогии с сельским хозяйством следует так же решать проблемы создания нового биологического разнообразия, полезного человеку. По прогнозам к концу столетия на крайнем юге Буджакской степи сформируются климатические условия, наиболее соответствующие развитию сухих полупустынных степей [7]. Земледелие будет очень рискованным, либо станет невозможным. Соответственно сократится и население региона. Теплая сухая климатическая эпоха продлится несколько столетий, прогнозы на которые еще не готовы. Но уже сейчас следует начинать проектировать естественные биоценозы будущего на обезлюдненных территориях и формировать их состав даже из чужеродных растений и животных, но способных существовать в складывающихся природных условиях. Природно-климатический цикл длится 2000-2200 лет [8], поэтому следует обратить внимание на флору и фауну начала нашей эры, известную из палеонтологических находок в регионе. Среди млекопитающих наряду с дикими лошадьми, в Северном Причерноморье тогда водились сайгаки, куланы, туры. Первые два вида успешно размножаются в вольерах биосферного заповедника «Аскания-Нова», а в естественных условиях стадо куланов обитает на полуострове Бирючий [2]. Перспективны окажутся дикие кролики, уже обитающие в регионе, которые не нуждаются в водопоях, цесарки, тоже адаптированные к местным условиям. Зайца русака (Lepus europaeus) может заменить заяц толай (Lepus tolai), живущий в среднеазиатских пустынях. Интродукция чужеродных видов не будет губительной для аборигенных растений и животных, так как они исчезнут с изменением условий существования, но окажется полезной для человека созданием новой первичной и вторичной продукции. К таким биологическим ресурсам относится страус нанду, который уже несколько лет успешно размножается в национальном парке Германии, кенгуру валлаби, десятилетиями обитающие в естественных условиях в Англии, антилопы, муфлоны, верблюды и пр., а также растения сухих степей и саванн Африки, Южной Америки и Австралии.

Список литературы

1. Браунер, 1889 Краткая программа для собирания материалов по вопросу об иссякании речек, балок, родников, колодцев и прудов в Херсонской губернии // Сборник Херсонского земства, 1889. № 1. С. 18-24.

2. Волох А.М. Охотничьи звери Степной Украины. Херсон: Гринь Д.С., 2016. 572 с.

3. Жмуд М.Е. О расселении лесного кота (Felis silvestris) в полевые угодья украинского Придунавья // Известия Музейного фонда им. А.А. Браунера. 2020. № 2. С. 8-10. 

4. Коробов Р., Николенко А. Новые проекции антропогенного изменения климата Молдовы в XXI столетии // Климат Молдовы в XXI веке: проекции изменений, воздействий, откликов. К.: S.n., 2004. С. 54-97.

5. Лобков В. А. Крапчатый суслик Северо-Западного Причерноморья: биология, функционирование популяций. Одесса: Астропринт, 1999. 270 с.

6. Лобков В. А. О встречах в полевых угодьях лесных котов (felis silvestris) // Известия Музейного фонда им. А.А. Браунера. 2020. № 2. С. 31. 

7. Шабанова Г., Изверская Т. Чувствительность природных растительных сообществ Молдовы к изменению климата // Климат Молдовы в XXI веке: проекции изменений, воздействий, откликов. К.: S.n., 2004. С. 98-150.

8. Шнитников А.В. Изменчивость общей увлажненности материков Северного полушария. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1957. 337 с.