Воздействие сурков на естественные пастбища

В последние столетия условия жизни и распространение сурков стал определять человек. В результате разнообразного антропогенного влияния ареал и численность всех видов сурков Евразии постоянно сокращаются. Исключение составляет степной сурок, ресурсы которого последние 20-30 лет более или менее стабилизировались на уровне 2,0-2,1 млн. зверьков (казахстанский подвид), а численность европейского подвида в последние годы неуклонно растет и достигла 380-400 тыс.особей.

Серый, длиннохвостый, тарбаган, черношапочный и сурок Мензбира обитают в значительно менее преобразованных человеком ландшафтах, кроме тарбагана в Забайкалье, где обширные местообитания этого грызуна распаханы. В процессе эволюции с давних времен сурки приспособились к пастбищным условиям существования и до появления домашнего скота, которого они не избегают и не боятся, на пастбищах эту роль выполняли крупные травоядные животные, такие как, сайгаки, козы, туры, тарпаны и пр. Стада этих животных оказывали огромное воздействие на степную растительность. Они разбивали копытами дерновины, поедали травостой, уплотняли почву и уничтожали мертвый травяной покров; вносили в почву удобрения, втаптывали в нее семена растений, чем способствовали естественному возобновлению (Абеленцев и др.,1961; Динесман,1971; Бибиков,1967,1989).

Значительное влияние на степную растительность оказывают многочисленные землерои из позвоночных и беспозвоночных животных. Не меньшая роль в этом принадлежит как самим суркам, так и слепышам, хомякам, полевкам, мышам и многим насекомым, которые выносят на поверхность материнскую породу, подгрызают корни и поедают стебли растений.

На пастбищах суркам всегда хватало корма. Естественные пастбища без диких животных, а в настоящее время без домашнего скота, мало пригодны для жизни: обеднение видового состава кормовых растений и образование “войлока” из отмирающей травянистой растительности, который задерживает вегетацию трав, приводит сурков к весенней бескормице (Абеленцев и др., 1961; Середнева, Незговоров, 1977; Бибиков и др., 1990). На пастбищах, где нет перевыпаса, домашние животные благоприятно влияют на жизнедеятельность сурков. У степных сурков на пастбищах плотность населения значительно выше, чем на заповедных территориях. Причем невыкашиваемые участки заповедников для них вообще не пригодны (Барабаш-Никифоров, Александров, 1953; Самош, 1957; Абеленцев и др., 1961; Абеленцев, 1975 и др.). Повсеместно в местообитаниях степных, серых, лесостепных, длиннохвостых сурков, тарбаганов и сурков Мензбира выпасают крупный и мелкий рогатый скот, лошадей и других продуктивных животных. То есть почти все виды сурков обитают в агроландшафтах.

Известно, что в Каменной степи (Воронежская область) несмотря на строгую охрану численность степных сурков с 1947 по 1971 гг. сократилась с 1056 до 100 зверьков (Мильков, Двуречанский, 1974), и сейчас осталось 30-35 зверьков (наши данные 1993 и 2002 годов), что обусловлено изменением режима хозяйственного использования территории в неблагоприятную для сурков сторону, а именно: прекращение выпаса, а на некоторых участках и сенокошения.

Выпас препятствует накоплению отмерших растений, так как из года в год основная часть урожая потребляется домашними животными, а несъеденные и впоследствии отмершие части растений разбиваются копытами и поэтому быстро разлагаются. В результате вегетация на пастбищах начинается раньше и протекает более быстрыми темпами, чем на заповедной территории. Поэтому сурки, населяющие пастбища, сразу же после выхода из спячки находят достаточное количество полноценного корма (Абеленцев и др., 1961; Абеленцев, 1971; Середнева, Незговоров, 1977). Вместе с тем выпас поддерживает растения в состоянии вегетации до осени. На участках с интенсивным выпасом после дождей в августе растения сразу же начинают рост, чего мы не отмечали на нетронутой территории. Наши наблюдения подтверждают выводы (Середнева, Незговоров, 1977) о том, что выпас домашних животных благоприятно влияет на обеспеченность сурков кормами в течение всего сезона.

Выпас скота на целине заначительно влияет на состав растительности. Часть дерновинных злаков выпадает (ковыли), что только улучшает условия существования зверьков. Кроме того, интенсивно развиваются луковичные: гусиные луки (Gagea), мятлик луковичный (Poa bulbosa), тюльпаны (Tulipa sp.), другие эфемероиды, которые в ранневесенний период являются основным кормом сурков на выпасах.

Кроме растений с ранним и коротким вегетационным периодом, заметную роль в питании сурков играют растения с длительным вегетационным периодом - остролодочник (Oxytropis), одуванчик (Taraxacum), полыни (Artemisia) и др., которыми сурки питаются на протяжении всего периода активной жизни, вплоть до залегания в зимнюю спячку.

С другой стороны, популяция сурков в зависимости от плотности населения за сезон активности потребляет всего около 1% урожая растений на сенокосных и от 2 до 8% - на пастбищных участках (Середнева, Незговоров, 1977), что свидетельствует об отсутствии ущерба от жизнедеятельности этих животных в естественных местообитаниях. При этом сурки, особенно горные, часто поедают растения, непотребляемые домашними животными (безвременики-Colсhicum, козелец-Scorzenera sp., иван-чай-Chemaenarium angustifolium и др.).

Интенсивный выпас скота по балкам и прочим неудобьям способствовал возрождению байбака европейского, исконные выровненные местообитания которого были распаханы. Из-за сокращения естественных пастбищ скот сейчас в основном выпасают по балкам и оврагам, вследствии чего угнетаются кустарники, вытаптываются мезофильные луговые травы. Лучше удовлетворяются кормовые потребности и улучшаются возможности пространственной ориентации зверьков. Поэтому байбаки усиленно расселяются по овражно-балочной сети и образуют на неудобьях поселения ленточного (балочного) типа.

Воздействие сурков на естественные ландшафты и растительность проявляется в формированиии специфических форм поверхности, обладающих своеобразным водно-тепловым режимом и образованием обширных территорий с характерным комплексом почвенно-растительного покрова (Зимина, Злотин, 1980). Своеобразие ландшафта в поселениях сурков определяется их роющей деятельностью, общая оценка которой может быть дана на основе суммарной площади, занятой сурчинами (выбросами из нор земли) и их суммарного объема.

На семейном участке число нор в различных типах местообитаний у разных видов сурков колеблется от 5 до 150, при этом может быть 1-4 гнездовые, а остальные - временные норы. Больше всего нор у горных видов (Бибиков, 1967; Капитонов, 1969; Машкин, Батурин, 1993). Временные норы наиболее простые по устройству протяженностью от одного до 5-8 м и глубиной до 1 м (Чекалин, 1967; Семихатова, 1965; Машкин, 1982; 1997). Длина ходов гнездовых нор (раскопанных нами) достигает 115 м у сурка Мензбира, 67 м - у серого сурка и 56 м - у байбака.

Выброшенный при рытье грунт формирует плосковершинный холмик - бутан, который со временем теряет первоначальную форму, уплотняется и расплывается, а под обвалившимися ходами проседает. Высота бутанов составляет 30-50 см, редко - до 1 м. Выбросы у гнездовых нор наибольшие. На равнинных местообитаниях байбаков отдельные сурчины достигают в поперечнике 18 м, а в экосистеме аридного типа - до 20-30 м (Зимина, Злотин, 1980). У европейских байбаков сурчины несколько меньше - 3-11 м, в среднем 5,6 м в поперечнике (по 117 норам).

Выбросы временных нор возвышаются над поверхностью на 10-50 см и их диаметр 0,5-2,9 в среднем 1,1 м (по 167 норам). У разных видов сурков размеры сурчины у временных нор сравнительно сходные.

Средние показатели площади, занятой выбросами горных сурков, невелики. У серого сурка во Внутреннем Тянь-Шане сурчины покрывают 1-2% всей площади в степных и полупустынных ландшафтах, на влажных лугах - 0,25%, в пустынях - 0,02%, а в криофитных тундровидных подушечниках - только 0,003% (Зимина, Злотин, 1980). Близкие показатели мы получили и у сурка Мензбира: в лугостепных ландшафтах - 0,5-2,3% и на влажных лугах - 0,3-0,8%. У степных сурков, имеющих значительно меньшее число нор на своем семейном участке, но обширные сурчины, площадь выброшенного грунта составляет у европейского байбака 3,1-11,2, в среднем 6,8% от площади семейного участка, а у казахстанского подвида соответственно 2,7-8,5, в среднем 4,6%.

Объем выброшенного грунта можно оценивать лишь приблизительно, так как темпы строительства норы высоки только при формировании новой семьи и образовании новых поселений. Затем наступает продолжительный период ее благоустройства и реконстркции, когда количество ежегодно выбрасываемой земли существенно уменьшается. В зависимости от размеров и плотности сурчин общий объем выброшенной земли изменяется от 0,5 до 150 м³, в среднем 15-20 м³ на гектар (Зимина, Злотин, 1980; наши данные).

Свежие выбросы, сложенные рыхлым незакрепленным корнями грунтом, легко размываются и осыпаются по склонам. И с тех участков, где выпадает много осадков, под сурчинами образуются обширные площадки с разреженной растительностью и со смытыми почвами. Локализация стока может способствовать развитию эрозии, образованию промоин и небольших балок, что в свою очередь облегчает формирование благоприятного для сурков комплексного растительного покрова. Образование оврагов и оползней в результате роющей деятельности степного сурка отмечено для Поволжья (Тихвинский, 1934), в “донской” популяции и у горных видов сурков (Горбунов, 1967; Зимина, Злотин, 1980; наши данные).

Известно, что гнездовые норы сурков сохраняются в течение многих сотен, даже тысяч лет (Динесман, 1977). Старые, покинутые сурчины хорошо видны на местности в виде заросших травой холмиков, либо по просевшему грунту в виде западин, а на пахотных землях в виде пятен более светлого тона. В естественных условиях для нивелирования бутанов требуется много сотен лет (Динесман, 1977).

При естественном или искусственном расселении сурки в первую очередь заселяют брошенные сурчины, а по выбросам другого цвета на возделываемых полях откапывают старые ходы и успешно живут и размножаются в этих норах. Поселяясь на полях и вблизи полей, сурки копают сеть временных нор на пашне, засыпая всходы культурных растений и вытаптывая всходы при перемещениях. По нашим наблюдениям на пашне байбаки выкапывают 3-9 временных нор, в среднем 5,8 нор на семью, при среднем диаметре бутана 2,8 м семья сурков засыпает 0,022 га пашни или посевов.

Таким образом, сурки во всех частях ареала выступают в роли активного рельефообразующего фактора, приводящего к возникновению специфических форм поверхности, устойчивых в течение длительного времени. Образуя зоогенный микрорельеф, они нарушают планиравку полей, отчего ломается сельхозтехника (жатки, комбайны, плуги), засыпая и вытаптывая культурные растения, наносят ущерб, снижая урожайность сельхозкультур. О мерах по предотвращению ущерба на полях от тарбаганов, вытаптывающих, засыпающих и частично поедающих всходы пшеницы, ржи и овса в Кяхтинском районе Забайкалья (Фитисов, 1937) и в Поволжье (Тихвинский, 1934) известно давно.

Влияние на почвенный покров заключается в механическом перемешивании значительных масс почвы и материнского грунта в процессе жизнедеятельности многих поколений грызунов. При этом обедненные грунты глубинных горизонтов выносятся на поверхность, а более богатые органическим веществом массы из верхних слоев попадают по ходам на большую глубину.

Другая форма влияния на почву связана с внесением в них органического вещества и минеральных элементов животного происхождения в виде продуктов метоболизма и линьки, а так же трупов зверьков, кости которых сурки часто выбрасывают на поверхность.

Известно, что популяции степных сурков в зависимости от плотности населения ежегодно используют от 16,9 до 70,7 кг/га растительной продукции в сухом весе, при влажности растений в сыром виде в среднем 85% (Середнева, Незговоров, 1977). Из съеденного корма 70-76% усваивается, а 24-30% выделяется в виде экскриментов. Один взрослый сурок в течение периода активности оставляет от 0,5 до 6 кг экскрементов.

Важным источником органического вещества на сурчинах являются гнезда зверьков. Вес содержимого старой подстилки в гнездовых норах сурка Мензбира достигает 8,4-24,1 кг и свежей 0,3-3,8 кг. У серого сурка вес сухой подстилки может достигать 8 кг (Кизилов, Берендяев, 1978), у байбаков 1-3 кг (наши материалы). Учитывая ежегодную смену значительной части гнездовой подстилки, можно предположить, что выбросы должны заметно улучшить химические свойства почвы.

Перерытость и своеобразие нижней части почвенного профиля могут сохраняться многие сотни лет. Так, в зональных луговых степях на типичных черноземах, где последние сурки исчезли около 200 лет назад, в центральной части бутана карбонаты залегают на глубине 20-40 см (на соседних целинных участках обычно на глубине 20-100 см), а гумусовый горизонт значительно осветлен и растянут на 140-150 см (по сравнению с 70-90 см на целине). К периферии бутана перерытость уменьшается, изменения верхней части гумусового горизонта незначительны, границы карбонатов понижаются до 70-80 см. Образовавшиеся в результате роющей деятельности изменения строения и химического состава почвы дают основания выделить на бутанах в качестве особого подтипа черноземы суглинные (Целищева, Дайнеко, 1967).

Влияние на растительность выражается в преимущественном поедании сочных верхушечных частей растений. Из-за такой специализации сурки обеспечены сочным кормом только в период вегетации. Сурки предпочитают сочные верхушечные побеги и листья, плоды, цветы и семена, так как эти части наиболее богаты протоплазменным белком (Евсеев, 1954; Стогов, 1956) и по питательности примерно в два раза превышает таковую у корня (Середнева, 1991). Грубые части растений, старые стебли и листья, богатые клетчаткой, перевариваются частично или совсем не перевариваются (Евсеев, 1954; Исмагилов, 1976; Мухамедянов, 1990).

Установлено, что потребность семьи сурков из 5-6 вззрослых особей составляет 81-97 кг (сухой вес) корма за сезон, содержащего 20-28% “сырого” протеина, 3-4% жира, около 45% безазотистых экстрактивных веществ и 20-25% клетчатки (Мухамедянов, 1990; Середнева, 1991). Изменение указанного баланса питательных веществ в корме имеет отрицательные последствия. Специальные балансовые опыты по потребности в питательных веществах сурков показали, что особенно неблагоприятно увеличение содержания клетчатки, приводящее к снижению потребления и усвоению корма. По этой причине сурки потребляют только растения, находящиеся в стадии роста. Особыми пристрастиями к зеленым и сочным кормам отличаются черношапочные сурки.

Таким образом, влияние на растительность заключается в следующем:

1. Поедание различных, преимущественно верхушечных частей растений.

2. Из-за изменения водно-теплового режима на бутанах (сурчинах) происходит ксерофитизация растительности. В мезофильных местообитаниях развиваются процессы остепнения, а аридных - опустынивания.

В районе бутанов (на его периферии) образуются специфические группировки растений с наилучшим развитием, так как здесь происходит задержка дождевых и талых вод, азота и органики животного происхождения (моча и экскременты).

3. Звери угнетают растительность на тропах, у нор, но в то же время, перекапывая и удобряя почву, создают лучшие условия для возобновления и вегетации растений.

4. При интенсивной роющей деятельности выбрасываемый на поверхность грунт глубинных горизонтов ухудшает почву и засыпает растительность, из-за чего она отмирает.

5. Звери на лапах и шкурке могут переносить (особенно после дождя) семена растений, что способствует образованию пышной растительности у нор (см. пункт 2.). Регулярно перекапывая бутаны, звери создают лучшие условия для произрастания семян. При раскопках нор мы отмечали, что стенки ходов нередко до глубины 1,5 м пронизаны корнями произрастающих растений, что укрепляет своды ходов и гнездовых камер.

Наши наблюдения подтверждают мнение (Середнева, 1978, 1991), что в целом результат деятельности сурков на естественные местообитания положителен, а на возделываемые поля (Рябов, Балышев, 1963; Дежкин, 1987; Абрахина, 1987; Бибиков, Руди, 1987; Токарский и др., 1990; и др.) - обычно отрицателен.