Изучение динамики сообществ грызунов на основе субфоссильного материала : на примере серии зоогенных скоплений в таежных районах Северного и Среднего Урала

• Автор: Садыкова, Нина Олеговна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Краткая история тафономии, как вспомогательного раздела исторической экологии

1.2 Основные понятия, используемые в работе

1.2.1 Основные понятия тафономии

1.2.2 Определение понятия «субфоссилъные остатки»

1.2.3 Локальная фауна, локальный тафоценоз, локальный ориктоценоз

1.2.4 Динамика локальных фаун: изменения и смены

1.3 Избирательность питания хищника, как источник погрешности тафономических исследований

1.4 История-изучения современной фауны мелких млекопитающих Урала и ее прошлого

1.4.1 Краткая история изучения современной фауны мелких млекопитающих Урала
1.4.2 История изучения позднеголоценовых фаун Северного и Среднего Урала
1.5 Проблема оценки возраста костных остатков и закономерности изменения их физико-химических свойств на ранних стадиях фоссилизации
1.5.1 Основные проблемы датирования костных остатков мелких млекопитающих четвертичного периода
1.5.2 Общие сведения об изменении физико-химических свойств костных остатков в процессе фоссилизации
1.5.3 Закономерности потери органического вещества костными остатками в процессе их фоссилизации
1.5.4 Сведения об органическом веществе костных тканей по данным термического анализа
Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Природный парк «Оленьи Ручьи»
2.2 Печоро-Илычский государственный биосферный заповедник
Глава 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3.1 Методика сбора и анализа субфоссильных образцов
3.2 Обзор изученных местонахождений Среднего Урала
3.3 Обзор изученных местонахождений Северного Урала
3.4 Методика учетов численности мелких млекопитающих

3.5 Физические и химические методы оценки хронологической смешанности, относительного возраста, степени трансформированное™ субфоссильных костных остатков млекопитающих
3.5.1 Краткая характеристика материала, использованного при изучении физикохимических характеристик костных остатков
3.5.2 Методика определения термических характеристик костных остатков грызунов 70 Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
4.1 Локальные тафоценозы из изученных местонахояедений Северного Урала
4.2 Локальные тафоценозы из изученных местонахождений Среднего Урала
4.3 Характеристика современного сообщества и межгодовой динамики численности популяций грызунов в долине р. Серги по результатам отловов
4.4 Сопоставление результатов изучения фауны грызунов неонтологическими и палеонтологическими методами
4.5 Физико-химические свойства голоценовых костных остатков грызунов
4.6 Динамика структуры сообществ мелких млекопитающих Северного и
Среднего Урала в позднем голоцене
4.7 Анализ вклада динамических явлений разного масштаба в представления об исторической динамике состава и структуры многовидовых сообществ грызунов 123 ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Оной из важнейших задач экологии является изучение динамики сложных биологических систем. Особый интерес представляет изучение динамики сообществ, происходящей в последние столетия и тысячелетия.
Имеется по крайней мере три аспекта актуальности данной работы в связи с означенной проблематикой.
1. Долговременная динамика может вмещать в себя процессы разного масштаба и разной обусловленности, без расчленения которых невозможно верно оценить историческую перспективу и прогнозировать глобальные и региональные изменения сообществ, происходившие в недавнем прошлом и наблюдаемые в наши дни [Савинецкий и др., 2005; Смирнов, 2006]. Среди процессов, вносящих вклад в наблюдаемую долговременную динамику сообществ грызунов по масштабу следует различать следующие:
- Процессы, которые унаследованы от плейстоцен-голоценового перехода и связаны с существованием позднеплейстоценовых реликтов (10000 лет)
— Процессы, обусловленные внутриголоценовыми изменениями климата, в основе которых находится тренд с началом в голоценовом оптимуме(1000 лет)
- Процессы, связанные с климатическими осцилляциями внутри позднего голоцена, среди которых одиннадцатилетние и более продолжительные циклы изменения инсоляции(10-100 лет)
— Динамика, обусловленная главным образом внутрипопуляционными процессами (1-10 лет).
Природа изменений в каждом из предложенных временных масштабов может быть различна и связана, как с воздействием различных внешних факторов: глобальных изменений климата, локальных внешних воздействий (пожары, разного рода антропогенные влияния), так и эндогенными причинами, связанными с жизнедеятельностью самого сообщества (популяционные волны, эндогенные сукцессии). Исследования, к которым относится и представленное в данной диссертации, направленные на расчленение, выявление различных по природе процессов в наблюдаемой долговременной динамике экосистем разного масштаба безусловно следует считать актуальными.
2. Грызуны занимают в таежных экосистемах весьма важное место. Как любая другая группа живых организмов, грызуны специфическим образом реагируют на средовые изменения. В отличие от К-стратегии крупных млекопитающих, г-стратегия

показывают, что для получения образца в 200 г необходимо примерно 20000 зубов, для образца в 50 г — 5000, а 2 г - 200 зубов. Ясно, что использование такого количества остеологического материала для датировок не целесообразно. И дело даже не в том, что уничтожение такого количества палеонтологического материала ради получения датировки является потерей для науки, а в том, что полученную дату будет сложно интерпретировать. По сути, она не будет отличаться от даты, полученной по смеси недиагностированных костей. Даты по смеси костей посткраниального скелета разных животных дают некоторое представление о возрасте содержащего костные остатки слоя, но при любом подозрении на хронологическую смешанность материала теряют смысл. При этом, даже для получения- даты с помощью ускорительной масс-спектрометрии по самой малой навеске придется использовать образец из нескольких зубов.
Описанная ситуация показывает, что существует задача оценки степени возрастной однородности остатков малой массы, из которых формируется образец для датировки. В этом случае необходимо определить относительный возраст мелких фрагментов, например изолированных зубов. Здесь определение относительного возраста выступает в качестве предварительной вспомогательной процедуры при формировании; образца для определения абсолютного возраста. Но есть задачи, для решения которых относительная датировка служит методом получения самостоятельного и важного результата.
Одна из таких задач при изучении динамики сообществ в голоцене состоит в идентификации случаев переотложения единичных зубов мелких млекопитающих, на основании которых делается вывод о переживании рядом видов позднеплейстоценовых сообществ плейстоцен-голоценового рубежа и их сохранении в составе сообществ на значительном протяжении голоцена, для некоторых видов - вплоть до позднего голоцена. Прежде всего это касается остатков копытных и сибирских леммингов, степных пеструшек и пищух, узкочерепных полевок в голоценовых отложениях в умеренных широтах Евразии вне их современных ареалов. Сложность решения этой задачи состоит в том, что остатки самых «подозрительных» видов представлены, как правило, не крупными фрагментами, а именно единичными изолированными зубами.
Еще ряд проблем четвертичной палеозоологии, касающихся истории «смешанных» плейстоценовых сообществ, для решения которых необходимы серии относительных датировок, обсуждаются в монографии [Физико-химические характеристики
История использования в палеонтологии методов относительной датировки так же стара, как и сама эта наука. Практически все методы датировки, которые применялись до появления изотопной хронологии, можно отнести к категории относительных. Не составляет исключения и четвертичная палеозоология, в которой долгое время кроме