Экологические основы и подходы к управлению численностью синантропных видов грызунов (на примере серой крысы rattus norvegicus berk.)

Восстановление численности произошло только через 1 год после их вылова в августе на участке площадью 1 га в результате расселения молодняка.

Консервативность пространственно-этологической структуры, низкая миграционная активность являются причиной медленного (в течение всего лета) восстановления численности общественной полевки после их полного изъятия на участке площадью 1 га (Щипанов, Касаткин, 1996).

Быстрое восстановление (через 2 недели образовались локальные поселения с высокой плотностью) численности монгольских песчанок на участке площадью 30 га после однократной обработки родентицидом острого действия можно объяснить как интенсивным размножением, так и высокой подвижностью иммигрантов, часть которых были уже беременны в результате снятия социального блока, ограничивающего половое созревание и вступление в размножение (Шилова, Орленев, 2004). Однако, неизвестно, как вели бы себя монгольские песчанки в условиях непрерывного воздействия родентицидами хронического действия. Возможно, постоянная гибель иммигрантов и потомства могла стать препятствием для образования постоянных группировок.

Примеры быстрого восстановления численности серых крыс в опытах Д.

Дэвиса в Балтиморе (1977) и В.Чо (Cho, 1984) в корейских деревнях связаны с одноразовыми обработками ядами острого действия, недостаточной площадью обработки на фоне пика размножения и, по-видимому, большого давления иммиграционного потока.

Н.А.Щипанов (2002) обращает внимание на необходимость обеспечения систематического воздействия на популяцию в целом в течение всего репродуктивного периода. Современные технологии позволяют неограниченно долгое время удерживать численность грызунов ниже допустимого уровня (Рыльников, 2005; Рыльников, Тощигин, 2006).

На основании анализа литературы по данному вопросу и собственных данных (Рыльников, Карасева, 1985, с.75-112; Рыльников, 1990, 2006) нами была построена конечно-разностная модель заселения грызунами обработанного ратицидами участка (Рыльников, 1985).

4.8.1. Конечно-разностная модель восстановления численности грызунов на территории, обработанной ратицидами Изучение скорости восстановления численности грызунов после истребления ратицидами имеет большое практическое значение, в частности, при планировании величины и формы обрабатываемого участка, при прогнозе сроков его вторичного заселения.

Факторы, от которых зависит скорость восстановления численности на контролируемом объекте (территории):

1) емкость среды обитания вредителя на контролируемом объекте (территории) (Кo);

2) численность крыс в данный момент времени x0(t) на контролируемом объекте (территории);

3) прирост за счет воспроизводства и иммиграции (bj+ij);

4) емкость среды обитания вредителя на соседних объектах (территориях) (Кj);

5) численность крыс в данный момент времени xj(t) на соседних объектах (территориях);

6) средняя скорость миграции в данное время года ();

7) расстояние от заселенных вредителями соседних объектов до контролируемого объекта (R).

От первых трех факторов зависит скорость восстановления численности за счет ресурсов популяции или субпопуляционной единицы, от остальных – скорость притока извне.

Перераспределение плотности вредителей в результате миграции за данный отрезок учетом прироста плотности (или ее убывания) за счет разницы между рождаемостью и смертностью, исходя из распределения плотности вредителей в предыдущий момент времени.

На основании вышеуказанных и собственных данных (Рыльников, Карасева, 1985; Рыльников, 1990) нами построена конечно-разностная модель заселения грызунами обработанного ратицидами участка.

Пусть плотность грызунов на одном из участков (квадрат – 0) после проведения истребительных работ равна xо, а на окружающей территории xj, j/0, где j – квадраты 1, 2, 3,4, 5 (рис. 63).

Пусть R – расстояние между центрами квадратов, а =R’/t – средняя скорость миграции (смены постоянного местообитания) гызунов в данное вемя года – величина, зависимая от состояния популяции (фазы численности, возрастного состава популяции и т.п.), где R’ – среднее расстояние, на которое уходят животные при смене своего постоянного местообитания, при том, что 0 R’ R. Тогда вероятность миграции за время t равна А= /R. Поток мигрантов из квадрата j в квадрат 0 будет пропорционален разности численности животных между этими квадратами и вероятности миграции за t, т.е. x’/t=А(хj- х0).

Если при этом емкость среды (выраженная через значение равновесной плотности животных при условии постоянства внешних условий на данном отрезке времени) в соответствующих квадратах равна К0 и Кj, j0, j=1,…,8.

Тогда поток мигрантов на обработанный участок будет пропорционален К0 и хj, и обратно пропорционален К j, j0 окружающих участков, т.е. I0=(j=1 8 К0xj /Кj), а поток мигрантов с обработанного участка будет обратнопропорционален К0 и пропорционален x0 и Кj, то есть Е0=(j=1 Кjx0 /К0). Тогда величина обмена мигрантами между сопряженными квадратами может быть выражена величиной I0- Е0=x’/t=А(j=1 8 К0xj /Кj - j=1 8 Кjx0 /К0).

Перераспределение плотности грызунов в результате миграции за данный отрезок времени t рассчитывается для всех сопряженных квадратов с учетом прироста плотности (или ее убывания) за счет разности между рождаемостью и смертностью, исходя из распределения плотности грызунов в предыдущий момент времени. Искомое конечно-разностное уравнение будет выглядеть следующим образом:

(x0(t+t)–x0(t))/t=(r0(x0(t))(x0 (t))+x’/t где r0(x0(t)) – удельная скорость прироста численности за счет разности между рождаемостью и смертностью, которая зависит от плотности популяции.

Все необходимые параметры уравнения могут быть получены путем наблюдения за изменением численности грызунов на постоянном участке в течение достаточно длительного времени, что предполагает картирование территории с регистрацией всех изменений плотности грызунов в разных точках данного участка, а также изучение дальности и интенсивности миграций грызунов на этом участке. Экспериментальное установление параметра s – скорости миграции – является наиболее трудной задачей, учитывая его значительную вариабельность. Возможность использования параметра Кj определяется возможностью установления значений равновесной плотности грызунов для данного времени года в данном местообитании, а также, как указывалось выше, определяется постоянством условий внешней среды (Рыльников, 1985).

Однако преимущество конечно-разностной модели можно использовать лишь при возможности экспериментального подтверждения всех входящих в нее параметров, выраженных в формате «действие/время». Так, например, благодаря многолетним исследованиям экологии серых крыс с помощью этой модели нам удалось прогнозировать предельные значения скорости восстановления их численности на рисовых полях Краснодарского края (Рыльников, Карасева, 1985), а также на заводе Двигателей объединения шестимесячного цикла обработок ратицидами (Рыльников, 2006). При отсутствии исследований в области популяционной экологии (с чем наиболее часто сталкиваются практики) вышеуказанное преимущество становится недостатком и прогноз оказывается невозможен. В таких случаях можно использовать систему логического вывода, опираясь на каноны теории вероятностей.

Мы попытались прогнозировать процессы гибели грызунов в процессе контакта с ратицидной приманкой на уровне их индивидуального участка и элементарной популяции, а также процессы восстановления их численности после обработки.

4.8.2. Модель обнаружения грызунами приманок Как указано выше, при борьбе с грызунами с помощью приманок на основе антикоагулянтов крови непрямого действия используют долговременные точки раскладки, число которых должно быть оптимально необходимо – с точки зрения эффективности контроля грызунов и достаточно – с экономических позиций. Мы предлагаем способ расчета оптимальной частоты расстановки приманочных точек, исходя из значений величины участка перемещения.

Для оценки посещаемости кормушек серыми крысами на рисовых полях в летний период к приманке добавляли красители (эозин, флуоресцеин и сафранин), а затем на местности вели поиск окрашенных экскрементов.

Земляные валки, разделяющие залитые водой рисовые чеки, являются основным местом роющей деятельности и передвижений многих видов мелких млекопитающих, в том числе крыс и имеют стандартную ширину 2 м, поэтому распределение окрашенных экскрементов можно считать одномерным. На двух земляных валиках (участках), разделяющих залитые водой рисовые чеки, расставлены по три кормушки с приманкой, окрашенной разными красителями, в линию на расстоянии 80 м одна от другой.

Анализ окрашенных экскрементов показал, что, во-первых, они делятся на три категории: а) окрашенные одним, б) двумя, в) тремя красителями. Вовторых, максимальная частота распределения каждого красителя соответствует локализации кормушек, в которые помещена приманка с этим красителем (рис.

64).

Характер зависимости частоты встреч красителей в экскрементах от расстояния до кормушек с этими красителями соответствует нормальному распределению (достоверно по 2 -квадрат, 2 =28,2{ 2st= 27,6–33,4–40,8}, =17, р0,05 – Плохинский, 1980). Кормушки являются центром активности.

Величина участка обитания некоторых видов грызунов, видимо, и крысы тоже, может быть оценена по стандартному отклонению от центра активности (Frants, 1972) и в экскрементах этих крыс явно преобладал один краситель из трех.

Возможность использования нормального распределения для характеристики вероятности использования участка обитания от его центра к периферии некоторыми видами грызунов показано и другими авторами (Ляпина, Щипанов, 2007).

Доля экскрементов, содержащих одновременно по три красителя составила 5-6%. Доля экскрементов, содержащих по два красителя, составила 25-36%.

После отлова дуговыми капканами (4 половозрелых самца, 5 половозрелых самок, из которых 2 были беременны, 2 неполовозрелых самца) через 1 месяц на первом участке остались жить 4 (2самца и 2 самки), а на втором – 3 (2 самца и 1 самка) крысы.

Рис. 64. Использование территории серыми крысами путем изучения распределения их окрашенных экскрементов в линейном поселении.

х – расстояние в метрах; у – кол-во экскрементов на 10 метров линейного учета;

А – на рисовых полях Краснодарского края, плотность нор 0,07 на метр линейного учета, окрашенных экскрементов 85%;

Б – на рисовых полях Краснодарского края, плотность нор 0,005 на метр линейного учета, окрашенных экскрементов 73%;

В – вдоль ручья в котловине оз. Неро Ярославской обл., плотность нор 0,03 на метр линейного учета, окрашенных экскрементов 64%.

1 – самцы и самки: неокрашенный знак – половозрелые, окрашенный – неполовозрелые;

2 – жилые норы; 3 – кормушки с окрашенной приманкой: Э – эозином, Ф – флуоресцеином, С – сафранином; Кривые распределения экскрементов окрашенных: 4 – сафранином, 5 – флуоресцеином, 6 – эозином.

При уменьшении численности группировки крыс участки обитания оставшихся в живых животных увеличились, а доля животных взявших приманку снизилась (Рыльников и др., 1983). Это похоже на описанное в литературе явление избирательного использования пространства в пределах участка обитания при увеличении его размеров (Никитина, 1956; Солдатова, 1962). Снижение численности грызунов нередко приводит к увеличению участков обитания оставшихся животных, выраженного через Sпл. Эта величина обратно пропорциональна плотности (пл., количество нор на погонный метр) популяции (Карасева, 1963; Хляп, 1980). Можно ожидать, что при увеличении расстояния между кормушками с приманкой уменьшается вероятность взятия крысами приманки, что, косвенно подтверждают результаты нашего эксперимента (см. выше).