Статья опубликована в рамках: XIII Международной научно-практической конференции «Естественные и математические науки в современном мире» (Россия, г. Новосибирск, 09 декабря 2013 г.)
Наука: Биология
Секция: Физиология
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
дипломов
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СООБЩЕСТВ ГЕРПЕТОБИОНТНЫХ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ (INSECTA, COLEOPTERA) В НЕКОТОРЫХ ЛОКАЛЬНЫХ ФАУНАХ ОКРЕСТНОСТЕЙ ОРЕНБУРГА
Козьминых Владислав Олегович
д-р хим. наук, профессор, зав. кафедрой химии Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета, РФ, г. Пермь
COMPARATIVE ECOLOGICAL DESCRIPTION OF HERPETOBIONT BEETLE COMMUNITIES (INSECTA, COLEOPTERA) IN SEVERAL LOCAL FAUNAE OF THE ORENBURG ENVIRONS
Vladislav O. Kozminykh
doctor of Chemical Sciences, Professor, Head of the Chemical Section
of Perm State Humanitarian Pedagogical University, Russia Perm
Исследование выполнено при финансовой поддержке в рамках Программы стратегического развития Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета на 2012—2016 гг., грант № Ф-025.
АННОТАЦИЯ
Проведено сравнение таксономического состава сообществ, показателей средней динамической плотности и относительного обилия герпетобионтных жесткокрылых насекомых (Insecta, Coleoptera) в трёх локальных фаунах эталонных степных ландшафтов Донгузской степи, природных комплексов «Гребени» и «Нежинка» в окрестностях Оренбурга.
ABSTRACT
The taxonomic structure of communities, average activity dynamics data and relative abundance of herpetobiont beetles (Insecta, Coleoptera) of three local faunae in standard steppe landscapes of Donguz steppe, the Nature Territories "Grebeni" and "Nezhinka" of the Orenburg environs are compared.
Ключевые слова: герпетобионтные жесткокрылые насекомые; Insecta; Coleoptera; таксономический состав; средняя динамическая плотность; относительное обилие; природные ландшафты Донгуз, Гребени, Нежинка; окрестности Оренбурга.
Keywords: herpetobiont beetles; Insecta; Coleoptera; taxonomic structure; average density dynamics; relative abundance; Nature Territories Donguz, Grebeni, Nezhinka; Orenburg environs.
В Оренбургской области в последнее десятилетие осуществляются планомерные эколого-фаунистические исследования жесткокрылых насекомых (Insecta, Coleoptera) [4, 7, 10, 12, 19]. С целью анализа закономерностей изменения биоразнообразия проведено сравнительное изучение таксономического состава сообществ, определены показатели средней динамической плотности и относительного обилия герпетобионтных жесткокрылых (Insecta, Coleoptera) в трёх локальных фаунах эталонных степных ландшафтов Донгузской степи, природных комплексов «Гребени» и «Нежинка» в окрестностях Оренбурга. Полевой сбор беспозвоночных осуществляли с помощью почвенных пластиковых ловушек с диаметром отверстия 65—70 мм, расположенных в линиях по 10—60 ловушек в биоценозе и заполненных на треть солевым фиксатором — раствором хлорида натрия. При маршрутных переходах материал собирали также вручную. Количественные данные по разнообразию, составу семейств жесткокрылых и экологическим параметрам сообществ: средней динамической плотности (уловистости), обилию жесткокрылых с его экспертной оценкой по С.Ю. Грюнталю [3] приведены в таблице.
Природный заповедник «Донгузская степь» расположен в 20—25 км к югу от Оренбурга, относится к Общесыртовско-Предуральской степной провинции Оренбургской области и представляет собой обширный участок целинных ксерофитных разнотравно-типчаково-ковыльных степей на среднесуглинистых южных чернозёмных почвах [14, 15]. В 2007—2009 гг. изучался состав и экологическая структура населения жесткокрылых в нескольких типичных для Донгузской степи биоценозах: разнотравной луговой степи на южном и юго-восточном склонах холмов, типчаково-ковыльной и полынно-ковыльной степи с каменистыми склонами, на пологом участке правого песчаного берега реки Донгуз [8], всего собрано более 24000 экземпляров жуков, относящихся к 29 основным семействам (см. табл.). Сведения о видовом составе жесткокрылых Донгузской степи приведены в работах [1, с. 6—9, 16—20].
Природный комплекс «Гребени» находится в подзоне северной степи Сакмаро-Предуральского округа Общесыртовско-Предуральской провинции степной зоны востока Европейской равнины [15]. Своеобразие этой территории выражается в островном холмисто-низкогорном рельефе. Гора Гребени возвышается на левобережье реки Сакмары в окрестностях посёлка Известковый в 12 км к северо-востоку от Оренбурга и является классическим геологическим объектом с разрезами уфимского и казанского ярусов поздней перми [13, 15]. Значительная часть северо-восточного склона Гребеней и надпойменной террасы Сакмары занята нагорным коренным липово-дубравным флористическим комплексом. В 2007—2009 гг. в Гребенях проводились энтомологические исследования в разнотравно-злаковой степи на северном склоне горы Гребени, на дубово-липовом участке коренного липового массива и во вторичном березняке надпойменной террасы Сакмары, собрано около 20000 экземпляров жесткокрылых, относящихся к 25 семействам (см. табл.). Краткие фаунистические данные по жесткокрылым Гребеней представлены в статьях [1, 2, 5—7, 9, 11, 16, 18—20].
Ландшафтный степной участок «Нежинка» находится в 8—10 км восточнее Оренбурга в окрестностях пригородного посёлка Нежинка. Рядом расположен объект геологических исследований — Нежинский карьер с залегающими породами кунгурского и казанского ярусов перми [13]. Изучение энтомофауны Нежинки проводилось в 2008 и 2009 гг. на нескольких участках разнотравной полынно-злаковой степи, всего собрано более 6000 экземпляров жесткокрылых из 22 семейств (см. табл.). В сообщениях [2, 9, 16, 18, 19] приведены некоторые виды жесткокрылых Нежинки.
Для сравнительного анализа состава и динамики локальных фаун выбраны популяционные параметры средней динамической плотности (СДП) и относительного обилия (О) семейств жесткокрылых, расчитано количество доминантных и субдоминантных семейств, выделены ряды доминантов по обилию (табл.).
В сборах ловушками (всего учтено около 56000 ловушко-суток, собрано более 50000 имаго жуков) в трёх локальных энтомофаунах доминируют от 3 до 7 семейств жесткокрылых-герпетобионтов. Из них наиболее многочисленными являются чернотелки (Tenebrionidae, относительное обилие от 28 до 44 %) и жужелицы (семейство Carabidae, обилие от 13 до 42 %). Эти два таксона вместе с 7—10 остальными преобладающими семействами (Curculionidae, Staphylinidae, Scarabaeidae, Histeridae, Silphidae, Elateridae, Dermestidae, Anthicidae, Chrysomelidae и Cerambycidae), активными на поверхности почвы, выполняют основную роль в степных биоценозах. При переходе от аридных участков степей Донгуза и Нежинки к более мезофильным стациям Гребеней вклад долгоносиков (Curculionidae, обилие около 12 % для Донгуза и Нежинки) в динамику сообществ значительно уменьшается (около 4 % в Гребенях), а в составе доминантов появляются стафилины (Staphylinidae, обилие около 8 %). Общее численное обилие доминантов и субдоминантов во всех биоценозах изученных локальных фаун составляет 94—98 %. Перечисленные семейства жуков являются эталонными группами при расчётах сравнительных показателей активности герпетобионтов. Средняя динамическая плотность (СДП) популяций жесткокрылых во всех биоценозах довольно высокая и составляет от 71 до 115 экземпляров на 100 ловушко-суток.
Таблица 1.
Показатели средней динамической плотности и относительного обилия жесткокрылых (Insecta, Coleoptera) в некоторых локальных фаунах окрестностей Оренбурга
Семейства жесткокрылых и некоторые расчётные параметры |
Экологические параметры популяций жесткокрылых: СДП (экз. / 100 лов.-суток), О (%) и экспертная оценка обилия (Э) в ЛФ |
||||||||
Донгуз |
Гребени |
Нежинка |
|||||||
СДП |
О |
Э |
СДП |
О |
Э |
СДП |
О |
Э |
|
Dytiscidae |
– (РС) |
0,004 |
Е |
|
|
|
|
|
|
Carabidae |
13,46 |
14,38 |
Д |
30,92 |
42,03 |
Д |
14,49 |
12,63 |
Д |
Helophoridae |
0,004 |
0,004 |
Е |
|
|
|
|
|
|
Hydrophilidae |
0,07 |
0,10 |
Р |
0,004 |
0,005 |
Е |
0,20 |
0,18 |
Р |
Histeridae |
3,83 |
5,06 |
Д |
2,00 |
2,71 |
С |
5,45 |
4,75 |
С |
Leiodidae |
0,02 |
0,02 |
Е |
0,06 |
0,08 |
Р |
|
|
|
Silphidae |
0,99 |
1,02 |
С |
3,04 |
4,13 |
С |
1,01 |
0,88 |
Р |
Staphylinidae |
3,63 |
4,09 |
С |
5,57 |
7,78 |
Д |
0,84 |
0,74 |
Р |
Pselaphidae |
0,01 |
0,01 |
Е |
|
|
|
|
|
|
Scarabaeidae 1 |
6,22 |
9,30 |
Д |
1,93 |
2,62 |
С |
13,87 |
12,09 |
Д |
Byrrhidae |
0,06 |
0,06 |
Р |
0,02 |
0,03 |
Р |
0,11 |
0,10 |
Р |
Buprestidae |
0,15 |
0,18 |
Р |
0,15 |
0,20 |
Р |
0,77 |
0,67 |
Р |
Elateridae |
12,31 |
12,15 |
Д |
1,11 |
1,50 |
С |
3,28 |
2,86 |
С |
Cantharidae |
0,004 |
0,004 |
Е |
0,004 |
0,005 |
Е |
|
|
|
Dermestidae |
2,43 |
2,42 |
С |
1,57 |
2,13 |
С |
2,86 |
2,49 |
С |
Ptinidae |
0,05 |
0,05 |
Р |
0,02 |
0,03 |
Р |
0,26 |
0,22 |
Р |
Malachiidae |
0,09 |
0,09 |
Р |
0,004 |
0,005 |
Е |
|
|
|
Nitidulidae |
0,14 |
0,14 |
Р |
0,07 |
0,10 |
Р |
0,77 |
0,67 |
Р |
Cryptophagidae |
0,08 |
0,10 |
Р |
0,05 |
0,07 |
Р |
0,04 |
0,03 |
Р |
Coccinellidae |
0,21 |
0,24 |
Р |
0,25 |
0,35 |
Р |
0,33 |
0,29 |
Р |
Latridiidae |
0,01 |
0,01 |
Е |
|
|
|
|
|
|
Mordellidae |
0,02 |
0,02 |
Е |
0,05 |
0,07 |
Р |
0,64 |
0,56 |
Р |
Tenebrionidae 2 |
28,35 |
29,94 |
Д |
20,36 |
27,87 |
Д |
50,68 |
44,18 |
Д |
Meloidae |
0,36 |
0,55 |
Р |
0,17 |
0,23 |
Р |
1,71 |
1,49 |
С |
Anthicidae |
5,15 |
5,06 |
Д |
0,13 |
0,18 |
Р |
0,17 |
0,14 |
Р |
Cerambycidae |
0,28 |
0,43 |
Р |
1,08 |
1,46 |
С |
0,55 |
0,48 |
Р |
Bruchidae |
0,07 |
0,29 |
Р |
0,03 |
0,04 |
Р |
0,59 |
0,51 |
Р |
Chrysomelidae |
1,57 |
1,96 |
С |
1,05 |
1,43 |
С |
2,26 |
1,97 |
С |
Curculionidae 3 |
11,79 |
12,08 |
Д |
2,73 |
3,95 |
С |
13,37 |
11,66 |
Д |
Прочие Coleoptera |
0,16 |
0,24 |
Р |
0,73 |
0,99 |
Р |
0,48 |
0,42 |
Р |
Coleoptera larvae |
2,79 |
– |
– |
3,64 |
– |
– |
4,07 |
– |
– |
Количество семейств Coleoptera |
29 |
25 |
22 |
||||||
Количество экз. Coleoptera |
24208 |
19688 |
6254 |
||||||
Общее количество экз. Coleoptera |
50150 |
||||||||
Количество ловушко-суток |
23616 |
26739 |
5452 |
||||||
Общее количество ловушко-суток |
55807 |
||||||||
СДП Coleoptera |
91,40 |
70,71 |
114,71 |
||||||
Средняя СДП Coleoptera в ЛФ |
92,27 |
||||||||
Основные биоценозы ЛФ |
Разнотравно-ковыльная луговая степь, полынно-ковыльная степь, песчаный берег р. Донгуз |
Разнотравно-злаковая степь, дубово-липовый лес, березняк |
Разнотравная полынно-злаковая степь |
||||||
Сроки сборов |
22.IV.-3.X. 2007; 9.IV.-29.X. 2008; 16.IV.-28.VI. 2009 |
20.IV.-7.X. 2007; 18.IV.-23.XI. 2008; 19.IV.-27.VI. 2009 |
13.IV.-2.XI. 2008; 3-16.V. 2009 |
||||||
Итоговые данные по динамике и обилию преобладающих семейств жесткокрылых в ЛФ |
|||||||||
Количество семейств с СДП > 5 экз. / 100 лов.-сут. |
6 |
3 |
5 |
||||||
Количество доминантных семейств с обилием > 5 % |
7 |
3 |
4 |
||||||
Ряды доминантов (приведены в порядке увеличения обилия) |
Histeridae ~ Anthicidae < Scarabaeidae 1 < Curculionidae 3 < Elateridae < Carabidae < Tenebrionidae 2 |
Staphylinidae < Tenebrionidae 2 < Carabidae |
Curculionidae 3 ~ Scarabaeidae 1 ~ Carabidae < Tenebrionidae 2 |
||||||
Обилие доминантов (Д), % |
87,96 |
77,69 |
80,56 |
||||||
Общее количество доминантных и субдоминантныхсемейств с обилием > 1 % |
11 |
11 |
9 |
||||||
Общее обилие доминантов (Д) и субдоминантов (C), % |
97,46 |
97,63 |
94,12 |
Примечания к таблице:
1 Приведены данные в объёме надсемейства Scarabaeoidea, включая отдельные семейства Trogidae и Geotrupidae
2 Семейство Tenebrionidae в широком смысле, включая подсемейства Lagriinae и Alleculinae
3 Приведены данные в объёме надсемейства Curculionoidea, включая отдельные семейства Brentidae (= Apionidae) и Rhynchitidae
Условные обозначения в таблицах:
ЛФ — локальные фауны
О — обилие жесткокрылых (%)
ПЛ — сборы в почвенные ловушки
РС — ручные сборы
СДП — средняя динамическая плотность (экземпляров / 100 ловушко-суток)
Э — экспертная оценка обилия: Е — встречается единично: обилие менее 0,02 %, Р — встречается редко: обилие от 0,02 до 1 %, С — субдоминант: обилие от 1 до 5 %, Д — доминант: обилие более 5 % (по С.Ю. Грюнталю [3] с дополнениями — введён параметр «единично»)
Таким образом, на территории трёх локальных фаун — в степных ландшафтах Донгузской степи, Гребеней и Нежинки, находящихся в окрестностях Оренбурга, — изучены состав, структура населения и динамика активности основных семейств герпетобионтных жесткокрылых (Insecta, Coleoptera). Выделены эталонные группы для учёта закономерностей распределения напочвенных жесткокрылых и расчётов показателей активности: чернотелки (Tenebrionidae) и жужелицы (Carabidae), преобладание которых в локалитетах является количественным.
Список литературы:
1.Воронин А.Г., Русаков А.В. К фауне жужелиц (Coleoptera, Carabidae) Оренбургской области // Вестник Пермского ун-та. Вып. 5 (10). Биология. Пермь: Изд-во Пермского ун-та, 2007. — С. 69—73.
2.Григорьев В.Е., Русаков А.В. Видовой состав подсемейства Galerucinae (Chrysomelidae) Оренбургской области // Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий. Вестник Оренбургского гос. ун-та. Оренбург: Изд-во ОГУ, — 2008. — Вып. 87. — С. 17—21.
3.Грюнталь С.Ю. Организация сообществ жужелиц (Coleoptera, Carabidae) лесов Восточно-Европейской (Русской) равнины. М.: Изд-во «Галлея-Принт», 2008. — 484 с.
4.Козьминых В.О. Дополнение к списку публикаций и материалы по разнообразию жесткокрылых насекомых (Insecta: Coleoptera) Оренбургской области // Вестник Оренбургского гос. педагогического ун-та. Электронный научный журнал. Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2013. — Вып. 1 (5). — С. 12—28. — [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: http://www.vestospu.ru/archive/2013/articles/kozminych_2013_1.pdf (дата обращения 8.12.2013).
5.Козьминых В.О. Новые находки жесткокрылых семейства Histeridae (Insecta: Coleoptera) в Оренбургской области и Западном Казахстане // Вестник Оренбургского гос. ун-та. Оренбург: Изд-во ОГУ, 2006. — Вып. 5 — (55). — С. 114—119.
6.Козьминых В.О. Состав локальных фаун жесткокрылых семейства Histeridae (Insecta, Coleoptera) Оренбургской области // Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий. Вестник Оренбургского гос. ун-та. Оренбург: Изд-во ОГУ, — 2008. — Вып. 87. — С. 59—63.
7.Козьминых В.О. Структура, распределение по биотопам и сравнительные показатели активности герпетобионтных жесткокрылых (Insecta, Coleoptera) Оренбургской области: Донгузская степь, Гребени (по материалам 2007 года) // Вестник Оренбургского гос. ун-та. Оренбург: Изд-во ОГУ, — 2008. — Вып. 5 (86). — С. 146—153.
8.Козьминых В.О. Структура сообществ, распределение по биоценозам и активность герпетобионтных жесткокрылых (Insecta, Coleoptera) Донгузской степи (Оренбургская область) // Вестник Оренбургского гос. педагогического ун-та. Электронный научный журнал. Оренбург: Изд-во ОГПУ, — 2012. — Вып. 4 (4). — С. 1—9. — [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: http://vestospu.ru/archive/2012/stat/kozmin_2012_4.pdf (дата обращения 8.12.2013).
9.Козьминых В.О., Немков В.А., Русаков А.В., Шаповалов А.М., Казаков Е.П. Новые находки жесткокрылых семейства Histeridae (Insecta: Coleoptera) в Оренбургской области и Западном Казахстане. Сообщение 3 // Вестник Оренбургского гос. ун-та. Оренбург: Изд-во ОГУ, — 2009. — Вып. 9 (103). — С. 83—99.
10.Козьминых В.О., Шаповалов А.М., Русаков А.В., Немков В.А. Библиографический список научных публикаций по жесткокрылым (Insecta, Coleoptera) Оренбургской области // Труды Оренбургского отделения Русского энтомологического общества. Вып. 1. Под ред. А.В. Русакова. Оренбург: Оренбургское отделение РЭО, 2011. — С. 5—38.
11.Легалов А.А., Пойрас А.А., Легалова С.Е., Шевнин Е.Ю. Особенности фауны долгоносикообразных жуков (Coleoptera, Curculionoidea), связанных с дубом, в Южном Предуралье // Алтайский зоологический журнал. — 2007. — Вып. 1. — С. 37—38.
12.Немков В.А. Энтомофауна степного Приуралья (история формирования и изучения, состав, изменения, охрана). М.: Изд. дом «Университетская книга», 2011. — 316 с.
13.Тараборин Г.В., Демина Т.Я. Комплексное изучение осадочных толщ северной части Оренбургского Приуралья. Учебное пособие по полевой геологической практике. Оренбург: Изд-во ОГУ, 2004. — 112 с.
14.Чибилёв А.А. Экологическая оптимизация степных ландшафтов. Екатеринбург: Изд-во «Наука», 1992. — 172 с.
15.Чибилёв А.А. Природное наследие Оренбургской области. Оренбург: Оренбургское книжное изд-во, 1996. — 384 с.
16.Шаповалов А.М. Жуки-усачи (Coleoptera, Cerambycidae) Оренбургской области: фауна, распространение, биономия // Труды Оренбургского отделения Русского энтомологического общества. Вып. 3. Оренбург: Оренбургское отделение РЭО, 2012. — 224 с.
17.Шаповалов А.М., Григорьев В.Е., Немков В.А., Русаков А.В., Казаков Е.П. Интересные находки жесткокрылых (Insecta, Coleoptera) в Оренбургской области // Труды Оренбургского отделения Русского энтомологического общества. Вып. 1. Под ред. А.В. Русакова. Оренбург: Оренбургское отделение РЭО, 2011. — С. 39—48.
18.Шаповалов А.М., Лагунов А.В., Немков В.А., Русаков А.В. Жуки-нарывники (Coleoptera, Meloidae) Южного Урала // Труды Оренбургского отделения Русского энтомологического общества. Вып. 1. Под ред. А.В. Русакова. Оренбург: Оренбургское отделение РЭО, 2011. — С. 80—99.
19.Шаповалов А.М., Немков В.А., Русаков А.В. Охраняемые жесткокрылые (Insecta, Coleoptera) Оренбургской области // Труды Оренбургского отделения Русского энтомологического общества. Вып. 1. Под ред. А.В. Русакова. Оренбург: Оренбургское отделение РЭО, 2011. — С. 49—79.
20.Шаповалов А.М., Немков В.А., Русаков А.В., Козьминых В.О. Новые данные по жесткокрылым (Insecta, Coleoptera) Урала (по материалам из Оренбургской области и Пермского края) // Вестник Оренбургского гос. ун-та. Оренбург: Изд-во ОГУ, — 2006. — Вып. 5 (55). — С. 107—113.
дипломов
Оставить комментарий