Научная статья на тему 'Зависимость богатства малакоценозов Кунчеровской лесостепи от почвенного покрова'

Зависимость богатства малакоценозов Кунчеровской лесостепи от почвенного покрова Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
117
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
наземные моллюски / пензенская область / разнотипные биотопы / кунчеровская лесостепь / the terrestrial mollusks / penza region / spatial heterogeneity / kuncherovskaja foreststeep

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Булавкина О. В., Стойко Т. Г.

Исследовано сообщество наземных моллюсков различных биотопов на неполноразвитых маломощных черноземах заповедного участка Кунчеровской лесостепи. Отмечен бедный видовой состав малакофауны (17 видов) и отсутствие типичных лесостепных представителей. Выявлены фоновые виды мезоксерофильный C. lubricella, мезофильные

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

P. pygmaeum, V. costata, E. fulvus и гигрофильный P. rubiginosa. Наиболее гетерогенный вариант сообщества представлен в дубраве, расположенной у подножья склона на границе пойменного луга.The community of the terrestrial mollusks from difference biotopes was analysed on feebly developed black earth from reserved district Kuncherovskaja foreststeep. The species composition of mollusks (17 species) is poor, the typical foreststeep representatives are absent. Background species mesoxerophilic C. lubricella, mesophilic P. pygmaeum, V. costata, E. fulvus and gygrophilic P. rubiginosa are revealed. The most heterogeneous variant of community is submitted in an oak grove located under a slope on border of an inundated meadow.

Текст научной работы на тему «Зависимость богатства малакоценозов Кунчеровской лесостепи от почвенного покрова»

ИЗВЕСТИЯ

ПЕНЗЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени В. Г. БЕЛИНСКОГО ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ № 14 (18)2009

IZ VESTIA

PENZENSKOGO GOSUDARSTVENNOGO PEDAGOGICHESKOGO UNIVERSITETA imeni V. G. BELINSKOGO NATURAL SCIENCES № 14 (18)2009

УДК 594.38

ЗАВИСИМОСТЬ БОГАТСТВА МАЛАКОЦЕНОЗОВ КУНЧЕРОВСКОй ЛЕСОСТЕПИ

ОТ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

© о. В. БУЛАВКИНА, Т. Г. СТОЙКО Пензенский государственный педагогический университет им. В.Г. Белинского,

кафедра зоологии и экологии e-mail: olga-bulavkina@mail.ru, tgstojko@mail.ru

Булавкина О. В., Стойко Т. Г - Зависимость богатства малакоценозов Кунчеровской лесостепи от почвенного покрова // Известия ПГПУ им. В. Г. Белинского. 2009. № 14 (18). С. 59-63. - Исследовано сообщество наземных моллюсков различных биотопов на неполноразвитых маломощных черноземах заповедного участка - Кунчеровской лесостепи. Отмечен бедный видовой состав малакофауны (17 видов) и отсутствие типичных лесостепных представителей. Выявлены фоновые виды - мезоксерофильный C. lubricella, мезофильные P. pygmaeum, V. costata, E. fulvus и гигрофильный P. rubiginosa. Наиболее гетерогенный вариант сообщества представлен в дубраве, располо -женной у подножья склона на границе пойменного луга.

Ключевые слова: наземные моллюски, Пензенская область, разнотипные биотопы, Кунчеровская лесостепь.

Bulavkina O. V., Stojko T. G. - The dependence of the malacocenozes wealth from Kuncherovskaja forest-steppe from soil // Izv. Penz. gos. pedagog. univ. im.i V.G. Belinskogo. 2009. № 14 (18). P. 59-63. - The community of the terrestrial mollusks from difference biotopes was analysed on feebly developed black earth from reserved district -Kuncherovskaja forest-steep. The species composition of mollusks (17 species) is poor, the typical forest-steep representatives are absent. Background species - mesoxerophilic C. lubricella, mesophilic P. pygmaeum, V. costata, E. fulvus and gygrophilic P. rubiginosa are revealed. The most heterogeneous variant of community is submitted in an oak grove located under a slope on border of an inundated meadow.

Keywords: the terrestrial mollusks, Penza region, spatial heterogeneity, Kuncherovskaja forest-steep.

Кунчеровская лесостепь - один из участков Пензенского заповедника «Приволжская лесостепь». Она расположена на южных отрогах Приволжской возвышенности на водораздельном плато между реками Кадада и Уза. Площадь рассматриваемой лесостепи около 1000 га. Открытые пространства занимают 1/5 часть; остальную территорию покрывает лес [1]. Длительное время, до включения территории лесостепи в состав заповедника, она подвергалась активной сенокосно-пастбищной нагрузке: во время войны, использовалась в качестве аэродрома, и на ней складывали минеральные удобрения. В 70-е годы вдоль западной границы заповедника была проведена высадка культуры сосны. В 1989 году на территории Кунчеровской степи установлен заповедный режим [2].

для участка характерно залегание коренных пород непосредственно под тонким почвенным слоем, который представлен неполноразвитыми маломощными черноземами. Содержание многих микроэлементов, в том числе и необходимого моллюскам элемента - Са, низкое [3]. В настоящее время почвенный покров Кун-черовской лесостепи чрезвычайно пестрый, который определяет разнообразие фитоценозов: от остепнен-

ных сосняков с лишайниковым покровом до широколиственно-сосновых и сосновых лесов со степными кустарниками. Широко распространены дубовые леса, иногда с примесью липы и клена, сосновые культуры, осинники, березняки, заросли кустарников и остеп-ненные прогалины.

Цель данной работы изучить особенности сообщества наземных моллюсков Кунчеровской лесостепи.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Фауну наземных моллюсков на территории заповедника изучали в 2006-08 гг. вдоль двух геоботанических трансект в следующих биотопах. Первая линия -настоящая степь (I), разреженный березо-дубовый-на-земно вейниковый небольшой участок посреди степи -колок - (II), опушка дубраво-кострецово-разнотрав-ная (III), клено-дубняк-разнотравный (IV), дубо-лип-няк бересклетовый (V), осинник (VI), ивняк (VII); вторая - осинник (VI), остепненная дубрава (VIII) и дубрава у подножья склона (IX). Количественные пробы отбирали с участка размером 25x25 см; подстилку собирали вместе с верхним слоем почвы и разбирали в камеральных условиях. Пробы со второй линии были

взяты по три (а, б, в) в каждом биотопе; один из участков второй трансекты (дубрава-1Х) расположен у подножья крутого склона.

Кроме того, для выявления видов, не попавших в количественные пробы, проводили качественные сборы в степи луговой, узколистноковыльно-разнотрав-ной и в описанных выше биотопах.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

За два года исследования на территории Кун-черовской лесостепи обнаружено 17 видов наземных моллюсков, которые также отмечены для другого лесостепного участка заповедника - Островцовского [4]. В то же время типичные для степных участков заповедника и области улитки СЬопЛгиНа tridens, Truncatel-Мпа суМпЛпса, Т. costulata, РирШа тжсотт, Р. Ьщгапа1а обитающие на почвах богатых Са и органикой, здесь

отсутствуют и, по-видимому, никогда не населяли эту территорию. Некоторые влаголюбивые виды, широко распространенные в Пензенской области - Succinea putris, Succinella oblonga, Zonitoides nitidus - не были обнаружены в разреженном лесу заповедника, даже во влажных биотопах (VI, VII).

Наибольшее число видов наземных моллюсков отмечено в следующих биотопах Кунчеровской лесостепи: осинник и разные оттенки дубравы (рис. 1). Среди последних, значительно богаче видовой состав улиток дубравы, расположенной у подножья склона (IX). Этот биотоп, по сути, является переходным от луговой степи к остепненному лесу. Здесь отмечены характерные для обоих биоценозов мезофильные виды, но отсутствуют влаголюбивые, которые в лесостепи встречаются во влажных биотопах осинника (VI) и ивняка (VII).

Рис. 1. Число ® и обилие (№ видов наземных моллюсков в различных биотопах Кунчеровской лесостепи.

Относительно высокое число видов мягкотелых в осиннике объясняется наиболее пригодными условиями для жизнедеятельности моллюсков. Однако, при сравнении населения улиток двух осинников - Островцовского и Кунчеровского участков -видно, что при близком значении видового богатства (по 7 и 11 видов, соответственно), малакофауна первого участка заповедника (Островцы) является типичной для лесостепи, в то время как видовой состав Кунчеровского осинника больше характерен для лесопарков природной зоны.

Малое число видов в пробе II, скорее всего, является следствием небольшой площади биотопа; оба вида (С. lubricella, V. pulchella) представлены в степи, откуда, по-видимому, и попали в колок. На опушке леса (III) и в ивняке (VII) также обнаружено только 2 вида улиток. В первом биотопе - это мезофилы, нередко встречающиеся в различных лесах области; во втором - мезо- и гигрофильные виды, тоже широко представленные в соответствующих фитоценозах области.

Интересно относительно высокое видовое богатство моллюсков разреженного клено-дубняка. Биотоп расположен ближе к центру леса на пригорке с

характерной остепненной растительностью и слабой почвенной подстилкой. Здесь обнаружен гигрофильный вид P. rubiginosa, который, к тому же попадает в число доминантных (рис. 2). Наличие этого моллюска в пробе, возможно, связано с миграциями улиток во время паводков или дождливой погоды. Расположение биотопов на одном участке и отсутствие препятствий для расселения (например, сухая степь), также являются причинами нахождения особей P. rubiginosa в кленовой дубраве. Засушливые периоды они проводят в неактивном состоянии.

В целом видовой состав наземных моллюсков Кунчерово достаточно беден, что является следствием двух факторов: не богатым составом маломощного почвенного слоя с одной стороны и сильной антропогенной нагрузкой в недалеком прошлом - с другой. Сохранение на территории исследуемого участка заповедника только широко распространенных видов, большая часть которых - эврибионты, подтверждает данное предположение.

наибольшая плотность моллюсков отмечена в вариантах сообщества улиток дубо-липняка (V - 400 экз/м2), нижней дубравы (IX - 363 экз./м2),

осинника (VI - 288 экз./м2), колка посреди степи (II - 272 экз./м2) и клено-дубняка (IV - 256 экз./м2). Такие биотопы, как IV и V обладают небольшим числом ниш, которые заняли особи немногих видов. В то же время на VI и IX участках высокое обилие моллюсков объясняется как более благоприятными ус-

ловиями (влажность выше, мощнее слой подстилки, наличие убежищ), так и привносом раковин во время половодий (оба биотопа расположены в понижениях). Повышенное обилие улиток во II пробе обусловлено появившимися в степи укрытиями под деревьями, где влажность выше, чем на открытых участках.

100%

60% -

40%

20% -

0%

I II III IV V VI-06 VII

■ Прочие BE. strigella □Р. rubiginosa HE. fulvus MP.hammonis El Р. petronella 0P. pygmaeum

■ C. edentula □ V. pulchella El V. costata

Рис. 2. Доля доминирующих видов наземных моллюсков в различных биотопах Кунчеровской лесостепи.

Низкое видовое обилие моллюсков в ивняке (48 экз./м2) объясняется отсутствием тех улиток, для которых эта среда была бы оптимальной - Z. nitidus, C. nitens, C. minimum и пр. Единственный гигрофильный вид ивняка - P. rubiginosa. Для большинства других сухопутных мезо- и мезоксерофильных брюхоногих Кун-черово, в данном биотопе влажность неподходящая.

Обилие наземных моллюсков опушки также невелико (48 экз./м2): для мезофильных и влаголюбивых видов улиток здесь слишком сухие условия - песчаная почва с характерной растительностью и отсутствие естественных убежищ. Мезоксерофилы в этом биотопе тоже редки, поскольку предпочитают более густую дерновую подстилку, которая развивается в степи.

основными, фоновыми видами в лесостепи являются мезоксерофильный C. lubricella, мезофиль-ные P. pygmaeum, V. costata, E. fulvus и гигрофильный P. rubiginosa - каждый входит в число преобладающих в трех из семи проб. Самым пестрым по доминантному составу оказалось сообщество клено-дубняка (IV), где, по-видимому, наиболее разнообразные условия. По структуре доминантного комплекса моллюсков именно этот биотоп можно считать экотоном, а не опушку, которая является переходной зоной между лесом и степью с точки зрения ботаников.

При сравнении комплексов наземных моллюсков по видовому составу с помощью индекса Раупа-Крика, видно обособленное положение населения I и II биотопов (рис. 3). Такое расположение на дендрограмме отражает истинное распределение брюхоногих. Логично предположить, что в степи и небольшом участке леса, который формируется внутри нее, будет одинаковый состав и структура видов (индекс сходства Мориси-

ты). Во второй группе, куда попали малакокомплексы остальных биотопов Кунчерово, отдельно выделяется группировка брюхоногих ивняка, наиболее влажного места обитания. комплексы моллюсков из осинника, взятые в разные годы распределились в разные группы. При этом варианты сообщества улиток всех проб, проанализированных в 2008 году ^Ю8, VIII, IX) оказались в одной группе. То, что все исследованные нами лесные малакокомплексы представляют собой некую целостность скорей всего, объясняется местоположением площадок (практически в центре леса), в которых были отобраны пробы. Это предположение объясняет попадание в рассматриваемую группу улиток липо-дубняка (V), расположенного рядом

По видовой структуре (индекс Мориситы) ма-лакокомплексы всех биотопов разделились на те же три группы. Причем их структурные параметры в дубравах ближе друг к другу, что отражает общую историю развития и формирование своеобразных условий в этих фитоценозах.

Отдельно была проанализирована малакофау-на в биотопах второй трансекты, с целью выявления пространственного распределения сообщества мягкотелых.

Наибольший разброс по числу видов в сообществе моллюсков отмечено в дубраве - IX (а, б, в), расположенной у основания склона. Здесь же отмечается самое высокое обилие животных и, также, самое неравномерное их распределение. Возможно, такие результаты - следствие того, что многие раковины смываются сюда со склона и из леса во время паводков. Живые особи со временем мигрируют, в то время как пустые раковины остаются нетронутыми. В двух других био-

топах (VI и VIII) распределение видов и обилий более равномерно, но в то же время отсутствие моллюсков в одной из проб из остепненной дубравы VIв требует дополнительных исследований.

Доминантный комплекс моллюсков также достаточно схож внутри каждого из биотопов, за исключением нижней дубравы (ГХв), (рис. 4) что также от-

ражает неоднородность распределения улиток, а соответственно, и их места обитания.

По видовому составу, проанализированному с помощью индекса Раупа-Крика сообщество улиток чрезвычайно гетерогенно, в то же время по структурным показателям (индекс Мориситы) в каждом из биотопов оно однороднее.

1-1 0,90,80,7' 0,60,50,40,30,20,1" 0-

Ю СО

о о

5 5 > >

> = -I_

10,90,8' 0,70,6' 0,50,40,30,20,1-

= ^ >

> * > = _I

Рис. 3. Дендрограммы сходства вариантов сообщества наземных моллюсков Кунчеровской лесостепи по видовому составу - индекс Раупа-Крика (а) и видовой структуре - индекс Мориситы (б).

100% г

80% -

60% -

40% -

20% -0%

I

VIa VIб VIв VШa VШб 1Ха 1X6

■ Прочие

ШЕ. fulvus □ V. pellucida ШР. hammonis ШР. ре^опеНа ШР. pygmaeum Ш V. р^Ша

■ V. costata ШС. 1иЬпса

1Хв

Рис. 4. Доля доминирующих видов наземных моллюсков в различных биотопах Кунчеровской лесостепи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Отсутствие типичных для степных и опушечных участков лесостепи видов, указывает на характер формирования Кунчеровской лесостепи. Некогда нарушенная территория заповедника, так и не смогла восстановиться за 20 лет заповедного режима, главная причина - отсутствие в округе резерваций, где могли бы пережить угнетение такие виды, как С^ tridens, Т. суН^пса, Р. ттсогит и Р. biden-tata, встречающиеся в других остепненных биотопах области.

Таким образом, малакофауна заповедника достаточно бедна, и, ее распределение, прежде всего, зависит от характера и условий биотопа. Так как Кун-черово располагается на небольшой территории, а история формирования лесостепи, сильная антропогенная нагрузка в недалеком прошлом и особенности почвенного покрова создают в целом неблагоприятные условия для расселения большинства видов, те, которые смогли прижиться - освоили все предоставленное им пространство. Сильная гетерогенность варианта сообщества внутри одного биотопа для данного

0

2

4

6

8

0

2

4

6

8

участка заповедника - редкость, и является причиной смыва раковин во время половодий и миграцией внутри участка.

Благодарности: работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 07-04-00187а).

список ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кудрявцев А.Ю. Леса заповедника «Приволжская лесостепь» // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2004. Спецвыпуск. С. 306-316.

2. Новикова Л.А., Соколова М.С. Структура и динамика растительного кунчеровской степи // известия ПГПУ им. Белинского. Естественные науки. 2008. №10 (14). С. 13-25.

3. Силева Т.М., Чернова О.В. Характеристика почв Ос-тровцовского и кунчеровского участков заповедника «Приволжская лесостепь» // Труды Гос. Заповедника «Приволжская лесостепь». 1999. Вып. 1. С. 25-32.

4. Стойко Т.Г., Булавкина О.В. Материалы по фауне наземных моллюсков Пензенской области (часть II) // Известия ПГПУ им. Белинского. 2008. № 10 (14). С. 66-71.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.