CC BY
37
••• Известия ДГПУ. Т. 11. № 3. 2017
••• DSPU JOURNAL. Vol. 11. No. 3. 2017
Биологические науки / Biological Science Оригинальная статья / Original Article УДК 502. 74 (470. 67)
Фаунистическое сходство биотопов по комплексам карабид
© 2017 Сайпулаева Б. Н.
Дагестанский государственный педагогический университет, Махачкала, Россия; e-mail: [email protected]
РЕЗЮМЕ. Рассматривается видовая представленность Carabidae в различных местообитаниях на территории Унцукульского района Республики Дагестан. Целью работы является изучение фаунистиче-ского сходства различных биотопов по комплексам карабид. Метод. Применялся комплекс методов полевого изучения энтомофауны. Результаты. Выяснена биотопическая приуроченность 95 видов Carabidae. Изучено фаунистическое сходство биотопов по комплексам карабид. Вывод. Важным фактором, определяющим распределение Carabidae по биотопам, является гидропреферендум, поэтому на денд-рограмме сходства биотопов наиболее близки друг другу мезофитные биотопы.
Ключевые слова: карабидофауна, биотоп, фаунистическое сходство, гидропреферендум, Carabidae, дендрограмма, коэффициент Чекановского-Серенсена.
Формат цитирования: Сайпулаева Б. Н. Фаунистическое сходство биотопов по комплексам карабид // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2017. Т. 11. № 3. С. 71-76.
Faunal Habitats Similarity of the Carabidae Complexes
© 2017 Bulul N. Saypulaeva
Dagestan State Pedagogical University, Makhachkala, Russia; e-mail: [email protected]
ABSTRACT. Carabidae species diversity in different habitats on the territory of the Untsukulsky district of Dagestan is analyzed. The aim of the study is to examine faunal habitats similarity of different Carabidae complexes. Method. Complex of methods of field studies of entomofauna is applied. Results. The author reveales biotopical distribution of 95 species of Carabidae and study faunal habitats similarity of Carabidae complexes. Conclusion. Hydropreferendum is an important factor determiny Carabidae distribution, so mesophyte habitats at dendrogram of habitats similarity are closer to each other.
Keywords: karabidofauna, habitat, faunal similarity, hydropreferendum, Carabidae, dendrogram, the Chekanovsky-Serensen coefficient.
For citation: Saypulaeva B. N. Faunal Habitats Similarity of the Carabidae Complexes. Dagestan State Pedagogical University. Journal. Natural and Exact Sciences. 2017. Vol. 11. No. 3. Pp. 71-76. (In Russian)
Введение
Фаунистические исследования относительно обилия и видовой представленности Carabidae в различных биотопах всегда остаются актуальными в силу неоценимой роли Carabidae в биоценозах, как массовой группы Со1еор1ега, заселяющей подстилку и верхний слой почвы.
В рамках экологических исследований на территории Унцукульского района проведе-
ны фаунистические сборы и изучено биотопическое распределение Carabidae с целью определения фаунистического сходства биотопов по их комплексам. Работа велась в наиболее типичных для района исследования естественных и антропогенных местообитаниях. Из естественных местообитаний были выбраны гигрофитные биотопы на берегах реки Аварское Койсу и речки Балаха-ны. Материал собирался в 2-3 метрах от во-
ды; мезофитные биотопы - в поймах этих рек; ксерофитные - на аридных склонах, обрамленных сухими степями. Были обследованы также луговые степи на северных склонах и кустарниковый лес, из антропогенных местообитаний - молодые и многолетние сады.
Методы исследования
Сбор материала осуществлялся с помощью комплекса методов полевого изучения энтомофауны. На галечниковых берегах рек и речек использовался ручной сбор гигрофилов путем выплескивания. На других биотопах широко использовались почвенные ловушки. В каждом биотопе ставились по 10 банок-ловушек (пол-литровые банки с диаметром отверстия 75 мм) с фиксирующей жидкостью (4 %-й раствор формалина). Уловистость жуков при этом подсчитыва-лась по среднему количеству экземпляров на 10 ловушко-суток.
Применялся и метод почвенных проб. При этом проводились стандартные почвенные раскопки площадью 0,25 м2 при глубине 20-40 см. В каждом биотопе брали по 5 почвенных проб с радиальным расположением от центральной пробы. Расстояние между пробами 20-25 м.
Дополнительно использовались и другие методы: кошение энтомологическим сачком по травянистой и кустарниковой растительности [2]. Отлов форм, активных в вечернее и ночное время, велся светоловушками с использованием кварцевой лампы ПРК-4 и источников белого света [1]. Фаунистиче-ское сходство биотопов рассчитывали по коэффициентам Чекановского-Серенсена (по Песенко) [5].
Результаты и их обсуждение
В результате работы было выявлено 95 видов Carabidae, неоднородно представленных в отдельных биотопах района исследования. Наибольшее количество видов и максимальные величины суммарного обилия установлены для Carabidae, заселяющих антропогенные местообитания. Это обусловлено гидротермическим режимом этих биотопов, отвечающим требованиям изучаемого семейства, представители которого являются преимущественно мезофилами или гигрофилами [4].
Ниже приводится видовой состав Cara-bidae обследованных естественных и антропогенных биотопов.
Биотоп № 1 (Кустарниковый лес): Cara-bus adamsi, C. leander, C. Bessarabicus, Nebria picicornis, Clivina collaris, Broscus semistriatus,
B. megaspilum, B. terminale, Pterostichus nigrita, P. macer, Olisthopus sturmi, Agonum dorsale, Cal-athus melanocephalus, Curtonotus aulicus, Aniso-dacfilus binotatus, Ophonus punctatulus, O. sabu-licola, O. similis, O. asureus, O. puncticeps, Pseudoophonus griseus, P. rufipes, Harpalus am-plicollis, H. affinis, H. latus, H. rubripes, H. tar-dus, H. serripes, H. smaragdinus, H. atratus, Bra-chinus crepitana, Mastax thermarum.
Биотоп № 2 (Многолетний сад): Cicindela litterifera, Calosoma maderae, C. sycophanta, Ca-rabus adamsi, C. leander, C. bessarabicus, Broscus semistriatus, Bembidion terminale, B. dalmatinun, Pterostichus melas, P. niger, P. nigrita, P. macer, P. anthracinus, Olisthopus sturmi, Agonum dorsale, A. gracilipes, Synuchus nivalis, Calathus mel-anocephalus, C. halensis, Laemostenus tauricus, A. ovata, A. crenata, A. apricaria, A. amabulans, Anisodactylus signatus, A. intermedius, A. bi-notatus, A. paeudoaeneus, A. pueli, Ophonus punc-tatulus, O. sabulicola, O. asureus, O. puncticeps, O. rufibarbis, O. puncticollis, Pseudoophonus cal-ceatus, P. griseus, P. rufipes, Harpalus amplicollis, H. affinis, H. distinguendus, H. latus, H. rubripes, H. caspius, H. tardus, H. serripes, H. smaragdinus, H. vernalis, H. tenebrosus, H. atratus, Acipalpus meridianus, Brachinus crepitans, Br. brevicollis, Br. explodens.
Биотоп № 3 (Молодой сад): Cicindela germanica, Tachyura diabrachys, Poecilus lepi-dus stenoderus, P. cupreus, Pterostichus melas, P. niger, Aconum sexpunctatum, Calahus hale-nis, Amara aenea, A. ovata, A. communis, A. familaris, A. amabulans, Anisodactylus aigna-tus, A. intermedius, Ophonus punctatulus, O. asureus, O. puncticollis, Pseudoophonus cal-ceatus, P. griseus, P. rufipes, Harpalus sabroides, H. amplicollis, H. affinis, H. distin-guendus, H. rubripes, H. caspius, H. tardus, H. serripes, H. cmaragdinus, H. froelichi, H. vernalis, H. tenebrosus, H. honestus, Aci-nopus picipes, Carterus angustus, Brachinus crepitans, Br. brevicollis, Br. explodens.
Биотоп № 4 (Луговая степь на склоне):
Cicindela germanica, Carabus adamsi, C. exa-ratus, C. staehlini, Broacus semistriatus, Poeci-lus lepidus stenoderus, P. cupreus, P. nigrita, Olisthopus sturmi, Agonum dorsale, Calathus melanocephalus, C. ambiguus, C. fuscipes, Amara aenea, Ophonus punctatulus, O. sabu-licola, O. similis, O. asureus, O. puncticeps, O. obscurus, Pseudoophonus griseus, P. ru-fipes, Harpalus amplicollis, H. affinis, H. dis-tinguendus, H. rubripes, H. tardus, H. serripes, H. smaragdinus, H. picipennis, Licinus cas-sideus, Lebia cyanocephala, Apristus reticula-tus, Cymindis axillaris, C. humeralis.
Биотоп № 5 (Пойменный луг): Cicindela germanica, Carabus leander, Nebria picicornis, Scarites terricola, Clivina collaris, Bembidion terminale, B. dalmatinun, Thalassophilus longicornis, Pterostichus melas, P. nigrita, Agonum dorsale, Amara aenea, Anisodactylus aignatus, A. intermedius, A. binotatus, Pseudoophonus griseus, P. rufipes, Harpalus affinis, H. distinguendus, H. rubripes, H. cmaragdinus, Chlaenius vestitus.
Биотоп № 6 (Берег р. Аварское Койсу):
Nebria picicornis, Dyschirius intermedius, D. hemiolcus, Bembidion nescium, B. terminale, B. dalmatinun, Pterostichus melas, Callis-tus lunatus, Chlaenius apoliatus, C. festius, C. flavipes, Badister bipustulatus
Биотоп № 7 (Берег р. Балахани): Nebria picicornis, Bembidion peliopterum, В. qiadri-flammeum, B. nescium, B. megaspilum,
B. caesereum, B. subcostatum, B. syaneum, B. geniculatum, B. terminale, B. dalmatinun, B. suturale, B. sp. n. pr. caesareus, Pterostichus an-thracinus, Callistus lunatus, Chlaenius coeruleus,
C. festius, C. flavipes, Badister bipustulatus.
Таблица 1
Число видов жужелиц в различных биотопах и число общих видов в сравниваемых попарно биотопах
Биотоп Общее число видов 9 8 7 6 5 4 3 2 1
1 32 0 4 3 2 13 18 10 26
2 52 0 6 3 2 17 18 24
3 37 2 9 0 10 0 15
4 39 0 4 0 0 11
5 22 0 4 3
6 11 0 0 5
7 19 0 0
8 12 3
9 5
Обозначения: 1 - кустарниковый лес; 2 - многолетний сад; 3 - молодой сад; 4 - луговая степь на склоне; 5 - пойменный луг; 6 - берег реки Аварское Койсу; 7 - берег речки Балахани; 8 - разнотравно-типчаковая степь на аридном склоне северной экспозиции; 9 - сухая бородачевая степь на аридном склоне южной экспозиции
Таблица 2
Индексы общности жужелиц в сравниваемых попарно биотопах, вычисленные по формуле (1)
Биотоп 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 -
2 0,40
3 0,22 0,35 -
4 0,33 0,28 0,28 -
5 0,33 0,31 0,25 0,27 -
6 0,09 0,06 0,00 0,00 0,15
7 0,11 0,07 0,00 0,00 0,13 0,26 -
8 0,15 0,16 0,26 0,13 0,19 0,00 0,00 -
9 0,00 0,00 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 0,40 -
Рис. 1. Дендрограмма сходства биотопов по комплексам жужелиц
Обозначения: 1 - кустарниковый лес; 2 - многолетний сад; 3 - молодой сад; 4 - луговая степь; 5 -пойменный луг; 6 - берег реки Аварское Койсу; 7 - берег речки Балахани; 8 - разнотравно-типчаковая степь на аридном склоне северной экспозиции; 9 - бородачевая сухая степь на аридном склоне южной экспозиции
Биотоп № 8 (Разнотравно-типчаковая степь на аридном склоне северной экспозиции): Cicindela campestris, Amara Anthobia, Pseudoophonus calceatus, P. griseus, Harpalus zabroides, H. amplicollis, H. distinguendus, H. rubripes, H. smaragdinus, H. froelichi, H. vernalis, H. honestus.
Биотоп № 9 (Сухая бородачевая степь на аридном склоне южной экспозиции): Cicindela campestris, A. Anthobia, Harpalus zabroides, H. amplicollis, H. froelichi, H. anxius.
Для выяснения фаунистического сходства исследованных биотопов сравнение фаун проведено с использованием статистического метода [5]. В таблице 1 приведено количество видов жужелиц, встреченных на каждом биотопе, и количество общих видов для каждой пары сравниваемых биотопов. На основе данных таблицы 1 для сравниваемых биотопов вычислены индексы общности по формуле (1) Чека-новского-Серенсeна [5]:
где (а + ¿0 _ первый список; (а + с) -второй список; а - общие виды.
По полученным индексам общности составлена матрица сходства порядка, МХМ (табл. 2).
№ основании данных матрицы сходства (табл. 2) построена дендрограмма (рис. 1) с использованием алгоритма «ближнего соседа» [5].
На дендрограмме выделяются три группы биотопов, отличающихся друг от друга различными экологическими условиями среды. Наиболее изолированное положение занимают группы ксерофитных (8, 9) и гигро-фитных (6, 7) биотопов.
Первая группа объединяет пару специфичных биотопов, характеризующихся ксе-рофитными условиями обитания, а именно биотопы аридных склонов (8, 9), фаунисти-ческое сходство между которыми максимальное (0, 4). Гигрофитная группа биотопов включает в себя биотопы берега
р. Аварское Койсу (6) и берега р. Балахани (7). Фаунистическое сходство обусловлено общими для них узколокализованными на этих берегах гигрофильными видами.
Промежуточное положение между этими двумя группами занимает группа мезофит-ных биотопов, которая включает группировки кустарникового леса (1), многолетнего сада (2), молодого сада (3), луговой степи (4) и пойменного луга (5), характеризующиеся мезофитными условиями обитания. Среди них максимальная степень фаунистического сходства (0, 4) отмечена между группировками кустарникового леса (1) и многолетнего сада (2), вследствие чего они занимают изолированную группу в ряду мезофитных биотопов. Фаунистическим сходством с многолетним садом (2) к этой группе примыкает молодой сад (3), а фаунистическим сходством с кустарниковым лесом (1) - другие мезофитные биотопы: луговая степь (4) и пойменный луг (5). Коэффициенты фауни-стического сходства последних двух с кустарниковым лесом почти одинаковые (0,34; 0,33). Группы ксерофитного и мезофитного биотопов объединяются отношением сходства (0,27) между разнотравно-типчаковой настоящей степью (8) ксерофитной группы и молодым садом (3) мезофитной группы биотопов. Это обусловлено нахождением в их фауне эвритопных видов Pseudoophonus gri-aeus и Harpalus distinguendus. С объединенной таким образом группировкой ксерофит-ного и мезофитного биотопов связывается и довольно изолированная группа гигрофит-ных биотопов. Это обусловлено фаунисти-ческим сходством между группировками
1. Абдурахманов Г. М., Самедов Н. Г. Применение световых ловушек в Дагестане // Защита растений. М., 1972. № 4. С. 45.
2. Артохин К. С. Метод кошения энтомологическим сачком // Защита и карантин растений. М. : Колос, 2010. Вып. 11. С. 45-48.
3. Крыжановский О. Л. Семейство СагаЫСае - жужелицы // Определитель насекомых европейской части СССР. Л., 1965. Т. II. С. 29-77.
1. Abdurakhmanov G. M., Samedov N. G. The use of light traps in Dagestan. Zashchita rasteniy [Protection of plants]. Moscow, 1972. No. 4. Pp. 45. (In Russian)
2. Artokhin K. S. Entomological sweep-net method. Zashchita i karantin rasteniy [Protection
многолетнего сада и берега р. Аварское Койсу, благодаря наличию в их фауне гиг-ромезофилов из родов №Ьпа и Bembidion.
Таким образом, на дихотомической классификационной схеме, построенной на основании индексов общности жужелиц различных биотопов Унцукульского района РД, четко выделяются три довольно изолированные друг от друга группы биотопов, различающиеся между собой экологическими условиями местообитания, ведущим среди которых является гидропре-ферендум, и соответствующими им специфичными комплексами жужелиц.
Заключение
Дендрограмма сходства биотопов, построенная на основе вычисленных для Cara-bidae статистических показателей, показывает, что по экологическим условиям их обитания наиболее близки друг к другу ме-зофитные биотопы кустарникового леса, плодовых садов и пойменных лугов. По отношению сходства к ним примыкают и луговые степи северных склонов. Резко отличается группа гигрофитных биотопов берегов рек и речек, объединенных между собой высокой степенью сходства. Своеобразна и группа ксерофитных биотопов северных и южных экспозиций аридных склонов. В то же время нахождение в фауне жужелиц видов, занимающих промежуточное положение между представителями этих комплексов (мезо-гигрофилы, ксеробионты и т. д.) и видов эвритопных, обусловливает фауни-стическое сходство между всеми группировками в целом.
4. Крыжановский О. Л. Фауна СССР. Жесткокрылые. Т. I. Вып. II. Подотряд АСерЬ^а: Семейство СагаЫСае - общая часть и обзор семейства. Л., 1983. 344 с.
5. Песенко Ю. А. Принципы и методы анализа в фаунистических исследованиях. М. : Наука, 1982. 238 с.
and quarantine of plants]. Moscow, Kolos Publ., 2010. Issue 11. Pp. 45-48. (In Russian)
3. Kryzhanovsky O. L. Family Carabidae -ground beetles. Opredelitel' nasekomykh evrop-eyskoy chasti SSSR [Insect manual of the Europe-
Литература
References
an part of the USSR]. Leningrad, 1965. Vol. II. Pp. 29-77. (In Russian)
4. Kryzhanovsky O. L. Fauna SSSR. Zhestkokrylye [Fauna of the USSR. Coleoptera]. Vol. I. Issue II. Suborder Adephaga: Family Cara-bidae - General part and tribe review. Leningrad, 1983. 344 p. (In Russian)
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ Принадлежность к организации
Сайпулаева Булул Нурмагомедовна,
кандидат биологических наук, доцент, кафедрa географии и методики преподавания, факультет биологии, географии, химии (ФБГХ), Дагестанский государственный педагогический университет (ДГПУ), Махачкала, Россия; e-mail: [email protected]
Принята в печать 05.07.2017 г.
5. Pesenko Yu. A. Printsipy i metody analiza v faunisticheskikh issledovaniyakh [Principles and methods of analysis in faunistic studies]. Moscow, Nauka Publ., 1982. 238 p. (In Russian)
INFORMATION ABOUT THE AUTHOR Affiliation
Bulul N. Saypulaeva, Ph. D. (Biology), assistant professor, the chair of Geography and Its Teaching Methods, the faculty of Biology, Geography, Chemistry (FBGCh), Dagestan State Pedagogical University (DSPU), Makhachkala, Russia; e-mail: [email protected]
Received 05.07.2017.
