Научная статья на тему 'Муравьи (Insecta, Hymenoptera, Formicidae) дигрессивных растительных сообществ Иволгино-Удинской межгорной впадины (западное Забайкалье)'

Муравьи (Insecta, Hymenoptera, Formicidae) дигрессивных растительных сообществ Иволгино-Удинской межгорной впадины (западное Забайкалье) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
286
83
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МУРАВЕЙ / ВИД / ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ / ИВОЛГИНО-УДИНСКАЯ МЕЖГОРНАЯ ВПАДИНА / КСЕРОФИТНЫЙ / ПОЧВА / ДИГРЕССИЯ / ОСОБЬ / ANT / SPECIES / WESTERN ZABAIKALYE / IVOLGINO-UDINSKAYA INTERMOUNTAIN HOLLOW / XEROPHYTIC / SOIL / DEGRESSION / INDIVIDUAL

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Соколовский Евгений Андреевич

В результате исследований, проводившихся в Западном Забайкалье в окр. п. Тулунжа, на территории дигрессивных растительных сообществ были выявлены особенности видового состава муравьев и его распределения, а также некоторые особенности их экологии и этологии.

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.

Ants (insecta, hymenoptera, formicidae) of degressive vegetative communities of the Ivolga-Uda intermountain hollow (Western Zabaikalye)

As a result of the researches carried out in the Western Zabaikalye, on the territory of degressive vegetative communities in Tulunzha neighobourhood, the features of species structure and distribution of ants, as well as some features of their ecology and ethology have been revealed.

Текст научной работы на тему «Муравьи (Insecta, Hymenoptera, Formicidae) дигрессивных растительных сообществ Иволгино-Удинской межгорной впадины (западное Забайкалье)»

Птицы Чукотских поселений - транспалеарк-тические, арктические, сибирские виды, широко распространенные, циркумполярные и т.д.

Незначительные размеры населенных пунктов севера Сибири сказываются на меньшей степени синантропности некоторых видов птиц, которые южнее имеют большую степень адаптации к условиям антропогенных сред и обитают в них в большей части. И отмечается снижение степени синантропности с наступлением теплого периода года. В целом синантропный комплекс этих двух регионов имеет как сходные особенности, так и различия.

Среди настоящих и частично-синантропных видов птиц, несмотря на значительное отдале-

ние, довольно высокая степень сходства - настоящие синантропы - 33% (рис. 1), частичные синантропы - 10,5%. Наименьшее сходство отмечено в псевдосинантропном и асинантропном комплексе.

Синантропные виды этих регионов сформированы из европейских приведенных и сибирских, прошедших процесс синантропизации в более крупных южных поселениях человека видов птиц.

Факторы, формирующие псевдосинантроп-ный и асинантропный комплексы, идентичны -богатство прилегающих биотопов, степень озеленения населенного пункта.

Сандакова Светлана Ленхобоевна, доктор биологических наук, доцент кафедры зоологии Бурятского государственного университета, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24 а, e-mail: [email protected].

Портнягина Татьяна Владимировна - аспирант кафедры зоологии Бурятского государственного университета, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24 а, e-mail: [email protected]

Sandakova Svetlana Lenkhoboevna, doctor of biology, associate professor, department of zoology, Buryat State University, 670000, Ulan-Ude. Smolin str., 24 a.

Portnyagina Tatyana Vladimirovna — post-graduate of department of zoology, Buryat State University, 670000, Ulan-Ude, Smolina str. 24a.

УДК 595. 796(571.54) Е.А. Соколовский

МУРАВЬИ (INSECTA, HYMENOPTERA, FORMICIDAE)

ДИГРЕССИВНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ ИВОЛГИНО-УДИНСКОЙ МЕЖГОРНОЙ ВПАДИНЫ (ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)

В результате исследований, проводившихся в Западном Забайкалье в окр. п. Тулунжа, на территории дигрессивных растительных сообществ были выявлены особенности видового состава муравьев и его распределения, а также некоторые особенности их экологии и этологии.

Ключевые слова: муравей, вид, Западное Забайкалье, Иволгино-Удинская межгорная впадина, ксерофитный, почва, дигрессия, особь.

Е.А. Sokolovsky

ANTS (INSECTA, ffFMENOPTERA, FORMICIDAE)

OF DEGRESSIVE VEGETATIVE COMMUNITIES OF THE IVOLGA-UDA INTERMOUNTAIN HOLLOW (WESTERN ZABAIKALYE^

As a result of the researches carried out in the Western Zabaikalye, on the territory of degressive vegetative communities in Tu-lunzha neighobourhood, the features of species structure and distribution of ants, as well as some features of their ecology and ethology have been revealed.

Keywords: ant, species, Western Zabaikalye, Ivolgino-Udinskaya intermountain hollow, xerophytic, soil, degression, individual.

Исследования проводились в Западном Забайкалье на территории Иволгино-Удинской межгорной впадины. Стационарные исследования велись на территории дигрессивных растительных сообществ в окр. п. Тулунжа. Почвы лугово-аллювиальные легкого механического состава. Территория исследования довольно неравномерна по типам и плотности растительности. Общее проективное покрытие составляло в

среднем 50-55%, высота травостоя - 10-20 см. Растительность представлена ксерофитными и мезофитными видами, такими как Patentilla anzerina, P. bifurca, P. acaulis, Koeleria oristata, Festuca ovina, Arthemisia frigida, A. Scoparia, Stipa sp, Carex pediformis, Astragalus sp, Medi-cago folcata и др., что связано с особенностями ландшафта. На данных участках наблюдался усиленный выпас КРС, что привело к дигрессии

почвы. Помимо этого имелись участки солончаков.

На исследованной территории в летние периоды времени средний максимум температуры составлял около +24,5 С. Летом 2010 г. преобладали аномально высокие температуры, например в июле, в среднем +26,3С.

Материалы и методика

Материал собран нами в летний сезон с 2009 по 2010 г. на территории дигрессивных растительных сообществ окр. п. Тулунжа. На заложенных площадках было выявлено 398 гнезд муравьев разных видов. Собрано 2361 экз. муравьев, относящихся к трем кастам. Для сбора материала использовался ручной метод и почвенные ловушки Барбера.

Определение имаго проводили при помощи стереоскопического бинокуляра МБС-2. Собранный материал - по определителям (Лера П.А., ..., 1995; Радченко А.Г., 1994) [10, 12, 13] и др.

Для выявления особенностей распределения гнезд у муравьев использовался площадочный метод (Длусский, 1981б)[4]. Были заложены 4 площадки размером 50х50 метров. В последующем каждая из площадок делилась на 100 более мелких размером 5х5 м. На каждой площадке было подсчитано количество гнезд и встреченных на них муравьев. Также на площадках помимо учета гнезд исследовались некоторые экологические аспекты и наиболее выраженные межвидовые взаимоотношения у проживающих там муравьев.

Результаты исследований

Данные по фауне муравьев Бурятии и некоторые особенности их биологии и экологии ранее были изложены в работах В.К. Дмитриенко (1979), И.А. Антонова (2008) [1] [2] [5] [6] и др. Нами впервые был проведен детальный анализ распределения муравьев в дигрессивных растительных сообществах. Также некоторые виды являются биоиндикаторами нарушения почв, так как вследствие выпаса нагрузка на почву территории Иволгинско-удинской межгорной впадины высокая.

Мирмекофауна дигрессивных растительных сообществ Иволгино-Удинской межгорной впадины представлена 11 видами муравьев, относящихся к двум подсемействам Formicinae и Mirmycinae и к 7 родам - Formica, Myrmica, Lasius, Polyergus ,Tetramorium, Proformica, Tem-nothorax.

Из заложенных площадок 2 располагались с преобладанием мезофитов и менее выраженной дигрессией, и 2 - на ксерофитных участках с более выраженной дигрессией. Ниже будут приведены подробные данные.

На площадке №1, располагавшейся с преобладанием луговой растительности, было выявлено 31 гнездо Formica candida Smith. Более 70% обследованных гнезд состояли из 2 секций, а также встречались гнезда из 1-3 секций. Наблюдались скопления по 8-10 гнезд.

У вида Myrmica kasczenkoi Ruzs., который является стенотопным видом и характерен в основном для степей [2], выявлено 11 гнезд. Иногда гнезда располагались под подсохшим навозом и антропогенным мусором, которые являются отличными укрытиями, где встречается много других насекомых, которые являлись добычей для них.

У вида Lasius alienus F., Tetramorium caespi-tum L. найдено по 8 гнезд. И если у первого вида гнезда располагались в мезофитных сообществах и обустраивались в дерновине лапчаток и злаковых растений, то у второго 67% гнезд встречались под свежим и сухим навозом. В самих экскрементах рабочие формировали ходы и камеры.

У вида Temnothorax tuberum F. было обнаружено 5 гнезд, 2 из которых находились только под высохшими экскрементами КРС. Гнезда располагались преимущественно в растительной подстилке под кустами чия, где в ясный день с 11:00 до 17:00 сохраняли активность. На открытых же участках почвы в это время активность не наблюдалась.

При анализе площадки было выявлено 4 гнезда, принадлежавших кроваво-красному му-равью-рабовладельцу Formica(Raptiformica)

sanguinea Latr. Он является факультативным рабовладельцем[3]. И хотя этот вид и не является массовым, но имеет наиболее интересные поведенческие особенности, которые рассматриваются нами ниже. Каждое из встреченных у него гнезд имело в среднем 11 входов, соединенных проходами, которые были заглублены в почву от 0,7 до 1 см. Диаметр гнезда составлял в среднем около 123,5 см. В работах В.К. Дмитриенко (1979) было отмечено то, что в качестве раба F. sanguinea использовал массовый вид F. candida подрода Serviformica, он являлся наиболее предпочтительным для муравья-рабовладельца F. sanguinea [2, 6]. Гнезд без рабов в виде земляного холма, где присутствовал только F. Sanguinea, выявлено не было. А в ис-

следованиях мирмекофауны г. Гусиноозерска (Антонов, 2006б)[1] такие гнезда встречались.

Вероятно, это связано с переизбытком муравьев, подходящих для рабов. Таким образом, исчезает необходимость самостоятельной постройки гнезда. Рейды F. sanguinea производил в утренние часы (с 8:00 до 11:00) до наступления дневного зноя на гнезда F. candida.

При непосредственном наблюдении данного гнезда было выявлено наличие разделения труда. Функции F. candida главным образом связаны со строительством гнезда, а также с фуражи-ровочной и разведывательной деятельностью, в то время как F. sanguinea выполнял в основном добывающую и защитную функцию. Хотя неоднократно наблюдалось, что рабочие F. san-guinea выполняли функции своих рабов. Если в 2009 г. кроме 1 гнезда F. sanguinea с рабами F. candida, на площадке №1 других гнезд обнаружено не было, то уже в 2010г. количество гнезд на площадке увеличилось до 4-х. Если на территорию, занятую F. Candida, проникал F. sanguinea и обустраивал там гнездо, то он мог с течением времени занимать доминирующее положение, при этом используя многочисленные гнезда F. candida, расположенные неподалеку, как источник белкового корма и рабов. Рабовладелец F. sanguinea имеет более сильное воздей-

ствие на фитофагов из-за более активной хищнической деятельности в отличие от F. еап&ёа, который является малоактивным хищником [3].

Вероятно, это может свидетельствовать о медленном расширении местообитания этого вида, что в конечном счете может привести к доминированию F. sanguinea на этой территории в будущем.

На площадке №2 наиболее многочисленными муравьями по количеству гнезд были F. еап^ёа (38 гнезд) и M.kasczenkoi (8 гнезд), у обоих видов гнезда - это небольшие скопления по 3-4, они располагались в сообществах злаковых.

У муравья Т.шЬетт было выявлено 14 гнезд - скопления по 2-3 гнезда на участках с наименьшим проективным покрытием. Они приурочены в основном к чиевым.

Также обнаружено 1 гнездо, принадлежащее виду Ьasius.niger Ь., под куском фрагмента сгнившего дерева, расположенного на мезофит-ном участке. Наличие этого муравья имеет, скорее всего, случайный характер, так как больше он нигде не выявлен.

Как мы видим из рис. 1, соотношение количества гнезд у муравьев на участках с мезофит-ной растительностью преобладает F.candida (60%). У остальных видов процентная доля гнезд составляет от 16 до 1.

□ F. candida Smith

1M. kasczenkoi Ruzs.

J3L.alienus F.

§ T. tuberum F.

BF. sanguinea Latr.

□ L. niger L.

Рис. 1. Соотношение количества гнезд у муравьев на участках с преобладанием мезофитной растительности

Площадка №3 состоит преимущественно из ксерофитной растительности с наиболее выраженными признаками дигрессии. Наибольший показатель количества гнезд снова принадлежит F. candida (60 гнезд) в отличие от площадок №1,2. Также он здесь заселяет и солончаковые участки.

У M.kasczenkoi количество гнезд составило 34, причем более 98% гнезд приурочены к лапчатке бесстебельной, произрастающей на более нарушенных участках.

Муравей Proformica mongolica Em. характерен для степей Бурятии [6], на площадке №3 занимал 3 место по количеству гнезд (19), но в

отличие от всех остальных видов в ясные жаркие дни его рабочие занимались поиском пищи на поверхности. Из 19 гнезд P.mongolica 10 (53%) располагались на солончаковых участках.

У муравья Formica(Serviformica) subpilosa Ruzs. гнезда (11) обнаружены не только на участках с антропогенной нагрузкой, но и на относительно нетронутых территориях с преимущественно песчаными почвами у зарослей чия. Зафиксированы гнезда, расположенные и под антропогенным мусором. Так, под куском картона, который играл роль прогревочной камеры гнезда F.subpilosa, были обнаружены рабочие особи T. caespitum. Вероятно, рабочих T. caespitum привлекли мертвые насекомые, в обилии находившиеся там. Нами не было отмечено конфликтов между рабочими этих видов.

В зарослях чия на солончаковых участках также нами были выявлены гнезда 2 других видов - T.tuberum (9 гнезд) и T. caespitum (7 гнезд).

Далее было обнаружено 4 гнезда Polyergus nigerrimus Marik. Он является облигатным рабовладельцем и не может существовать без рабов. Так же, как и F.sanguinea, является интересным с точки зрения поведения. Особенности его биологии были описаны П.И. Мариковским (1963), З.А. Жигульской (1971), В.В. Дубатоловым (1998) и др. [7, 8, 11]. В гнезде этого вида содержался раб F. candida, как и у вышеописан-

ного рабовладельца F. sanguinea. Гнезда представляли собой небольшие «площадки с возвышением» диаметром около 113 см, высотой около 1,5 см, лишенные растительности, с 18 входами. За все время исследований не было зафиксировано конфликтов между рабовладельцами двух видов.

Гнездо лесостепного вида Formica (Servifor-mica) uralensis Ruzs., [3] нами встречено лишь один раз, вероятно, ранее был более распространенным, но под действием выпаса количество гнезд сократилось. Большее количество его гнезд выявлено в 2 км к северу на южных экспозициях склона отрога Хамар-Дабан. Там его гнезда мы находили чаще (4 гнезда), его численность также постоянно сокращалась из-за антропогенной нагрузки. Подтверждение этому служили 10 пустых гнезд, обнаруженных на разных участках отрога. Эти участки примыкали к свалкам, грунтовым дорогам и карьерам.

Площадка №4 была экологически сходна с №3. На ней были выявлены гнезда следующих представителей мирмекофауны: F. candida (58 гнезд), M.kasczenkoi (31 гнездо), P.mongolica (26 гнезд), T.tuberum (15 гнезд), P. nigerrimus (6 гнезд), T.caespitum (2 гнезда). Что касается рабовладельца P. nigerrimus, если в 2009 г. на 4 площадках было выявлено 5 гнезд, то в 2010 г. их количество увеличилось вдвое.

22%

□ F. candida Smith ■ M. kasczenkoi Ruzs. ЕВ P.mongolica Em.

Ш T. tuberum F.

В F.subpilosa Ruzs.

S T. caespitum L.

3 P.nigerrimus Marik. E3 F.uralensis Rusz.

Рис. 2. Соотношение количества гнезд у муравьев на участках с преобладанием ксерофитной растительности

Как видно из рис. 2., соотношение количества гнезд у муравьев на участках с ксерофитной растительностью и нарушенными почвами преобладал F.candida (42%) У остальных видов процентная доля гнезд меньше.

Таким образом, наиболее массовый вид муравьев является F. candida, который преобладал на всех 4 площадках (рис.3). Из всех выявленных 398 гнезд 187 принадлежало F. candida. Видимо, это связано с высокой пластичностью это-

го вида. Он заселяет не только мезофитные и гнезда составляют 92% от всех выявленных.

ксерофитные участки, но и солончаки, где его

□ F. Candida Smith

■ M kasczenkoi Ruzs.

ЕВ P. mongolica Em.

Ш T. tuberum F.

В T. caespitum L.

■ F.subpilosa Ruzs.

И L.alienus F.

H P. nigerrimus Marik.

В F. sanguinea

Рис. 3. Общее соотношение гнезд у муравьев дигрессивных сообществ

Почти у всех видов активность наблюдалась в ясный день утром и вечером, а в пасмурный в течение всего дня при температуре от +19 до +25 С. В ясные дни июля и начале августа при температуре почвы +45C активность на поверхности у всех видов муравьев практически не наблюдалась, кроме рабочих F. Candida, P. mongolica. У F. candida рабочие не отдалялись на значительные расстояния от гнезда и главным образом занимались его расширением, вынося песчинки при строительстве. Рабочие же P. Mongolica, в среднем 11экз. в пределах кормового участка, не раз были обнаружены в полуденный зной при температуре воздуха около +35 С во время своей фуражировочной деятельности на расстоянии около 1,5 м от гнезда.

Заключение

При детальном анализе мирмекофауны дигрессивных растительных сообществ Иволгино-Удинской межгорной впадины было выявлено 11 видов муравьев, относящихся к двум подсемействам и к 7 родам.

На участки с ксерофитными и нарушенными растительными сообществами приходится 8 видов и 71% гнезд, а на мезофитные - 7 и 29%. Низкие показатели гнезд у видов на площадках №1, №2, вероятно, связаны с тем, что грунтовые воды на мезофитных участках более близко залегают к поверхности почвы. Таким образом, можно судить о приуроченности мирмекофауны к определенным растительным сообществам.

Это можно объяснить в первую очередь продолжающимся процессом лугово-пастбищной дигрессии и засоления почв. Что касается участков солончаков, то заселяют эти территории преимущественно такие виды, как F. candida, P.nigerrimus, F.sanguinea, P.mongolica.

В результате полного учета количества видов, а также их гнезд, был выявлен наиболее массовый вид F. candida. По всем заложенным площадкам процент гнезд этого вида составил 48% от всех выявленных, из них 63% на ксеро-фитных и нарушенных участках. По нашим данным, вероятно, несмотря на массовость F. candida, в будущем его стации могут успешно заселять муравьи-рабовладельцы (F.sanguinea,

P.nigerrimus). Они из года в год могут увеличивать свою численность за счет вида-раба. Между рабовладельцами F.sanguinea и P.nigerrimus существует временная изоляция, так как первый вид устраивает рейды за расплодом утром, а второй вечером. Конфликтов между ними не зафиксировано. В ясные жаркие дни на поверхности почвы из всей мирмекофауны фуражировочной деятельностью занят только P.mongolica.

Из-за постоянных выпасов мезофитные растительные сообщества сменяются ксерофитны-ми и дигрессивными, что влечет за собой изменения в количественном соотношении муравьев и видовом составе. Вероятно, в будущем

F.uralensis и ряд других видов полностью исчезнут, а их стации займут более пластичные виды.

Литература

1. Антонов И.А. Особенности гнездостроения Рог-

тіса зап^іпеа Ьаії. (Иутепоріега, Рогтісійав) в г. Гусино-озерске // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий: материалы XIV междунар. конф. — Абакан,

20066. — Т. 1, № 10. — С. 65-66.

2. Антонов И.А. Мирмекокомплексы урбанизированных территорий Южного Прибайкалья: автореф. дис. ... канд. биол. наук. — Улан-Удэ: Изд-во БГУ, 2008. — 19 с.

3. Длусский Г.М. Муравьи рода Формика. — М.: Наука. 1967. — 236 с.

4. Длусский Г. М. Муравьи пустынь. — М.: Наука. 1981. — 230 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Дмитриенко В.К. Характеристика ландшафтноэкологических комплексов муравьев Бурятии // Вопросы энтомологии Сибири. — Новосибирск, 1974. — С. 40—41.

6. Дмитриенко В.К. Биоценотические комплексы муравьев Бурятии // Фауна лесов бассейна озера Байкал. — Новосибирск,1979. — С. 93 — 108.

7. Дубатолов В.В. Черный муравей-амазонка Роїуег-nigerrimus (ІтесЬа, ИутгпорЬгга: Роттісійав) — новый

вид для фауны Монголии //Муравьи и защита леса: мате-

риалы XВсерос. мирмекол. симпозиума. — Пешки, 1988. — C. 140.

8. Жигульская З.А. Новые материалы по экологии му-равья-амазонки (Polyergus nigerrimus Marik) // Новые и малоизвестные виды Сибири. — Новосибирск, 1971. — Вып.

5. — С. 75-77.

9. Захаров А.А. Муравей, семья, колония. — М.: Наука. 1978. —144 с.

10. Определитель насекомых Дальнего Востока России. Т. IV. Сетчатокрылообразные, скорпионницы, перепончатокрылые / под ред. П.А. Лера. — СПб: Наука, 1995. —

Ч. 1.— 606 с.

11. Мариковский П.И. Новый вид муравья Polyergus nigerrimus Marik., sp. n. (Hymenoptera, Formicidae) и некоторые черты его биологии // Энтомол. обозр. — 1963. — Т. 42, № 1. — C. 110—114.

12. Радченко А.Г. Определительная таблица муравьев рода Myrmica (Hymenoptera, Formicidae) Центральной и Восточной Палеарктики // Зоол. журн. — 1994. — Т. 73, № 7—8. — С. 130—145.

13. Радченко А.Г. Определительная таблица муравьев рода Leptothorax (Hymenoptera, Formicidae) Центральной и Восточной Палеарктики // Зоол. журн. — 1994. — Т. 73, № 7—8. — С. 146—158.

Соколовский Евгений Андреевич, аспирант кафедры зоологии Бурятского госуниверситета; 670000 ул. Смолина 24а. Тел. +7(3012)210840, е-mail: www. falcon [email protected]

Sokolovsky Evgeniy Andreevich, postgraduate student, department of zoology, Buryat State University, 670000, Smolin str., 24a, tel. +7(3012)210840, е-mail: [email protected]

15S

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.