CC BY
43
ИЗВЕСТИЯ
ПЕНЗЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени В. Г. БЕЛИНСКОГО ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ № 25 2011
IZVESTIA
PENZENSKOGO GOSUDARSTVENNOGO PEDAGOGICHESKOGO UNIVERSITETA imeni V. G. BELINSKOGO NATURAL SCIENCES № 25 2011
УДК 595.76
ОСОБЕННОСТИ ФАУНЫ ПОЧВЕННЫХ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ (COLEOPTERA)
В УСЛОВИЯХ НЕОДНОРОДНОЙ СТРУКТУРЫ РЕЛЬЕФА РЕЧНОЙ ПОЙМЫ1
© А. Ю. ПОЛЕЖАЕВА Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова, факультет естествознания e-mail: [email protected]
Полежаева А. Ю. - Особенности фауны почвенных жесткокрылых (Coleoptera) в условиях неоднородной структуры рельефа речной поймы // Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. 2011. № 25. С. 403-405. - Рассмотрены закономерности формирования и распределения популяций почвообитающих жуков в различных элементах рельефа речной поймы. В ходе исследований с использованием стандартных методик произведен анализ видового состава и обилия жуков-геобионтов различных элементов поймы и выявлены тенденции изменения данных показателей по мере удаленности от русла. Изучен характер сезонного изменения фауны почвенных жесткокрылых в зависимости от формы пойменного рельефа.
Ключевые слова: почва, жесткокрылые,речная пойма, рельеф,ловушки Барбера, видовой и доминантный состав, уловистость.
Polezhayeva A.Y. - Features of the fauna of soil beetles (Coleoptera) in a heterogeneous structure of the relief in a floodplain // Izv. Penz. gos. pedagog. univ. im.i V.G. Belinskogo. 2011. № 25. P. 403-405. - In the study the features of the ground-beetle distribution and the formation of its populations are considered. We used routine methods to examine the species composition and the population abundance of the beetles in different parts of the floodplain. We have shown changes in these criteria by moving away from the river. The seasonal changes in the ground-beetle fauna have been studied in connection with types of floodplain relief.
Keywords: soil, beetles, floodplain, relief, Barber’s traps, species composition, dominant species, catching efficiency of beetles.
Речная пойма, как самая низкая, покрытая растительностью часть дна речной долины, которая полностью или частично затапливается во время половодий и паводков [1] занимает особое положение в процессе фауногенеза отдельных местностей. В связи с тесной адаптацией к почвенным условиям, благодаря высокой активности и своей заметности, жуки-геобионты заняли особое место в биогеоценотических исследованиях. Цель работы - изучениезакономерно-стей формирования и распределения популяций наиболее значимых почвообитающих форм жесткокрылых в условиях изменчивости рельефной структуры речной поймы.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Сбор материала производился в течение летнего сезона с 4 мая по 17 сентября 2010 г. на участке поймы
реки Сендеги в ее среднем течении (окрестности п. Ка-раваево Костромского района Костромской области). С целью определения динамической плотности, видового состава почвенных беспозвоночных применялся стандартный метод почвенных ловушек Барбера [3]. В сочетании с фиксирующей жидкостью (раствор поваренной соли, близкий к насыщенному).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ По геоморфологическому принципу исследуемый участок поймы р. Сендеги дифференцирован на ряд характерных структурных элементов [2]. Зона исследований включает три уровня: 1) низкая пойма, заливающаяся ежегодно; 2) прирусловый участок, включающий в себя два элемента - бечевник и береговой вал; 3) высокая пойма, заливающаяся только в многоводные годы, геоморфологически обозначена
1 Материалы, представленные наВторой Всероссийскойс международнымучастиемполевой школе по почвенной зоологии и экологии для молодых ученых (Пенза, 12-16 сентября 2011 г.), проведенной при финансовой поддержке РФФИ (грант № 11-04-06824-моб_г), гранта Президента РФ (проект МД-4662.2010.04) и Пензенского государственного педагогического университета им. В.Г. Белинского.
25 2011
как заболоченный тыловой шов в виде притеррасного понижения и надпойменная терраса.
Ввиду определенных морфологических особен-ностейипроисхожденияучасткикаждогоструктурно-го элемента формируют индивидуальные экологиче-скиеусловия,определяющиехарактерпочвообразова-ния и растительности.
Анализ видового разнообразия и численности почвенных жесткокрылых в условиях изменения рельефной структуры поймы. всего за время иссле-
дований учтено 1849 особей жесткокрылых. Из 65 отмеченных на территории исследуемого участка видов, семействожужелиц(CaraЫdae)представлено46вида-ми, что составляет 70.8 % от общего числа; 14 видов -семейство стафилинов (Staphylinidae), составляющие 21.5 %; семейство мертвоедов (Silphidae) - 4 вида (6.2 %) от общего количества семейств. При этом наибольшее число видов отмечается в зоне бечевника -39 видов. Далее, при удалении от русла видовое богатство постепенно снижается (рис. 1).
:о I 4(1' | 3D . Й 2D . S :о ■ X
Л
92-зэк-к Ееэетээо! гаг аайЕЛЕЧ. тыпов-оН шов надпаРменная TEppasa фарны рельефа
Рис. 1. Тенденция изменения видового разнообразия почвенных жесткокрылых в прямом удалении от речного русла р. Сендеги
Рис. 2. Тенденция изменения численности почвенных жесткокрылых в прямом удалении от речного русла р. Сендеги
Во всех структурных элементах поймы преобладают представители сем. Жужелиц. Среди них наиболее массовыми являются Platynus assimilis (Paykull, 1790) - 28.4 % в бечевнике. По мере удаления от уреза воды его обилие резко снижается. В надпойменной террасе этот вид отсутствует вовсе. Pterostichus mela-narius (Illiger, 1798), являясь эврибионтным видом, обнаруживается во всех элементах поймы и в надпойменной террасе, являясь доминантом в каждой структуре. Аналогично P. assimilis, другой представитель караби-дофауны - Loricerapilicornis (Fabricius, 1775), являясь доминантом в бечевнике (13.5 %), снижает свою долю на территории берегового вала и заболоченного тылового шва до 1.8 % и 2.0 % соответственно. В надпой-меннойтеррасетакжеисчезает.Основувсейбиомассы стафилинид составляют доминанты Domeñe stilicina (Erichson, 1840) - 28.0 % и Philontus splendens (Fabricius, 1786) - 10.8 % в зоне берегового вала. В прочих
элементах поймы доля их участия менее значительна, но при этом остается высокой.
Общая численность почвенных жесткокрылых поймы р. Сендеги увеличивается по ходу от уреза воды,пропорциональноснижающемусявидовомураз-нообразию (рис. 2). Снижение видового богатства компенсируется увеличением обилия таких видов как Pterostichus oblongopunctatus (Fabricius, 1787) - от 7 особей в бечевнике до 126 особей в надпойменной террасе, P. melanarius, Carabus nemoralis (O.Muller, 1764), Carabus hortensis (Linnaeus, 1758) - типичный представитель надпойменной террасы.
Структура доминантного состава почвенных жесткокрылых и ее изменение в зависимости от типа рельефа поймы р. Сендеги. По системе О. Ренконе-на [4] вся совокупность почвенной мезофауны классифицирована по принципу доли участия на три категории: редкие (менее 1 % от общего числа), субдоми-
ПОЧВЕННАЯ ЗООЛОГИЯ ►►►►►
нанты (1-5 %) и доминанты, доля которых составляет более 5 %.
В ходе наших исследований выявлена следую-щаяструктурадоминированияпочвенныхжесткокры-лых речной поймы. В бечевнике и на береговом валу количество численных доминантов минимально -10.3 %. С переходом к верхней пойме их значение увеличивается приблизительно в два раза (27 % и 24,3 % на заболоченном тыловом шве и надпойменной террасе соответственно) (рис. 3).
Кроме того, в бечевнике при низкой доле доми-нантов наблюдается самое высокое значение количества редких видов - 54.4 % (индекс доминирования -
0.2). Данное обстоятельство указывает на более низкую устойчивость этого сообщества по отношению к прочим, так как в этой зоне наблюдается резкое преобладание 1-2-х видов при относительно равномерно низкой численности остальных. В случае выпадения супердоминанта (по какой-либо причине), данному сообществу угрожает потеря значительной доли от общейбиомассы, что,безусловно, являетсясерьезным экологическим нарушением.
сезонные изменения видового разнообразия и численности почвенных беспозвоночных в элементах поймы р. сендеги. своеобразие пойменных условий
заключается в формировании пика максимальной уло-вистости в основном за счет весенне- и всесезонно размножающихся жуков. Наибольшая плотность особей почвенных жесткокрылых наблюдается в мае-июне, когда доминирование весенних и всесезонно размножающихся видов становится выровненным по отношению друг к другу. Границей между весенне-летним и летне-осенним периодами активности следует признать первую половину июля. на основе этих данных в пойме среднего течения р. Сендеги можно выделить два периода сезонной активности жуков-геобионтов. Первый отмечается в мае-июне, второй - с середины июля и до осени. Впрочем, в отношении различных компонентов пойменного рельефа выявлены некоторые особенности. На уровне нижней поймы (бечевник и береговой вал) максимумы видового разнообразия и численности жуков, приходящийся на период май-июнь постепенно снижаются вплоть до окончания летнего периода. Подъем летне-осенней активности в данном случае не наблюдается, а уровень видового богатства и обилия поддерживается за счет мультисе-зонных и малочисленных летне-осенних видов. Причина подобной закономерности может заключаться в особенностяхиотличияхгидродинамическогорежима и уровня поемности нижней и верхней поймы.
Рис. 3. Изменение соотношения доминантного состава почвенных жесткокрылых в прямом удалении от речного русла р.Сендеги
выводы
1. Смена рельефных элементов речной поймы по мере удаления от русла сопровождается уменьшением видового разнообразия почвенных беспозвоночных, компенсирующегося пропорциональным ростом общей численности;
2. Следствием изменения экологических условий при переходе от нижнего уровня поймы к верхнему, становится заметное переформирование доминантного состава жуков, что, в свою очередь, отражается на всей системе межвидовых взаимоотношений внутри пойменного биоценоза.
3. По характеру сезонной динамики видового разнообразия и численности почвенных жесткокры-
лых нижняя и верхняя поймы имеют заметные отличия, выражающиеся в соотношении группировок почвенных жуков по принципу сезонной активности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. Русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 1986. 264 с.
2. Пармузин Ю.П., Карпов Г.В. Словарь по физической географии. М.: Просвещение, 1994. 367 с.
3. Barber H.S. Trops of cave inhabiting insects // I. Elisha Mitchel Sci. Soc. 1931. № 46. P. 259-266.
4. RenkonenO.Statisch-ökologischeUntersuchungenüberdie terrestrische Käferwelt der finnischen Bruchmoore // Ann. Zool. Soc. Zool. - Bot.Fenn. Vanamo. 1938. Bd. 6. S. 1-231.
