2012 год

Фауна жужелиц (COLEOPTERA, CARABIDAE) участков г. Кузнецка и Кузнецкого района и возможность использования данных  в оценке экологического состояния.

Актуальность нашей работы в том, что до сих пор не выявлен полностью видовой состав жужелиц в Пензенской области, не обследованы многие районы нашего края.

Практическое значение нашей работы состоит в том, что изучение видового состава жужелиц – как важной части биоценозов, поможет в управлении и восстановлении нарушенных природных систем.

Цель нашей работы: определить и проанализировать видовой состав представителей семейства жужелиц с целью возможности  использования жужелиц как объектов  для биомониторинга и биоиндикации.

В связи с этим нами поставлены следующие задачи:

1. Провести геоботаническое описание отдельных биотопов Кузнецкого района Пензенской области.

2. Составить список видов изученных участков.

3. Определить морфологические и экологические группы жужелиц.

4. Разработать рекомендации по сохранению и приумножению выявленного разнообразия.

Полевые исследования проводились по общепринятой методике исследования напочвенных беспозвоночных (Дьяков, 1996) ловушками Барбера на � заполненных формалином. Ловушки функционировали в течение трех вегетационных сезонов (июнь – июль 2010 г., июнь – август 2011-2012 годов). В определении видов жужелиц большую помощь оказала ведущий научный сотрудник заповедника �Приволжская лесостепь�, кандидат биологических наук Лебежинская Ирина Петровна.

Районы исследования: проектируемый памятник природы – Двориковский водно-лесной комплекс, окрестности села Тихменево Кузнецкого района и  районы  г. Кузнецка.

На территории Двориковского водно-лесного комплекса в течение двух сезонов (в 2010 - 2011 г.г.)  ставились три линии ловушек, приуроченных к разному природному окружению. Все линии находились вблизи береговой линии  Шалкеевского пруда на расстоянии 10 м, 40 м и 60 м от береговой линии. В 2012 году две линии ставились недалеко от Патрикеевского пруда. В полевом сезоне 2011 года исследования также проводились в окрестности с. Тихменево Кузнецкого района в период проведения экологического лагеря в июле месяце. Был проведен один сбор с 5 июля по 13 июля на двух линиях. В  июле – августе 2011 – 2012 года  проведились сборы в южном микрорайоне г. Кузнецка на территории бывшего аэродрома и заброшенного парка  им. 50-летия Октября, а также в центре города на территории  закрытого психо-неврологического диспансера.

Выводы:

Проведенные нами исследования позволили сделать следующие                        выводы:

1.     Всего за сезоны 2010 - 2012 годов  было обнаружено 45 видов относящихся к 14 родам.

2.     В сезоне 2012 года обнаружено 65 жужелиц, принадлежащих к 10 видам и 6 родам. Виды Pterostichus melanarius Ill., Pterostichus niger Schall., Harpalus rufipes Deg  мы относим к доминантам, так как их численное обилие превышает 10%. Остальные виды можно отнести к малочисленным, так как их обилие не превышает 5%. Процент доминирующих видов по отношению к общей численности – 75%. Три вида доминанта – Pterostichus melanarius Ill – 44,5%, Harpalus rufipes Deg.- 20%, Pterostichus niger Schall.- 10%.  Процент особей малочисленных видов – 20%.

3.     Используя индекс Менхиника: D = S/√ N, где S – число выявленных видов, а N – общее число особей всех видов, мы оценили видовое разнообразие на каждой линии.  Наиболее богатым оно оказалось в сезоне 2012 года на линии ловушек в заброшенном парке города Кузнецка в южной части города.

4.     Видовой состав жужелиц, обнаруженных нами на территории города Кузнецка и Кузнецкого района за три полевых сезона  условно можно разделить на 7 групп:

1.     Луговые мезофилы – 26,7% (12 видов),

2.     Лесные мезофиллы – 24,5% (11 видов),

3.     Эврибионты – 22,2% (10 видов),

4.     Лугово-полевые мезофиллы – 8,9% (4 вида),

5.     Лугово-лесные гигрофилы – 6,7% (3 вида),

6.     Поле-степные ксерофилы – 6,7% (3 вида),

7.     Лесо-степные мезофиллы – 2,2% (1 вид).

5.      Как видно из этих данных,   преобладают виды открытых мест обитания и происходит проникновение степных видов. Это естественный процесс, связанный со сведением лесов в Кузнецком районе. Преобладание мезофиллов (а также есть группа гигрофилов)  свидетельствует о достаточной увлажненности почв в районе.

6.     Из восьми, определенных нами жизненных групп жужелиц, 4 относятся к классу зоофагов (57,2%) и 3 к классу миксофитофагов (42,8%). Среди зоофагов наибольшим видовым разнообразием представлены формы, освоившие подстилочный ярус почвы. Это стратобионты подстилочно-почвенные (17,8%  видового обилия), стратобионты поверхностно-подстилочные (11,1% видового обилия), стратобионты скважник подстилочные (11,1% видового обилия). Менее обильны эпигеобионты ходящие крупные (13,3% видового обилия).

7.     Среди миксофитофагов обычны формы, обитающие в поверхностном слое почвы, без специализации к рытью. Это геохортобионты ходящие (20% видового обилия), геохортобионты гарпалоидные (17,8% видового обилия) и стратобионты скважники (11,1% видового обилия).

8.     При большом видовом разнообразии карабидофауны численно преобладает сравнительно небольшое число видов. В лесах большой численности достигают Carabus granulatus L., Carabus hortensis L., Carabus cancellatus Ill.,  Pterostichus melanarius Ill., Pterostichus niger Schall., Pterostichus nigrita F., Pterostichus oblongopunctatus F. Как субдоминанты отмечены Amara communis Pz., Harpalus latus L., Carabus arvensis Hbst., Calathus micropterus Durf. На открытых участках доминируют Harpalus anxius Duft., Harpalus latus L., Harpalus rufipes Deg., Harpalus signaticornis Duft.. Высокой численности могут достигать   Harpalus affinis Schrnk., Harpalus subcylindricus Motsch., Poecillus lepidus Leske., Harpalus tardus Pz. Для околоводных биотопов характерно наличие таких видов как Badister bullatus Schrnk., Badister lacertosus Sturm., Pterostichus gracilis Dej., Agonum gracilipes Duft., Pterostichus nigrita F.

9.      Также в результате работы удалось установить общие изменения состава карабидофауны лесов под действием антропогенного фактора. Происходит снижение видового разнообразия в антропогенно нарушенных участках (10 видов против 20 в малонарушенных). Также наблюдается появление видов  не характерных для лесов - Harpalus affinis Schrnk., Harpalus rufipes Deg., Carabus cancellatus Ill., Poecillus lepidus Leske., Poecilus cupreus L., Agonum gracilipes Duft.

10.В спектре жизненных форм преобладают поверхностные и подстилочные  виды (82,3% видового обилия)  и снижена доля  подстилочно-почвенных, что свидетельствует о возрастающей антропогенной нагрузке на почвенный покров района и города.

11.                       На распределение жужелиц в биотопах влияют антропогенная нагрузка, климатические условия (в первую очередь влажность), видовое разнообразие растений, состав почвы, что было подтверждено на участках вблизи села Тихменево и в черте города Кузнецка.

12.                        На наш взгляд наиболее показательны для карабидофауны следующие критерии: видовое разнообразие, численность, структура доминирования в комплексе жужелиц и экологический состав. Данные показатели могут быть использованы как основные составляющие метода определения антропогенной нарушенности биоценозов.

13.                       С целью сохранения видового разнообразия жужелиц необходимо оптимальное ограничение посещения биотопов Двориковского водно-лесного комплекса человеком. Для этого нужно перевести его в разряд ООПТ и установить пропускной режим въезда, запретить рубку леса вблизи Шалкеева и Патрикеева прудов и берегов речки Белой, питающей их.

14.                       В следующем полевом сезоне мы продолжим изучение видового разнообразия жужелиц в Кузнецком районе и попытаемся создать таблицу толерантности для использования её как индикаторной шкалы антропогенной нагрузки на биотоп.

Нами создана коллекция представителей семейства Жесткокрылых, которая используется на уроках биологии и экологии в качестве учебного пособия.