Национальная академия наук украины украинская академия наук

В результате проведенного исследования на уровне семейств пауков выявляются следующие закономерности: на фоне снижения динамической плотности в градиенте загрязнения разнообразие пауков снижается, что не характерно для других групп беспозвоночных, например жужелиц. Известно, что таксономический состав пауков в значительной степени зависит от ярусности фитоценоза и его архитектуры. Фитоценоз импактной зоны, в отличие от фоновой, имеет большую мозаичность, а следовательно, более разнообразные микроклиматические условия. Вероятно, именно структура фитоценоза в первую очередь определяет таксономический состав пауков в исследованном градиенте.

В пользу данного заключения свидетельствует закономерное изменение экоморфической структуры. Пауки–тенетники предпочитают закрытые биотопы со сложной архитектурой, засадники же встречаются преимущественно на открытых пространствах. Доля засадных форм (преимущественно Lycosidae) в импактной зоне увеличивается по сравнению с фоном в березняках в 2,1 раза и в ельнике–пихтарнике в 7,5 раза. Доля тенетников (в основном Linyphiidae), напротив, увеличивается в фоновой зоне в березняках в 5,8 раза и в ельнике–пихтарнике в 6,0 раз.

В отличие от пауков сенокосцы проявляют иную реакцию на загрязнение. Биологически данная группа беспозвоночных в большей степени зависит от характеристик почвы и подстилки, которые являются накопителями поллютантов. Это позволяет предположить, что таксономическая структура сенокосцев непосредственно зависит от уровня токсической нагрузки.

Работа выполнена при поддержке гранта Президиума УрО РАН для молодых ученых.

НАСЕЛЕНИЕ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

А. К. Ибрагимов*, Г. А. Ануфриев**

INVERTEBRATE POPULATIONS OF FORESTS

A. K. Ibragimof*, G. A. Anufriev**

Уровень биологического разнообразия природных и антропогенных экосистем может служить надежным индикатором степени их устойчивости и критического состояния. Особенно наглядным при этом является характер изменения состава и численности наземных и почвенных беспозвоночных. Однако в литературе сложилось неоднозначное представление о критической ситуации в экосистеме. Одни авторы считают, что уже на первых стадиях формируется «кризис экосистемы» в связи с утратой 10–20 % исходного биологического разнообразия. Другие не усматривают подобной ситуации до тех пор, пока сохраняется способность самовосстановления данного типа экосистемы (исходного). Наши исследования показали, что в процессе дигрессивных изменений в лесных сообществах формируются три критических уровня в состоянии природно-антропогенных экосистем. Первый связан с выраженным изменением состава ценобионтов коренного сообщества, но при этом сохраняется лесной тип экосистемы (антропогенный); второй характеризуется формированием нелесного типа растительности, однако при этом конкретная локальная ценоэкосистема не исчезает; третий (полный кризис локальной экосистемы) наступает тогда, когда природный экотоп теряет способность воспринимать новую растительность вследствие переуплотнения, отравления или пирогенного спекания почвы, что особенно четко проявляется в почти полной элиминации населения почвенных беспозвоночных.

Второй критический уровень характеризуется заменой лесного типа растительности на луговой (сорно-луговой или лугово-степной) с выраженной сменой состава доминантов почвенной мезофауны (с преобладанием представителей Lumbricidae – численность 97–134 экз./м², биомасса 77,5–100,6 г/м²). Общая численность различных представителей фауны почвенных беспозвоночных здесь составляет 221–323 экз./м², при общей биомассе 131,4–145,7 г/м² (данные о численности и биомассе приводятся по результатам летних учетов, биомасса – в свежем виде). Третий критический уровень характеризуется резкой минимизацией видового состава и численности особей представителей почвенной мезофауны (общая численность 6–12 экз./м², биомасса 4,1–6,2 г/м²; люмбрициды соответственно – 4–7 экз./м² и 3,2–7,3 г/м²).

Состояние первого критического уровня характеризуется значительной вариабельностью видового состава и численности почвенных беспозвоночных, что определяется как характером эдафотопа, так и типом древесного эдификатора (хвойного или листопадного). Обилие терпеновых соединений в опаде хвойных пород значительно ингибирует развитие почвенной мезофауны, что особенно сказывается на встречаемости здесь люмбрицид (которая большей частью имеет нулевое или единичное значение, что совпадает с многочисленными наблюдениями других авторов). По данным наших исследований, в сосняках общая численность и биомасса составляли соответственно – 60–170 экз./м² и 8,6–10,4 г/м² (в т. ч. черви 4 экз./м² и 3,2 г/м²) – минимальные значения в сосняках лишайниковых и брусничных, максимальные – в сосняках черничных, кисличных и сложных (люмбрициды в сухих борах отсутствуют или имеют единичную встречаемость); в березовых лесах в аналогичных местообитаниях с сосновыми лесами – соответственно 130–350 экз./м² и 28,9–64,2 г/м² (черви –

Промежуточная ситуация между вторым и третьим критическими уровнями в сосновых борах на бедных песчаных почвах в условиях интенсивных концентрированных рубок нередко характеризуется длительным ослаблением здесь естественных лесовосстановительных процессов и незначительной приживаемостью искусственных посадок сосны вследствие формирования в подобных экотопах устойчивых очагов размножения майских хрущей, численность личинок которых (в пересчете на трехлетнюю) может достигать 3,9–11,2 экз./м²). Известно, что майские жуки Melolontha melolontha и M. hippocastanii являются преимущественно лесостепными обитателями и интенсивно размножаются в условиях теплых, хорошо прогреваемых почв. Под воздействием интенсивной вырубки древостоев на юге лесной зоны сформировалась «антропогенная лесостепь», смыкающаяся с южной границей тайги. В подобных условиях эдификатором, определяющим формирование новых типов растительности, являются такие насекомые–вредители, на долгие годы ингибируюшие восстановление здесь автохтонного лесного типа растительности. Вместе с майскими хрущами в видовом составе подобных остепненных безлесных пустошей встречаются многочисленные представители типичной степной флоры, характеризуя процессы выраженной аридизации и ксерофилизации.

ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

М. Б. Кабенова

ecology FAUNISTIC REVIEW

М. B. Kabenova

Наземные моллюски с давних пор привлекали внимание многих исследователей. Удивительное разнообразие форм раковины делает их удобным объектом для изучения и определения. Вместе с тем тесная приуроченность многих видов к определенным условиям внешней среды и невысокая способность к расселению позволяют широко использовать их для зоогеографического анализа.

Целью нашего исследования является изучение таксономических особенностей широко распространенных наземных моллюсков Павлодарской области.

Впервые в условиях Павлодарской области изучено распространение, образ жизни, сроки пробуждения и спячки, а также размножение (сроки копуляции, откладка яиц, вылупление молоди и ее рост) моллюсков. Основным материалом исследования послужили собственные сборы, проведенные в течение сентября–октября 2004 г. и апреля–мая 2005 г. по берегам водоемов, расположенных в пойме реки Иртыш и ее протока Усолки. В среднем течении реки Иртыш обитают пять видов наземных моллюсков, относящихся к трем родам и трем семействам: Succinea putris, S. oblonga, S. elegans, Pseudotrichia rubiginosa и Zonitoides nitidus.

Моллюски по элементам ландшафта распределены неравномерно – на правом берегу Иртыша – четыре вида, по левому берегу – пять видов. Характерными биотопами, где моллюски достигают наибольшей плотности, являются: впадины и лощины с родниковой подпиткой, заболоченные луга, берега водоемов с разнотравной растительностью.

По распространению большинство обнаруженных моллюсков являются гигрофильными, гигромезофильными и мезофильными видами. Во всех биотопах доминируют по численности бореальные элементы – широко распространенные палеарктические, европейско-сибирские и сибирско-таежные виды, что связано с резким континентальным климатом исследуемого региона. Характерно полное отсутствие среднеазиатских и типичных степных видов, хотя регион расположен в пределах степной ландшафтной зоны.

Наибольшая плотность моллюсков наблюдается в местах с черноземной и рыхлопесчаной почвами со слабой щелочной реакцией среды (pH = 8,0), наименьшим содержанием физической глины (3,3–11,2 %) и достаточно высоким содержанием гумуса (7,4–7,5 %) и ионов кальция (14,4–97,7 %).

Моллюски пяти видов, обитающие в пойме реки Иртыш и Усолки, отличаются величиной большого и малого диаметра, высотой раковины и количеством завитков. Наиболее изменчивым признаком является высота завитка. Данные виды моллюсков – гермафродиты, для них характерен реципрокный одновременный тип копуляции.

В лабораторных условиях установлено, что для развития яиц оптимальным является температура почвы +14…+16°С, воздуха – +18…+22°С. При этом продолжительность инкубационного периода яиц колеблется от 8 до 12 суток. Откладка яиц начинается через
10–12 дней после копуляции, то есть в третьей декаде мая. Zonitoides nitidus откладывает до 25 яиц (размером 1,0–1,2 мм), Succineidae – до 35–40 яиц (размером 1,4–1,6 мм), Pseudotrichia rubiginosa – до15–20 яиц (1,2–1,4 мм). Яйца у Z. nitidus и P. rubiginosa – белые, матовые с точечными включениями у поверхности, у Succineidae – прозрачные.

Изученные моллюски – растительноядные полифаги. Весной пищей для моллюсков служат растительные остатки и гифы грибов, осенью – зеленые части растений и растительные остатки.

ДО ФОРМУВАННЯ ФАУНИ ҐРУНТОВИХ БЕЗХРЕБЕТНИХ РЕКУЛЬТИВОВАНИХ ТЕРИТОРІЙ м. ПАВЛОГРАДА (ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ОБЛАСТЬ)

Ю. Л. Кульбачко

Дніпропетровський національний університет,
м. Дніпропетровськ, Україна, E-mail: zoolog@mail.dsu.dp.ua

Ключові слова: рекультивация, шахтные отвалы, беспозвоночные, почва

ON FORMATION OF SOIL INVERTEBRATES COMMUNITY

Yu. L. Kulbachko

У наш час антропо-техногенна діяльність людини негативно впливає на навколишнє середовище. Промислові викиди, автомобільний транспорт – це чинники, що сприяють змінам у біогеоценозах. Окремо слід відзначити вугільну промисловість. Відходи вугільної промисловості – шахтні відвали та терикони – виводять із природокористування багато цінних у сільськогосподарському відношенні земель. Тому проблема лісової рекультивації, тобто відновлення порушених земель, повернення їх у користування потребує свого вирішення, особливо у м. Павлограді – одному з центрів вугільної промисловості України.

Наші дослідження проводились у червні–липні 2004 року на рекультивованих ділянках у м. Павлограді. Слід зазначити, що ґрунтові безхребетні – важливий компонент як зооценозу, так і біогеоценозу в цілому. Особливо важлива їх роль на рекультивованих, відновленних землях. Таксономічний склад, особливості трофічної спрямованості, синекологічні показники можуть свідчити про ті процеси, які відбуваються на рекультивованих ділянках. Представників ґрунтової мезофауни досліджували згідно зі стандартними ґрунтово-зоологічними методиками у ґрунтовому горизонті Н_о (підстилка).

На рекультивованій ділянці біля шахти «Павлоградська» нами зібрано 144 екземпляри безхребетних, які належали до чотирьох класів – Insecta, Crustacea, Myriapoda, Arachnida. Середня чисельність по ділянці представників класу Insecta складає 15,72, Crustacea – 2,29, Arachnida – 1,86, Myriapoda – 0,71 екз./10 пастко-діб. Представники класу Mollusca на ділянці не були зареєстровані. З наведених даних видно, що у горизонті ґрунту Н_о на ділянці домінують представники класу Insecta.

Представники класу Insecta відносяться до 9 родин: Carabidae (туруни), Muscidae (мухи), Formicidae (мурашки), Forficulidae (вуховертки), Ichneumonidae (їздці), Silphidae (мертвоїди), Dermestidae (шкіроїди), Cerambycidae (вусачі), Elateridae (ковалики). Аналізуючи структуру домінування, слід зазначити, що до супердомінантів необхідно віднести представників Carabidae (16 % від загальної чисельності) та Silphidae (19 %), до домінантів – Formicidae (10 % від загальної чисельності). Найменший відсоток домінування у представників Muscidae (2 % від загальної чисельності). Представники ракоподібних на ділянці представлені родом Porcellio, чисельність якого 2,12 екз./10 пастко-діб або 11 % від загальної чисельності безхребетних. Представники класу Arachida представлені родиною Lycosidae з чисельністю 1,86 екз./10 пастко-діб.

Із проведених досліджень видно, що представники класу Insecta займають провідне місце у формуванні фауни ґрунтових безхребетних у нульовому ґрунтовому горизонті (підстилці).

СТРУКТУРА ДОМІНУВАННЯ ТВАРИННОГО НАСЕЛЕННЯ ҐРУНТУ

О. М. Кунах

DOMINATION STRUCTURE OF SOIL ANIMAL COMPLEXES

O. M. Kunakh

Експеримент з вивчення впливу нікелю та свинцю на різноманіття та функціонування комплексу ґрунтових безхребетних закладений у листопаді 2003 р. у центральній заплаві р. Самара. В експерименті важкі метали вносились у ґрунтові зразки площею 50 х 50 см. Нікель і свинець внесені в двох варіантах концентрацій (концентрація цих елементів у верхньому 10-сантиметровому шарі ґрунту відповідає 2 та 5 ГПК): для нікелю – 46 і 115 мкг/г, для свинцю – 40 і 100 мкг/г. Метали вносилися у формі нітрату. Частина ґрунтових зразків була екранована сіткою з розміром очка 0,5 мм для зниження інтенсивності горизонтальної міграції ґрунтових тварин. Сітка такого розміру є відносною перешкодою для ґрунтової мезофауни. Сітка була укопана по периметру зразка на глибину 50 см. Проби ґрунтової фауни зібрані в листопаді 2003 р. (початкова фаза експерименту), у грудні 2003 р., у квітні і жовтні 2004 р. Таким чином, проведений експеримент охоплює практично річний проміжок часу. У кожному варіанті експерименту облік досліджених параметрів проводився у п’ятикратній повторності, у такий спосіб було відібрано 180 ґрунтово-зоологічних проб. Більшість представників ґрунтової мезофауни визначена до виду, деякі – до більш високих таксономічних категорій (наприклад, Lepidoptera, Aranea).

В умовах контролю у грудні 2003 р. структура домінування угруповання ґрунтової мезофауни центральної заплави за чисельністю представлена одним домінантним видом (точніше, групою, визначення якої до виду проблематичне – Enchytraeidae spp.), трьома другорядними видами (Schizothuranius dmitriewi, Eisenia nordenskioldi і Allolobophora rosea) і 16 малозначимими видами. За біомасою у структурі домінування можна виділити два домінантних види (дощові черви Allolobophora rosea і Eisenia nordenskioldi), один субдомінантний, 9 другорядних і 8 малозначимих видів. Токсичний вплив позначається на структурі домінування. При цьому за чисельністю домінанти переходять у категорію субдомінантів. Зменшується кількість малозначимих і збільшується – другорядних видів. Таким чином, відбувається структурування угруповання в напрямку збільшення значення видів із середньою чисельністю. За біомасою у структурі домінування під токсичним впливом відбуваються зворотні процеси. Виділяється група абсолютних домінантів, збільшується група малозначимих видів. Ці процеси відбуваються за рахунок зменшення чисельності субдомінантів і другорядних видів, тобто за рахунок видів із середньою біомасою.

Навесні 2004 р. за чисельністю у структурі домінування основну роль відігравали малозначимі види. Інтенсивне весняне зростання популяцій ґрунтових тварин призводить до того, що частка кожного виду в угрупованні зменшується і основна частина угруповання належить до малозначимих видів. Абсолютні домінанти в угрупованні – енхітреїди. У структурі домінування за біомасою важливу роль відіграють малозначимі та другорядні види. Абсолютні домінанти за біомасою – дощові черви Allolobophora rosea і Eisenia nordenskioldi.

У відношенні зміни структури домінування за біомасою навесні можна говорити про зростання ролі видів–субдомінантів і зниження ролі малозначимих видів. Абсолютні домінанти переходять у категорію домінантів.

Восени у контрольних умовах структура домінування повторює ситуацію навесні. Це перевага в угрупованні малозначимих видів за чисельністю і важлива роль малозначимих і другорядних видів за біомасою.

Домінанти за чисельністю – Enchytraeidae. До другорядних належать Eisenia nordenskioldi, Schizothuranius dmitriewi і хижий вид Monotarsobius curtipes. За біомасою абсолютний домінант – Eisenia nordenskioldi. Необхідно підкреслити особливу роль у структурі домінування ще двох видів дощових червів – Octodrilus transpadanus і Octolasion lacteum. За чисельністю ці види поступаються багатьом іншим видам ґрунтових тварин, за біомасою – майже не поступаються (переважно підстилковим формам). У ґрунті ці форми є безумовними домінантами за біомасою, що особливо важливо у функціональному відношенні.

У цілому, у тваринному населенні ґрунту центральної заплави домінуюча група – олігохети. У функціональному відношенні домінують сапрофаги.

Восени 2004 р. у структурі домінування тваринного населення ґрунту за чисельністю в умовах забруднення складно виділити однозначні тенденції. Розбіжність у експериментальних варіантах, як видно, має випадковий характер. У структурі домінування за біомасою важлива тенденція – перехід абсолютних домінантів у категорію домінантів і поява категорії субдомінантів.

Протягом року експериментального впливу важких металів на угруповання ґрунтових тварин відбувалися зміни у структурі домінування тваринного населення. Основною тенденцією зміни структури домінування як за чисельністю, так і за біомасою є зниження ролі в угрупованні як абсолютних домінантів, так і малозначимих видів, і збільшення ролі другорядних видів і видів–домінантів. Зникнення видів із угруповання відбувається в основному за рахунок малозначимих видів. Необхідно врахувати, що структура домінування угруповання будується на основі відносних величин кількості. Тому зміни одного з елементів структури пов’язані зі змінами інших елементів. Токсичний вплив сильно знижує роль домінуючих видів в угрупованні, тому відносний внесок менш значимих видів зростає.

УДК 595.44.063.7:630.174.752

ФАУНА ПАУКОВ (ARACHNIDA: ARANEI)

Н. В. Лапаева

SPIDERS SPECIES COMPOSITION OF THE SPRUCE FOREST (PICEETUM CORYLOSO-OXALIDOSUM) in THE BOTANICAL GARDEN OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF BELARUS

N. V. Lapaeva

Institute of Zoology of the NAS of Belarus, Minsk, Belarus, E-mail: soilzool@biobel.bas-net.by

Key words: spruce forests, spiders, biogeocenosis

Пауки являются обязательным компонентом животного населения лесных экосистем. Высокая численность, большая плодовитость и специфика их питания, выражающаяся в облигатной зоофагии, дает основание считать, что они играют важную роль в биогеоценозах различных типов. Они выступают в природе как существенный биорегулятор численности насекомых. Кроме того, по количественному и качественному составу пауков в определенной мере можно судить о состоянии других групп беспозвоночных того или иного биогеоценоза.

Исследований, посвященных изучению особенностей видового состава и экологической структуры пауков еловых лесов Беларуси, немного (Шаванова, 2005). В связи с этим, в июне–августе 2004 г. на территории Ботанического сада НАН Беларуси был проведен количественный учет пауков при помощи почвенных ловушек (ловушек Барбера) (Barber, 1931).
Ловушками служили пластиковые стаканчики емкостью 0,25 л и диаметром отверстия 72 мм, которые на 1/3 заполняли раствором формалина (4 %). Ловушки проверяли один раз в месяц. В ельнике лещиново-кисличном было установлено 15 ловушек Барбера в линию на расстоянии 5 м. Всего за период исследований обработано 1395 ловушко–суток. Собрано 640 экземпляров пауков, среди которых обнаружены представители 11 семейств 40 видов.

В результате проведенных исследований отмечено, что значительная доля видов пауков приходится на семейства Linyphiidae (58,6 % общего числа пауков), Lycosidae (10,9 %), Thomisidae (25,9 %). Данные семейства являются доминирующими.