Жуки–мертвоеды и кожееды (Coleoptera, Silphidae, Dermestidae) – индикаторы техногенного загрязнения окружающей среды

УДК 595.763.21+595.763.51

С. В. Пушкин

Ставропольский государственный университет,
г. Ставрополь, Россия, E-mail: serg_p@avn.skiftel.ru

Поллютанты и виды техногенного загрязнения окружающей среды исчисляются тысячами наименований. Поэтому невозможно определять содержание конкретного поллютанта в различных компонентах среды и оценивать его токсичность. В связи с этим необходимо использовать интегральные показатели качества окружающей среды, в частности биологические индикаторы (организмы, присутствие или отсутствие, количество и особенности развития которых, отвечают тем или иным состояниям окружающей среды). В литературе освещаются ответные реакции насекомых на загрязнение окружающей среды на организменном, популяционном, биоценотическом уровнях (Козлов, 1987; Heliövaara, Väisänen, 1993).

Оценка состояния популяций синантропных видов по их биологическим параметрам и организация исследований на природных популяциях после их адаптации к лабораторным условиям позволяют в течение жизни двух поколений, выявить факты воздействия поллютантов и определить степень их токсичности. Среди биоиндикаторов жуки–мертвоеды и кожееды подходят для интегральной оценки качества среды обитания человека, наиболее чутко откликаются на загрязнение среды.

В задачу работы входило оценить состояние популяций жуков–мертвоедов, кожеедов (на примере Dermestes lardarius L. и Thanatophilus sinuatus F., Necrodes littoralis L.), собранных на территории разных промышленных центров и населенных пунктов Ставропольского края, установить зависимость между степенью техногенного загрязнения и популяционными показателями, такими как – жизнеспособность яиц и плодовитость популяций жуков, и проследить влияние отдельных поллютантов на виды жуков–некрофагов.

В работе использован лабораторный эксперимент, позволяющий определить состояние популяций исследуемых видов по двум показателям: плодовитости и жизнеспособности яиц (табл. 1, 2).

В результате исследований была установлена зависимость плодовитости от степени загрязнения различными наборами поллютантов. По показателю жизнеспособности яиц наблюдается такая же закономерность.

Таблица 1. Жизнеспособность яиц, личинок и плодовитость
природных популяций Necrodes littoralis из пунктов,
различающихся по степени и качеству техногенного загрязнения

Cерия

Популяция

Жизнеспособность яиц, %

Окуклившиеся личинки, %

Плодовитость самок, яиц (шт.)

1

2

3

г. Ставрополь, центрг. Ставрополь, окраины

с. Надежда

с. Татарка

Темный лес

Лопатинский лес

г. Пятигорск

г. Кисловодск

73,0±2,2

78,5±2,3

81,0±1,9

89,5±1,9

97,5±1,0

93,5±1,5

89,0±1,9

93,0±1,9

74,0±1,5

76,5±1,5

80,0±1,9

82,0±2,0

97,0±1,5

95,0±2,0

82,0±1,5

85,0±1,9

69,0±2,0

75,0±2,0

85,0±1,9

87,0±1,5

99,0±2,5

98,0±2,5

95,0±1,9

95,0±1,5

Таблица 2. Жизнеспособность яиц, личинок и плодовитость
природных популяций Dermestes lardarius из пунктов,
различающихся по степени и качеству техногенного загрязнения

Cерия

Популяция

Жизнеспособность яиц, %

Окуклившиеся личинки, %

Плодовитость самок, яиц (шт.)

1

2

3

г. Ставрополь, центрг. Ставрополь, окраины

с. Надежда

с. Татарка

г. Изобильный

г. Энергетик

г. Солнечнодольск

74,0±2,2

78,5±2,3

81,0±1,9

89,5±1,9

70,0±2,5

71,0±1,9

73,0±2,5

75,0±1,5

76,5±1,5

80,0±1,9

82,0±2,0

73,5±1,9

72,5±1,9

74,5±2,0

90,0±2,0

92,0±2,0

95,0±1,9

100,0±1,9

89,0±1,0

91,0±1,0

90,0±2,5

 

Для личинок D. lardarius, вышедших из яиц, была характерна низкая выживаемость: 20 % погибли не окуклившись. Имаго были несколько мельче средних размеров (8,9 мм). Th. sinuatus собирался в г. Ставрополе и сравнивался с природными популяциями. Полученые данные более четко характеризуют влияние загрязнения среды на развитие вида: жизнеспособность яиц – 59,5±1,0 %, плодовитость – 15±1 яиц. В результате, нами была установлена зависимость плодовитости от степени загрязнения различным набором поллютантов. По показателю жизнеспособности яиц наблюдается зависимость от антропогенной нагрузки на экосистему. Для личинок N. littoralis(из Ставрополя), вышедших из яиц была характерна низкая жизнестойкость: 18 % погибли не окуклившись. Имаго были несколько мельче средних размеров (в среднем 15,0±1,5 мм).

Соли Cd, по нашим наблюдениям, приводят к аномальному развитию элитер. Это видимо, вызвано мутагенным действием. Соли W, Mo вызывают мутацию надкрылий (скрученные нижние концы надкрылий).

Применение для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, новых препаратов: дурсбан, диазол, базудин, Би–58 новый – приводит к значительному снижению на полях и прилежащих территориях численности видов родов Silpha, Phosphuga, Thanatophilus, Dermestes, Nicrophorus, Necrodes. Инсектициды нового поколения (Био Килл, Дезирол Киллер) эффективны в борьбе со многими вредными насекомыми. По наблюдениям над Silpha obscura L., подвергшегося действию одного из препаратов его эффект стал проявляться на 4 сутки (организм подвергался иссушению, конечности становились ломкими, элитеры раскалывались), на 7 сутки насекомое погибло.

Прокладывание дорог и протаптывание троп вызывает изменения в структурной целостности биоценоза. На дорогах и вдоль них концентрируются трупы животных. На пешеходной тропе отмечается могильщиковая «пустыня» – эти жуки не закапывают труп на уплотненной почве. На пищевом субстрате доминируют полифаги (Silpha, Thanatophilus). Редко встречаются узкоспециализированные монофаги N. germanicus и Ablattaria spp., Oiceoptoma spp. В этих стациях велико число эвритопных видов родов Dermestes, Thanatophilus, но они не в состоянии быстро утилизировать трупы животных. Поэтому в антропогенных ценозах много «невостребованных» жуками–некрофагами трупов, которые заселяются синантропными видами.

Таким образом, жуков–мертвоедов, в особенности некробионтных представителей можно использовать в качестве биологических индикаторов лесных экосистем по показателям плодовитости популяций и жизнеспособности яиц. Методика определения этих показателей проста, доступна и экономна, ее целесообразно включить в систему экологического мониторинга для оценки степени техногенной трансформации лесов. Ответные реакции организма жуков–некрофагов на действие загрязнения окружающей среды, позволяют определять наличие того или иного вида загрязнения в природном объекте.


Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 149-151.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники