УДК 591.551 : 591.524 : 575.21 : 595.764.1

Н. Л. Лобанова

Институт экологии растений и животных УрО РАН, Россия,
E-mail: lobanova_nl@ecology.uran.ru

При изучении биологического разнообразия наибольшее внимание традиционно уделяется его видовому и экосистемному уровням. Однако изучение и эффективное сохранение биоразнообразия невозможно без учета закономерностей формирования его внутривидовой и внутрипопуляционной компонент. Различные структурно-фунциональные группы животных, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность популяции, с позиций концепции эпигенетической изменчивости могут рассматриваться как проявление альтернативных путей развития, формирующих фенотипическое разнообразие популяции (Васильев, 1996). Выявление в популяции таких путей индивидуального развития, а также определение их связи с функциями по поддержанию внутрипопуляционной структуры, позволяет по-новому подойти к изучению внутрипопуляционного биологического разнообразия.

Различный образ жизни внутрипопуляционных групп животных, разная скорость полового созревания самцов и самок, неодинаковое соотношение полов на разных стадиях жизненного цикла в числе прочих являются теми экологическими механизмами, которые обеспечивают поддержание генетической гетерогенности популяции – гарантию ее существования в меняющихся условиях среды (Шварц, 1969). Для жизненных циклов многих видов, чей сезон размножения сильно ограничен во времени, характерно явление протандрии, понимаемое как более раннее появление самцов по сравнению с самками. В одной из ряда существующих гипотез предлагается рассматривать протандрию как отлаженную репродуктивную стратегию самцов, выработанную в результате конкуренции за спаривание. Время развития особей очевидно взаимосвязано с их размерами. В этой связи Зонневельдом (1996) предложена модель, рассчитывающая выгоду (репродуктивный успех) в случаях либо более раннего появления при относительно меньшем размере, либо приобретения самцом более крупного размера при продлении времени своего развития. Вероятно, в каждом конкретном случае будет поддерживаться та стратегия, которая является следствием существующих приоритетов.

Цель нашей работы заключалась в изучении морфологической изменчивости имаго Hoplia aureola Pallas, 1781 (Coleoptera: Scarabaeidae), принадлежащих к тем внутрипопуляционным структурно-функциональным группировкам, которые различаются по времени вылета имаго в течение одной сезонной генерации.

Объект исследования – гоплия золотистая H. aureola – типичный восточносибирский вид, занимающий ареал от предгорий Алтая до берегов Тихого океана. Генерация у H. aureola, как и у всех видов трибы Hopliini в умеренных широтах, всегда одногодичная. В Восточном Забайкалье, где собирался материал для данной работы, имаго появляются во второй или третьей декаде июня, наибольший лет приходится на вторую половину июня и июль, а самые поздние экземпляры были отмечены в первой половине августа. Материалом для работы послужили выборки H. aureola, отловленные в 6 локалитетах в окрестностях города Читы летом 2002 г. В каждой точке жуков собирали дважды: в начале лета (12–15 июня) и на пике численности в середине лета (29–30 июня). На фазе окончания лета получить репрезентативную выборку не удалось, поэтому для анализа использованы данные по первым двум фазам. Общий объем изученного материала составил 1 710 особей. Размеры имаго определяли под бинокуляром МБС–10 при увеличении 8×2. Всего нами использовано 13 промеров головы, переднеспинки и надкрылий и 18 индексов, которые характеризуют линейные размеры и пропорции тела. Многомерный статистический анализ материала проводили с использованием дискриминантного и факторного анализа. При межгрупповых сравнениях по отдельным признакам применяли однофакторный и многофакторный многомерный дисперсионный анализ (MANOVA) и методы непараметрической статистики.

Для H. aureola отмечено явление разновременного выхода имаго из куколок в течение генерации (Медведев, 1957; Корсун, 1994). Для всех изученных нами модельных поселений H. aureola характерна тенденция раннего вылета самцов. В каждом из них наблюдается численное преобладание самцов в половой структуре популяции. В начале лета появляются в массе имаго самцов и единичные самки, затем на фазе «середина лета» доля самок увеличивается, число самцов, напротив, уменьшается. Также по собственным данным и данным О. В. Корсуна показано, что в различных географически удаленных популяциях H. aureola в Восточном Забайкалье доля самцов снижается в течение генерации, составляя в среднем 96 % от общего числа выборки в начале лета, 83 % на его пике и 43 % на фазе «окончание лета». Численность самцов превышает численность самок в среднем в 8–30 раз в разных локалитетах. Таким образом, результаты последовательных отловов в течение одной генерации в модельных поселениях H. aureola, а также анализ половой структуры поселений во время сбора массового энтомологического материала в географически удаленных точках, свидетельствуют о существовании в природных популяциях H. aureola явления протандрии.

В ряде работ, посвященных протандрии, уделяется большое внимание связи времени вылета имаго разных полов с их размерами или массой тела. Проведенный дискриминантный анализ самцов и самок H. aureola по комплексу морфометрических признаков (расчет основан на использовании ортогональных факторных осей после процедуры ротации VARIMAX с нормировкой значений) показал наличие значимых различий в размерах и форме тела имаго обоих полов на разных фазах лета в течение одной генерации (F =508,06, d. f. = 6,17, p < 0,001).

В ходе многомерного дисперсионного анализа имаго самцов по комплексу морфометрических признаков установлено, что самцы на пике лета характеризуются достоверно большими линейными размерами и иными пропорциями тела, чем появляющиеся в начале генерации (F = 2,91, d. f. = 34, p < 0,001). Полученные нами данные согласуются с моделью Зонневельда (1996) о том, что при протандрии в начале появляются более мелкие самцы. По мнению ряда исследователей подобные размерные отличия напрямую связаны с протандрией: за ускоренное развитие самцы «расплачиваются» меньшими размерами. Считается, что таким образом мелкие самцы избегают конкуренции с более крупными за возможность спаривания.

В настоящей модели Зонневельда делаются предположения только о развитии самцов, т.е. она не нацелена на оценку размерного полового диморфизма. Тем не менее, результатом различий между временем появления самцов и самок при сохранении одинаковых темпов роста может являться половой диморфизм размеров, хотя он нередок и в случае отсутствия протандрии. Наши данные свидетельствуют о том, что самки H. aureola появляются в среднем позднее самцов, а значит, имеют в таком случае более длительный период развития. Полученные результаты позволяют говорить о том, что самки H. aureola достоверно крупнее самцов по ряду линейных признаков и их индексов. Кроме того, для самок также наблюдается тенденция увеличения размеров тела имаго в зависимости от времени вылета. Все это позволяет говорить о существовании достаточно выраженного полового диморфизма размеров в популяциях модельного вида.

Помимо размерных характеристик особей, нами был проведен анализ частот встречаемости элементов рисунка – пятен и перевязей на переднеспинке и надкрыльях у самцов, отловленных на разных фазах лета. Оказалось, что помимо изменений размеров и формы тела, у самцов в течение одной генерации существуют отличия в частоте встречаемости некоторых элементов рисунка покровов. При проведении рангового корреляционного анализа Спирмена нами не выявлено значимых корреляций частот встречаемости этих элементов с морфометрическими характеристиками имаго. Отсутствие связи фенов рисунка покровов с размерами жуков, вероятно, может косвенно свидетельствовать о влиянии на формирование структур рисунка в первую очередь внутренних причин развития и в меньшей степени внешних причин. Таким образом, жуки, вылетающие в разное время, характеризуются изменением частот неметрических признаков, которые, вероятно, маркируют внутрипопуляционные структурно-функциональные группировки, различающиеся по времени вылета и имеющие свои варианты осуществления репродуктивных стратегий.

Таким образом, для H. aureola показано явление протандрии – более раннего вылета имаго самцов по сравнению с самками. Впервые установлено, что для H. aureola характерно появление на ранней фазе вылета мелких самцов, а на поздней – более крупных. Эти данные свидетельствуют в пользу гипотезы, рассматривающей протандрию как репродуктивную стратегию самцов. Обнаружено, что самки H. aureola всегда крупнее самцов, причем половой диморфизм размеров сохраняется на разных фазах вылета имаго. Установлено изменение частот встречаемости фенов отдельных неметрических признаков рисунка покровов у самцов в течение генерации. Таким образом, жуков, появляющихся в разное время в течение генерации, можно отнести к внутрипопуляционным структурно-функциональным группам, выполняющим в популяции различную экологическую роль и обеспечивающих нормальную жизнедеятельность популяции, что подтверждается существованием морфометрических и фенетических различий между ними. Мы предполагаем, что в природных популяциях H. aureola наблюдаемые в структуре внутрипопуляционного биоразнообразия взаимосвязи между фазой вылета и морфологией особи отражают существующую гетерогенность популяции, поддерживаемую экологическими механизмами.

Автор выражает признательность заведующему лабораторией экологических основ изменчивости и биоразнообразия животных ИЭРиЖ УрО РАН, А. Г. Васильеву и научному сотруднику этой лаборатории Е. Ю. Захаровой за помощь в подготовке материала и обсуждение результатов этой статьи, а также доценту кафедры зоологии ЗабГПУ О. В. Корсуну за предоставленные коллекции. Отдельная благодарность аспиранту этой кафедры Е. В. Бутько, а также Л. Н. Лобанову и Л. Г. Забориной за помощь в сборе массового энтомологического материала. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 01-04-49571.

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 131-133.

УДК 595.78: 504.3.054

А. А. Литвенков, Т. М. Роменко

Витебский государственный университет им. П. М. Машерова, г. Витебск, Беларусь

Известно, что выведенные из хозяйственного использования загрязненные радионуклидами земли, требуют мониторинга и реабилитационных мероприятий. На этих территориях отмечены явления прямого действия радиации на животный и растительный мир. Отмечено, что при повышениях уровня радиационного загрязнения происходит обеднение видового разнообразия беспозвоночных животных.

С целью выяснения возможности использования бросовых земель для выкармливания китайского дубового шелкопряда «Полесский тассар» в 1994 г. по плану госзаказа исследования проводились на кустах ивы серой (Salix cinerea L.) в тридцатикилометровой зоне отчуждения на территории Полесского государственного радиационно-экологического заповедника (населенный пункт Бабчин).

Полученные данные обрабатывались в радиологической лаборатории заповедника на комплексе «Аспект» и сравнивались с радиационно-допустимым уровнем для сухого молока 740 Бк/кг (РДУ–92).

Контролем служила выкормка, проводимая на территории биологического стационара в Верхнедвинском р-не Витебской обл. (населенный пункт Суколи), где отмечен естественный радиационный фон окружающей среды.

В опыте и контроле гусениц (400 штук одного дня выхода) выносили на кусты ивы серой (Salix cinerea L.) под мелкоячеистую сеть (размеры ячеек 1х1 см). В процессе исследований учитывались: продолжительность развития и масса гусениц по возрастам, смертность, биологические показатели коконов, показатели накопления радионуклидов на разных стадиях развития насекомого.

Результаты исследований по выкармливанию дубового шелкопряда в зоне радиационного загрязнения (Гомельская обл., населенный пункт Бабчин) показали, что основное накопление радионуклидов идет в почве (9 941 Бк/кг) и лисьях кормовых растений (528 Бк/кг). В теле гусениц пятого возраста отмечено 74,9 Бк/кг, однако высокие показатели накопления радионуклидов происходят в экскрементах гусениц (1 019 Бк/кг) и линочной шкурке гусениц пятого возраста (780 Бк/кг). В процессе развития большое количество радионуклидов выводится из организма через экскременты и в период линьки на стадию куколки. В коконах основное накопление радионуклидов отмечено в шелковой оболочке, однако значения (728–730 Бк/кг) не превышают допустимый уровень 740 Бк/кг (РДУ–92). В теле куколок накопление радионуклидов не превышает 64–70 Бк/кг.

Сравнение полученных данных по накоплению радионуклидов в теле гусениц дубового шелкопряда на загрязненных территориях и в Витебской обл. (контроль) свидетельствует о возможности развития китайского дубового шелкопряда в загрязненной зоне с целью получения натурального шелка.

Об этом свидетельствуют и биологические показатели развития китайского дубового шелкопряда в условиях Полесского радиационно-экологического заповедника. Развитие гусениц в Гомельской обл. завершается за 86 дней, в Витебской – за 80 дней. Смертность гусениц за весь период развития составила 35 %, в Витебской обл. – 34,5 %. Масса гусениц перед завивкой коконов в контроле и в условиях Гомельской обл. имела равные показатели (15,30±1,37 г и 15,70±1,48 г соответственно). Коконы, полученные при выкормке гусениц на радиационно-загрязненной территории (Гомельская обл.) и в Витебской обл. обладают высокими показателями шелконосности (10,15±0,45 % и 8,25±0,78 % соответственно).

Полученные результаты позволяют предположить, что существенного влияния на физиологию дубового шелкопряда условия с повышенным содержанием радионуклидов не оказывают. Следовательно, загрязненные радионуклидами земли Гомельской обл. могут быть использованы для выкармтивания дубового шелкопряда и получения ценного сырья – натурального шелка.

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 130-131.

УДК 574.9:504.064

Н. В. Лебедева*, Д. А. Криволуцкий**

*Азовский Филиал Мурманского морского биологического института Кольского НЦ РАН,
г. Ростов-на-Дону, Россия, E-mail: lebedeva@mmbi.krinc.ru
**Институт паразитологии РАН, г. Москва, Россия, E-mail: dkrivol@rambler.ru

Скудные почвы арктических островов бедны видами мелких членистоногих. Большую часть года поверхность островов в суровых климатических условиях Арктики покрыта льдом. Однако панцирные клещи и другие микроартроподы регистрируются в почвах многих удаленных арктических островов. Их видовое разнообразие достаточно велико и не может быть объяснено случайным заносом видов. Скорости такого процесса хорошо известны согласно теории островной биогеографии Мак-Артура. Проникновение почвенных микроартропод на удаленные от материков острова через обширные водные и ледовые пространства Северного Ледовитого океана, являющиеся непреодолимыми преградами распространения малоподвижных видов, могло происходить только благодаря существованию мощного фактора расселения. Таким фактором расселения почвенных микроартропод на острова Арктики могут выступать только птицы, способные преодолевать пространства в тысячи километров от островов к материкам. Открытое нами явление обитания орибатид в оперении птиц позволяет объяснить многие неясные положения в биогеографии панцирных клещей и других почвенных микроартропод, а также механизм заселения ими арктических островов. Птицы, совершающие дальние перелеты, в том числе морские, водоплавающие и околоводные, представляют особый интерес при рассмотрении вопроса о расселении орибатид, поскольку у них отмечены самые дальние миграции, нередко через континенты. При этом на миграционных путях, в местах размножения и зимовок они придерживаются биотопов, сходных по условиям увлажнения, где переносимым клещам легче всего было бы натурализоваться.

Наши исследования в 1998–2002 гг. показали, что в перьевом покрове практически всегда можно найти разные группы почвенных клещей (панцирных, гамазовых, хлебных, тромбидиформных, простигмат), а также ногохвосток, личинок двукрылых, стафилинид и др. При обследовании 2 100 особей птиц 150 видов нами были обнаружены живые орибатиды (Oribatei) 180 видов и другие микроартроподы почвы на разных стадиях жизненного цикла. Орибатиды и коллемболы, как было нами доказано, размножаются в оперении птиц. Перенос непаразитических микроартропод птицами может быть определяющим фактором их биогеографии, особенно в Арктике, на островах и в оазисах пустынь. Обнаруженное нами ранее неизвестное явление переноса микроартропод в оперении в корне меняет существующие представления о факторах географического распространения этих массовых обитателей почвы. Тема взаимоотношений птиц и клещей, обитающих в их оперении, разрабатывалась многие десятилетия. Однако ни в одной публикации не были упомянуты находки панцирных клещей в оперении птиц.

Микроартроподы Арктики, в том числе почвенные клещи, были объектами специального исследования в течение более 100 лет. Но фауна орабитид арктических островов российского сектора Арктики была исследована нами более подробно только в 1989–2002 гг. Были обследованы на заселенность орибатидами почвы островов Новая Земля, Колгуев, Вайгач, Земля Франца Иосифа, Известий ЦИК, Диомида, Котельный, Баннета и Врангеля, где обнаружено 64 вида панцирных клещей. Прослежена четкая тенденция обеднения фауны при продвижении к северу, отмечено отсутствие в Арктике не менее 70 % семейств орибатид, обитающих в умеренных широтах.

Из 64 видов орибатид 44 были обнаружены нами и в оперении птиц. Только виды родов Eobrachychthonius, Licnobelba, Microtritia и Damaeus нами еще не были найдены у птиц. При этом загадкой для биогеографа, учитывая молодость (в масштабах геологического времени) ландшафтов Арктики и практическую невозможность появления здесь автохтонных таксонов сверх подвидового и популяционного уровня, является обнаружение видов, явно отсутствующих в бореальных областях Европы. Таковы виды родов Eobrachychthonius, Phthiracarus, Chamobates, Ceratozetes, Peloribates, Melanozetes, Achipteria, Microtritia, Epidamaeus, которые или являются новыми для науки, или же занесены птицами из-за пределов северной Палеарктики.

Исследовано оперение 115 особей 21 вида птиц с побережья Баренцева моря и прибрежных островов Восточного Мурмана, с архипелагов Шпицберген и Новая Земля. В оперении птиц Восточного Мурмана обнаружены следующие виды орибатид: Hypochthonius rufulus C.L.Koch, 1835, Phtiracarus borealis (Trägåtdh, 1910), Tropacarus carinatus (C.L.Koch, 1844), Camisia biurus (C.L.Koch, 1839), C. spinifer (C.L.Koch, 1835), Platinothrus peltifer (C.L.Koch, 1939), Trimalaconothrus tardus (Michael, 1888), Nanhermannia coronata Berlese, 1913 (нимфы), Hermannia reticulata Thorell, 1871, Belba corynopus (Hermann, 1804), Ceratoppia bipilis (Hermann, 1804), Carabodes areolatus Berlese, 1916, C. labyrinticus (Michael, 1879), Tectocepheus velatus (Michael, 1880), Conchogneta delacarlica (Forsslund, 1947), Oppia splendens (C.L.Koch, 1840), Oppiella nova (Oudemans, 1902), Suctobelba trigona (Michael, 1888), Suctobelbella hammeri (Krivolutsky, 1966), Suctobelbella sp. Jacot, 1937, Banksinoma setosa Rjabinin, 1974, Micreremus brevipes (Michael, 1888), Scutovertex minutus (C.L.Koch, 1836) (довольно южный вид), Zygoribatula exilis (Nicolet, 1855), Scheloribates laevigatus (C.L.Koch, 1835), Neoribates roubali (Berlese, 1910), Minunthozetes pseudofusiger (Schweizer, 1922), Parachipteria punctata (Nicolet, 1855); личинки орибатид и ногохвостки нимфы орибатид, пухоеды, гамазовые и простигматические клещи, ногохвостки.

У варакушки в оперении отмечены Oppiella nova (Oudemans, 1902) и обнаружены личинки орибатид и коллемболы, у обыкновенной чечетки найдены Minunthozetes pseudofusiger (Schweizer, 1922) и нимфы орибатид. У птиц Шпицбергена найдены 13 видов орибатид: Steganacarus striculus C.L.Koch, 1836, Nothrus palustris C.L.Koch, 1839, Platynothrus punctatus (C.L.Koch,
1979), Malaconothrus egregius Berlese, 1904, Oppia sp. C.L.Koch, 1836, O. splendens (C.L.Koch, 1840), O. translamellata (Willmann, 1923), Oppiella nova (Oudemans, 1902), Suctobelbella sp. Jacot, 1937, S. subcornigera (Forsslund, 1941), S. hammeri (Krivolutsky, 1966), Liebstadia similis (Michael, 1888), Parachipteria punctata (Nicolet, 1855). На Новой Земле в 2002 г. в оперении птиц обнаружены Suctobelbella sp. Jacot, 1937, S. hammeri (Krivolutsky, 1966), Oppia splendens (C.L.Koch, 1840), O. unicarinata (Paoli, 1908), Quadroppia quadricarinata (Michael, 1885) присутствовали также Collembola, Prostigmata, Acaridia. Эти виды не были отмечены ранее в сборах из почв Новой Земли.

У всех видов птиц, за исключением полярных крачек, обнаружены взрослые стадии панцирных клещей. У крачек найдены лишь нимфы орибатид. Крупные низшие орибатиды (Platynothrus, Nothrus) встречены только в нимфальной стадии. Только три вида орибатид из нашего списка были ранее описаны в почвах Шпицбергена: Oppia translamellata (Willmann, 1923), Oppiella nova (Oudemans, 1902) и Suctobelbella subcornigera (Forsslund, 1941). Остальные виды регистрировались южнее: в Скандинавии, Кольском полуострове и др. Liebstadia similis (Michael, 1888) и Parachipteria punctata (Nicolet, 1855) были отмечены нами у моевки на Мурманском побережье Баренцева моря.

Все найденные в оперении птиц гамазиды Gamasida – почвенные хищники разных семейств, непаразитические группы. На глупышах и моевках встречены также простигматические Prostigmata и тромбидиформные клещисемейства Bdellidae, которые отмечены ранее в почвах Шпицбергена. У всех видов птиц в оперении зарегистрированы хлебные клещи Acaridia и ногохвостки Collembola.

Наши исследования в 1997–2002 гг. впервые показали, что в оперении птиц, принадлежащих к разным таксономическим и экологическим группам, постоянно встречаются панцирные клещи. Многие из них здесь размножаются, о чем с уверенностью можно сказать в отношении следующих видов: Paleacarus hystricinus Trägåtdh, 1932, Hypochthonius rufulus C.L.Koch, 1835, Nothrus palustris C.L.Koch, 1839, Camisia borealis (Thorell, 1872), Camisia spinifer (C.L.Koch, 1835), Platynothrus peltifer (C.L.Koch, 1939), Trhypochthonius tectorum (Berlese, 1896), Nanhermannia coronata Berlese, 1913, Hermannia reticulata Thorell, 1871, Eremaeus oblongus (C.L.Koch, 1835), Carabodes areolatus Berlese, 1916, Tectocepheus velatus (Michael, 1880), Scheloribates laevigatus (C.L.Koch, 1835), Diapterobates notatus (Thorell, 1871), Parachipteria punctata (Nicolet, 1855).

Продолжение исследований позволит изучить разнообразие непаразитических, симбиотических микроартропод, населяющих птичье оперение. По-видимому, заслуживает специального изучения видовой состав орибатид в оперении птиц во время их сезонных миграций.

Исследование проведено при финансовой поддержке грантов ГНТП «Биоразнообразие России», ФЦП «Интеграция» и Российского Фонда Фундаментальных исследований (№ 01–05–64557, № 03–05–64184).

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 127-130.

УДК 591.553:502.63(25)

Ю. Л. Кульбачко

Днепропетровский национальный университет, г. Днепропетровск, Украина

Развитие горно-добывающей промышленности на Украине в целом и, в частности, на территории Западного Донбасса, имеет как положительное так и отрицательное значение. С одной стороны государство получает каменный уголь, необходимый для работы промышленных предприятий, с другой – территории занятые породными отвалами, которые можно сравнить с «лунным ландшафтом».

Каменный уголь обычно залегает в районе поймы рек и поэтому его добыча зачастую приводит к подтоплению лесных и сельскохозяйственных угодий, выбросам шахтных вод, которые имеют высокое содержание солей и негативно влияют на окружающие территории.

Вернуть нарушенные земли к жизни может только лесная рекультивация. Многолетние исследования позволяют дать биогеоценотическое обоснование лесной рекультивации земель, нарушенных угольной промышленностью. Эти исследования должны быть комплексными и охватывать различные компоненты экосистем. Важное место в этих исследованиях занимает зооценоз и особенно блок почвенно-подстилочных беспозвоночных.

На территории Западного Донбасса заложено несколько участков лесной рекультивации. Ценность этих участков заключается в том, что на них исследуется более тридцати древесно-кустарниковых культур и размытые варианты искусственных почвогрунтов. Использование искусственных почвогрунтов препятствует самоочищению шахтной породы и ее негативному влиянию на окружающую среду. Не всегда и не все варианты искусственных почвогрунтов пригодны для оптимального роста растений и жизни животных, населяющих их, особенно в этом отношении показателен участок лесной рекультивации № 1, заполненный в 1975 г. Так, на первом его варианте, представляющем из себя насыпку из песка и горной породы представители почвенно-подстилочных беспозвоночных практически отсутствуют и представлены в основном наземными видами активно передвигающимися, в основном зоофагами (жужелицами, муравьями). Они используют его как временный участок для питания. Древесно-кустарниковые насаждения на нем практически отсутствуют.

На втором, третьем, четвертом и пятом вариантах искусственных почвогрунтов представленных различными вариантами насыпки суглинка, песка, чернозема картина резко меняется. Увеличивает таксиномическое разнообразие животных. Появляются представители Mollusca, Isopoda, Lumbricidae, Aranei. Наиболее широко в видовом отношении представлен класс Insecta. Суммарная численность почвенно-подстилочных беспозвоночных со второго по пятый вариант колеблется в пределах 50–230 экз./м². Наибольшая суммарная численность беспозвоночных зарегистрирована на третьем варианте почвогрунтов. Биомасса почвенно-подстилочных животных со второго по пятый вариант колеблется в пределах 1,49–2,17 г/м². Наибольшего своего значения она достигает на пятом варианте.

Нами прослежено изменение структуры фауны почвенно-подстилочных беспозвоночных в зависимости от структуры древесно-кустарниковых насаждений. Исследования проводились как в древесных так и в кустарниковых насаждениях. Наибольшее количество видов, численность и биомасса почвенно-подстилочных беспозвоночных были зарегистрированы в лохе узколистном, акации белой, бирючине. Очень показателен в оценке состояния фауны почвенно-подстилочных беспозвоночных индекс их видового разнообразия. Так, в насаждении акации белой он находится на уровне – 2,83, лохе узколистном – 1,89, в то время как в насаждении бирючины – 1,52.

Не все древесно-кустарниковые культуры перспективны для фитомелиорации шахтных отвалов. На территории Западного Донбасса наиболее высокие показатели отношения массы фотосинтезирующего аппарата к общей массе модельного дерева у акации белой, клена остролистного, дуба обыкновенного, лоха узколистного, облепихи которые рекомендуются для посадки как «чистые» культуры (Зверковский, Тупика, 2001).

Наши исследования подтверждают данные рекомендации. Конструирование в техногенных условиях стойких и продуктивных лесных биогеоценозов возможно только при проведении комплексных зоолого-ботанических исследований.

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 126-127.

УДК 593.1: 579.64:631.46

В. І. Крашевська, В. В. Бригадиренко

Дніпропетровський національний університет,
м. Дніпропетровськ, Україна, E-mail: krashevskaya@ua.fm, brigad@ua.fm

Найпростіші – невід’ємна частина наземних біогеоценозів. Вони зустрічаються як у багатих гумусом чорноземах, так і в оголених пісках пустель. Чисельність їх може перевищувати 1 млн. клітин в 1 г ґрунту. Вивчення біології найпростіших ґрунту є актуальним на сьогоднішній день, так як вони займають одне з перших місць у процесах, які відбуваються в біогеоценозах. Одноклітинні регулюють чисельність бактерій, позитивно впливають на деякі їх фізіологічні функції. Найпростіші швидко реагують на зміни навколишнього середовища. Це робить їх зручними елементами біомоніторингу, і, тому, вони використовуються як індикатори фізичних і хімічних властивостей ґрунту. За кількісним та видовим складом найпростіших роблять висновки про активність біогенних процесів у прикореневій зоні рослин. Ця група – елемент системи контролю за станом рекреаційних насаджень.

Мета дослідження – встановлення зміни кількості найпростіших під впливом поширених полютантів: оліфи, етиленгліколю, машинного масла, нафталіну, ацетону, діхлоретану. Завдання роботи – виявити речовини, які завдають максимально негативного впливу чисельності найпростіших лісових ґрунтів степової зони; порівняти напрямки зміни чисельності окремих компонентів мікробоценозу (грибів, бактерій) під впливом означених хімічних речовин. Дослідження основані на типології природних та штучних лісів степової зони, розроблених О. Л. Бельгардом (1950). Важливий аспект дослідження – дотримання принципу комплексного обліку всіх факторів, які впливають на систему, що вивчається.

Дослідження нанофауни та мікрофауни проводили в умовах короткозаплавної липо-ясеневої діброви зі сниттю на території Новомосковського р-ну Дніпропетровської обл.

Концентрації речовин, які використані в есперименті були підібрані з урахуванням токсичності (Вредные химические вещества. Углеводороды, 1990.): нафталін – 35,5 г/м²; етиленгліколь – 200,0 г/м²; ацетон – 170,0 г/м²; діхлоретан – 200,0 г/м²; масло машинне – 45,0 г/м²; оліфа – 85,0 г/м². Обробку території проводили розпиленням на поверхню грунту хімічних речовин, з урахуванням їх фізичного стану.

Кількість найпростіших визначали методом граничних розведень зразка рідким живильним середовищем (Гельцер, 1986). Кількість бактерій та грибів визначали методом висіву на тверді поживні середовища. Через 7 днів після забруднення були відібрані проби та проведено протозоологічний і мікробіологічний аналіз.

Вплив оліфи на популяції найпростіших проявляється в значному підвищенні (у 15 разів) чисельності організмів, які знаходяться в активному стані. Чисельність бактерій достовірно не змінилась, а грибів – зменшилась на два порядки по відношенню до контролю (табл.). У випадку з етиленгліколем кількість найпростіших зменшилась 18,5 разів. Кількість бактерій залишилась сталою, грибів – зменшилась на один порядок. Внесення машинного масла більше ніж у 130 разів зменшило кількість одноклітинних. Чисельність бактерій – у межах контролю, грибів – на 2 порядки нижча.

Таблиця. Вплив вуглеводнів на кількість найпростіших, грибів та бактерій

Такі полютанти, як нафталін і ацетон викликають майже повне зникнення найпростіших. Кількість бактерій знижується на один порядок. При забрудненні нафталіном чисельність грибів підвищується на порядок, а ацетоном – на порядок зменшується.

Діхлоретан знижує кількість найпростіших до нуля, кількість бактерій та грибів зменшується на порядок. Крім цього змінився якісний склад мікробного ценозу.

Підсумовуючи наведене вище, треба сказати, що найбільшої шкоди завдає діхлоретан: при його внесенні найпростіші зникають. Подібний ефект викликає застосування ацетону та нафталіну, у меншій мірі впливають машинне масло та етиленгліколь. При обробці дослідної ділянки оліфою чисельність найпростіших підвищується у порівнянні з контролем у 15 разів.

Подальшого вивчення потребують зв’язки між процесами, які відбуваються у нанофауні та мікрофауні, що викликає зміни у мезофауні.

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 125-126.

УДК 595.799

О. Л. Конусова, Л. В. Гришаев

Томский государственный университет, г. Томск, Россия, E-mail: konusov@hvd.tpu.ru

Исследователи сибирской растительности отмечают значительное отставание темпов ее изучения от темпов антропогенной трансформации и уничтожения коренных лесных сообществ, зональных лесных и лесостепных экосистем. То же следует признать и в отношении беспозвоночных животных, число видов которых в пределах региона чрезвычайно велико, а эколого-фаунистическая изученность не равномерна. Вопросы охраны беспозвоночных животных, в том числе насекомых, разработаны в Томской обл. недостаточно. Проблемы, проявившиеся при составлении списка видов для создававшейся в последние годы Красной книги области, сходны с таковыми в других регионах. Это не только разрозненность данных о беспозвоночных территории, но и отсутствие сведений о составе фауны многих групп животных, то есть основы для выявления редких и нуждающихся в охране видов, планирования конкретных природоохранных мероприятий.

Данные о многолетних изменениях численности популяций, если изменяются, позволяют судить в основном о процессах, идущих в южной части области. Во многом такое положение связано со спецификой беспозвоночных как объекта охраны: среди множества видов значительна доля редких.

Так, из более чем двухсот видов пчелиных, выявленных к настоящему времени на территории Томской обл., почти половина – редкие и очень редкие.

В Красную книгу области было внесено пять наиболее заметных и доступных для визуального определения редких и сокращающихся в численности видов, охрана местообитаний которых может обеспечить защиту энтомокомплексов в целом. Это Xylocopa valga Gerstaecker., 1872, Bombus confusus Schenck, 1859, B. patagiatus Nylander, 1848, B. muscorum Linnaeus, 1758, B. modestus Eversmann, 1852.

Следующим шагом должно стать создание системы заповедных территорий, обеспечивающих сохранение биологического разнообразия растительного и животного мира, в том числе насекомых – опылителей. С целью подготовки предложений по организации микрозаповедников, направленных на защиту естественной среды обитания диких пчелиных, нами в 1995–2002 гг. были проведены эколого-фаунистические исследования этой группы насекомых на юге Томской обл. в пределах лиственно-лесной подзоны лесной зоны. Это своеобразная полоса коренных мелколиственных лесов, отличающаяся высокой неоднородностью растительного покрова, динамичностью границ, и являющаяся переходной от таежных ландшафтов к лесостепи. Район исследования включал также часть внезональной пойменной области Средней Оби. Пойма р. Оби характеризуется огромными размерами, длительными весенне-летними паводками, сложными по структуре и динамическим свойствам растительным покровом, своеобразным животным миром.

Материалом для данной работы послужили исследования ландшафтно-биотопического распределения шмелей изучаемого региона как исключительно важных опылителей многих растений лесной зоны, в том числе и редких. Были обследованы леса и лесные луга Томь-Яйского и Обь-Томского водоразделов, смешанные леса и суходольные луга на террасах рек Оби, Томи, Яи, луга в поймах малых и крупных рек.

На изученной территории выявлен 21 вид рода Bombus и 7 видов рода Psithyrus. Наибольшее разнообразие шмелей и шмелей кукушек (18 и 6 видов соответственно) отмечается на злаково-бобово-разнотравных лугах террас реки Оби. Массовыми здесь являются Bombus pascuorum Scopoli, 1763, B. lucorum Linnaeus, 1761, обычными – Bombus schrencki Morawitz, 1881, B. hortorum Linnaeus, 1761. B. confusus Schenck, B. veteranus Fabricius, 1793, B. ruderarius Muller, 1776, B. humilis Illiger 1806, B. muscorum, B. distinguendus Morawitz, 1869, B. hypnorum Linnaeus, 1758, редкими – B. consobrinus Dahlbom, 1832, B. subterraneus Linnaeus, 1758, B. sporadicus Nylander, 1848, B. semenoviellus Skorikov, 1910, B. sichelii Radoszkowski,1859, B. jonellus, Kirby, 1802. Следует обратить внимание на довольно высокую и постоянную численность «краснокнижых» видов B. confusus, B. muscorum.

Растительность прирусловой поймы, коренного берега и крупных островов р. Оби посещают 16 видов шмелей и 4 вида шмелей кукушек. Массовыми являются три вида: Bombus lucorum, B. sichelii, B. pascuorum, восемь видов можно назвать редкими: B. distinguendus, B. hypnorum, B. semenoviellus, B. jonellus, B. humilis, B. confusus, B. ruderarius, B. muscorum.

Очень интересны по видовому составу злаково-разнотравные луга крупных островов р. Оби. Здесь массовыми являются виды, редкие или отсутствующие в других биотопах, например, B. ruderarius и, B. subterraneus.

Видовой состав шмелей водораздельных высокотравных лесных лугов, сменяющих их злаково-разнотравных лугов, окон в пологе леса, беднее (12–14 видов шмелей и 2 вида шмелей кукушек). В данной группе местообитаний привлекают внимание южнотаежные крупнотравные пихтово-осиновые леса и связанные с ними открытые биотопы, на водоразделе Томь-Яя, являющиеся местообитанием редких, исчезающих, эндемичных видов растений (альфредия поникшая, чистец лесной и др.). Многие из этих растений активно посещаются шмелями: Bombus schrencki, B. sichelii, B. consobrinus. B. modestus. Если первые три вида достаточно широко распространены на территории области, то совсем другая ситуация складывается с редким европейско-сибирским таежным видом – шмелем-модестусом. Популяции этого насекомого известны только в окрестностях г. Томска и нуждаются в специальных мерах охраны, которые должны быть направлены на сохранение естественной среды обитания – островков крупнотравных южнотаежных лесов. В последнее время популяции этого шмеля найдены в лесах в нижнем течении правобережных притоках реки Томи, там же зарегистрированы охраняемые шмели моховой и патагиатус.

В связи с этим авторами рассматривается возможность создания микрозаповедников на территории правобережья реки Томи, ряда островов реки Оби и участков Томь-Яйского междуречья с целью сохранения видового разнообразия не только шмелей, но и других насекомых.

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 123-125.

УДК 631.467+468 (470.13)

А. А. Колесникова, А. А. Таскаева

Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, Россия, E-mail: dolgin@ib.komisc.ru

В процессе исторического развития на территории Республики Коми сформировались устойчивые коренные таежные фитоценозы. По данным сотрудников отдела лесобиологических проблем Севера (Леса Республики Коми, 1999), лесной фонд Республики Коми составляет 39 млн. га, из которых 28,7 млн. относятся к лесопокрытой площади.

В настоящее время достаточно полно проведена инвентаризация типов растительности и почв в исследуемом регионе. На этом фоне, сообщества почвенных беспозвоночных животных в республике, на наш взгляд, изучены недостаточно. В некоторых районах Республики Коми проведено изучение почвенной мезофауны, однако не рассмотрена микрофауна (Крылова, 1981; Семяшкина, 1988). Также опубликованы материалы по отдельным таксономическим группам почвенных беспозвоночных животных (Колесникова, 1999, 2001; Колесникова, Ужакина, 2002; Мелехина, 2001; Таскаева, 2002) и работы, в которых приводятся результаты количественных учетов всех групп почвенной мезофауны (Куприянова, 2001). Однако, в последнее время, в связи с освоением северных территорий и наметившимися тенденциями в изучении биоразнообразия, нарастает потребность в создании единой базы данных о растительном и животном мире исследуемого региона. Поэтому при дальнейшем изучении разнообразия почвенных беспозвоночных животных в лесных биогеоценозах Республики Коми целесообразно использовать комплексный подход.

Именно комплексное изучение разнообразия биоты позволяет одновременно дополнить данные о таксономическом составе почвенных беспозвоночных животных в регионе, показать изменения видового разнообразия и структуры населения сообществ беспозвоночных животных в зависимости от типа растительности и почв, а также сравнить естественные и трансформированные экосистемы на уровне сообществ и популяций отдельных видов. При этом комплексность проявляется как в отношении субъекта (совместная работа специалистов нескольких профилей – ботаников, почвоведов, зоологов), так и объекта исследований. Изучение объекта, как правило, проводится по трем направлениям.

– Инвентаризационные работы, направленные на выявление видового разнообразия почвенных беспозвоночных животных в регионе.

– Работы по исследованию беспозвоночных животных на уровне сообществ. Для описания сообществ почвенных беспозвоночных животных используются такие параметры, как видовой состав, соотношение трофических и экологических групп, относительное обилие беспозвоночных животных, индексы разнообразия, а также анализируется структура доминирования.

– Работы, проводимые по популяциям отдельных видов почвенных беспозвоночных животных. Эти работы будут включать в себя данные по многолетней и сезонной динамике численности отдельных видов.

Отметим, что такие комплексные исследования, с использованием трансектного метода, уже проводятся на охраняемых (Печоро-Илычский заповедник) и антропогенно нарушенных (Сыктывкарский Лесной Промышленный Комплекс) территориях Республики Коми.

Результаты изучения разнообразия почвенных беспозвоночных животных в горном районе Печоро-Илычского заповедника, в окрестностях хр. Яныпупунер, показали закономерное увеличение видового богатства беспозвоночных животных в почвах растительных сообществ при переходе от горно-тундрового через подгольцовый к горно-лесному поясу. При этом, высокое относительное обилие крупных (жужелицы, стафилиниды), а также мелких (коллемболы) почвенных животных наблюдается в пойменных березовом и еловых лесах горно-лесного пояса. Объясняется это тем, что в подстилке еловых и березовых лесов создаются благоприятные условия для обитания почвенных беспозвоночных (толщина дернины, относительная влажность, аэрация и др.). Сообщества беспозвоночных животных характеризуются здесь как большим числом видов (до 20–30 в каждой из рассмотренных таксономических групп), так и максимальной численностью.

Относительное обилие почвенных беспозвоночных существенно снижается в биоценозах подгольцового и горно-тундрового пояса – почти в 5–10 раз. В этих сообществах также отмечается по 10–15 видов отдельных таксономических групп. Таксономическое разнообразие и обилие беспозвоночных животных несколько повышается в березовых криволесьях и на галечниках, последние расположены по берегам рек и ручьев. И те, и другие являются экотонными биотопами, через которые животные мигрируют от горно-тундрового к горно-лесному поясу и наоборот. Все изученные сообщества почвенных беспозвоночных животных в данном районе характеризуются аналогичной структурой доминирования: отмечены как доминантные, так субдоминантные, обычные, редкие и единичные виды. Состав доминантных видов в исследуемых биоценозах существенно не меняется. Соотношение зоофагов и сапрофагов, относительно стабильно и составляет 2:1.

Изучение сообществ почвенных беспозвоночных сосновых лесов является одним из этапов комплексной оценки воздействия СЛПК на экосистемы. Относительное обилие почвенных беспозвоночных в сосняках меньше, чем в еловых и смешанных таежных лесах. Однако при сравнении антропогенно нарушенных сосняков с контрольным биотопом этого же типа наблюдается снижение видового разнообразия и численности беспозвоночных животных, а также упрощается структура их сообществ. Наблюдается сокращение группы сапрофагов, выражающееся в практически полном отсутствии крупных беспозвоночных животных (дождевых червей, личинок щелкунов и двукрылых) и уменьшении численности микроартропод (коллембол, панцирных клещей). Последние выполняют роль основных деструкторов в хвойных лесах. Низкий уровень общей численности микросапрофагов в зоне умеренного воздействия СЛПК связан, по-видимому, с сокращением толщины подстилочного слоя.

Снижение численности сапрофагов при уменьшении проективного покрытия напочвенного покрова является общей закономерностью, поэтому изменение трофической структуры в виде увеличения доли хищников сложно однозначно оценить влиянием загрязнения. Тем не менее доля хищников в общей численности мезофауны в нарушенном сосновом лесу оказалась почти в два раза выше, чем на аналогичном контрольном участке. Наибольшее число видов изученных таксономических групп (до 20 – в каждой группе) отмечено на контрольном участке. В почвах нарушенных сосняков наряду с уменьшением таксономического разнообразия наблюдаются изменения в составе доминантов. Численность одних видов, преобладающих на контрольном участке, снижается, но зато у других видов обнаруживается тенденция к увеличению плотности на измененных в результате хозяйственной деятельности участках. Таким образом, под влиянием промышленных выбросов происходит перестройка структуры населения почвенных беспозвоночных животных.

На наш взгляд, необходимость такого рода работ очевидна, а выработка критериев для проведения этих исследований может строиться на следующих принципах:

1) комплексное изучение сообществ почвенных беспозвоночных животных, а не отдельных таксономических групп;

2) проведение сравнительных исследований в естественных и трансформированных экосистемах;

3) необходимость многолетних исследований в стационарных условиях;

4) выявление единых для всех таксономических групп параметров состояния сообществ;

5) изучение популяций видов-эдификаторов или индикаторных видов;

6) создание общей базы данных по основным таксономическим группам почвенных беспозвоночных (паукам, дождевым червям, многоножкам, жужелицам, стафилинидам, долгоносикам, коллемболам, панцирным клещам).

Используя стратегию комплексного изучения разнообразия почвенных беспозвоночных животных, можно в кратчайший период получить результаты, которые позволят закрыть пробел изученности беспозвоночных животных в исследуемом регионе, разработать принципы диагностики состояния сообществ беспозвоночных животных и принять необходимые меры по сохранению биологического разнообразия в республике.

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 121-123.

УДК 595.142.39

К. С. Козлов

Научно–исследовательский институт биологии и биофизики
Томского государственного университета, г. Томск, Россия, E-mail: ecology@green.tsu.ru

Одним из наиболее распространенных загрязнителей окружающей среды антропогенного происхождения является нефть, а также нефтепродукты. В процессе нефтедобычи, производства нефтепродуктов, а также при их транспортировке и хранении, неизбежно происходят разливы нефти и нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо), ведущие к нарушению экологического состояния, проявляющиеся в изменении структуры биоценозов. Одной из многочисленных и широко представленных во всех биогеоценозах группой почвообитающих животных являются дождевые черви. По состоянию, количеству дождевых червей можно судить о степени загрязнения почв. Изучение дождевых червей, как биоиндикаторов территорий, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, представляется одним из перспективных направлений зоологических исследований.

Целью настоящей работы явилось изучение закономерностей изменения численности дождевых червей под влиянием острой токсичности различных доз нефтепродуктов (бензина, дизельного топлива) и сырой нефти в полевых экспериментах.

Исследования проводились в Томском р-не Томской обл. (подтайга Западной Сибири). Для оценки влияния острой токсичности различных доз нефтепродуктов (бензина, дизельного топлива) и сырой нефти на поведение и выживаемость дождевых червей в естественном биоценозе были заложены по единой методике модельные площадки по 1 м² с дозированным (2,5, 5, 10 и 15 кг/м²) внесением товарной нефти, (0,5, 1, 2 и 4 кг/м²) внесением бензина А-80, (0,5, 1, 2, 4 кг/м²) внесением дизельного топлива. На каждую вносимую концентрацию закладывали по 3-и модельные площадки. В качестве контрольных выбраны участки, не отличающимися опытных участков, в непосредственной близости от последних. Количественный учет дождевых червей производился методом почвенных раскопок (размер проб – 0,05 м², повторность 6-ти кратная). Отбор проб производился на загрязненном участке, на границе загрязнения.

В биоценозе до загрязнения обитало два вида дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae): Lumbricus rubellus (Hoffmeister, 1843)– 80 экз./м²;Octolasium lacteum (Oerley, 1885)– 100 экз./м².

Данные полученные после искусственного загрязнения почвы в модельных опытах нефтепродуктами (бензина, дизельного топлива) и сырой нефтью показали, что на 3-и сутки после загрязнения общая численность дождевых червей составила – 0 экземпляров на 1 м². При изучении проб взятых на загрязненном бензином и дизельным топливом участке наблюдались черви в состоянии разложения при всех вносимых концентрациях. Средняя численность разлагающихся дождевых червей составила – 120 экз./м². В непосредственной близости с загрязненным участком наблюдалось увеличение общей численности червей по отношению к контролю – 260 экз./м².

При изучении проб взятых на загрязненном нефтью участке, ни живых ни разлагающихся червей не наблюдалось при всех вносимых концентрациях. В непосредственной близости с загрязненным участком (на границе) наблюдалось увеличение общей численности червей по отношению к контролю – 300 экз./м².

Таким образом, действие нефти и нефтепродуктов на дождевых червей различно. Влияние бензина и дизельного топлива заключается не столько в изменении свойств почвы сколько в их токсичности: черви не способны мигрировать с загрязненного участка. Воздействие нефти взывает снижение концентрации кислорода в почвенном профиле. Тяжелые фракции нефти (смолы, парафины и асфальтены), просачиваясь сверху, адсорбируются в основном верхнем горизонте. Влияние нефти заключается не столько в токсичности, сколько в изменении свойств почвы: дождевые черви реагируют горизонтальной миграцией из зоны загрязнения. Этот вывод подтверждается отсутствием разлагающихся червей в зоне влияния и повышением их численности на границе участка загрязнения.

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 120-121.

УДК 595.142.39

К. С. Козлов

Томский государственный университет, г. Томск, Россия, E-mail: ecology@green.tsu.ru

По фауне Lumbricidae сибирской тайги имеется очень мало данных. В основном это качественные сборы. Проанализировав литературные данные, мы попытались составить представление о разнообразии дождевых червей Томской обл.

По характеру люмбрикофауны тайга во многом сходна c тундрой. Как и в тундре, видовой состав дождевых червей здесь беден, они представлены в зональных группах ассоциаций теми же видами. В европейской тайге фоновым видом остается Dendrobaena octaedra (Savigny, 1826), в сибирских таежных лесах – Еisenia nordenskioldi (Eisen, 1879). Все так же низка численность дождевых червей в почвах зональных биогеоценозов, занимающих плакорные позиции. Для таежной зоны характерны ассоциации зеленомошной группы. В южной части средней тайги и в подзоне южной тайги на более богатых почвах распространены ельники-кисличники. Ельники-черничники, распространенные от северной до южной тайги, произрастают на небогатых органикой сильноподзолистых и торфянисто-подзолистых почвах, естественно, что в таких условиях способны обитать только подстилочные формы дождевых червей. Ельники-черничники, как показывают результаты учетов в северной, средней и южной тайге, населяет в основном один вид – D. octaedra (Savigny, 1826). Ему сопутствует лишь довольно редко встречающийся в подстилке Dendrodrilus rubidus f. tenuis (Eisen, 1874).

На участках периодического затопления водами, обогащенными кальцием и магнием, образуются торфянисто-перегнойные (темноцветные) почвы. На темноцветных почвах в условиях слабопроточного увлажнения формируются ельники, составляющие мшисто-травяную группу ассоциаций. В таких почвах часто встречается Octolasium lacteum (Oerley, 1885) – единственный в таежной зоне (в необрабатываемых почвах плакорных пространств) представитель группы собственно-почвенных люмбрицид. О. lacteum (Oerley, 1885) известен как калькофильный вид, встречается и в ельниках болотно-травянистых, где почвы еще более сильно увлажняются жесткими водами, в результате чего нарастает и приближается к поверхности зона оглеения. В формирующихся здесь торфяно-глеевых почвах в микропонижениях рельефа создается режим влажности, пригодный для обитания амфибиотического вида Eiseniella tetraedra (Savigny, 1826).

Высокая численность Lumbricidae в лесах таежной зоны отмечена только в редко встречающихся даже в южной тайге сложных ельниках, в которых липа выходит в первый ярус. Однако и здесь продолжают господствовать поверхностнообитающие формы, среди которых доминирует Lumbricus rubellus (Hoffmeister, 1843).

В восточной части южной тайги, европейские виды Lumbricidae замещаются в темнохвойных лесах этой группы ассоциаций уральскими видами – Allolobophora tuberosa (Svetlov, 1924), Allolobophora diplotetratheca (Perel, 1967) и азиатским – Е. nordenskioldi (Eisen, 1879), причем и здесь доминируют поверхностнообитающие дождевые черви, представленные двумя последними из перечисленных видов.

В средней и южной тайге преобладают сосняки зеленомошники, растущие на дренированных, но небогатых почвах. В травяно-кустарничковом ярусе этих сосняков доминируют брусника и черника. В сосняках этой группы типов, с более благоприятными условиями увлажнения, черви встречаются более часто, но также представлены только подстилочными формами (D. octaedra (Savigny, 1826), реже Dd. rubidus f. tenuis (Eisen, 1874)) и обычно немногочисленны.

Площадь суходольных лугов в средней тайге невелика (Сочава, 1956). Как и под пологом леса, под луговой растительностью в средней тайге доминируют подстилочные формы, в основном D. octaedra (Savigny, 1826). Поверхностнообитающие формы люмбрицид преобладают в тайге также в почве пойменных лугов. Наиболее многочисленны при раскопках в почве пойменных лугов L. rubellus и Е. nordenskioldi (Eisen, 1879). Часто встречаются в почве пойменных лугов также D. octaedra (Savigny, 1826) и О. lacteum (Oerley, 1885), численность которых также бывает довольно велика.

Среди собственно-почвенных форм, кроме О. lacteum (Oerley, 1885), в лугово-перегнойных почвах появляются Nicodrilus roseus (Savigny, 1826) и Nicodrilus caliginosus (Savigny, 1826). Эти виды зарегистрированы в зоне тайги и на территории населенных пунктов, где встречаются в почве огородов, на приусадебных участках и в других подобных биотопах, связанных с хозяйственной деятельностью человека. Собственно-почвенные черви, кроме О. lacteum (Oerley, 1885), представлены в почве лугов N. roseus (Savigny, 1826) и N. caliginosus (Savigny, 1826).

Как видно из приведенных данных, численность дождевых червей в таежных лесах низка и видовой состав их крайне беден. Всюду, в том числе и в интразональных ценозах, дождевые черви представлены почти исключительно поверхностнообитающими формами, из которых преобладает подстилочный вид D. octaedra (Savigny, 1826) и Е. nordenskioldi (Eisen, 1879). Из собственно-почвенных видов обычен только О. lacteum (Oerley, 1885), способный переносить сильное переувлажнение жесткими грунтовыми водами.

Также на территории Томской обл. можно встретить дождевого червя E. foetida (Savigny, 1826). Они разводятся в компостах из растительных отходов (ботвы, солоды, листвы), обладает многоплодными коконами, быстро наращивает биомассу. Этот червь получил название «калифорнийского» и культивируется ныне по всему миру.

В результате анализа литературных данных приходим к выводу что, на территории Томской обл. видовой состав дождевых червей может состоять из 11 видов: Dendrobaena octaedra (Savigny, 1826), Dendrodrilus rubidus f. tenuis (Eisen, 1874), Lumbricus rubellus (Hoffmeister, 1843), Octolasium lacteum (Oerley, 1885), Nicodrilus roseus (Savigny, 1826), Nicodrilus caliginosus (Savigny, 1826), Еisenia nordenskioldi (Eisen, 1879), Еisenia foetida (Savigny, 1826), Eiseniella tetraedra (Savigny, 1826), Allobophora diplotetralheca (Perel, 1967) и Allobophora tuberosa (Svetlov, 1924).

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 118-120.

УДК 595.142.39

К. С. Козлов, Е. В. Антонова

Томский государственный университет, г. Томск, Россия, E-mail: ecology@green.tsu.ru

Любые изменения, производимые человеком в природе, в конечном счете, отражаются на почвенных животных. Они совершают работу огромного значения и составляют основу структуры сообществ наземных животных. Наиболее удобны в плане видов–индикаторов, которые больше всего отвечают целям экомониторинга, те почвенные животные, которые постоянно обитают на одном и том же участке, малоподвижные, с относительно длинным периодом индивидуального развития, при этом обладающих значительной численностью в различных местообитаниях и изученной биологией. Таковыми являются дождевые черви, обитающие в достаточно широком диапазоне экологических условий.

Цель работы – определить влияние дизельного топлива (летнего типа) на цитологические параметры ядерного аппарата Lumbricus rubellus (Hoffmeister, 1843). В рамках данной цели решались следующие задачи: определить изменения в уровне амебоцитов с кариопатологиями у L. rubellus (H.), подвергнутых воздействию дизельного топлива (летнего типа) по сравнению с интактным контролем; установить типы кариопатологий амебоцитов при воздействии на L. rubellus (H.) дизельного топлива (летнего типа); изучить влияние различных доз дизельного топлива (летнего типа) на кариопатологию амебоцитов у дождевых червей.

Для оценки влияния дизельного топлива (летнего типа) на дождевых червей использовались специально изготовленные кюветы из оргстекла (длина – 0,40 м, высота – 0,15 м, ширина – 0,02 м). Размеры лабораторных кювет обусловлены характером распределения дождевых червей по профилю почвы. В лабораторные кюветы помещался гумусовый слой (А₁) серых лесных почв, зернисто-комковатой структуры, по одному килограмму (в среднем – 14-ти см слой) почвы в кювете. В каждую кювету также было помещено по 10 особей дождевых червей L. rubellus (H.). В каждом опыте было задействовано по 5 лабораторных кювет.

Эксперимент состоял из опытов на сплошное загрязнение почвенного профиля дизельным топливом (летнего типа). Загрязняющие вещества вносились в следующих концентрациях 2,5, 5, 7,5, 10 и 20 г дизельного топлива на 1 кг субстрата, при параллельном контроле. Загрязняющее вещество вносились в кюветы спустя одни сутки после помещения в них червей. Данный промежуток времени выделялся для адаптации червей к новым условиям обитания.

Дальнейшие исследования влияния сплошного загрязнения почвы дизельным топливом (летнего типа) заключалось в выяснении влияния этого палютанта на цитологические параметры ядерного аппарата L. rubellus (H.). В качестве критерия влияния использовались патологические изменения ядер амебоцитов крови L. rubellus (H.).

Из капли свежей крови приготавливали мазки. После нанесения мазка на предметное стекло его высушивали на воздухе и затем фиксировали в этаноле 10 минут. В данной работе окрашивание проводили по методу Романовского–Гимзе.

Цитологический анализ проводили на мазках крови с помощью микроскопа, при увеличении 7х90. Обследовано 26 мазков, на каждом из которых просмотрено по 200 клеток (всего проанализировано 5 200 клеток). Анализировалась пузырчатая шаровидная форма амебоцитов, так как в них четко видно ядро.

Данные цитологического анализа показывают, что в контрольной группе полностью отсутствуют такие патологии ядра, как дву- или многоядерная клетка с круглым ядром, клетки с микроядрами, апоптоз ядра в клетке и кольцевое ядро. Единичны дву- или многоядерные клетки с вытянутым ядром, ядра с выростами, безядерные клетки, а также патологии размазанного ядра. Более часто встречаются такие аномалии, как необычные, угловатые и бобовидные ядра. Основное количество в контроле представлено одноядерными клетками с округлым ядром. На втором месте по значимости стоят одноядерные клетки с вытянутым ядром. Значительное количество также представлено делящимися клетками.

Четко выраженная цитологическая нестабильность, проявляющаяся высоким уровнем амебоцитов с патологиями ядра, наблюдается во всех трех опытных группах клеток. Особенно высокий уровень измененных клеток наблюдается в группе подверженной воздействию дизельного топлива (летнего типа), и данные отличия имеют высокую степень достоверности.

Таким образом, поступление в организм Lumbricus rubellus (Hoffmeister, 1843) нефтепродуктов способствует увеличению мутагенно – измененных ядер амебоцитов в крови дождевых червей. Среди патологически измененных под воздействием нефтепродуктовамебоцитов преобладали клетки с овальной, веретеновидной и лопастной формами ядер. Наибольшие кариопатологические изменения в амебоцитах у данного вида наблюдались при использовании 7,5 г дизельного топлива на 1 кг почвы.

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 117-118.