Author Archive

Гетерогенность гусениц популяции тутового шелкопряда по способности ориентировать кокон в гравитационном поле земли

В.М. Литвин
Институт шелководства УААН, Мерефа Харьковской обл., Украина

Большой вес гусениц тутового шелкопряда Bombyx mori L., достигающий в пятом возрасте более 2 г, способствовал адаптации к гравитационному полю Земли. Это подтверждается тем, что созревшие гусеницы идут вверх на коконники, а после окончания завивки куколка обычно занимает положение головой вверх. Так, у самок породы Б-2ул. доля с таким направлением головы куколки составляла
100,0 %, у самцов – 98,7 %, у клона Р 29 – 99,6 %.Верхнее полушарие оболочки кокона имеет меньшую толщину, чем нижнее, что облегчает выход имаго из кокона.
Завивка коконов проводилась на пластиковых пластинчатых коконниках с наклонными иголками, предназначенными для создания ячеек для завивки кокона. Для предотвращения фотоориентации гусениц завивка проводилась в темноте. Для определения принадлежности коконов к определенной ориентации перед съемом коконов с коконников измеряли с помощью транспортира угол между продольной осью кокона и вектором гравитации. Если этот угол составлял 0 ± 22,5 , то коконы относили к вертикальным, если – 45 ± 22,5  – к промежуточным, если – 90 ± 22,5  – к горизонтальным.
Исследования показали, что при возможности у гусениц свободного выбора направления завивки кокона большинство коконов имеет вертикальную или промежуточную ориентацию по отношению к направлению вектора гравитации Земли. У самок породы Б-2ул. их доля составляет 56,6 %, у самцов – 56,4 %. Доля горизонтально ориентированных коконов соответственно у самок и самцов составила 13,6 и 12,9 %. Оставшуюся долю представляли коконы с промежуточной ориентацией. Другое соотношение между долей вертикально, горизонтально и промежуточно завитых коконов наблюдается у клона Р 29, который состоит только из самок. В этом случае доля вертикальных коконов была 41,5 %, горизонтальных –
12,8 %, промежуточных – 45,8 %. Установлено, что масса оболочки кокона породы
Б-2ул. у вертикально завитых коконов достоверно (Р<0,05) на 6,6 % больше, чем у горизонтально завитых коконов. При этом у самок масса шелковой оболочки достоверно (Р<0,05) больше на 7,4 %. У самцов этой породы, которые легче самок, обнаружена лишь тенденция к увеличению массы шелковой оболочки на 1,8 %. Вертикально завитые коконы клона Р 29 имели массу кокона на 6,6 % больще, массу шелковой оболочки на 7,7 % больше, чем горизонтально завитые (Р<0,05). Вертикальная ориентация кокона имела также преимущество по сравнению с промежуточной ориентацией. В этом случае наибольший значимый эффект по массе оболочки кокона (9,9 %) был у клона Р 29. При вертикальном или под большим углом расположения оси куколки она опирается кончиком брюшка на оболочку кокона. Относительно большой вес куколки деформирует ее кончик и часто затрудняет определение пола куколки. У горизонтально завитых коконов куколка опирается брюшком, а кончик брюшка при этом не деформируется. Эти результаты необходимо учитывать при разработке искусственных коконников.
Таким образом, в гравитационном поле Земли гусеницы популяции тутового шелкопряда при возможности свободного выбора направления завивки кокона ориентируют кокон в пространстве в соответствии с их индивидуальными возможностями. При этом наилучшие показатели коконов имеют коконы с вертикальной ориентацией по сравнению с горизонтальной и промежуточной ориентацией.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 78-79.



Загрязнение воздушной среды выбросами промышленных предприятий как фактор антропогенного воздействия на комплексы подстилочных беспозвоночных

Ю.Л. Кульбачко
Днепропетровский национальный университет, Днепропетровск, Украина

Комплексный подход к использованию природных ресурсов предполагает глубокое знание процессов, происходящих при нарушении динамического равновесия в экосистемах. Поэтому изучение воздействия антропогенных факторов на природные комплексы разного уровня сегодня чрезвычайно важно. Одним из мощнейших факторов, оказывающих определяющее действие на направление сукцессий лесных экосистем, является загрязнение воздушной среды промышленными выбросами. Сукцессии, подчинающиеся процессу загрязнения атмосферы токсичными веществами, следует рассматривать в конечном счете как деструктивные при сильном загрязнении, приводящие к гибели древостоя основного полога или смене доминирующей породы. Немаловажную роль в трансформации потока энергии в лесных биогеоценозах играет комплекс подстилочных членистоногих. Членистоногие включаются в передачу вещества и энергии практически на всех уровнях и в любых типах пищевых цепей. Среди них имеются группы, представляющие самые разные трофические уровни. Это консументы 1-го порядка – листоеды, клопы и т.д. Консументы 2-го порядка – жужелицы, стафилиниды, паукообразные, многоножки, много среди них и сапрофагов, выполняющих роль биоредуцентов. Нарушение или деформация их деятельности приводит к серьезнейшим последствиям. Процесс загрязнения воздушной среды является мощным фактором, нарушающим функционирование популяций членистоногих животных как звеньев трофической системы. Так, на территории такого крупного промышленного центра Степного Приднепровья, как Днепродзержинск, 92 % общего объема выбросов приходится на долю предприятий химической промышленности. В состав спектра выбросов этих предприятий в атмосферу входит около 90 % бензола, более 55 % аммиака, около 20 % окислов азота и сернистоного ангидрида. Максимальные разовые концентрации вредных веществ превышают значение ПДК (предельно допустимых концентраций) по пыли до 10 раз, сернистому ангидриду в 14 раз, двуокиси азота в 12 раз.
Исследования, проведенные в зоне действия выбросов предприятий химического производства в условиях степного Приднепровья, показывают, что загрязнение воздушной среды негативно влияют на состояние фауны беспозвоночных подстилки лесных насаждений. В зоне промышленного загрязнения количество видов животных сокращается в 1,4 раза по сравнению с биогеоценозами, не подверженными загрязнению, вместе с этим увеличивается на 20-30 % количество видов супердоминантов. Отмечаются изменения состава представителей кл. Mollusca. Воздействие выбросов промышленных предприятий вызывают не только количественные, но и качественные изменения у представителей такого широкого распространенного класса как Insecta. Так, в зоне промышленного загрязнения отмечено уменьшение в 1,3 раза таксономического состава представителей насекомых. На видовом уровне эти изменения можно отметить у представителей семейства Coprinae, Staphylinidae. Значение индекса Шеннона, рассчитанного по численности уменьшается с 2,53-2,71 до 1,24-1,63.
Вместе с этим необходимо отметить, что деструктивные изменения в фауне представителей подстилочных беспозвоночных связаны как со спектром выбросов промышленных предприятий, так и с ритмичностью их работы.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 77-78.



Влияние изменений структуры популяции на жизнеспособность и продуктивность чешуекрылых насекомых

Л.С. Кривда, Т.Ю. Маркина, А.З. Злотин
Харьковский государственный педагогический университет им. Г.С. Сковороды, Харьков, Украина

В настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что степень устойчивости природных популяций к антропогенным воздействиям в основном связана с возможностью поддержания оптимальной структурированности популяции. Антропогенный пресс затрагивает возрастно-половую, пространственную и генетическую структуры популяции. Как правило, это сопровождается дроблением популяций (а маленькие популяции имеют меньшую устойчивость), дробятся ареалов, понижением плотности популяции, что затрудняет контакты между особями, и они приобретают случайный характер. Как следствие всего этого – снижение гетерогенности, жизнеспособности популяции и ее угасание (Яблоков, 1987). Однако, экспериментальная проверка такого положения в природных условиях достаточно сложна. Проще было бы провести исследования, работая с искусственными популяциями.

В последние годы, благодаря проведенным исследованиям (Злотин, Головко, 1998) по сравнительному анализу действия основных популяционных законов в искусственных и естественных популяциях, вероятность такого подхода не вызывает сомнений. Поэтому было интересно провести лабораторные исследования по изучению влияния факторов искусственного отбора, которые заведомо уменьшают степень гетерогенности лабораторных популяций (культур) насекомых на ее жизнеспособность.

Целью наших исследований было изучение влияния отбора по фенотипу, который заведомо понижает гетерогенность популяции, на показатели ее общей жизнеспособности и перспективного роста численности культур (расчет по формуле Злотина, Чепурной, 1994).

С этой целью была взята культура тутового шелкопряда породы Б-2 ул. (гусеницы с метками на грудных сегментах и без меток) и проведен отбор на протяжении 4 поколений гусениц, которые имели метки в виде полумесяца. Параллельно были отобраны кладки яиц непарного шелкопряда из очага в фазе начала роста численности и заложена лабораторная культура. В культуре на протяжении 4 поколений отбирали особей с черной дорсальной полосой (гусеницы черного фенотипа).

Одновременно поддерживали контрольные варианты, где культуры тутового и непарного шелкопряда не подвергали действию отбора по фенотипу.

Схема опытов включала следующие варианты:

  1. Контроль – культуру тутового шелкопряда поддерживали без отбора
    (с сохранением гетерогенности).
  2. Отбраковка гусениц без меток, выкормка гусениц, имеющих метки в виде полумесяца.
  3. Контроль – культуру непарного шелкопряда поддерживали без отбора
    (с сохранением гетерогенности).
  4. В культуре непарного шелкопряда отбраковывали гусениц черного цвета, оставляя лишь серых.
  5. Отбраковку производили в 3-м возрасте, когда фенотипические признаки четко прослеживаются у обоих видов.

Из приведенных данных (табл. 1)  видно, что в культуре тутового шелкопряда отбор на выкормку гусениц с метками в виде полумесяца привел в четвертом поколении к значительному снижению общей жизнеспособности (на 27,3% по сравнению с контролем, где отбор по фенотипу не проводили).

Таблица 1.

Влияние отбора по фенотипу на общую жизнеспособность
и индекс перспективного роста численности популяций чешуекрылых
(среднее за 4 поколения отбора, 1998-1999 гг.)

Варианты

Общая жизнеспо-собность, %

Доля яйце-кладущих самок, %

Индивидуаль-ная плодови-тость, шт.

Индекс перс-пективного роста численности популяции, раз

Тутовый шелкопряд

Контроль–без отбора

93,5 ± 1,3

50,1 ± 1,3

483 ± 11

226,2

Отбор по фенотипу

(гусениц с полумесяцем)

66,2 ± 1,9*

72,0 ± 2,1*

308 ± 9*

146,8

Непарный шелкопряд

Контроль – без отбора

73,9 ± 1,7

61,2 ± 2,2

289 ± 12

130,7

Отбор гусениц (серых), отбраковка черных

48,7 ± 1,6*

44,1 ± 1,8*

186 ± 7*

39,9

* р < 0,001

Снижение общей жизнеспособности и плодовитости привело к значительному понижению индекса перспективного роста численности культуры (на 79,4 раз).

В культурах непарного шелкопряда отбор по фенотипу на протяжении четырех поколений привел к резкому снижению общей жизнеспособности (на 25,2%). Снизилась доля яйцекладущих самок (на 17,1%). Однако увеличение количества самок в контроле не привело к снижению их плодовитости, как это имело место у тутового шелкопряда. Объясняется это тем, что гусеницы самцов непарного шелкопряда имеют 5 возрастов, а самки – 6. Основную часть корма гусеницы съедают в последнем возрасте. Поэтому в период интенсивного питания гусениц-самцов в 6-м возрасте самцы уже окуклились и корма для самок было достаточно, в то время как у тутового шелкопряда гусеницы обоих полов имеют 5 возрастов и окукливаются одновременно, поэтому у них увеличение доли самок приводит к недостаче корма при нормированном питании.

Плодовитость самок в контроле была у непарника выше (на 103 яйца) и индекс перспективного роста численности составил 130,7 против 39,9 в варианте отбора по фенотипу.

Таким образом, на примере двух экспериментальных моделей культур чешуекрылых насекомых, которые отличаются биологией и экологией, впервые показано, что даже в благоприятных условиях культивирования отбор по фенотипу, который приводит к снижению уровня гетерогенности культуры, ведет к снижению ее общей жизнеспособности и индекса перспективного роста численности культуры.

Априори можно допустить, что и в природных популяциях насекомых любой постоянно отсутствующий отбор, ведущий к гибели одного из генотипов, в конечном итоге приводит к снижению ее гетерогенности и жизнеспособности и понижает адаптивные возможности популяции.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 75-77.



Мікробні патогени, як регулятори чисельності комах у природних екосистемах та агроценозах

В.І. Крашевська
Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, Україна

Бактеріальні, грибкові та вірусні інфекції є нормальними компонентами природних екосистем. У навколишньому середовищі спостерігається циклічна зміна захворюваності комах. Це явище спричинене змінами чутливості комах до збудників (під впливом абіотичних та біотичних чинників) та змінами інфекційності мікроорганізмів. Природні зміни комах корелюють зі змінами активності сонця. За даними Є.М.Білецького (1993, 1995, 1997 та ін.) спалахи чисельності шкідників відбуваються за рік до та через рік після максимуму сонячної активності. Саме в ці періоди спостерігається максимальна щільність комах та їх захворювання на інфекційні хвороби.

В агроценозах в умовах монокультури різко зростає чисельність фітофагів та відбуваються кількісні зміни у функціональній структурі мезофауни. У таких умовах ефективність мікробних патогенів різко підвищується. На смертність комах впливають особливості мікрокліматичних умов біотопу: підвищення вологості призводить до експоненціального росту захворюваності та ін.

Колорадський жук (Leptinotarsa decemlineata Say.) – найнебезпечніший шкідник картоплі. Залежно від природно – кліматичних умов має від одного до трьох поколінь за вегетацію. Врожай знижується на 50-90%, зменшується розмір картопель, вміст у них крохмалю та білка.

Нами було виділено 6 штамів Beauveria bassiana на території України в Дніпропетровській обл., м. Жовті Води. Beauveria bassiana за географічним поширенням можливо віднести до космополітів. Вважають, що цей гриб більш поширений на тих ділянках, де є комахи та сприятливі режими температури та вологості (Зименко, 1984).

Виділений штам культивувався на 7 поживних середовищах. Максимумальну концентрацію препарату ((9,78±0,81)х108 бластоспор/мл) отримано на середовищі для глибинного культивування до складу якого входили: кукурудзяний екстракт – 2%, зелена патока – 2,5% (1% цукру), КІ – 30 мг, ZnSO4 – 20 мг, гумат – 0,4%
(5% розчину). Природний штам Beauveria bassiana 610 виявився достатньо активним та перспективним. Про це свідчать такі дані: ЛК50 (летальна концентрація) для личинок колорадського жука складає 10,47 бластоспор/мл з наступними межами: вища –  1,89 бласоспор/мл, та нижча – 57,94 бластоспор/мл.

Комах інфікували шляхом вільного поїдання зараженого корму. Для цього листя картоплі зволожували певною кількістю грибкової суспензії (на 2 грама корму використовували 1 мл суспензії з концентрацією 9,7х108 бластоспор чи конідієспор/мл). Дія гриба спостерігалася вже на другу добу після інфікування, як у досліді з культуральною рідиною, так і зі спорами (табл. 1).

Таблиця 1.

Кількість загиблих комах (%)

Термін (доба)

При зараженні культуральною рідиною з

Контроль

бластоспорами

спорами

1

0

0

0

2

10,3±8,4

25,3±23,2

0

3

45,3±41,4

50,6±49,7

0

4

75,1±73,8

60,1±58,8

0

5

95,7±93,2

75,9±74,4

0

6

100

85,7±82,9

0

7

100

95,6±93,2

0

8

100

100

10

Як видно з наведених даних, досліджений штам Beauveria bassiana 610 виявився патогенним по відношенню до личинок. Інсектицидну дію проявила й культуральна рідина і спори Beauveria bassiana 610. Проте культуральна рідина виявлялась більш токсичною, оскільки 100% загибель комах, уражених бластоспорами наступала на 2 доби раніше, ніж комах, уражених спорами (на 6 та на 8 добу, відповідно). Більш високу інсектицидну дію культуральної рідини порівняно зі спорами можна пояснити наявністю в ній окрім бластоспор продуктів метаболізму у вигляді токсинів та ферментів, які негативно впливають на життєздатність комах, прискорюючи їх загибель. Гриб також уражає яйця комах. Бластоспори пронизують їх наскрізь та покривають конідієносцями з конідіями протягом кількох днів.

Боротьба з шкідливими комахами має за мету зменшення їх кількості до мінімуму, якщо не можливо повністю знищити їх на певній території господарського використання. Для запобігання втрат сільськогосподарської продукції основний наголос робився на збільшенні обсягів застосування хімічних засобів захисту рослин. Підвищення концентрації хімічних інсектицидів у навколишньому середовищі призвело до втрати деяких складових у трофічному ланцюзі екосистем. Це можна пояснити тим, що більшість хімічних інсектицидів універсальні й знищують не лише шкідливих, а й корисних комах – запилювачів та ентомофагів. Причому вони порушують співвідношення між шкідником і його паразитом на користь першого (Штейнхауз, 1952; Васильева, 2000). Шкідник за рахунок високої плодючості набагато швидше відновлює свою чисельність, ніж його ентомофаг. Тому хімічний метод порушує природні механізми регуляції чисельності видів, відновити яку іноді неможливо.

Широке використання хімічних інсектицидів призвело до зміни порядку домінування в природних ентомокомплексах та виникнення стійких видів (Завезенова, 1978). Суттєвою перевагою мікробіологічного методу боротьби з комахами є нешкідливість більшості ентомофільних мікроорганізмів по відношенню до хребетних та рослин і, відповідно, можливість застосування їх у великих дозах. Застосування мікробіологічних методів не впливає на інші ланки трофічного ланцюгу. Недоліком для сільського господарства та перевагою для біосфери в цілому є той факт, що мікробіологічні препарати не дають 100% загибелі видів фітофагів. Тому біологічні методи захисту не трансформують екосистему в тій мірі, як хімічні чинники.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 73-75.



Биоразнообразие почвенных клещей Южного Приаралья под воздействием антропогенных факторов

Р.Е. Кощанова, А.Б. Баймуратов, Д.Е. Кощанов, Р.П.Пиржанова, Ш.Т. Алламуратов
Институт Биоэкологии Каракалпакского отделения АН Узбекистана, Каракалпакский государственный университет им. Бердаха, Нукус, Узбекистан

В последние годы под воздействием антропогенных факторов трансформируются природные комлексы почти всех групп животных Южного Приаралья. Дисбаланс в природе, вызванный Аральской экологической катастрофой, повлек за собой многие изменения. Активное изменение ландшафтной среды человеческой деятельностью все сильнее, глубже, нарастающими темпами изменяют разнообразие живой природы.
В данном сообщении излагаются результаты изучения видового разнообразия, зоогеографического распространения, вертикального размещения панцирных и акаридиевых клещей, собранных в течение вегетационных периодов 1998-2000 гг. в фермерском хозяйстве «Бозкол» Кегейлинского района Республики Каракалпакстан на посевах люцерны, кукурузы. При обследовании почв использовались стандартные методы количественного учета животных (Гиляров, 1987). На обследованных полях преобладают слабозасоленные, легко суглинистые почвы (гумус в пределах 0,6-4 % ). Тип засоления хлоридно-сульфатный.
Население панцирных и акаридиевых клещей люцерново-кукурузных полей включает 39 видов, относящихся к 15 семействам, отряду акариформных клещей (Acariformes). На люцерновом поле зарегистрировано 18, на кукурузном 12 видов панцирных клещей при средней численности 18-22 экз/дм2. Наименьшее число видов отмечено на межах (4 вида).
В современной систематике отряд (Oribatei) представлен 7000 видами, обьединенными в 117 семейств (Belogh J., Belogh R., 1992). Они распространены во всех зоогеографических областях мира. Зоогеографический анализ акарофауны обследованных экосистем показывает, что большинство клещей имеют шрокие ареалы: голарктические (6 видов, 33%), палеарктические (9 видов, 50%), средиземноморские (3 вида, 17%). Голарктические и палеарктические виды орибатид найдены преимущественно, на люцерновом поле, т.е. там, где фауна наиболее разнообразна.
Для панцирных клещей характерны миграции в почве в течение года. Особенности вертикального распределения орибатид мы изучали летом и осенью.
А результате летнего наблюдения 1999 г. установлено интенсивное вертикальное перемещение орибатид, их проннкновение в глубь почвы до 20-25 см. По-видимому, это связано с наблюдавшейся высокой температурой воздуха (свыше 40-45ºС), сильным летним прогревом почвы и пересыханием подстилки. Клещи весьма многочисленны в верхних горизонтах люцернового поля, где расположены наиболее аэрированные и гумусированные слои почвы.
Акаридиевые клещы в наших сборах представлены 5 видами, из которых
2 вида определены только до рода. Наиболее распространенным из них оказался Rhizoglyphus chinopus, который является серьезным вредителем кормовых растений, их ризосферы. Такой же вред наносит и другой массовый вид – Tyrophagus nerniciosus. Acarus mirabilis наиден под люцерной, и не обнаружен в почве под кукурузой. На междурядьях люцерново-кукурузного полей акаридиевые клещи не зарегистрированы. Видимо это связано с тем, что в почве кукурузного поля на межах идет обеднение почвенной фауны, в результате уменьшения количества пищевых субстратов, а люцерновые поля характеризуются изобилнем как наземных, так и почвообитающих беспозвоночных животных, в особенности насекомых и клещей в течение всего сезона. По-видимому, это связано еще с тем, что почва люцерновых полей находится почти круглый год под густым травостоем и имеет небольшую подстилку из растительных остатков. Люцерна, находясь на корню 2-3 года и более, может обеспечивать благоприятные биотические и абиотические условия для развития и размножения беспозвоночных животных.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 72-73.



Роль акароїдних кліщів в ґрунтоутворенні центрального лісостепу України

С.П. Ковалишина
Уманський педагогічний університет,Умань, Україна

Значення дрібних членистоногих у ґрунтоутворенні, житті ґрунту, процесі кругообігу речовин в біоценозах і в перетвореннях енергії давно привернули увагу багатьох учених. Активне дослідження значення кліщів у процесі ґрунтоутворення було зроблено М.С. Гіляровим, І.А. Акімовим. Основоположником дослідження значення дрібних тварин у ґрунтотворних процесах є академік Н.А. Дімо.
У більшості випадків основна маса ґрунтових кліщів – це сапрофаги. Для тварин, які живляться в середовищі розкладу тваринних і рослинних решток, важко визначити, чи живляться вони цими рештками або мікроорганізмами й міцелієм грибів, які розвиваються на цих рештках. Щорічно в ґрунті відмирає велика кількість коріння. Це дозволяє розвивається бактеріям і грибам, які пом’якшують коріння, роблять його пористим. Саме через ці пори та щілини в порожнину коріння проникають дрібні тварини, а саме — кліщі. Їх розміри становлять
0,2-0,5 мм, найбільші вільноживучі види до 2 мм. Кількість кліщів з часом швидко зростає, а коріння ще більше розм’якшується й покривається більшою кількістю щілин, швидко йде процес розкладання. Кліщі, у свою чергу, знаходять у пористому корінні схованку для відкладення яєць і проходження стадій личинки, німф.
Найактивнішими стадіями кліщів, які живляться активно, є саме личинки і німфи, і саме в цьому напіврозкладеному корінні вони знаходять живильне середовище, а в процесі перетравлення їжі виділяють продукти метаболізму, збагачені азотом, при цьлму концентрація гумусу в ґрунті зростає. Як відомо, коріння рослин на лукових ділянках росте по ходах коріння, яке відмерло, а саме в одному й тому ж напрямку попереднього. Це пояснюється тим, що нове коріння на своєму шляху зустрічає найменший механічний опір частинок ґрунту, більшу кількість вологи й мінеральних речовин.
В орних землях кількість кліщів значно менша, ніж у лукових завдяки щорічній оранці, яка руйнує ходи кліщів, порушує ланцюги живлення й глибину знаходження цих організмів.
Серед ґрунтових кліщів-сапрофагів найбільша кількість припадає на Оrіbаtеі (більше 90 %), але виявлена й присутність акароїдних (2-5 %). Ділянки копиць сіна, які лежать на ґрунті, рослинне сміття та поживні залишки на полях заселені такими видами акароїдних кліщів: Асаrus sіго, Тугорhаgиs реrniciosus, Тугорhаgus tyrophagoides, Тугорhаgus humerosus, Тугорhаgus longior, Асоtуlеdon sokolovi, Glycyphagus domestikus, Gohieria fusca. Нечисельний у цій стації Сhortogluphus аrcuаtus.
У польових стаціях та на корінні сільськогосподарських культур зустрічаються малочисельні групи акароїдних кліщів — Асаrиs sіrо, А1еurоglурhus оvatus, Rizoglyphus echinopus. У гнойових ґрунтах, біля тваринницьких ферм та в їх підстилці, виявлені – Туrophagus putrescentiae, Туrophagus longior, Glycyphagus burchanensis, Ctenoglyphus plumiger.
На коренеплодах (морква, буряк) та бульбоплодах (картопля) зустрічаються: Rizoglyphus echinopus, Rizoglyphus collae, Тугорhаgus longior, Саrроglyphus lactis.
На цибулі – Rizoglyphus echinopus, Саloglyphus rodionovi.
Між екологічною валентністю видів та їх географічним поширенням існує паралель, яка виражається в тому, що найбільш еврібіонтні види характеризуються широким розповсюдженням, а розповсюдження стенобіонтних видів обмежене.
Сучасні паразитологічні дослідження направлені на вивчення дії групи або комплексу кліщів у тому чи іншому біотопі, і їх значення у біогеоценозах.
Наші дослідження спрямовані на вивчення вільноживучих асоціацій кліщів, їх внутрішньовидових і міжвидових зв’язків, їх функції й значення в екосистемах, зміну комплексу залежно від дії біотичних та абіотичних факторів.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 70-72.



Генетические аспекты взаимодействия популяций картофельной моли с микропатогенами (лепидоцид)

А.В. Ивашов, А.П. Симчук, С.Г. Григорьев, С.А. Мельничук
Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, Симферополь, Украина

Хорошо известно, что генотипический состав популяции во многом определяет её экологические свойства (Голубцов, 1988; Алтухов, 1989). Методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле был изучен полиморфизм ряда ферментных систем картофельной моли (Phtorimaea operculella Zell.) и выявлена генетическая основа полиморфизма по локусам эстеразы (Est), алкогольдегидрогеназы (Aldh) и супероксиддисмутазы (Sod), которые участвуют в детоксикационных системах организма насекомого. Их электрофоретические спектры содержали, соответственно, три, две и одну зоны активности. Хорошо различимый полиморфизм обнаруживали зоны Est-2, Aldh-1 и Sod. Для проверки генетической основы выявленного полиморфизма были поставлены экспериментальные скрещивания виргинных самцов и самок. Их потомство анализировали методом энзим-электрофореза совместно с родительскими особями. Анализ полученных данных свидетельствует, что исследуемые зоны ферментативной активности являются маркерами локусов Sod, Est-2 и Aldh-1, поскольку ни в одном из вариантов 2 критерий не оказался достоверным. На этом основании принимается нулевая гипотеза о том, что соответствующие множественные молекулярные формы исследуемых ферментов кодируются кодоминантными аллелями, поскольку в гетерозиготном состоянии на электрофореграммах в одинаковой степени проявляются продукты обоих аллелей. Локусы Sod и Est-2 содержат по два аллеля, а локус Aldh-1 – три аллеля. Эти локусы использовали для изучения влияния сублетальной дозы (0,1% эмульсия) биопрепарата на основе бактерии Bacillus thuringiensis (лепидоцид) на генетическую структуру экспериментальных популяций картофельной моли. Были сформированы линии насекомого, гомозиготные по быстрому и медленному аллелям для каждого из исследуемых локусов. Гетерозиготные линии были получены путем скрещиваний самцов и самок из противоположных линий: самки из SS-линии скрещивались с самцами из FF-линии, а самки из FF-линии – с самцами из SS-линии. Полученное от этих скрещиваний гетерозиготное потомство представляло собой FS-линию. Для каждого фермента формировали четыре типа экспериментальных популяций: FF, SS, FS, и FF/FS/SS и столько же контрольных популяций насекомого. Таким образом, была получена возможность оценить влияние на эффективность применяемого против насекомого препарата таких популяционно-генетических параметров как гетерозиготность и уровень генетического разнообразия. Кроме того, данный подход позволил определить степень относительной устойчивости разных генотипов к данному биопрепарату. По супероксиддисмутазному локусу в контрольных популяциях насекомого достоверно различались только крайние варианты: выживаемость в популяциях гомозиготных по быстрому аллелю локуса Sod была значимо ниже, чем в популяциях, составленных из всех трех генотипов. Все остальные варианты опыта не различались по выживаемости. Выживаемость в популяциях, гомозиготных по быстрому аллелю F была достоверно ниже, чем в остальных популяциях. Гетерозиготные по локусу популяции и популяции гомозиготные по медленному аллелю S практически не различались по выживаемости. Выживаемость в популяциях, составленных из особей всех трех генотипов, оказалась максимальной. Гетерозиготы по локусу Sod имели некоторое преимущество по выживаемости перед двумя гомозиготными генотипами при обработке биопрепаратом. Выживаемость является одним из компонентов естественного отбора и, очевидно, в данном случае мы имеем типичный пример сверхдоминирования. Популяции картофельной моли, различающиеся по генотипическому составу в локусе Sod, отвечают на обработку сублетальной дозой лепидоцида селективно. Однако, следует отметить, что если контрольные и опытные популяции, сформированные из особей одного и того же генотипа, существенно различались по выживаемости, то выживаемость в смешанных популяциях, составленных из всех трех генотипов, не различалась между опытными и контрольными вариантами. Это говорит о том, что в генетически гетерогенных популяциях биопрепарат, по крайней мере, в сублетальных дозах менее эффективен, чем в генетически однородных, униморфных популяциях. Несколько отличная картина наблюдалась при анализе эстеразного локуса картофельной моли. В целом, в контрольных популяциях данной серии опытов выживаемость картофельной моли была достоверно выше, чем в опытных популяциях. Тем не менее в смешанных популяциях, состоящих из особей всех трех генотипов, выживаемость, также как и в случае супероксиддисмутазы, оказалась практически одинаковой как в опытных, так и в контрольных популяциях. То же самое характерно и для популяций гомозиготных по медленному аллелю.
В контрольных популяциях, различающихся по генотипическому составу в эстеразном локусе, выживаемость была примерно одинаковой. В опыте выживаемость в гетерозиготных популяциях оказалась существенно ниже, чем в обеих гомозиготных популяциях. Так же как и в случае с супероксиддисмутазным локусом, популяции, состоящие из особей всех трех генотипов по Est-2 локусу, показали наивысшую выживаемость среди экспериментальных популяций. Следовательно, популяции, обладающие максимальным генетическим разнообразием в Est-2 локусе, оказываются наиболее устойчивыми к действию сублетальных доз биопрепарата. Среди контрольных популяций моли, различающихся генотипическим составом по локусу, кодирующему альдегиддегидрогеназу, наименьшая выживаемость была характерна для популяций, гомозиготных по быстрому аллелю F. Такая же тенденция наблюдалась и в опытных популяциях, однако, межпопуляционные различия в выживаемости были выражены здесь в большей степени. Наиболее жизнеспособными и в этом случае оказались смешанные популяции, содержащие все три генотипа по локусу Aldh-1. Различия в выживаемости между опытом и контролем затронули только гомозиготные популяции. Таким образом, популяции картофельной моли униморфные по гомозиготам локуса Aldh-1 оказались наиболее чувствительными к влиянию сублетальных доз лепидоцида. Анализируя полученные данные в целом, следует отметить наиболее общие закономерности взаимодействия популяций картофельной моли различного генотипического состава с микропатогеном в сублетальных концентрациях. Наибольшая выживаемость во всех случаях была характерна для смешанных популяций, содержащих наибольшее число генотипов, т.е. для популяций с максимальным уровнем генетического разнообразия. При этом выживаемость таких смешанных популяций никогда не была равной среднему значению выживаемости среди генотипически униморфных популяций. Генетически гетерогенные популяции насекомого оказались практически нечувствительными к сублетальным дозам лепидоцида, тогда как этот же биопрепарат вызывал существенное увеличение смертности в мономорфных популяциях.
Таким образом, эффект сублетальных доз биопрепарата на выживаемость насекомого существенно зависел от генотипического состава популяции по каждому из трех изученных локусов. Во всех случаях наименее чувствительными к действию сублетальных доз биопрепарата были генетически гетерогенные популяции насекомого. Для успешного подавления генетически гетерогенных популяций моли необходимы более высокие дозы препарата по сравнению с генетически однообразными популяциями.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 68-70.



Лучна мурашка та її значення в екотонах степових і лучних екосистем на Херсонщині

Л.В. Залізняк, Л.А. Фірман, Л.Ю. Русіна
Херсонський державний педагогічний університет, Херсон, Україна

Лучна мурашка (Formica pratensis Retz.) є важливим компонентом лучних угруповань як хижак і ґрунтоутворювач, а також як проміжний хазяїн ланцетовидного сисуна Dicrocoelum lanceatum, який може нанести серйозні збитки господарству. У Херсонській області Formica pratensis зустрічається рідко, але на солоноозерній ділянці Чорноморського біосферного заповідника на межі біотопів зі степовим та лучним типом рослинності, переважно на відстані 50 – 200 м від Ягорлицької затоки, було знайдено поселення цього виду. Щільність його становила 0,43 гнізда на гектар (Сень та ін., 2001). Спостереження проводилося протягом травня–серпня 2000 – 2001 р. Середня висота гнізд досліджуваної популяції становила 50 – 60 см, а середній діаметр – близько 1 м. Мурашники побудовані з рослинних залишків, зцементованих піском, і мають купол та земляний вал.
На куполі зростали багато видів рослин, серед яких переважали: комишівник звичайний (Scirpoides holoschoenus (L.) Sojak.), куничник наземний (Calamagrostis epigeios (L.) Roth.), житняк гребінчастий (Agropiron pectinatum (Bieb.) Beauv.), келерія піскова (Koeleria sabuletorum (Domin) Klok.), костриця Беккера (Festuca beckeri (Hack.) Trautv.), тонконіг лучний (Poa pratensis L.). Вегетативні показники рослин на гніздах достовірно вищі. Багатство рослинності обумовлене оптимальними гідротермічними та фізико-хімічними умовами мурашника. Таким чином, діяльність лучної мурашки є важливим зоогенним фактором в динаміці травостою луків. У формік змішаний тип живлення. До білкового раціону Formica pratensis входять в основному мертві комахи та їх залишки (коники, личинки цикад, гусінь метеликів, жуки, вовчок), а також мертві особини лучної мурашки. Іноді вони полюють на мурашок інших видів. Якщо здобич великих розмірів, то її транспортують групами (3 – 5 особин). Джерелом вуглеводневої їжі є падь попелиць, колонії яких лучна мурашка охороняє та розводить на молочаї Сегієровім (Euphorbia seguieriana Neck.) та деревії паннонському (Achillea pannonica Scheele). Екскременти попелиць заліплюють дихальця листків і викликають поширення грибкових захворювань. Мурашки ж, збираючи падь, запобігають цій небезпеці (Длусский, 1967). Окрім цього, падь – додаткове джерело живлення для багатьох корисних паразитичних комах. Територія однієї сім’ї Formica pratensis включає материнське гніздо, систему фуражувальних доріг, кормові печерки, відводки й ділянку живлення. Серед фуражувальних доріг кожного гнізда є 1 – 2 з високою добовою активністю мурашок (до 70 особин за хвилину). Вони були спрямовані в найбільш багаті їжею ділянки, а також до відводкових гнізд. Зйомки динамічної щільності показали, що фуражування харчових ресурсів відбувається в основному вздовж доріг, а на кінцевих ділянках радіус пошуку дещо збільшується. Дороги розділені між собою нейтральною зоною, у якій робітниці відсутні. Перехід фуражирів з однієї дороги на іншу на початку травня високий і становить близько 20 %, а в середині серпня лише 0,3 %. Можна зробити припущення, що протягом сезону простежується ускладнення структурної організації сім’ї: від одинарної сім’ї до полисекційного гнізда. Як правило, кожна сім’я займає одне гніздо, але іноді простежується полікалія, тобто між двома гніздами існували обмінні дороги й відбувався обмін лялечками.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 67-68.



Роль беспозвоночных животных в процессе разложения подстилки в лесных биогеоценозах Присамарья

А.А. Дубина, Н.Н. Цветкова
Днепропетровский национальный университет, Днепропетровск, Украина

Как известно, деятельность беспозвоночных животных оказывает большое влияние на процесс разложения органических остатков и плодородие лесных почв.
Для выяснения роли беспозвоночных животных в процессе разложения подстилки нами был поставлен опыт в естественных условиях в четырех наиболее типичных лесных биогеоценозах Присамарья: свежие липово-ясеневые дубравы верхней и средней части пристена и поймы, а также в суховатом бору арены. Были заложены площадки в 1м2 опыта и контроля по методике Г.Ф. Курчевой (1960) в трехкратной повторности. Участие беспозвоночных животных в разложении подстилки исключалось путем добавления нафталина, грибное и бактериальное разложение сохранялось. Опыт проводился с апреля по сентябрь. Площадки затягивались капроновой сеткой.
В начале опыта на всех площадках подстилка снималась, высушивалась, взвешивалась и затем помещалась на те же площадки. В конце опыта вновь определялся воздушно-сухой вес подстилки. По количеству оставшейся массы и первоначально взятой навески рассчитывался процент разложившегося вещества, который является относительным показателем скорости разложения анализируемой подстилки.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что запасы подстилки изучаемых биогеоценозов составляют 845-950 г/м2, в конце опыта ее количество уменьшилось в контроле до 301-671 г/м2, т.е. процент разложившейся подстилки составил 21-63 %. По уменьшению скорости разложения типы биогеоценозов располагаются в следующий ряд: липово-ясевеная дубрава средней части пристена, липово-ясеневая дубрава центральной части поймы, липово-ясеневая дубрава верхней части пристена, сосновый бор арены. Эти данные подтверждают ранее установленную другими методами закономерность в распределении указанных биогеоценозов по скорости разложения подстилки.
На опытных участках (с изоляцией беспозвоночных) подстилка разлагалась в 2,5-4,5 раз медленнее по сравнению с контрольными площадками (с участием беспозвоночных).


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 66-67.



К вопросу об исследовании энтомофауны в лесных подстилках ольховых биогеоценозов

О.А. Дидур
Днепропетровский национальный университет, Днепропетровск, Украина

Лесная подстилка представляет собой особый биогеоценотический компонент, занимающий промежуточное положение между фитоценозом и почвой. Она — не статическое явление, но подвержена изменениям в пространстве и во времени. Значительная роль в разложении и минерализации подстилки принадлежит беспозвоночным животным.
Выявлению участвующих в преобразованиях органического вещества беспозвоночных организмов посвящены работы М.С.Гилярова (1960), А.Г.Топчиева и А.П.Травлеева (1961), В.Я.Частухина и М.А.Николаевской (1969), Л.Г.Апостолова (1972, 1976), Б.Р.Стригановой (1985), А.Ф.Пилипенко и др. (1986), А.В.Жукова (1997) и др.
Подстилочные беспозвоночные выполняют серию сложных функций в разложении органического материала – опада и подстилки. Они осуществляют механическое измельчение растительных остатков, благоприятствуя их гомогенизации, образованию органо-минеральных соединений. Благодаря широкому спектру ферментов в пищеварительном тракте беспозвоночные лесных подстилок разлагают огромное количество химических ингредиентов растительного происхождения. Экскременты беспозвоночных образуют области повышенной биологической активности почв.
Нами исследовались запасы, мощность и биогеогоризонты лесной подстилки на пробной площади 210 (пойменный сырой ольс) Присамарского биосферного стационара. Подстилка разобиралась на отдельные фракции. Нами была выделена фракция беспозвоночных животных. Небезынтересно отметить ее весовые показатели, которые варьировали в диапазоне от 0,4 г/м2 воздушно-сухого веса до 3,15 г/м2. Причем в более влажных участках ольса масса беспозвоночных возрастала, в то время как в относительно сухих — понижалась.
Полученные данные вполне вписываются в сделанный зоологами вывод о возможности регуляции продуктивности сообществ беспозвоночных, обитающих в почвах и лесной подстилке, гидротермическими условиями.
Руководствуясь концепцией М.С. Гилярова (1955) об индикационной роли животных лесных биогеоценозов, можно установить, что для таких своеобразных лесных сообществ как ольшанники в степи состав беспозвоночного населения безусловно должен учитываться при тщательных комплексных исследованиях с целью сохранения и приумножения этих останков природных лесных образований.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 65-66.