Сезонна динаміка герпетобію антропогенно порушених екосистем під тиском металургійної та коксохімічної промисловості м. Дніпродзержинськ
УДК 592:504.054(477.63)
К. О. Мороз
Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара,
Дніпропетровськ, Україна, ramzyes@yandex.ru
SEASONAL DYNAMICS OF SOIL SURFACE INVERTEBRATES
IN ANTHROPOGENOUS TRANSFORMED ECOSYSTEMS
UNDER IMPACT OF METALLURGICAL AND COKE CHEMICAL
INDUSTRY OF DNIPRODZERZHINSKCITY
K. О. Moroz
Oles’ Honchar Dnipropetrovs’k NationalUniversity, Dnipropetrovs’k, Ukraine
Багатокомпонентне та всебічне дослідження змін структури біогеоценозів, що знаходяться в умовах зростаючого техногенного тиску – першочерговий і невід’ємний крок для розуміння функціонування екосистем, прогнозування динаміки їх розвитку, збереження їх стійкості (Северцев, 1990; Емельянов, 1999). Підстилкові безхребетні – одні з найкращіх біоіндикаторів забруднення ґрунтів речовинами, що надходять з атмосфери. Реакція на забруднення підстилкової мезофауни проявляється у порушенні співвідношення трофічних груп, варіюванні чисельності та видового складу герпетобіонтів (Бессолицына, 1990; Гиляров, 1978, 1982).
Дніпродзержинськ – значний промисловий центр Дніпропетровської області. Найбільший забруднювач повітря в місті, який викидає 89 % шкідливих речовин – ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського». Коксохімічений завод ОАО «Баглейкокс» спеціалізується на переробці вугілля та сирого бензолу, а також на виробництві доменного коксу. Промислові викиди потрапляють до ґрунту разом із атмосферними опадами, пилом і аерозолями, а також зі збагаченим полютантами рослинним опадом (Пасічний, 2002).
Відбір матеріалів проводили протягом вегетаційного сезону 2010 р. (квітень–жовтень) на території м. Дніпродзержинськ (Дніпропетровська обл.) за загальноприйнятими методиками (пастки Барбера з 4 % розчином формаліну). За період досліджень відібрано близько 9 300 екз. наґрунтових безхребетних, що належать більше ніж до 145 видів. Для дослідження сезонної динаміки герпетобію на кожній пробній ділянці з 19.04 по 10.10.1010 р. функціонувало по 10 пасток. Вилучення безхребетних проводили з періодичністю 7–10 діб, синхронно на обох ділянках.
Динамічна чисельність підстилкової мезофауни насадження ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського» більше ніж у 3,5 раза перевищує даний показник для насадження поблизу заводу ОАО «Баглейкокс» (4,18 та 1,15 екз./10 пастко-діб у середньому за сезон відповідно). Але на території насадження поблизу заводу ОАО «Баглейкокс» протягом сезону спостерігається відносно стала динамічна чисельність, тоді як на ділянці насадження ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського» відмічаються значні коливання чисельності (піки та спади зі значною амплітудою).
За кількістю видів досліджені ділянки мало відрізняються: за період досліджень у насадженнях ОАО «Баглейкокс» зареєстровано 109 видів підстилкових безхребетних, у насадженнях ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського» – 82. На обох територіях спостерігається схожа сезонна динаміка видового багатства. Але на ділянці насадження ОАО «Баглейкокс» протягом сезону відмічається відносно невисока одночасна присутність різних видів у екосистемі та поступове заміщення одних видів на інші. У насадженні ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського» на фоні невисокої загальної кількості, одночасно в екосистемі зустрічається більше видів, ніж на ділянці насадження ОАО «Баглейкокс».
Таксономічна структура угруповань підстилкових безхребетних суттєво відрізняється. У насадженнях ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського» основу підстилкової фауни складають представники стоніг (42,4 %), значна частина герпетобію представна рядами Hymenoptera та Coleoptera (26,8 та 25,8 % відповідно). Представники Aranei складають лише 3,2 % герпетобію. На ділянці насадження ОАО «Баглейкокс» головну роль у формуванні мезофауни відіграють представники ряду Coleoptera (42,8 %). Значна частина герпетобію представлена безхребетними підкласу Aranei та ряду Isopoda (17,6 та 15,8 % відповідно). Слід зазначити, що навідміну від насадження ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського», 9,1 % мезофауни насадження ОАО «Баглейкокс» припадає на долю представників ряду Dermaptera. Hymenoptera складають лише 8,0 % підстилкової мезофауни ділянки насадження ОАО «Баглейкокс».
Трофічна структура мезофауни антропогенно трансформованих екосистем м. Дніпродзержинськ має суттєві відмінності на досліджених територіях. На ділянці насадження ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського» 49,8 % підстилкових безхребетних складають зоофаги (за рахунок Carabidae). Фітосапротрофний блок становить 16,3 % (через домінування Isopoda). 42,6 % трофічної структури насаджень поблизу ОАО «Баглейкокс» складають фітосапрофаги. Зоофаги становлять лише 27,3 %. Фітофаги насадження ОАО «Баглейкокс» складають близько 14,0, а на території насадження ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського» – лише 2,9 %. Відсоток безхребетних-пантофагів на обох ділянках суттєво не відрізняється: 18,5 % – у насадженнях ОАО «Баглейкокс» та 26,8 % – у насадженнях ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського». На обох ділянках чисельність копрофагів і некрофагів не перевищує 2 %.
Різноманіття герпетобію суттєво не відрізняється на обох ділянках і знаходиться на досить низькому рівні. Індек Шеннона для насадження ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського» у середньому складає 2,08, а індекс Пієлу – 0,754 біт. Для мезофауни насадження ОАО «Баглейкокс» ці показники дещо вищі: 3,38 та 0,754 біт відповідно. Найнижчі показники індексів різноманіття підстилкової мезофауни зареєстровані у другій декаді травня (1,23 та 0,29 біт відповідно). Максимальні показники індексу Шеннона (2,91) спостерігаються наприкінці липня. Найвищі значення еквитабельності угруповань підстилкових артропод зареєстровано у середені вересня (0,64). На території насадження ОАО «Баглейкокс» максимальні значення індексу Шеннона спостерігаються на початку липня (4,18 біт). Максимальні значення індексу Пієлу (0,85) спостерігаються на початку липня, мінімальні (0,55) – у першій декаді серпня.
Досліджені характеристики герпетобію антропогенно трансформованих ділянок м. Дніпродзержинськ знаходяться на досить низькому рівні. Чисельність підстилкових безхребетних насадження ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського» більше ніж у 3,5 риза перевищує даний показник герпетобію насадження поблизу заводу ОАО «Баглейкокс», але на останній ділянці зареєстровано на 30 видів більше. Основу трофічної структури підстилкової мезофауни насадження ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Дзержинського» складають зоофаги, тоді як у насадженні ОАО «Баглейкокс» – фітосапрофаги. Таксономічна структура та різноманіття угруповань підстилкових безхребетних обох ділянок cуттєво не відрізняється.
Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 197-199.