Визначення порогів чутливості угруповань панцирних кліщів як біоіндикаторів дії екологічно несприятливих факторів середовища
УДК 595.423:574.34
А. Д. Штірц
Донецький національний університет, Донецьк, Україна, shtirts@і.ua
DETERMINATION OF SENSITIVITY THRESHOLD
OF ORIBATID MITES POPULATIONS AS BIOINDICATORS
ON UNFAVOURABLE ENVIRONMENTAL FACTORS
А. D. Shtirts
Donetsk National University, Donetsk, Ukraine
Мета роботи – розробка критеріїв оцінки основних синекологічних показників угруповань панцирних кліщів і схеми оцінки якості навколишнього середовища за порогами чутливості біоіндикаторів на дію екологічно несприятливих факторів середовища. Оцінку якості навколишнього середовища і його зміни при антропогенному впливі здійснено на прикладі техногенних катен – відвалів гірничо-видобувної промисловості Донецької області.
У результаті проведеного аналізу складу та екологічної структури угруповань панцирних кліщів досліджених техногенних ландшафтів розроблено критерії оцінки основних синекологічних показників угруповань панцирних кліщів за п’ятибальною шкалою та запропоновано схему оцінки якості навколишнього середовища за порогами чутливості біоіндикаторів на дію екологічно несприятливих факторів середовища. За даною схемою проаналізовано екологічну структуру угруповань панцирних кліщів різних техногенних катен і проведене порівняння отриманих даних зі структурою угруповань орибатид природних катен. У результаті проведених досліджень складу та структури угруповань панцирних кліщів техногенних катен встановлено, що характер рельєфу та рослинності має визначальний вплив на розподіл угруповань та екологічну структуру населення орибатид. Інтегральний показник порогів чутливості угруповань панцирних кліщів досліджених техногенних ділянок загалом відповідає середньому рівню відхилень від норми (ІІІ), за яким оцінюється якість середовища (11–15 балів). Це стосується показників як навесні, так й літом і восени.
Показники, що відповідають IV та V рівням (істотні (значні) відхилення від норми та критичний стан відповідно) зареєстровані на всіх позиціях катени шахт ім. М. Горького (навесні) та № 29 (літом), а також на елювіальних позиціях териконів шахт «Трудівська» (протягом року) і шахти № 12 м. Шахтарська (восени). Останнє значною мірою пов’язано з особливостями проведених рекультиваційних робіт на цих териконах (вершина териконів «гола», дерева та інша рослинність практично відсутні).
Загалом незначні відхилення від норми (ІІ рівень) спостерігались на транзитних та акумулятивних і восени на елювіальній позиціях відвалів Новотроїцького доломітного комбінату (17–20 балів).
Показники порогів чутливості угруповань панцирних кліщів контрольних ділянок як байрачної («Путилівський ліс») так і степової природних катен («Хомутовський степ») протягом усього року відповідають І рівню якості середовища (умовно нормальне) – 20–25 балів.
Проведені рекультиваційні роботи на териконах значною мірою сприяли покращенню якості навколишнього середовища, але її рівень загалом відповідає лише ІІІ середньому рівню відхилень від норми, тобто для відновлення цих екосистем до І умовно нормального рівня потрібно ще багато часу. Особливо це стосується териконів шахт № 29 та ім. М. Горького та «голих» елювіальних позицій багатьох териконів м. Донецьк, де сукцесійні процеси приживання рослинності у результаті самозаростання йдуть дуже повільно.
Характеризуючи окремі синекологічні показники угруповань панцирних кліщів техногенних ландшафтів слід відзначити, що середня щільність населення орибатид на териконах становить 1–5 тис. екз./м2 і рідко перевищує цей показник. Для порівняння: на контрольних ділянках цей показник зазвичай перевищує 20 тис. екз./м2.
Видове багатство угруповань досліджених техногенних ділянок у цілому не перевищує 10–15 видів для окремої позиції катени, тоді як на контрольних ділянках – понад 20 видів (інколи перевищує 30 видів). У структурі домінування орибатид техногенних катен зазвичай спостерігається явне домінування одного–двох видів (еудомінанти) та практична відсутність рідкісних видів (рецедентів і субрецедентів). На елювіальних позиціях катен часто кліщі взагалі відсутні або трапляються лише поодинокі особини в окремих пробах. На контрольних ділянках зазвичай багато домінуючих видів із низьким відсотком домінування та багато рідкісних видів, особливо субрецедентів. Угруповання панцирних кліщів досліджених техногенних ділянок представлені двома або трьома життєвими формами, але розподіл між ними дуже нерівномірний: спостерігається явне домінування представників найбільш екологічно пластичної неспеціалізованої форми, здатної до існування в найбільш екстремальних едафічних умовах. На контрольних ділянках населення орибатид представлене всіма життєвими формами з відносно рівномірним розподілом між основними групами. Інформаційно-статистичний індекс екологічного різноманіття Шеннона у техногенних ландшафтах зазвичай не перевищує 1,0–2,0, тоді як у контролі цей показник вище 2,0–2,5 (інколи більше 3).
Значний вплив на структуру угруповань панцирних кліщів техногенних катен має не тільки позиція техногенної катени (вершина, схил або підніжжя), а також наявність і характер рослинної підстилки (у першу чергу загальне проективне покриття рослинністю, потужність рослинної підстилки). Також важливою характеристикою при цьому є щільність і характер субстрату, рівень його зволоженості. Основні синекологічні характеристики угруповань варіюють і за сезонами року. У цілому для досліджуваних техногенних ділянок характерні низькі показники чисельності й видового багатства орибатид, зумовлені екстремальними гідротермічними умовами (особливо низькою вологістю та її високою щільністю) та низьким проективним покриттям рослинності. Основу комплексів орибатид техногенних ландшафтів становлять види, що відносяться до групи неспеціалізованих форм. Наприклад, такий екологічно пластичний вид як Tectocepheus velatus, а також ряд інших видів, що відносяться до цієї життєвої форми. Основні синекологічні показники структури угруповань панцирних кліщів ще далекі від еталонних, характерних для непорушених екосистем, структура їх комплексів незбалансована і для її відновлення повинно пройти ще багато часу.
Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 234-236.