Биоразнообразие и функциональная структура сообществ жужелиц природно-антропогенных экосистем Среднего Поволжья (Пензенская область)
УДК 595.762:581.524
И. П. Лебяжинская * **, Г. Б. Пименова **
*Государственный природный заповедник «Приволжская лесостепь»,
Российская Федерация, zapoved_PLStep@mail.ru **НОУ ПФ «Международный эколого-политологический университет»,
Российская Федерация
BIODIVERSITY AND FUNCTIONAL STRUCTURE
OF CARABID BEETLES IN NATURAL-ANTHROPOGENIC ECOSYSTEMS OF THE MIDDLE VOLGA REGION (PENZA PROVINCE)
I. P. Lebedinskaya* **, G. B. Pimenova**
*State Nature Reserve «Privolgskaja Lesostep», Russian Federation, zapoved_plstep@ mail.ru
**International Ecology-Political University, Russian Federation
Общепризнано, что показатели сообществ жужелиц отражают различные свойства фитоценозов и вполне могут быть использованы в зоологической диагностике. Численность населения жужелиц характеризует богатство почв элементами питания, что тесно связано с продуктивностью фитоценозов; видовое разнообразие отражает степень однородности биотопов; экологический состав карабидофауны связан с влажностью, механическим составом почв, степенью освещенности, что зависит от характера рельефа, уровня грунтовых вод и связано с характером почвообразования и типом насаждения; спектр жизненных форм жужелиц отражает освоенность ярусов наземного покрова, характер и степень его развития.
Сбор материала проводился с мая по октябрь 2004 г. и с апреля по ноябрь 2005 года в Шемышейском районе Пензенской области. Для сбора жужелиц использованы стандартные ловушки Барбера. Система семейства Carabidae приводится по О. Л. Крыжановскому с соавторами (Kryzhanovskij et al., 1995). При анализе материалов использована система жизненных форм И. Х. Шаровой. Общий объем учетов составил 20600 ловушко-сутков (л-с). В целом по району отловлено 9758 экземпляров жужелиц 131 видов 39 родов. Средняя уловистость составила 47,4 экземпляра на 100 л-с. Для работы выбраны 12 участков, характеризующихся разной степенью антропогенной трансформации.
А. Картофельное поле, расположенное на территории пос. Шемышейка.
Б. Карьер песчаный, зарастающий травой; подрост ивы; напочвенный покров: пырей обыкновенный, пижма обыкновенная, вероника, клевер луговой, полынь горькая, тысячелистник обыкновенный, ромашка. В настоящее время не используется.
В. Залежь с подростом сосны и березы. Возраст сосны 5–10 лет. Много открытого пространства. Напочвенный покров: пижма обыкновенная, клевер луговой, тысячелистник обыкновенный, ромашка, пырей.
Г. Пойменный луг сенокосный. Рядом расположен вторичный березовый лес. Напочвенный покров: медуница лекарственная, вероника, клевер луговой, мятлик луговой, костер, лапчатка.
Д. Поле озимой пшеницы. Линия поставлена по краю поля.
Е. Суходольный луг, по краю которого растут береза, клен. Напочвенный покров состоит из злаково-разнотравного мелкотравья, чередующегося с незадерненными прогалинами. Антропогенная нагрузка выражается в виде выпаса крупного рогатого скота (КРС).
Ж и Ж1. Культуры сосны (возраст 35–40 лет), под пологом подрост черемухи обыкновенной, рябины обыкновенной; напочвенный покров: кипрей узколистый, пырей обыкновенный. Антропогенная нагрузка – периодический прогон КРС, рекреационная нагрузка.
З. Пойменный луг, берег зарастающего озера. Линия поставлена на поляне во вторичном кленовом лесу. Рекреационная антропогенная нагрузка.
И. Широколиственный лес, расположенный возле берега реки. Состав древостоя: дуб, береза повислая, липа сердцевидная; подлесок: черемуха обыкновенная; напочвенный покров: пырей, ландыш майский, полынь горькая, полынь обыкновенная, крапива, клевер луговой, пустырник. Рекреационная антропогенная нагрузка.
К. Залежь. Напочвенный покров: тысячелистник обыкновенный, цикорий, полынь горькая и полынь обыкновенная, подорожник большой, пижма обыкновенная, зверобой продырявленный, клевер луговой, льнянка, вьюнок полевой. Расположена на расстоянии 400 м от биотопа Д (озимое поле). Антропогенная нагрузка – выпас КРС.
Л. Широколиственный лес, опушка. Состав древостоя: лещина обыкновенная, липа сердцевидная, дуб черешчатый. Рекреационная антропогенная нагрузка.
М. Залежь, возрастом 5–7 лет. Граничит с пойменным лугом. Напочвенный покров: полынь горькая и обыкновенная, тысячелистник обыкновенный, пижма обыкновенная. Антропогенная нагрузка – периодический выпас КРС.
Н. Вторичный лес, временный водоем. Состав древостоя: клен, дуб обыкновенный, липа сердцевидная. Рекреационная антропогенная нагрузка и нагрузка в виде выпаса КРС.
О. Пойменный луг, берег реки. Антропогенная нагрузка – рекреационная и выпас КРС.
П. Залежь. Напочвенный покров: одуванчик лекарственный, пижма обыкновенная, полынь горькая, клевер луговой, вероника, медуница, тысячелистник обыкновенный, подорожник.
Наиболее высоким показателем численности характеризуется население жужелиц озимого поля (Д), причем высокие значения этого показателя были обусловлены в основном высокой уловистостью Poecilus lepidus Leske, 1785 и Calathus erratus C. R. Sahlberg, 1827. Наибольшая средняя уловистость жужелиц отмечена на озимом поле (Д), залежи (К) и в широколиственном лесу (И). Наибольшими показателями видового обилия характеризовались сообщества жужелиц озимого поля (Д), широколиственного леса (И) и пойменного луга (З). Наиболее низкие видовое разнообразие отмечено в населении жужелиц культур сосны (Ж, Ж1) и залежи (П); наиболее низкая численность – в биотопах культуры сосны (Ж, Ж1), на залежи (В) и суходольном лугу (Е). Calathus erratus представлен во всех биотопах, за исключением вторичного леса, причем в нескольких (карьер (Б), залежи (В, К, М), озимое поле (Д), суходольный луг(Е), широколиственный лес(И)) является доминантом.
В культурах сосны (Ж, Ж1), широколиственном лесу (Л), вторичном лесу (Н) отмечена высокая доля (по численности) лесных видов. Значительно влияние лесной группы также в населении жужелиц пойменного луга (З, Г), и залежи (П). Степные виды отмечены в карьере (Б), на суходольном (Е) и пойменном лугах (О), в широколиственном лесу (И).
Наиболее высокая доля миксофитофагов в населении жужелиц отмечена на картофельном поле (А), карьере (Б), суходольном (Е) и пойменном лугах (О). Присутствие в биотопах картофельного поля (А), залежи (К, П) и широколиственного леса (Л) эпигеобионтов летающих указывает на ксерофильность местообитания. На более ксерофильный характер различных вариантов биотопов указывает также и высокая доля в населении жужелиц стратобионтов-скважников, которые служат маркерами степного характера сообществ. Доля этой группы значительна в биотопах картофельного поля (А), карьера (Б), суходольного луга (Е), залежи (К, П) и широколиственног леса (Л). Преобладание в сообществах жужелиц залежи (В), культур сосны (Ж, Ж1), пойменного луга (З), широколиственного (Л) и вторичного леса (Н) стратобионтов подстилочно-почвенных говорит о лесном характере этих местообитаний.
Анализ количественных характеристик населения жужелиц различных биотопов Шемышейского района с помощью кластерного анализа позволил выделить четыре группы биотопов, характеризующихся разной степенью антропогенной нагрузки и различными преобладающими факторами среды. Биотопы вторичный лес (Н), культура сосны (Ж, Ж1) – лесные мезофильные биотопы с незначительной степенью антропогенной нагрузки. Биотопы карьер (Б), залежь (В), суходольный луг (Е) – ксерофильные, степень антропогенной нагрузки значительна. Биотопы озимое поле (Д), широколиственный лес (И), залежь (К), залежь (М) – умеренно увлажненные, преобразованные деятельностью человека с преобладанием луговой растительности. Биотопы пойменных лугов (Г и З) – мезофильные с некоторой степенью заболоченности, антропогенная нагрузка незначительна. Залежь (П) значительно отличается от всех остальных биотопов.
Zoocenosis — 2007
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 270-272.