Изучение сообществ коллембол степных ценозов Левобережной Украины

Е.В. Старостенко
Донецкий национальный университет, Донецк, Украина

Сведения о фауне коллембол (Collembola) Левобережной Украины имеются в работах Б.В. Кельштейн (1930), Е.Ф. Мартыновой и В.Е. Скляра (1973),
А.А. Прокопенко (1987), И.П. Второва (1988), М.В. Таращук (1995). Однако данные о сообществах коллембол степей все еще имеют фрагментарный характер. Целью данной работы явилось определение видового состава и особенностей сообществ коллембол в эталонных степных ценозах Левобережной Украины. Исследования проводили в 1993 — 1996 гг. на территории отделений Украинского государственного заповедника: «Хомутовская степь» и «Каменные Могилы», являющих собой эталоны равнинных и каменистых степей соответственно. Пробы отбирали в 10-15-кратной повторности. После эклектирования полученный материал обрабатывали по общепринятой методике.
Всего обнаружено 72 вида коллембол, относящихся к 12 семействам и 41 роду. Для равнинной степи (заповедник «Хомутовская степь») зарегистрировано 38 видов коллембол из 23 родов и 10 семейств. Для каменистой степи (заповедник «Каменные Могилы») 63 вида из 34 родов и 12 семейств. 30 видов оказались общими для обоих заповедников. Наиболее богато в исследованных степных ценозах представлены семейства Onychiuridae, Isotomidae и Entomobryidae. Аридофильное семейство Cyphoderidae обнаружено только в летних сборах, а гумидофильное семейство Sminthurididae в равнинной степи отмечено только в апрельских сборах, тогда как в каменистой степи представители этого семейства присутствуют во все сроки учета. Семейства Onychiuridae, Sminthuridae и Katiannidae наиболее разнообразно представлены в весенних сборах. Для семейств Entomobryidae, Cyphoderidae и Sminthuridae максимум видовой представленности отмечен в летних сборах.
И наконец, семейства Hypogastruridae и Isotomidae наиболее полно представлены в октябрьских сборах.
В равнинной степи максимальная численность ногохвосток составила 9840 экз/м2 в апреле, а минимальная – 1680 экз/м2 в августе. В каменистой степи минимум численности был отмечен в октябре (2708,3 экз/м2), а максимум – в мае (30437 экз/м2).
В равнинной степи в апреле в состав доминантов входят Isotomiella minor (мезофильный вид), Isotoma notabilis (эвритопный вид), I. anglicana (эвритопный вид), Sminthurus viridis (мезофильный вид), Protaphorura serbica (мезофильный вид), Sminthurinus aureus (мезофильный вид) , в летних сборах доминантами явились Orchesella taurica (ксерофильный вид), Cryptopygus termophyllus (ксерофильный вид), Pseudosinella octopunctata (ксерофильный вид), Ps. fallax (ксерофильный вид), а в осенних сборах доминируют I. notabilis, Sminthurinus aureus (мезофильный вид), Isotomiella minor, Ps. octopunctata (ксерофильный вид). Для каменистой степи в весенних сборах доминировали Protaphorura procampata (мезофильный вид), Mesaphorura macrochaeta (мезофильный вид), Folsomia quadrioculata (мезофильный вид), Cryptopygos termorhyllus, Sphaeridia pumilis (мезофильный вид), P. serbica, в летних сборах доминантами явились Protaphorura procampata, Isotoma notabilis, Sphaeridia pumilis, Friesea mirabilis (мезофильный вид), и осенью в состав доминантов входили Ceratophysella succinea (ксерофильный вид), Schoettella ununguiculata (мезофильный вид), Protaphorura armata (мезофильный вид), Folsomia quadrioculata (мезофильный вид), Isotomiella minor, Isotoma viridis (мезофильный вид), Ps. octopunctata. В целом для степных участков характерна ксерофитизация видового состава в летних сборах, а в осенних и весенних сборах отмечается доминирование мезофильных видов.
По системе С.К. Стебаевой сообщество коллембол рассмотренных степных ценозов представлено 8 жизненными формами. Характерно преобладание поверхностных и почвенных и слабая представленность полупочвенных биоморф.


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. 100-101.



Транслокация тяжелых металлов в системе подстилка-почва – животные в некоторых биогеоценозах Присамарья

Ю.Б. Смирнов, И.И. Колосова
Днепропетровский национальный университет, Днепропетровская государственная медицинская академия, Днепропетровск, Украина

Наши исследования проведены в весенне-летний период 2000 года на основных пробных площадях Международного биосферного мониторингового стационара ДНУ. Пробы почвы отобраны по горизонтам А0 и А1 , где встречаются почвенные беспозвоночные животные, активно участвующие в перемешивании почвы и ее компонентов. Элементный состав подстилки и почвы определен методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии по стандартным методикам.
В результате исследований нами установлены следующие закономерности транслокации тяжелых металлов по горизонтам в основных биогеоценозах Присамарского биомониторингового профиля. На целинной степи содержание никеля не изменяется с увеличением глубины и составляет 58,0 – 58,7 мг/кг абсолютно сухой массы почвы. Концентрации кобальта, меди, кадмия и свинца на горизонте 20 – 40 см увеличиваются в два раза по сравнению с поверхностным слоем ( Со-3,7; Сu-10; Cd-5,7; Pb-13,7 мг/кг). Очевидно это связано с кумуляцией этих элементов в гумусовом горизонте и их транслокации в более нижние слои почвы атмосферными осадками и почвенными животными. Почвенная мезофауна целинной степи представлена личинками щелкунов, усачей, чернотелок, долгоносиков и двукрылых. Их общая численность в летний период не превышает 10,67 экз/м2. Животные по-разному реагируют на содержание металлов в почве. Например, личинки щелкуна Selatosomus latus (F.) накапливают медь в 15 раз больше, усача серого Dorcadion carinatum (Pall.) и чернотелки Blaps halophila (Fsch) в 6,5 раза больше, чем ее содержание в почве. При этом Co, Cd и Pb, содержащиеся в почве в количестве 1,3; 26,7; 6,7 мг/кг соответственно, в тканях этих животных не обнаружены. В лесных черноземах байрачных лесов наблюдается увеличение содержания марганца и железа в более глубоких слоях, а никель, медь, цинк и кадмий уменьшаются. Наиболее высокие концентрации перечисленных элементов нами определены в подстилке. Сильно изменяется содержание металлов в подстилке и почве по склону и достигает максимума в тальвеге байрака. Основными концентраторами всех элементов являются двупарноногие многоножки (Julidae), которые накапливают кобальт (5,3 мг/кг), кадмий (3,16 мг/кг), свинец (54 мг/кг), что в несколько раз превышает содержание этих металлов в почве.
В супесчаных почвах прирусловой поймы р.Самары с увеличением глубины отбора проб почвы возрастают концентрации Mn, Co, Ni, Cd, а Cu и Zn убывают. Свинец на этой пробной площади не обнаружен. Основными концентраторами металлов здесь являются дождевые черви Eiseniella tetraedra (Savigny), Dendrobaena octaedra (Savigny). В тяжелых суглинках центральной поймы, по сравнению с прирусловьем, увеличиваются концентрации всех элементов, кроме меди. Здесь в последние годы наблюдается сильное снижение влажности почвы и исчезновение многих видов почвенных беспозвоночных. Наименьшие концентрации тяжелых металлов отмечены нами на легких песчаных почвах в сухом сосновом бору в синузии зубровки. Токсичные элементы Co, Ni, Cd и Pb на этом участке содержатся в количествах 5,0; 58,0; 0,7; 26,7 мг/кг сухой массы. Почвенные животные не обнаружены.


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. 99-100.



Почвообитающие беспозвоночные в биологической трансформации полютантов

Ю.Б. Смирнов
Днепропетровский национальный университет, Днепропетровск, Украина

Опасность загрязнения почв химическими веществами определяется уровнем её влияния на контактирующие с ней организмы, а также на биологическую активность почвы и процессы её самоочищения. Основными критериями гигиенической оценки опасности загрязнения почвы вредными веществами является предельно-допустимая концентрация (ПДК) химических веществ в почве. ПДК это комплексный показатель содержания веществ в почве, определенный для человека. Разрабатываются ПДК химических веществ в почве с помощью растений и микроорганизмов. В настоящее время на Украине ежегодно выбрасывается промышленными источниками свыше 10 млн. тонн токсичных химических соединений и поэтому необходимо снизить и уточнить ПДК для многих веществ. С целью нормирования загрязнителей необходимо привлекать для экспериментальных исследований как можно больше живых организмов, контактирующих непосредственно с почвой и имеющие относительно продолжительные сроки жизни или развития. Особое внимание необходимо обратить на малощетинковых кольчатых червей из семейства Lumbricidae. Так, в техногенных биогеоценозах дождевые черви накапливают свинец до 150 мг/кг сухой массы, а подстилка и почва содержат этот элемент 40 и 33 мг/кг соответственно. В данном случае наблюдается процесс, который доказывает поступление свинца из воздуха, листья растений и опад в почву. Верхний горизонт почвы постоянно промывается атмосферными осадками, и концентрация свинца постепенно снижается, а в тканях животных она осается относительно постоянной. Для прибрежных биотопов Днепровского водохранилища и его притоков, нередко содержащих стоки промышленных предприятий могут быть рекомендованы такие виды люмбрицид: Eiseniella tetraedra (Savigny, 1826), Eisenia nordenskioldi (Eisen,1879), Eiseniella tetraedra (Savigny, 1826), Lumbricus castaneus (Savigny,1826). Для открытых степных участков — Aporrectodea r.rosea (Savigny,1826) и городских скверов и селитебной зоны — Aporrectodea l.longa (Ude,1885). Дождевые черви могут быть индикаторами загрязнения почв тяжелыми металлами ( никель, медь, цинк, кадмий, свинец, ртуть), а также некоторыми органическими ксенобиотиками антропогенного происхождения. Возможно использование для биоиндикации и других обитателей почвы из различных систематических групп, которые постоянно или временно связаны с этой средой. Таковыми являются мокрицы (Crustacea, Oniscoidea), двупарноногие многоножки (Julidae), личинки насекомых. Из жесткокрылых наиболее выгодно в плане биоиндикации загрязнения почв использовать личинок хрущей, так как они продолжительное время находятся в почве и имеют сравнительно мягкие покровы тела. Личинки щелкунов, чернотелок имеют плотный хитиновый покров и химические вещества в организм этих животных проникают только через пищеварительный тракт, поэтому их микроэлементный состав будет в значительной степени зависеть от состава потребляемой пищи.


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. 98-99.



К изучению коллембол (Collembola, Entognatha) искусственных лесонасаждений Донецкой области

Н.Г. Сандул
Донецкий национальный университет, Донецк, Украина

Свыше 80% лесонасаждений зеленой зоны Донецка находится в черте города. Это создает довольно специфические условия для становления растительного покрова и почвенной микрофауны данных территорий. С одной стороны, они подвергаются влиянию промышленных, транспортных и бытовых выбросов, а с другой — рекреационного пресса. В зеленых зонах города Донецка остатки байрачных лесов являются природными очагами лесных видов почвенной энтомофауны, в том числе микроартропод. В зеленую зону г. Донецка входит лесопарк «Путиловский лес». Он расположен на местности с холмистым рельефом и представляет собой искусственнонасаженный лес на основе фрагментов естественной байрачной дубравы.
Настоящая работа представляет собой первые исследования фауны и структуры сообщества коллембол на территории данного лесрпарка. Исследования проводились в апреле 2000 г. Пробы брали на склонах одной из балок урочища
(с учётом южной (южн.) и северной (сев.) экспозиций) в трех позициях на каждом склоне (вершина, середина (Т1-Т2) и тальвег), с разделением проб на подстилку и почву (0-10).
Всего было обнаружено 28 видов ногохвосток из 17 родов, принадлежащих к
7 семействам. Наибольшее видовое богатство отмечается в семействах Onychiuridae (11 видов) и Isotomidae (7). Самыми малочисленными в видовом отношении оказались семейства Hypogastruridae (2), Neanuridae (1), Tomoceridae (1) и Katiannidae (2). При сравнении видового разнообразия и показателей средней численности коллембол в подстилке и почве можно заключить, что основная часть видов в большом количестве сосредоточена в опаде обоих склонов. В почве (0-10 см) южн. склона обнаружили 9 видов коллембол, а в почве сев. склона — всего 5.
В подстилочных микробиотопах южн. склона средняя плотность ногохвосток составляет 66,7 тыс. экз./м2, в то время как в подстилке северного склона данный показатель намного ниже — 14,8 тыс. экз./м2. В почве плотность населения коллембол резко снижена по сравнению с подстилкой и составляет в среднем
3,5 тыс. экз./м2 на обоих склонах.
Исследуемое сообщество характеризуется монодоминантной структурой.
В большинстве случаев группу эудоминантов (Engelman, 1978) формирует Folsomia volgensis (44,33%). К группе доминатов на разных позициях относятся 2 вида Isotoma notabilis (12,14%) и F. sp. juv. (12,37%). Группа субдоминантов представлена 3-мя видами: F. manolachei (8,02%), Sminthurinus alpinus (5,86%), S. sp. juv. (12,37%). Комплекс резедентов образован 3-мя видами: Protaphorura serbica (1,93%), Folsomides parvulus (1,40%) и Isotomiella minor (1,10%). Группа субрезедентов наиболее богата видами (21), что может свидетельствовать о достаточной стабильности сообщества коллембол данного биотопа. Основные доминанты в подстилке на южном склоне представлены лесным видом — F. volgensis (47,95%),
F. sp. juv. (14,84%) и эврибионтным — I. notabilis (19,64%); на сев. склоне — лесными F. volgensis (33,86%), F. manolachei (18,06%) и эврибионтным I. notabilis (10,99%). Доминирующие виды почвы следующие: южном склоне: F. volgensis (42,31%), лесной S. sp. juv. (24,04%) и I. notabilis (10,58%), а на северном склоне:
S. sp.juv. (73,08%) и F. volgensis (17,31%). Таким образом, ядро доминантов в подстилке и почве обеих экспозиций образуют лесные и эврибионтные виды.
О нарушенности исследуемого сообщества свидетельствуют: низкий уровень видового разнообразия (от 0,87 до 2,11 бит), высокая степень агрегированности сообществ ногохвосток подстилки и почвы (λ=4,94-15,90), значительная доля в фауне лесопарка эврибионтных форм, таких как I. notabilis, Isotomiella minor, Neanura muscorum, Mesaphorura critica и др.


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. 97-98.



Population Structures of Polistes Wasps (Hymenoptera, Vespidae) Nesting on Plants

L.Yu. Russina
Kherson Pedagogical University, Kherson, Ukraine

Informative processes in the population are realized in the form of behavior interactions at the level of individuals, colonies and supercolonies (Panov, 1983; Zhacharov, 1991).
The present study demonstrates the diversity of population structures and their relation to the environment as well as interspecies level of colony organization. Two Polistes species nest on plants in the Kherson region, South of Ukraine. P. dominulus is the species with a wide landscape spreading.
The size of this species population in intact biotopes of the Black Sea Reserve steppe is more than in the town outskirts.
P. chinensis is met in the reserve steppe very rarely since it prefers ruderal plant associations, i.e. vegetation at the early stages of succession.
In favorable years nest density of P. dominilus on the steppe vegetation is similar to that of P. chinensis on the ruderal plants.
Weather conditions, predators and parasites press, interspecies competition and anthropogenic impact restrict the population density.
Typological differences in behavioral organization of this species population system are connected with the nesting mode and its dynamics within the year and through the years. Population systems of the species under study are characterized by differentiation in the colonies producing off-spring.
P. dominulus colonies are formed haplometrotically, pleometrotically and by usurpation. After destroying the colony, renesting is rarely successful. P. chinensis colonies are founded by single queens in spring, and by queen and workers or only workers at the worker stage after destroying the primary nest.
At the colony level the species differences are conditioned by possible ways in the evolution of social systems in Polistes. It may appear to be the result of the divergence process: forming species sensitive and stable to social stimulation. This may create different mechanisms of supporting stability and survival.
Variations of population structures; both within and between species provide opportunities for comparative analysis of social systems; that widens our respective on the relationship: social structure – environmental complex.


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. 96-97.



Акароидные клещи зернохранилищ Донецкой области

С.Н. Пяткова
Донецкий национальный университет, Донецк, Украина

Акароидные клещи являются вредителями сельскохозяйственных продуктов. Они способствуют снижению всхожести зерна, так как повреждают именно зародыш. При попадании внутрь организма человека и домашних животных клещи могут вызывать острые желудочно-кишечные заболевания, попадая в органы дыхания – астматические явления, при контакте с кожей – дерматиты. Цель исследования – изучение фауны, структуры доминирования и степени агрегированности синантропных акароидных клещей в зернохранилищах Донецкой области. Сбор клещей проводился в течение 2000–2001 гг. в зернохранилищах Великоновоселковского, Волновахского, Красноармейского, Новоазовского и Артемовского районов Донецкой области. Отбор проб объемом 125 см3 осуществляли конвертным способом. Обследованы следующие зерновые: ячмень, пшеница, рожь, просо, кукуруза и зерносмеси. Обнаруженные на разных стадиях развития акароидные клещи относятся к семействам Acaridae и Glycyphagidae. Наибольшим видовым составом и численностью представлено сем. Acaridae: Acarus siro, Tyrophagus putrescentiae, Tyrolichus casei, Tyrophagus similis, Tyrophagus mixtus, Acotyledon sokolovi, Acotyledon batsylevi, Rhizoglyphus echinopus. Сем. Glycyphagidae представлено 2 видами: Glycyphagus destructor, Glycyphagus domesticus.
В зернопродуктах, находящихся в хранилищах более 4–5 месяцев, были обнаружены хищные клещи сем. Cheyletidae. Всего в исследуемых зернохранилищах было обнаружено 3069 экз. взрослых акароидных клещей. Наибольшей встречаемостью характеризуется вид Glycyphagus destructor, зарегистрированный почти во всех исследуемых субстратах (за исключением пшеницы и кукурузы). Максимальным видовым богатством клещей характеризуется рожь, в которой встречается 6 видов: Acarus siro, Acotyledon sokolovi, Acotyledon batsylevi, Rhizoglyphus echinopus, Tyrophagus putrescentiae, Tyrophagus mixtus. Наиболее высокая численность клещей отмечена в ячмене (1200 экз.), минимум зафиксирован в просе (93 экз.). Пики численности акароидных клещей совпадают с высокими показателями температуры и влажности субстрата. В зерновых с низкой влажностью в большом количестве были обнаружены гипопусы. Для сравнения количественных характеристик применяли индекс доминирования по шкале Тишлера (Engelmann, 1978). К группе эудоминантов отнесены: в ячмене – Glycyphagus destructor (80,0%), Acarus siro (11,9%); в зерносмеси – Tyrophagus similis (70,8%), Tyrolichus casei (23,9%); в просе – Glycyphagus destructor (85,0%), Tyrolichus casei (15,0%); в пшенице – Tyrophagus mixtus (36,2%), Acotyledon sokolovi (27,1%), Rhizoglyphus echinopus (18,4%); во ржи – Acotyledon sokolovi (50,8%), Acarus siro (37,2%); в кукурузе – Glycyphagus destructor (48,9%), Tyrophagus mixtus (37,1%). Для акароидных клещей исследуемых зернохранилищ характерен довольно высокий показатель индекса агрегированности (λ), который варьирует от 3,96 в пшенице до 9,22 в ячмене. Наибольшим показателем индекса доминирования Бергера-Паркера (d) характеризуется рожь (0,78), минимум отмечен в пшенице (0,50). Максимальный индекс разнообразия Шеннона (H’) зарегистрирован в зерносмеси (1,46), минимальный – в просе (0,51). У основания зерновой насыпи при небольшом сроке хранения зерна (2–3 месяца) наблюдается высокая численность акароидных клещей,, по сравнению с верхней частью, где в некоторых случаях они полностью отсутствовали. Этот факт, а также то, что видовой состав акароидных клещей в пыли исследуемых зернохранилищ во многом совпадает с этим показателем в зерновых, и практически не соответствует видовому комплексу акароидных клещей полей, позволяет предположить, что заражение зерна происходит в результате нарушения правил его хранения и заселения клещами зерновой насыпи из пыли, оставшейся в хранилищах от предыдущих загрузок.


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. 95-96.



О возможности использования бактерий Pseudomonas Fluorescens 130 для снижения численности популяций кровососущих комаров

Т.Н. Поважная, Г.С. Янишевская, Н.А. Бойко
Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко, Киев, Украина

Для популяций кровососущих комаров характерным является отсутствие выраженной конкуренции за пищу и пространство и эффективных естественных врагов, постоянная изменчивость и сложность мест обитания преимагинальных стадий, а также некоторые другие эколого-фаунистические особенности. Все это обеспечивает высокую экологическую пластичность, что является, в свою очередь, серьезным препятствием для успешной разработки биологических методов ограничения их численности. Энтомопатогенные штаммы бактерий Bacillus thuringiensis v. israelensis в настоящее время привлекают к себе наибольшее внимание как фактор снижения численности комаров. Однако было установлено, что в условиях Украины размножение этих бактерий лимитировано как абиотическими факторами, так и чувствительностью их к антагонистическому воздействию микробного населения водоемов (Михновская и соавт., 1992). Из больной личинки комара Culex pipiens pipiens нами был выделен штамм Pseudomonas fluorescens 130, высоковирулентный для личинок лабораторных культур комаров Aedes aegypti и Cx. pipiens molestus (Автор. св-во СССР, № 429091). Бактерии рода Pseudomonas характеризуются высокой антагонистической активностью, что способствует их выживанию в водоеме; температурные границы для развития большинства видов псевдомонад довольно широки – +4 … +43ºС. Облигатная аэрофильность многих представителей Pseudomonas обусловливает их развитие в поверхностных слоях воды естественных водоемов. Немаловажно и то, что псевдомонады способны длительно сохраняться в биотопе, даже при высыхании водоема (Шевцова, Украинский, 1980; Поважная и соавт., 1993). Было проведено изучение влияния энтомопатогенных бактерий P. fluorescens 130 на снижение численности ранне-весенних видов комаров Ae. cantans, Ae. cataphylla, Ae. communis, Ae. flavescens и летних видов — Ae. caspius caspius, Ae. caspius dorsalis, Ae. vexans, Cx. pipiens pipiens, Cx. territans, Culiseta annulata, Anopheles maculipennis. Опыты проводили в сосудах емкостью до 5 л и во временных водоемах при различных температурных условиях. Количество личинок в сосудах не превышало 200 особей — из расчета 2-3 мл воды на 1 личинку. Бактериальная нагрузка составляла 104 — 105 клеток/мл воды. Плотность личинок в водоемах колебалась в довольно широких пределах — от десятков и сотен особей до 2 тыс. на 1 м2 поверхности воды. Результаты опытов учитывали ежедневно. С личинками ранне-весенних видов комаров испытания проводили при температуре 7-120 и ниже в ночное время суток и 18-200 в дневное время. Надо отметить высокую чувствительность преимагинальных стадий комаров Aedes — от личинок I возраста до куколок включительно. Количество погибших личинок I-III возрастных стадий составляло 96,5±2,7%, IV — 65,9±1,5%, куколок — 98,3±2,1%. Таким образом, в течение 72 час. бактерии P. fluorescens 130 практически уничтожили всю популяцию. Ни одна личинка, перелинявшая в IV возраст, не осталась живой. 170 личинок IV возраста погибли в количестве 65,9%; за первые 3 суток опыта погибли почти все перелинявшие в куколки особи. Из взятых в опыт 200 куколок вылетели только 2 имаго (1%). Количество погибших личинок и куколок летних видов комаров Aedes, Culex, Culiseta и Anopheles также достигало 100%, однако их гибель наступала в течение 18-24 час. опыта. Сравнивая результаты, полученные при различных температурных условиях, надо отметить, что бактерии активнее проявляют патогенный эффект в отношении личинок комаров при повышенной температуре. Известно, что устойчивость комаров изменяется под влиянием абиотических факторов, из которых колебания температуры воды имеют наибольшее значение. В естественных условиях температурному фактору принадлежит ведущая роль в определении размеров личинок, характера их развития, индивидуальной плодовитости (при определенных запасах пищи). Другим фактором, регулирующим численность личинок комаров, является плотность популяции. Однако отрицательное влияние высокой плотности проявляется лишь в тех случаях, когда она сочетается с воздействием повышенной температуры воды. При бактериальной нагрузке, соответствующей LD50, было установлено, что наиболее чувствительными к действию бактерий P. fluorescens 130 оказались личинки II-III возрастных стадий. Высокая чувствительность куколок позволяет предположить, что заражение происходит не только алиментарным, но и транскутикулярным путем. О нарушении гормональной секреции свидетельствует наличие куколочной кутикулы на поверхности тела имаго, от которой они неспособны освободиться. При сублетальных дозировках бактерий отмечена задержка роста и развития личинок на две-три стадии по сравнению с контролем; такие личинки вялые, малоподвижные, со слаборазвитым жировым телом. Все это вызывает снижение жизнеспособности популяции — самки откладывают меньшее количество яиц, отрождаемость яиц падает (Поважна, 2000).


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. 93-95.



Роль трофічної структури ґрунтової мезофауни для зоологічної діагностики ґрунтів

О.Ф. Пилипенко, О.В. Жуков
Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, Україна

Найважливішими типологічними характеристиками едафотопу є гігротоп та механічний склад ґрунтів. Ґрунти досліджуваного району представлені п’ятьма градаціями зволоження: ксерофільні, ксеромезофільні, мезофільні, гігромезофільні та гігрофільні помешкання (Бельгард, 1971). У зв’язку з цим проведений аналіз значимості трофічних груп ґрунтових безхребетних для діагностики гігротопів. Хижаки та облігатні фітофаги фізіологічно менше залежні від умов зволоження у зв’язку з тим, що необхідну частину вологи вони одержують за рахунок кормових об’єктів, а тому зміна вологості ґрунту впливає на їх фізіологічну активність у меншій мірі, ніж на представників сапротрофного комплексу. Для діагностики конкретних едафотопів за грунтово-зоологічними даними краще використовувати комплекси сапрофагів, які є одними з основних за чисельністю та біомасою майже у всіх градаціях зволоження ґрунтів, а їх фізіологічна діяльність у тій чи іншій мірі пов’язана з напрямками ґрунтоутворювальних процесів.
Кожному типу ґрунтів можна поставити у відповідність певне співвідношення трофічних угруповань тварин, яке на досить високому рівні відрізняє ґрунтові таксономічні категорії одну від іншої. У посушливих умовах степу в черноземних грунтах переважають фітофаги з родин пластинчастовусих, коваликів, слоників і лише незначна частина мезофауни належить до сапрофагів (дощові черви), фізіологічна ативність яких пов’язана з вологими сезонами року (весна, осінь).
Схили балок, лісові масиви правого берегу р. Самари мають більш низький рівень стабільності видів, оскільки в них відбувається постійна конкуренція між степовим та лісовим комплексами. Домінантними групами цих ценозів є Geophilidae, Diplopoda, Carabidae та Lumbricidae.
Найбільш сприятливими помешканнями є байрачні біогеоценози, де спостерігається значне різноманіття ґрунтової мезофауни (Geophilidae, Lithobiidae, Diplopoda, Carabidae, а також цілий комплекс личинок комах фітофагів).
Подібна ситуація складається в лівобережних біогеоценозах р. Самари.
На піщаних терасах переважають фітофаги, а в заплавних та притерасних ґрунтах основну частину мезофауни за чисельністю і біомасою складають представники сапротрофного комплексу (дощові черви, багатоніжки, ґрунтові нематоди та інші).
Таким чином, трофічна структура ґрунтової мезофауни є одним із значних критеріїв для зоологічної діагностики грантів та напрямку ґрунтоутворювальних процесів.


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. 92-93.



Деякі ландшафтно-екологічні уроки Чорнобиля

М.Ф. Петров
ДСНВП “Чорнобильський радіоекологічний центр” МНС України, Чорнобиль, Україна

Демографічні причини та зміни в землеробстві й гірничій справі будуть призводити в Україні до змін розселення людей. Імовірне значне зменшення площ орних земель за рахунок малопродуктивних на півночі та засолених або деградованих у зонах зрошення на півдні України. Старіння різноманітних технологічних систем, особливо хімічних та енергетичних, збільшує вірогідність появи нових зон екологічного лиха. Тому вивчення та врахування екологічних у найширшому розумінні наслідків чорнобильської трагедії безцінне. Економічні проблеми змусять, як і в Чорнобильській зоні відчуження (ЗВ), обмежитись спостереженням за спонтанними природними процесами та мінімальним втручанням при пожежах, розмноженні шкідників і т.п.
У зони впливу багатьох АЕС потрапляють долини великих та середніх рік із терасами, складеними піщаними та супіщаними відкладами, як і у випадку із Чорнобильською АЕС. У структурі та функціюванні екосистем, сформованих на інтразональних піщаних та супіщаних ґрунтах, будуть подібні риси та проблеми. Однією з них є зміни в самих ґрунтах. Понад 80 % сосняків ЗВ створені на ділянках, які перед цим використовувались у сільському господарстві. У цих сосняках відбувається осередковий розпад деревостанів, починаючи з віку 20 років, викликаний поєднаною дією періодичних засушливих періодів та різних хвороб (найчастіше – кореневою губкою) та шкідників. Коренева система посохлих штучних сосняків поверхова. Подібні процеси розпаду штучних соснових деревостанів лісівники спостерігають у Центральній та Східній Європі вже біля двох сторіч (Погребняк, 1947). Серед перспективних варіантів використання різних частин перелогів ЗВ найчастіше розглядається їх заліснення. Екологічні умови ЗВ та існуюча технологія дозволяють створення тільки культур сосни із домішками берези та дуба, тобто створення нових малостійких фітоценозів. Як показав
П.С. Погребняк (1947, 1951), поверхнева коренева система у таких посадках утворюється внаслідок порушення ґрунтової архітектоніки – системи щілин, по яких корені рослин могли б досягнути води в глибоких шарах ґрунту. Звичайно архітектоніка формується та підтримується дією тварин-землериїв, а в суглинистих та глинистих ґрунтах також фізичними процесами – зволоженням-висушуванням та промерзанням-відтаненням. В існючих умовах у ЗВ відновити архітектоніку піщаних та супіщаних ґрунтів може тільки населення мурах. Ніякі інші тварини не утворюють тут системи глибинних ходів.
У свідомості дослідників природи з часів Ч. Дарвіна домінує уявлення про виключне значення в ґрунтоутворенні дощових черв’яків. Пізнішими дослідженнями було показано значення в цьому процесі тварин-землериїв степів та напівпустель (ховрахи, байбаки та ін.), лісів та лук помірного клімату (кроти, барсуки). Але в цих природних зонах існує багато екотопів, де дія ссавців-землериїв та дощових черв’яків не відіграє істотної ролі в ґрунтоутворенні. Насамперед це інтразональні екотопи – перезволожені, засолені, утворені на пісках різного походження. Тут для дощових черв’яків несприятливі умови — нестабільне зволоження чи аерація ґрунту, незначна кількість корму і т.п. Ось у таких екотопах і починають домінувати в замиканні малого кругообігу біогенних елементів мурахи (Куркин, 1976), які можуть компенсувати несприятливість субстрату побудовою гнізд, а коливання об’ємів кормових ресурсів — евтрофністю, здатністю швидко змінювати кормові об’єкти, створювати запаси корму або ж регулювати їх об’єм (розміри та місця розташування колоній попелиць).
Специфіка та унікальність сукцесійних процесів у ЗВ зумовлена великим розміром території, особливо, площ колишніх орних земель (перелогів) на легких піщаних ґрунтах. Найбільш помітною особливістю сукцесійних процесів з початку 1990-х рр. є їх зоогенний характер. Продовжується заселення перелогів деякими групами тварин (мурахи, кроти), анемохорними трав’янистими довгокореневищними та деревно-кущовими рослинами, лігнінрозкладаючими грибами. Життєдіяльність популяцій кабана, бобра, деяких видів мурах набула характеру зміни екотопу. Добування корму з ґрунту та поліфагія кабана призводять до значних змін рослинного покриву та верхнього, кореневмістного шару ґрунту (звичайно до глибини 10-20 см) у всіх екосистемах (Петров, 1998). Життєдіяльність бобра охоплює значно меншу територію.
Ґрунтово-гідрологічні умови та післяантропогенний вплив у вигляді знеліснення майже третини території ЗВ та зниження рівня ґрунтових вод на частині території зумовили формування на майже половині площі колишніх нив не властивих природно-кліматичній лісовій зоні екологічних режимів — середньо-степових, свіжостепових та появи нових ділянок із лучно-степовим режимом (Циганов, 1983). На цих ділянках відбувається розселення деяких видів мурах. Гніздобудівна діяльність мурах досягає глибини 1 м і більше, а діаметр підземної частини гнізда — 0.6-1 м (Куркин, 1976). У зоні дії гнізда забезпечується аерація та дренаж, зменшується оглеєння ґрунту, збільшується товщина гумусованого шару та активізуються біоґеохімічні процеси. При побудові 100 гнізд із надземними спорудами на поверхню виноситься 1-1,5 м3 матеріалу з нижніх шарів; щороку понад 10-20 % таких гнізд гине й стільки ж будується нових (Длусский, 1967). На деяких особливо сприятливих ділянках перелогів ЗВ щільність тільки гнізд із надземними земляними спорудами тепер досягає 8000-10000 шт/га, хоча в 1995 р. їх на цих же трансектах фіксувалося не більше 2000 шт/га (Бідна та ін., 1998).
Безперечно, вплив мурах на глибокі шари ґрунту та їх перетворення — найсуттєвіший при зміні умов депонування радіонуклідів на перелогах. Але дуже важлива й біоценотична роль мурах. З одного боку, вона зумовлена змішаним харчуванням їх видів у помірному кліматичному поясі — використанням на різних стадіях онтогенезу нектару, соку та частин плодів рослин, хижацтво та некрофагія стосовно безхребетних тварин, трофобіозу із рослиносисними комахами. У цих випадках зона дії мурашиної сім’ї становить декілька десятків квадратних метрів. Мурахи є важливим компонентом корму (звичайно становлячи 5-10 % його в певні сезони) багатьох хребетних тварин ЗВ: кабана (Петров, 1996), лисиці, їжака, птахів (дятлів, граків та інших), ящірок та жаб. У літературі наголошується на особливій ролі мурах у харчуванні пташенят вивідкових птахів (Длусский, 1967). Велика чисельність куріпки сірої та тетерука на перелогах та луках ЗВ може пояснюватися тільки наявністю чисельних мурашників. Загалом, на перелогах та луках реґіону сукцесії серед тваринного населення зумовлюють і будуть зумовлювати надалі характер та швидкість сукцесій рослинності.
Вплив розміру ділянок перелогів та лук виявляється через окраїнний характер їх заселення організмами, описаний раніше ботаніками та мікологами (Удра, 1988). Суть цього явища в тому, що при появі нових екотопів біологічні види заселяють їх поступово, “крок за кроком”. У кожного біологічного виду є своя ефективна дальність занесення зачатків (рослини, гриби) чи ініціальних особин (тварини), при якій утворене з них покоління виду зберігає популяційні властивості. Наступний “крок” у сприятливий незайнятий екотоп вид робить тільки тоді, коли перше покоління поселенців досягне репродуктивної стадії (Удра, 1988). Вид здатний до наступного “кроку” розселення тільки після формування на цих нових ділянках життєздатних ценопопуляцій, тобто після входження в біоценози та екосистеми, які там сформувалися. Для кожного достатньо великого регіону із відмінними ландшафтними умовами властиві свої сукупність та послідовність динаміки таких біоценозів і екосистем. Досить швидке формування біоценозів на перелогах відбулося завдяки наявності та більш-менш рівномірному розподілу по території своєрідних розсадників видів рослин та тварин — придорожніх смуг, узлісь, вигонів і т. п.


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. 90-92.



К биоразнообразию сем. Simullidae (Diptera) на cеверном макросклоне Крымских гор

А.А. Панченко
Донецкий национальный университет, Донецк, Украина

Одной из главнейших особенностей любой фаунистической группировки является ее таксономическая структура, которая определяет насыщенность экосистемы и напряженность экологических взаимоотношений её компонентов. Поскольку все животные, в том числе и симулииды, являются консументами определенных порядков, одним из определяющих факторов поддержания высокой таксономической емкости экосистем есть их биоразнообразие. Наличие разнородных типов местности ландшафтных поясов серного макросклона Крымских гор разрешают анализировать возможные изменения фауны мошек как в пространстве, так и во времени. При этом собственными анализируемыми показателями могут выступать изменения уровня изученности таксономического богатства видового состава мошек и возможные тенденции к изменению в будущем. Особенность биоразнообразия фауны мошек северного макросклона Крымских гор рассматривается в аспекте приуроченности отдельных видов мошек или их групп к определенным местоположениям водоемов — мест выплода преимагинальных фаз мошек — в различных естественных и антропогенных географических территориальных единицах ландшафтной структуры. В связи с тем, что водоемы — места развития преимагинальных фаз мошек — и воздушная среда, в которой продолжает жизнедеятельность следующая фаза — имаго, теснейшим образом связаны с ландшафтом, являются его частью и существуют в среде, которую определяет климат.
Северный макросклон Крымских гор простирается от г. Севастополя до г. Феодосии. На этой территории выявлено 33 вида мошек (всего для Крыма известно 36 видов). Разнообразие типов местности (окоёмов) в каждом вертикальном поясе может объяснить и многообразие биотопов. Т.е. если в каждом вертикальном поясе существуют однотипные окоёмы, то, следовательно, имеются и однотипные биотопы, в которых развиваются преимагинальные фазы симулиид и воздушная среда, где проводят свою жизнедеятельность имаго.
Для того чтобы это показать, нами используется ландшафтно-типологическая карта Крымского полуострова Г.Е. Гришанкова (1977), где северный макросклон Крымских гор делится на следующие уровни, зоны и пояса.
Предгорный ландшафтный уровень. Ландшафтно-климатическая зона предгорной лесостепи на моноклинальных и денудационно-аккумулятивных равнинах и куэстовых возвышенностях.
1. Пояс лугово-разнотравных степей на денудационных и аккумулятивных моноклинальных равнин (на высоте 100-400 м над уровнем моря) — 6 видов [Eusimulium aureum Fries, Nevermannia latigonia (Rubz.), S noelleri Fried., S. ornatum (Mg.), S. ptatorum (Fried.), Wilhelmia balcanica End.].
2. Пояс лесостепи на денудационно-останцевых, структурных денудационных и аккумулятивных равнинах, куэстовых возвышенностях (200-600 м н.у.м.) — 10 видов [Eusimulium aureum Fries, N. angustitarsis (Lundstr.), N. latigonia (Rubz.), N. volinica Us. & Such., S. lugense Yankov., S noelleri Fried., S. ornatum (Mg.), S. ptatorum (Fried.), W. balcanica End., W. pseudequina (Seguy)].
3. Пояс дубовых лесов и кустарниковых зарослей на денудационно-останцовых и наклонных структурных денудационных равнинах и куэстовых возвышенностях (на высоте 400-700 м над у.м.) — 11 видов [Cn. chodakovi Panch., Cn. karajimae Panch., Eusimulium aureum Fries, (Rubz.), S. lugense Yankov., S noelleri Fried., W. balcanica End., W. lineata (Mg.), W. paraequina Puri, W. pseudequina (Seguy), W. veltistshevi (Rubz.)].
Среднегорный ландшафтный уровень. Зона северного макросклона гор, буковых, дубовых и смешанных широколиственных лесов.
4. Пояс котловин и эрозионного низкогорья, дубовых, смешанных широколиственных и сосновых лесов (400-900 м н. у.м.) — 18 видов [Cn. chodakovi Panch., Cn. karajimae Panch., Cn. verna (Macq.),E. krymense (Rubz.), E. securiforme Rubz., E. velutinum (Santos Abreu), N. latigonia (Rubz.), Obuchovia auricoma (Mg.), Ob. karasuae Panch., Simulium acutiphallus (Rubz.), S noelleri Fried., S. pontiсum (Rubz.), S. ruficornis (Bar.), W. angustifurca (Rubz.), W. balcanica End., W. lineata (Mg.), W . paraequin a Puri, W. pseudequina (Seguy)].
5. Пояс среднегорно-склоновый, дубовых, можжевелово-дубовых и смешанных широколиственных лесов (на высоте 600-1000 м над у.м.) — 17 видов [Prosimulium nigritum (Rubz.), Cn. angustata (Rubz.), Cn. brevidens (Rubz.), Cn. chodakovi Panch., Cn. fontia (Rubz.), Cn. geigelensis Djaf., Cn. taurica (Rubz.), Cn. verna (Macq.), E. krymense (Rubz.), E. velutinum (Santos Abreu), Ob. aricoma (Mg.), Paragnus bucovskii (Rubz.), Simulium acutiphallus (Rubz.), S. pontiсum (Rubz.), S. ruficornis (Bar.), W. lin eata (Mg.)].
6. Пояс среднегорно-склоновый, буковых, буково-грабовых, смешанных широколиственных лесов (700-1100 м н.у.м.) 13 видов [Pr. nigritum (Rubz.), Cn. angustata (Rubz.), Cn. brevidens (Rubz.), Cn. chodakovi Panch., Cn. fontia (Rubz.), Cn. geigelensis Djaf., Cn. taurica (Rubz.), E. krymense (Rubz.), E. velutinum (Santos Abreu), Ob. brevifilis (Rubz.), Paragnus bucovskii (Rubz.), S. acutiphallus (Rubz.), S. pontiсum (Rubz.)].
Зона яйлинских плато, горных лугов и горной лестепи.
7. Пояс лесных и лугово-лесостепных плато лесов (600-1200 м н.у.м.) — 3 вида [Pr. nigritum (Rubz.), Cn. brevidens (Rubz.), S. noelleri Fried.].
8. Пояс луговых и лугово-лесных плато лесов (700-1300 м н.у.м.).- 2 вида [Cn. chodakovi Panch., S noelleri Fried.].
Сравнение видового богатства разных ландшафтных поясов показывает, что они значительно различаются по количеству видов (изменяется от 2 до 18) и характеризуется уникальными эколого-фаунистическими комплексами. Также наблюдается определенная пространственная неравномерность в распределении популяций видов мошек и их группировок в долготном и высотном распространении.
Для анализа пространственных изменений мы располагаем информацией о разнообразии фауны мошек относительно восьми поясов северного макросклона. Наблюдается заметная корреляция между площадью ландшафтов и их таксономическим богатством. Такое неравномерное видовое распределение объясняется характерными природно-климатическими особенностями Крымских гор, к которым приспособились существовать популяции мошек.
Известно, что состояние изученности фауны имеет большое значение для реальной оценки фаунистического богатства. Новая интенсивная сегодняшняя стадия фаунистических исследований практически не может дополнить фаунистический список. Наоборот, учитывая современную глобальную тенденцию к уменьшению ареалов и численности видов, можно предусмотреть обедненность состава фауны и увеличение части редчайших и исчезающих видов. Исходя из этого необходимо отметить, что список фауны мошек является довольно стабильным на протяжении почти 30 лет. Новые незначительные дополнения происходят почти исключительно благодаря развитию знаний в области сравнительной морфологии таксономических признаков.
При любых условиях водотоки испытают наибольшую антропогенную нагрузку даже при включении их в заповедную зону. В результате чего потери могут составить до 30% от современного списка фауны мошек. Выпадение редчайших и узкоареальных видов может привести к полному исчезновению оригинальной части фауны и ее деградации. В этом аспекте очень важно обсуждение проблем таксономической емкости популяций животных группировок, и в частности мошек, в экосистемах.


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. 88-90.