Эффективность инсектицидов для двукрылых насекомых-вредителей

УДК 632.951.025.8:595.77

М. П. Соколянская

Институт биохимии и генетики УНЦ РАН, Уфа, Россия, sokolyanskaya-m@yandex.ru

EFFICIENCY OF INSECTICIDES FOR DIPTERAN INSECT PESTS

M. P. Sokolyanskaya

Institute of Biochemistry and Genetics, USC RAS, Ufa, Russia

Изучение скорости формирования устойчивости к инсектицидам разных химических классов является актуальной проблемой, так как использование инсектицидов для борьбы с насекомыми, как правило, приводит к формированию устойчивости (резистентности) к используемому препарату.

В нашей лаборатории на протяжении многих лет изучается формирование резистентности насекомых к инсектицидам разных классов на комнатной мухе Musca domestica (Linnaeus, 1758), которая не только имеет ветеринарное и медицинское значение, но и является хорошим модельным объектом. В данной работе представлены результаты по изучению формирования резистентности комнатной мухи к препаратам из четырех классов (фосфорорганические инсектициды (ФОИ), пиретроиды, ингибиторы синтеза хитина (ИСХ) и микробиологические препараты).

Фосфорорганические инсектициды быстро разлагаются в биологических средах, не фитотоксичны, обладают широким спектром действия против членистоногих (насекомых и клещей). Однако они высокотоксичны для теплокровных животных и человека. Все эти препараты действуют неизбирательно, обладают системным действием, что не позволяет использовать такие препараты в жилых помещениях и на пищевых культурах позже, чем за 20–30 дней до сбора урожая.

Синтетические пиретроиды гораздо менее токсичны для человека, чем предыдущая группа пестицидов, но более токсичны для насекомых и клещей. Они не накапливаются в пищевых цепях, быстро распадаются до малотоксичных веществ в почве, не фитотоксичны. К преимуществам пиретроидов относятся и низкие нормы расхода по действующему веществу.

Ингибиторы синтеза хитина (ИСХ) обладают активностью при кишечном и контактном действии, особенно на личинок младших возрастов. При действии на личинок нарушаются процессы хитинообразования, при действии на имаго нарушается репродукция насекомых. Препараты низкотоксичны для теплокровных животных, рыб, полезных насекомых, не накапливаются в пищевых цепях, быстро разлагаются в почве и воде.

Бактериальные инсектицидные препараты не обладают контактным действием, более специфичны и активны, кратность их применения значительно меньше, чем химических средств. Препараты практически безвредны для теплокровных и человека, их можно применять непосредственно перед сбором урожая. Фосфорорганические инсектициды и пиретроиды действуют на взрослых насекомых и являются имагоцидами, ИСХ и бакпрепараты активнее против личинок насекомых и являются ларвицидами.

Наши исследования проводились на имаго и личинках III возраста комнатной мухи. Для изучения формирования резистентности мух чувствительной (S) линии Cooper разделили на группы и каждую группу селектировали соответствующим инсектицидом. Селекцию препаратами проводили на имаго методом пролива (для ФОИ и пиретроида) и на личинках путем добавления их в корм (для ИСХ и бакпрепарата). Стаканчики с личинками содержали при +25 °С, учет проводили после вылета имаго. Критерием чувствительности имаго мух к имагоцидам служила смертельная концентрация, приводящая к гибели 50 % особей (СК50, %). Исходя из массы имаго мух, подвергнутых обработке ФОИ и пиретроидом, рассчитывали величины смертельной дозы СД50 (мкг/г живой массы). Критерием чувствительности личинок мух к ларвицидам служила эффективная концентрация, приводящая к гибели 50 % особей (ЭК50, %). Степень приобретенной устойчивости личинок комнатной мухи характеризовали показателем резистентности (ПР), который представляет собой отношение СД50 (ЭК50) устойчивой линии к СД50 (ЭК50) чувствительной линии. Показатель резистентности меньше 10 указывает на природную устойчивость организма (в пределах нормы реакции), превышение этого значения свидетельствует о наличии процесса формирования резистентности.

Резистентность к фосфорорганическому препарату фоксиму развивалась довольно медленно: даже в 30-м поколении ПР = 4,8. Таким образом, эту линию только условно можно назвать резистентной. К пиретроиду фенвалерату устойчивость развивалась намного быстрее, и в 30-м поколении ПР = 32,6. На протяжении первых 20 поколений резистентность к микробиологическому препарату битоксибациллину (БТБ) у личинок комнатной мухи увеличилась незначительно (ПР = 5,12). Затем произошло скачкообразное увеличение резистентности: в 30-м поколении ПР = 12,56. В начале селекции ингибитором синтеза хитина хлорфлуазуроном наблюдалось, в отличие от предыдущих препаратов, незначительное увеличение чувствительности комнатных мух к селектанту (ПР = 0,74 в 6-м поколении). Это повышение чувствительности к селектанту обусловлено, по-видимому, снижением защитных свойств организма. При дальнейшей селекции показатель резистентности увеличился незначительно.
Несмотря на увеличение концентрации селектанта в 9,3 раза за 30 поколений ПР возрос только в 1,55, то есть остался в пределах нормы реакции организма насекомого.

По степени увеличения токсичности для теплокровных и окружающей среды исследованные препараты располагаются следующим образом: хлорфлуазурон (ИСХ) – битоксибациллин (бакпрепарат) – фенвалерат (пиретроид) – фоксим (ФОИ). По скорости формирования резистентности у комнатной мухи они располагаются несколько иначе: хлорфлуазурон – фоксим – битоксибациллин – фенвалерат. На основе проведенных исследований можно сделать вывод, что наиболее целесообразно применять в практике борьбы с вредными насекомыми инсектициды из класса ингибиторов синтеза хитина и микробиологические препараты.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 217-219.



Оценка степени мутагенной нагрузки на экосистемы в урбанизированном ландшафте

УДК 575.22+502.53

Э. А. Снегин, Е. С. Ненашева

Белгородский государственный университет, Белгород, Россия, snegin@bsu.edu.ru

ASSESSMENT OF MUTAGENIC PRESSURE
ON ECOSYSTEMS IN URBANIZED LANDSCAPE

E. A. Snegin, E. S. Nenasheva

Belgorod State University, Belgorod, Russia

Одним из пагубных воздействий, которое оказывает человек на окружающее пространство, является преднамеренное или непреднамеренное внесение в естественные сообщества генотоксичных ксенобиотиков, вызывающих изменение структуры или разрушение ДНК живых организмов. Последствия таких влияний предсказать несложно, так как дезорганизация наследственного аппарата может вызвать цепные реакции саморазрушения биоты, причем самому человеку здесь отводится роль страдающей стороны. В этой связи весьма востребованными оказываются методы, диагностирующие степень насыщения среды мутагенными компонентами.

На сегодняшний день весьма чувствительным методом оценки генотоксичности различных веществ и материалов является метод щелочного гель-электрофореза изолированных клеток (метод ДНК-комет, Comet assay), который, судя по публикациям, все больше используется в различных лабораториях в тестах in vitro и in vivo. Кроме того, постепенно появляются сведения о применении этого метода для определения степени мутагенной нагрузки в различных ландшафтах. В последнем случае встает вопрос о приемлемых организмах, которые могли бы выполнять биоиндикационную функцию. В качестве такого модельного объекта нами выбран наземный моллюск Bradybaena (Fruticicola) fruticum Müller, 1774 (кустарниковая улитка). Выбор этого вида неслучаен. Кустарниковая улитка – довольно крупный объект (ширина раковины до 25 мм), обладает ярко выраженным полиморфизмом конхиологических и биохимических признаков, образует многочисленные колонии, широко распространен на европейском континенте. В этой связи вид давно используется как объект мониторинга различных урбанизированных территорий. Немаловажным является и то, что вид является относительно долгоживущим (до 5 лет) и малоподвижным, так как привязан своей биологией к определенной растительности и почвам. Все это способствует накоплению в теле улиток различных поллютантов, включая и генотоксичные компоненты.

Нами проведено пробное тестирование территории юга Среднерусской возвышенности в градиенте антропогенного пресса на предмет выявления зон с повышенной мутагенной нагрузкой. В ряде популяций кустарниковой улитки зафиксировано повышение доли поврежденной ДНК.

Использование данного вида для обозначенных выше целей, позволит проводить более взвешенную экологическую экспертизу деятельности различных промышленных предприятий и объективно оценивать качество среды жизни.

Работа выполнена при финансовой поддержке программы РНПВШ № 2.2.3.1/ 9731, РФФИ № 09-04-97513 р_центр_а., Министерства образования и науки РФ ГК П 1050.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 216-217.



Почвенная мезофауна прибрежных биотопов некоторых притоков реки Днепр

УДК 574.4:631.468

Ю. Б. Смирнов

Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара, Днепропетровск, Украина

SOIL MESOFAUNA OF RIVERSIDE BIOTOPES OF SOME
DNIEPER RIVER TRIBUTARIES

Y. B. Smirnov

Oles’ Honchar Dnipropetrovs’k National University, Dnipropetrovs’k, Ukraine

В настоящее время известно, что экологическое состояние главной водной артерии Украины – р. Днепр – зависит от степени загрязнения приточной системы. Цель наших исследований – оценить загрязнение почв тяжелыми металлами прибрежных биогеоценозов малых рек, впадающих в черте г. Днепропетровск. На современном этапе развития различных отраслей промышленности в Днепропетровской области не осталось ни одной реки, которая не подвергалась бы антропогенному воздействию. Нами изучены некоторые прибрежные биогеоценозы р. Орель, Самара, Мокрая Сура на всем протяжении русла в границах Днепропетровской области. В задачи исследований входило проведение почвенно-зоологических раскопок с последующим установлением видового состава почвенных беспозвоночных, их численности, биомассы, а также накопление тяжелых металлов в почве и тканях животных.

Исследования показали, что наиболее уязвимыми в плане загрязнения оказались экосистепы открытых ландшафтов. По сравнению с данными предыдущих 15–20 лет уменьшился на 20–36 % видовой состав почвенной мезофауны, что свидетельствует о снижении биологической активности почв. Также выявлены достоверные различия содержания тяжелых металлов у некоторых таксономических групп почвенных беспозвоночных. Наибольшее накопление тяжелых металлов в тканях животных наблюдается у поверхностно обитающих представителей сапрофильного комплекса (дождевые черви, двупарноногие многоножки, мокрицы и др.). Это свидетельствует о загрязнении почв тяжелыми металлами и перенесении элементов в более глубокие горизонты с одной стороны, а с другой – переведении их в металлорганические соединения, которые не будут усвоены растениями.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 215-216.



Роль природно-заповідних територій у збереженні різноманіття навколоводних видів турунів (на прикладі басейну р. Самара)

УДК 595.762.12:502.4(477.63)

В. О. Слинько, О. Є. Пахомов

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна

SIGNIFICANCE OF NATURE RESERVATIONS FOR DIVERSITY
|CONSERVATION OF PERIAQUATIC GROUND BEETLES

V. O. Slyn’ko, O. Y. Pakhomov

Oles’ Honchar Dnipropetrovs’k National University, Dnipropetrovs’k, Ukraine

Навколоводні біотопи являють собою мінливі природні утворення. Для багатьох видів, які входять до їх складу, характерна значна лабільність біотопічного розподілу. У цьому розумінні до угруповань живих організмів по берегах водойм застосовують термін «амфіценоз». За О. Л. Бельгардом (1950), амфіценоз – таке рослинне угруповання, в якому відсутня чітка ценотична структура та існують види, що відносяться до різних типів рослинності.

Навколоводні екосистеми степової зони посідають одне з перших місць за чисельністю та кількістю видів турунів (Carabidae). У цій зоні бореальні та неморальні види, що проникають із півночі, існують у комплексі з південними фауністичними елементами та таксонами, характерними для засолених ґрунтів. Таким чином, навколоводні комплекси турунів являють собою важливі інтразональні угруповання для степової зони, що потребують охоронних заходів.

Туруни гігрофільних біотопів характеризуються значною рухливістю, обумовленою мінливістю умов існування (контур берегової лінії, чисельність об’єктів живлення тощо). Крилаті форми поліморфних видів у таких умовах мають перевагу порівняно з безкрилими. Тому для збереження та відновлення різноманіття цієї групи безхребетних, якій притаманні міграції, необхідне створення цілісної мережі природно-заповідних територій по берегах водойм.

Починаючи з 2004 року фахівцями Дніпропетровського національного університету ім. Олеся Гончара ведеться розробка проектів створення нових природно-заповідних територій. За цей час підготовлено проекти, якими майже повністю сформовано екологічну мережу у п’яти адміністративних районах області (Павлоградському, Юр’ївському, Васильківському, Покровському та Межівському), що дало змогу збільшити площу природно-заповідного фонду Дніпропетровської області у 2,5 раза. У 2008 році розроблено проекти створення 24 ландшафтних заказників місцевого значення на території чотирьох адміністративних районів Дніпропетровської області (Васильківському, Покровському, Межівському та Юр’ївському).

До складу екологічної мережі Дніпропетровської області входять території навколоводних екосистем басейну р. Самара – природні місця існування гігрофільних комплексів турунів (Carabidae). За проектами ландшафтних заказників площа цих територій у Павлоградському районі складає 16455,4 га, у Покровському – 7478,4, у Межівському – 4596,4, у Васильківському – 708,5 га, у Юр’ївському – 767,0 га (табл.).

 

Таблиця. Нові об’єкти природно-заповідного фонду басейну р. Самара

Назва   ландшафтного заказника

Місце   розташування

Площа,   га

Балка Городище

Павлоградський   район

1053,6

Балка Свідавок

793,1

Богуславський

6875,4

В’язівоцький

374,6

Малотерновський

975,0

Межиріччя

2819,0

Тернівський

2156,4

Троїцько-Вишневецький

681,8

Урочище Могила Баба

726,5

Березово-Вишневецький

Покровський   район

1076,9

Воронівський

664,4

Річка Гайчур

1254,5

Річка Янчур

978,4

Старокас’янівський

3504,2

Долина річки Бик

Межівський   район

2758,3

Крутоярівський

559,4

Сухий бичок

1278,7

Гришаї

Васильківський район

115,9

Річка Чаплина

592,6

Варламівський

Юр’ївський район

767,0

 

Для збереження та відновлення різноманіття карабідофауни гігрофільних біотопів необхідне подальше включення у природно-заповідний фонд навколоводних амфіценозів басейну р. Самара та інших водойм.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 214-215.



Гігропреферендум Bembidion varium (Carabidae, Coleoptera) у лабораторних умовах

УДК 595.762.12(477.63)

В. О. Слинько

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна

HYGROPREFERENDUM OF BEMBIDION VARIUM
(CARABIDAE, COLEOPTERA) IN MODEL CONDITIONS

V. O. Slyn’ko

Oles’ Honchar Dnipropetrovs’k National University, Dnipropetrovs’k, Ukraine

Найважливіші фактори навколишнього середовища, які значно впливають на життя та поведінку комах, – температура та зволоження. Найчастіше при вивченні відношення комах до цих факторів використовують лабораторний метод. Зручно вивчати ці два факти одночасно на одній виборці тварин. Але при вивченні зволоження небажано змінювати температуру від оптимуму як в один, так і в інший бік. Термо- та гігропреферендум – це експериментально визначені температура та зволоження середовища, оптимальні для життєдіяльності організму. У більшості випадків середнє значення префрендуму, яке визначене в лабораторії, співпадає або наближене до умов природного біотопу.

Нині накопичена достатньо велика кількість робіт про термо- та гігропреферен­думи деяких груп комах. Серед представників Coleoptera оптимальна температура та зволоження вивчені для двох масових груп Carabidae (Lindroth, 1949; Ликвентов, 1949, 1960; Thiele, Lehman, 1967; Россолимо, 1994; Россолимо, Рыбалов, 1994) і Staphylinidae (Lipkow, 1966; Тихомиров, Тихомирова, 1972; Тихомирова, 1973; Россолимо, Рыбалов, 1979), а також існують роботи щодо інших груп безхребетних.

Лабораторні дослідження гігропреферендуму проведені на масовому виді навколоводних біотопів Вembidion varium (Oliver, 1795) (Carabidae, Coleoptera) у червні 2010 р. На основі принципів кільцевого садка та вимірювання оптимуму спокою побудована методика та прибор для визначення гігропреферендуму підстилкових безхребетних (Szujecki, 1965; Lipkow, 1966). Нині існує велика кількість модифікацій даного прибору. В експерименті використовували скляний ящик, градієнт зволоження субстрату в якому складав 10–100 %. Постійно підтримували температуру у межах +26…+27 ºС. Комах випускали в області середнього значення зволоження. Для визначення гігропрефе­рендуму використовували датчики-реєстратори температури та зволоження DS 1923.

В експерименті проведено 125 вимірювань зволоження для В. varium. У природних умовах даний вид масово зустрічається в ультрагігрофільних біотопах і рідко – у гігрофільних. Наші експериментальні роботи підтвердили ці дані. Можна було припустити, що всі дослідні жуки нададуть перевагу зоні з 99–100 % зволоженням субстрату. Дійсно, більшість екземплярів скупчувалась у зоні зі зволоженням 90,7–100,0 %. Але деякі з них зустрічались і в місцях зі зволоженням 30, 50, 75 %, це можна вважати випадковим розподілом. Мінімальне значення зволоження – 32,2 %, максимальне – 100,0 %, оптимальне – 90–99 %. Більше 90 екземплярів із 125 надає перевагу зволоженню 97–99 %. Гігропреферендум можна вважати показником адаптації виду до умов зволоження навколишнього середовища. Цю інформацію можна використовувати для зоологічної діагностики режимних характеристик ґрунтових умов.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 213-214.



Орибатидні кліщі лісових екосистем природного заповідника «Дніпровсько-Орільский»

УДК 595.423:502.4(477.63)

С. В. Саланжій

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна

ORIBATID MITES OF FOREST ECOSYSTEMS
IN THE DNIPROVSKO-ORILSKY NATURE RESERVE

S. V. Salanzhiy

Oles’ Honchar Dnipropetrovs’k National University, Dnipropetrovs’k, Ukraine

Місцями перебування орибатидних кліщів слугує ґрунт, лісова підстилка, дерева (дупла), мох і лишайники, гнізда птахів і нори гризунів (Криволуцкий, 1995). У біогеоценозах кліщі живляться рослинними рештками, спорами та гіфами грибів, водоростями. Серед орибатид відома також копрофагія (Буланова-Захваткина, 1967).

Орибатидні кліщі зустрічаються в усіх типах ґрунтів, але переважно у вологих і затінених місцях. Більша кількість орибатид спостерігається в лісових ґрунтах, ніж на пасовищах і орних ділянках. О. Я. Башкірова (1958), яка вивчала фауну орибатид степової зони, відмітила її багатство у байрачних лісах і сильне збіднення у степу. За даними О. М. Буланової-Захваткиної (1967) хвойні ліси бідніші у видовому відношенні порівняно з листяними. Пояснюються такі дані характером підстилки: листяна підстилка сприятливіша для орибатид через наявність ширшого спектру трофічних субстратів. Процеси гуміфікації в ній ідуть швидше, ніж у підстилці із хвої. Переважання орибатидних кліщів у байрачних лісах над заплавними луками та степами Дніпропетровщини відмічено також у роботах М. М. Ярошенка (1980, 2000).

Наші дослідження проведені восени 2010 року на території природного заповідника «Дніпровсько-Орільський», розміщеного у заплаві середньої течії р. Дніпро, у південно-східній частині Петриківського району і, частково, у Дніпропетровському районі. Площа заповідника – 3766 га. До території заповідника входить акваторія Дніпра шириною 50 м. Землі заповідника – реліктові останки дніпровських плавнів із системою боліт, озер, стариць, піщаних терас. На території заповідника відмічено 34 різновиди ґрунтів, серед яких переважають дернові, заплавно-лучні, лучно-болотні та болотні ґрунти. Флора заповідника представлена 731 видом судинних рослин. Із них до Червоної книги України занесені 11 видів, до Європейського червоного списку – 3 види. У межах заповідника охороняються також 64 види рослин, віднесені до рідкісних видів Дніпропетровської області (Антонец, 1998). На території переважають дубово-кленові ліси. Незначну площу займають ліси з верби білої, тополі білої, сосни звичайної та вільхи чорної.

У п’яти різних біотопах заповідника відбирали ґрунт об’ємом 250 см3 у десяти­разовій повторності. Обробку матеріалу проводили за загальноприйнятою методикою О. М. Буланової-Захваткиної (1967). У результаті зібрано 50 проб із яких вилучено 383 екз. орибатидних кліщів, 88 екз. коллембол, 217 екз. гамазових кліщів.

Максимальна чисельність орибатидних кліщів спостерігалась у ґрунтах чорно­кленової діброви (7400 екз./м2), мінімальна – на заплавних луках (1040 екз./м2). У ґрунтах молодих соснових насаджень щільність орибатид складала 1200 екз./м2, у ґрунтах природних насаджень тополі білої – 3680 екз./м2, у багаторічних соснових насадженнях – 1920 екз./м2.

Найсприятливіші умови для існування орибатидних кліщів сформовані у природних ландшафтах чорнокленової діброви порівняно із заплавними луками та хвойними лісами, що підтверджує результати попередніх досліджень. Отриманні дані необхідно враховувати при дослідженні орибатидних кліщів у ґрунтах техногенних ландшафтів із подібним рослинним покривом.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 211-212.



Спектры жизненных форм жужелиц (Coleoptera, Carabidae) агроценозов Донецкого Кряжа

УДК 595.762.12(477.62)

Е. Ю. Савченко

Донецкий национальный университет, Донецк, Украина, katrinsavchenko@mail.ru

SPECTRA OF VITAL FORMS OF CARABID BEETLES (COLEOPTERA,
CARABIDAE) OF DONETS MOUNTAIN RIDGE AGROCOENOSES

K. Y. Savchenko

Donetsk National University, Donetsk, Ukraine

Жужелицы как одно из самых крупных и экологически разнообразных семейств отряда жесткокрылых насекомых могут служить хорошим модельным объектом для изучения изменений в экосистемах под воздействием антропогенных факторов. Работами И. Х. Шаровой (1974, 1981, 1982) продемонстрирована возможность использования спектра жизненных форм жужелиц в роли индикатора почвенно-растительных условий.

В качестве стационаров нами выбраны антропогенно трансформированные участки, расположенные на Донецком кряже: бывший агроценоз (залежь), поля пропашных и непропашных однолетних культур (кукуруза, подсолнечник, ячмень, пшеница), посевы многолетних трав (эспарцет) и лесополоса. Отлов имаго проводили в мае, июле, сентябре 2007–2008 гг. при помощи ловушек Барбера.

В результате исследований отловлено около 8 тысяч жужелиц, принадлежащих к 70 видам 28 родов. Основу комплекса Carabidae на всех исследованных агроценозах составляли Calathus distinguendus Chaudoir, 1846, C. halensis (Schaller, 1783), Zabrus tenebrioides (Goeze, 1777), Harpalus calceatus (Duftschmid, 1812), H. rufipes (De Geer, 1774), H. griseus (Panzer, 1797), H. smaragdinus (Duftschmid, 1812), Poecilus cupreus (Linnaeus, 1758), P. sericeus (Fischer von Waldheim, 1823), виды рода Microlestes Schmidt-Gobel, 1846. Рассматривая спектры жизненных форм, можно отметить, что жужелицы исследованных агроценозов Донецкого кряжа относятся к 2 классам, 5 подклассам и 12 группам жизненных форм. Для всех стационаров характерно преобладание представителей класса миксофитофаги и только на посевах многолетних трав доминируют представители класса зоофаги, доля которых на данном участке составляет 75 %.

Виды жужелиц из класса миксофитофаги на исследованных стационарах принадлежат к двум подклассам и трем группам жизненных форм. Практически на всех агроценозах по обилию доминировал подкласс стратохортобионтов (исключительно за счет большой численности Harpalus rufipes), а по видовому обилию – подкласс геохортобионтов. В то же время залежь характеризуется снижением доли стратохортобионтов и увеличением доли геохортобионтов (43 %).

Что касается класса зоофаги, то он представлен 3 подклассами и 9 группами жизненных форм. На всех исследованных стационарах основу комплекса зоофагов составлял подкласс стратобионтов. Самой многочисленной группой подкласса, доминирующей на всех исследованных агроценозах, являлись подстилочно-трещинные стратобионты (от 5 % в лесополосе до 19 % на залежи). Напротив, доля поверхностно-подстилочных форм не превышала 4 %. Значительное доминирование подстилочно-почвенных стратобионтов характерно для посевов многолетних трав (44 %). Численное и видовое разнообразие подклассов эпигеобиос и геобиос было невелико. Группа эпигеобионтов ходящих крупных (виды рода Carabus Linnaeus, 1758) была достаточно многочисленной только в лесополосе и на посевах многолетних трав. На полях пропашных и непропашных культур доля представителей данной группы не превышала 2 %.

Таким образом, для большинства рассматриваемых агроценозов характерно преобладание представителей класса миксофитофаги и практически полное отсутствие крупных видов из класса зоофаги. Посевы многолетних трав, напротив, характеризуются высоким видовым и численным обилием зоофагов, достаточно высокой удельной долей представителей рода Carabus. Это, вероятно, можно объяснить почвенно-гидрологическими условиями, режимом обработки почвы и особенностями возделываемой культуры.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 210-211.

/i



Видовий склад і фітоценотична приуроченість наземних молюсків малого полісся (Ратинський р-н)

УДК 594.34(477.4)

К. М. Рибка

Інститут екології Карпат НАН України, Львів, Україна, katja-rybka0@rambler.ru

SPECIES COMPOSITION AND PHYTOCENOTIC ASSOCIATION
OF TERRESTRIAL MOLLUSCS OF SMALL POLESYE

K. М. Rybka

Institute of Ecology of the Carpathians NAS of Ukraine, Lviv, Ukraine

Згідно з фізико-географічним районуванням України, територія досліджень знаходиться у межах південно-західної частини Східноєвропейської рівнини, Західноукраїнської провінції зони лісостепу, в області Малого Полісся (Маринич та ін., 1982). Місто Червоноград та його околиці (с. Добрячин, Бендюга, Борове) знаходяться у Ратнянському геоморфологічному районі, який займає центральну та північно-західну частину Малого Полісся. Північну границю району утворює р. Солокія, а південну – Розточчя та Грядове Побужжя. Ландшафт цього природного району типово поліський, панують рівнинні слабко дреновані місцевості з дерново-підзолистими та лучно-болотними ґрунтами. Сосново-дубові та соснові ліси займають понад 25 % усіх угідь району, а місцевості з лучними, лучно-болотними та болотними ґрунтами та торфовищами поширюються майже на 45 % його площі (Геренчук, 1968).

Збір матеріалу проводили у різних типах біотопів. Класифікація типів рослинності основана на роботі «Географія рослинного покриву України» (Шеляг-Сосонко та ін., 1982), «Современная наука о растительности» (Миркин, Наумова, Соломещ, 2001). Матеріал збирали за стандартними методиками (Лихарев, Раммельмеєр, 1952; Лихарев, Виктор, 1980), досліджували типові для молюсків стації: підстилка, мертва деревина, трав’яний ярус, а в антропогенних ландшафтах – будівельні матеріали, різноманітні забудови. Матеріал для роботи – збори молюсків на дослідних ділянках, які репрезентують умовно-корінні, мішані ліси та післялісові луки (суходільні, заплавні) та антропогенні трансформовані території (урбоценози). Для порівняння видового складу наземних молюсків у різних типах біотопів проводили кластерний аналіз із використанням програми PAST v. 179. Дендрограму будували методом парного порівняння (paired group) із використанням індексу Чекановського-Серенсена (Dice).

Враховуючи сучасний стан рослинності, її історичні зміни, а також особливості наземних малакокомплексів досліджені біотопи поділено на наступні групи:

1) угруповання сильно збитих вологих пасовищ із домінуванням низькорослих трав (с. Бендюга, Добрячин, Борове);

2) вологі післялісові луки (с. Бендюга, Борове);

3) широколистяні листопадні ліси;

4) дрібнолистяні ліси;

5) хвойні ліси;

6) рослинність полів однорічних культур або багаторічних трав (с. Добрячин, Бендюга);

7) природні та антропогенні нітрофільні угруповання рослин затінених місць і окраїн у лісопарках, скверах, уздовж струмків.

На дослідженій території зареєстровано 27 видів наземних молюсків: Vallonia pulchella Müller, 1774, Cochlicopa lubrica Müler, 1774, Lacinaria plicata Draparnaud, 1801, Helix pomatia Linnaeus, 1758, Trichia husispida Linnaeus, 1758, Eoumphalia strigella Draparnaud, 1801, Bradybaena fruticum Müller, 1774, Limax maximus Linnaeus, 1758, Arion subfuscus Draparnaud, 1801, A. fasciatus (Nilss.), Pseudotrichia rubiginosa (A. Schm.), Nesovitrea hammonis (Ström), Pupilla muscorum Linnaeus, 1758, Chondrula trіdens Müller. 1774, Cepea vindobonensis Ferussac, 1821, C. hortensis Müller, 1774, Helix lutescens Rössmassler, Helicopsis striata, Helicella candicans Pfeifer, 1774, Monacha carthusiana Müller, 1774, Succinea putris Linnaeus, 1758, Zonitoides nitidus Müller, 1774, Oxyloma elegans Risso, 1826, O.sarsii Esmark, 1886, Deroceras leave Müller, 1774.

Кластерний аналіз із використанням індексу фауністичної подібності Чекановського-Серенсена показав найбільшу подібність видового складу наземних молюсків у агрофітоценозах і садах, парках, скверах і заплавних луках (0,82). Тут спостерігається збільшення різноманіття наземних молюсків за рахунок синантропних (Pseudotrichia rubiginosa, Cepea hortensis, Vallonia pulchella) та еврибіонтних видів (Arion fasciatus, Cochlicopa lubrica). У другий кластер входять широколистяні ліси та дрібнолистяні ліси, сформовані березою, осикою, акацією, які виникли на місці широколистяних лісів або осушених лук (0,75). Основа формування малакофауни дрібнолистяних лісів – угруповання широколистяних лісів. Малакофауна представлена мезофільними (Helix pomatia), психрофільними (Succinea putris, Pseudotrichia rubiginosa) та ксеромезо­фільними (Helix lutescens) видами. У третій кластер входять хвойні ліси та суходільні луки (0,51). Видовий склад молюсків суходільних лук і хвойних лісів характеризується найменшою кількістю видів порівняно з іншими біотопами. Це пов’язано з відсутністю вологолюбних і присутністю ксерофільних видів.

Таким чином, на обстеженій території виявлено 27 видів наземних молюсків. Дослідження молюсків за типом рослинності показали, що найбагатшим видовим складом характеризуються агрофітоценози та узлісся, лісопарки, сквери. Кластерний аналіз показав найбільшу подібність видового складу наземних молюсків у агрофітоценозах і лісопарках, узліссях, скверах, а також на вологих заплавних луках.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 208-210.



Использование геоинформационных технологий при изучении кровососущих комаров Крыма

УДК 595.771(477.75)

В. Н. Разумейко, А. В. Ивашов

Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского,
Симферополь, Украина, razumeiko@gmail.com

USE OF GEOGRAPHIC INFORMATIONAL TECHNOLOGIES
IN THE STUDY OF BLOOD-SUCKING MOSQUITOES OF THE CRIMEA

V. N. Razumeiko, A. V. Ivashov

Vernadsky Taurida National University, Simferopol’, Ukraine

Крымский полуостров представляет собой систему сложных полизональных биогеоценозов с уникальными природными комплексами, где многие виды кровососущих комаров занимают свою экологическую нишу. В пределах каждого из биогеоценозов сформированы животные комплексы, которые являются непосредственными переносчиками природно-очаговых инфекций, в том числе и арбовирусных. Возбудителем инфекции малярии в Крыму, как известно, является Plasmodium falciparum, основным хранителем и переносчиком – комары комплекса Anopheles maculipennis, прокормителем комаров и резервуаром для инфекции – человек.

ГИС-технологии позволяют интегрировать обширные массивы пространственно-координационной информации о природно-очаговых биоценозах, при этом проводить анализ отдельных показателей по любой комбинации признаков.

При изучении природных очагов малярии в Крыму и оценке их потенциала определены границы зоны обитания комплекса Anopheles и выявлены закономерности его пространственного распределения. Электронные базы данных при помощи программы ArcView GIS 3.2 переведены в информационные слои-карты. Путем наслоения друг на друга, в базу были занесены базовые карты «Границы Крымского полуострова» и «Административные районы Крыма», на которые нанесены точки сбора малярийных комаров в Крыму, а затем слой с местами обнаружения A. maculipennis. Как показал анализ полученной информации, комары комплекса A. maculipennis отмечаются на всей территории полуострова, кроме Тарханкутской возвышенности. При этом A. m. atroparvus занимают гидроморфные низменности северного Крыма, A. m. messeae – центральную степную зону, a A. m. maculipennis – горнолесную и южнобережную зону.

В дополнение к этому заложен новый слой информации, где содержалась информация о плотности малярийных комаров исходя из количества A. maculipennis в каждой из точек за последние 10 лет наблюдений. Визуализация многолетних данных показала крайнюю неравномерность распределения малярийных комаров с образованием локальных очагов повышенной плотности. В первую очередь, такая картина наблюдается на гидроморфных низменностях Ленинского, Нижнегорского, Красноперекопского и Раздольненского районов, в Симферополе и его окрестностях, а также в ряде населенных пунктов Южного берега Крыма. Во многих населенных пунктах обнаружилась низкая плотность малярийных комаров, связанная с нехваткой либо полным отсутствием временных водоемов, причем, ежегодно. Следовательно, такие локальности не поддерживают природные очаги малярии в Крыму.

Слои данных по особенностям рельефа и климата помогли более полно определить закономерности распределения малярийных комаров по территории Крыма. При наложении информации о количестве солнечных дней в Крыму в каждом из регионов Крыма, получили разную картину. В северной части Крыма, где плотность малярийных комаров наиболее высока, отмечено малое количество солнечных дней, необходимых для успешного развития малярийного плазмодия в организме малярийного комара (не менее 25 дней). На Южном берегу Крыма количество солнечных дней достаточно для развития малярийного плазмодия, однако плотность малярийных комаров низкая, что связано с отсутствием достаточного количества водоемов для их успешного выплода. Для получения прогностических материалов по заболеваемости малярией людьми был создан картографический слой по экологии и эпизоотологии административных районов в рекреационных зонах полуострова. Исходя из полученных данных картосхем, стало ясно, что заболеваемость малярией носит преимущественно спорадический характер и распределение случаев заболеваемости по территории Крыма крайне неравномерно. Однако при этом наблюдается умеренная корреляционная связь между плотностью комаров в местах их массового выплода и случаями заболевания малярией. Вместе с тем, по данным Республиканской СЭС, большинство случаев малярии в Крыму отмечены у солдат-миротворцев и в портовых городах, куда прибывают люди из маляриогенно опасных регионов других стран.

В целом в Крыму можно выделить три эпидемиологически опасных района: 1) богатый рисовыми полями регион Северного Крыма (Красноперекопский район), 2) предгорно-среднегорная часть Крыма (Симферополь и густозаселенный Симферопольский район), 3) Южный берег Крыма с большим количеством транспортных путей и огромным наплывом отдыхающих. Отдельной локальностью также можно считать и Восточный Крым, включающий город-порт Керчь, являющийся важным международным грузовым транспортным узлом.

Таким образом, использование ГИС-технологий позволило оконтурить границы очагов, выделить эталонные территории как с низкой, так и с высокой частотой заболевании малярией, и создало объективные предпосылки для их мониторинга.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 207-208.



Дополнения к теории оптимального фуражирования Apoidea

УДК 595.79:591.5

Е. П. Прибылова

Рязанский государственный университет им. С. А. Есенина, Рязань, Россия

SUPPLEMENT TO THE OPTIMAL FORAGING THEORY OF APOIDEA

E. P. Pribylova

S. A. Esenin Ryazan State University, Ryazan, Russia

Фуражировочное поведение – образ жизни животного (хищника, фитофага, собирателя нектара и пр.) с целью максимизации отношения получаемой с пищей энергии к энергии, затрачиваемой на добывание корма (Heinrich, Raven, 1972). Развитие теории оптимального фуражирования началось с работ Эмлена (Em1en, 1966, 1968), Макартура и Пианки (MacArthur, Pianka, 1966), Шенера (Schoener, 1969).

Теория оптимального фуражировочного поведения пчел имеет приложения ко всем основным категориям фуражировочного поведения (Радченко, Песенко, 1994): 1) диета (выбор типов объектов питания и их соотношение), 2) выбор пятна (пространственное размещение по объектам питания при их непрерывной встречаемости), 3) правило покидания пятна (зависимость поведения от исчерпаемости ресурсов), 4) передвижение между объектами питания и их скоплениями, 5) связь указанных элементов фуражировочного поведения с наличием «центрального участка» (например, участка, где расположено гнездо).

На основании наблюдений за поведением медоносных пчел в 2007–2009 гг. основные положения теории оптимального фуражирования предлагаем дополнить: «покидание пятна» заменить на «способ принятия пыльцы и покидание пятна»; «передвижение между объектами питания и их скоплениями» расширить по критериям «интенсивность питания», «взаимодействие фуражира с цветком», «положение фуражира при посадке на цветок», «стратегии взаимодействия фуражира с цветком», «особенности взятия пищи». Фуражировочное поведение медоносных и одиночных пчел, а также шмелей на цветках энтомофильных растений мы представляем следующими фуражировочными приемами. Способ принятия пыльцы:

–            насекомые получают пыльцу только на голову или часть спинки и голову;

–            насекомые получают пыльцу только на спинку;

–            насекомые-опылители получают пыльцу с брюшной стороны;

–            диффузное (насекомое сплошь покрывается пыльцой);

–            насекомое целенаправленно трется о пыльники определенной частью тела, которую потом очищает;

–            насекомые получают пыльцу на ножки;

–            не касается пыльников или касание случайно.

Интенсивность питания определяется следующими факторами:

–            тщательной проверкой цветков на соцветии;

–            проверкой цветков на соцветии до первого цветка без нектара.

Положение фуражира при посадке на цветок может быть следующим:

–            присаживается на цветок, головой в направлении открытой части венчика;

–            садится на тот цветок, в котором в настоящее время кормится;

–            при питании на соцветии садится на несколько цветков;

–            при питании садится и на цветок и на вегетативные части растения;

–            садясь на цветок (соцветие) под собственной тяжестью, насекомое опускается и повисает в воздухе спиной вниз;

–            садясь на цветок под собственной тяжестью насекомое, повисает вниз спиной с упором на землю или вегетативные части растений;

–            насекомое садится на отгиб трубчатых, воронковидных или колокольчатых цветков, нижнюю губу венчика зигоморфных цветков или лодочку и весла цветков бобовых растений;

–            пчелы вползают в цветок;

–            пчелы приземляются на центральную колонку из тычинок или используют ее для передвижения внутри цветка;

–            присаживаются на цветок головой к прокусу;

–            насекомое садится на тычиночную нить или пестик;

–            присаживаются на отгиб лепестков трубчатых цветков, едят пыльник, не пробираясь к нектару в основании пестика;

–            садятся на пять сросшихся пыльников в цветках сложноцветных;

–            присаживаются на отгиб лепестков колокольчатых цветков и держатся за пестик растений семейства колокольчиковые, либо сидят на пестике целиком;

–            используют пестик растений семейства колокольчиковые для передвижения по кругу внутри цветка.

Стратегия взаимодействия фуражира с цветком:

–            питание на цветке;

–            вскрытие цветка запрограммированным растением способом;

–            питание, используя цветки, вскрытые воровским способом другими фуражирами той же группы;

–            питание, используя цветки, вскрытые воровским способом другими фуражирами иной группы;

–            питание пыльцой, задержанной волосками на наружной поверхности рылец растений семейства колокольчиковые.

Особенности взятия пищи:

–            насекомое засовывает в цветок только ротовой аппарат;

–            засовывает в цветок ротовой аппарат полностью и часть головы или голову полностью, касаясь пыльников головой;

–            насекомое заползает в цветок (корзинку растений семейства сложноцветных) наполовину своей длины;

–            залезает в цветок полностью; не может свободно передвигаться внутри цветка; положение опылителя в цветке центрическое;

–            залезает в цветок полностью; не может свободно передвигаться внутри цветка; положение опылителя в цветке субцентрическое (совпадает с главной осью цветка);

–            залезает в цветок полностью; не может свободно передвигаться внутри цветка; положение опылителя в цветке нецентрическое (не совпадает с главной осью цветка);

–            полностью находится внутри цветка, свободно перемещается;

–            быстро ползает по соцветию (цветку) не проверяя наличие нектара, обсыпая на себя пыльцу;

–            в цветке ест пыльник, держась за тычиночную нить;

–            специальными движениями обсыпает на себя пыльцу;

–            надкусывает верхнюю губу зигоморфных цветков (например, погремка узколистного, марьянника дубравного) и трется корзиночкой о верхнюю губу цветка;

–            соприкасается ротовым аппаратом только с частью цветка (например, пыльниками).

Диета пчел включает:

–            нектар;

–            пыльцу;

–            нектар и пыльцу.

На основании предложенных дополнений по фуражировочному поведению не толь­ко медоносной, но и диких пчел на цветках энтомофильных растений можно составить кодированную цифровую (в 0 – нет и 1 – есть) схему их поведения для удобства статисти­ческой обработки результатов. Кодированную схему фуражировочного поведения пчел на определенном виде энтомофильного растения можно назвать кормовым методом.

Оптимальная стратегия фуражировочного поведения медоносной пчелы нами оценена по авторской методике (Прибылова, 2008). Изучено 102 кормовых метода, которые Apis mellifera использовала на 71 виде медоносных растений. Фуражиры применяли в основном следующие приемы (доля, %): высокий полет, руководствуется зрением (7,4); направленные перелеты (9,8) или переползание с одного цветка на другой (5,5); оценка ресурсов цветка присев на него (9,0); садится на тот цветок, на котором будет кормится (5,2); питание на цветке (10); на соцветии садится на несколько цветков (4,6); засовывает в цветок только ротовой аппарат (5,5); питается нектаром (4,0) и собирает на себя пыльцу (5,1). Поведение медоносной пчелы крайне разнообразно. Встречаемость каждого из доминирующих приемов поведения медоносной пчелы низка в связи с тем, что исследованы растения, принадлежащие к разным семействам, с разной структурой цветка. На каждом виде энтомофильного растения медоносные пчелы выбирали тот прием, который оказывался наиболее целесообразным. По теории фуражировочного поведения он и был оптимальным. Данные об использовании медоносной пчелой тех или иных кормовых приемов, их сочетании, предпочтительном применении получены впервые.

Дополнения к оптимальной стратегии фуражировочного поведения пчел могут быть положены в основу анализа и обоснования структуры трофической ниши пчел. Теорию оптимального фуражирования Apoidea можно расширять особенностями поведения других насекомых-опылителей.


Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конфе­ренції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 204-206.