Кровосисні комарі урбанізованих екосистем м. Житомир

УДК 574.472:595.771(477.42)

В. Ф. Ясинська*, З. В. Корж**
*Житомирський обласний лабораторний центр ДСЕСУ, Житомир, Україна
**Житомирський національний агроекологічний університет, Житомир, Україна

V. F. Yasynska*, Z. V. Korzh**
*Zhytomyr Regional Sanitary-Epidemiological Station, Zhytomyr, Ukraine
**Zhytomyr National Agroecological University, Zhytomyr, Ukraine

Кровосисні комахи становлять значний науковий і практичний інтерес як екзопаразити та переносники збудників небезпечних захворювань людини та тварин, паразитарних інвазій, вірусних і бактеріальних інфекцій. Тварини, під час масового нападу гнусу (комарів, мошок, ґедзів) не тільки втрачають вагу, а і знижують надої молока (на 20 % та більше). Гнус завдає людям також багато шкоди, заважає відпочинку, зменшує (до 30 %) продуктивність праці, сприяє збільшенню виробничого травматизму.

Через комарів можуть передаватись хвороботворні віруси, бактерії, найпростіші та гельмінти (круглі черви – філярії). Один і той самий переносник може бути специфічним збудником однієї інфекції та механічним – іншої. Наприклад комарі Anophelеs є специфіч­ними переносниками малярії та можуть бути механічними переносниками туляремії або вірусних інфекцій. Переносниками мікрофілярій Wuchereria bancrofti (збудник вухереріозу) є комарі родів Сulex, Anopheles, Aedes, Mansonia, мікрофілярій Brugia timori – комарі роду Aedes (Виноград, Грицко, 2004), B. malayi – комарі родів Mansonia, Anopheles і Aedes (Беляев, Кравчинина, 1989). Виявлена роль комарів родів Anopheles, Aedes і Сulex як проміжних хазяїв Dirofilaria repens, які паразитують на собаках (Coluzzi, 1964).

Підродина Anophelinае представлена у вітчизняній фауні лише одним родом Anophelеs Mg. (малярійні комарі). Підродина Culicinae об’єднує 6 родів: Aedes Mg., Сulex L., Mansonia Blanch., Culiseta Felt., Orthopodomia Theob. та Uranotaenia Arrib. (який об’єднує орнітофільні види). В Україні зустрічається 62 види комарів, віднесених до 7 родів (Шеремет, 1998).

Характерна риса цих комах – подвійний тип живлення: самиці живляться солодкими соками рослин та кров’ю теплокровних тварин. Самці не є кровосисними, живляться тільки солодкими соками. Іншою їх біологічною особливістю є гетеротропність: яйця, личинки та лялечки живуть у воді, вологому органічному субстраті, а дорослі комахи – у повітрі.

У фауні кровосисних комарів міста прослідковуються суттєві якісні та кількісні зміни під дією антропогенного перетворення ландшафтів, пов’язаних із процесами урбанізації. Антропогенні ландшафти змінюють співвідношення видів комарів: збільшується частка ендофільних і поліциклічних видів (Culex pipiens L., A. maculipennis Mg., Ae. dorsalis Mg., Ae. vexans Mg.), змінюються межі розповсюдження та місця існування деяких видів (селітебні зони). Комарі роду Сuliseta, які зазвичай виплоджуються в непересихаючих протягом літа неглибоких напівзатінених водоймах із бідною рослинністю починають зустрічатися у підвальних приміщеннях. При цьому місця виплоду кровосисних комарів не завжди повно відображають їх різноманіття. Вони заселяють майже всі тимчасові та постійні водойми, включно з вибоїнами з-під копит великої рогатої худоби на випасах, невеликими калюжами, дуплами дерев тощо, личинки зустрічаються в таких місцях протягом усього сезону (із берез­ня по жовтень). Це відбувається завдяки зміні ранньовесняних оліготермних видів пізньо­весняними мезотермофільними та термофільними видами.

Фауна куліцид території Житомира різноманітна завдяки сприятливим для розвитку природно-кліматичним умовам (теплий і помірно вологий клімат). У результаті досліджень протягом 2008–2012 років урбоекосистеми м. Житомир виявлено 21 вид 5 родів комарів. Найбільшою була кількість комарів родів Aedes (47 %, 15 видів, домінує Ae. cinereus Mg.) та Anopheles (37 %, 2 види, домінує A. maculipennis Mg.). Дещо меншою була кількість представ­ників роду Culex (16 %, 2 види, переважає C. pipiens pipiens L.). Рідко зустрічались представ­ники родів Mansonia (M. richiardii Fic.) та Culiseta (C. аnnulata Schr.): вони зустрічались протягом усього теплого періоду, але виявлені лише поодинокі екземпляри імаго та личинок.

Видовий склад комарів урбоекосистеми Житомира представлений трьома екологічни­ми групами: ранньовесняними (15,5 %), пізньовесняними (31,5 %) та такими, які проявляють активність протягом усього теплого періоду року (53,0 %). Серед ранньовесняних комарів переважає Ae. punctor Kirby, серед пізньовесняних – Ae. cinereus Mg., чисельними були Ae. sticticus Mg. та Ae. cantans Mg. Серед таких, які проявляють активність протягом усього теплого періоду переважали A. maculipennis Mg. та C. pipiens pipiens L.

Серед представників роду Anophelеs на території міста виявлено A. maculipennis Mg. (звичайний малярійний комар) і A. claviger Mg. (джерельний малярійний комар). Місця їх виплоду – водойми зі спокійною поверхнею, переважно чисті, з невеликою кількістю рослинності. У пошуках здобичі самки ендорфільних видів можуть пролітати 3–5 км і більше, залітаючи для перетравлення крові до житлових приміщень і місць утримання худоби. Самки екзофільних видів нападають на здобич і концентруються у природі поблизу місць виплоду, хоча можуть залітати й у приміщення. Період їх активності для регіону складає 2–4 місяці, середній вік імаго комарів у теплий проміжок часу – 1,0–1,5 місяці. Зі збільшенням віку самки становлять більшу загрозу як переносники інфекцій, оскільки в них збільшується імовірність інфікування від хворої людини чи тварини.

Місцями виплоду представників роду Culex є постійні тривалоіснуючі водойми зі стоячою або слабкопроточною водою, канави, бочки, кар’єри тощо. Представники цього роду проявляють активність протягом усього теплого сезону року.

Комарі роду Aedes виплоджуються в невеликих тимчасово пересихаючих водоймах, заболоченостях, місцях розливу води. Яйця зберігають життєздатність при пересиханні та невеликих приморозках цих водойм. Тривалість розвитку преімагінальних стадій при температурі води +16…+18 °С становить 25–40 діб, при +30…+32 °С – 5–10 діб. Значна кількість видів та широкий ареал обумовлюють різноманіття місць виплоду та екології видів.

Комарі родів Mansonia та Culiseta – активні кровососи, які нападають на людей і тварин на відкритому повітрі, зазвичай поблизу місць виплоду.

Видовий склад комарів у зонах відпочинку за досліджуваний період представлено 5 родами. Насамперед комарами роду Aedes (15 видів), Culiseta (1 вид: C. аnnulata Schr.), Culex (2 види: C. pipiens molestus For., C. modestus Fic.), малярійними комарами роду Anopheles (1 вид: А. maculipennis Mg.).

Видовий склад селітебної зони міста виявився менш різноманітним. Тут були майже відсутні комарі роду Aedes. Невеликою була чисельність комарів Culiseta (поодинокі комарі C. annulata Schr., дорослі особини яких активні протягом усього теплого періоду року). Вони живляться кров’ю переважно ссавців і птахів, рідко нападають на людей. Але саме тут виловлено основну кількість Anopheles (особливо у приміщеннях із худобою поблизу приватного сектору) та Culex. Основним видом роду Culex на територіях забудованої та житлової зон був C. pipiens molestus For.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 187-188.



Таксономічний склад безхребетних некробіонтного комплексу липово-ясеневих дібров Присамар’я Дніпровського

УДК 591:574.4

К. Г. Якимець
Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна

K. G. Yakymets’
Oles’ Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine

Одну з найважливіших функцій утилізації мертвої органіки у природному середовищі виконують безхребетні-некробіонти. У некробіонтному комплексі виділяють облігатних некробіонтів, некрофілів і випадкових відвідувачів. До першої групи відносять види, які мешкають переважно на трупах. Численнішу факультативну групу (некрофіли) формують види, які однаковою мірою зустрічаються й на інших органічних субстратах. Видовий склад безхребетних цього комплексу обумовлений зональною приуроченістю, типом біогеоценозу, мікрокліматичними особливостями біотопу – місця розташування некротичного субстрату.

Дослідження проводили у природних липово-ясеневих дібровах Присамар’я Дніпровського (ПП 207) у червні – липні 2012 р. На пробній ділянці встановлювали 6 ємно­стей (діаметр – 50 см, висота – 30 см), заглиблених врівень із поверхнею ґрунту, які заповнювали на ¼ фіксувальною рідиною (тосол). У ці ємності поміщали садки (діаметр – 25 см, висота – 15 см) із невеликою кількістю ґрунту та підстилки та трупним матеріалом (лабораторні щури однакового віку та маси). Зверху ємності накривали протимоскітною сіткою з отворами для потрапляння на трупи двокрилих і твердокрилих. Поверх конструкцій встановлювали дротяний каркас для запобігання нападу хижих тварин на приманку. Експеримент тривав до повного розкладання трупів. Збирання матеріалу проводили через добу. Проби відбирали окремо з фіксувальної рідини та некротичного матеріалу.

За даними, отриманими у ході експерименту, найбільший відсоток (79 % загальної кількості виявлених видів) складає факультативна група безхребетних некрокомплексу. Серед них відмічені некрофіли родин Silphidae, Histeridae, Staphylinidae, Dermestidae, Scarabaeidae (Coleoptera), Formicidae (Hymenoptera), Lycosidae, Agelenidae (Aranei), павукоподібні Opiliones. Представники факультативної групи не спеціалізовані до постійного існування у трупному субстраті. Переважна більшість видів – хижаки та поліфаги.

Група облігатних некробіонтів складає 17 %. Двокрилі представлені переважно видами родин Calliphoridae, Sarcophagidae, твердокрилі – Silphidae (Necrophorus antennatus (Reitter, 1884), Necrodes littoralis (Linnaeus, 1758)). Серед випадкових видів (4 %) відмічені представники родин Carabidae, Chrysomelidae (Coleoptera), Pyrrhocoridae (Hemiptera).

Таким чином, у липово-ясеневих дібровах Присамар’я Дніпровського за відсотковим співвідношенням у некрокомплексі безхребетних домінують некрофільні види (79 %), облігатні некробіонти та випадкові відвідувачі відповідно складають 17 та 4 %.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 186.



Про знахідки рідкісного виду сирфід Eriozona syrphoides (Diptera, Syrphidae) на території Українських Карпат

УДК 595.773.1+57.017.5

В. Ю. Шпарик, А. Г. Сіренко
Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, Україна

V. Y. Shparyk, A. G. Sirenko
Vasyl Stefanyk Precarpathian National University, Ukraine

Eriozona syrphoides (Fallеn, 1817) (Diptera, Syrphidae) – один із найбільш рідкісних видів сирфід фауни Палеарктики. Вид недостатньо досліджений. У багатьох країнах Європи, які входять до ареалу цього виду, відмічено тільки окремі випадки спостереження особин цього виду. Вважається, що цей вид має транспалеарктичний бореально-монтанний ареал, але в рамках ареалу зустрічається розсіяно. В Європі вид найчастіше зустрічається в Альпах, на Вогезах, Арденах, у Швейцарії. На Британських островах був уперше виявлений у 1968 році в Уельсі (Камбрії), потім – у горах Шотландії та на південному березі Англії. Вид приурочений до хвойних лісів. Личинки E. syrphoides (Fall.) – хижі, вузькоспеціалізовані (живляться винятково шкідливими попелицями роду Cinara на хвої ялини). Вважається, що личинки E. syrphoides (Fall.) живуть і живляться винятково на ялинах, але цей вид віддає перевагу лісам, де крім ялини зустрічається сосна та ялиця. Імаго – типовий нектаро- та полінофаг, віддає перевагу квітам рослин родини Umbelliferae, рідше квітам рослин родів Cirsium, Crataegus, Epilobium, Sorbus, Heracleum, Succisa, Valeriana. Автори відмічали в Українських Карпатах відвідання імаго цього виду рослин родини зонтичних, айстрових і квітів Filipendula ulmaria L. Вважається, що імаго має два піки активності: з кінця травня до середини червня і наприкінці серпня.

Вид на території України виявлений в Карпатах. Рідкісний, але досі не включений до «Червоної книги України». E. syrphoides (Fall.) потребує дослідження та охорони як рідкісний та безумовно корисний для лісового господарства. Дані про поширення цього виду в Українських Карпатах і локалізацію мікропопуляцій, які потребують охорони, фрагментарні та потребують уточнення.

Дані про місцезнаходження популяцій виду в Українських Карпатах зібрані з 2000 по 2012 роки включно. Дослідження охоплювали переважно Передкарпаття, північний макросхил Українських Карпат, гірські масиви Свидовець і Мармароси – Закарпаття та республіка Румунія. Комах збирали у різних біотопах на різних висотах (250–2000 м над рівнем моря). Комбінували методи косіння та відлову на квітах різних покритонасінних.

У результаті досліджень 2000–2012 років виявлено, що E. syrphoides (Fall.) зустрічається на території Українських Карпат у таких локалітетах.

1. Урочище «Межирічі» гірського масиву Ґорґани, 10 км на пд. від с. Стара Гута, прирічкові луки на берегах р. Бистриця Солотвинська, оточені ялиново-ялицевим лісом, 840 м н. р. м. Відмічений на зонтичних 12.08.2003 р.

2. Полонина «Погар» гірського масиву Ґорґани, між горами Ігровець і Сивуля, 1400 м н. р. м., виявлений 08.07.2012 р. на айстрових на полонині та серед ялиново-ялицевого лісу.

3. Урочище «Ельми» на околиці заповідника «Ґорґани», на прирічкових луках р. Зуб­рівка, в районі впадіння в р. Зубрівка потоку Федоцил (15 км від. с. Зелене), на висотах 790–804 м н. р. м. Відмічений 10.07.2001, 05.07.2003, 05.08.2004, 20.06.2012 р. на айстрових, зонтичних та Filipendula ulmaria L.

4. Урочище «Шибене» гірського масиву Чорногора, с. Зелене, прирічкові луки на берегах потоку Шибений (приток р. Чорний Черемош), 900 м н. р. м., на зонтичних і айстрових, 15.08.2002 р.

5. Урочище «Альбін» гірського масиву Чивчини, 10 км на зх. від с. Буркут, прирічкові луки, 910 м н. р. м., на зонтичних, 26.06.2003 р.

6. Урочище «Женець» гірського масиву Ґорґани, присілок Женець с. Татарів, прирічкові луки поблизу потоку Женець, на зонтичних, 10.08.2001, 20.06.2008 р.

7. Узлісся мішаного лісу в околицях с. Волосів (10 км на зх.), на зонтичних, 420 м н. р. м., 10.08.2004 р. (С. Я. Мельник, leg.).

Загалом виявлено 7 локалітетів, які, очевидно, можна вважати місцезнаходженням мікропопуляцій цього виду сирфід на території Українських Карпат і Передкарпаття. Ці мікропопуляції ізольовані гірськими хребтами та досить великими територіями на яких знахідок виду не зареєстровано. Враховуючи схильність сирфід до досить далеких міграцій і перельотів, не виключено, що всі виявлені локалітети – частини однієї великої карпатської популяції або груп популяцій. Хоча, міграції E. syrphoides (Fall.) не досліджені і, не виключено, що ми маємо справу з істиними популяціями, між якими рівень обміну особинами не перевищує 0,01 % на покоління.

Автори рекомендують включити E. syrphoides (Fall.) до «Червоної книги України».


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 184-185.



Сравнение фауны нематод-флеобионтов естественных и трансформированных экосистем в Московской области

УДК 595.132:591.5

Р. В. Хусаинов
Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН, Москва, Россия

R. V. Khusainov
A. N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution, RAS, Moscow, Russia

Работы по изучению влияния экологических факторов на видовое разнообразие и численность нематод, обитающих на поверхности коры стоячих деревьев, ранее не проводились. Целью настоящих исследований было сравнение фауны нематод-флеобионтов, обитающих на деревьях в естественных и трансформированных экосистемах. Оценка нематодофауны деревьев имеет важное значение также в плане установления влияния экологического загрязнения на видовое разнообразие урбанизированных территорий.

Сборы проводили летом 2011 года на территории Московской области с учетом единой местности и единовременного сезона. Пробы отбирали в 4-кратной повторности путем отщепления от стволов тополя черного (Populus nigra) и сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) небольших участков коры (с учетом структуры ее поверхности и наличия на ней эпифитов). Местами сбора естественных экосистем были вторичный лес, рощи в пойме рек, а трансформированных экосистем – искусственные городские посадки, деревья вдоль автотрасс и защитные полосы сельскохозяйственных полей. Всего отобрано 60 проб древесной коры. Нематод выделяли вороночным методом Бермана (экспозиция – 48 часов). Собранный материал нагревали в течение 2 минут при температуре +55 ˚С и фиксировали 8 % раствором ТАФ.

Нематодофауна естественных ценозов в целом преобладала над трансформированными экосистемами как по видовому разнообразию, так и по численности особей на 100 см3 коры. В среднем видовое разнообразие нематод-флеобионтов было выше в естественных экосис­темах (12 видов 8 родов 3 отрядов), чем в трансформированных (8 видов 6 родов 2 отрядов), как на коре сосны, так и на коре тополя. Приуроченность определенных родов или трофических групп нематод к какой-либо конкретной экосистеме не выявлена. Средняя численность нематод на коре тополя черного в лесной экосистеме составляла 65 ос./100 см3, в пойменной – 46, на деревьях защитных полос сельскохозяйственных полей – 34, в городских насаждениях – 19, а на деревьях вдоль автомагистралей – всего 10 ос./100 см3. Фауна нематод-флеобионтов сосны характеризовалась схожей ситуацией. В лесу средняя численность была 80 ос./100 см3, в пойме – 63, в городских посадках – 20, вдоль автодорог – 9 ос./100 см3. Наибольшей численности и на коре сосны, и на коре тополя достигали нематоды рода Laimaphelenchus, второе место занимали представители рода Panagrobelus. Нематоды родов Aphelenchoides, Eucephalobus, Filenchus, Macrolaimus, Plectus, Teratocephalus встречались в небольшом количестве или присутствовали единично.

Различия в фауне нематод-флеобионтов между природными и трансформированными экосистемами можно объяснить несколькими причинами. Во-первых, численность нематод сильно зависит от относительной влажности. А влажность воздуха, и соответственно, поверх­ности коры, выше и продолжительнее в лесу, чем на открытой, хорошо продуваемой и освещаемой территории. Другой причиной, по-видимому, является налет на коре деревьев, произрастающих в трансформированных экосистемах дорожной пыли, возникающий при интенсивном движении автотранспорта. Это может приводить к снижению общей биомассы бактерий и водорослей на поверхности коры, которые являются пищевым субстратом для нематод. Вероятно, на фауну оказывает воздействие и загрязнение воздушной среды вредными веществами. Но в данных исследованиях выявить какую-либо зависимость не удалось, так как замеры атмосферного воздуха на предмет концентраций вредных веществ в местах сбора проб не проводили.

Полученные результаты согласовываются с литературными данными, в которых опи­сано, что ценозы, подвергающиеся неблагоприятному действию окружающей среды и хозяй­ственной деятельности человека, обладают меньшим видовым разнообразием. В дальнейшем планируется более детально изучить влияние антропогенных факторов на разнообразие и чис­ленность нематод, обитающих по поверхности деревьев в трансформированных экосистемах.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 183-184.



Итоги мониторинговых исследований почвенно-подстилочной энтомофауны типчаково-ковыльной степи биосферного заповедника «Аскания-Нова»

УДК 595.7:591.5

В. Н. Хоменко
Институт зоологии им. И. И. Шмальгаузена НАН Украины, Киев, Украина

V. N. Khomenko
Schmalhausen Institute of Zoology of NASU, Kyiv, Ukraine

Многие виды насекомых современной степной зоны Украины имеют «пятнистый ареал», а те, которые находятся на границах своих ареалов, редкие и легко уязвимые и исчезают в первую очередь при антропогенном нарушении экосистем. В последнее десятилетие в степной зоне в некоторых хозяйствах сокращаются площади пахотных земель (вследствие экономических проблем) и на залежах развивается процесс восстановления степной растительности и нормальной биодинамики почвенных процессов. Использование заповедных степных территорий в качестве эталонов при оценке скоростей демутационных и антропогенных процессов, а также в мониторинге восстановительной динамики биотического разнообразия степных экосистем в настоящее время становится особенно актуальным.

Проанализированы 384 биоценометрические пробы (0,25 м2) с почвенными раскопками на глубину до 25 см. Результаты количественных исследований (1981–1987 гг.) почвенно-подстилочной (далее ПП) энтомофауны типчаково-ковыльной степи «Аскания-Нова» позволили выявить следующее.

Мезофауна типчаково-ковыльной степи представлена 995 видами, входящих в состав трех типов (Annelidа, Mollusca, Arthropoda), 7 классов (Oligochaeta, Gastropoda, Crustacea, Arachnida, Chilopoda, Diplopoda, Insecta), 27 отрядов (Enchytraeida, Opisthopora, Stylommatophora, Isopoda, Araneae, Pseudoscorpiones, Opiliones, Opisthospermophora, Geophilomorpha, Scolopendromorpha, Lithobiomorpha, 16 отрядов Insecta) и около 183 семейств.

Впервые для Восточной Европы отмечено 5 видов (Pachynematus truncatus Benson, 1948, Apanteles (=Cotesia) cynthiae (Nixon, 1974), Apanteles villanus Reinhard, 1880, Cholevinus pallidus (Kraatz, 1870) и Eocatops pelopis (Reitter, 1884)), для Украины – 1 род (Bogdiana Kerzhner) и 10 видов (Zyginidia moczaryi (Horvath, 1910), Bogdiana myrmica Kerzhner, 1964, Empicoris gracilentus (Jakovlev, 1907), Cymindis kiritschenkoi Emez et Kryzhanovskij, 1973, Zuphium testaceum Klug, 1832, Philonthus spinipes Sharp, 1874, Mesitius hungaricus Kieffer, 1906, Strongylognathus christophi Emery, 1899, Pambolus mirus (Ruthe, 1854), Meteorus consimilis (Nees, 1834)), для степной зоны Украины (исключая Крым) – 8 видов (Aptus major (Costa, 1842), Spathocera dalmani (Schilling, 1829), Harpalus albanicus Reitter, 1900, H. fuscicornis Menetries, 1832, Ocypus falcifer (Nordmann, 1837), Tachinus discoideus Erichson 1839, Nargus velox (Spence, 1815), Dolerus thoracicus f. quadristriatus (Fallen, 1808)). По материалам настоящей работы описан новый для науки вид социально-паразитического муравья Strongylognathus chelifer Radchenko, 1985.

Почвенно-подстилочная энтомофауна (по учетным данным) составила 342 вида из 11 отрядов (Thysanura, Blattoptera, Orthoptera, Psocoptera, Homoptera, Hemiptera, Coleoptera, Lepidoptera, Hymenoptera, Diptera, Siphonaptera), 74 семейств и 265 родов. Доля ПП видов насекомых составила 49,6 % всей энтомофауны и 43,7 % мезофауны. Постоянные ПП виды насекомых составили 33,0 % зарегистрированной энтомофауны, а временные – 16,5 %. В результате маршрутного сбора обнаружено еще 4 семейства, содержащие в своем составе ПП виды: медведки (Gryllotalpidae), красноклопы (Pyrrhocoridae), клопы стеноцефалиды (Stenocephalidae), жуки плеснееды (Endomychidae).

Самыми многочисленными по числу видов среди ПП энтомофауны во всех обследованных растительных ассоциациях были представители отряда Coleoptera (56,4 %) (за счет семейств Carabidae (в среднем 19,9 %) и Staphilinidae (14,3 %)), а также Hemiptera (16,4 %, в основном Lygaeidae (8,8 %)) и Hymenoptera (14,6 %) (преимущественно Formicidae (5,9 %) и Ichneumonidae (3,2 %)). Структурное разнообразие ПП энтомофауны по числу видов в семействах наибольшим было в типчаковой степи, несколько меньше – в ковыльной и затем – в злаково-разнотравной. Наибольшее число видов ПП насекомых отмечено в ковыльной степи (238 видов), наименьшее – в злаково-разнотравных участках колоний общественной полевки (201 видов). На участках типчаковой степи обнаружено 232 вида. Однако видовое богатство, учитывающее площади исследуемых участков (Уиттекер, 1980) оказалось выше в ковыльной степи (dA = 20,2; 140 проб), затем – в типчаковой (dA = 19,2; 177 проб) и злаково-разнотравной степи на колониях общественной полевки (dA = 18,8; 67 проб).

Общими для всех растительных ассоциаций были 125 видов. Также для всех ассоциаций характерно высокое число оригинальных фаунистических находок: ковыльная степь – 54 вида, типчаковая – 48, злаково-разнотравная – 42 вида. По оригинальности фаун (расчет по Смирнову (1969)) исследуемые участки можно расположить по возрастанию: типчаковая степь → ковыльная → злаково-разнотравная.

По классификации В. С. Ткаченко (1993) сукцессий степной растительности в условиях абсолютного заповедного режима, данные участки представляют собой сукцессионый ряд: типчаковая степь → ковыльная степь → злаково-разнотравная степь. Они отображают вторую, третью демутационные и пятую резерватную стадии. Однако особенностью сукцессионых процессов в «Аскания-Нова» является то, что демутационные стадии имеют несколько иной порядок: ковыльная степь → типчаковая степь (Веденьков, Веденькова, 1998). В процессе сукцессии наблюдается снижение видового богатства ПП насекомых от демутационных к резерватным стадиям.

Тест Суханова (1983) оценки значимости различий фаун, учитывающий площади исследуемых территорий и предполагающий, что обследование участков проводилось строго пропорционально их площади, не показал значимой близости фаун среди всех исследованных участков заповедной степи. Модельное значение среднего числа видов для двух сравниваемых территорий оказалось отличным от его реального значения: а) ковыльник – типчатник (Smodel = 201, Sreal = 165); б) ковыльник – колония (Smodel = 161, Sreal = 142); в) типчат­ник – колония (Smodel = 177, Sreal = 139). Это указывает на уникальность исследуемых биотопов и заповедной типчаково-ковыльной степи в целом.

По численности ПП энтомофауна составила 79,7 % всей энтомофауны и 67,9 % мезофауны. Постоянные ПП насекомые охватывали 75,4 % численности всей зарегистриро­ванной энтомофауны, а временные – 4,3 %.

Самыми многочисленными по числу особей среди ПП энтомофауны в типчаково-ковыльной степи были виды отрядов Hymenoptera (59,8 %) и Coleoptera (31,8 %), а на уровне семейств абсолютными доминантами оказались лишь одни муравьи (59,3 %), а затем уже жужелицы (10,1 %).

Анализ доминирования ПП видов насекомых по численности в различных раститель­ных ассоциациях типчаково-ковыльной степи показал, что абсолютными доминантами везде были отряды перепончатокрылых и жесткокрылых. В ковыльной степи доминантами по численности пребывали жесткокрылые, а в типчаковой и злаково-разнотравной степи – перепончатокрылые. Самым многочисленным по числу особей (более 50 %) среди ПП насекомых на всех участках было семейство Formicidae. Кроме этого в ковыльной степи выделялись также семейства (более 10 %) Carabidae, Lagriidae, Staphilinidae. Структурное разнообразие ПП энтомофауны по численности видов в семействах наибольшим было в ковыльной степи, затем – в злаково-разнотравной и самое меньшее – в типчаковой.

Анализируемые растительные ассоциации значительно отличались по численности ПП видов. Наименьшее число особей ПП насекомых отмечено в ковыльной степи (205,4 экз./м2), несколько больше было в типчаковой (255,1 экз./м2) и злаково-разнотравной (297,1 экз./м2), то есть наблюдалось увеличение численности видов в сукцессионном ряду степи.

Доминанты по численности, общие для всех типов ассоциаций, не выявлены. Для ко­выльной степи фоновыми видами являлись жук-мохнатка Lagria hirta (Linnaeus, 1758), муравьи Tapinoma erraticum (Latreille, 1798) и Lasius alienus (Foerster, 1850); для типчаковой – шесть видов муравьев (Tetramorium caespitum (Linnaeus, 1758), L. alienus Foerst., Myrmica daeplanata Emery, 1921, T. erraticum Latr., Plagiolepis tauricus Santschi, 1920, Camponotus aethiops (Latreille, 1798)); для злаково-разнотравной – три вида муравьев (Cataglyphis aenescens (Nylander, 1849), Tetramorium chefketi Forel, 1911, T. caespitum L.).

Наибольшее количество видов доминантов и субдоминантов наблюдалось в ковыльной степи (12). В других растительных ассоциациях их было по 8. Однако соотношение этих видов сильно различалось. В ковыльной степи число доминантов существенно ниже числа субдоминантов (3 : 9). В типчаковой степи доминанты преобладают над субдоминантами (6 : 2), а в злаково-разнотравной – соотношение этих видов одинаково (4 : 4).

Доминанты и субдоминанты составили от 60,7 % удельного обилия в ковыльной степи до 62,7 % в злаково-разнотравной, то есть наблюдалось возрастание численности по этому показателю в сукцессионном ряду степи.

Коэффициент Жаккара для количественных признаков (по численности и биомассе) показал очень низкие показатели сходства ПП энтомофауны сравниваемых растительных ассоциаций типчаково-ковыльной степи. Однако показатели сходства оказались не достоверными.

По биомассе представители почвенно-подстилочной энтомофауны составили 2654 мг/м2 (52,9 % всей собранной мезофауны, 59,2 % ПП мезофауны и 83,3 % энтомофауны). Постоян­ные представители почвенно-подстилочной энтомофауны составили по биомассе 61,6 % всей зарегистрированной энтомофауны, а временные – 21,7 %.

Комплекс ПП мезофауны типчаково-ковыльной степи по биомассе представляли в основном насекомые (2654 мг/м2 или 59,2 %) и малощетинковые черви (1065 мг/м2 или 23,7 %). Насекомые доминировали за счет жесткокрылых (1555 мг/м2 или 31,0 % всей учтенной мезофауны, 34,7 % от ПП мезофауны и 58,6 % от ПП энтомофауны), чешуекрылых (471 мг/м2 или 9,4, 10,5 и 17,8 %) и перепончатокрылых (304 мг/м2 или 6,1, 6,8 и 11,5 % соответственно).

На уровне семейств среди ПП энтомофауны по биомассе доминировали жужелицы (20,4 % всей ПП энтомофауны), совки (15,7 %), пластинчатоусые жуки (10,8 %), муравьи (9,3 %), жуки-мохнатки (5,6 %), клопы-черепашки (5,6 %) и щелкуны (5,1 %). Среди других ПП беспозвоночных по биомассе выделялись земляные черви (23,8 % от ПП мезофауны), кивсяки (9,9 %), геофилы (3,1 %) и пауки семейства Gnaphosidae (по данным 1984–1985 гг. около 1,1 %).

Среди отдельных видов сравнительно высокой биомассой отличались Noctuidae genus sp. (более 10,0 % от ПП энтомофауны), апрельский хрущ (Holochelus aequinoctialis (Herbst, 1790)) (9,7 %), жук-мохнатка (5,6 %), клоп вредная черепашка (Eurygaster integriceps Puton, 1881) (5,6 %), жужелицы Carabus hungaricus Fabricius, 1792 (4,8 %), Ophonus azureus (Fabricius, 1775) (4,6 %), Harpalus flavicornis Dejean, 1829 (3,6 %), степной щелкун (Agriotes gurgistanus (Faldermann, 1835)) (4,1 %), муравьи C. aethiops Latr. (2,9 %), C. aenescens Nyl. (2,5 %), чернотелка Blaps lethifera Marscham, 1802 (2,7 %), пыльцеед Podonta daghestanica Reitter, 1885 (2,6 %), усач Dorcadion sp. (2,2 %). Сравнительно высокой биомассой среди ПП мезофауны отличались черви Aporrectodea rosea (Savigni, 1826), кивсяк Megaphyllum sjaelandicum (Meinert, 1868) и геофил Geophilidae genus sp.

По биомассе среди ПП насекомых в различных растительных ассоциациях домини­ровали жесткокрылые. Кроме этого выделялись также чешуекрылые, перепончатокрылые, а в ковыльной степи – еще и полужесткокрылые. Самыми обильными по биомассе в ковыльной степи были семейства (по убыванию): Carabidae, Noctuidae, Lagriidae; в типчаковой – Noctuidae, Scarabaeidae, Formicidae, Carabidae; в злаково-разнотравной степи – Carabidae, Scarabaeidae, Formicidae, Tenebrionidae. Соотношение биомассы фоновых семейств в растительных ассоциациях резко отличалось. Структурное разнообразие ПП энтомофауны по биомассе видов в семействах увеличивалось от демутационных стадий аутогенеза степи к резерватным.

Наименьшая биомасса ПП насекомых отмечена в типчаковой степи (2074 мг/м2), несколько больше – в ковыльной (2858 мг/м2) и злаково-разнотравной (3759 мг/м2). В целом можно говорить об увеличении биомассы в сукцессионном ряду степи от демутационных стадий к резерватным.

Во всех типах ассоциаций по биомассе выделялась совка Noctuidae genus sp. 1. В ковыльной степи доминирующими по биомассе были еще четыре вида (L. hirta L., E. integriceps Put., C. hungaricus F., O. azureus F.), в типчаковой – еще три (H. aequinoctialis Hrbst., A. gurgistanus Fald., C. aethiops Latr.), в злаково-разнотравной – еще пять видов (те же H. aequinoctialis Hrbst., и A. gurgistanus Fald., а также C. aenescens Nyl., B. lethifera Marsch. и опять C. hungaricus F.).

Наибольшее число доминантов и субдоминантов по биомассе отмечалось в типчаковой и злаково-разнотравной степи (по 12 видов). В ковыльной степи их было всего 9 видов. Соотношение доминантных и субдоминантных видов также различалось: в ковыльной степи – 5 : 4, в типчаковой – 4 : 8 и в злаково-разнотравной – 6 : 6. Биомасса этих видов составляла от 62,8 % в ковыльной степи до 69,8 % в типчаковой. В злаково-разнотравной степи она составила 63,6 % всей ПП энтомофауны. В общем, наблюдалось уменьшение биомассы по этому показа­телю от демутационных стадий сукцессии к резерватным на фоне общего увеличения биомассы ПП насекомых в процессе сукцессии типчаково-ковыльной степи.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 180-183.



Особенности половой структуры популяций Pyrrhocoris apterus из различных биотопов Киева, как фактор состояния окружающей среды

УДК 595.754:575.21

В. Н. Хоменко*, С. Ю. Леденев**
*Институт зоологии им. И. И. Шмальгаузена НАН Украины, Киев, Украина
**Национальный ботанический сад им. Н. Н. Гришко НАН Украины, Киев, Украина

V. N. Khomenko*, S. Y. Ledenev**
*Schmalhausen Institute of Zoology of NASU, Kyiv, Ukraine
**N. N. Grishko National Botanical Garden of NASU, Kyiv, Ukraine

Контроль над состоянием окружающей среды является одной из экологических задач современности. Загрязнение окружающей среды достигло катастрофических масштабов, особенно в районах больших поселений людей. Мониторинг среды и биоиндикация в настоящее время становятся в один ряд с лабораторными методами физико-химического анализа состояния биот.

Индикаторами антропогенного загрязнения среды могут выступать некоторые виды организмов, которые отражают допороговые критерии опасности определенного состояния окружающей среды для всех организмов, в том числе и для человека (Булгаков, 2002). Удобным объектом подобных исследований могут выступать некоторые виды-индикаторы среди насекомых. Таким видом в настоящих исследованиях был клоп-солдатик (Pyrrhocoris apterus (Linnaeus, 1758)), который широко распространен в регионе, имеет высокую численность, характеризуется небольшой подвижностью и потому трофически связан с конкретным биотопом, обладает широким диапазоном интенсивности метаболических процессов. Высокая скорость размножения, быстрая смена генераций, а значит формирование быстрой ответной реакции этих насекомых на изменяющиеся условия среды – важный информационно-значимый признак.

Важным направлением популяционной экологии является исследование половой структуры популяции, ее динамики. Соотношение полов в популяции носит регуляционный характер и отображает состояние популяции в конкретный отрезок времени. Динамика половой структуры – один из элементов гомеостатических процессов в популяции (Батлуцкая и др., 2010). Постоянно меняющиеся характеристики онтогенеза под воздействием экологи­ческих факторов (особенно антропогенных) могут объективно отражаться на популяционной (в частности, половой) структуре. Согласно своей теории дихронной эволюции полов В. А. Геодакян утверждает, что самцы и самки по-разному реагируют на изменение среды и, что существует зависящее от среды определенное равновесие в соотношении полов. В оптимальной среде оно сдвигается в сторону увеличения самок, а в экстремальной – самцов (Геодакян, 1998).

Таким образом, дифференциация полов – выгодная для популяции форма информационного контакта со средой, как эволюционная специализация по двум главным альтернативным аспектам эволюции: сохранения (консервативный) и изменения (оператив­ный). Женский пол – консервативный, стабильный элемент. Он передает распределение генотипов в популяции новому поколению. Мужской пол – подвижная часть популяции, чувствительная к изменениям среды. Природа экспериментирует на мужском поле. Резуль­таты отбора передаются женскому полу и последующим поколениям. Любой признак эволю­ционирует раньше у мужского пола. Этот разрыв по времени создает половой диморфизм по признакам. Половой диморфизм возникает в результате не только полового отбора (как считал Дарвин), но также естественного и искусственного отбора. Половая дифференциация позволяет эволюционные новации проверять в мужском геноме прежде чем передавать их в женский (Эволюционная теория пола, www.geodakian.com/ru/05_Summary_ru.htm).

Работа проводилась в 2012 году в урочище «Теремки – 1» на экспериментальной базе «Теремки» института зоологии им. И. И. Шмальгаузена НАНУ и в ботаническом саду им. Н. Н. Гришко. В урочище «Теремки» заложен один экспериментальный участок (І – в дубово-кленовом лесу), а в ботаническом саду – два (ІІ – участок рядом с липовой аллеей и березовым гаем, ІІІ – обрабатываемый участок лекарственных растений). Материалом для данной работы послужили сборы 942 половозрелых особей клопа-солдатика из описанных участков. Популяционные характеристики даны в таблице.

Анализ первичных данных показал, что у клопа-солдатика существует два адаптаци­онных механизма: климатический, связанный с сезонными изменениями среды существо­вания, и антропогенный, как ответная реакция популяции на степень урбанизации среды.

Весной обнаружено преобладание самцов во всех исследуемых популяциях, что свидетельствует о различной реакции самцов и самок на резкое колебание температур в этот период. Данный факт связан со спецификой действия природного климатического фактора на самцов и самок в популяции клопа-солдатика. Известно, что для самок характерен более высокий уровень метаболизма и, соответственно, они раньше выходят из диапаузы. Температуры среды в этот период колеблется в очень широких пределах от положительных до отрицательных. Поэтому, самки более подвержены влиянию пониженных температур, что приводит к их ранней смертности. А отсутствие подстилки на кормовых участках приводит просто к катастрофическим последствиям – выживают в большинстве только самцы (популяция ІІІ).

Таблица.Популяционные характеристики исследуемых выборок

Популяция

Местосбора

Дата

Объем выборки, экз.

Соотно-шение ♂ к ♀

Половой

индекс

І

Урочище «Теремки»,
подстилка дубово-кленового леса

24.04.12

183

1,44:1

0,41

26.07.12

64

1:1

0,50

26.09.12

45

1:2,75

0,73

ІІ

Ботанический сад, разреженная растительная подстилка рядом с липовой аллеей и березовым гаем

01.05.12

97

1,11:1

0,47

27.07.12

148

1,43:1

0,41

28.09.12

103

1:1,94

0,66

ІІІ

Ботанический сад, обрабатыва­емый участок лекарственных растений (без подстилки)

01.05.12

148

4,29:1

0,19

27.07.12

79

1,39:1

0,42

28.09.12

75

1,34:1

0,43

 

Летом соотношение полов должно выравниваться за счет активного размножения на фоне относительно стабильного температурного режима (Маканина, 2011). Однако в Киеве для лета 2012 года была характерна аномально высокая температура воздуха, что также сказалось на соотношении полов клопа-солдатика. Только под пологом леса (популяция І), где много подстилки, а поэтому температуру тела клопы могли регулировать, прячась под растительный опад, соотношение полов было 1:1. Здесь также отсутствовал фактор беспокойства, чего не скажешь о двух других популяциях (ІІ и ІІІ). В них зафиксировано преобладание самцов над самками. Данные популяции обитают в парковой зоне, где много посетителей, а значит, присутствует фактор беспокойства. В то же время на участке популяции ІІ имеет место разреженная подстипка и рядом находится пешеходная алея. Участок популяции ІІІ – вообще периодически обрабатываемый.

В начале осени клопу-солдатику необходимо сохранить численность для подготовки к зимовке. Зимуют взрослые особи. Многие самки могут быть оплодотворенными. Адапта­ционные механизмы направлены на то, чтобы стабилизировать численность с уклоном либо на преобладание самок над самцами, либо в равновесии с последними. В природной популяции І и парковой ІІ наблюдалось преобладание самок над самцами, а в парковой популяции ІІІ – наоборот.

Таким образом, в популяциях, подвергающихся стресс-факторам (климатическим или антропогенным) в соотношении полов преобладают самцы. В естественных популяциях половой индекс (отношение числа самок ко всем половозрелым особям) с весны к осени обычно растет, что свидетельствует о стабильности популяции, а значит об устойчивости развития самого биогеоценоза. На участках, которые дополнительно подвергаются воздействию антропогенного стресс-фактора, это наблюдается не всегда или неявно выражено (популяции ІІ и ІІІ). Поведенческая стратегия самок направлена на избегание биотопов, подвергающихся воздействию какого-либо стресс-фактора.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 177-179.



Внутрішньопопуляційна та міжпопуляційна мінливість Melolontha melolontha (Coleoptera, Scarabaeidae) у роки масового розмноження

УДК 595.764:574.3

Л. М. Хлус, Вл. К. Хлус, В. Ф. Череватов
Чернівецький національний університет ім. Юрія Федьковича, Чернівці, Україна

L. M. Khlus, Vl. K. Khlus, V. F. Cherevatov
J. Fed’kovych Chernіvtsy National University, Chernivtsy, Ukraine

Досліджували особливості морфометричної структури локальних популяцій західного травневого хруща Melolontha melolontha (Linnaeus, 1758) (Coleoptera, Scarabaeidae) із чотирьох фізико-географічних районів (ФГР), розміщених у двох фізико-географічних областях зони широколистих лісів та ще одній – у межах Українських Карпат: Прут-Сіретська підвищена погорбована лісо-лучна область – Черемоський терасований горбисто-грядовий лісо-лучний ФГР; Прут-Дністровська підвищена рівнинна лісостепова область – Кельменецький горбисто-товтровий степовий і Сокирянський вододільний ступінчасто-терасовий лісостеповий ФГР; Середньоподільська височинна область – Верхньоушицький (Подільський лісостеповий) ФГР у роки масового розмноження.

Проаналізовано п’ять вибірок M. melolontha (L.), у тому числі чотири – з території Чернівецької обл. (с. Макарівка Кельменецького р-ну – 48º34’29’’ пн.ш., 26º44’29’’ сх.д. – травень 2002 р., 191 екз.; с. Сербичани Сокирянського р-ну – 48º29’45’’ пн.ш., 27º17’18’’ сх.д. та м. Новодністровськ – 48º34’40’’ пн.ш., 27º26’29’’ сх.д. – травень 2003 р., 26 та 112 екз. відповідно; м. Вашківці Вижницького р-ну – 48º22’31’’ пн.ш., 25º29’52’’ сх.д. – травень 2008 р., 146 екз.) та одна – із Хмельницької (cмт Віньківці – 49º01’59’’ пн.ш., 27º14’01’’ сх.д. – травень 2008 р., 61 екз.). Довготний градієнт складає менше 1º, широтний – 2º.

В усіх тварин за розробленою схемою електронним штангенциркулем вимірювали 11 морфометричних параметрів: загальну довжину тіла (ДТ), довжину голови (ДГ), передньоспинки (ДПс) та надкрил (ДНкр), ширину голови (ШГ), передньоспинки в найширшому місці (ШПр1) та поблизу основи (ШПр2), надкрил між плечовими горбками (ШНкр1) та у найширшому місці (ШНкр2), довжину (ДЩ) та ширину (ШЩ) щитка, розраховували індекси відношень метричних ознак. Статистичну обробку отриманих результатів здійснювали загальновживаними статистичними методами (Лакин, 1990).

Виявлені значущі відмінності між досліджуваними популяціями за основними габітуальними розмірами (табл.), зокрема за розмірами голови, довжиною тіла та елітер. Найменшими виявилися хрущі з Макарівки, найбільшими – із Сербинчан (які характеризу­ються також найдовшими надкрилами) та Віньківців. Комахи з усіх популяцій розрізняються за загальними пропорціями голови та передньоспинки, а хрущі з Макарівки відрізняються від жуків з інших досліджуваних місцеіснувань також за основними габітуальними пропорціями (часткою голови, передньоспинки та елітер у загальних розмірах тіла). У цілому, аналіз загальних і габітуальних пропорцій тіла та окремих його частин дозволяє охарактеризувати «середнього жука» з Макарівки як круглоголового, з відносно довгими та вузькими (порівняно з представниками інших популяцій) елітерами та ширшою поблизу основи передньоспинкою. Водночас, у досліджуваних популяцій хрущів відсутній клинальний характер мінливості (однонаправлених змін розмірних показників або пропорцій тіла в градієнті клімато-географічних умов існування популяцій хрущів у межах досліджуваної території не прослідковується).

Таблиця 1. Морфометрична структура
просторово розмежованих популяцій M. melolontha (x ± Sx)

Показник

Макарівка,
n=191

Сербичани,
n=26

Новодніст-ровськ, n=112

Вашківці,
n=146

Вінківці,
n=61

ДГ, мм

3,61±0,034

4,32±0,033

3,96±0,034

4,40±0,020

4,06±0,084

ШГ, мм

3,66±0,050

4,96±0,057

5,01±0,045

5,02±0,036

4,91±0,056

ШПс1, мм

8,39±0,072

9,10±0,093

8,76±0,049

9,03±0,051

8,46±0,070

ШПс2, мм

9,11±0,064

8,92±0,112

8,45±0,059

8,78±0,050

8,21±0,077

ДПс, мм

5,46±0,069

5,67±0,130

5,76±0,164

5,98±0,044

5,46±0,071

ДНкр, мм

17,50±0,107

18,06±0,150

17,29±0,106

17,50±0,082

16,89±0,137

ШНкр1, мм

9,79±0,065

11,04±0,127

10,31±0,126

10,42±0,060

9,96±0,079

ШНкр2, мм

5,96±0,100

12,59±0,110

12,01±0,092

12,24±0,053

11,78±0,096

ДТ, мм

24,96±0,198

31,55±0,306

28,16±0,176

27,87±0,119

30,75±0,282

ДЩ, мм

2,87±0,046

2,12±0,025

2,00±0,024

2,36±0,015

1,95±0,029

ШЩ, мм

2,86±0,039

2,70±0,042

2,65±0,024

2,85±0,025

2,67±0,031

ДГ/ШГ

1,02±0,016

0,87±0,008

0,79±0,007

0,88±0,006

0,84±0,026

ДПс/ШПс1

0,65±0,008

0,62±0,012

0,66±0,017

0,66±0,004

0,64±0,006

ДПс/ШПс2

0,60±0,008

0,64±0,013

0,69±0,026

0,68±0,005

0,66±0,007

ШНкр1/ДНкр

0,56±0,004

0,61±0,005

0,60±0,008

0,60±0,003

0,59±0,003

ШНкр2/ДНкр

0,34±0,006

0,70±0,003

0,60±0,006

0,70±0,003

0,70±0,004

ДГ/ДТ

0,16±0,011

0,14±0,001

0,14±0,001

0,16±0,001

0,13±0,003

ДГ/ДНкр

0,21±0,002

0,24±0,002

0,23±0,002

0,25±0,001

0,24±0,005

ДНкр/ДТ

0,70± 0,004

0,57 ± 0,004

0,62 ± 0,005

0,63±0,003

0,55±0,005

ДПс/ДТ

0,22 ± 0,002

0,18 ± 0,004

0,20 ± 0,002

0,21±0,002

0,18±0,002

Примітки: ДТ – загальна довжина тіла, ДГ – довжина голови, ДПс – довжина передньоспинки, ДНкр – довжина надкрил, ШГ – ширина голови, ШПр1 – ширина передньоспинки в найширшому місці, ШПр2 – ширина передньоспинки біля основи, ШНкр1 – ширина надкрил між плечовими горбками, ШНкр2 – ширина надкрил у найширшому місці, ДЩ – довжина щитка, ШЩ – ширина щитка.

Варіабельність лінійних параметрів і розрахункових індексів не перевищує 20 %. Отримані результати підтверджують висловлене раніше при дослідженні вікаруючого M. hippocastani F. (Новоженов, 1978) припущення про існування на суцільному видовому ареалі окремих саморегульованих популяцій, відмінних за загальним фенотиповим виглядом, межі між якими добре виражені навіть за відсутності географічних ізолюючих бар’єрів.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 176-177.



Доповнення до фауни жуків-стафілінід (Coleoptera, Staphylinidae) природного заповідника «Дніпровсько-Орільський»

УДК 574.4:595.763(477.63)

Л. І. Фали*, С. В. Глотов**, Ю. М. Крайник**, К. Г. Якимець*
*Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара,
Дніпропетровськ, Україна
**Луганський природний заповідник НАН України,
Станиця Луганська Луганської обл., Україна
***Національний природний парк «Великий Луг»,
Дніпрорудне Запорізької обл., Україна

L. I. Faly*, S. V. Glotov**, Y. M. Krajnyk***, K. G. Yakimets’*
*Oles’ Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine
**Lugansk Nature Reserve of NASU, Lugansk region, Ukraine
***National Park «Velikij Lug», Dniproprudne, Zaporizhzhya region, Ukraine

Природний заповідник «Дніпровсько-Орільський» засновано у 1990 р. на базі загальнозоологічного та орнітологічного заказників «Таромський уступ» та «Обухівські плавні». Загальна площа заповідного об’єкту становить 3766,2 га. Заповідник забезпечує збереження унікальних природних комплексів, сформованих в умовах долини Дніпра та заплави його притоки (р. Оріль), а також їх акваторій.

На території заповідника фауну стафілінід досліджували у лісових біогеоценозах за винятком острівних екосистем. Комах збирали за загальновідомими методиками ентомологіч­них досліджень (ручний збір, за допомогою пасток Барбера). У сутінках жуків приваблювали світлом ртутно-вальфрамової лампи (500 Вт).

Під час зборів на світло лампи вночі виявлено Dinaraea angustula (Gyllenhal, 1810), Nehemitropia lividipennis (Mannerheim, 1830), Dacrila fallax (Kraatz, 1856), Scopaeus debilis Hochhuth, 1851, Atheta laticeps (Thomson, 1856), Falagria sulcatula (Gravenhorst, 1806), Anotylus rugosus (Fabricius, 1775), Paederus fuscipes Curtis, 1826, Achenium depressum (Gravenhorst, 1802), Lathrobium fulvipenne (Gravenhorst, 1806), Ochthephilum fracticorne (Paykull, 1800), Philonthus quisquiliarius (Gyllenhal, 1810), Ph. carbonarius (Gravenhorst, 1802), Leptacinus batychrus (Gyllenhal, 1827), Bledius furcatus (Olivier, 1811), B. tricornis (Herbst, 1784), Tachyusa nitidula Mulsant et Rey, 1875.

У підстилці лісових біогеоценозів серед видів, які потрапляли до ґрунтових пасток, відмічені Drusilla canaliculata (Fabricius, 1787), Tachyporus hypnorum (Fabricius, 1775), Tachinus signatus (Gravenhorst, 1802), T. rufipes (De Geer, 1774), Habrocerus capillaricornis (Gravenhorst, 1806), Ocypus globulifer (Fourcroy, 1785), Staphylinus erythropterus Linnaeus, 1758, S. caesareus Cederhjelm, 1798, Gabrius osseticus (Kolenati, 1846), G. suffragani Joy, 1913, Othius punctulatus (Goeze, 1777), Xantholinus tricolor (Fabricius, 1787), X. sp., Quedius fuliginosus (Gravenhorst, 1802), Leptacinus batychrus (Gyllenhal, 1827), Philonthus fumarius (Gravenhorst, 1806), Ph. varius (Gyllenhal, 1910), Ph. intermedius (Lacordaire, 1835), Lathrobium sp., Stenus bimaculatus Gyllenhal, 1810, S. sp.

Таким чином, для фауни заповідника виявлено 38 видів стафілінід, що належать до 7 підродин (Tachyporinae, Habrocerinae, Aleocharinae, Oxytelinae, Steninae, Paederinae, Staphylininae). Остаточні результати видового складу групи буде наведено після детальніших досліджень. На особливу увагу заслуговують острівні екосистеми, де за рахунок ізоляції формуються специфічні комплекси комах.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 175.



Чисельність дощових червів, як індикатор стану біорізноманітності ґрунту

УДК 332.33+332.64:167.22

А. О. Тараненко, С. В. Тараненко
Полтавська державна аграрна академія, Полтава, Україна

A. O. Taranenko, S. V. Taranenko
Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine

На сьогодні вкрай актуальним є питання необхідності об’єктивної оцінки екологічного стану земель, яка б включала систему показників якості земель як з агрономічної, так і з екологічної сторони. Тобто, включення до моніторингової системи показників біологічних властивостей ґрунту, які б характеризували його, як живу природну систему.

Серед усіх живих організмів, які населяють ґрунтове середовище екологічна роль дощових червів багатогранна. Прокладаючи ходи, вони покращують повітряно-водний режим, а, отже, і структуру ґрунту. Дощові черви – динамічні учасники ґрунтових екосистем. Вони споживають органічні залишки та полегшують перерозподіл органічної речовини та ґрунтової мікрофлори уздовж ґрунтового профілю. Їх залози виділяють вуглекислий кальцій, який нейтралізує кислу реакцію середовища. Розклад клітковини та перетравлення азотовмісних сполук рослинних решток і мікробних клітин, які розвиваються в ґрунті, приводить до часткової мінералізації органічних сполук, збільшення рухомих форм ряду мікроелементів у ґрунті. У кишечнику дощових червів, який має велику кількість мікроорганізмів, розвиваються процеси полімеризації низькомолекулярних продуктів розпаду органічної речовини, формуються молекули гумінових кислот із нейтральною реакцією. Вони утворюють комплексні сполуки з мінеральними компонентами та довго зберігаються у ґрунті у вигляді стабільних агрегатів. Тому активність дощових червів уповільнює вимивання із ґрунту рухомих сполук. Після відмирання черви являють собою білковий субстрат, який швидко утилізується мікроорганізмами. Таким чином дощові черви виконують такі функції в процесах перетворення органічної речовини: 1) механічне розкладання листової підстилки; 2) механічне та хімічне розкладання клітинної структури рослинних решток; 3) мінералізація та гуміфікація органічного матеріалу; 4) нейтралізація кислих продуктів розпаду рослинних тканин; 5) вибіркова стимуляція деяких груп бактерій та грибів у ґрунті; 6) мінералізація органічних речовин із вивільненням ряду зольних елементів у рухомій формі (Звягінцев, 2005).

Дощовий черв є найважливішим представником макрофауни, що бере найактивнішу участь у ґрунтотвірному процесі та відновленні родючості. Наявність дощових червів у ґрунті є показником здорового та добре функціонуючого ґрунту. Тому чисельність дощових червів є одним із першочергових індикаторів для оцінки стану біорізноманіття ґрунту. Дослідження з визначення чисельності дощових червів проводили в умовах Полтавської області у природних і агробіоценозах. Моніторингові ділянки розміщували в трьох ґрунтово-кліматичних зонах області: перехідній – південній, східній – лісостеповій та західній – лісостеповій.

У перехідній ґрунтово-кліматичній зоні поширені найбагатші ґрунти Полтавщини – чорноземи типові потужні середньогумусні, середнього або важкого механічного складу. По берегах річок зустрічаються піщані та супіщані ґрунти. Середні літні температури тут вищі, а опадів менше порівняно з іншими зонами. Зона лежить у межах північного степу. У ній більше ніж у інших зонах, проявляється вітрова ерозія. У східній лісостеповій ґрунтово-кліматичній зоні найпоширенішими є чорноземи глибокі малогумусні середньоглинисті. У долинах річок – дернові піщані та глинисто-піщані ґрунти. Зустрічаються чорноземно-лучні ґрунти, частково солонцюваті та солончакові. Значне розчленування рельєфу обумовлює високу активність водної ерозії. Середня кількість опадів за рік – 480–500 мм. У західній лісостеповій зоні переважають чорноземи глибокі, як правило, легкого механічного складу. На значних площах поширені опідзолені деградовані та змиті чорноземи, а також сірі опідзолені ґрунти. Легкий механічній склад ґрунтів сприяє розвитку водної ерозії. Опадів за рік випадає більше, ніж у інших зонах (500–540 мм).

Дослідження чисельності представників макрофауни ґрунту проводили упродовж 2012–2013 рр. та були зосереджені у верхньому шарі ґрунту (0–20 см). Визначення чисельності дощових червів проводили за загальноприйнятими методами (відбирання вручну за Гіляровим). Розмір ділянки для відбирання проб становив 50 х 50 см. Вологість ґрунту визначали ваговим методом.

Значення чисельності дощових червів у визначених ґрунтово-кліматичних зонах коливалося від 6 до 148 шт./м2. Серед природних угідь найбільша кількість червів (148 шт./м2) визначена в умовах перехідної південної ґрунтово-кліматичної зони, Машівського району, с. Коновалівка; найменша – у східній лісостеповій зоні, Шишацького району, с. Куйбишеве (92 шт./м2). Чисельність дощових червів агроценозів значно поступається природним територіям. Найбагатшою на ґрунтових безхребетних серед сільськогосподарських угідь виявилася моніторингова ділянка західно-лісостепової зони у Гадяцькому районі (с. Броварки) – 48 шт./м2, найменш чисельною – ділянка східно-лісостепової зони у Шишацькому районі (с. Великий перевіз) – 6 шт./м2. В усіх ґрунтво-кліматичних зонах вищі показники чисельності представників макрофауни мали природні кормові угіддя (табл.).

Таблиця 1. Чисельність дощових червів обстежених екосистем Полтавської області

Ґрунтово-кліматична зона

Опис ділянки

Вид використання
земель

Вологість ґрунту, %

Чисельність дощових червів, шт./м2

Перехідна південна

Машівський район,
с. Коновалівка

Природні
кормові угіддя

31,1

148

Машівський район,
с. Первомайське

Сільськогосподарські угіддя

16,5

38

Східна лісостепова

Шишацький район,
с.Великий Перевіз

Природні
кормові угіддя

20,5

92

Шишацький район,
с. Куйбишеве

Сільськогосподарські угіддя

14,2

6

Західна лісостепова

Гадяцький район,
с. Броварки

Природні
кормові угіддя

15,4

110

Гадяцький район,
с. Броварки

Сільськогосподарські угіддя

11,3

48

Така різниця чисельності представників макрофауни, на нашу думку, зумовлена режимом використання земель. Природні кормові угіддя зазнають меншого антропогенного впливу, ніж сільськогосподарські угіддя. На землях сільськогосподарського призначення вплив на ґрунтову біоту зумовлюється внесенням хімічних засобів захисту рослин, ущільненням ґрунту внаслідок використання сільгосптехніки, способом обробки ґрунту. Визначальною умовою для існування дощових червів є також вологість ґрунту. Представники цієї групи ґрунтових тварин розвинули пристосування до швидкого збільшення чисельності та підвищення функціональної ролі при оптимізації умов існування (гідротермічного режиму ґрунтового покриву). Природні кормові угіддя виявилися багатшими на дощових червів, ніж сільськогосподарські землі. Це свідчить про значну родючість, кращий екологічний стан і структуру ґрунту природних екосистем, ніж агроценозів.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 173-174.



Причины пространственно-временной динамики молекулярно-генетических признаков в природных популяциях Helicopsis striata

УДК 594.38:575.22

А. А. Сычев, Э. А. Снегин
Белгородский государственный университет, Белгород, Россия

A. A. Sychov, E. A. Snegin
Belgorod State University, Belgorod, Russia

Стабильное функционирование природной популяции в изменчивых условиях окружающей среды подразумевает необходимость поддержания генетического разнообразия. В связи с этим актуально определение механизмов сохранения разнообразия популяционных генофондов, роли пространственной подразделенности и временной динамики изменчивости генетических признаков в этом процессе, а также поиск методов оценки генофондов природных популяций с целью определения их состояния и прогноза дальнейшего существования.

Объектом исследования является представитель средиземноморской группы реликтовых ксерофильных моллюсков Helicopsis striata (Pulmonata, Helicoidea). Вид занесен в Красную книгу МСОП, что обуславливает важность всестороннего исследования его природных популяций для повышения эффективности охранных мероприятий. В 2010–2011 гг. исследовали модельную популяцию H. striata «Белая гора», расположенную на юго-западном склоне правого берега р. Северский Донец (50º37’28,66’’ СШ, 36º37’15,97’’ ВД) и представленную цепью субпопуляционных групп. В субпопуляциях вручную проводили сбор живых моллюсков. Методом вертикального электрофореза в ПААГ на электрофоретической камере VE-3 («Helicon») получены данные по изменчивости локусов неспецифических эстераз (EST7, EST8) и супероксиддисмутазы (SOD2). Проанализировано в общей сложности 539 особей H. striata. Обработка данных проводилась в программе GenAlEx.

Наличие сложной внутрипопуляционной структуры является важным условием поддержания морфофизиологической стабильности популяции в колеблющихся условиях среды (Шварц, 1980). Ранее нами было показано, что популяция «Белая гора» имеет высокую степень пространственной дифференциации на субпопуляции по степени изменчивости морфометрических признаков раковины, индивидуальной плодовитости особей, плотности населения моллюсков в биотопе и их демографической структуре. Однако генетическая структура популяции, определенная в сумме по всем изученным маркерам, не имеет столь выраженной пространственной дифференциации (Fst = 0,088) (Сычев, 2011, 2012). Тем не менее, объективная оценка состояния генофонда подразделенной популяции должна проводиться только на основании изучения генофондов ее субпопуляций с последующим интегрированием полученных данных в единое целое.

Оценка состояния генофондов субпопуляций по отдельным генетическим маркерам приводит к неоднозначности и противоречивости получаемых результатов. Выявлена достоверная отрицательная корреляция между изменчивостью локусов EST7 и SOD2 по индексу Шеннона (r = –0,83). Это может быть вызвано как стохастическими процессами, протекающими в изолированных группах, так и, возможно, дифференциальным действием естественного отбора на каждый локус и маркируемый им участок генома. По сравнению с центральными группами в периферических субпопуляциях, отличающихся менее благоприятными условиями существования, наблюдается больший полокусный разброс значений показателей генетической изменчивости. Методологически этот вывод выражается в большей неоднозначности получаемых результатов по разным локусам изоферментов в менее стабильных групах. Определение уровня внутренней разнокачественности генетической системы может использоваться для сравнительной оценки состояния природных генофондов.

Одним из факторов, приводящих к снижению генетического разнообразия, является естественный отбор. С целью проверки этого положения, в исследуемых субпопуляциях были сформированы выборки из аддентивных и ювенильных особей. Анализ полученных данных показал, что для ювенильной стадии развития характерны более выровненные частоты аллелей, большее генетическое разнообразие, больший избыток гетерозигот по сравнению с половозрелыми особями H. striata. Также поздней осенью 2010 г. и ранней весной 2011 г. были сделаны выборки особей H. striata для оценки влияния зимнего сезона как фактора отбора на генетическую структуру. По всем исследованным локусам после перезимовки в популяции происходит повышение коэффициента инбридинга за счет снижения количества гетерозигот. Индекс Шеннона при этом снижается незначительно. Таким образом, в процессе действия сил естественного отбора в популяции происходит снижение генетической изменчивости. Однако за счет разного вектора отбора и стохастических процессов в разных субпопуляциях происходит формирование пространственно подразделенной популяции. При этом снижение потерь внутрипопуляционного разнообразия вследствие действия сил естественного отбора у H. striata также обеспечивается за счет часто наблюдаемого спаривания особей, относящихся к разным поколениям («возрастной кросс»).

Классическое определение естественного отбора выражается через дифференциальную плодовитость и жизнеспособность особей (Кимура, 1986). В связи с этим нами проведен анализ зависимости изменчивости генетических маркеров от степени плодовитости особей H. striata в субпопуляциях. Достоверной связи между изменчивостью исследованных генетических маркеров и средней плодовитостью не выявляется. Поэтому изменение генетической структуры популяции под действием сил естественного отбора может быть основано на разной жизнеспособности генотипов.

Таким образом, в природной популяции наряду с факторами снижения генетического разнообразия, работают механизмы восстановления утраченного разнообразия в виде формирования разнокачественных пространственно-временных групп. В случае временной разнокачественности, заключающейся в появлении поколений с разным набором альтернативных признаков, возможно восстановление утрачиваемого разнообразия в результате возрастного кросса. При пространственной неоднородности, выражающейся в формировании субпопуляций, сохранение разнообразия возможно в случае миграций и формирования пограничных гибридных зон. Однако и естественный отбор, и дрейф генов, благодаря разнонаправленному действию в разных пространственно-временных группах и создают ту общую неоднородность популяции, которая позволяет поддерживать генетическое разнообразие. Пространственно-временная динамика генетической изменчивости в природной популяции представляет собой реакцию исторически сложившегося генофонда на специфические условия окружающей среды.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 171-172.