Анализ фауны жесткокрылых насекомых Олекминского заповедника
Автор: Копылов Максим Андреевич, средняя школа-гимназия № 1, 9 класс
“Б”
Научный руководитель: Рожкова О.Ю. , зав. сектором Олекминского
заповедника, к.б.н.
г. Олекминск, Республика Саха (Якутия)
ВВЕДЕНИЕ.
ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ.
Жесткокрылые являются одной из важнейших групп насекомых,
играющих ключевую роль в круговороте
вещества и энергии в экосистемах. Без
них невозможно представить процесс разрушения
древесины лесов, пострадавших
после пожаров. Хищные жуки являются своеобразными регуляторами
численности других групп насекомых в
том числе вредителей сельского и лесного хозяйства. Жуки являются такой группой насекомых, которая освоила все
среды. Они обитают в воде, почве, древесине; за счет крыльев освоили и воздушную среду. По состоянию фауны
жесткокрылых можно давать характеристику состояния экосистем, использовать
жуков в качестве биоиндикаторов.
Например, доминирование в фауне жесткокрылых жуков, участвующих
в разрушении древесины показывает неблагополучное состояние леса и т.д.
Целью настоящей работы было
проанализировать результаты инвентаризации фауны жесткокрылых насекомых,
проведенной в Олекминском заповеднике
за последние три года. При этом решались следующие задачи:
- Определить
видовой состав и родовой спектр
жесткокрылых;
- Классифицировать их по способам питания;
- Сравнить
фауну жесткокрылых различных местообитаний.
4. Определить
межгодовую динамику численности жесткокрылых.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
Напочвенные насекомые
собирались методом почвенных ловушек Барбера. Почвенные ловушки Барбера
представляют собой 0,5 л. банку , которая вкапывается по горлышко в землю и для
фиксации в них заливается крепкий раствор соли, а для того чтобы ее не залило
дождями ставится крышка на трех колышках. Ловушки вкапывают в каждом биотопе по
10 ловушек в ряд через каждые 10 метров. Линии устанавливались на следующих
биотопах: разнотравного луга, соснового леса, березового леса, аласе. Кроме того, велся ручной сбор жесткокрылых с различных субстратов и использовался метод «кошения
энтомологическим сачком».
В работе были использованы материалы, собранные на
территории Олекминского заповедника в течение трех экологических школ (1997-
1999 гг.), а также на территории
Алданского улуса, находящегося в условиях антропогенного воздействия
предприятий золотодобычи ( Оценка изменений….1997 ) и в окрестностях гор.
Олекминска. Кроме того, были использованы материалы, предоставленные доктором
биологических наук, сотрудником ИПБК СО
РАН Аверенским А.И. по инвентаризации
энтомофауны заповедника.
Практическая значимость работы заключается в том, что рассмотрен весь комплекс энтомофауны Олекминского заповедника и
оценен вклад в него жесткокрылых.
Новизна работы в том, что впервые прослежена
межгодовая динамика фауны жесткокрылых
и их
приуроченность к различным местообитаниям .
ВЫВОДЫ.
1.
За три года проведения
инвентаризации жесткокрылых Олекминского заповедника было определено 162 вида жесткокрылых из 22 семейств и 109 родов
(табл.1). Наибольшее число видов и родов жуков принадлежит представителям
четырем семейств: Cerambycidae, Chysomelidae, Carabidae, Curculionidae, на которые приходится более 50 % всех родов и видов (
55 и 95 соответственно).
2.
По типу питания всех жесткокрылых можно разделить на шесть
основных групп:
стволовые, корневые вредители,
листо-, хвоегрызущие, хвоелистогрызущие и хищники (табл.2, рис.1 ). Доминирует группа стволовых вредителей. Это
связано с тем, что именно жесткокрылым принадлежит ведущая роль в утилизации
древесины на лесных площадях,
поврежденных пожарами. На втором месте
по числу видов и родов – хищные жуки. Они
регулируют численность
других групп насекомых по принципу
обратной связи. В случае массовой
вспышки численности какой-либо группы насекомых вредителей жесткокрылые хищники
подавляют эту вспышку.
3.
Стволовые вредители
трех основных семейств (златки, усачи, короеды) предпочитают в качестве местообитаний поваленные мертвые деревья (табл. 4). Лишь два вида могут обитать как на
живых, так и на мертвых деревьях. Да и то
отмечены встречи только взрослых особей на обоих субстратах. Вероятно,
это связано с тем, что живые деревья за время эволюции выработали средства
защиты от вредителей. Поэтому последние предпочитают поселяться на мертвых или
ослабленных деревьях (рис. 2).
4.
Совместный анализ видового состава древесных пород, используемых жесткокрылыми в качестве субстрата и
самих жуков- вредителей показал,
что жесткокрылые предпочитают хвойные
породы, а из хвойных – ель и сосну (табл.4).
Из лиственных деревьев жуки –
стволовые вредители были встречены лишь на березе. На иве, ольхе, тополе, осине не отмечено ни жуков, ни их личинок
(табл. 5).
5.
Сравнение численности
(N экз.) и биомассы
жесткокрылых (М, мг) в общей
биомассе насекомых, пойманных в трех
основных биотопах стационара Джикимда
Олекминского заповедника
показал, что доля жесткокрылых
минимальна в луговых биотопах, несколько
возрастает по биомассе в биотопе березового леса и максимальна в биотопе
соснового леса (рис. 3), составляя до
50 % по численности и свыше 80 % по биомассе среди всех насекомых.
6.
Сравнение результатов
исследований напочвенной мезофауны в
1997 – 1999 гг.
показало, что в течение
трех лет доминирующей группой насекомых разнотравного луга (табл.6 ) являлись прямокрылые. Доля жесткокрылых колебалась в широких пределах и была связана с климатическими условиями, складывающимися во время периода
вегетации растений, запасом растительной биомассы. Доля жесткокрылых
резко увеличилась в 1999 году (до
29,2 %) (рис. 4). Возможно, из-за того,
что в 1999 году было много осадков летом, произошло
значительное увеличение биомассы растений и как следствие, увеличилась
численность таких потребителей этой биомассы
как прямокрылые и жесткокрылые.
7. Сравнение
результатов исследований
напочвенной мезофауны луговых экосистем в заповеднике и аласе в окрестностях г. Олекминска показало,
что доля жесткокрылых в составе энтомофауны луга в заповеднике значительно выше
по численности и биомассе, чем в составе энтомофауны аласа . И наоборот, доля прямокрылых в составе мезофауны аласа
значительно выше как по численности, так и по биомассе, чем в
заповеднике (рис. 5). Возможно,
это связано с тем, что часть
функций потребления растительной
биомассы в луговом биотопе берут на
себя жесткокрылые. А также тем, что луг
в заповеднике расположен среди леса, а
алас окружен открытыми безлесыми
пространствами. Последнее обстоятельство создает благоприятные условия для
миграции и размножения прямокрылых на
аласе.
8. Сравнение
биомассы насекомых экосистем,
находящихся в условиях антропогенных воздействий (на примере воздействий предприятий золотодобычи) (
Оценка изменения…1997) с ненарушенными экосистемами показало, что жесткокрылые
являются чувствительной группой
насекомых по отношению к антропогенному воздействию. Спустя 5-10 лет после рекультивации отвалов
золотодобывающих предприятий на них частично восстановилась энтомофауна ( только
пауков и многоножек) (табл. 7). Все остальные группы насекомых, в том
числе жесткокрылые отсутствуют, сравните контрольный биотоп (1) и биотоп на
рекультивированном отвале (5). На
зарастающих отвалах спустя 30-50 лет
(2-4) энтомофауна восстанавливается, но не в полном объеме. Видовое
разнообразие экосистем, находящихся в условиях антропогенных воздействий
значительно ниже, чем контрольных.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1.
Горностаев Г.Н. Насекомые.Энциклопедия
природы России .- М.: ABF,
1998.- 560 с.
2.
Мирзоян С.А.Насекомые
и биосфера. М.:«Агропромиздат»,1989.- 206 с.
3.
Оценка
изменения экологического состояния
территории Алданского улуса за период промышленного освоения территории и
прогноз эволюции природной среды к 2015 году /Шумилов Ю.В., Божедонов А.И., Самсонова
В.В. и др. - 1997, 230 с.
4.
Шовен Р. Мир
насекомых. М.: «Мир», 1970.- 240 с.
Таблица 1.
Результаты инвентаризации фауны жесткокрылых Олекминского
заповедника в 1997-99 гг.
|
Семейство
|
Родов
|
Видов
|
|
|
|
|
|
Cerambycidae
|
18
|
21
|
|
Chysomelidae
|
14
|
28
|
|
Carabidae
|
13
|
33
|
|
Curculionidae
|
10
|
13
|
|
Buprestidae
|
7
|
7
|
|
Coccinellidae
|
6
|
9
|
|
Elateridae
|
6
|
7
|
|
Seolytidae
|
4
|
8
|
|
Canthadae
|
4
|
5
|
|
Silphidae
|
3
|
5
|
|
Mordellidae
|
3
|
4
|
|
Dytistidae
|
3
|
3
|
|
Histeridae
|
3
|
3
|
|
Staphylinidae
|
3
|
3
|
|
Scarabaeidae
|
3
|
3
|
|
Cleridae
|
2
|
2
|
|
Oedemeridae
|
2
|
2
|
|
Attelabidae
|
1
|
2
|
|
Appionidae
|
1
|
1
|
|
Haliplidae
|
1
|
1
|
|
Tenebrionidae
|
1
|
1
|
|
Lycidae
|
1
|
1
|
|
|
|
|
|
Итого:
|
109
|
162
|
Таблица 2.
Распределение жесткокрылых по типу питания.
|
Стволовые
|
Корневые.
|
Листо-грызущие
|
Хвое-грызущие.
|
Хвоелистогрызущие
|
Хищники
|
|
Scolytidae
|
Scarabaeidae
|
Coccinellidae
|
Curculionidae
|
Cantharidae
|
Carabidae
|
|
Cerambycidae
|
Elateridae
|
Chysomelidae
|
|
Oedemeridae
|
Haliplidae
|
|
Staphylinidae
|
Tenebrionidae
|
Attelabidae
|
|
Buprestidae
|
Histeridae
|
|
Cleridae
|
|
Apionidae
|
|
|
Dytiscidae
|
|
Lycidae
|
|
|
|
|
Silphidae
|
|
Mordellidae
|
|
|
|
|
|
|
∑ 6
|
3
|
4
|
1
|
3
|
5
|
