Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Хищные членистоногие (пауки, жужелицы, роющие и дорожные осы) луговых сообществ Березинского государственного биосферного заповедника

ВАК РФ 03.00.09, Энтомология

Автореферат диссертации по теме "Хищные членистоногие (пауки, жужелицы, роющие и дорожные осы) луговых сообществ Березинского государственного биосферного заповедника"

АКАДЕМИЯ НАУК СССР

Сибирское отделение БИОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи ШЛЯХТЕНОК Александр Сергеевич

УДК 595.4+595.7]:633.2.03:502.72 (043.3)

ХИЩНЫЕ ЧЛЕНИСТОНОГИЕ (ПАУКИ, ЖУЖЕЛИЦЫ, РОЮЩИЕ И ДОРОЖНЫЕ ОСЫ) ЛУГОВЫХ СООБЩЕСТВ БЕРЕЗИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА

Специальность — 03.00.09 — энтомология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск — 1990

Работа выполнена в лаборатории энтомологии Института зоологии АН БССР.

Научный руководитель: доктор биологических наук Б. П. ДРИСТАЖО

Официальные оппоненты: доктор биологических наук З.Г.МОРДКОЗКЧ .

кандидат биологических наук В.К.ДМИТРИЕНКО -

Ведущее учреждение - Белорусский государственный университет им. В.К.Ленина

Защита диссертации состоится " " б/<7#$р<.Я Х990 г. в /0 часоЕ на заседании специализированного совета К 003.14.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Биологическом институте СО АН СССР.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах просим направлять по адресу: 630091, г. Новосибирск, 91, ул. Фрунзе, II, специализированному совету Биологического института СО АН СССР.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического института СО АН СССР по адресу: г. Новосибирск,'ул. Фрунзе, II.

Автореферат разослан "_"_1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета ¿- /

кандидат биологических наук / А.Ю.Харитонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В связи с постоянным усилением воздействия на окружающую сроду антропогенных факторов среди направлений фаунистических исследований наиболее важными б настоящее время являются: Пизучение антропогенных воздействий на фауну и экосистемы в различных регионах и тех изменений, которое обусловлены этими воздействиями и 2)тщательное изучение фауна заповедных и охраняемых территорий (в особенности биосферных заповедников), экосистем! которых могут рассматриваться как эталоны (Крыжянов-ский, 1987).

Хищянэ членистоногие являются одной из важнейших компонент различных экосистем, играют в них существенную функциональную роль, а также чутко реагируют на различные антропогенные воздействия.

До настоящего времени фауна хищных членистоногих луговых биогеоценозов Белоруссии практически не изучалась. Изучение хищных членистоногих в луговых биогеоценозах Березинского государственного биосферного заповедника (ЕГБЗ) приобретает особую актуальность, поскольку не только в значительной степени восполняет этот пробел, но и позволяет использовать полученные данные в качестве отправной точки при создании программ экологического мониторинга на базе биосферных заповедников.

Для изучения были выбраны основные группы хищных членистоногих: пауки, жужелицы, роющие и дорожные осы исходя из их широкого распространения, достаточной многочисленности, а также возможности использования для учетов стандартных методов.

Цель и задачи исследования. Изучить состояние' фауны хищных иенистоногих луговых ценозов незатронутых воздействием человека л определить тенденции ее изменения при антропогенной нагрузке, гто позволит использотть полученные данные при построении программ экологического мониторинга. В связи с этим решались следующие задачи: 1)вшвление видового состава основных групп хищных иенистоногих луговых биогеоценозов ЕГБЗ; 2)выяснение экологической структуры исследуемых групп; 3)изучение их фенологии и сезон-юй динамики активности; 4)изученйе влияния на фауну хищных чле-гастоногшс некоторых антропогенных факторов; 5)выяснение пригод-¡ости хищных членистоногих в качестве объектов для экологического юниторинга.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное изучение основных групп хищных членистоногих луговых ценозов в регионе, Elb-явлено 124 вида пауков, 106 видов жужелиц, 84 вида роющих ос и 30 видов дорожных ос. Из них 52 вида пауков, 31 вид роющих ос и II видов дорожных ос ранее на территории Белоруссии не отмечались. Для различных типов лугов получены данные об экологической структуре исследуема групп хищных членистоногих и выделены стабильные комплексы для всех изучаемых условий. Впервые для хищных членис-тоногих-герпетобионтов (пауки, жужелицы) установлено наличие общих черт в структуре доминирования и выявлены экологически близкие виды. Изучены особенности сезонной динамики активности хищных членистоногих естественных и нарушенных луговых биогеоценозов, выделены феногруппы. Изучено влияние сенокошений и выпаса скота на фауну хищных членистоногих-герпетобионтов и выделены виды, наиболее.чутко реагирующие на антропогенное воздействие.

Практическое значение. Результаты исследований использованы при разработке рекомендаций "Методика учета численности хищных членистоногих для экологического мониторинга в заповедниках", которые переданы для практического использования в Березинский государственный биосферный заповедник. Данные по численности и видовому составу хищных членистоногих луговых биогеоценозов будут использованы при составлении кадастра животного мира БССР.

Дпробашя работы. Материалы диссертации докладывались на конференции молодых ученых Института зоологии АН БССР (1983), У и У1 Белорусских зоологических конференциях (1983, 1989), 1-ом координационном совещании по изучению пауков (1984), региональной школе-семинаре "Ведение Летописи природы и организация научной деятельности в лесных заповедниках европейской части СССР" (1988), всесоюзном совещании по проблеме кадастра и учета животного мира (1989).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 210 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложения. Основная часть занимает 155 страниц, из них рисунки 20, таблицы 23 страницы. Список литературы (28 стр.) включает 264 названия, из них 85 на иностранных языках. Приложение (24 стр.) содержит список 344 видов хищных, членистоногих.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДШИ

Во введении рассмотрены: актуальность темы, научная новизна i практическая ценность работы, определены цель и задачи исследований.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Приводятся литературные данные о хищных членистоногих евро-юйской части ССОР (состав, численность, роль в биогеоценозах); авторах их учета; антропогенном воздействии на фауну пауков, жу-гелиц, рокяцих и дорожных ос; проблемах экологического мониторин-

ГЛАВА II. МЕСТО РАБОТЫ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Место работы, Исследования проводили в 1980-1988 гг. преиму-[вственно в двух типах суходольных (обедненные и настоящие) и пой~ юшшх (среднего и низкого уровня) лугов, представленных на терри-ории ЕГБЗ наиболее широко.

Методика габогн. Учеты хищных членистоногих-герпетобионтов пауки, жужелицу) осуществляли с помощью почвенных ловушек в коли-естве не менее 20 штук на качушй биотоп. Ловушками служили стан-артные стеклянные стаканы емкостью 200 мл, заполненные на 1/4 объ-ма 4% р-ром ¡формалина.

Учет жалящих перепончатокрылых (роющие и дорожные осы) осу-ествляли с помощью ловушек Малеза, представляющих собой прямо-гольную палатку с коническим верхом, на котором крепится стакан фиксирующей жидкостью ( iíelaiae, 1937í Tovinee, 1972 ).

Для выяснения сезонной динамики популяций членистоногих мате-иал из ловушек выбирали один раз в две недели с начала мая по ко-ец сентября. Для изучения влияния погодных условий на активность ищних членистоногих материал выбирали ежесуточно в период наи-эльшей численности имаго.

Влияние антропогенных факторов на комплексы пауков и жужелиц ценивали в трех категориях суходольных лугов (лута в абсолютно аповедной зоне, сенокосные угодья и пастбища) и в двух категориях эИменных лугов (сенокосные угодья и пастбища).

¡Латериал обработан вариационно-статистическим методом (Рокиц-пй, 1973). Принятый уровень значимости для сравнения выборочных редких анализируемых показателей равен 0,05.

Всего за период исследований собрано и индивидуально обработано 21599 экземпляров пауков, 26067 экземпляров жужелиц» 626 экземпляров роющих ос и 201 экземпляр дорожних ос.

ГЛАВА III. ЭК0Л0Г0-ФАУНИСТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХИЩНЫХ ЧЛЕНИСТОНОГИХ ЛУГОВЫХ СООБЩЕСТВ БГБЗ

За период исследований в луговых биогеоценозах БГБЗ зарегистрировано 344 вида изучавшихся групп хищных членистоногих (табл. I)

Таблица I

Количественная характеристика изучавшихся групп хищных членистоногих луговых сообществ БГБЗ (1980-1988 гг.)

Показатели { Пауки ¡Жужелицы { !,

Отловлено экземпляров Количество видов

18421 22437 534 1§4

3178 3630 43 12

119 92 78 30

39 57 16 8

Динамическая плотность, 2.344 0.805 0.707 0.245 экз/ловушко-сутки 1,309 0,398 0,143 0,031

Общее разнообразив Н

1,743 2.190 2.347 2.409 1,477 1„733 2,052 2,138

Примечание: в числителе - суходольные луга, в знаменателе -пойменные луга

Наибольшее количество видов приходилось на долю пауков - 124, среди которых 52 вида ранее на территории БССР не отмечались. Жужелицы на лугах представлены 106 видами. Роющих ос зарегистрировано 84 вида, среди которых 31 вид ранее дая БССР не указывался. На долю дорожных ос приходилось 30 видов, среди которых II видов ранее на территории БССР не отмечались.

Выявленный видовой состав хищных членистоногих БГБЗ многообразен и типичен для всей зоны смешанных лесов европейской части СССР, что можно объяснить.азональностью луговых группировок.

ЗоогеограФичеокий состав Фауны хищных членистоногих. В луговых биогеоценозах БГБЗ в зависимости от видовых ареалов у жужелиц можно выделить 7, у пауков - 5, у роюцих и дорожных ос - 4 зоо-геогра^ических комплекса. Наиболее широко у хищных членистоногих-герпетобионтов представлен европейско-сибирский комплекс (пауки -57,3$, жужелицы - 22,7$), а у жалящих перепончатокрылых - транс-

палиарктически?. (роющие оси - 75,0$, дорожные оси - 53,3$). Такая яе тенденция, по в более резкой форме, сохраняется при анализе численности. Так, количественное ядро луговой карабидофауны БГЕЗ образуют элементы еиропеЯско-сибирского комплекса (40,9$). Однако !Ш лутах с различной увлажненностью участие элементов этого комплекса различно. Если на мезофитных настоящих лугах и пойменных лугах среднего уровня по численности преобладают европейско-сибирс-кие виды, то на ксерофитных обедненных лугах наиболее многочисленны транспанеарктические виды, а на гигрофитных низинных лугах -твропоЯские. Полученные данные соответствуют географическому поло-гению заповедника, являющегося эталоном природы восточно-европейских подтаежннх лесов.

Основное количественные характеристики комплексов хищных иенистоногих. По количеству видов и численности популяций хищные тленистоногие суходольных лугов значительно превосходили хищных иенистоногих пойменных лугов Сем. табл. 1)„ На суходольных лугах заявлено пауков в 3 раза, жужелиц в 1,6, роющих ос в 4,9, дорожных )с в 3,8 раза больше, чем на пойменных. Динамическая плотность патов на суходольных лугах была в 1,8 раза, жужелиц в 2 , роил их >с в 4,9 и дорожных ос в 7,9 раза выше, чем на пойменных. Повкдкмо-«у, умеренно увлажненные суходольные луга наиболее благоприятны 1дя обитания большинства видов. Так, наиболее широко жужелицу били федставлены на суходольных настоящих и пойменных среднего уровня [угах, где влажность почвы, по сравнению с другими типами лугов, шеет среднее значение. На сильно увлажненных пойменных лугах низ-сого уровня карабидофауна била наиболее бедной. Такая же эакономер-гость была отмечена и по численности популяций. Наибольшая динами-тская плотность жужелиц зарегистрирована на суходольных настоящих [угах и была примерно в 20 раз выше, чем на пойменных лугах низ-:ого уровня и в 6 раз выше, чем на суходольных обедненных лугах. г всех изученных групп индекс общего разнообразия Н был вше на су~ одолышх лутах,, Таким образом, Пойменные луга характеризуются кстремальными условиями обитания, что приводит к значительному величению численности одного или нескольких, наиболее приспособ-:енных к данному местообитанию видов, и к общему обеднению фауны.

Структура доминирования комплексов хищных членистоногих. На уходольных и пойменных лугах формируется свой комплекс доминирующих видов. Наиболее многочисленные виды пауков суходольных нас-оящих и пойменных среднего уровня лугов представлены на рис. I. аиболее характерным представителем луговых ценозов является вид

t Суходольные Пойменный

it . луга луга

41 • 11=1,743 Н®1,309

Jt

21

10 lTh-ь,

1 г ¡IJlM виды X 3 j U 4 i li 11

Ряс. 1. Структура доминирования луговых аранеокомалексов

Вши: 1-Vardomi paXuatria (L.I, 2-ra<mygaalua aegecrl Suad, 3-Ы-igon. dantlpalpla (*Xd.)a 4-iarioaa pulXata (CI.) 5-JUroXyooea ml-atata (C.L.K.), 6-Alopecosa ouneata (Gl,)r 7-Trocboaa rurlooXa (b.Go), 8-Xyatlcua MiaaolatuB (C.L.KJ, Э-Ьи-аоаа pratlvaga (1.К.), W~Ueio~ thorax aplcatua (fix*), 11-Erlggne atra BX., 12-rarioaa amantata (SI.)

Panioa* psiuatrie, о чем сшдетельствувт также литературные данные (Беэр, 1965; Алексеев, 1986; Краснобаев, Овчаренко, 1986; Tretzel, 1952; Buchar, 196?). Хотя по видовому составу пауков исследуемые луга были близки между собой, однако по численности отдельных видов и по структуре доминирования они заметно различались, На суходольных лугах структура доминирования, т.е. соотношение видов по удельному обилию, более выравненас Об этом говорит и величш индекса общего разнообразия Н, который показывает прежде всего вы-равненность распределения особей между видами.

Карабидокомплексы на лугах с различной увлажненностью почвы значительно различались по составу массовых видов (рис. 2 ). В отличие от состава, структура доминирования карабидокомллексов в луговых биогеоценозах ЕГБЗ была примерно одинакова. Исключение составляли карабидокомплексы пойменных лугов среднего уровня, Х'де наблюдалось преобладание одного вида - Poeciiua versicolor. Это подтверждает и индекс общего разнообразия Н, значения которого довольно близки в различных типах лугов (кроме пойменных лугов среднего уровня ).

Все массовые вида роющих, и дорожных ос предпочитали суходольные луга, поскольку эти группы животных по отношению к влашюсти являются ксеро- и мезофилами. Наиболее многочисленным видом у роющих ос являлся Mellinus arvensis (рис. 3 ), ay дорожных ос -Priocncmia perturbator (рис. 4). В структуре доминирования коште* сов роющих и особенно дорожных ос особи распределены между видами

7 и t* ti i? >г п • ti ti " п tt /s г* гтг< tr ti je

С ух о до л i н и« луга

о^однениые настоящие

11-2,319 11=2,161

ZTJt

Шь

t г i « f * г в » i« ti в 7 12 а г 14 is it tr í и it

-ВИДУ

Fmc 2Ф Структура доминирования луговых карабидокомплексов

Виды: 1-Роео11ия lepldus Leake, 2-Harpalue tardus (Рг.), 3-Cala-thua fuscipea (Pz )„ 4-Broecue cephalotea (L.), 5-Barobidion pygmeiua 6-reeudoopbonue ruXipee (Dey,), 7-Poecilue versicolor Sturm., 8-Са1а-thae melanooephalue 9-Metabletue trurioatellua (L.), 10-Алага

aenea (De«.). 11-JU blfrona (Qyll.), 12-Kpaphiua aecalla (Mc.), 13-Лтага ooimnunie (Psu), 14-I>y»chlriue globcaua (L.), 15-Uarpalue latua (L. ) 16-A.aara lunicollie Schioedte, 17-Cllvina foaeor (L.), 18-Synu-chua nivalia (Pa.), 19-Caiathus erratua (C.Sahib,), 20-Carabua granu-latus L., 21-Pteroatichua nigrita (P.), 22-P. niger (Schall.), 23-P. anthreclnue (111.), 24-Carabua'neftetrleal Hum»., 25-Anlaodactylua bino-tatus (P.), 26-Oodea hellpioidise (P.), 27-Carabus olathratuts L., 28-Pterostichue etrenue 2':>-B«mbidion guttula (P.), ЭО-А£сшшп full-

gluoutun Pz.

* Суходольные jiyra Поймешша луга

rjp H-2,347 Н=2,052

-2D ■10 1Тгн

1 ! i ч i i i i ni 1 н an и В И Д Ii i 1» 6 tr II н

£ис. 3* Структура доминирования луговых комплексов роющих ос

Вшш: 1-Mellinue arveneia (L.), 2-М. crabroneua u^unoergj, 3-Lln-deiiiua albllabrie (P.), 4-Mimesa equeatris (?.), 5-Psenulua pallipes (Pa.), 6-Anuaophila pubeacena (Curt.), 7-Psenulua fuacipennla (Dhlb.), 8-Pemphredon lugens Dhlb., 9-A.lyeeon spinoaue Рг., 10-Cerceris arenaria (L.), 11-Miaeaa brux aliene i a Bondroit, t2-Tacb.yaphex pompiliformi« (Pz.), 13-Nyaaoa trlmnculatua Rosal, 14-Crabi*o poltariua (Schreber), 15-OroBOocerua gvalie Lep. et Brülle, l6-Pemphredou rufiger Dhlb., 17-Ectßiimiun cavíírons (Thonison), 19-Paasaloefiua monllicorriis Dhlb,

¡Г

-JO

-10 -10

Суходольные луга

ii=2,409

Uttrfa^

Пойменные луга

H=2,I3a

un

1 J ) Г I П111» I 3 II 1¡ J ) I) н

В И Д U

Рис. 4с Структура доминирования луговых комплексов дорожных ос

Ьид«: l-Prlocnenaifl perturbador (Harria), 2-е. «xaltat-a (P.í, 3-f. coriácea Ohlb - c 4-Anopliua via ti cus (L.), S-Ceropalaa JJiaculata (y.), 6-Caliüdur¡sue íaBciatellua (Spin ), T-Araclinoapiln Oíiccpa (aeam.), У-Priocnoinla hyalluata (Pg)i Э-Р- párvula Dhlb., 10-ArachnoapHa trivia-ltfl (Dhlb,), 11-Evag«tea craasicomia (Sliuc*.), 12-Anopllue a r rlmus (Dcop.), 13-Agenloideua clnctellua Spin,, 14-AractirtQ9píla «pisa* ScUioeáte.

пропорционально, что_покаэывшот и относительно высокие индексы общего разнообразия Н.

Полученные данные о состоянии основных групп хищных члениото-1гих луговых ценозов могут служить исходной точкой отсчета и позволяют выделить виды - объекты экологического мониторинга.

ГЛАВА 1У. ШЮЛОГИЯ И СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА АКТИВНОСТИ

Жц!Ш шишонош

Изучавшиеся группы хищных членистоногих заметно различались по сезонной активности имаго. Различия были особенно заметны при сравнении максимумов активности имаго, которые являются наиболее оптимальными периодами для проведения контрольных учетов. Имаго пауков во всех типах лугов были наиболее активны в мае, ¿ужалицы на поименных лугах были наиболее активны также в мае, а на суходольных лутах - преимущественно в июле-августа. Роюнре и дорожные осы в луговых биогеоценозах имели наибольшую активность в июле-августе.

Сезонная активность имаго тесно связана с погодными условиями, прежде всего температурой воздуха, что хорошо видно на примере жужелиц. При сравнении динамики активности жужелиц суходольного настоящего луга за ряд лет было установлено, что кривые изменения жужолиц в период их наибольшей активности в значительной мере повторяют криьые изменения температуры воздуха соответствующих сезонов. Абсолютного де совпадения кривых не происходит, т.к. креме температуры, на активность жужелиц оказывают влияние и другие погодные .¿акторы (осадки, влажность и т.п.). Сезоннач акткыюсть до-мшшрукадх видов также находилась под влиянием погодных факторов, что отражалось на ходе кривых их активности. При этом у одних ви-

ДОВ (СаЗ-аита Гивс1реэ, С. то1апосерЬа1ив ) период максимальной активности отмечался в одни и те же сроки, а у других видов (Ера-phi.ua аеса11в ) - смещался.

Кроме погодных факторов, на сезонную динамику активности жужелиц косвенное воздействие (через изменение структуры, гидрологического режима, освещенности почвы) оказывали антропогенные факторы. Так, на сенокосном и пастбищном лугах, по сравнению с заповедным лугом, период наибольшей активности имаго жужелиц наступал в более ранние сроки (рис. 5 ).

280 240 200 160 120 во'

40 О

Овдая

■ эаловедный луг

■ сенокос пастйииэ

28

3-10 17 24 31 7 14 21 ЙМЬ Август

Рис. 5. Динамика активности жужелиц на лугах с различным режимом хозяйственного пользования КГБЗ, 1981 г. Полученные данные по фенологии и сезонной динамике активности имаго позволили выделить у яужелиц 5 фенологических групп (по Шаровой и Душенкоъу, 1979), которые в различных типах лугов бШш

представлены по-разному. На суходольных обедненных лугах наиболее многочисленной была группа весенних видов (до от общего количества особей); на суходольных настоящих - группа летне-осенних видов (около 75$); на пойменных лугах среднего уровня - группа весенне-осенних видов (около 80;?); на пойменных лугах низкого уровня - группа весенних видов (около 80$). По аналогии с жужелицами у пауков выделено В фенологических групп, среди которых во всех исследованных лугах преобладала группа весенне-летних видов, которая включала от 60 до 90$ всех имаго пауков, У роющих и дорожных ос период активности имаго был значительно короче, чем у пауков и жужелиц. Б связи с этим у дорожных ос мо.чсно выделить только две фенологические группы: весенних, с пиком активности в мае, и летних (большинство видов), с пиком активности в шале-августе. Среди роющих ос выделено также две фенологические группы: раннелетние, с ликом активности в июне, и летние (большинство видов), с пиком активности в июле-августе.

Представленные данные по фенологии и сезонной динамике активности хищных членистоногих были использованы для выбора объектов мониторинга и определении оптимальных сроков проведения контрольных учетов.

ГЛАВА У. ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ФАУНУ ХИЩНЫХ ЧЛЕНИСТ0Н0Ш ЛУГОВЫХ СООБЩЕСТВ

Луга, как известно, используются главным образом в качестве сенокосных угодий и пастбищ. Оценка влияния этих факторов на состояние хищных членястоногих-герпетобионтов проводилась на суходольных настоящих лугах и на пойменных лутах среднего уровня.

Влияние сенокошений и выпаса скота на Фауну пауков. Видовой состав пауков наиболее широко представлен на заповедном (48 видов) , несколько меньше на сенокосном (36) и пастбищном (34) суходольных лугах (рис. 6). С усилением антропогенной нагрузки происходило обеднение фауны и падение общей численности пауков. Причем численность снижалась более резко, чем видовой состав. Так, на пастбищном лугу, по сравнению с заповедным, количество видов умен: шилось в 1,4 раза, а численность - в 2 раза.

Наиболее приспособленным к различным антропогенным нагрузкам оказался Рагйова ра1азгг!а, который слабо менял свою числешюст. и занимал в структуре доминирования постоянное место. Численность Рагйоаа ри1Д^а ПОСТОЯННО снижалась, а Хего1усоза т1п!а1а, отмеченного преимущественно на сухих, хорошо прогреваемых участка почвы, с усилением нагрузки увеличивалась.

ПАУКИ

ЖУЖЕЛИЦЫ

Вид

Экз. на 10 лов.

40 30 20 10

*

10 20 30 40

ВВД

Экз. иа 10 лов.

г =1139

410 309 270 25 24 16 16

Заповедный луг

í=43

1

2

3

4

5 G 7

а

9

Í »1007

589 504 180 96 70 69 57 21 18

i sao зоо

225 129 103 32 31

Секо косный луг

¡43 10 7 6

11

12 2 3

13

14

»1883 351 271 206 148 148 132 102 98 70

г. =34 1 =575

7 206

2 205

8 94

3 15

10 13

5 в

Пастбищный луг

Í =40 7 13

11 10 15

2 6 3

12

»Ш6

ззо

191 III

73 71

62 62 46 28

Рис. 6. Структура доминирования аранео- и карабидокомплексов на суходольных лутах с различным режимом пользования

Пауки: 1-Pardcsa pulíate, 2-Р. paluntris, Э-íachygnatha degeerl, 4-Dicynibimn nigrum, 5-Trochosa rarlcola, Ь-Т. terrícola, 7-Xerolycoaa miníate, 8-b'rlgone ^etítlpalpli, 9-fi. atra, lO-Oeáothorax apioatua;

2ужеляци: 1-Epaphlua aecalia, 2-Calatbua melaiiocephalua, 3-C. fue-cipes, 4-Synuchus nivalis, 5-Адага lunlcollls, 6-Poecllufl versicolor, 7-Calathua erratua, S-JUnare communis, 9-Clivina foaeor, lO-Paeuloopho-nus rufipes, 11-Ar-ara blírone, 12-JU fulva, t3~Poec из lepiüue, 14-Harpalua amaragdlnus, 15-Bembidion properans

Несмотря на качественную и количественную перестройку, происходящую в аранеокомплексах исследуемых лугов, вероятно, устойчивость их при отом существенно не нарушалась, что_подтБердцают и близкие по значению индексы общего разнообразия Н (заповедный луг - 1,703, сенокосный луг - 1,872, пастбищный луг - 1,624).

фауна пауков на сенокосном и пастбищном участках пойменного луга характеризовалась однородностью (коэффициент оаккара^76,0.3) и включала соответственно 23 и 20 видов (рис. 7). Численность пауков на сенокосном участке била в 2 раза выше, чем на пастбищном.

ПАУКИ ЖУЖЕЛИЦЫ

Вид Экз. из 10 лов. ... * 70 60 50 40 D0 20 10 10 2IJ 30 40 50 60 70 * Вид Экз. на IQ дов,

Г =23 I г 3 4 5 6 7 X =736 514 119 18 12 9 9 8 Сенокосный луг X -28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 i =835 551 52 43 37 31 18 18 II 10

1 1

1=20 1 7 4 е 3 6 2 9 Z«354 254 22 21 15 е 6 5 4 ПастАицный лут f -21 1 7 е ю 2 II 5 ¿'»228 150 15 9 7 6 5 4 1

| 1

1 V

Рис. 7. Структура доминирования аранео- и карабидокомллексов на пойменных лугах с различным режимом пользования

Пауки: 1-1'ardoea paluatria, 2-t, pratlvaga, 3-Xrociioau rurlcoia, 4-Centromerita blcolor, 5-Pardosa pullata, 6-Pachygnatha degearl, 7-Alu-pecoaa cimeata, B-lärlgone dentipalpia, 9-K. atra;

Жуждлици: 1~Poeollua verälcolar, 2~Carabue grenulatus, J-taeudoo-phomie ruflpea, 4~Pteraatiyhua niger, 5-p. nlgrlta, fi-Dyachlriua glo-boaua, 7-Pteroefclchua aiithraclnua, &-Cliviua f ohüoi" , 9-Epaphlua aecalia, 10- Calathuo melanocephalua, U-Anlaadactylus bijiotutuB, 12-Synuchua nivalia

Структура доминирования аранеокомплексов сенокосного и пастбищного лугов отличалась крайней невыравненностью (из-за наличия одного сверхдоминанта Pardosa palustris) и относительной стабильностью. Этим объясняются низкие и сходные по значению индексы общего разнообразия на сенокосе (Н=1,203) и пастбище (Н=1,262).

Влияние сенокошений и выпаса скота на Ф^уну жтаелип. На суходольных лугах с различным режимом пользования количество видов жужелиц было примерно одинаковым: на заповедном лугу и сенокосе по 43 вида, на пастбище - 40 видов (см. рис. 6). Численность хуже-лиц на пастбище, по сравнению с заповедным лутом и сенокосом, снизилась более чем в 1,5 раза. .

Вида, численность которых с усилением нагрузки изменялась закономерно, представляют особый интерес, т.к. они могут служить индикаторами степени воздействия антропогенных факторов. Умеренное землепользование (сенокошение) в меньшей степени, а сильное (выпас скота) - в большей степени снижали численность Epaphiua зе~

calis, Calathun fun с i pea, С. melanocephalua ц увеличивали численность Poeciina iipidu.i и cal*thue erratua. Дисперсионный анализ показал, что наиболее чувствительны к антропогенным нагрузкам были GalathuH melatiooephalus И Epaphiua aecalle, В меньшей CTO-neiü! бшш ПОДНерЖеНЦ ьтому ВЛИЯНИЮ Calathua fuecipes И Poecilua lepldua. Для Calathua erratua получены ДаШШв НИЖе ДОПУСТИМОГО уроыш точности.

С усилением на1рузкя на суходольные луга наблюдалось увеличение количества нидоь-ксерофилов.

lio структуре доминирования карабидокомплексы заповедного и пастбищного лугов близки между собой, о чем свидетельствуют близкие по величине индексы общого разнообразия Н (заповедный луг -1,1-54, пастои;.ды;1 луг - 2,091). Структура же доминирования кара-бидокомнлекса сенокосного луга более вправлена, что привело к повышению индекса общего разнообразия (Н=2,508),

На поименном сенокосном лугу количество выявленных видов в I,С раза больше, чем in пастбищном (см. рис. 7). Прежде всего ото касается представителей класса миксо$>итофагов (роды junara, Harpa lúa), многие из которых зарегистрированы только на сенокосном лугу. Динамическая плотность жужелиц на сенокосном лугу была в 3,5 раза выше, по сравнению с пастбищным.

Несмотря на значительное, в связи с выпасом, сокращение видового состава и численности, индексы общего разнообразия на сенокосном (Я=1,544) и пастбищном (Н=1,525 ) лугах практически одинаковы, что свидетельствует о стабильности структур доминирования этих карабидокомплексов.

Таким образом, под действием антропогенных факторов у хищных членистоногих-герпетобионтов луговых сообществ наблюдалось изменение численности отдельных видов, видового состава при относительно стабильной структуре доминирования.

ГЛАВА У1. ХИЦИЕ ЧЛЕНИСТОНОГИЕ ЛУГОВЫХ СООБЩЕСТВ КАК ОБЪЕКТ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Проведение фаунистических исследований на базе биосферных заповедников способствует созданию принципиально новой системы ох -раны природной среды - системы экологического мониторинга, основная задача которого заключается в слежении за состоянием экосистем и ал коштонентов с целью оценки и прогнозирования их решений на хозяйственную деятельность человека.

При организации слежения за состоянием хищных членистоногих

ЬТБЗ необходимо было определить за какими группами и видами, по каким показателям и в каких экосистемах следует вести наблюдение»

Для изучения были выбраны группы членистоногих, являющихся преимущественно неспециализированными шцниками-цолифагами, состояние которых зависит, прежде всего, от абиотических условий среды. Чтобы более полно оценить состояние экосистем ЕГБЗ, изучались хищные члвнистоногие-герпетобионты (пауки, жужелицы), а также груп-ны членистоногих, представленные летающими'формами (роющие и дорожные осы). Подробное изучение этих групп животных позволило оценить пригодность каждой из них для экологического мониторинга^

Изучение выбранных групп хищных членистоногих проводили в луговых экосистемах. Выбор лугов для исследований был обусловлен как возможностью четко дифференцировать их по степени антропогенной нагрузки, так и значительной подверженностью наиболее общим фоновым воздействиям.

Для оценки состояния комплексов хищных членистоногих луговых сообществ БГБЗ использовали такие показатели как видовой состав, динамическая плотность и индекс общего разнообразия Н, интегрирующий видовое обилие и структуру доминирования.

При изучении аранео- и карабидокомплексов на лугах с различным режимом хозяйственного пользования было установлено, что по структуре доминирования эти группы хищных членистоногих близки между собой (см. рис. 6,7). Среда доминирующих видов имелись такие, ^шсленность которых с усилением нагрузки менялась сходным образом. На суходольных лугах ето пауки p»rdoaa pulíate и жужелицы Epaphiua aecalla, пауки Fardoaa paluatria И ЖуЖвЛИЦЫ Са-íathua meianocephaluа и т.д. Наличие в структуре доминирования луговых аранео- и карабидокомплексов подобных видов объясняется их общими экологическими требованиями. Эти пары видов занимают в структурах доминирования -соответствующих комплексов не постоянное место, а могут перемещаться в зависимости от изменившихся условий. В связи с тем, что комплексы пауков и жужелиц реагировали на антропогенное воздействие сходным образом, для ведения эколох'ическо-го мониторинга били рекомендованы жужелицы, обладающие по сравнению с пауками рядом преимуществ: лучше изучены, легче идентифицировать, проще хранить и т.д.

Роющие осы для мониторинга более пригодны, по сравнению с дорожными осами, поскольку численность роющих ос за годы исследований била более стабильной, что является одним из важных критериев при выборе объектов слежения. Коэффициенты вариации численности ¡юи.цих ос били значительно ниже, по сравнению с коэффициента*ш

дорожных ос (табл. 2).

Таблица 2

Сродняя численность массовых видов ромцих и дорожных ос на суходольном лугу (КГВЗ, 1985-1988 гг.)

-1--

и и - I Экз. на ( Коэффициент

А | I лов. j вариации, %

Роющие осы

Mellinua arvenaia 60,0 75,0

11. crabroneue 16,0 28,4

Llndeniui) albllabria 7,0 71,0

Psenulua pallipea 4,7 19,1

Общая численность: 138,3 48,1

Дорожные осы

Priocnemla perturbator 9,3 119,4

F. exaltata 7.7 51,9

P. coriace« 8,0 132,5

Anopliua viaticua 4.6 113,0

Общая численность: 48,7 64,1

Таким образом среди изучавшихся груш хищных членистоногих в качестве модельных дал экологического мониторинга наиболее пригодны жужелицы и роющие осы.

Изучение модельных групп хищных членистоногих на пойменных и суходольных лугах позволило получить данные о пригодности различных луговых биогеоценозов в качестве стационаров для мониторинга. На примере карабидокомплексов можно сказать, что суходольные луга мало пригодны в качестве стационаров для фонового мониторинга, поскольку здесь идет вторичная сук эссия, в ходе которой наблюдается с.мещение общей активности жужелиц на весну, обеднение видового состава, снижение численности и усиление концентрации доминирования видов, характерных для лесных сообществ. Аналогичные , результаты получены дня комплекса роющих ос суходольного луга, где в ходе сукцессии наблюдается рост удельного обилия видов, гнездящихся ь полых стеблях и древесине. Б связи с этим суходольные луга ЕГ'ЬЗ оказались мало пригодными для Фонового глонлтораш-а ха.ц-ных членистоногих, поскольку слежение на дшшом /рсипо сл^дуот вести в стабильных экосистемах. Наблюдении за состоянием зуксдац и ровдих ос в сукиоссиошшх лугових экосистемах иозьоляот ясяу шь данные для локального мониторинга.

В то жо время стабильное положение массовых видов жужелиц п структуре доминирования, относительно слабая изменчивость числол-ности по годам (табл. 3) позволяют использовать карабидокомплексы пойменных лугои для проведения мониторинга на фоновом уровне. Низкая численность рокицих ос. на пойменных лугах но позволяет использовать их для фонового мониторинга.

Таблица 3

Средняя численность массовых видов жужелиц иа лугах ьГШ (июль-август, гг.)

Т

Вид

^кэ. на ¡Коэффициент 10 лов. ¡вариации, %

Суходольный луг

Calathus melunocephalua 22 tí,tí 54,2

Epaphlus в«calla 160,0 87,3

Calathus fuacipea 108,0 öü,4

С. erratua 'JO, 6 121,3

Общая численность: 826,2 60,7

Пойменный луг

Poeailua versicolor 562,7 13,9

Carabus granulatus 31,3 42,5

Pteroetickus nigrita 24,7 21,9

anthracinue 19,ü 35,3

Общая численность: 742,7 22,2

На основании данных, полученных в результате многолетних исследований была разработана методика слежения за состоянием модельных групп (жужелицы, роющие осы ),включающая длительность интервалов между контрольными учетами, оптимальный период проведения контрольных учетов, необходимый объем выборки для получения репрезентативных данных.

виводц

1. В луговых биогеоценозах ЕГБЗ выявлено 124 вида пауков, 106 видов жужелиц, 84 вида роющих ос и 30 видов дорожных ос. Впервые для Белоруссии указывается 52 вида пауков, 31 вид роющих ос и II видов дорожных ос.

2. В фауне хищных членистоногих преобладали виды с широкими типами ареалов: транспалеарктические, европейско-сибирские.

3. Комплексы хищных членистоногих на исследуемых лугах различались по количеству видов, динамической плотности, структуре

доминирования. Видовой состав хищных членистоногих на суходольных лугах богаче, чем на поименных и представлен соответственно 119 и 30 видами пауков, 82 и Ь7 видами жужелиц, 78 и 16 видами роющих ос,30 и й видами дорожных ос»

4. На суходольных и пойменных лугах формируются характерные комплексы доминирующих видов, состав и численность которых зависит проадо всего от увлажненности почвы. Наиболее характерными видами луговых ценозов являются пауки РагЛоза ра1иягг!я, жужелицы РовоПив Увгэ1со1ог, роющие ОСЫ МеШпш аГУепэ1э, ДОрожние ОСЫ Рг1оспега1а рег1;игЬа»,ог,

5. Структура доминирования комплексов изучавшихся групп хищных членистоногих луговых ценозов относительно стабильна, что подтверждают слизкие по значению индексы общего разнообразия 11. Исключение составляли комплексы пойменного луга среднего уровня, где 11 имеет низкое значение, В целом комплексы хищных членистоногих

на суходольных лугах имели индексы Н несколько выше, чем комплексы хищных членистоногих на пойменных лугах.

6. Динамическая плотность хищных членистоногих на суходольных лутах была значительно выше, чем на пойменных: пауков - в 1,8 раза, жужелиц - в 2,0, роющих ос - в 4,9, дорожных ос - в 7,9.

7. Хищные членистоногие заметно различались по сезонной активности-имаго. Пауки во всех типах лугов были наиболее активны в мае. Хужелицц на поименных лугах наиболее активны в мае, а на суходольных - преимущественно в июле-августе. Роющие и дорожные осы на лугах наиболее активны в июле-августе.

8. Полученные данные по фенологии и сезонной активности имаго позеолили выделить у пауков 6 фенологических групп, у жужелиц -

5, у роющих и дорожных ос - по 2, которые в различных типах лутов представлены различной численностью.

9. Сенокошения воздействуют на численность и видовой состав йодных членистоногих-герпетобионтов в меньшей степени, чем ъыпас скота. Под действием выпаса численность снижалась более резко, чем видовой состав.

10. Структуры доминирования луговых аранео- и карабидокомп-лексов на лугах с различным режимом хозяйственного пользования близки !.;е,-кду собой и относительно стабильны. Вида, входящие в структур'"100 комплексов, занимали там не постоянное место, а перемещались в зависимости от изменившихся условий.

11. 11,1 основании данных по видовому составу, экологической структуре, сезонной динамике активности хищных членистоногих, а

- Ití -

также воздействию на них антропогенных '[акторов разработаны методические рекомендации но проведению экологического мониторинга за состояниям хищных* члинистоногих в луговых биогеоценозах, которые передний дат практического использования в БерозинскиП биосфор-uní! заповедник.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Литвтнова А.Н., Шляхтенок А.С., Овчаренко Б.П. О Фауне пауков Uranei) Белоруссии. - 'Линек, lüBO. - II с. - Два. в ВИНИТИ 16.08.00, № 3114-80»

2. Приставко Ь.П., Терешкин Л.М., Цляхтенок А.С., Александрович О.Р. К познанию фауны жужелиц ( Coleóptera, Carabidae ) Борезинокого заповедникам/Заповедники Белоруссии: Исследования. -ГЖЗ„ - Вып. 7. - С. 108-114.

3. Шляхтенок А.С. Фауна жужелиц ( Coleóptera, Carabidae ) суходольных лугов Бврезинского биосферного заповедника и влияние на нее сенокошения и выпаса скота//Вопросы экспериментальной зоологии. - Минск, 1983. - С. II9-I25.

4. Шляхтенок А.С. Фаунистические комплексы пауков на пойменных лугах с различным режимом хозяйственного использования//У Белорусская зоологическая конференция. "Биологические основы охрани, освоения и реконструкции животного мира Белоруссии": Тез. докл.. - Минск, 1ЫЗЗ. - С. 83-84.

5. Наяхтенок А.С. Дорожные осы С Hymenoptera, Pompiiidae ) Ьерезинского биосферного заповедника//Заповедники Белоруссии: Исследования. - 1987. - Вып. II. - С. I51-154„

6. Шляхтенок А.С. Фауна пауков (Aranei) луговых биогеоценозов Березннского биосферного заповедника. - Минск, 1986. - II с. - Деи. в ВИНИТИ 1.04.86, № 24S9-L86.

7. Терешкин А.М., Шляхтенок А.С. Слшт использования ловушки Мааеза для изучения насекомцх//Зоол. ж.. - I98CJ„ - 'Г. 68, вып. 2. - С. 290-292.

8. Шляхтенок А.С. Роющие ОСЫ ( Hymenoptera, Spliecldae ) как oOlukt икологического мониторинга//У1 Белорусская зоологическая конференция. "Динамика зооценозов, проблемы охраны и рационального использования животного мира Белоруссии": Тез. докл.. -Минск, lüb'J. - С. НО.

Jk^-