Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №32 (апрель) 2016
Разделы: Экология
Размещена 22.04.2016. Последняя правка: 26.04.2016.

Экологические группы жужелиц по биотопическому преферендуму в лесонасаждениях отвалов Кумертауского буроугольного разреза

Джайнаков Джаныбек Шамилевич

аспирант

Башкирский Государственный Педагогический Университет имени М.Акмуллы

Кафедра Экологии и природпользования

Кулагин Алексей Юрьевич, доктор биологических наук, профессор, кафедра экологии и природопользования, ФГБОУ БГПУ им.М.Акмуллы, АН РБ


Аннотация:
Определены экологические группы жужелиц лесонасаждений отвалов Кумертауского буроугольного разреза по биотопическому референдуму.


Abstract:
Have been identified the ecological groups of ground beetles in the afforestations of Kumertau lignite heaps.


Ключевые слова:
жужелицы; биотопический референдум; лесная рекультивация буроугольных отвалов.

Keywords:
ground beetles; biotopic preferences; reclamation of lignite surface mines.


УДК 574
Актуальность

Характеристика особенностей формирования экосистем техногенных ландшафтов при биологической рекультивации дает возможность для решения целого ряда теоретических и прикладных проблем экологии [Кулагин А.Ю., Ведерников К.Г., 2001]. Ключевым моментом выступает наличие так называемого «нуль-момента» – начала формирования всех компонентов экосистемы, что позволяет рассматривать лесную рекультивацию отвалов горно-добывающей промышленности в качестве перспективных моделей для определения скорости и направления восстановительных сукцессий [Кулагин А.Ю., 2001].

Изучение особенностей биоразнообразия насекомых сукцессионных сообществ  на месте  отвальных территорий представляет большой интерес, так как  позволяет выявить закономерности становления биоценозов  отвалов.

Целью работы было определить экологические группы жужелиц по биотопическому преферендуму в пределах территории  лесонасаждений отвалов Кумертауского буроугольного разреза.

Объекты и методы

Объектом исследования являются 4 участка с лесонасаждениями. Первые 2 участка – модельные, находятся на склонах отвального холма КБР. Следующие 2 – участки контроля: лесонасаждения, находящиеся к северу от г. Кумертау и располагаются не на отвалах.

Участок 1 – модельный (У.1). Лиственные лесонасаждения с такими породами как дуб. Прилегают участки с луговой растительностью. Средний возраст деревьев 45 лет. Также присутствуют посадки березы возрастом 25 лет. Нижний ярус представлен кустарниками и травянистыми растениями. (Глазков и др., 2010). Участок 2 – модельный (У.2) представляет собой хвойные лесонасаждения с преобладанием лиственницы, сосны. Расположен на северо-восточном склоне холма отвала угольного разреза. Он представлен древостоем возрастом 40 лет. Участок 3 – контрольный (У.3) представляет лесонасаждения лиственных и хвойных пород вблизи г. Кумертау, рядом с прудом. Преобладают дуб, сосна, ель. Возраст дубняка 60 лет. Участок 4 – контрольный (У.4) является лесопарком на окраине города Кумертау и представляет искусственные лесопосадки сосны и ели возрастом 40 лет. Присутствуют березовые рощи с возрастом 25 лет.

Методы отлова жужелиц были стандартны: активный лов ручным разбором подстилки и верхних слоев почвы, осматривание крон и пней, пассивный лов ловушками Барбера, расположенными по 5 штук в пределах биотопа линейной трансектой [Гиляров, 1996]. Отлов проводился раз в декаду в течение 4 летних периодов 2010-2013 гг.

Для определения экологических групп использовался подход Шаровой  И.Х. (1981)  основанный на биотопических преферендумах.

Рис. 1. Схемы расстановки ловушек Барбера в исследованных участках лесонасаждений: А – участок 1, Б – участок 2, В – участок 3, Г – участок 4. Цифрами обозначены: 1 – лиственный лес; 2 – хвойный лес; 3 – смешанный лес; 4 – опушки леса с луговой растительностью; 5 – остепненный луг на вершине холма; 6 – разреженный участок хвойного леса, сухостои; 7 – участки со степной растительностью; 8 – пустыри; 9 – водоем; 10 – луг; 11 – триангуляционный пункт.

Таблица 1 

Места расположения ловушек и проведения ручного сбора материала

Место отлова

участок

тип растительной ассоциации, особенность места расположения ловушки

1A

1

разнотравно-овсецовая степь,  под пологом высохшей коряги

1B

1

разреженный вейниковый дубняк, около кленового пня

1C

1

злаково-разнотравный луг,   вблизи от кустарников черемухи

1D

1

злаково-разнотравный луг, неподалеку от тропинки

1E

1

 березняк, поваленное дерево

2A

2

сосняк лиственничный  небольшая ложбина

2B

2

сосняк лиственничный  вблизи крупного муравейника

2C

2

сосняк лиственничный,  трухлявый пень лиственницы

2D

2

сосняк лиственничный, подгоревшее дерево

2E

2

разнотравно-овсецовая степь, граничащая с лесонасаждением

3A

3

злаково-разнотравный луг,  вблизи единичного кустарника

3B

3

ивняк, вблизи берега водоема

3C

3

клено-дубняк разреженный, пониженный участок рельефа

3D

3

злаково-разнотравный луг,  рядом с одиноко стоящей тополем

3E

3

сосняк еловый сложнотравяной, вблизи тропинки

4A

4

разнотравно-овсецовая степь, граничащая с лесонасаждением

4B

4

разнотравно-овсецовая степь, около дороги

4C

4

сосняк еловый сложнотравяной, еловый пень

4D

4

березняк,  небольшой холмик с 2 кустарниками

4E

4

разнотравно-овсецовая степь, одиноко стоящие посадки березы.

Результаты и обсуждение

Жужелицы играют заметную роль в ограничении численности многих беспозвоночных животных, а сами входят как компонент в рацион позвоночных. Личинки, склонные к сапрофагии, принимают активное участие в почвообразовательных процессах. Большинство жужелиц – многоядные хищники, питающиеся почвенными беспозвоночными.

Важную роль в исследованиях карабидофауны играет определение экологичесх групп. Экологическая группа – это группа организмов, включающая разные виды, сходно реагирующие на какой-либо фактор среды, имеющий важное морфофизиологическое значение (температура, свет, влажность и т. д.). К сходным условиям организмы могут приспосабливаться по-разному, вырабатывая разную «стратегию» использования ресурсов среды. Поэтому в пределах многих экологических групп можно найти организмы, резко отличающиеся друг от друга по внешнему облику и внутреннему строению.

Перечень растительных ассоциаций изученных антропогенных биотопов в пределах отвалов Кумертауского буроугольного разреза, а также участков контроля: злаково-разнотравный луг, разнотравно-овсецовая степь, сосняк лиственничный, клено-дубняк разреженный, ивняк, березняк, сосняк еловый сложнотравяной, дубняк разреженный вейниковый.

В соответствии с данными типами растительных ассоциаций проведен анализ  жужелиц  по биотопическому  преферендуму [И. Х. Шарова, 1981].

Карабидофауна биотопов отвальных участков насчитывает   на участке 1 – 30, на участке 2 – 20 видов.

Лиственное лесонасаждение участка номер 1 с различными типами растительный   ассоциаций с  доминированием дуба характеризуется  большим количеством  видов жужелиц.

Таблица 2

Распределение жужелиц по типам растительных ассоциаций  модельных участков.

Участки исследования,

биотопы

Участок 2,

Хвойное лесонасаждение

Участок 1,

Лиственное лесонасаждение

Типы растительной ассоциации в пределах участках исследования

Разнотравно-овсецовая степь

Сосняк лиственничный

Злаково-разнотравный луг

березняк

разреженный вейниковый дубняк

 

Разнотравно-овсецовая степь

      Обилие             вида

 

Виды

2e

2a

2b

2c

2d

1c

1d

1e

1b

1a

Cicindela  campestris

+

+

+

+

-

+

Cicindela  hybrida

-

+

+

-

-

-

Cicindela  sylvatica

-

+

-

-

-

-

Cicindela   germanica

-

+

-

-

+

-

Calosoma   inquisitor

-

+

-

-

+

-

Calosoma investigator

-

+

-

-

-

-

Calosoma   auropunctatum

-

+

+

-

-

+

Calosoma granulosum

+

-

-

+

-

-

Notiophilus biguttatus

-

+

-

+

-

-

Clivina fossor

-

-

-

-

-

+

Broscus rufus

+

-

-

-

-

+

Bembidion    quatuordecimstriatum

-

-

+

-

-

-

Bembidion  tenebrosum

-

-

-

+

+

-

Bembidion  quadrimaculatum

-

-

+

+

+

-

Pterostichus niger

-

+

-

+

+

-

Pterostichus  diligens

-

+

-

-

+

-

Pterostichus  uralensis

-

-

-

-

+

-

Agonum sexpunctatum

+

-

-

-

-

-

Agonum viduum

-

-

-

+

-

-

Calathus halensis

 

 

+

 

 

 

Amara plebeja

+

-

+

-

+

-

Amara aenea

-

-

+

-

-

+

Amara  deserta

+

-

-

-

-

+

Amara apricaria

+

-

-

-

-

-

Ophonus  cordatus

-

-

+

-

+

-

Pseudoophonus calceatus

-

-

-

-

-

+

Harpalus affinis

+

+

-

+

-

-

Harpalusdistinguendus

-

-

+

-

+

-

Harpalus  brevis

-

-

+

-

-

-

Harpalus rufipes

-

-

+

-

-

-

Badister  bipustulatus

-

-

+

-

-

+

Licinus cassideus

-

+

-

-

_

-

Licinus depressus

-

+

-

+

-

-

Microlestes minutulus

-

+

+

-

+

-

 Poecilus. nitens

+

-

-

-

-

+

Chlaenius  melanocornis

-

-

+

-

-

-

 

По отдельным  типам растительных ассоциаций  наблюдается следующее распределение жужелиц. На злаково-разнотравном луге  наблюдается 14 видов жужелиц. Доминирует здесьBembidion    quatuordecimstriatum (40,3 5 %) – обилие вида  составило 5 баллов, и Amara aenea (27,4%) – обилие вида  4 балла. Субдоминантом  является Amara  plebeja (8,3%).  В березняке  обнаружено 9 видов жужелиц. Из них доминирующими являлся Pterostichus niger (19,4 %) – обилие вида 3 балла, субдоминант - Harpalus affinis (9,6%). Среди 11 видов жужелиц  разреженного вейникового дубняка, доминировали Harpalus s.str.distinguendus (41%) – обилие вида 4 балла, и  Pterostichus niger (17,4%). К субдоминантам следует отнести Pterostichus diligens (8,5%). Карабидофауна разнотравно-овсецовой степи насчитывает 8 видов жужелиц:   доминант - Amara aenea (30,6%) – обилие вида 4 балла, субдоминант - Clivina fossor (6,2%).

Хвойное лесонасаждение  (участок 2) обладает меньшим видовым разнообразием: 20 видов жужелиц. По отдельным  типам растительных ассоциаций  наблюдается следующее распределение жужелиц. Население carabidaeсосняка лиственничного насчитывает 14 видов жужелиц: вид-доминант Calosoma investigator  (28,7%) -  обилие вида 3 балла, субдоминант Harpalus affinis (6,1 %). В разнотравно-овсецовой степи 8 видов: доминант Amara apricaria (27,4 %), субдоминанты Poecilus. Nitens (7,3%)  и Amara  plebeja (7,3%). В лесонасаждении 2 участка  наблюдаются  степные виды, которые также встречались и на 1 участке.

Заключение

 В лиственном лесонасаждении участка 1 рекультивированного отвала Кумертауского буроугольного разреза по отношению к биотопическому  преферендуму  преобладают степные (Bembidion   quatuordecimstriatum, Harpalus distinguendus), лесостепные (Pterostichus niger) и луго-полевые виды (Amaraaeneaи Amaraplebeja).  В хвойном лесонасаждении участка 2  рекультивированного отвала Кумертауского буроугольного разреза  наблюдается  преобладание степных (Amara apricaria) и  лесных видов (Calosoma investigator). 

Библиографический список:

1. Ведерников К.Г. Лесная рекультивация и оптимизация техногенных ландшафтов (на примере промышленных отвалов Кумертауского буроугольного раздела)/ автореф. дис. … канд. биол. наук. Тольятти, 2002. 21 с. 2. Гиляров М.С. Изучение беспозвоночных животных как компонента биоценоза // Программа и методика биоценологических исследований. М., 1996. С. 16-21. 3. Глазков Н.Е. Лесохозяйственный регламент государственного учреждения Стерлитамакское лесничество. Уфа, 2010. 185 с. 4. Еремеева Н.Н. Элементы лесной энтомофауны на отвалах угольных разрезов/ Еремеева Н. Н., Лузянин С.Л., Корчагина М.Р., Блинова С.В.// Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Санкт-Петербург. - 2004. Т.207. С 121-132. 5. Кулагин А.Ю. Лесная рекультивация отвалов Кумертауского буроугольного разреза/ Кулагин А.Ю., Ведерников К.Г., Мартьянов Н.А., Баталов А.А. // Труды Стерлитамакского филиала АН РБ. - Уфа : Гилем, 2001. Вып.1. – С.45. 6. Кулагин А.А. Роль лесовосстановления антропогенно нарушенных территорий для повышения биоразнообразия (на примере отвалов Кумертауского буроугольного бассейна) // Проблемы сохранения биоразнообразия на Южном Урале: Тез. Докл. Науч.-практ. конф. Уфа, 2004. С. 58-59. 7. Матвеев А.Б. Жужелицы лиственных лесов Башкирского Предуралья / Матвеев А.Б.// Фауна и экология насекомых Урала. Информ. материалы Ин-та экологии растений и животных УНЦ АН СССР. Свердловск, – 1983. - С. 36. 8. Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях/ Песенко Ю.А.- М.: Наука, 1982.- 287 с. 9. Потапова Н.А. Биотопическое распределение жужелиц (Сoleoptera, Carabidae) в полупустыне Северо-Западного Казахстана/ Потапова Н.А. // Зоол. журнал. -1972. Т. 51. вып. 10. - С. 1499-1506. 10. Романкина М.Ю. Карабидофауна ( Coleoptera, Carabidae) в центре Русской равнины/ Романкина М.Ю.// Вестник Тамбовского университета: Естественные и технические науки. Тамбов, – 2013. Вып. 6. Т. 18. С. 3212-3215. 11. Хобракова Л.Ц. Локальная фауна и сообщества жуков-жужелиц (Coleoptera, Carabidae) в Тапхарской котловине (Западное Забайкалье)/ Хобракова Л.Ц.// Вестник Бурятского государственного университета. Улан-Удэ, – 2012. Вып. 4. С. 166-170. 11. Чернышев В.Б. Экология насекомых/ Чернышев В.Б. - М.: Изд-во МГУ,- 1996.- 304 с. 12. Шарова И.Х. Жизненные формы жужелиц (Coleoptera, Carabidae)./ Шарова И.Х. – М., Наука, 1981. – 360 с.




Рецензии:

22.04.2016, 15:25 Яковенко Наталия Владимировна
Рецензия: Статья может быть опубликована, так как имеет практический аспект исследования. Но начать статью необходимо с актуальности исследования, доказательства ее необходимости и четко обозначить для какой цели это было выполнено. Увязать возможно с территорией. Что такое отвальный холм КБР также не понятно. Следует дать характеристику (краткую) месторасположения объекта исследования. После корректировки статья может быть опубликована. д.г.н., проф. Яковенко Н.В.

26.04.2016 12:12 Ответ на рецензию автора Джайнаков Джаныбек Шамилевич:
Здравствуйте. Статья была исправлена, в соотвествие с Вашей рецензией. Обозначена цели, уточнены объекты исследования, даны подробные характеристики месторасположения, введена схема постановки ловушек Барбера в участках исследования, как модельных (лесонасаждения отвалов), так и контрольных (лесные посадки вблизи города). Спасибо за оперативное рассмотрение.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх