Изучение прибрежной фауны жужелиц (Carabidae) как фактора биоиндикации экологического благополучия Московской области

Актуальность

Экспериментально установлено, что среди насекомых имеются организмы-индикаторы, т. е. группа особей одного вида или сообщества, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в окружающей среде. Живые биоиндикаторы имеют ряд преимуществ перед химическими методами:
- они суммируют все без исключения биологически важные данные об окружающей среде и отражают её состояние в целом;

- в условиях хронической антропогенной нагрузки биоиндикаторы могут реагировать на очень слабые воздействия в силу аккумуляции дозы;

- исключают необходимость регистрации физических и химических параметров среды;

- живые организмы постоянно присутствуют в окружающей среде и реагируют на кратковременные и длительные выбросы токсикантов, которые можно не зарегистрировать при помощи автоматической системы контроля с периодичным отбором проб на анализы;

- фиксируют скорость происходящих изменений;

- позволяют судить о токсикационной нагрузке синтезированных человеком веществ на природу и человека и осуществлять мониторинг действия данных соединений;

- помогают нормировать допустимую нагрузку на экосистемы, различающиеся по своей устойчивости к антропогенному воздействию, т. к. одинаковый состав и объём загрязнений может привести к различным реакциям природных систем в разных географических зонах.

Цель

Изучение видового состава и распределения жужелиц прибрежной зоны водоёмов разного типа.

Задачи

1. Выявить и сравнить видовой состав жужелиц в разных прибрежных местообитаниях и на разном удалении от береговой линии.

2. Сравнить относительную численность жужелиц и определить доминирующие виды на разных участках и на разном удалении от береговой линии.

3. Выявить корреляцию между температурой воздуха и уловистостью жужелиц.

4. Сравнить активность жужелиц в разное время суток.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Определитель популярных насекомых России (Плавильщиков, 1994)

• Ловушки и морилки для насекомых

• Определители растений

Описание

Работа проводилась в с. Павловская слобода Истринского района и в деревне Козлово Рузского района Московской области летом 2019 года. Были установлены однотипные ловушки на трёх различных участках: берег мелкого водоёма естественного происхождения, берег пожарного пруда в с. Павловская слобода и берег заросшего ручья в деревне Козлово.

Автор провёл геоботаническое описание площадок на данных участках. Обилие видов растений определяли по шкале обилия Друде, определение растений – по определителям (Губанов и др., 2002, 2003 и 2004; Маевский, 2014; Шанцер, 2016). Ловушки представляли собой вкопанные пластиковые стаканчики (300 мл). Верхний край стаканчика находился на одном уровне с почвой. Рядом с каждым водоёмом были установлены 2 ряда ловушек. В каждом ряду было 10 стаканов, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга. Ловушки из первого ряда были удалены от береговой линии на 50 см. Расстояние между двумя рядами составляло 3 м.

Проверки проводились в 07:00 и 18:00. Отловленные имаго жужелиц замаривались и раскладывались на ватные матрасики. Определение проводилось по Краткому определителю наиболее распространённых насекомых европейской части России (Плавильщиков, 1994). Проверку определения осуществлял К.В. Макаров, д. б. н., профессор кафедры зоологии и экологии Института биологии и химии МПГУ.

Степень сходства фауны жужелиц на различных участках вычислялась по коэффициенту сходства Серенсена-Чекановского и коэффициенту сходства Серенсена-Чекановского с учётом обилия видов.

Для выявления взаимосвязи относительной численности жужелиц и температуры воздуха автор вычислил коэффициент корреляции.

При оценке численного обилия фауны жужелиц прибрежных биотопов была использована шкала обилия Ренконена, в соответствии с которой виды, численность которых в сборах более 10 %, относятся к супердоминантным, 5-10 % – к доминантным, 2-5% – к субдоминантным, менее 2% – к редким видам.

Результаты

1. Была отловлена 281 особь. Видовой состав жужелиц на исследованных участках составил 45 видов.

2. Наборы доминирующих видов несколько отличаются в разных местообитаниях. В целом в отловах в число супердоминантов входят виды Pterostichus anthracinus Ill. (13,5 %) и Pterostichus minor Gyllh. (11,4 %). Доминантами являются Bembidion dentellum Thunb. (9,3 %), Loricera pilicornis F. (6,4 %), Pterostichus melanarius Ill. (7,5 %) и Pterostichus nigrita Paykull. (6,0 %). К субдоминантам относятся Agonum fuliginosum Panz. (4,3 %), Agonum viduum Panz. (2,1 %), Anisodactylus binotatus F. (2,8 %), Carabus granulatus L. (2,5 %), Elaphrus cupreus Duft. (2,1 %), Oodes helopioides F. (2,1 %), Patrobus atrorufus Stroem. (3,2 %), Poecilus versicolor Sturm. (3,6 %). Есть виды-доминанты, встречающиеся на всех участках, например Pterostichus minor Gyllh.

3. Участками с наиболее сходным видовым составом жужелиц являются берег пожарного пруда и берег мелкого водоёма естественного происхождения в с. Павловская слобода.

4. Фаунистическое разнообразие жужелиц на разном удалении от уреза воды отличается, показывая среднюю и ниже средней степени сходства.

5. Между температурой воздуха и уловистостью жужелиц существует слабая прямая зависимость. На участке в деревне Козлово коэффициент корреляции составил 0,3. На двух участках в с. Павловская слобода он был равен 0,1.

6. Пик численности жужелиц на разных участках был выявлен по-разному, что свидетельствует о том, что эти насекомые обладают разными типами суточной активности.

Выводы

Учитывая полученные данные по видовому составу растений, произрастающих в местах наблюдения, а также по количеству и видам обитающих на площадках жужелиц, предложена ориентировочная основа действий по оценке экологического состояния исследуемых районов, заключающаяся в мониторинге состава растительности и видового многообразия жужелиц в определённые этапы времени на приблизительно тех же экспериментальных площадках.

Сотрудничество с вузом при создании работы

МПГУ