Почвенная мезофауна на территории парка ветеранов города Вологды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Почвенная мезофауна на территории парка ветеранов города Вологды

Э.С. Рипенко

Научный руководитель Ю.Н. Белова, канд. биол. наук, доцент кафедры биологии и экологии

Актуальность исследования. Городские местообитания значительно отличаются от естественных сообществ по микроклиматическим показателям, химическому составу, плотности почв, характеру растительности. Особенности городских биотопов отражаются на состоянии отдельных организмов и их популяций. Изучение индивидуальных и популяционных особенностей животных, обитающих в городских условиях, позволяет приблизиться к пониманию адаптаций животных к антропогенно измененной среде обитания.

Одним из широко используемых объектов исследований по изучению влияния антропогенных условий на организмы в их естественной среде обитания являются представители семейства жужелицы (Carabidae) из отряда жесткокрылых (Coleoptera). Насекомые данной группы являются хорошими биоиндикаторами изменений почвенно-растительных условий. Также представители этой группы распространены во всех биотопах, имеют высокую численность. carabus nemoralis фауна жужелица

Индикаторами состояния почвенно-растительных условий могут быть фауно-экологические показатели жужелиц: видовой состав, численность жуков, наличие видов, чувствительных к тому или иному фактору, экологические особенности фауны и населения. Также в качестве показателей особенностей местообитаний могут быть использованы популяционные признаки. Вопросы популяционной динамики, также, представляют теоретический интерес, так как отражают особенности адаптации к конкретным условиям среды. Однако популяционные особенности у насекомых и жужелиц в частности изучены недостаточно.

Цель исследования. Изучение особенностей популяции вида Carabus nemoralis в условиях города Вологды (на примере Парка Ветеранов).

Задачи исследования

1. Выявить половую структуру популяций вида Carabus nemoralis.

2. Проанализировать морфологические параметры имаго вида Carabus nemoralis.

3. Дать характеристику демографической структуры популяций вида Carabus nemoralis.

Объект исследования: жужелицы, вида Carabus nemoralis парка Ветеранов города Вологды.

Предмет исследования: популяционные характеристики (численность, половая и размерная структура) жужелиц вида Carabus nemoralis.

Материалы и методы исследования. В основе исследования полевые материалы собранные автором в 2015-2016 гг. Также были проанализированы имаго жужелиц, собранные Калашниковой Е. В. в 2013 г. (424 экз.). Всего было изучено 905 имаго жужелиц Carabus nemoralis .

Для сбора жуков использовались традиционные почвенно-зоологические методы: ручной сбор и почвенные ловушки Барбера. Ловушка представляет собой пластиковый стакан объемом 0,2 мл с концентрированным раствором NaCl в качестве фиксатора. Выбор фиксатора обусловлен более высокой достоверностью получаемых результатов, поскольку не имеет интенсивного эффекта, в сравнении с формалином, а так же поваренная соль не оказывает токсического действия на окружающую среду и человека, что важно для территории городского парка. Сверху ловушка прикрывалась естественными укрытиями: кора деревьев, небольшие камни, сухие ветки и так далее.

Метод ловушек позволяет учитывать динамическую плотность вида на площади за определенный промежуток времени (экз./10лов.-сут.), т. е. число особей, попадающих в 10 ловушек за одни сутки. Она, естественно, выше у наиболее подвижных, много и быстро бегающих форм. При этом надо учитывать, что не все животные, оказавшиеся у «горлышка» банки, в нее попадут, а с другой стороны, некоторые виды могут привлекаться тенью от крышки, а затем более прохладным и влажным воздухом в банке, воспринимая ее как укрытие.

Сбор жуков проводился на трех площадках, различных по характеру древостоя, интенсивности посещений, тропиночной сети, частоте окашивания. Площадка №1 располагается вблизи Сибирского пруда. Территория там затемненная плотным древостоем, хорошо развита тропиночная сеть, редко окашивается. Площадка №2 прилегает к асфальтовым дорожкам, встречаются единичные деревья, травянистый ярус периодически окашивается. Площадка №3 характеризуется высокой увлажненностью и разреженным травостоем, травянистый ярус периодически окашивается. Для хранения и обработки собранных данных была использована программа Microsoft Excel. Математическая обработка выполнялась методами описательной статистики. Сравнение популяций по среднему значению признака выполнялось с помощью t-критерия Стьюдента.

Характеристика вида Carabus nemoralis.

Фауна и население жужелиц парка Ветеранов

Исследование фауны и населения жужелиц парка Ветеранов были выполнены Калашниковой Е. В. [2014]. Всего на территории парка Ветеранов обнаружено 28 видов жужелиц. Проведенные исследования показали, что в парке преобладают 2 вида Pterostichus melanarius и Carabus nemoralis, на долю которых приходится 59% и 30% соответственно от числа всех собранных имаго.

Численность вида Сarabus nemoralis

Проведен анализ динамики численности популяции Carabus nemoralis и выявлено, что уловистость вида выше на участке №3 (наиболее удаленный от дорог). По нашему мнению высокой численности жуков способствовало благоприятные условия для обитания (высокая влажность, плотный травяной ярус и разреженный древостой), а также низкая вероятность «разорения» ловушек. Результаты исследования демонстрируют, что уловистость выше в конце мая и в начале июня, что подтверждает размножение данного вида на территории парка в конце весны и соответствует литературным данным о развитии вида.

В период с 2013 по 2016 гг. максимальная численность жуков отмечалась в апреле и мае 2016 года. Возможно, это связано с особенностями температурного режима 2016 года. Так в 2016 г. отмечались самые высокие средние температуры весенних месяцев, что способствовало высокой активности жуков.

Анализ численности вида жужелица лесная показывает, что уловистость вида на территории парка Ветеранов в течение ряда лет снижается. Так в 2015 году уловистость вида равнялась 0,84 экз./10лов.-сут., а в 2016 - 0,74 экз./10лов.-сут. (для 2013 г. показатели уловистости не рассчитывались, так как невозможно отделить сборы сделанные вручную от сборов с помощью ловушек) Мы предполагаем, что это может быть определено несколькими причинами:

1. уменьшение количества методов сбора жуков в 2015-2016 годы в сравнении с 2013 годом. В 2015-2016 годах жуков собирали только с помощью ловушек, а в 2013 с помощью ловушек и вручную.

2. В 2015-2016 году в сравнении с 2013 сократился сезон сбора материалов. Ранее материал собирался с апреля по сентябрь, а в последние годы с мая по июль.

3. Популяция находится в стрессовой ситуации и поэтому численность ее снизилась.

Половая структура популяции Carabus nemoralis

Проведен анализ половой структуры популяции изучаемого вида на территории парка. В течение ряда лет в популяции самцы значительно преобладают на их долю в 2013, 2015 и 2016 гг, соответственно, приходилось 58%, 72%, 78%.

Мы предполагаем 2 механизма для объяснения ситуации.

1) Для сбора жуков использовали ловушки, которые, прежде всего, отлавливают самых активных особей, при этом самцы более подвижны чем самки, и поэтому преобладают в сборах.

2) Для насекомых в условиях стресса, исследователями отмечается значительное увеличение доли самцов. Возможно именно стресс, связанный с обитанием в городском парке, определяет половую структуру популяции и преобладание самцов.

Следует подчеркнуть, что на территории г. Ростов-на-Дону в 2008 г. изучение популяционных особенностей вида также показало преобладание самцов над самками. При этом, авторы исследования связывали полученные результаты с большей активностью самцов в сравнение с самками.

Для выбора той или иной гипотезы, необходимы дополнительные наблюдения, в том числе за подвижностью жуков и структурой популяции в условиях разной антропогенной нагрузки.

Проведен анализ сроков активности жуков разных полов. В период наших исследований (май - июль) существенных различий в активности имаго разных полов не было выявлено. Основной пик активности имаго обоих полов приходится на середину мая. Это связано с тем, что в это время происходит половое размножение жуков.

Вывод

1. Распространение имаго вида Carabus nemoralis на территории парка Ветеранов неравномерно, наибольшая численность отмечена на участках с хорошо развитой травянистой растительностью.

2. Численность вида значительно изменялась на изученной территории в течении ряда лет (в 2 раза). Наибольшее число жуков было выявлено в 2013 году (325 экз.). Параметры уловистости вида на территории городского парка составили в 2015 г. - 0,84 экз./10лов.-сут., а в 2016 г. - 0,74 экз./10лов.-сут. Пик численности и активности имаго обоих полов приходится на середину мая.

3. В весенние месяцы для вида Carabus nemoralis отмечалось преобладание генеративных самок, что связано с весенним развитием вида. Количество яиц у одной самки варьировало в широком интервале (1-10 яиц). В среднем на одну самку приходилось 4,7 яиц.

4. В популяции Carabus nemoralis на территории городского парка в течение ряда лет преобладали самцы, их доля колеблется от 58% до 76%.

5. Средние показатели длины имаго Carabus nemoralis на территории парка составили 27,19 мм, что несколько превышает видовую норму. Половой диморфизм имаго по мерным признакам (длина и ширина головы, переднеспинки, надкрылий) у вида Carabus nemoralis не выражен.

6. Наиболее изменчивыми мерными признаками тела у имаго, как самцов, так и самок, являются масса тела и ширина головы (значение коэффициента вариации от 0,42 до 0,55, соответственно).

7. В течении ряда лет имаго Carabus nemoralis на территории парка демонстрирует тенденцию к увеличению массы тела. Наибольшая масса жуков отмечена в 2016 г. (210,01 мг у самцов и 213,2 мг у самок).

8. Значения ФА у имаго вида составляли от 0,107 и до 0,149, при этом показатели ФА у самок имели большие значения в сравнении с самцами (в 2016 г. 0,149 и 0,119 соответственно). Из двух рассмотренных нами видов жужелиц (Carabus nemoralis, Pterostichus melanarius), обитающих на одной территории, для вида Carabus nemoralis отмечены большие (на порядок) значения ФА.

Размещено на Allbest.ru