Антропогенні трансформації угруповань колембол (Collembola) в заплавних лісах Закарпаття

2

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ АГРОЕКОЛОГІЇ І ЕКОНОМІКИ

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ

03.00.16 - Екологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Антропогенні трансформації угруповань колембол (Collembola) в заплавних лісах Закарпаття

Цалан Юрій Васильович

Київ - 2011

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Державному природознавчому музеї

Національної академії наук України

Науковий керівник - кандидат біологічних наук,

старший науковий співробітник

КАПРУСЬ Ігор Ярославович,

Державний природознавчий музей

НАН України,

завідувач відділу біосистематики та еволюції.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

ПАРПАН Василь Іванович,

Прикарпатський національний університет

імені Василя Стефаника

завідувач кафедри біології та екології;

кандидат біологічних наук, доцент

МАТЕЛЕШКО Олександр Юрійович,

Державний вищий навчальний заклад

”Ужгородський національний університет”,

доцент кафедри ентомології та збереження біорізноманіття.

Захист дисертації відбудеться “_5_” липня 2011 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.371.01 Інституту агроекології і економіки природокористування НААН України за адресою: 03143, м. Київ, вул. Метрологічна, 12.

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Інституту агроекології і економіки природокористування НААН України за адресою:

м. Київ, вул. Метрологічна, 12

Автореферат розісланий «__2__» червня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

кандидат сільськогосподарських наук В.В.Чайковська

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Антропогенні порушення біогеоценотичного покриву Землі - одна з важливих екологічних проблем сучасності. Ліси в Україні є одним із найважливіших біоресурсів. Проблеми їх збереження і відтворення залишаються вкрай актуальними. Закарпаття входить до складу п'яти областей України, що мають найбільшу лісистість. Лише невелика південно-західна частина області належить Закарпатській низовині. Ця низовина є найбільше освоєна людиною частина території Закарпаття, на якій ще збереглися природні ділянки прирічкового та лісового заплавних комплексів, що майже втрачені в Центральній Європі внаслідок антропогенних перетворень (Кіш і ін., 2006). Основні трансформації лісів пов'язані з вирубуванням і гідромеліоративними заходами. Заплавні лісові екосистеми є дуже чутливими до антропогенних втручань і швидко зникають у Європі. Дослідження меж стійкості цих лісів до різних лісогосподарських заходів є важливою практичною задачею.

Клас ногохвістки (Collembola) - одна з найчисельніших, найпоширеніших та екологічно різноманітних груп ґрунтових мікроартропод. Вони одні з перших реагують на зміни екологічного режиму в ґрунтовому середовищі. Колемболи особливо чутливі до коливань вологості, температури, кислотності, механічних та фізико-хімічних параметрів ґрунту як на рівні окремих організмів, так і на рівнях популяцій та угруповань (Мелецис, 1985;

Чернова, 1988; Капрусь, 1997; Кузнецова, 2005 і ін.). Як свідчать численні публікації таксоцен ногохвісток можна розглядати як автономний біоценотичний комплекс, а також зручну модель для дослідження загальних процесів формування і динаміки угруповань при антропогенних впливах, успішно використовувати для біотичного контролю середовища, а також вирішення прогностичних завдань у прикладній екології. Синекологічні характеристики угруповань колембол визнані найчутливішими і ранніми показниками тенденцій до зміни екосистеми (Кузнецова, 2005).

Недостатня вивченість видового складу, структури і динаміки угруповань колембол у заплавних лісових екосистемах Європи та високе індикаційне значення групи при дослідженні антропогенних трансформацій біоценозів визначають актуальність обраної теми дослідження.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана у межах планових наукових тем Державного природознавчого музею НАН України (м. Львів) “Музейний моніторинг таксономічної різноманітності біоти західного регіону України”

(2001-2005 рр.) та “Філетична і типологічна організація розмаїття окремих груп біоти на території України” (2006-2009 рр.), №№ державної реєстрації: 0101U002539 і 0106U002480.

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи було вивчення структурної організації угруповань колембол у заплавних екосистемах Закарпаття, аналіз змін параметрів різноманіття під впливом вирубування і гідромеліорації та оцінка індикаційного значення цієї групи педобіонтів у процесах господарського використання лісів.

Для досягнення поставленої мети сформульовані наступні завдання:

вивчити таксономічний склад колембол у заплаві ріки Латориці;

з'ясувати параметри структурної організації угруповань ногохвісток у заплавних лісових екосистемах Закарпаття;

дослідити вплив гідрологічного режиму заплавних лісів меліоративного фонду на видовий склад, чисельність і структурну організацію ценотичних комплексів колембол;

виявити зміни якісних та кількісних показників різноманіття, а також чисельності угруповань ногохвісток під впливом вирубування та лісовідновлювальних заходів;

5) оцінити біоіндикаційне значення ногохвісток в заплавних лісах і розробити пропозиції щодо раціонального ведення лісового господарства в регіоні. заплавний ліс колембола ногохвістка

Об'єкт дослідження - угруповання ногохвісток у заплавних лісових екосистемах Закарпаття.

Предмет дослідження - антропогенні трансформації угруповань колембол у заплавних лісах Закарпатської низовини.

Наукова новизна одержаних результатів. В результаті проведених досліджень уперше оцінено основні тенденції змін угруповань ногохвісток під впливом антропогенних впливів, пов'язаних з веденням лісового господарства (суцільне та вибіркове вирубування, зміна гідрологічного режиму едафотопу) і отримано оригінальні дані про видовий склад та структурну організацію угруповань колембол у заплавних дубових і тополевих лісах Притисянської низовини. В результаті виконання роботи описано два нових для науки види ногохвісток Spinonychiurus epaphius та Tetracantella pericarpatica (Kaprus', Tsalan 2009).

Практичне значення одержаних результатів. На підставі вивчення угруповань колембол у досліджених заплавних лісах розроблені рекомендації для лісового господарства. Отримані дані підтверджують високі індикаційні можливості населення колембол та можуть успішно використовуватися для розроблення конкретних програм моніторингу заплавних лісових екосистем. Матеріали, отримані в процесі написання дисертації, можуть бути використані при описах фауни заплавних лісів Закарпатської низовини, для обґрунтування доцільності лісогосподарських заходів, а також при написанні спеціальних курсів для студентів-ентомологів вищих навчальних закладів. В результаті проведених досліджень створено колекцію Collembola лісових біотопів Закарпатської низовини і передано на зберігання в основний фонд ДПМ НАН України у Львові.

Методи дослідження. Збір матеріалу, екстракція колембол та виготовлення мікропрепаратів проводили відповідно до стандартних методик грунтово-зоологічних досліджень (Методы…, 1975; Песенко, 1982; Количественные…, 1987). Індентифікація та кількісна оцінка матеріалу виконана з використанням сучасної оптики та найновіших таксономічних визначників.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно визначені головні завдання роботи та методи їх виконання, проведені польові збори матеріалу, визначення колембол (70%), аналіз даних щодо структури фауни та особливостей організації ценотичних угруповань, комп'ютерне опрацювання кількісної інформації (80%), виготовлення малюнків, фотографій та постійних препаратів для колекції, написання рукопису.

Апробація результатів дисертації. Наведені у дисертації результати досліджень оприлюднені на IV Міжнародній науковій конференції "Біорізноманіття і роль тварин в екосистемах" (Дніпропетровськ, 2007),на VІІ з'їзді Українського ентомологічного товариства (Ніжин, 2007), XV загальноросійській нараді по ґрунтовій зоології "Проблемы почвенной зоологии. Почвенные сообщества: от структуры к функциям" (Москва, 2008), регіональній науково-практичній конференції "Охорона та раціональне використання природних ресурсів Українських Карпат" (Ужгород, 2008), конференції "Еколого-фауністичні особливості водних та наземних екосистем" (Львів, 2008), міжнародній науково-практичній конференції та Х зоологічній конференції "Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов" (Мінськ, 2009), регіональних ентомологічних конференціях "Ентомологічні читання" (Львів, 2010 та Ужгород, 2010), на засіданнях вченої ради ДПМ НАН України (2007, 2009, 2011).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 10 праць, з яких 4 статті - у періодичних фахових виданнях; 6 статей та тез доповідей - у матеріалах міжнародних та регіональних конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 197 сторінках машинопису, в т.ч. основний текст займає 167 сторінок (вступ, 6 розділів, висновки) та на 10 сторінках додаток. Робота ілюстрована 47 таблицями, 22 рисунками. У ній використано 204 літературні джерела, з яких 80 на іноземній мові.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД

Одним з найбільш перспективних напрямів, що почав активно розвиватися в Україні у 80 - 90-ті роки ХХ століття, стало вивчення індикаційних можливостей мікроартропод, зокрема, ногохвісток, в умовах антропогенної трансформації середовища. Не дивлячись на те, що колемболи визнані ранніми індикаторами зміни едафічного режиму [Чернова, 1977; Акімов, Таращук, 1998; Капрусь, 1999; Кузнецова, 2005], їхнє використання у якості тест-об'єктів вимагає детальніших досліджень. Це пояснюється, насамперед, недостатнім еколого-фауністичним вивченням колембол, а також фрагментарними даними про напрямки змін конкретних угруповань під впливом господарської діяльності людини. Одними із таких мало досліджених у світі є заплавні екосистеми, зокрема заплавні ліси Закарпаття.

Недостатня кількість ґрунтово-зоологічних досліджень присвячена вивченню впливу гідромеліорації та вирубування лісу на ґрунтових мікроартропод [Козловская, 1976; Надточий, 1992; Кузнецова, 2005]. В опублікованих працях зареєстровано, насамперед, суттєві зміни в синекологічній структурі ґрунтового населення, спричинені лісогосподарськими заходами.

Основні структурні параметри угруповань колембол є досить чутливими та інформативними для оцінки стану ґрунтів під різними типами рослинності. Рівень трансформації середовища визначає величину змін цих інтегральних показників. Встановлено, що угруповання ногохвісток можна успішно використовувати як тест-об'єкт для індикації екологічного стану заплавних лісів, обґрунтування ефективності лісогосподарських заходів, скерованих на відновлення корінних деревостанів. Оскільки угруповання ногохвісток заплавних ценозів слабо вивчені, вкрай актуальними стають дослідження направлені на оцінку можливого використання цієї групи педобіонтів для біотичного контролю якості середовища.

ПРИРОДНІ УМОВИ ЗАКАРПАТСЬКОЇ НИЗОВИНИ

Фізико-географічні особливості району досліджень. Закарпатська низовина входить до складу Притисянської рівнини і є північно-східною окраїною Середньодунайської низовини, що глибоко вклинюється в Карпатську дугу. З півночі та північного заходу Закарпатська низовина оточена південними відрогами внутрішнього Вигорлат-Гутинського вулканічного хребта. Рельєф Закарпатської низовини плоский, рівнинного типу з острівними куполоподібними вулканічними горбами невеликої висоти (близько 200-560 м н. р. м.) та хребтами, що утворюють так зване «вулканічне горбогір'я». До складу горбогір'я входять Мукачівські, Берегівські, Мужіївські та Бийганські горби, Юлівські Гори, Холмецька Гора, Косинська Гора, Шаланківський Гелмец і Чорна Гора. Фізико-географічні особливості регіону детально висвітлені у спеціальних публікаціях (Природа…, 1981, 1984).

Характеристика заплавної лісової рослинності Закарпаття. Закарпатська низовина - найтепліша частина Закарпатської області, її кліматичні умови сприяють розвитку теплолюбивих листяних порід. Умови зростання дубових лісів Закарпатської низовини відмінні від умов зростання дібров в східноукраїнській частині Лісостепу. В Закарпатті проходить південно-східна межа ареалу поширення цих лісів (Кіш і ін., 2006). Найбільші зміни заплавних лісів Закарпаття пов'язані зі змінами гідрологічного режиму в результаті будівництва меліоративних каналів та дамб, зарегулювання русел річок, що призводить до зниження рівня ґрунтових вод та припинення природного затоплення. Ще однією причиною зменшення площ заплавних лісів, або й повного їхнього зникнення, є вирубування лісу.

МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ

Характеристика пробних ділянок у заплаві ріки Латориця. Для дослідження нами були обрані дві групи заплавних лісів у басейні річки Латориці на території Великодобронського лісництва, а саме:

- лісові біотопи у режимі періодичного затоплення;

- гідромеліоровані лісові біотопи, що ізольовані від річки дамбою, побудованою у 1965 році.

У кожній групі досліджували по 5 біотопів із різним рівнем лісогосподарських втручань:

1 і 6 - контрольні дубові ліси без вирубування; 2 і 7 - тополеві ліси без вирубування; 3 і 8 - дубові ліси з вибірковим вирубуванням; 4 і 9 - дубові ліси з суцільним вирубуванням; 5 і 10 - дубові незімкнуті лісові культури.

Методи дослідження матеріалу. Матеріалом для виконання даної роботи слугували власні збори ґрунтово-зоологічного матеріалу, проведені в 2005 - 2007 роках на десяти пробних площах з різним режимом зволоження та лісогосподарських заходів. Збір і опрацювання матеріалу проводилися відповідно до загальноприйнятих методик ґрунтово-зоологічних досліджень (Методы…, 1975). Для відбору кількісних проб об'ємом 250 см3 (5 х 5 х 10 см; підстилка + ґрунт) використовувався біоценометр. Для отримання статистично достовірних даних була збережена 10-20-кратна повторюваність ґрунтових проб на кожній пробній площі. Загалом, за період досліджень було відібрано 950 ґрунтових проб у весняний, літній та осінній періоди

2005-2007 років.

Для характеристики угруповань ногохвісток використані деякі формалізовані індекси та методи кількісного аналізу (Численко, 1982: Мэгарран, 1992). Класифікаційний розподіл колембол на морфо-екологічні групи виконаний згідно схеми С. К. Стебаєвої (Стебаева, 1970). В основу виділення класів домінування і частоти трапляння покладені підходи Штеккера - Берґмана (Stцcker, Bergmann, 1977) і В. Тішлера (Tischler, 1949). З метою порівняльної характеристики угруповань та їхніх змін у градієнтах лісогосподарських заходів використовували процедури кластерного та мультиваріаційного аналізу угруповань ногохвісток.

СТРУКТУРА НАСЕЛЕННЯ НОГОХВІСТОК У ЗАПЛАВНИХ ЛІСАХ

Параметри таксономічної структури фауни. За весь період дослідження в заплавних лісових біотопах зареєстровано 125 видів ногохвісток, які належать до 15 родин і 61 роду, що складає 27% від загального видового багатства фауни колембол території України. У складі дослідженої фауни ногохвісток найбагатшими є родини Isotomidae (23 види), Entomobryidae (19) і Onychiuridae (16). Високе видове багатство відмічено в родинах Hypogastruridae (13), Tullbergiidae (13) і Neanuridae (10).

Досліджена локальна фауна колембол характеризується високим таксономічним багатством і є подібною до рівнинних фаун зони європейських широколистяних лісів. За особливостями таксономічної структури її можна віднести до ізотомоїдно-ентомобріоїдного типу, що характерний, загалом, для помірного кліматичного поясу. В історичному плані колемболофауна має європейські корені із значною представленістю південно-, центрально- і західноєвропейських видів.

Cинекологічнa структурa угруповань колембол. Даний підрозділ висвітлює базові характеристики (щільність, рівні інвентаризаційного різноманіття, індекси різноманіття, спектри життєвих форм і біотопних груп, структуру домінування, співвідношення груп видів за частотою трапляння і ін.) еталонних та антропогенно змінених угруповань колембол, що сформовані у заплаві ріки Латориці.

Характерними особливостями еталонного дубового лісу (ділянка №1) є високе ценотичне різноманіття ногохвісток (52 види) і порівняно низькі показники ємності середовища (бa-різноманіття) та середньої щільності населення. Кількісне ядро включає два домінанти (Isotomiella minor, Folsomia quadrioculata) та дев'ять субдомінантів, серед яких гігрофільні види Isotomurus palustris, Caprainea marginata. Угруповання характеризується великою кількістю рецедентних (14) і субрецедентних видів ногохвісток (27). Широке коло субдомінантних видів можна розглядати як пристосування даного угруповання ногохвісток на структурному рівні до змінних едафічних умов, спричинених періодичним затопленням цього лісового ценозу. У спектрі біотопних груп колембол як за кількістю видів, так і за відносною чисельністю переважають лісові та еврибіонтні форми. Згідно класифікації Н.О. Кузнєцової (Кузнецова, 2005) досліджене угруповання заплавної діброви можна охарактеризувати як спеціалізоване лісове. У спектрі життєвих форм заплавної діброви домінують мобільні поверхневі біоморфи ногохвісток, зокрема, верхньопідстилкові, та атмобіонтні.

Для угруповання природного тополевого лісу (ділянка № 2) характерні високі показники загального ценотичного різноманіття колембол і ємності середовища на рівні бa-різноманіття, а також низька середня щільність населення. До складу кількісного ядра входять три домінанти (Folsomia quadrioculata, Isotomiella minor та Tetracantella pericarpatica) і чотири субдомінанти, які характеризуються високою частотою трапляння в даному єдафотопі, а також 12 рецедентних і 25 субрецедентних видів ногохвісток. Основу таксоцену Collembola тополевого лісу формують лісові види, різноманіття яких більше на 10% порівняно із заплавною дібровою № 1, а відносна чисельність складає 2/3 загальної чисельності угруповання. Загалом, досліджене угруповання ногохвісток можна охарактеризувати як спеціалізоване лісове. У спектрі життєвих форм домінують підстилкові біоморфи, частка яких складає 42% від загальної чисельності угруповання. Найбагатшими за кількістю видів та за відносною чисельністю є підстилково-грунтові та верхньогрунтові форми.

Ценотичний комплекс ногохвісток гідромеліорованого дубового лісу (ділянка № 6) добре структурований (представлені всі класи за частотою трапляння), характеризується високими значеннями видового багатства на досліджених рівнях інвентаризаційного різноманіття і щільністю населення колембол. Основу угруповання формують лісові та еврибіонтні види ногохвісток. Група спеціалізованих до умов затоплення видів представлена слабо, що свідчить про втрату спеціалізованості цього угруповання до умов періодичного затоплення лісового біотопу. Переважаючі життєві форми колембол у дослідженому лісі - підстилкові, що характерно, загалом, для угруповань ногохвісток зональних лісових екосистем.

Угруповання ногохвісток гідромеліорованого варіанту тополевого лісу (ділянка № 7) за своїми синекологічними параметрами дуже наближене до угруповання гідромеліорованого дубового лісу № 6. Воно добре структуроване, з повночленними класами за частотою трапляння, високими значеннями видового багатства на досліджених рівнях інвентаризаційного різноманіття, а також високим показником середньої щільності населення. Угруповання також класифікується як збірне, оскільки лісові та еврибіонтні види ногохвісток мають високу чисельність (їхні частки складають більше, ніж 40% від загальної чисельності дослідженого угруповання кожна), а група спеціалізованих до умов затоплення видів представлена слабо. У спектрі життєвих форм дослідженого лісового угруповання колембол домінують підстилкові біоморфи.

Угруповання колембол дубового ценозу з вибірковим вирубуванням (ділянка № 3), що знаходиться в режимі періодичного затоплення характеризується низькою чисельністю і нижчими показниками видового багатства, порівняно з контрольною дібровою без вирубування. Воно спеціалізоване до умов лісового біотопу, проте значне зниження частки навколоводних та “інтерстиціальних” видів може свідчити про втрату його спеціалізації до періодичного затоплення. Цей факт підтверджує і різкі перебудови у спектрі життєвих форм угруповання порівняно з таким у контрольному дубовому лісі без вирубування.

Угруповання ногохвісток гідромеліорованого дубового лісу з вибірковим вирубуванням (ділянка № 8) добре структуроване. Щільність населення колембол та показники видового багатства у цьому едафотопі значно перевищують відповідні показники у варіанті періодично затоплюваного дубового лісу № 3, але індекси різноманіття демонструють зворотну тенденцію. Угруповання характеризується наявністю абсолютно константних та константних видів і широким колом випадкових видів ногохвісток. За спектром біотопних груп угруповання можна охарактеризувати як спеціалізоване до умов лісового біотопу, але спеціалізація до періодичного затоплення відсутня, на що вказує низька відносна чисельність навколоводних видів.

Угруповання колембол в едафотопі дубового лісу, який зазнав суцільного вирубування і перебуває в режимі періодичного затоплення (ділянка № 4) добре структуроване, має високу середню щільність населення, високі показники видового багатства, характеризується відсутністю абсолютно константних видів, незначною кількістю константних та другорядних форм, а також розширеним набором випадкових видів ногохвісток. За спектрами біотопних груп та життєвих форм дане угруповання можна характеризувати як збірне і таке, що має ознаки втрати спеціалізації до умов лісового біотопу, але зберігає високий рівень спеціалізації до умов періодичного затоплення.

Угруповання ногохвісток в едафотопі гідромеліорованого дубового лісу, що зазнав суцільного вирубування (ділянка № 9), характеризується як структуроване, з високими показниками середньої щільності, загального видового багатства та індексів різноманіття. У ньому відсутністі абсолютно константні види, але розширений набір константних і другорядних таксонів ногохвісток. За спектром біотопних груп дане угруповання можна також характеризувати як збірне, з високим рівнем спеціалізованості до умов лісового біотопу і з низькою представленістю навколоводних видів. У спектрі життєвих форм домінують підстилково-грунтові та нижньогрунтові види.

Угруповання ногохвісток у періодично затоплюваному дубовому насадженні

(ділянка № 5) позбавлене абсолютно константних за частотою трапляння видів ногохвісток, але характеризується широким колом константних, рідкісних і другорядних видів. Показники видового багатства, чисельність та індекси різноманітності мають вищі значення порівняно з контролем. Спектр біотопних груп порівняльний з контролем, за винятком збільшеної за чисельністю частки лучних видів. Спектр життєвих форм специфічний за своєю структурою з рівновеликими частками чисельності поверхневих, підстилкових і ґрунтових груп.

Гідромеліороване дубове насадження (ділянка № 10) характеризується широким колом масових видів ногохвісток. Чисельність, показники ценотичного різноманіття та індекс видового багатства значно перевищують їхні значення у біотопі № 5, натомість, індекси різноманіття мають нижчі значення. Угруповання характеризується повним набором груп за частотою трапляння (абсолютно константні і константні види присутні). За спектром біотопних груп дане угруповання збірне, з високим рівнем спеціалізації до умов лісового біотопу і з низькою спеціалізованістю до умов періодичного затоплення. Розподіл біоморф у спектрі життєвих форм дослідженого таксоцену характеризується домінуванням підстилково-грунтових та нижньопідстилкових форм.

ОСНОВНІ ТЕНДЕНЦІЇ АНТРОПОГЕННИХ ЗМІН

ЗАПЛАВНИХ УГРУПОВАНЬ КОЛЕМБОЛ

Вплив гідромеліорації на лісові угруповання колембол. Під впливом гідромеліоративних заходів у районі дослідження відбуваються суттєві зміни у таксономічній структурі угруповання ногохвісток, про що свідчить коефіцієнт фауністичної подібності Жаккара. Встановлено, що варіанти лісових угруповань колембол, які перебувають у режимі періодичного затоплення, мають нижчу фауністичну подібність між собою, ніж угруповання в гідромеліорованих варіантах фітоценозів. Зміна гідротермічного режиму в заплавних лісових ценозах спричиняє зникнення навколоводних видів колембол, адаптованих до підвищеної вологості едафотопу (Isotomurus palustris, Lepidocyrtus ruber, Desoria ruseki, Anurida ellipsoides та Anurida sp.) і появу таких ксерорезистентних видів ногохвісток, як Ceratophysella succinea, Stachiomella populosa, Willemia intermedia, Thalassaphorura zchokkei, Allonychiurus volinensis, Metaphorura affinis, Lepidocyrtus paradoxus та Lepidocyrtus nigrescens.

Осушення заплавних лісів призводить також до збільшення видового багатства ценотичних угруповань, екологічної ємності середовища на рівні бa-різноманіття та щільності населення колембол; зміну масових видів та втрату спеціалізації таксоцену до умов лісового едафотопу. Натомість, індекси видового різноманіття демонструють зворотну тенденцію. Звуження реальних екологічних ніш у домінуючих видів веде до розширення їх у деяких нечисленних видів угруповання. Цю особливість добре відображають математичні властивості індексу видової різноманітності Шеннона (H'), значення якого знижується у гідромеліорованих біотопах порівняно із заплавними.

Порівняльний аналіз структури домінування угруповань ногохвісток дозволив виявити зміни в якісному складі домінантних видів, а також зменшення в 1,5-2,5 разів кількості субдомінантів і рецедентів, обумовлені гідромеліорацією (рис. 1). Натомість, у гідромеліорованих біотопах зафіксовано зростання кількості субрецедентних видів ногохвісток, порівняно з контролем.

Під впливом гідромеліорації відбуваються перебудови в спектрах біотопних груп досліджених угруповань колембол, які обумовлені, насамперед,

Діброви Тополеві ліси

F. quadrioculata F. manolachei F. manolachei F. manolachei

I. minor F. penicula I. minor F. penicula

T. pericarpatica P. horaki

Рис. 1. Структура домінування угруповань ногохвісток та якісний

склад домінантів у дубових і тополевих лісах у режимі затоплення (А)

та за умов гідромеліорації (В).

зменшенням у 4-6 разів частки навколоводних видів. Натомість, у гідромеліорованих лісових біотопах зростає частка еврибіонтних видів ногохвісток, що свідчить про зниження рівня спеціалізації угруповання ногохвісток до умов лісового біотопу. Варто також відмітити значне зменшення частки лучних видів у таксоценах колембол під впливом гідромеліорації та зміну типу організації угруповання від спеціалізованого лісового до збірного. В спектрах життєвих форм ногохвісток у дослідженому градієнті вологості зафіксовані різкі перебудови, які характеризуються збільшенням частки підстилкових біоморф і зменшення поверхневих та ґрунтових. Така біоморфна структура в угрупованнях колембол склалася у результаті пристосування до пульсуючих змін у гідрологічному режимі біотопу: більшість населення ногохвісток або мігрує на період затоплення і згодом швидко повертається назад, або заглиблюється в ґрунт, де переживає несприятливі умови.

Зміни таксоцену колембол під впливом вирубування лісу. У даному підрозділі проаналізовано зміни структурних параметрів угруповань ногохвісток в двох рядах дубових лісів: контрольний ліс, що не вирубувався - ліс, де проведено вибіркове вирубування - лісовий едафотоп, де проведено суцільне вирубування - лісовідновне насадження. Перший ряд біотопів знаходиться у режимі періодичного затоплення, а другий ряд - у гідромеліорованих умовах.

У першому ряді лісових біотопів загальне видове багатство ногохвісток має тенденцію до незначного зростання у варіантах лісів з вибірковим та суцільним вирубуванням порівняно з контролем. Зафіксоване незначне зменшення видового багатства колембол за умов лісовідновлення. Подібна тенденція для угруповання Collembola відмічена і в гідромеліорованому ряді дубових ценозів. Збільшення або зменшення видового різноманіття під впливом антропогенних факторів розглядається у спеціальній літературі як факт порушення структури таксоцену, що веде до втрати стійкості природних угруповань. Встановлено, що показники бa-різноманіття, щільності населення та індекси різноманітності DMg, D i H' майже не чутливі до змін в угрупованнях ногохвісток у градієнті зростання інтенсивності лісогосподарських заходів. Структура домінування досліджених угруповань ногохвісток характеризується стабільним набором домінуючих видів ногохвісток за різного ступеня інтенсивності лісогосподарських заходів. На рівні субдомінантів зареєстровано зменшення їхньої кількості від дев'яти у контрольному лісі до семи у порушених лісогосподарською діяльністю біотопах у першому ряді біотопів. Натомість, у другому ряді біотопів спостерігається зворотна тенденція: у дубовому лісі (контроль № 2) кількість субдомінантів обмежена і включає лише чотири види, а в порушених лісогосподарською діяльністю біотопах цього ряду їх зареєстровано по п'ять. В обох рядах ценозів у градієнті лісогосподарювання відмічена спільна тенденція до зростання відносної чисельності лісових видів та зниження частки еврибіонтних видів. Відповідно, тип організації угруповань ногохвісток у двох досліджених рядах біотопів не змінюється відносно контрольних варіантів: за умов періодичного затоплення угруповання залишаються спеціалізованими лісовими з домінуванням власне лісових видів ногохвісток, а в гідромеліорованих лісових ценозах - збірні угруповання за спектром біотопних груп (еврибіонтні та лісові види складають більше 40% від загальної чисельності угруповання).

Дендрограма відмінності десяти досліджених угруповань ногохвісток (рис. 2), побудована на основі порівняння їхніх структурних параметрів (рівні інвентаризаційного різноманіття та індекси різноманіття, щільність, набір домінантних видів, спектри біотопних груп та життєвих форм), демонструє повну відмінність між лісовими біотопами в режимі затоплення та в умовах гідромеліорації. Встановлено, що спорідненість між угрупованнями ногохвісток вища у гідромеліорованих лісах порівняно з угрупованнями періодично затоплюваних лісових біотопів.

Кластерний аналіз досліджених угруповань дозволив встановити, що вибіркове вирубування заплавного ценозу у режимі затоплення практично не впливає на зміну структурних параметрів угруповання ногохвісток. Натомість, суцільне вирубування призводить до змін синекологічної структкури ценотичного угруповання. За умов відновного лісонасадження у періодично затоплюваних біотопах угруповання дуже швидко регенерує свою структуру (лише 4% відмінності), тоді як за умов гідромеліорації структура угруповання у відновному лісонасадженні відмінна на 14% від угруповання контрольного дубового лісу.

Рис. 2. Групування таксоценів колембол дубових лісів у режимі затоплення та за умов гідромеліорації, проведене на основі методу Уорда

та міри відмінності (евклідова дистанція).

*Номери біотопів як в розділі «Синекологічна структура угруповань колембол».

ІНДИКАЦІЙНЕ ЗНАЧЕННЯ КОЛЕМБОЛ

Необхідність біоіндикаційних досліджень спричинена проблемою контролю якості оточуючого середовища, потребою вирішення практичних питань, що стосуються підвищення продуктивності порушених біотопів та ефективних шляхів рекультивації, вирішення теоретичних проблем генезису ґрунтів та інше. Угруповання ногохвісток у лісових біотопах у режимі періодичного затоплення та за умов гідромеліорації різко відрізняються між собою за структурою домінування та наборами домінуючих видів. Ці зміни можуть свідчити про глибокі порушення структури угруповань ногохвісток, спричинені впливом гідромеліорації на заплавні лісові ценози. Звуження реальних екологічних ніш у домінуючих видів веде до розширення їх у деяких нечисленних видів угруповання і спричиняє незворотні зміни в угрупованнях колембол, які мають тенденцію поглиблюватися (Одум, 1986). Таким чином, набір домінуючих видів може слугувати чутливим індикатором антропогенної порушеності біотопів, спричиненої гідромеліорацією.

При різних ступенях вирубування лісу не було зафіксовано чітко направлених тенденцій до зміни спектрів біотопних груп в угрупованнях ногохвісток порівняно з контрольними ценозами. Можна стверджувати лише, що спектри біотопних груп найбільш відмінні від контролю в біотопах із вибірковим вирубуванням і найбільше наближені до них _ у лісовідновних. Натомість, вираженішою є перебудова спектрів біотопних груп як наслідок реакції угруповань ногохвісток на гідромеліоративні заходи. Нами зареєстроване зростання частки еврибіонтних видів ногохвісток та суттєве зниження частки спеціалізованих до умов затоплення гігрофільних та ”інтерстиціальних видів”, у ряду наростання лісогосподарського пресу, що свідчить про зниження рівня спеціалізації угруповання ногохвісток до умов лісового біотопу. Частка лісових видів колембол все ж залишається високою у гідромеліорованих біотопах. Тип організації угруповань ногохвісток під впливом гідромеліорації різко змінюється від спеціалізованого лісового з домінуванням лісових видів ногохвісток у періодично затоплюваних лісових біотопах до збірних у гідромеліорованих лісових ценозах. Отже, спектри біотопних груп є чутливими індикаторами змін угруповань ногохвісток вже на ранніх стадіях антропогенних втручань у лісові екосистеми.

У дослідженому ряді фітоценозів відмічена загальна тенденція до збільшення частки підстилкових біоморф і зменшення частки поверхневих та ґрунтових біоморф. Подібні трансформації відбуваються в угрупованнях при впливі природних факторів. Однак, на відміну від останніх, антропогенно спричинені зміни досить часто незворотні і мають тенденцію поглиблюватися.

Для отримання загальної діагностичної картини змін угруповань у заплавних лісових ценозах при дії факторів гідромеліорації та лісогосподарських заходів проведено почергову ординацію біотопних угруповань ногохвісток з використанням багатоваріаційного аналізу в програмі Canoco. Ординація досліджених угруповань була проведена на основі групи масових видів колембол (> 3% відносної чисельності в угрупованні). Довжина ординаційних вісей відшкальована в одиницях зміни видового складу і структури домінування. Результати нескерованого кореспонденційного аналізу (DСА - analysis) досліджених угруповань ногохвісток демонструють чітке розмежування угруповань ногохвісток у затоплюваних (Z) та меліорованих (М) біотопах (рис. 3). Перша ординаційна вісь DСА має довжину 2,8 одиниць і пояснює змінність видового складу ногохвісток на 21%, а варіабельність видового складу колембол з урахуванням змін середовища складає 52% (коефіцієнт кореляції видового складу з факторами середовища високий: r = 0,97). Друга вісь DСА має довжину 2,25 одиниць і пояснює 32% варіабельності видового складу ногохвісток, а змінність видового складу колембол, що пов'язана із змінами середовища, складає 52% (коефіцієнт кореляції видового складу з факторами середовища r = 0,61).

Даний аналіз виявив види ногохвісток, що кореспондують з затоплюваними та меліорованими біотопами (їхня відносна чисельність у даних біотопах вища, ніж 20%). У першому випадку це - два види (Folsomia guadrioculata та Isotomiella minor), які преферують біотопи у режимі періодичного затоплення. У другому випадку кореспондуючих видів чотири, а саме: Folsomia penicula, Folsomia manolachei, Pseudosinella horaki та Parisotoma notabilis - види, що преферують гідромеліоровані біотопи.

Оскільки довжина градієнту DСА коротка (менша, ніж 4,0), то це вказує на низьку видову відмінність між дослідженими угрупованнями. Така коротка довжина градієнту демонструє, що найвідповіднішим методом для наступного аналізу має бути лінійний ординаційний метод (RDA). RDA - розширений аналіз регресії (рис. 4), в якому нами використані такі екологічні змінні середовища, як фактор затоплення, сезонність, тип вирубування лісу. RDA -аналіз показав, що лише фактор затоплення спричинює значні зміни в угрупованнях колембол (р < 0,05). Градієнт періодичного затоплення - гідромеліорації пояснює трансформацію угруповань ногохвісток на 41%.

Індикаторні види колембол: Fpenic - Folsomia penicula, Fmano - Folsomia manolachei, Phor - Pseudosinella horaki, Pnot - Parisotoma notabilis, Imin - Isotomiella minor, Fquad - Folsomia guadrioculata, Tminu - Tomocerus minutus.

Рис. 3. Oрдинація в DCA просторі угруповань ногохвісток заплавних лісових біотопів Закарпатської низовини у режимі періодичного затоплення (Z) та за умов гідромеліорації (М). Класифікація типів угруповань проведена на основі неієрархічного групування (Евклідова дистанція).

На даній графічній моделі продемонстровано, що фактор лісогоподарювання мало змінює угруповання ногохвісток - вектор Forest gradient є коротким і лише на 4% пояснює зміни в угрупованнях ногохвісток. Індикаторним для затоплюваних біотопів є лише один вид (Folsomia quadrioculata), а п'ять видів ногохвісток (Folsomia penicula, Folsomia manolachei, Pseudosinella horaki, Parisotoma notabilis та Tomocerus minutus) - є індикаторами гідромеліорованих біотопів.

Таким чином, ординаційний аналіз і побудовані на його основі моделі підтверджують з достовірністю 95%, що зміна умов гідрологічного режиму едафотопу внаслідок осушувальної меліорації впливає на фауністичний склад та структуру угруповань ногохвісток значно більше, ніж інші методи лісогосподарської діяльності, пов'язані з вирубуванням та лісовідновленням. На підставі отриманих результатів нами виділено сім індикаторних видів ногохвісток, серед яких два (Folsomia quadrioculata та Isotomiella minor) є індикаторними для біотопів в умовах періодичного затоплення, а п'ять видів (Folsomia penicula, Folsomia manolachei, Pseudosinella horaki, Parisotoma notabilis та Tomocerus minutus) слугують індикаторами для гідромеліорованих ценозів.

Рис. 4. Oрдинація в RDA просторі домінантних видів та угруповань ногохвісток заплавних лісових біотопів Закарпатської низовини по відношенню до кліматичних факторів, зміни сезону та впливу лісогосподарських заходів.

Умовні позначення: 1. F-non-man - ліси без вирубування; 2. Fmanage -господарcькі ліси; 3. F-gra - лісовий градієнт (змінна, що рангована для оцінки впливу лісогосподарських заходів на угруповання колембол); 4. Сезони року: Sau - осінь, S- sp - весна, S-su - літо 5. Скорочення індикаторних видів колембол, як на рис. 3.

Отже, під впливом лісогосподарювання нами зафіксовані зміни як у якісному складі угруповань ногохвісток, так і їхній структурі на рівні видового багатства, щільності населення, набору домінуючих видів і їх рівнях домінування, спектрів біотопних груп та життєвих форм. Параметри таксономічної та синекологічної структури угруповань ногохвісток є чутливими індикаторами антропогенних порушень екосистем. Виходячи з проведених досліджень, можна запропонувати наступні рекомендації з метою оптимізації лісогосподарських заходів у заплавних екосистемах Закарпаття. Оскільки угруповання ґрунтових ногохвісток зазнають найбільших змін за умов гідромеліорації, доцільно рекомендувати побудову дамб за межами заплавних лісових ценозів, що знаходяться в режимі періодичного затоплення, з метою їх збереження та стабільного функціювання. Зміни угруповань ногохвісток зареєстровані також на ділянках дубового лісу, де проводяться вибіркове та суцільне рубання. Найбільш трансформованими відносно контролю є угруповання ногохвісток у едафотопах, що зазнали суцільного вирубування деревостану. У ряді досліджених лісових ценозів, що знаходяться в режимі періодичного затоплення, зміни структурних параметрів угруповань ногохвісток демонструють більше відхилення від контролю, ніж у ряді гідромеліорованих біотопів. Тому доцільно обмежити заходи, пов'язані з вибірковим вирубуванням і повністю заборонити суцільне вирубування унікальних лісів, що перебувають на межі зникнення в Європі.

ВИСНОВКИ

На підставі проведених досліджень уперше встановлено особливості структурної організації угруповань колембол у заплавних лісових екосистемах Закарпаття, проведено аналіз змін їхніх параметрів різноманіття, зумовлених осушувальною меліорацією та вирубуванням, досліджено індикаційне значення цієї групи педобіонтів для оцінки екологічного стану едафотопів у процесах господарського використання лісів.

1. Вивчено таксономічний склад фауни ногохвісток заплавних лісів Закарпаття, яка включає 125 видів, що належать до 61 роду та 15 родин. Вперше для території України вказано 4 таксони Collembola та описано 2 нових для науки види з родів Tetracantella i Spinonychiurus. За особливостями таксономічної структури досліджена фауна належить до ізотомоїдно-ентомобріоїдного типу.

2. Описано синекологічну структуру угруповань колембол у заплавних лісових ценозах Закарпаття на основі аналізу інвентаризаційного різноманіття та індексів різноманіття, чисельності населення, структури домінування і частоти трапляння видів, складу домінантних таксонів, спектрів життєвих форм і біотопних груп. Досліджені ценотичні угруповання включають представників майже усіх основних родин, життєвих форм та екологічних груп даного регіону. Незважаючи на це, конкретні лісові угруповання добре диференційовані за показниками б-різноманіття, кількісною ієрархією і якісним складом домінантів, структурою спектрів життєвих форм і біотопних груп.

3. Угруповання колембол заплавних лісів, сформованих в умовах періодичного затоплення, характеризується середніми для лісових екосистем Європи показниками інвентаризаційного різноманіття (бa= 5-7 видів; бb= 25-33 види) та щільності (3,9-7,0 тис. ос./м2), а також специфічною і динамічною екологічною структурою, обумовленою присутністю гігрофільних та рідкісних лісових видів, різкими просторовими перебудовами у складі домінантів і спектрах життєвих форм. Це призводить до високої ценотичної диференційованості структури колемболокомплексів та формування спеціалізованих угруповань до даного типу природних умов.

4. Під впливом гідромеліорації заплавних лісових екосистем зазнає глибоких трансформацій структура угруповань Collembola, в якій відмічено збільшення в середньому в 1,2 рази ценотичного видового багатства (Sе) та 2,2 рази щільності населення, зміни якісного складу домінантів, перебудови спектрів біотопних груп та життєвих форм. Тип організації угруповань ногохвісток змінюється від спеціалізованого лісового, з домінуванням власне лісових видів, до збірного. Частка спеціалізованих до умов періодичного затоплення видів ногохвісток різко зменшується. У спектрі життєвих форм ногохвісток відмічена тенденція до збільшення в середньому на 30% частки чисельності підстилкових біоморф і зменшення відповідно - поверхневих та ґрунтових.

5. Встановлено, що фактор вологості має сильніший вплив на угруповання колембол, ніж різні лісогосподарські заходи. Моделі середовища, побудовані на основі ординаційного та кластерного аналізу угруповань колембол, демонструють, що зміна гідрологічного режиму едафотопу внаслідок осушувальної меліорації може пояснити трансформацію фауністичного складу та екологічної структури угруповань на 41%, тоді як лісогосподарські заходи, пов'язані з вирубуванням та лісовідновленням _ лише на 4%. Під впливом вирубування та лісовідновлювальних заходів зафіксовано, насамперед, збільшення видового багатства і середньої щільності ценотичних угруповань, а також зміни якісного складу та кількісної ієрархії домінантних видів.

6. Встановлено, що як окремі види ногохвісток так і структурні параметри їх угруповань є інформативними індикаторами зміни гідрологічного режиму та лісогосподарських заходів у заплавних екосистемах Закарпаття. На основі аналізу колембол за коефіцієнтом біотопної приуроченості Песенка виокремлено групи видів ногохвісток, які цілковито уникають або, навпаки, преферують лісові біотопи з різним режимом затоплення, а також групи видів, які толерантні до порушень, спричинених лісовирубуванням і навіть толерантні до подвійного порушення середовища, спричиненого як лісовирубуванням так і гідромеліорацією одночасно.

7. Ординаційний аналіз виявив два види ногохвісток (Folsomia quadrioculata та Isotomiella minor), які є індикаторами екологічного стану едафотопу у періодично затоплюваних лісових ценозах, та 5 видів (Folsomia penicula, Folsomia manolachei, Pseudosinella horaki, Parisotoma notabilis та Tomocerus minutus) - індикаторами у гідромеліорованих ценозах. Найінформативнішими синекологічними показниками, які можна використовувати для оцінки антропогенного впливу на заплавні лісові едафотопи, є інвентаризаційне різноманіття, набір домінантних видів, спектри біотопних груп і життєвих форм.

8. Сформульовано пропозиції для лісового господарства в заплавних лісах Закарпаття, що перебувають на межі зникнення в Європі. З метою збереження ґрунтової фауни, як складової заплавних лісових екосистем регіону, доцільно рекомендувати побудову захисних дамб за межами цих фітоценозів, а також необхідно обмежити заходи, пов'язані з вибірковим вирубуванням і повністю заборонити суцільне вирубування унікальних заплавних лісів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Цалан Ю.В. Колемболи (Collembola) заплавних лісів долини ріки Латориці / Ю.В. Цалан, Ю.Ю. Шрубович // Наукові записки Державного природознавчого музею. - Львів, 2008. - Вип. 24. - С. 177-184. Особистий внесок 70%: участь у збиранні і опрацюванні матеріалу, аналіз результатів і формулювання висновків.

2. Цалан Ю.В. Вплив гідромеліорації на угруповання ногохвісток (Collembola) заплавних дібров Закарпаття / Ю.В. Цалан // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Біологія. - Вип. 23. - 2008. - С.254-258.

3. Цалан Ю.В. Таксономічна і типологічна структура фауни Collembola заплавних лісів та її природоохоронне значення / Ю.В. Цалан // Наукові записки Державного природознавчого музею. - Львів, 2010. - Вип. 26. - С. 51-60.

4. Kaprus' I.J. New Collembola species from the floodplain forests of the Transcarpathian Lowland (Ukraine) / I.J. Kaprus', J.V. Tsalan // Весник зоологии. - 2009. - 43, № 2. - C. 99-104. Особистий внесок 60%: участь у збиранні і опрацюванні матеріалу, виготовлення малюнків і проведення порівняльно-морфологічного аналізу описаних видів.

5. Цалан Ю.В. Фауна ногохвісток (Collembola) заплавних дібров Закарпаття / Ю. В. Цалан // Матеріали VII з'їзду Українського Ентомологічного товариства (Ніжин, 14-18 серп. 2007 р.). - Ніжин, 2007. - С. 149.

6. Цалан Ю.В. Зміни угруповань ногохвісток (Collembola) під впливом лісогосподарювання в заплавних лісових екосистемах басейну річки Латориці / Ю.В. Цалан // матеріали IV Міжнар. наук. конф. [“Биоразнообразие и роль животных в екосистемах” „Zoocenosis-2007”], (Дніпропетровськ, 9-12 жовт. 2007 р.). - Дніпропетровськ, 2007. - С. 221-223.

7. Цалан Ю.В. Організація таксоцену ногохвісток (Collembola) в заплавних тополевих лісах Закарпаття / Ю.В. Цалан // матеріали наук. конф., присвяченої 100-річчю від дня народження професора В.І. Здуна, [“Еколого-фауністичні особливості водних та наземних екосистем”], (Львів, 12-13 лютого 2008 p.). - Львів, 2008. - С. 184-188.

8. Цалан Ю.В. Вплив вирубування та лісовідновлення заплавних лісів Закарпаття на структуру угрупувань ногохвісток (Collembola) / Ю.В. Цалан, Ю.Ю. Шрубович // тези доповідей регіон. наук.-практ. конф., присв'яченої 25-річчю біобази УжНУ в с. Колочава та пам'яті її фундатора В.Ю. Штаєра [“Охорона та раціональне використання природних ресурсів Українських Карпат], (Колочава, 23-25 трав. 2008 p.). - Ужгород, 2008. - С. 118-119.

9. Цалан Ю.В. Антропогенные трансформации группировок ногохвосток (Collembola) в пойменных лесах Закарпатья / Ю. В. Цалан // материалы XV Всеросс. совещания по почвенной зоологи [“Проблемы почвенной зоологи'], (Москва, 17-21 нояб., 2008 p.). - Москва, 2008. -

С. 324-326.

10. Цалан Ю.В. Природоохранное значение ногохвосток (Collembola) пойменных лесов / Ю.В. Цалан, Ю.Е. Шрубович // материалы междунар. науч.-практ. конф. и X зоол. конф. [“Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов”], (Минск, 18-20 нояб. 2009 p.). - Минск, 2009. - Ч. 1. - С. 254-256.

АНОТАЦІЯ

Цалан Ю.В. Антропогенні трансформації угруповань колембол (Collembola) в заплавних лісах Закарпаття. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 - екологія. - Інститут агроекології і економіки природокористування НААН України, Київ, 2011.

Дисертація присвячена вивченню угруповань колембол лісових екосистем заплави р. Латориці на території Закарпатської низовини. Проведено аналіз змін параметрів різноманіття угруповань колембол під впливом вирубування і гідромеліорації та оцінено індикаційне значення цієї групи педобіонтів у процесах господарського використання лісів. У досліджених лісових ценозах було виявлено 125 видів, що належать до 61 роду та 15 родин. Вперше для для науки описано 2 нових види Collembola з родів Tetracantella i Spinonychiurus.

Встановлено, що фактор вологості має сильніший вплив на угруповання колембол, ніж різні лісогосподарські впливи. Моделі середовища, побудовані на основі ординаційного та кластерного аналізу угруповань колембол, демонструють, що зміна гідрологічного режиму едафотопу внаслідок осушувальної меліорації може пояснити трансформацію фауністичного складу та структури угруповань на 41%, тоді як лісогосподарські заходи, пов'язані з вирубуванням та лісовідновленням _ лише на 4%.

На підставі проведених досліджень виявлено, що як окремі види ногохвісток так і структурні параметри їх угруповань є інформативними індикаторами зміни гідрологічного режиму та лісогосподарських заходів у заплавних екосистемах Закарпаття. Ординаційний аналіз виявив два види ногохвісток (Folsomia quadrioculata та Isotomiella minor), які є індикаторами екологічного стану едафотопу у періодично затоплюваних лісових ценозах, та 5 видів (Folsomia penicula, Folsomia manolachei, Pseudosinella horaki, Parisotoma notabilis та Tomocerus minutus) - індикаторами едафотопу у гідромеліорованих ценозах. Найінформативнішими синекологічними показниками, які можна використовувати для оцінки антропогенного впливу на заплавні лісові едафотопи, є інвентаризаційне різноманіття, набір домінантних видів, спектри біотопних груп і життєвих форм.

Ключові слова: Collembola, фауна, синекологія, параметри біорізноманіття, гідромеліорація, вирубування лісів, педобіонти, біоіндикація.

АННОТАЦИЯ

Цалан Ю.В. Антропогенные трансформации группировок колембол (Collembola) в пойменных лесах Закарпатья. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.16 - экология. - Институт агроэкологии и экономики природопользования НААН Украины, Киев, 2011.

...