Твердокрилі (Coleoptera) як показник відновлення екологічного потенціалу біогеоценозів Степу України при зменшенні пестицидних навантажень

Особиста участь автора в отриманні результатів, наданих у дисертації. Дисертація є особистою науковою роботою, виконаною автором упродовж 1983-2005 рр. у лабораторії ентомології ВНДІ кукурудзи і лабораторії захисту рослин Інституту зернового господарства УААН. Автор брав особисту участь у проведенні польових і лабораторних досліджень, зборі й обробці матеріалу, аналізі одержаних даних, визначенні видового складу комах, підготовці наукових публікацій. Особистий внесок у написанні кожної сумісної роботи зазначений у Переліку основних наукових публікацій за темою дисертації.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації пройшли апробацію на IX з'їзді Всесоюзного ентомологічного товариства (Київ, 1984), IV Всесоюзній науково-технічній конференції молодих вчених з проблем кукурудзи, (Дніпропетровськ, 1985), другій Всесоюзній карабідологічній нараді (Махачкала, 1986), III з'їзді Українського ентомологічного товариства (Канів, 1987), IX Всесоюзній нараді “Проблеми ґрунтової зоології” (Тбілісі: Мецнієреба, 1987), XII Міжнародному симпозіумі по ентомофауні Середньої Європи (Київ, 1988), IХ з'їзді Всесоюзного ентомологічного товариства (Ленінград, 1989), Міжнародній конференції “Екологія кризових регіонів України” (Дніпропетровськ, 2001), XII з'їзді Російського ентомологічного товариства (Санкт-Петербург, 2002), VI з'їзді Українського ентомологічного товариства (Біла Церква, 2003), II Міжнародній науковій конференції “Біорізноманіття і роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах” (Дніпропетровськ, 2003), VIII Міжнародній екологічній конференції “Актуальні проблеми збереження стійкості живих систем” (Бєлгород, 2004), науковій конференції “Рідкісні та зникаючі види комах і концепції Червоної книги України” (Київ, 2004), III Міжнародній науковій конференції “Біорізноманіття і роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах” (Дніпропетровськ, 2005), IX Міжнародній науково-практичній екологічній конференції “Сучасні проблеми популяційної екології” (Бєлгород, 2006), Міжнародній науково-практичній конференції “Інтегрований захист рослин. Проблемі та перспективи” (Київ, 2006), VII з'їзді Українського ентомологічного товариства (Ніжин, 2007), XIII з'їзді Російського ентомологічного товариства (Краснодар, 2007), IV Міжнародній науковій конференції “Біорізноманіття і роль тварин в екосистемах” (Дніпропетровськ, 2007).

Публікації. За темою дисертації автором опубліковано 56 наукових робіт, у тому числі 25 - у фахових виданнях, затверджених ВАК України.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, загальної частини, що включає 6 розділів, висновків і пропозицій, додатків і викладена на 275 сторінках машинопису (загальний обсяг 393 сторінки). Вона включає 27 таблиць, 68 рисунків і список літератури (558 робіт, зокрема 77 - зарубіжних авторів), додатки займають 62 сторінки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

СТАН ВИВЧЕНОСТІ ЕКОЛОГІЧНОЇ СТРУКТУРИ ТВЕРДОКРИЛИХ, ЩО МЕШКАЮТЬ У БІОГЕОЦЕНОЗАХ, І ВПЛИВУ ПЕСТИЦИДІВ НА ЇХ ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ

Розглянуто ступінь вивченості фауни твердокрилих регіону досліджень. Зауважено, що в переважній більшості випадків дослідження інших авторів були проведені з фауністичних або аутоекологічних позицій, що не дає можливості оцінити цілісну картину взаємозв'язків як між ентомокомплексами окремих агроценозів, так і з прилеглими до них біогеоценозами полезахисних лісосмуг і степових балок. Найбільш характерними є роботи, присвячені вивченню шкідливості фітофагів на окремих сільськогосподарських культурах без їх зв'язків з жуками інших трофічних груп. Значно менша кількість робіт освітлює роль природних популяцій ентомофагів У регуляції чисельності шкідливих видів фітофагів. Відомості з даного питання носять фрагментарний характер і є короткостроковими за часом.

Наголошено, що практично всі дослідники дійшли висновку, що застосування пестицидів У сільському господарстві негативно діє на всі компоненти біогеоценозів, забруднює навколишнє середовище і згубно впливає також на теплокровних тварин і людину. Але деякі екологи (Shelford, 1912) заперечують доцільність і навіть можливість вивчення закономірностей зміни чисельності організмів на територіях, що піддалися антропогенній дії. Остання обставина обумовила те, що до цього часу, без достатніх підстав відносно агробіоценозів, існує уявлення про них як про штучні, з простою структурою, сильно збіднені за видовим складом утворюючих їх компонентів (Вахрушев, Раутіан, 1993; Соколов та ін., 1994 та ін.). На думку вчених, ці структури незмінно повинні бути схильні до частих спалахів розмноження шкідників, для знищення яких необхідне обов'язкове застосування хімічних препаратів у все зростаючих масштабах. Таке відношення до проблеми викликане, у першу чергу, тим, що в практиці ведення сільського господарства основна увага приділялося лише фітофагам, які пошкоджували культурні рослини (Арєшніков та ін., 1989; Долін та ін., 1975; Петруха та ін., 1989; Рубан, 1989; Чабан, 1989). І хоча ряд дослідників (Вікторов, 1973; Поляков, 1972 та ін.) прийшли до концепції інтегрованого захисту рослин, заснованого на мінімальному використанні пестицидів при максимальній їх ефективності, у сільськогосподарській практиці продовжувалося внесення великої кількості отрутохімікатів без урахування їх впливу на біогеоценози.

На основі аналізу літературних даних про дію пестицидів як на агроценози, так і на інші природні біоценози зроблено висновок, що серйозні порушення, які викликають перебудову і перетворення угруповань організмів, відбуваються при постійному багаторічному застосуванні пестицидів, коли забруднення ними навколишнього середовища виступає як новий екологічний чинник. При цьому спостерігається значне збіднення угруповань, скорочення числа утворюючих їх видів на всіх трофічних рівнях у всіх трофічних ланцюгах. У результаті такої дії пестицидів на біогеоценози різних рівнів, в останніх відбувається порушення процесів авторегуляції, виникають спалахи масового розмноження фітофагів (Козлов, 1987; Тропін, 1964 та ін.).

Разом з тим у літературних джерелах майже відсутня інформація стосовно реакції твердокрилих і представників інших комах на значне зниження рівня пестицидної дії, що відбувається останніми роками.

Кількісна і якісна оцінка реакції біогеоценозів на зміни, що відбулися, є вкрай важливою. Вивчення таких змін має теоретичне і практичне значення і до цього часу недостатньо проводилося іншими дослідниками.

ГРУНТОВО-КЛІМАТИЧНІ УМОВИ ДОСЛІДЖУВАНОГО РЕГІОНУ

У роботі наведені характеристики природних ресурсів степової зони України, агрокліматична характеристика й опис ґрунтового покриву досліджуваного регіону на основі праць І.Є. Бучинського (1963), А.С. Горба (2006).

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Обстеженню підлягали агрофітоценози Triticum vulgare Host. (озимої пшениці), Hordeum sativum L. (ярового ячменю), Pisum sativum L. (гороху), Zea mays L. (кукурудзи), Helianthus annus L. (соняшнику) і Medicago sativa L. (люцерни), а також біогеоценози полезахисних лісосмуг і різнотравних степових балок. Багаторічні стаціонарні дослідження проведені на Синельниківській селекційно-дослідній станції Інституту зернового господарства УААН, розташованій у Дніпропетровській області. Додатково матеріал збирався в Кіровоградській, Запорізькій, Херсонській, Миколаївській і Одеській областях. Варіантами при дослідженні агрофітоценозів були виробничі посіви культур, площею 50-150 га, а в окремих випадках площа посівів була меншою, але не менша за 3 га. Збір і фіксація комах проводилися згідно із загальноприйнятими методиками (Скуграви, Новак, 1961; Гіляров, 1941, 1965; Шапіро та ін, 1976; Кудрін, 1965; Фасулаті, 1971; Тихомирова, 1975). Основним методом обліку імаго твердокрилих були ґрунтові пастки Барбера без фіксатора. Спостереження проводили впродовж усього періоду вегетації культур. Види жуків, кількість яких перевищувала 5 % від числа спійманих екземплярів, вважалися масовими, від 0,1 до 5 % - звичайними, менше за 0,1 % - рідкісними.

Визначення видового складу імаго зібраних твердокрилих проводилося автором самостійно під бінокулярним мікроскопом МБС-10 за визначниками комах (Якобсон, 1915, 1912, 1927, 1931; Медведєв, 1950; Визначник комах Європейської частини СРСР, 1965; Крижанівський, 1983 та ін.) і перевірено провідними фахівцями-систематиками з України, Росії і Білорусії.

Статистична обробка даних проведена з використанням t
критерію Стьюдента (Доспєхов, 1979). При математичній інтерпретації кількісних показників динаміки жуків з різних трофічних груп була використана концепція Лотки-Вольтерра (Chen, Cohen, 2001), побудована на основі регресійного аналізу. Основна частина математичної обробки даних проведена з використанням пакету програм Microsoft Excell-97.

ЗМІНИ ЕКОЛОГІЧНОЇ СТРУКТУРИ І ЩІЛЬНОСТІ ТВЕРДОКРИЛИХ У ТЕСТОВИХ АГРОФІТОЦЕНОЗАХ ПРИ ЗМЕНШЕННІ ПЕСТИЦИДНОГО НАВАНТАЖЕННЯ В УКРАЇНІ

Важливим моментом для визначення реакції твердокрилих на зменшення кількості вживаних пестицидів є вивчення їх екологічної структури, характеру розподілу в різних агрофітоценозах польових культур, що входять як частини до складу цілісного агробіогеоценозу, пристосованості до місць мешкання в тих або інших умовах. Тому для кожного біогеоценозу спочатку наведені результати досліджень з вивчення видового складу й екологічної структури жуків, а потім викладені характер змін числа видів і динамічної щільності в умовах зменшення пестицидного навантаження в порівнянні з періодом масштабного використання хімічних отруйних препаратів.

Характеристика видового складу й екологічної структури твердокрилих, що мешкають в агрофітоценозах Степу України. За весь період досліджень у складі цілісного агробіогеоценозу було зафіксовано 781 видів жуків з 38 родин. З них більш ніж половина видів уперше відмічена для агроценозів досліджуваного регіону. За кількістю видів домінували туруни (Carabidae) - 245 видів, потім довгоносики (Curculionidae) - 89, стафілініди (Staphylinidae) - 83, листоїди (Chrysomelidae) - 65, пластинчатовусі (Scarabaeidae) - 55 видів. Значно поступалися їм карапузики (Histeridae) - 26 видів, вусачі (Cerambycidae) - 24, корівки (Coccinellidae) - 23, чорниші (Tenebrionidae) - 18, наривники (Meloidae) - 17, ковалики (Elateridaе) і мертвоїди (Silphidae) - по 16 видів, потайники (Lathridiidae) - 14, горбатки (Mordellidae) - 9, бистряки (Anthicidae), м'якотілки (Cantharidae) і шкіроїди (Dermestidae) - по 8 видів, малашки (Melyridae) - 7, зернівки (Bruchidae), пилюльщики (Byrhidae) і блищанки (Nitidulidae) - по 5 видів. Решта родин жуків складалася з 1-4 видів. Установлено, що основу фауністичних комплексів жуків, що мешкають в агрофітоценозах, складали від 52 до 124 видів, масових і звичайних за чисельністю, а цілісного агробіогеоценозу (АБГЦ) - 136 видів. На їх частку припадало 95-96 % усієї кількості твердокрилих.

Характеристика екологічної структури звичайних і масових за щільністю видів жуків, що мешкають в агрофітоценозах, наведена в таблиці 1.

Таблиця 1

Характеристика екологічної структури твердокрилих в агрофітоценозах Степу України

З таблиці видно, що за біотопічною пристосованістю до умов проживання серед жуків в усіх досліджуваних агрофітоценозах переважали степові (від 52,3 до 69,7 % усієї кількості видів) і політопні (22,4-33,3%) елементи. Для цілісного агробіогеоценозу ці цифри складали відповідно 61,7 % і 28,4 %.

Частка решти елементів була значно меншою. За відношенням до режиму зволоження в агроценозах переважали мезофіли і мезоксерофіли, які складали в середньому по АБГЦ відповідно 61,7 % і 25,0 % усієї кількості видів твердокрилих.

У трофічному відношенні переважали зоофаги, які склали 43,2 % усієї кількості видів жуків. Їм поступалися фітофаги (32,0 %) і сапрофаги (24,8 %).

Оцінка якісних і кількісних змін твердокрилих, що мешкають в агрофітоценозах, при зменшенні пестицидного навантаження. При оцінці реакції твердокрилих на зниження рівня пестицидного навантаження на біоценози, що відбулося в останні 8-10 років, для зручності викладення матеріалу період максимального використання пестицидів у 1983-1989 рр. називатиметься першим періодом, а при значному зниженні обсяів пестицидів у 1999-2005 рр. - другим періодом.

Triticum vulgare Host. Аналіз даних щодо зміни кількості видів твердокрилих, що сталася в агроценозах озимої пшениці протягом усього періоду досліджень, показав, що в результаті значного зниження кількості вживаних пестицидів у другому періоді, у порівнянні з першим, відбулося помітне збільшення кількості видів як усієї колеоптерофауни, так і окремих трофічних груп жуків. Так, загальне число видів жуків збільшилося в 2,9 рази, зокрема зоофагів - у 3,2 рази, фітофагів - у 2,5 і сапрофагів - у 2,8 рази. На основі t-критерію Стьюдента встановлена достовірність одержаних даних для зоофагів і сапрофагів при Р_0,01: t_ф=5,24 >t_st=4,59 і t_ф=6,44 >t_st=4,59 відповідно, а для фітофагів - при Р_0,1: t_ф=3,80>t_st=3,17.

При аналізі наслідків зменшення пестицидного пресу на динамічну щільність твердокрилих, що мешкають в агроценозах Triticum vulgare, установлено, що за таких умов відбулися зміни кількості жуків з різних трофічних груп (табл.. 2).

Таблиця 2

Динамічна щільність твердокрилих в агрофітоценозах Triticum vulgare у різні періоди досліджень

Для зоофагів: t_ф=2,60 >t_st=2,23 (Р _0,5); фітофагів: t_ф=3,26 >t_st=3,17 (Р _0,1 ); сапрофагів: t_ф=3,98 >t_st=3,17 (Р _0,1 )

Дані табл. 2 свідчать, що в другому періоді, у порівнянні з першим, в агроценозах пшениці відбулося достовірне збільшення динамічної щільності всіх твердокрилих у 8,2 рази. Зокрема, у зоофагів вона зросла у 8,3 рази, у фітофагів - у 11,7, а у сапрофагів - у 5,1 рази.

Установлено, що велика кількість жуків-зоофагів у весняно-літній період вегетації пшениці, яка спостерігалася В травні-червні, забезпечувалася, головним чином, за рахунок хижих видів турунів - Bembidion properans, Poecilus cupreus, P. crenuliger і P. punctulatus. Збільшення щільності жуків-фітофагів у другому періоді відбулося не за рахунок видів, здатних завдати шкоди пшениці, а переважно за рахунок жуків, що харчувалися бур'янами. Разом з тим серед фітофагів не було відмічено в значній кількості видів, віднесених до небезпечних шкідників пшениці. Серед фітофагів найбільш масовими за чисельністю були туруни Harpalus distinguendus, Amara aenea, Anisodactylus signatus.

Типовими представниками сапрофагів були жуки з підродин Aphodiinae і Coprinae (Aphodius, Onthophagus,Pleurophorus і ін.).

З викладеного випливає, що в умовах зменшення дії пестицидного пресу відбулося відновлення екологічного потенціалу агрофітоценозів пшениці, показником якого є істотне збільшення кількості видів жуків і їх динамічної щільності. В цих умовах зоофаги самостійно стримували кількість шкідників на безпечному рівні без додаткового застосування інсектицидів. Для збереження кількості і підвищення ефективності жуків-зоофагів треба по можливості уникати застосування пестицидів в указані періоди високої чисельності хижих твердокрилих.

Hordeum sativum L. Установлено, що в агроценозах Hordeum sativum у результаті значного зниження кількості вживаних пестицидів у другому періоді, у порівнянні з першим, також відбулося помітне збільшення кількості видів як усіх твердокрилих, так і жуків з окремих трофічних груп у середньому в 2 рази. Ці відмінності статистично достовірні для зоофагів і фітофагів при Р_0,1: t_ф=4,18 >t_st=3,05 і t_ф=4,91 >t_st=4,32 відповідно і не достовірні для сапрофагів: t_ф=1,85 < t_st=2,18. Аналіз отриманих даних показав, що реакцією твердокрилих, що мешкають в агроценозах ячменю, на зменшення пестицидного навантаження в умовах другого періоду досліджень були й зміни динамічної щільності жуків з різних трофічних груп. Дані про ці зміни наведені в табл. 3. Вони свідчать, що в другому періоді, у порівнянні з першим, в агроценозах ячменю відбулося збільшення щільності жуків зоофагів і фітофагів у 6,0 разів. Для цих трофічних груп твердокрилих підтверджується достовірність одержаних даних. Для сапрофагів виявлені відмінності були недостовірними.

Серед зоофагів масовими за динамічною щільністю в агроценозах ячменю були види з весняно-літнім типом розвитку, такі як Рoecilus cupreus, P. crenuliger, P. sericeus. В окремі роки численними були також Calosoma auropunctatum, Bembidion properans, Poecilus punctulatus, P. puncticollis (Carabidae), а також Margarinotus bipustulatus (Histeridae).

Таблиця 3

Динамічна щільність твердокрилих в агрофітоценозах в Hordeum sativum У різні періоди досліджень

Для зоофагів: t_ф=3,19 >t_st=3,05 (Р _0,1); фітофагів: t_ф=4,07>t_st=3,05 (Р _0,1); сапрофагів: t_ф=1,81 <t_st=2,18 (Р _0,5)

Найбільша активність хижих твердокрилих фіксувалася в травні і червні, а в окремі роки й у липні.

Установлено, що збільшення щільності фітофагів в агроценозах ячменю відбулося головним чином за рахунок таких видів як Cassida nebulosa, Harpalus distinguenus та ін, що харчуються бур'янами. У зв'язку з цим їх можна віднести до відносно корисних видів, що не пошкоджують основну культуру. Серед сапрофагів масовими за щільністю були Silpha obscura (Silphidae) і Aelosomus rossi (Elateridae). В окремі роки була зафіксована висока щільність також Dermestes laniarius (Dermestidae), Onthophagus vitulus, O. furcatus (Scarabaeidae), Nicrophorus germanicus, N. antennatus, N. investigator, N. vestigator (Silphidae), Crypticus quisquilius (Tenebrionidae).

Таким чином, як і в агроценозах пшениці, в умовах зменшення дії пестицидного пресу відбулося відновлення екологічного потенціалу агрофітоценозів ячменю, показником якого є істотне збільшення кількості видів жуків і їх динамічної щільності. При цьому жуки-зоофаги самостійно стримували кількість шкідників на рівні, нижчому за економічні пороги шкодочинності.

Pisum sativum L. Установлено, що в результаті значного зниження кількості вживаних пестицидів у другому періоді, у порівнянні з першим, відбулося помітне збільшення кількості видів як усіх твердокрилих, що мешкають в агроценозах гороху, так і жуків з різних трофічних груп у середньому майже в 2 рази. На основі критерію істотної різниці (t-критерій Стьюдента) достовірність одержаних даних підтверджується для зоофагів і фітофагів при Р_0,1: t_ф=3,25 >t_st=3,05 і t_ф=3,11 >t_st=3,05 відповідно, а для сапрофагів виявлені відмінності були недостовірними при Р_0,5: t_ф=1,90 < t_st= 4,32.

При аналізі впливу зниження пестицидного пресу на щільність жуків, що мешкають в агроценозах гороху, установлено, що спостерігалися суттєві зміни кількісних показників твердокрилих з різних трофічних груп (табл. 4).

Таблиця 4

Динамічна щільність твердокрилих в агрофітоценозах Pisum sativum у різні періоди досліджень

Для зоофагів: t_ф=3,30 >t_st=3,05 і фітофагів: t_ф=4,26 >t_st=3,05 при Р_0,1; для сапрофагів: t_ф=2,91 >t_st=2,18 при Р_0,5

Аналіз даних, наведених у табл. 4, показує, що в другому періоді, у порівнянні з першим, в агроценозах гороху відбулося достовірне збільшення динамічної щільності жуків з усіх трофічних груп, у тому числі зоофагів у 6,1 рази, фітофагів - у 8,9, а сапрофагів - у 11,4 рази.

Серед зоофагів в агроценозах гороху за кількістю домінували туруни. Серед них найбільш чисельними були жуки з весняно-літнім типом розвитку й сезонної активності (Рoecilus cupreus, P. crenuliger, P. sericeus і ін.). Найбільша їх кількість відмічена в травні-червні.

Установлено, що збільшення щільності фітофагів у другому періоді, у порівнянні з першим, як і на попередніх культурах, відбулося виключно за рахунок видів, що харчувалися бур'янами.

З викладеного випливає, що в умовах зменшення рівня пестицидного навантаження сталося відновлення екологічного потенціалу агрофітоценозів гороху, що характеризується істотним збільшенням кількості видів і динамічної щільності жуків з різних трофічних угруповань. При цьому зоофаги самостійно стримували кількість шкідників на господарсько невідчутному рівні.

Zea mays L. На основі аналізу результатів проведених досліджень установлено, що в умовах значного зниження кількості вживаних пестицидів у другому періоді, у порівнянні з першим, в агрофітоценозах кукурудзи відбулося достовірне збільшення числа видів жуків-зоофагів у 1,7 рази (t_ф=2,55 >t_st=2,18) при Р_0,5. Для фітофагів і сапрофагів виявлені відмінності були недостовірними (t_ф=1,79 < t_st=2,18 і t_ф=2,04 < t_st=2,18 при Р_0,5).

Установлено також, що при зменшенні рівня пестицидного навантаження в умовах другого періоду досліджень реакцією твердокрилих, що мешкають в агрофітоценозах кукурудзи, було збільшення динамічної щільності жуків (табл. 5).

Таблиця 5

Динамічна щільність твердокрилих в агрофітоценозах Zea mays У різні періоди досліджень

Для зоофагів: t_ф=3,14>t_st=3,05 (Р _0,1); фітофагів: t_ф=1,70<t_st=3,05 (Р _0,5); сапрофагів: t_ф=3,19 >t_st=3,05 (Р _0,1)

Аналіз даних табл. 5, показує, що в другому періоді, у порівнянні з першим, в агрофітоценозах Zea mays відбулося суттєве збільшення динамічної щільності жуків-зоофагів у 7,6 рази, а сапрофагів - у 3,1 рази. Для фітофагів одержані дані є недостовірними.

Встановлено, що велика кількість хижих жуків навесні і влітку забезпечувалася за рахунок збільшення щільності головним чином турунів з весняно-літнім типом розвитку, таких як Bembidion properans, Microlestes minutulus, Poecilus crenuliger, P. cupreus, P. puncticollis, P. punctulatus, P. sericeus, Syntomus obscuroguttatus й інших. Цей період починався з середини другої декади травня і продовжувався до кінця червня. У літньо-осінній період зростання щільності зоофагів в агроценозах кукурудзи було пов'язане з присутністю на її полях супердомінантного виду Harpalus rufipes, щільність якого складала від 51 до 60,4 % від кількості усіх жуків. Супутніми йому були Calosoma auropunctatum, Calathus halensis, Broscus cephalotes (Carabidae), Margarinotus bipustulatus (Histeridae) та ін. Друге зростання динамічної щільності хижих твердокрилих спостерігалося з кінця липня і тривало протягом серпня і вересня.

Щільність жуків-фітофагів в агроценозах кукурудзи забезпечувалася за рахунок таких видів, як Anisodactylus signatus, Harpalus distinguendus (Carabidae), Bothynoderes punctiventris (Curculionidae), Opatrum sabulosum, Blaps lethifera (Tenebrionidae), які практично не завдавали шкоди рослинам із-за своєї нечисленності.

Серед жуків-сапрофагів за кількістю переважали Anthicus hispidus, Formicomus pedestris (Anthicidae), Dermestes laniarius (Dermestidae), Aelosomus rossi (Elateridae), Onthophagus vitulus, Pleurophorus caesus (Scarabaeidae), Silpha obscura (Silphidae), Crypticus quisquilius (Tenebrionidae).

Таким чином, в агрофітоценозах Zea mays реакція твердокрилих на значне зменшення пестицидного навантаження була подібною до реакції жуків у вище розглянутих агрофітоценозах польових культур. Це проявилося в істотному збільшенні динамічної щільності жуків-зоофагів при низькій щільності основних шкідливих видів фітофагів, а також у загальному збільшенні кількості видів твердокрилих, що свідчить про відновлення екологічного потенціалу агрофітоценозів кукурудзи.

Helianthus annus L. На підставі аналізу одержаних даних установлено, що реакцією твердокрилих на зниження пестицидного навантаження було достовірне збільшення кількості видів жуків зоофагів і сапрофагів, що мешкають в агрофітоценозах Helianthus annus. Так, число видів зоофагів зросло в 1,7 рази, а сапрофагів - в 2,2 рази (t_ф=3,38 >t_st=3,05 і t_ф=2,67 >t_st=2,18 відповідно при Р_0,01). Для фітофагів виявлені зміни були недостовірними (t_ф=1,54 < t_st=3,05 при Р_0,5).

При аналізі впливу зменшення пестицидного пресу на динамічну щільність твердокрилих в агроценозах соняшнику були встановлені також суттєві зміни кількісних показників жуків з різних трофічних груп(табл. 6).

Дані табл. 6 свідчать, що в другому періоді, у порівнянні з першим, в агрофітоценозах соняшнику відбулося збільшення динамічної щільності всіх твердокрилих у 22,1 рази. Зокрема щільність зоофагів достовірно зросла у 26,5 разів, а сапрофагів - у 14,3 рази. Для фітофагів виявлені розбіжності були недостовірними.

Спостереження за сезонною динамікою щільності хижих твердокрилих в агрофітоценозах соняшнику показали, що на початку вегетації культури за чисельністю домінували туруни з весняно-літнім циклом типом розвитку - Poecilus cupreus, P. punctulatus, P. sericeus, що охоплювало відрізок часу з кінця травня до кінця червня.

Таблиця 6

Динамічна щільність твердокрилих в агрофітоценозах Helianthus annus у різні періоди досліджень

Для зоофагів: t_ф=3,58 >t_st=3,05 (Р _0,); фітофагів: t_ф=1,68<t_st=2,18 (Р _0,5); сапрофагів: t_ф=3,97 >t_st=3,05 (Р _0,1)

У літньо-осінній період, як і на попередній культурі, нове збільшення щільності зоофагів було обумовлене появою нового покоління жуків H. rufipes, які домінували серед інших видів, складаючи майже 70 % кількості усіх твердокрилих. Супутніми йому були Calathus halensis (11,8 % від усієї кількості жуків), а також C. аmbiguus, C. fuscipes і Broscus cephalotes, частка яких складала від 0,8 до 4,4 %. Таким чином, для агрофітоценозів соняшнику є наявною закономірність, загальна для всіх розглянутих вище агрокультур і виражена у відновленні екологічного потенціалу агрофітоценозів Helianthus annus при зменшенні рівня пестицидного навантаження.

Medicago sativa L. Загальна тенденція щодо характеру змін видової і кількісної структури твердокрилих при зменшенні рівня пестицидного навантаження на біоценози, що спостерігалось у другому періоді досліджень, виявилася і в агрофітоценозах люцерни. Перш за все, як і у всіх агроценозах, це позначилося на кількості видів жуків. Аналіз одержаних даних показав, що в другому періоді відбулося помітне збільшення числа видів як усієї колеоптерофауни агроценозів люцерни (у 2,2 рази), так і жуків з різних трофічних груп. Так, відмічене збільшення кількості видів зоофагів у 2,4 рази, фітофагів - у 2,3 і сапрофагів - у 1,8 рази. Одержані дані є достовірними для жуків з усіх трофічних груп (t_ф=3_,28 >t_st=3,17 - зоофаги, t_ф=4,17 >t_st=3,17 - фітофаги і t_ф=3,93 >t_st=3,17 - сапрофаги відповідно, при Р_0,01).

При аналізі впливу зниження пестицидного пресу на щільність твердокрилих, що мешкають в агроценозах люцерни, були зафіксовані також і зміни кількісних показників жуків з різних трофічних груп (табл. 7).

Таблиця 7

Динамічна щільність твердокрилих в агрофітоценозах Medicago sativa у різні періоди досліджень

Подобные документы

• Екологічне середовище

  Керування чисельністю тваринних популяцій. Заходи державних та громадських організацій для збереження видового складу фауни України. Основні компоненти біосфери. Кліматорегулююче значення рослин. Порушення людством динамічної рівноваги складу атмосфери.
  
  контрольная работа [37,9 K], добавлен 21.07.2009
  

• Природокористування і економічна оцінка природних ресурсів

  Методичні підходи до економічної оцінки природних ресурсів. Критерії екологічного оцінювання стану навколишнього природного середовища. Система екологічного законодавства України. Використання ринкових механізмів в природокористуванні та охороні довкілля.
  
  реферат [34,6 K], добавлен 17.08.2009
  

• Управління якістю поверхневих водойм на прикладі басейну річки Ворскла

  Характеристика сучасного хімічного складу природних вод з точки зору оцінки їх якості. Аналіз домішок і сполук важких металів у природних водах. Фактори формування якості води, оцінка шкідливих характеристик забруднювачів, екологічні критерії якості.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 04.11.2011
  

• Правові форми екологічного контролю

  Виникнення і розвиток екологічного контролю, проблеми його становлення. Основні підходи до розуміння правової природи екологічного контролю, його класифікації, видів, форм. Загальна характеристика екологічного контролю як функції екологічного управління.
  
  курсовая работа [51,9 K], добавлен 17.02.2012
  

• Методологічні аспекти екологічного менеджменту

  Предмет і завдання сучасного екологічного менеджменту, його сутність, принципи і функції. Впровадження ефективних управлінських рішень, формування екологічного світогляду. Використання природних ресурсів. Системний підхід в екологічному менеджменті.
  
  контрольная работа [26,5 K], добавлен 23.12.2010
  

• Особливості екологічного, соціального і економічного розвитку території (на прикладі Південного регіону України)

  Особливості еколого-економічного розвитку Південного регіону України: особливості природокористування і економічна оцінка природних ресурсів. Якісні і кількісні характеристики природних ресурсів регіону, цілі і забезпечення їх функціонального розвитку.
  
  реферат [18,8 K], добавлен 08.12.2010
  

• Історичний аналіз створення та розвитку екологічного права в Україні

  Зародження основ екологічного права України. Механізм його формування. Роль екологічного права в здійсненні екологічної політики держави. Його місце в системі екологічних і правових наук. Специфічні риси та методи сучасного екологічного права України.
  
  курсовая работа [57,8 K], добавлен 10.10.2012
  

• Угруповання та екосистеми

  Структури біоценозів, біогеоценозів (просторова, видова, трофічна). Формування угруповань з певної сукупності різних популяцій. Продуценти, консументи та редуценти, ланцюги та мережі живлення. Ноосфера за В.І. Вернадським, колообіги речовин у біосфері.
  
  лекция [1,3 M], добавлен 01.07.2009
  

• Динаміка вилову риби в природних водоймах та вплив екологічних факторів на продуктивність

  Характеристика факторів, які впливають на різноманітність і домінування видів риб у природних водоймах. Різноманітність іхтіофауни р. Дніпра, водосховищ, р. Десна. Природоохоронні заходи, які сприяють збільшенню цінних видів риби у річках Полісся.
  
  дипломная работа [261,3 K], добавлен 21.09.2010
  

• Основні проблеми соціально-економічного розвитку України та їх екологічні наслідки

  Аналіз сучасного стану навколишнього природного середовища світу і України. Загальний стан природних ресурсів України, еколого-економічні проблеми їх використання. Вивчення основних причин розростання екологічної кризи. Охорона природно-заповідного фонду.
  
  реферат [36,7 K], добавлен 02.11.2014
  

• Адаптація екологічного законодавства України до Європейського права навколишнього середовища

  Політико-правове, організаційне підґрунтя для адаптації екологічного законодавства України до законодавства Європейського Союзу. Загальнодержавна програма. Передумови для національного законодавчого поля для входження України в Європейський Союз.
  
  реферат [16,4 K], добавлен 24.01.2009
  

• Екологічна характеристика території природного заповідника "Кам'яні Могили"

  Історія досліджень природних компонентів та об’єктів заповідника. Аналіз небезпечних чинників при проведенні польових досліджень. Екологічний стан природних компонентів заповідника "Кам’яні Могили" в умовах сучасного режиму охорони та збереження.
  
  дипломная работа [2,6 M], добавлен 30.10.2012
  

• Вивчення природних екосистем

  Поняття системного аналізу. Елементи системи та зв'язкі між ними. Структурний і функціональний аспекти вивчення природних екосистем. Механізм зворотного зв'язку. Гомеостаз системи "хижак-жертва". Закон безповоротності еволюції. Спіраль розвитку Абдєєва.
  
  реферат [208,2 K], добавлен 29.09.2009
  

• Вплив природних та соціально-економічних факторів на формування якості рослинної харчової продукції на першій надзаплавній терасі річки Псел Гадяцького району Полтавської області

  Вплив джерел забруднень на екологічний стан природних компонентів Гадяцького р-ну Полтавської обл. Екологія та охорона природних територіальних та антропогенних комплексів як показників екологічного стану. Вміст хімічних елементів у рослинній продукції.
  
  дипломная работа [412,3 K], добавлен 28.10.2011
  

• Природні ресурси та проблеми їх вичерпності

  Проблеми ефективного природокористування. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки. Юридична відповідальність за порушення екологічного законодавства.
  
  реферат [69,4 K], добавлен 02.12.2010
  

• Динаміка популяцій

  Опис показникового, логістичного, циклічного та стабільного типів динаміки чисельності популяції. Поняття народжуваності та смертності як процесів взаємодії особини із оточуючим середовищем. Розгляд сезонного, статевого та вікового поліморфізму.
  
  реферат [67,2 K], добавлен 04.12.2010
  

• Біорізноманіття, природозаповідання, категорії заповідних об єктів

  Біорізноманіття як міра відносного різноманіття серед сукупності організмів, що входять до деякої екосистеми. Характеристика природно-заповідного фонду України. Статус та завдання природних заповідників України, розгляд національних природних парків.
  
  презентация [3,4 M], добавлен 28.10.2012
  

• Охорона водних ресурсів від забруднення і виснаження

  Поняття і показники стану води. Сучасний стан природних вод. Основні джерела забруднення природних вод. Заходи із збереження і відновлення чистоти водойм. Хімічні і фізико-хімічні способи очистки виробничих стічних вод від колоїдних і розчинних речовин.
  
  реферат [24,8 K], добавлен 19.12.2010
  

• Принципи екологічного районування та його значення у побудові підходів до використання регіональних природних ресурсів

  Підходи до екологічного районування території, фактори поширення організмів, конфігурація і структура ареалу. Районування за аналогічними та гомологічними ознаками, побудова та створення регіональних систем екомережі, етапи підготовки проектних рішень.
  
  курсовая работа [45,2 K], добавлен 25.09.2010
  

• Статистичний аналіз впливу викидів автотранспорту на атмосферне повітря м. Донецька

  Характеристика та вплив забруднюючих речовин від відпрацьованих автомобілями газів на атмосферне повітря. Аналіз шкідливих видів двигунів внутрішнього згорання. Законодавчі обмеження викидів шкідливих речовин та оцінка впровадження європейських норм.
  
  курсовая работа [832,6 K], добавлен 06.05.2014
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам