Жужелицы лесопарковой зоны и агроценозов г. Комсомольска

Оглавление
Введение……………………………………………………………………………………2
1.
Теоретический материал………………………………………………………….4
1.1 Многообразие жизненных форм жужелиц……………………………………...4
1.2 Классификация жужелиц…………………………………………………………19
2. Методика исследования………………………………………………………….22
3. Результаты исследования………………………………………………………….27
Выводы…………………………………………………………………………………....28
Заключение……………………………………………………………………………….29
Список литературы………………………………………………………………………30
Приложение………………………………………………………………………………31
1
Введение
Дальний Восток — крайняя восточная часть России, к которой относят области бассейна
рек, впадающих в Тихий океан. Дальний Восток занимает 36% России. В его состав
входят Приморский и Хабаровский края,
и Сахалинская области, Еврейская
Амурская,
автономная
Камчатская,
область,
Чукотский
Магаданская,
автономный
округ, Республика Якутия. Дальний Восток отличается исключительным своеобразием и
богатством природы. Один из них – Комсомольский заповедник
"Силинский лес".
Расположен в Ленинском округе Комсомольска-на-Амуре, в пойме нижнего течения
реки Си́линка.. Силинский лес очень богат флорой и фауной, но самым многочисленным
отрядом местной фауны являются насекомые. Насекомых на планете намного больше,
чем всех остальных видов животных. Они были задолго до динозавров и некоторые из них
имеют все шансы пережить человека. Насекомые удивительно пластичны и способны
приспособиться к самым неожиданным условиям. Ученые даже сегодня не уверенны, что
описали все виды насекомых и с точностью установили их жизненный цикл. Исходя из
этого, я решила изучить видовой состав таких насекомых, как жужелицы, и сравнить их
количество в заповеднике с другими местами нашего города. Объектом изучения были
выбраны жужелицы – одно из самых крупных и экологически разнообразных семейств
отряда жесткокрылых насекомых (Coleoptera). Всего известно около 25 000 видов и,
вероятно, их число вдвое больше, так как темпы описания новых видов постоянно
нарастают. Семейство Carabidae обладает широкой экологической пластичностью. Они
различаются по способам питания, занимаемым ярусам, местообитаниям, сезонной
и суточной активностью. Жужелицы обитают в почве и на её поверхности, реже на
деревьях, в древесине, муравейниках, термитниках, пещерах.
Жуки-жужелицы являются важной составной частью естественных биоценозов
и агроценозов, как компонент почвенного населения беспозвоночных животных. Они
встречаются практически во всех ландшафтах суши и тонко реагируют на изменения
почвенно-растительных и микроклиматических условий, поэтому они используются
как биоиндикаторы. В
видовом отношении
Хабаровском крае
жужелицы относятся к самой обильной в
группе жесткокрылых насекомых, играющей заметную роль в
сообществах живых организмов. Я решила изучить видовой состав таких насекомых, как
жужелицы, и сравнить их количество в заповеднике с другими местами нашего города.
2
Гипотеза видовое разнообразие жужелиц богаче в естественных природных
ландшафтах города.
Цель: исследование видового состава насекомых жужелиц в разных районах города.
Задачи:
1. Теоретически изучить биологические, экологические особенности и классификацию
насекомых жужелиц
2. Провести отлов насекомых жужелиц в разных районах города
3. Изготовить коллекцию пойманных видов жужелиц
4. Определить виды отловленных насекомых
5. Сравнить видовое разнообразие жужелиц в лесопарке и агроценозе.
Объект исследования: насекомые жужелицы
Предмет исследования: видовой состав жужелиц.
3
1. Теоретический материал
1.1 Многообразие жизненных форм жужелиц
Многообразие
жужелиц
велико
и
наиболее
наглядно
может
быть
продемонстрировано на примере их жизненных форм. Под жизненной формой
понимается сходство видов со сходными экологическими особенностями. Впервые
система жизненных форм имаго и личинок жужелиц была разработана И.Х. Шаровой
[7,8].
Система жизненных форм имаго жужелиц (Carabidae)


Класс Зоофаги
o
подкласс Фитобионты лазающие
o
сподкласс Эпигеобионты бегающие и ходящие
o
подкласс Стратобионты бегающие, зарывающиеся
o
подкласс Геобионты роющие и бегающе-роющие
Класс Миксофитофаги
o
подкласс Стратобионты бегающие
o
подкласс Стратобионты бегающе-лазающие
Обзор системы жизненных форм
Класс Зоофаги – хищные жужелицы, они составляют абсолютное большинство видов
семейства Carabidae. У них, как правило, длинные острые челюсти (мандибулы) и развиты
поведенческие
адаптации
к
добыванию
животной
пищи.
Они
отличаются
от Миксофитофагов с короткими челюстями, питающимися растительной и, частично,
животной пищей.
Зоофаги
Миксофотофаги
(Carabus loschnikovi F.-W.)
4
(Amara consularis )
В зависимости от степени специализации и особенностей преобладающей в рационе пищи
морфологические различия между этими классами могут быть выражены сильнее или
слабее.
Например,
у
разгрызающих
раковины
моллюсков
жужелиц-зоофагов
(Licinus)мандибулы относительно короткие, массивные; а у скусывающих семена
зонтичных миксофитофагов (Dioctes) они довольно длинные, с острой режущей кромкой.
Голова Licinus Granulatus
Голова DioctesConcunnuus
Класс Симфилы обитают в гнёздах муравьёв и термитов и находятся с ними в
симбиозе. Хозяева гнезда кормят своих сожителей, ухаживают за жуками, переносят при
переселении, чтобы иметь возможность слизывать привлекающие их выделения жуков на
усиках и других частях тела. Симфилы ведут пассивный образ жизни, находясь под
полной опекой своих хозяев.
Класс Зоофаги. Хищные виды жужелиц, многообразные по форме тела и строению
конечностей в зависимости от яруса обитания и типа движения. Помимо формы
мандибул, связанной с большей или меньшей специализацией к конкретному набору
кормовых объектов, для ряда зоофагов характерно внекишечное пищеварение. В связи с
этим у них вооружение представляют фильтрующий аппарат.
Подкласс Фитобионты лазающие
Это хищные жужелицы, охотящиеся в растительном ярусе. Их основная общая
особенность – лазательный тип ног в сочетании с развитыми крыльями. Основную роль в
лазании выполняют лапки всех трёх пар ног. Лапки могут быть расширенными с
двулопастным (Drypta) или однолопастным (Collyris) предпоследним члеником. Коготки
5
нередко с дополнительными зубчиками. У других фитобионтов лапки могут быть
узкими, охватывающими стебли трав.
Фитобионты подразделяются на несколько групп:
Группа Дендробионты – обитатели крон деревьев. К ним относятся тропические
скакуны из триб Collyrini, Pogonostomini, а также жужелицы из триб Agrini, Galeritini. У
скакунов личинки развиваются в вертикальных ходах в древесине. Тело у жуковдендробионтов, как правило, удлинённое, узкое с длинными лазательными ногами,
хорошо развитыми органами чувств. У дневных видов окраска яркая, металлическая.
Они конвергентно похожи на усачей, мягкотелок. Сумеречные виды темноокрашенны.
Дендробионты
(Collyris ingridae)
Группа Хортобионты стеблевые (типа Odacantha). Эти жужелицы охотятся на
травянистой растительности. У них также узкое тело, ноги тонкие, длинные, с цепкой
лапкой с узкими или расширенными члениками, хорошо развитыми крыльями и
органами чувств. Они часто находят укрытие в почве и подстилке, а их личинки как
правило развиваются в почве.
6
Хортобионты стеблевые
(Odacantha melanura )
Группа Дендро-хортобионты листовые (типа Lebia). Это жужелицы с расширенным
телом, яркой окраской (иногда похожей на окраску листоедов), ноги бегательнолазательные с цепкой лапкой. Сюда относятся многие Lebiini, Calleidini, Platynini и
Metallicini. Они питаются различными фитофагами – например, листоедами и их
личинками. Личинки развиваются в почве, для ряда родов Lebiini показана тесная связь с
листоедами – их личинки развиваются на куколках листоедов как эктопаразитоиды.
Известны примеры развития личинок в гнёздах гусениц бабочек-шелкопрядов.
Хортобионты листовые
(Lebia chlorocephala)
Подкласс Эпигеобионты бегающие и ходящие
Этот подкласс включает жужелиц, специализированных к обитанию на поверхности
почвы. Для них характерны ноги ходильного или бегательного типа. Тело выпуклое,
высокое в поперечнике. Покровы сильно склеротизованы, часто со сложной
7
скульптурой. Органы чувств хорошо развиты. Охотятся на поверхности почвы,
встречаются во всех типах зональных ландшафтов.
Группа Эпигеобионты ходящие приспособлены к пешим миграциям, охотятся на
поверхности
почвы,
поедая
малоподвижную
добычу.
Отличаются
от
других
эпигеобионтов крупными, реже средними размерами тела. Большинство из них утратили
способность к полёту. Ноги ходильные: с утолщенными бёдрами, голенями с рядами
шипиков и крупными, сильными коготками на лапках. Усики длинные, глаза средней
величины. Окраска яркая у видов с дневной активностью и темная при ночной
активности. К группе относятся трибы: Carabini, Cychrini, Anthiini и некоторые крупные,
преимущественно тропические представители триб Megacephalini, Mantichorini, Metriini,
Panagaeini (Tefflus), Helluonini (Helluo), Pterostichini (Eudromus) и др. Особенно
выделяются среди эпигеобионтов некоторые виды Carabini, охотящиеся за гусеницами
бабочек не только на почве, но и на деревьях:Calosoma inquisitor, Calosoma sycophantha и
некоторые другие. Их можно выделить в подгруппу эпигеодендробионтов. У них более
широкое и короткое тело со смещённым центром тяжести для перемещения по ветвям
деревьев.
Эпигеобионты ходящие
(Carabus canaliculatus Ad.)
8
Группа Эпигеобионты бегающие (типа Elaphrus). Это более мелкие жуки. У них
выпуклое тело, удлинённые тонкие ноги, крупные выпуклые глаза и яркая окраска как у
всех дневных хищников. К ним относятся представители трибы Elaphrini и некоторые
Bembidiini (Asaphidion, Bracteon).
Группа Эпигеобионты бегающие-взлетающие (типа Cicindela) - приспособлены к
быстрому бегу со взлётом при охоте на подвижную добычу. У них очень длинные ноги
(задние ноги превышают длину тела), хорошо развиты крылья, очень крупные выпуклые
глаза. Это дневные хищники с яркой окраской. К ним относятся большинство видов
Cicindelini. Обычно такие жужелицы охотятся на открытых местах: песчаных пляжах по
берегам рек, озёр; некоторые обитают в степи, на лугах, и опушках лесов с разреженной
растительностью. Виды, обитающие на открытых местах, имеют более широкое тело, а
обитатели травостоя чаще узкотелые.
Эпигеобионты бегающие-взлетающие
(Cicindela littoralis)
Подкласс Стратобионты бегающие и зарывающиеся
К этому подклассу жизненных форм относится подавляющее большинство видов
жужелиц. Это обитатели почвенной подстилки из растительного опада, верхнего
рыхлого слоя почвы, скважин и трещин в почве, в гальке, в норах млекопитающих или в
9
пещерах. Для стратобионтов характерны бегательные, бегательно-лазательные ноги с
цепкой лапкой, или бегательно-копательные ноги с уплощённой голенью, вооружённой
шипиками на внешнем крае. Глаза средних размеров, реже редуцированы. Общей чертой
подкласса оказывается заметная уплощенность тела, иногда - относительно мягкие
покровы и укороченные надкрылья, что обеспечивает возможность движения по
скважинам почвы (Стратобионты-скважники). У некоторых крупных видов с более
плотными покровами и крепкими ногами движение по скважинам сочетается с активным
рытьём почвы головой и ногами (Стратобионты-зарывающиеся).
Группа Стратобионты подстилочные (типа Calathus). Тело уплощённое, покровы
мягкие. Окраска тёмная или бурая. Глаза и усики средней величины. Ноги короче, чем у
поверхностно-подстилочных форм. Живут в подстилке, активность преимущественно
сумеречная. К ним относятся ряд Trechini (Epaphius), Pterostichini (Stomis), Sphodrini
(Calathus) и Platynini (Platynus, Europhilus, Synuchus).
Стратобионты подстилочные
(Calathus melanocephalus)
Группа Стратобионты подстилочно-трещинные бегающие (типа Cymindis). Жуки с
плоским телом, надкрылья укорочены, покровы мягкие. У дневных видов окраска пёстрая,
нередко яркая, у ночных – жёлтая или бурая. Укрываются в трещинах почвы, охотятся на
поверхности ночью или днём. Хорошо летают. Органы чувств развиты. Ноги тонкие,
бегательные. К группе относятся в основном жужелицы из степной и пустынной зон:
Lebiini (Cymindis,Synthomus, Microlestes), Brachinini, Mazoreini, Zuphiini.
10
Группа Стратобионты-эндогеобионты (типа Tachys). Мелкие жуки (2-5 мм), бурой
или жёлтой окраски, с мягкими покровами, глаза в значительной степени редуцированы.
Постоянно обитают в трещинах почвы, выходя на поверхность лишь изредка. К этой
группе относятся многие Tachyini (Tachys, Lymnastis), многие Trechini.
Стратобионты-эндогеобионты
(Paratachys bistriatus )
Группа Стратобионты-ботробионты (типа Laemostenus). Крупные и средних размеров
жуки со значительной редукцией глаз, с длинными усиками и ногами. Окраска тёмная
или бурая. Жуки живут в норах грызунов и там же развиваются их личинки. На
поверхность почвы жуки выходят в сумерки для охоты и в период размножения. К ним
относятся отдельные роды Sphodrini (Pseudotaphoxenus, Laemostenus).
Стратобионты-ботробионты
(Pseudotaphoxenus michailovi)
11
Группа троглобионты (типа Aphaenops). Специализированные обитатели пещер.
Покровы депигментированы, мягкие, глаза редуцированные, усики длинные. Тело с
длинными чувствующими щетинками. К ним, в основном, относятся Trechini, некоторые
Pterostichini и Sphodrini.
Троглобионты
(Jeannelius biersteini )
Серия Стратобионты зарывающиеся
Это подстилочно-почвенные жуки, способные двигаться по скважинам и зарываться в
почву.
Группа
Стратобионты
подстилочно-почвенные
(типа Pterostichus).
Обитатели
подстилки и почвы. Жуки мелких и средних размеров, с хорошо развитыми глазами и,
часто, с развитыми крыльями. Покровы твёрдые. Зарываются в подстилку и верхний
слой почвы для укрытия и откладки яиц, охотятся преимущественно на поверхности
почвы. К ним относится большинство Pterostichini (Poecilus, Pterostichus, Abax, Molops и
др.).
Группа Стратобионты подстилочно-трещинные (типа Siagona). Жуки мелкие или
среднего размера, живут в трещинах почв или под камнями. Они способны
передвигаться по узким скважинам, проталкиваясь вперёд и расширяя щели. Ноги
бегательно-опорные с утолщёнными бёдрами. Суженная перетяжка среднегруди
увеличивает подвижность тела при движении по узким полостям. К этой группе
относятся Siagonini, Cymbionotini, некоторые Pterostichini и Pogonini.
Группа Стратобионты-ботробионты (типа Taphoxenus). Обитатели нор грызунов.
Передвигаются по ходам и способны активно зарываться. Покровы тела плотные,
12
тёмные; голени ног с развитыми шипиками. Глаза более или менее редуцированы. К
группе принадлежат некоторые Sphodrini (Taphoxenus, Sphodrus).
Группа Стратобионты-троглобионты (типа Spaeomolops). Пещерные жужелицы с
адаптациями к зарыванию. У них депигментированные покровы, короткие крепкие ноги
с рядами шипиков. Глаза редуцированы.
Стратобионты
Стратобионты подстилочно-
Стратобионты-
подстилочно-почвенные
трещинные
ботробионты
(Pterostichus strenuus)
(Cymbionotum semelederi)
(Laemostenus caspius )
Подкласс Геобионты бегающе-роющие и роющие
Это специализированные роющие жужелицы, активно прокладывающие ходы в
почве. Ноги у них копательные, с зубцами по внешнему краю голени и крупными
вершинными шпорами. Для геобионтов характерно цилиндрическое тело, гладкое и с
хорошо выраженным сужением на границе передне- и среднегруди, что придаёт
передней части тела подвижность при рытье. Главные органы рытья – крупная голова с
лопатообразным наличником и передние ноги. Усики относительно короткие, нередко –
чётковидные.
Группа Геобионты бегающе-роющие (типа Broscus). У них бегательно-опорные ноги
без зубцов на передних голенях. Они охотятся на поверхности почвы или
подкарауливают жертву в норах, под комками почвы, камнями. Главную функцию в
рытье выполняет голова, плотно соединённая с переднегрудью. Перетяжка в области
среднегруди обеспечивает копательные движения передней части тела. Ноги при рытье
выполняют опорную функцию и служат для отгребания нарытой почвы. Эти жужелицы
обитают преимущественно на рыхлой почве. Среди них выделяются две подгруппы:
13
мелкие узкоголовые (Broscini: Miscodera, Broscosoma; Apotomini) и крупные головачи
(Broscini, некоторые Pterostichini (Percus, Aphaonus и т.п.), мало специализированные
Scaritini).
Группа Гебионты роющие (типа Scarites) – наиболее специализированные к рытью.
У них голени передних ног с зубцами; голова с мандибулами имеют лопатообразную
форму. Головой и передними ногами эти жужелиц разрыхляют, а средними и задними
ногами – отгребают почву. К группе относятся мак мелкие формы (Dyschiriini, Clivinini),
так и крупные – большинство Scaritini. Среди последних много нелетающих видов.
Геобионты бегающе-роющие
Геобионты бегающе-роющие
(Broscus cephalotes)
(Miscodera arctica)
14
Геобионты роющие
Геобионты роющие
(Scarites salinus)
(Clivina fossor)
Подкласс Псаммоколимбеты
Эти передвигающиеся (плавающие) в песке жужелицы с округло-обтекаемым телом и
бегательно-отгребательными ногами (типа Omophron). К прибрежным псаммоколимбетам
относятся жуки трибы Omophronini. Они раздвигают влажный рыхлый песок округлым
телом
и
отгребают
его
ногами.
Имеют
криптическую
окраску.
Барханные
псаммоколимбеты (Discopterini, Graphipterini, Cyclosomini) обладают округлым плоским
телом и щетинистыми ногами для отгребания песка. Охотятся на поверхности ночью, а
днём зарываются в песок. Личинки Graphipterus обитают в гнёздах муравьёв, где строят
вертикальные норки и охотятся подобно личинкам.
Класс Миксофитофаги
Включает жужелиц со смешанным питанием, в основном из триб Zabrini и Harpalini.
В их рацион входит растительная и животная пища. Среди них имеются и облигатные
фитофаги. У них тело овальной или цилиндрической формы, ноги преимущественно
бегательно-лазательные или бегательно-лазательно-копательные. У лазающих форм
голени средних и задних ног щетинистые с цепкими лапками. У активно зарывающихся
видов передние голени с крепкими шпорами и оттянутым внешним углом на вершине
голени. Мандибулы у них в общем более короткие и массивные, чем у зоофагов.
Миксофитофагам свойственно внутрикишечное пищеварение, в связи с чем в
15
провентрикулюсе хорошо выражена тёрка из шипиков. К классу относятся три группы,
различающиеся ярусной принадлежностью и особенностями движения.
Группа
Стратобионты
бегающе-лазающие
(типа Stenolophus).
Это
слабо
специализированные миксофитофаги, обитающие в подстилке и в скоплениях отмерших
растительных остатков, преимущественно во влажных местах. Это в основном мелкие
жужелицы из трибы Harpalini (подтрибы Stenolophini, Amblystomini). У них стройное,
слабо уплощенное тело, покровы часто относительно мягкие. Ноги тонкие, бегательнолазательные, явных адаптаций к рытью у них нет. Большинство видов, особенно
населяющих приводные местообитания, хорошо летают.
Группа Стратобионты бегающе-лазающие (типа Ophonus) – обитатели подстилки и
травяного яруса. Это многоядные жужелицы с предпочтением растительной пищи.
Способны залезать на злаковые растения и поедать семена. Предпочитают обитать в
растительной подстилке лугово-степных фитоценозов. Тело выпуклое, нередко с
металлическим блеском и опушением. Ноги с сильными щетинистыми средними и
задними голенями.
Стратобионты бегающелазающие
(Stenolophus abdominalis
persicus)
Стратобионты бегающелазающие
(Ophonus nitidulus)
Геохортобионты
(Harpalus affinis)
Группа Геохортобионты бегающе-лазающие-роющие. Среди этих жужелиц наиболее
часты случаи глубокой специализации к фитофаги. Обитают в почве или на её
16
поверхности и способны лазать по растениям, поедая семена. Ноги бегательнолазательно-копательные или бегательно-лазательные с хорошо развитыми адаптациями к
рытью. Среди геохортобионтов можно выделить три подгруппы видов с разным
габитусом и своеобразными адаптациями к рытью и лазанию по растениям:
гарпалоидные, заброидные и дитомоидные.
Подгруппа геохортобионты гарпалоидные (типа Harpalus) включает фитофагов со
смешанным питанием, закапывающихся при помощи роющих передних ног с острыми
наружными углами на голенях. Средние и задние ноги щетинистые, служат для лазания
по растениям и отгребания нарытой почвы. Лапки цепкие, способные удерживать тело
при лазании по растениям. К этой подгруппе относятся многие Harpalus и Anisodactylus и
Harpalini, некоторыеAmara и Curtonotus из Zabrini. Часть видов этой подгруппы обладает
более развитым чертами приспособления к рытью почвы, главным образом – рыхлых
песчаных
грунтов.
Эти
жужелицы
характеризуются
светлыми,
частично
депигментированными покровами и более развитыми шипами на передней голени.
Таковы
некоторые Bradytus, Amathitis и Harpalodema из
Zabrini, Daptus, Acardystus и Platynotus) из Harpalini.
Подгруппа геохортобионты заброидные (типа Zabrus) – облигатные фитофаги,
способные залезать на стебли крупных злаков и поедать зёрна, а также зарываться в
почву для откладки яиц и на зимовку. Некоторые из них отмечены как вредители
зерновых культур (Zabrus). Это крупные жуки с широким выпуклым телом. Ноги
лазательно-копательные, передние и средние голени с крепкими шипиками, средние и
задние ноги с цепкими лапками. К этой подгруппе относятся Zabrus и Percosia из
Zabrini, Acinopus из Harpalini.
Подгруппа геохортобионты дитомоидные (типа Ditomus) – облигатные фитофагиксерофилы, часто с дневной активностью. Роют почву головой и переднеспинкой,
которые образуют прочную монолитную структуру. Среднегрудь узкая, образует
перетяжку между передней и задней частями туловища. При рытье задняя часть тела
выполняет роль опоры, а передний отдел осуществляет разрыхление почвы. Ноги
лазательно-бегательно-отгребательные. Челюсти приспособлены к скусыванию и
пережёвыванию семян. К ним относятся специализированные фитофаги аридных
областей из трибы Harpalini: Ditomus, Carterus, Chilotomus, Machozetus. Некоторые из
17
них роют глубокие норы для откладки яиц. В норы они затаскивают семена растений,
готовят из них среду для развития личинок.
Геохортобионты
Геохортобионты
Геохортобионты
гарпалоидные
заброидные
дитомоидные
(Anisodactylus signatus)
(Amara imfuscata )
(Ditomus calydonius)
Морфологическая характеристика жизненных форм жужелиц позволяет определять
основные черты экологии собранных видов в разных природных условиях: выявлять их
тип питания, занимаемый ярус в биоценозах, тип движения. Спектры жизненных форм
жужелиц по видовому и численному обилию могут служить биоиндикаторами состояния
почвенно-растительных
условий
в
различных
биогеоценозах.
Так,
жужелицы-
миксофитофаги обильны там, где развит травяной покров и почти отсутствуют в
мёртвопокровных лесах с развитой подстилкой и моховым покровом. Для каждого типа
биоценоза характерен специфический спектр жизненных форм жужелиц. Жизненные
формы жужелиц уже давно используются для диагностики и прогноза состояния
почвенных экосистем.
18
1.2 Классификация жужелиц
Жужелицы – одно из самых крупных и экологически разнообразных семейств отряда
жесткокрылых насекомых (Coleoptera). Всего известно около 25 000 видов и, вероятно, их
число вдвое больше, так как темпы описания новых видов постоянно нарастают. Для
фауны России и сопредельных стран отмечено 3000 видов, относящихся к 5
подсемействам. Жужелицы - неспециализированные хищники. Взрослые насекомые и
личинки жужелиц в течение всего периода вегетации сельскохозяйственных культур
активно питаются различными беспозвоночными, обитающими как на поверхности, так и
в верхних слоях почвы. Общий список их меню (объектов питания) составляет свыше 400
видов вредителей. Среди насекомых, поедаемых жужелицами, зарегистрированы
колемболи,
прямокрылые,
трипс,
равнокрылые
хоботные,
полужесткокрылые,
чешуекрылые, перепончатокрылые и двукрылые. Кроме того, жужелицы уничтожают
таких вредителей из отряда жесткокрылых, как стафилиниды, рогачи, пластинчатоусые,
мягкотелки, щелкуны, златки, усачи, долгоносики, короеды, листоеды; из чешуекрылых листовертки, горностаевые моли, огневки, шелкопряды, совки; из перепончатокрылых пилильщики,
рогохвосты,
муравьи.
О важном значении жужелиц в регулировании численности вредителей говорит
многообразие их видового состава и доминирование хищников, способных питаться
многими видами вредителей. С таким спектром объектов уничтожения может сравниться
даже не каждый инсектицид. Некоторые жужелицы питаются 15-40 видами насекомых.
Кроме того, они постоянно присутствуют в биотопах, и периоды активности одних видов
перекрываются периодами активности других. Жужелицы уничтожают более 400 видов
вредителей.
Семейство жужелицы очень крупное семейство, которое насчитывает большое число
родов и видов, нередко трудно различимых, в связи с этим для диагностики используются
много различных признаков: принимаются во внимание окраска, форма тела, наружное
строение, скульптура поверхности, размеры, строение гениталий и хетотаксия.
Окрас жужелиц весьма разнообразен, хотя большинство из них в тёмных тонах, часто с
металлическим оттенком. Нередко при чёрной или при тёмной окраске встречаются
радужный отлив, который создаётся микроскульптурой из тонких поперечных линий.
Подавляющее число жужелиц относится к хищникам полифагам, что в сочетании с
высокой численностью во многом определяет их практическое значение. Из-за отсутствия
19
определяющей
зависимости
от
плотности вредителя жужелицы
могут
остановить
нарастание численности вредителя ещё до достижения последним порога вредоносности.
Всего на территории памятника природы и прилегающих участках лесопарка нами
выявлено 72 вида жужелиц из 27 родов и 11 подсемейств и 4 вида мертвоедов из 3 родов и
2 подсемейств (табл. 1). В фаунистический список включены несколько видов,
обнаруженных в непосредственной близости от лесопарка на пустырях и картофельных
огородах левобережья Теплого ключа, т.к. присутствие этих видов в лесопарке не
вызывает сомнений (В.А. Мутин и О.В. Куберская, 2).
Видовое разнообразие насекомых жужелиц Силинского парка
Перечень видов
Сем. Carabidae
1 *Agonum fallax (A. Morawitz,1862)
2 A. gracilipes (Duftschmid,1812)
3 A. impressum (Panzer, 1796)
4 A. quadripunctatum (De Geer, 1774)
5 A. thoreyi Dejean, 1828
6 Amara communis (Panzer, 1797)
7 A. familiaris (Duftschmid, 1812)
8 A. lunicollis Schirdte, 1837
9 A. majuscula (Chaudoir, 1850)
10 A. minuta (Motschulsky, 1844)
11 A. orienticola Lutshnik, 1935
12 A. plebeja (Gyllenhal, 1810).
13 A. tibialis (Paykull, 1798)
14 Anisodactylus signatus (Panzer, 1796)
15 Asaphidion ussuriense Jedlicka, 1965
16 Badister bullatus (Schrank, 1798)
17 Bembidion elevatum (Motschulsky, 1844)
18 Blethisa multipunctata (Linnaeus, 1758)
19 Bradycellus glabratus Reitter, 1894
20 Calosoma chinense Signoret, 1881
21 C. cyanescens Motschulsky, 1859
22 Сarabus arcensis Herbst, 1784
23 C. billbergi Mannerheim, 1827
24 C. granulatus Linnaeus, 1758
25 C. schrencki Motschulsky, 1860
26 C. tuberculosus Dejean, 1829
27 C. vietinghoffi Adams, 1812
28 Chlaenius pallipes (Gebler, 1823).
29 *Clivina fossor (Linnaeus, 1758)
30 *Cymindis daimio Bates, 1873
31 Elaphrus sibiricus Motschulsky, 1844
32 Harpalus affinis (Schrank, 1781)
33 H. bungei Chaudoir, 1844
34 *H. jureceki (Jedlicka, 1928)
35 H. laevipes Zetterstedt, 1828
20
36 H. latus (Linnaeus, 1758)
37 H. modestus Dejean 1829.
38 H. rubripes (Duftschmid, 1812)
39 H. tichonis Jakobson, 1907
40 H. torridoides Reitter, 1900
41 H. ussuriensis (Chaudoir, 1863)
42 *Lachnolebia cribricollis (Morawitz, 1862)
43 Lebia cruxminor (Linnaeus, 1758)
44 Leistus niger Gebler, 1847
45 Licinus yezoensis Habu, 1947
46 Limodromus assimilis (Paykull, 1790)
47 Microlestes minutulus (Goeze 1777)
48 Nebria gyllenhali Schonherr, 1806
49 Poecilus encopoleus Solsky, 1873
50 P. fortipes (Chaudoir, 1850)
51 P. nitidicollis Motschulsky, 1844
52 P. reflexicollis Gebler, 1832.
53 Pristosia proxima (Morawitz, 1862)
54 Pterostichus adstrictus Eschscholtz, 1823
55 P. discrepans A. Morawitz, 1862
56 P. haptoderoides Tschitscherine, 1889
57 P. hummeli Jedlicka, 1935
58 P. interruptus (Dejean, 1828)
59 *P. laticollis Motschulsky, 1844
60 P. morawitzianus (Lutshnik, 1922)
61 P. neglectus A. Morawitz, 1862
62 P. nigrita (Paykull, 1790)
63 P. orientalis (Motschulsky, 1844)
64 P. procax A. Morawitz, 1862
65 P. subovatus (Motschulsky,1860)
66 Stenolophus propinguus Morawitz, 1862
67 Synuchus agonus (Tschitscherine, 1895)
68 S. congruus(Morawitz.1862)
69 S. intermedius Lindroth, 1956
70 S. nordmanni (Morawitz, 1862)
71 S. rjabuchini Lafer, 1989
72 S. vivalis (Illiger, 1798)
Сем. Silphidae
73 Nicrophorus dauricus Motschulsky, 1860
74 N. vespilloides Herbst, 1784
75 Phosphuga atrata (Linnaeus, 1758)
76 Silpha perforata Gebler, 1832
21
2. Методика исследования
2.1 Район исследования
Памятник природы «Силинский лес», как и весь Силинский лесопарк, расположен на
левом берегу реки Силинка, которая разделяет Комсомольск-на-Амуре на два
административных района. Площадь памятника природы составляет 50,8 га, а всего
лесопарка превышает 350 га. На данный момент это существенно трансформированный в
результате хозяйственной деятельности долинный хвойно-широколиственный лес, из
состава которого почти исчезли хвойные деревья. Основными лесообразующими
породами стали ильм японский (Ulmus japonica) и ясень маньчжурский (Fraxinus
mandshurica). Значительные площади в лесопарке заняты березой плосколистной (Betula
platyphylla) с примесью осины (Populus tremula), бархата (Phellodendron amurense), липы
(Tilia amurensis) и сирени (Syringa amurensis). В восточной части лесопарка протекает
Теплый ключ, в долине которого еще обычна лиственница (Larix cajanderii),
господствовавшая здесь ранее в древостое. В пределах лесопарка имеются обширные
поляны и пустыри, возникшие на месте заброшенных огородов и лесопитомника.
Мозаичность растительности во многом обусловила разнообразие животного мира данной
территории.
Для исследования были выбраны 2 площадки Силинского парка
ландшафт —I – ильмово-ясеневый лес; II – лесные поляны.
исследования был агроценоз
(приусадебный
Третьим
участок), расположенный
природный
участком
в поселке
Майском севернее Силинского парка.
2.2 Материал
Материалами для данной работы послужили сборы В.А. Мутина за 1975– 1984 гг. и Г.
Солодковой за 1985 год, обработанные Г.Ш. Лафером (Биолого-почвенный институт ДВО
РАН, г. Владивосток), а также результаты наших сборов, проведенных летом 2013 г. на
территории памятника природы «Силинский парк» и на приусадебном
районе
поселка
Майский
участке в
с использованием пластиковых стаканчиков в качестве
почвенных ловушек. Обследовано 2 типичных для лесопарка местообитания: биотоп I –
широколиственный лес с преобладанием ильма и ясеня, биотоп II – лесные поляны,
III –
агроценоз. Оценка встречаемости жуков по биотопам дана в зависимости от отношения
экземпляров каждого вида к общему числу жуков, собранных в конкретном биотопе.
2.3 Методика
Отлов насекомых жужелиц с помощью ловушек Барбера
22
Ловушка Барбера - разновидность энтомологического оборудования, используется для
ловли ползающих по поверхности
почвы насекомых. Данные ловушки рассчитаны на
случайное попадание в них передвигающихся насекомых.
Сбор жуков проводили с использованием стандартных методов – почвенных
проб и ловушек (Гиляров, 1965; Грюнталь, 1983). Размер пробной площадки 0,25 м2.
Расстояние между раскопками 5–10 м. Раскопки делали на глубину 30–50 см, в
сухих местах – до 100 см и более. Почву из раскопки выбирали послойно. От границ
отмеренной площадки убирали опад или подстилку (если площадка в лесу) или сухую
землю поверхностного слоя. Рядом с площадкой помещали клеенку или плотную
материю, на которую выкладывали выбранную почву. Каждый вынутый слой почвы,
в том числе и слои подстилки, тщательно вручную перебирали, собирая животных
отдельно из каждой пробы и слоя. Почвенными ловушками служили пластиковые
банки объемом 0,5 л с 9%-ным раствором уксусной кислоты. Ловушки закапывали в
землю так, чтобы край входного отверстия находился на уровне поверхности земли.
Внутренние края ловчих ёмкостей должны быть гладкими, чтобы попавшие внутрь
насекомые не смогли выбраться наружу. Ловчие ёмкости после их установки в почве
заполняются на 1/3 жидкостью. Жидкость доливается в ловушки по мере надобности.
Ловушки расставляли в приствольных кругах деревьев на расстоянии не более 0,5 м от
ствола дерева, в лесу и на приусадебном участке. Расстояние между ловушками – 10 м. По
расположению группы ловушек были взаимно перпендикулярны друг другу. В каждом
биотопе устанавливалось не менее 10 ловушек. Обычно ловушки проверяли один – два
раза в неделю. Кроме того для качественного анализа фауны жужелиц, проводили сбор
жужелиц под корой поваленных деревьев и в лесной подстилке ручным способом.
Отловленных в ловушки Барбера насекомых выбирают из ловчих ёмкостей при помощи
пинцета.
Виды жужелиц, пойманные в ходе исследования
На территории техногенно-антропогенных ландшафтов г. Комсомольска-на-Амуре
было заложено 3 пробных площадки (природный ландшафт Силинского леса—I –
ильмово-ясеневый лес; II – лесные поляны; III-дачный участок).
Виды
Биотопы и количество пойманных насекомых
№
количество
I
1
Сarabus arcensis Herbst,
количество
III количество
3
+
II
4
23
2
2
3
4
5
1784
+
Carabus granulatus
Linnaeus, 1758
+
+
3
+
0
Chlaenius pallipes (Gebler,
1823).
_
Pseudoofonus jureceki
(Jedi)
_
_
4
+
4
0
+
2
3
+
3
0
_
0
_
Harpalus lokayi (Jedi)
+
При проведении исследования было отловлено 28 экземпляров жужелиц, относящихся
к 4 родам - Carabus, Chlaenius, Pseudoofonus и Harpalus относящихся к 5 видам.
В ильмово-ясеневом лесу (биотоп I) найдено 2 вида жужелиц. Наиболее многочисленны
Сarabus arcensis.
На лесных полянах (биотоп II) отмечено 3 вида жужелиц. Самым многочисленным был
C. granulatus Linnaeus.
На дачном участке выявлено 3 вида. Самым многочисленным был вид Chlaenius pallipes.
Количество пойманных видов жужелиц приусадебного агроценоза выше
чем
природного ландшафта. Более высокие показатели числа видов жужелиц в приусадебном
агроценозе
по сравнения с природным ландшафтом, скорее всего, связаны с тем, что
жужелицы по способу питания являются хищниками, а в почвах агроценозов обитает
большее число насекомых-вредителей из-за большой численности
вида (в нашем случае картофеля).
Эти насекомые вредители создают хорошую
кормовую базу для насекомых хищников
способны
аккумулировать
в себе
растений одного
(жужелиц).
значительное
Кроме того,
количество
хищные виды
химических
веществ
(удобрения и ядохимикаты), тем самым лучше приспосабливаться к изменяющимся
условиям окружающей среды.
Изготовление коллекции пойманных жужелиц
Собранные виды насекомых
извлекали
из пластиковых
стаканов, пока они не
засохли, накалывали на булавки, расправляли, а после высыхания поместили в коробки
на слой ваты. Каждое насекомое снабдили этикеткой - прямоугольником из белой бумаги,
на котором имеются данные о месте и времени поимки насекомого. Полностью
подготовленных
насекомых хранили в коробке с дном из
24
пенопласта. Коллекции
хранили в шкафах в сухом месте. Для защиты коллекций
от вредителей (жуки -
чернотелки и кожееды, которые поедают сухих насекомых) в угол коробки прикалывали
марлевый мешочек с нафталином.
Работа с определителями
После
работы в полевых условиях и при обработке собранного материала нам
необходимо было
определить
виды
жужелиц. Задачей определения являлось
установление видового названия изучаемого объекта и его принадлежности к
определенному роду, семейству и т.д. Установление научного животного, или отнесение
их к той или иной систематической категории, возможно только с использованием
специальных определителей по данным группам. В настоящее время определители
существуют практически по всем группам живых организмов, и они постоянно
обновляются и дополняются.
При определении жесткокрылых и анализе их
распространения использовались соответствующие разделы «Определителя насекомых
Дальнего Востока России» (Лафер, 1989, 3).
Номенклатура жужелиц дана по О.Л.
Крыжановскому с соваторами (Kryzhanovskij et al., 1995).
Жизненные формы
жесткокрылых насекомых приведены по системе И.Х. Шаровой (1981) с учетом работ
Д.Ю. Рогатных (2009) и С.А. Шабалина (2010).
Прежде чем приступать к определению объекта по определителю, необходимо было
познакомиться с построением включенных в него определительных ключей, с правилами
пользования данным определителем, а также с морфологическими и другими признаками
определяемого объекта, задействованными в ключах.
Для определения насекомых были использованы специальные книги-определители,
состоящие из определительных таблиц. По таблицам, включенным в школьный атласопределитель беспозвоночных, автор М. А. Козлов, И. М. Олигер можно было установить
принадлежность насекомого к отряду и семейству. Эти таблицы упрощены за счет того,
что они учитывают признаки только крупных насекомых, длиной более 5 мм. В
определительной таблице описаны и пронумерованы наиболее характерные признаки
конкретной группы насекомых (отряда, семейства и т. д.); в скобках указан номер, под
которым перечислены противоположные признаки, например:
1(6) Крыльев или их зачатков нет.
................................
6(1) Крылья или их зачатки имеются.
25
Определение начинали с цифры 1. В данном случае, прежде всего надо установить, есть
ли у определяемого насекомого крылья хотя бы в виде зачатков или их нет. Бели крыльев
нет, то подходит пункт 1 и, следовательно, нужно перейти к следующему за ним пункту 2.
Бели крылья есть, то подходит пункт 6 и надо переходить затем к следующему за ним
пункту 7. В дальнейшем вновь из двух противоположных пунктов надо было выбрать
подходящий по признакам и переходить к следующему за ним пункту. Определение
заканчивали тогда, когда в конце подходящего пункта помещены русское и латинское
названия отряда или семейства. К этой систематической группе относится определяемое
насекомое.
Для того чтобы уточнить видовое название насекомого, необходимо было по ссылке на
странице разыскать серию цветных рисунков насекомых из данного семейства и сравнить
определяемое насекомое и рисунки. При совпадении формы, окраски и размера
насекомого и его изображения в атласе можно было считать определение завершенным,
надписать этикетку с названием насекомого и подколоть ее снизу на ту же булавку.
26
3. Результаты исследования
В
ходе
проведенного исследования
удалось
отловить
5
видов жужелиц,
населяющих различные природные ландшафты.
Видовое разнообразие исследуемых участков
Ильмово-ясеневый
лес
Лесная
поляна
Приусадебный
участок
1) Общее число видов
2
3
4
2) Общее число
экземпляров
7
10
11
Характеристики
Наибольшим
arcensis
количеством
в исследованных биотопах представлены виды Сarabus
и Carabus granulates.
Наиболее распространенный вид Сarabus arcensis
Herbst. Этот вид встретился в трех исследуемых биотопах.
Наибольшим разнообразием характеризуется карабидофауна
входят 4 вида: Chlaenius pallipes, Pseudoofonus jureceki,
lokayi.
27
агроценоза. В ее состав
Сarabus arcensis и Harpalus
Выводы
В ходе работы
были изучены
биологические,
экологические
особенности
и
классификация насекомых жужелиц. Многообразие жужелиц велико и зависит от их
жизненной формы, которых
насчитывается
более
6 видов.
Всего на территории
памятника природы Силинский парк и прилегающих участках лесопарка обитает 72 вида
жужелиц из 27 родов и 11 подсемейств и 4 вида мертвоедов из 3 родов и 2 подсемейств.
В результате отлова жужелиц в течение июля-августа 2013 года методом почвенных
ловушек нам удалось поймать 5 видов, наиболее распространенных в
Силинском
парке и агроценозах города. Больше всего видов было поймано на приусадебном
участке. Это связано с характером питания насекомых и адаптации к изменяющимся
условиям окружающей среды.
На базе материала, собранного в результате исследования была изготовлена коллекция,
которая будет использоваться в учебном процессе на уроках биологии при изучении
тем «Отряды насекомых». При
ее изготовлении мы научились работать с живыми
объектами и определителями беспозвоночных животных.
28
Заключение
Благодаря многочисленности и высокой биомассе жужелицы вида Carabus granulatus
играют важную роль в лесных природных сообществах и агроценозах. Питаясь
различными беспозвоночными, они эффективно регулируют численность вредителей
сельскохозяйственных и лесных культур. Практическое значение исследования
видового состава фауны насекомых жужелиц необходимо для более широкого
применения методов биологической борьбы с насекомыми вредителями на
приусадебных участках.
В перспективе по данной теме можно исследовать распространение жизненных
форм жужелиц в естественных ценозах
и агроценозах, характер их питания,
биотопическое распределение.
29
Список литературы
1. Гиляров М. С. 1965. Зоологический метод диагностики почв. М.: 56–80.
2. Куберская О.В., Мутин В.А. 2011. Напочвенные жесткокрылые….. // Чтения памяти
Алексея Ивановича Куренцова. Владивосток: Дальнаука, 2011. С.263-271.
3. Лафер Г.Ш. 1989.Сем.Carabidae-Жужелицы // Определитель насекомых Дальнего
Востока СССР.Т.Ш. Жесткокрылые ,или жуки .Ч .1.-Л:.Наука , 1989.-572 с.
4. Рогатных Д.Ю. Характеристика спектра жизненных форм жужелиц (Coleoptera,
Carabidae) юга Амурской области // Известия Челябинского научного центра. Вып.
1(43), 2009. С. 68–72.
5.Шабалин С.А. Особенности стациального распределения жуков рода Carabus Linne,
1758 (Coleoptera, Carabidae) в северной части Южного Сихотэ-Алиня // Чтения памяти
А. И. Куренцова. Вып. 19. Владивосток: Дальнаука, 2008. С. 84–90.5
6. Шабалин С.А. Герпетобионтные жесткокрылые (Coleoptera: Carabidae, Silphidae,
Scarabaeidae) кедрово-широколиственных лесов западного макросклона Южного и
Среднего Сихотэ-Алиня. Владивосток: Дальнаука, 2011. 139 с.
7. Шарова И.Х. 1972. Роль почвы в экологической радиации жизненных форм жужелиц //
Пробл. почв. зоол. Тез. докл. IV Всес. сов. Наука. С. 156.
8. Шарова И.Х. 1981. Жизненные формы жужелиц (Coleoptera, Carabidae) // Наука. С. 1283.
30
Приложение
Исследуемый участок (биотоп 1 – ильмово-ясеневый)
Установка почвенных ловушек на поляне Силинского парка (биотоп 2)
31
Сбор пойманного материала
32
Исследуемый участок (биотоп 3 - приусадебный участок)
33
Сбор пойманного материала
34