ЖУКИ-МЕРТВОЕДЫ (COLEOPTERA: SILPHIDAE) ГОРОДСКИХ ЛЕСОВ ГОРОДА БИЙСКА

Полный текст

Введение. Изучению видового состава жесткокрылых, влияния урбанизации на видовое разнообразие и его характеристики в последнее время уделяется большое внимание (Sattler et. al. 2010), однако число работ, затрагивающих сапрофильный комплекс жесткокрылых городских территорий, невелико (Еремеева 2006; Лябзина, Узенбаев 2002; González-Hernández et. al. 2013; Ulrich et. al. 2007; Wolf, Gibbs 2004). Между тем, изучение закономерностей формирования комплексов жуков-мертвоедов чрезвычайно интересно, так как помимо известной роли в утилизации органических остатков, эти жесткокрылые могут выступать в качестве биоиндикаторов состояния экосистем (Гонгальский и др. 2002; Пушкин 2009). Сведения о современной фауне сильфид на территории Алтайского края опубликованы нами ранее (Еремеев, Псарев 2010; Псарев, Зинченко 2015). Данное сообщение содержит результаты исследований видового состава и некоторых характеристик сообществ Silphidae на территории среднего сибирского города Бийска. Методы исследования. Полевые работы проводились в течение летних месяцев 2009-2013 гг. Исследуемые лесные массивы находятся на разных берегах р. Бия, пересекающей г. Бийск. Амуро-Орловский лес - крупный массив, расположенный к югу от города в междуречье Бии и Катуни. Основная лесообразующая порода - сосна. Березу, клен ясенелистный и тополь можно встретить в небольших количествах, большей частью на опушках. Подлесок состоит из молодой поросли упомянутых видов деревьев. Значительное распространение здесь получают папоротники. Влажность в лесу варьирует от средних до высоких показателей. Второй обследованный лесной массив расположен в промышленной зоне в западной части города и покрыт густым сосновым лесом. Рельеф холмисто-равнинный. Помимо сосны на отдельных участках в значительном количестве присутствуют береза, тополь, вяз мелколиственный, клен ясенелистный. В травянистом покрове доминируют злаки (пырей ползучий, ежа сборная) и осоки. Влажность изменяется от средних до высоких показателей. Здесь расположено большое число крупных промышленных объектов (ТЭЦ-1, Олеумный завод, Сибприбормаш). Исследуемые территории отличаются степенью антропогенной нагрузки - Амуро-Орловский лес испытывает меньший прессинг со стороны человека, лес промышленной зоны, соответственно, больший. Сбор жесткокрылых осуществлялся с помощью почвенных ловушек с приманками в виде разлагающегося мяса и рыбы. В каждом лесном массиве расставлялось по пять ловушек в трех наиболее характерных биотопах. Всего было отработано 8 400 ловушко-суток. Результаты и обсуждение. За период исследований было собрано 1 254 экземпляра жесткокрылых семейства Silphidae, из них в Амуро-Орловском лесу 243 экземпляра (19,4% от общего числа), принадлежащих 12 видам, а в промышленной зоне города - 1 011 экземпляров жуков-мертвоедов (80,6%), которые принадлежат 14 видам. Всего на исследуемой территории было обнаружено 15 видов (табл. 1). Таблица 1 Жуки-мертвоеды (Silphidae) городских лесов г. Бийска № п/п Жесткокрылые Амуро-Орловский лес Лес в районе промышлен-ной зоны Всего экз. Доля от общего кол-ва, % экз. % экз. % Silphinae Latreille, 1807 177 72,8 435 43 612 48,8 1. Necrodes littoralis Linnaeus, 1758 - - 1 100 1 0,1 2. Silpha carinata Herbst, 1783 90 37 37 3,7 127 10,1 3. Silpha obscura Linnaeus, 1758 38 15,6 11 1,1 49 3,9 4. Thanatophilus rugosus Linnaeus, 1758 4 1,6 2 0,2 6 0,5 5. Thanatophilus sinuatus Fabricius, 1775 9 3,7 20 2 29 2,3 6. Thanatophilus latericarinatus Motschulsky, 1860 16 6,6 - - 16 1,3 7. Oiceoptoma thoracicum Linnaeus, 1758 20 8,2 364 36 384 30,6 Nicrophorinae Kirby, 1837 66 27,2 576 57 642 51,2 8. Nicrophorus morio Gebler, 1817 - - 1 0,1 1 0,1 9. Nicrophorus investigator Zetterstedt, 1824 26 10,8 33 3,3 59 4,7 10. Nicrophorus vespillo Linnaeus, 1758 22 9,1 322 31,8 344 27,4 11. Nicrophorus vespilloides Herbst, 1784 9 3,8 157 15,5 166 13,2 12. Nicrophorus fossor Erichson, 1837 3 1,2 42 4,1 45 3,6 13. Nicrophorus vestigator Hershel, 1807 2 0,8 5 0,5 7 0,6 14. Nicrophorus antennatus Reitter, 1884 4 1,6 1 0,1 5 0,4 15. Nicrophorus sepultor Charpentier, 1825 - - 15 1,5 15 1,2 Всего 243 100 1 011 100 1 254 100 Анализ сборов показал, что видами-доминантами в Амуро-Орловском лесу являются суббореальные жуки - западно-палеарктический вид Silpha carinata (37% от общего числа собранных здесь жесткокрылых семейства Silphidae) и транспалеарктический вид S. obscura (15,6%), что в совокупности составляет более половины населения жуков-мертвоедов на данной территории. Основу видового разнообразия формируют субдоминантные виды: Nicrophorus investigator (10,8%), N. vespillo (9,1%), Oiceoptoma thoracicum (8,2%), Th. latericarinatus (6,6%), N. vespilloides (3,8%), Th. sinuatus (3,7%), Th. rugosus (1,6%), N. antennatus (1,6%), N.fossor (1,2%). Общая доля субдоминантных видов в сборах составила 46,6%. Редким видом здесь был признан N. vestigator (0,8%) (рис. 1). Биотопический анализ показал преобладание эвритопных видов (8 видов, 66,7%) над видами лесной группы (4 вида, 33,3%). Виды эвритопной группы преобладают над видами лесной группы также и в численном отношении (87,6 и 12,4% соответственно). Причем их доминирование здесь бесспорно и очевидно. В Амуро-Орловском лесу по числу видов по широтной составляющей 2 группы имеют одинаковое количество видов (по 5 видов, по 41,7% каждая группа) - суббореальная (S. carinata, S. obscura, Th. sinuatus, N. vespilloides, N. vestigator) и полизональная (O. thoracicum, Th. rugosus, Th. latericarinatus, N. investigator, N. vespillo). Субаридная группа представлена 2 видами (16,6%) - N. fossor и N. antennatus. Несмотря на паритет между суббореальной и полизональной группами по видовому количеству, по численному обилию первая значительно преобладает над второй (60,9% и 36,3% соответственно). Доля видов с субаридным ареалом - всего лишь 2,8%. По долготной составляющей доминирует транспалеарктическая группа - 5 видов, 30,3% численного обилия (S. obscura, O. thoracicum, Th. rugosus, Th. sinuatus, N. fossor). По 3 вида входят в голарктическую (N. investigator, N. vespillo, N. vespilloides) (23,7%) и в западно-палеарктическую (S. carinata, N. vestigator, N. antennatus) (39,4%) группы. Восточно-палеарктическая группа представлена одним видом - Th. latericarinatus (6,6%). Из описанных трех точек с ловушками больше всего видов и экземпляров было собрано в районе лыжной базы (11 видов, 91 экземпляр). В районе ЦГБ - 77 экземпляров (10 видов), на лесной поляне в 3 км к югу от города - 75 экземпляров (8 видов). Рис. 1. Доля каждого вида жесткокрылых семейства Silphidae в Амуро-Орловском лесу по численному обилию, % Анализ фаунистического сходства пунктов с установленными ловушками проводился с использованием коэффициента Жаккара. Все 3 пункта имеют приблизительно одинаковую, высокую степень схожести. Наиболее похожи между собой Амуро-Орловский лес в районе Центральной городской больницы и поляна в Амуро-Орловском лесу в 3 км к югу от города Бийска (0,8). Несколько меньшие показатели были получены для пунктов в районе лыжной базы и в районе ЦГБ (0,75). Наименьшая степень сходства отмечена для района лыжной базы и поляны в Амуро-Орловском лесу (0,73). Доминантными видами на территории промышленной зоны являются полизональные виды - транспалеарктический вид O. thoracicum (36% от общего числа собранных здесь жесткокрылых семейства Silphidae), голарктический вид N. vespillo (31,8%) и суббореальный голарктический вид N. vespilloides (15,5%), что в совокупности составляет 83,3% населения жуков-мертвоедов на данной территории. Основу видового состава формируют субдоминантные виды: N. fossor (4,1%), S. carinata (3,7%), N. investigator (3,3%), Th. sinuatus (2%), N. sepultor (1,5%) и S. obscura (1,1%). Доля субдоминантных видов в сборах - 15,7%. Редкими видами в сосновом лесу в промышленной зоне являются N. vestigator (0,5%) и Th. rugosus (0,2%). Группа очень редких видов представлена тремя видами - N. littoralis (0,1%), N. morio (0,1%) и N. antennatus (0,1%). Только в промышленной зоне города был обнаружен вид N. littoralis (рис. 2). Биотопический анализ показал, что эвритопные виды (9 видов, 64,3%) преобладают над лугово-степными видами (1 вид, 7,1%) и над видами лесной группы (4 вида, 28,6%). Виды эвритопной группы преобладают также и в численном отношении - 79,7%. На долю лесной группы приходится 20,2%, а на лугово-степные виды всего 0,1%. В промышленной зоне города Бийска по числу видов по широтной составляющей доминируют суббореальные виды (7 видов, 50%) - N. littoralis, S. carinata, S. obscura, Th. sinuatus, N. vespilloides, N. vestigator, N. sepultor. Полизональная ареалогическая группа представлена четырьмя видами (28,6%) - O. thoracicum, Th. rugosus, N. investigator, N. vespillo. Субаридная группа представлена тремя видами (21,4%) - N. morio, N. fossor и N. antennatus. Несмотря на преобладание по видовому обилию суббореальной группы, по численному обилию она сильно уступает полизональной (24,4% и 71,3% соответственно). Доля видов с субаридным ареалом незначительна и составляет 4,3%. По долготной составляющей по численному обилию доминирует голарктическая группа - 3 вида, 50,6% от общего числа жесткокрылых (N. investigator, N. vespillo, N. vespilloides). Группа видов с транспалеарктическим ареалом преобладает по количеству видов, но уступает голарктическим видам по численному обилию - 7 видов, 43,6% численного обилия (N. littoralis, S. obscura, O. thoracicum, Th. rugosus, Th. sinuatus, N. morio, N. fossor). Западно-палеарктическая группа представлена тремя видами (4,3%) - S. carinata, N. vestigator, N. antennatus. Центрально-палеарктическая группа включает в себя всего 1 вид, доля которого в численном обилии здесь незначительна - N. sepultor (1,5%). Рис. 2. Доля каждого вида жесткокрылых семейства Silphidae в промышленной зоне города Бийска по численному обилию, %. В сосновом лесу в районе ТЭЦ-1 было собрано 532 экземпляра и 9 видов, на опушке соснового леса в районе Олеумного завода - 479 экземпляров и 14 видов. Ловушки на опушке соснового леса в районе ТЭЦ-1 не принесли никаких результатов. Анализ фаунистического сходства пунктов с установленными ловушками для этих двух пунктов показал среднее значение (0,64). Заключение. Исследования показали, что численное обилие Silphidae в лесу промышленной зоны города более чем в 4 раза выше такового в Амуро-Орловском лесу, несмотря на расположение в промышленной зоне большого количества индустриальных объектов. По числу видов лес промышленной зоны также богаче (14 видов), чем Амуро-Орловский лес (12 видов), хотя перевес здесь незначителен. Доминантными видами в Амуро-Орловском лесу являются виды S. carinata и S. obscura, а в лесу промышленной зоны виды O. thoracicum, N. vespillo и N. vespilloides. Из трех выделенных нами биотопических групп - лесной, лугово-степной и эвритопной - в лесу промышленной зоны города Бийска были обнаружены представители всех трех, в то время как в Амуро-Орловском лесу только представители лесной и эвритопной групп. В двух обследованных лесных массивах обитают виды, принадлежащие трем широтным ареалогическим группам - суббореальной, субаридной и полизональной. Долготные ареалогические группы в Амуро-Орловском лесу представлены видами голарктической, транспалеарктической, западно-палеарктической и восточно-палеарктической групп. В промышленной зоне мы наблюдаем аналогичную ситуацию, только с тем исключением, что восточно-палеарктическая группа здесь замещается центрально-палеарктической. Анализ фаунистического сходства, проведенный с использованием коэффициента Жаккара, показал, что территориально более удаленные между собой пункты с установленными ловушками в пределах Амуро-Орловского леса демонстрируют большую степень схожести друг с другом, чем более близкие пункты на территории промышленной зоны. Подобное расхождение в показателях может свидетельствовать о негативном влиянии промышленных предприятий, что собственно и служит причиной уменьшения количества собранных видов и особей жесткокрылых семейства Silphidaeв одном из пунктов хвойного леса в промышленной зоне города. В любом случае эта проблема требует дальнейшего изучения.

Об авторах

Евгений Алексеевич Еремеев

Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина

аспирант кафедры биологии, младший научный сотрудник лаборатории систематики и экологии животных Бийск

Александр Михайлович Псарев

Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина

доктор биологических наук, профессор кафедры биологии Бийск

Список литературы

Дополнительные файлы