Ii международная научная конференция биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах Смотрите также: Учебный сайт
Учебные материалы


Ii международная научная конференция биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах



В течение трех дней с момента пересадки гусениц на соответствующее кормовое растение проводили ежесуточное взвешивание корма, гусениц и экскрементов. Для вычисления точного веса корма и экскрементов в опыте делали поправку с учетом их усыхания в течение эксперимента. Коэффициент утилизации корма (КУ) определяли как отношение количества усвоенной пищи к количеству съеденного корма. С помощью КУ рассчитывали отношение между количеством поглощенных с пищей и экскретированных соединений.

Химический состав эфирного масла исследовали методом хромато-масс-спектрометрии на газовом хроматографе Hewlett–Packard 5890/II с квадрупольным масс-спектрометром (HP MSD 5971) в качестве детектора. Применяли 30 м кварцевую колонку НР–5 (сополимер 5%-дифенил–95%-диметилсилоксана) с внутренним диаметром 0,25 мм и толщиной пленки неподвижной фазы 0,25 mм. Качественный анализ основан на сравнении времен удерживания и полных масс-спектров с соответствующими данными компонентов эталонных масел и чистых соединений, если они имелись, и с данными библиотеки масс-спектрических данных Wiley275 (275 000 масс-спектров) и каталогов. Содержание компонентов вычисляли по площадям газохроматографических пиков без использования корректирующих коэффициентов. Поскольку подготовка и анализ всех образцов проводились одинаково, мы получили количественные значения содержания каждого соединения, выраженные в условных единицах, представляющих собой значения площадей хроматографических пиков.

Хвоя кедра, пихты и ели существенно различалась по количественному и качественному составу терпенов. Суммарное содержание терпенов было максимальным в хвое пихты, где оно было в 39 раз выше, чем в хвое кедра и в 8 раз выше, чем в хвое ели. Наши результаты показали, что гусеницы метаболизируют большую часть терпенов хвои, их общее количество в экскрементах снижается примерно в 3, 6 и 8 раз при питании хвоей ели, пихты и кедра соответственно.

Среди изученных кормовых растений хвоя сибирского кедра содержит как наименьшее суммарное количество терпенов, так и минимальное их разнообразие. Содержание всех исходных соединений сильно снижается, а гермакрадиенол, один из минорных компонентов эфирного масла хвои, в экскрементах не обнаруживается.

При питании пихтой большая часть терпенов метаболизируется, их количество резко сокращается, исключение составляет борнеол, количество которого в экскрементах возрастает в 2 раза. Наиболее вероятной причиной этого является ферментативный гидролиз борнилацетата, являющегося одним из основных компонентов эфирного масла пихты.

Состав экстрактов хвои и экскрементов гусениц при питании елью отличается рядом особенностей. В отличие от кедра и пихты легко летучие терпены (трициклен, альфа- и бета-пинен, камфен, сабинен, мирцен, лимонен, 1,8-цинеол, камфора и альфа-терпинеол) в экскрементах исчезают полностью. Количество борнеола увеличивается в 4 раза. Присутствие в экскрементах 3-гидрокси-1,8-цинеола, которого нет в хвое, может быть следствием ферментативного гидроксилирования 1,8-цинеола, являющегося одним из основных терпенов хвои ели. Содержание оплопанона и эпиторулозола также повышается, причем последнего практически в два раза, маноилоксид, эпи-маноилоксид и неидентифицированный пока дитерпен практически не усваиваются. Для ели, как и для пихты характерно появление в экскрементах небольшого количества фитола, отсутствующего в хвое изученных растений. Кроме того, появляется неидентифицированный пока дитерпен, также отсутствующий в хвое ели.

Как мы видим, ферментные системы гусениц сибирского шелкопряда успешно справляются с широким спектром терпеновых соединений, содержащихся в хвое кормовых растений. При этом они способны метаболизировать большой их количественный диапазон – пихта и кедр, являющиеся главными и наиболее предпочитаемыми кормовыми растениями сибирского шелкопряда в темнохвойной тайге, различаются почти в 40 раз по суммарному содержанию терпенов в хвое.

В литературе, посвященной химической защите растений от насекомых, в качестве систем детоксикации, позволяющих насекомым успешно справляться с защитными метаболитами растений, изучается и упоминается, как правило, монооксигеназная система. Однако как следует из наших результатов, у сибирского шелкопряда в ряде случаев, по-видимому, активное участие в метаболизме ксенобиотиков принимают гидролитические ферменты.

Терпены хвойных пород и продукты их ферментативной трансформации являются биологически активными веществами. Так, 1,8-цинеол обладает бактерицидным действием, подавляет прорастание семян и рост однолетних растений; бизаболол обладает противомикробным действием; окисленные производные пимарового ряда проявляют антибактериальное действие, ингибируют рост семян, оказывают фунгицидное действие. Попадая в почву, эти соединения могут влиять как на общее видовое разнообразие почвенных организмов, так и на численность отдельных видов, меняя структуру доминирования. Однако конкретный характер биологической активности терпенов по отношению к различным компонентам таежного биоценоза неизвестен и требует специального изучения.

УДК 591.5:595.753 (476)

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ФАУНЫ ЦИКАДОВЫХ (HOMOPTERA, AUCHENORRHYNCHA)


ЗАПАДНО–БЕЛОРУССКОЙ
ЛАНДШАФТНО–ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ПРОВИНЦИИ:
ТРОФОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ

О. И. Бородин, С. В. Буга



Белорусский государственный университет, г. Минск, Беларусь

Цикадовые представляют собой довольно обширную и разнообразную группу равнокрылых хоботных насекомых. Подавляющее большинство представителей таксона являются фитофагами, что делает их важнейшим элементом большого числа пастбищных трофических цепей, в которых они, выступая в качестве консументов первого порядка, принимают активное участие в трансформации первичной продукции экосистемы. Несмотря на заметную роль в функционировании многих наземных сообществ, и на присутствие в составе группы вредителей культивируемых растений, длительное время цикадовые оставались одной из самых слабоизученных групп насекомых Беларуси.

Начиная с 1997 г. нами активно накапливалась информация по таксономическому составу Auchenorrhyncha и особенностям биологии отдельных видов в условиях Западно-Белорусской ландшафтно-географической провинции Беларуси, что позволило установить характерные черты эколого-фаунистической структуры фауны цикадовых региона. В настоящей работе анализируется один из ее аспектов – связи этих фитофагов с растениями основных экологических форм.

За весь период исследований для фауны провинции было отмечено 319 видов Auchenorrhyncha, которых мы распределили (в соответствии с их приуроченностью к конкретной экологической форме растений) на пять основных экологических групп цикадовых как фитобионтов. Промежуточные группы были выделены для немногих видов, одновременно связанных с растениями, представляющими разные экологические формы.

Гидатобионты в условиях Западно-Белорусской провинции представлены единственным видом – Macrosteles cyane (Boheman, 1845). Данная цикадка приурочена к растениям–гидатофитам (Nymphaea L., Nuphar Smith.). Вид в условиях региона редок, практически все находки сделаны во второй половине июля на старицах Неманской Березины (Гродненская обл., Ивьевский р-н).

Среди зарегистрированных для фауны рассматриваемой ландшафтно-географической провинции цикадовых с деревьями в той или иной степени связано 95 видов. Из них 47 видов, или 14,7 % от всего списочного состава цикадовых региона, отмечаются только на деревьях. Учитывая приуроченность к конкретной группе древесных растений, в составе данной экологической группы фитобионтов нами были выделены четыре подгруппы. Около половины всех дендробионтов – 23 вида (48,9 % от рассматриваемой экологической группы) – приходится на цикадовых, связанных в своем развитии с различными мелколиственными породами. Из них только три вида являются широкими олигофагами – Edwardsiana bergmani (Tullgren, 1916), Rhytidodus decimsquartus (Schrank, 1776) и Stenidiocerus poecilus (Herrich-Schaffer, 1835) – питающиеся на различных ивовых (Salicaceae). Остальные характеризуются более узкой трофической специализацией, для них характерны локальные регистрации при низком уровне численности. Единственным исключением является монофаг осины Populicerus populi (Linnaeus, 1761) – широко распространенный, местами многочисленный вид. Примерно в два раза меньше – 11 видов (23,4 % дендробионтных цикадовых) – связаны в своем развитии с различными широколиственными породами. Основная их масса принадлежит к числу монофагов дуба черешчатого (Quercus robur L.).

Значительный интерес представляют дендробионты хвойных, из числа которых в условиях региона зарегистрировано три вида. Два из них – Peuceptyelus coriaceus (Fallen, 1826) и Pithyotettix abietinus (Fallen, 1806) являются монофагами Picea abies L. и один (Grypotes puncticollis (Herrich-Schaffer, 1834)) трофически связан с представителями рода Pinus L. Четвертую подгруппу дендробионтов представляют 10 видов цикадовых, развивающихся как на лиственных, так и хвойных деревьях.

На кустарниках к настоящему времени в условиях Западно-Белорусской провинции отмечено 65 видов цикадовых. Причем основная их масса способна также обитать на растениях других экологических форм, преимущественно, деревьях. В частности, к группе дендротамнобионтов нами отнесено 40 видов цикадовых, в то время как собственно тамнобионты представлены только 7 видами, трофически связанными главным образом с кустарниковыми формами различных ив.

Из всего многообразия цикадовых только 5 видов связаны с кустарничками. Три из них – Erythria aureola (Fallen, 1806), Zygina rubrovittata (Lethierry, 1869) и Ulopa reticulata (Fabricius, 1794) – являются облигатными хамебионтами, выступая в качестве монофагов Calluna vulgaris L.

Наиболее многочисленной экологической группой Auchenorrhyncha являются хортобионты. В травяном ярусе отмечено 219 видов, из них 203 вида – исключительно в этих условиях, что составляет 63,6 % общего видового разнообразия цикадовых провинции. Практически половина всех цикадовых–хортобионтов – 101 вид (49,0 % списочного состава фитобиогруппы) – при той или иной степени выраженности специализации связаны со злаками. Значительное число этих видов является широкими олигофагами рассматриваемого таксона однодольных. К их числу относится 53 вида, представляющих четыре семейства – Cicadellidae, Delphacidae, Cixiidae и Tettigometridae. На их долю приходится 52,5 % развивающихся на злаках цикадовых. К группе узких олигофагов, связанных в своем питании с близкими видами растений одного рода злаков, в условиях региона можно отнести только пять видов Auchenorrhyncha. Более многочисленна – 15 видов, группа монофагов. Из них 3 вида цикадок – Arthaldeus arenarius Remane, 1960, Paluda flaveola (Boheman, 1845) и Balclutha calamagrostis Ossiannilsson, 1961 – являются монофагами вейника наземного (Calamagrostis epigeios L.). Питание дельфациды Stenocranus minutus (Fabricius, 1787) зарегистрировано только на еже сборной (Dactylis glomerata L.). Другой вид этого рода – Stenocranus major (Kirschbaum, 1868) – является монофагом двукисточника тростникового (Phalaroides arundinacea L.).

Таким образом, результы проведенного нами анализа трофоэкологических (фитобиотических) связей цикадовых с растениями основных экологических форм показали, что в условиях Западно-Белорусской ландшафтно-географической провинции Беларуси подавляющее большинство видов Auchenorrhyncha связано с травянистыми растениями. Учитывая, что для ряда других регионов Восточной Европы были получены сходные данные (Ануфриев, Кириллова, 1998) можно предположить, что эта закономерность в целом характерна для сравнительно молодой рецентной фауны цикадовых Восточной Европы.

УДК 595.76

ОБЩИЕ АСПЕКТЫ БИОТОПИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КСИЛОФИЛЬНЫХ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ НА ЮГЕ ЛЕСОСТЕПНОГО ПОВОЛЖЬЯ

А. В. Бурдаев

Самарский государственный университет, г. Самара, Россия, E-mail: nburdaeva@mail.ru

Изучение экологических группировок ксилофильных насекомых является важным компонентом мониторинга лесных экосистем.

На протяжении 10 лет на территории Самарской обл. нами изучались закономерности распределения ксилофильных жесткокрылых по различным типам лесов и выбора ими местообитания в пределах конкретного лесонасаждения. Объектом исследований являлись около 400 связанных с отмирающей и мертвой древесиной видов из 39 семейств отряда Coleoptera. Полученные результаты позволяют определить основные направления специализации ксилофильных жесткокрылых по отношению к абиотическим факторам и закономерности их биотопического распределения.

Выявленные проявления специализации видов по отношению к влажности местообитания позволяют выделить пять группировок:

1) ксерофильные виды, заселяющие сильно высохшую древесину сухостойных стволов и сухобочины, обычные также в лесоматериалах и древесине построек;

2) мезоксерофильные виды, приуроченные преимущественно к изреженным древостоям и заселяющие сухостойные или буреломные деревья и пни, у которых первоначальная влажность древесины, коры и подкорового пространства постепенно уменьшается;

3) мезофильные виды, обитающие в смыкающихся или сомкнутых древостоях и заселяющие мертвые стволы деревьев в таких условиях, при которых их влажность близка к прижизненной и с течением времени изменяется незначительно;

4) мезогигрофильные виды, тяготеющие к влажным местообитаниям или заселяющие преимущественно ветровальные стволы, влажность древесины и подкорового пространства которых постепенно увеличивается;

5) гигрофильные виды, приуроченные преимущественно к пойменным насаждениям, заселяющие переувлажненные стволы деревьев, у которых на поверхности коры или луба вода выступает или начинает выступать при незначительном давлении.

По отношению к освещенности и, следовательно, к температурному режиму, выделено три группировки:

1) светолюбивые виды, предпочитающие изреженные или находящиеся в стадии изреживания насаждения, а также одинокие деревья, заселяют стволы, большую часть светлого времени суток освещаемые солнцем;

2) тенелюбивые ксилофильные жесткокрылые, предпочитающие сомкнутые лесонасаждения, заселяющие стволы или их участки, в течение всего светлого времени суток затененные кронами соседних деревьев;

3) полутенелюбивые виды, избегающие как перегрева на интенсивно освещаемых солнцем участках, так и недостаточной суммы температур и повышенной влажности на затененных участках. К этой группе следует отнести подавляющее большинство отмеченных видов.

Несмотря на взаимосвязь освещенности и динамики влажности древесины, группировки видов по отношению к этим факторам не идентичны. Не все ксерофильные виды являются светолюбивыми, среди светолюбивых встречаются мезофильные и даже мезогигрофильные виды и т.п.

Следует также отметить, что существует целый ряд видов, не обнаруживающих заметной специализации по отношению к основным абиотическим факторам и встречающихся в самых разных местообитаниях.

Многие виды ксилофильных жесткокрылых обнаруживают приуроченность к определенным древесным породам. При этом, у флео- и ксилофагов она носит непосредственный характер, тогда как прочие виды приурочены к древесине определенных пород опосредованно через пищу. Хищники встречаются на деревьях тех пород, которые заселяют их жертвы, мицетофильные виды приурочены к породам, на которых чаще встречаются соответствующие виды грибов. Приуроченность ксилофильных жесткокрылых к определенной породе может носить как жесткий характер (вид в пределах региона встречается только на данной породе), так и характер предпочтения (вид встречается на ряде пород, но на одной из них значительно чаще).

Количественный анализ распределения ксилофильных жесткокрылых по древесным породам показывает, что большее число видов в исследуемом регионе встречается на лесообразующих породах – дубе (100 видов) и сосне (101 вид), образующих соответственно дубравы и сосняки, а также на осине (65 видов) и березе (62 вида), образующих производные сообщества. Наибольшей же долей специализированных, т.е. приуроченных только к данной породе, видов характеризуются породы, доминирующие в коренных (климаксных) лесных сообществах – сосна (63 % специализированных видов), образующая боры, а также липа (38 %) и дуб (28 %), доминирующие в дубравах.

Специализация видов по отношению к основным абиотическим факторам и их приуроченность к определенным древесным породам определяют различия в видовом составе группировок, характерных для разных типов лесонасаждений.

Анализ материала, собранного во всех характерных для района исследований типах лесонасаждений, позоляет установить общие закономерности формирования биотопических группировок ксилофильных жесткокрылых.

При формировании биотопической группировки определяющее значение имеют такие факторы как видовой состав и разнообразие древостоя, а также распространение насаждений данного типа в регионе.

Максимальным видовым разнообразием ксилофильной колеоптерофауны характеризуются осиново-березовые и липовые дубравы. Эти сообщества в регионе произрастают в условиях, близких к оптимальным для юга лесостепи. Вследствие этого они широко распространены в регионе и характеризуются высоким видовым разнообразием древостоя. В сосняках и сосно-дубняках, также занимающих значительные площади в регионе исследований, доминирующей древесной породой является сосна, с которой здесь связано значительно большее число видов, чем с любой другой породой. Поэтому видовое разнообразие ксилофильных жесткокрылых в лесонасаждениях данного типа также довольно высоко.

Байрачные и пойменные насаждения – вязо-дубняки, чернокленовые дубравы, осокорники и вязо-осокорники, как правило, характеризуются довольно специфическими условиями, благоприятными для ограниченного числа видов насекомых, поэтому видовое разнообразие ксилофильной колеоптерофауны в таких насаждениях в исследованном регионе сравнительно ниже.

Условия произрастания древесной породы в свою очередь оказывают определенное влияние на состав группировки видов, заселяющей стволы деревьев данной породы в определенном типе лесонасаждения. Число видов, заселяющих ту или иную породу в определенном типе биотопа, зависит от степени доминирования данной породы в насаждении. Большое значение имеет также соотношение пищевой ценности и защитного потенциала дерева при определенных условиях произрастания. Большинство пород в близких к оптимальным для них лесорастительных условиях заселяются наибольшим числом видов, а в оптимальных для этих пород условиях число встречающихся на них видов ксилофильных жесткокрылых снижается. Значение режима почвенного увлажнения при этом неоднозначно. Если сосну, дуб, клен и осокорь наибольшее число видов заселяет при произрастании этих пород в менее влажных условиях, то липу, вяз и особенно осину больше видов заселяет при увеличении уровня почвенного увлажнения.

Анализ видового состава биотопических группировок ксилофильных жесткокрылых позволяет выявить наличие в них двух компонентов. Основу биотопической группировки ксилофильных жесткокрылых составляют приуроченные к лесообразующей породе виды. Кроме того, в каждой группе типологически близких лесонасаждений присутствует относительно постоянная группировка видов, обладающих умеренной экологической специализацией и связанных с группой древесных пород, не всегда включающей лесообразующую.

Таким образом, биотопическая приуроченность ксилофильных жесткокрылых проявляется в наличии у каждого вида предпочитаемых местообитаний. В пределах типологически однородного лесонасаждения выбор места поселения определяется предпочитаемой породой дерева, режимом увлажнения и освещения. Состав энтомокомплекса, формирующегося на стволе дерева при определенном сочетании перечисленных факторов, определяется составом биотопической группировки, характерной для лесонасаждений данного типа.

Обширная литература и материал собственных исследований автора указывает на большое значение в формировании ксилофильных колеоптерокомплексов наличия у многих видов специализации по отношению к таким факторам как тип отмирания дерева и положение ствола, наличие и тип грибного разрушения.



УДК 591.524.2

ТЕНДЕНЦИИ АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ


СООБЩЕСТВ ПОЧВЕННЫХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ
ЛУГОВЫХ И ЛЕСНЫХ ЛАНДШАФТОВ
ГОМЕЛЬСКОГО ПОЛЕСЬЯ

В. Н. Веремеев, Н. Л. Синенок, Н. В. Веремеев



Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины,
г. Гомель, Беларусь, E-mail: veremeev@gsu.unibel.by

Комплексы почвенных беспозвоночных, являясь средообразующим элементом зооценозов луговых и лесных экосистем, хорошо отражают общие тенденции их изменения под влиянием разнообразных антропогенных факторов в рассматриваемых ландшафтах Полесья. В процессе проведения исследований нами изучалась трансформация сообществ почвенных беспозвоночных под влиянием таких антропогенных факторов как осушительная мелиорация пойменных лугов и рекреационное использование сосновых лесов в окрестностях города.

Осушительная мелиорация пойменных лугов, в большинстве случаев, приводит к резким колебаниям влажности почвы и дефициту ее в летний период на мелиорированных землях. При этом в комплексах почвенной мезофауны наблюдается резкое сокращение доли сапрофагов с 90–98 % до 1–2 % по биомассе. Особенным изменениям подвергается комплекс дождевых червей видовое разнообразие которых уменьшается с 5–6 видов до 1 или 0. При этом значительно снижается их биологическая роль; они встречаются в пробах в неактивном состоянии, свернувшись клубочком и не питаясь. За счет сокращения численности и активности сапрофагов, наблюдается переход с детритного типа переработки первичной продукции мезофауной на пастбищный, накопление напочвенных фитофагов, появление ксерофильных групп беспозвоночных (Tenebrionidae), уменьшение разнообразия и количественных характеристик мезофауны, что в ландшатфном аспекте свидетельстует о процессах ксерофитизации и остепнении территории.

При нарушении растительного покрова в ходе рекреации в лесных экосистемах, вначале наблюдается уменьшение численности, а затем и исчезновение групп животных, обитающих в подстилке и поверхностных слоях почвы (Lumbricidae, Aranea, Lithobiidae, Carabidae, Staphylinidae). При этом на нарушенных участках возрастает численность не только растительноядных почвенных форм, особенно щелкунов, но также появляются в существенных количествах чернотелки, являющиеся индикаторами ксерофитизации и остепнения ландшафта, не встреченные на ненарушенных участках.

Таким образом, изучение трансформации сообществ почвенной мезофауны под влиянием различных антропогенных факторов показывает, что все они ведут к однотипным изменениям выражающимся, в ландшафтном аспекте, в нарастающих процессах ксерофитизации и остепнения как в луговых, так и в лесных экосистемах Гомельского Полесья. Подобные изменения приводят с одной стороны к снижению естественного плодородия почв и уменьшению продуктивности экосистем, с другой – к проникновению ряда видов степной зоны, в том числе и потенциальных вредителей сельского хозяйства.

УДК 594.382

ОСОБЕННОСТИ УСТОЙЧИВОСТИ К ПОТЕРЕ ВЛАГИ


У НАЗЕМНЫХ МОЛЛЮСКОВ
BREPHULOPSIS CYLINDRICA
(GASTROPODA, PULMONATA, BULIMINIDAE)

Н. В. Вычалковская*, С. С. Крамаренко**



*Николаевский государственный университет, г. Николаев, Украина
**Николаевский государственный аграрный университет, г. Николаев, Украина

Наземные моллюски являются одним из важных компонентов многих биогеоценозов. Они способны поглощать капельно-жидкую влагу из окружающей среды и конденсировать ее в своем теле, тем самым, участвуя в регуляции водного баланса аридных и семиаридных ландшафтов. Как сапротрофные животные, моллюски принимают непосредственное участие в минерализации органических веществ, являются распространителями и переносчиками опасных паразитозов человека и домашних животных. При этом, наземные моллюски испытывают значительные колебания в отношении содержания влаги в организме, которые обусловлены гидротермальным режимом их среды обитания. Успешное освоение ими семиаридных или аридных ландшафтов определяется комплексом физиологических, поведенческих и морфологических адаптаций, направленных на поддержание водного, минерального и температурного баланса (Riddle, 1983).


Карта сайта

Последнее изменение этой страницы: 2018-09-09;



2010-05-02 19:40
referat 2018 год. Все права принадлежат их авторам! Главная