ВВЕДЕНИЕ

Семейство жужелиц (Coleoptera, Carabidae) – одно из наиболее известных и обширных среди насекомых, насчитывающее около 27 тысяч видов. Жужелицы широко распространены во всех ландшафтных зонах земного шара и являются одной из основных групп почвенной фауны. Неизвестны только в Антарктиде, в безжизненных арктических пустынях и на некоторых океанических островах. Чрезмерно богаты фауны жужелиц в Неотропических областях. Зависимость распределения жужелиц по биотопам от почвенно-растительных условий и микроклимата определяет их роль как индикаторов биоценозов и различных антропогенных воздействий.

Большинство жужелиц – хищники, регулирующие численность многих беспозвоночных, живущих на поверхности почвы или в ее верхних слоях. Жужелицы со смешанным питанием используют в пищу не только мелких животных, но и растения. Их личинки преимущественно сапрофаги, участвующие в разложении растительного опада в почве.

Экологический состав жужелиц характеризуется по следующим критериям: тип сезонного размножения, жизненные формы.

С типом сезонного размножения жужелиц связан характер их сезонной активности. Для большинства видов жужелиц характерны следующие типы сезонного размножения: весенний, осенний и мультисезонный. У видов с весенним размножением спаривание и откладка яиц происходит весной, а у осенних видов — осенью. Мультисезонные виды размножаются в течение всего сезона.

Практическое значение жужелиц определяется в основном особенностями их питания. Хищные виды способны регулировать численность многих насекомых, наземных моллюсков и других позвоночных, среди которых есть и опасные вредители. Такие виды, несомненно, являются полезными для человека. Не менее важное значение, но уже в качестве вредителей, имеют жужелицы – фитофаги. Это в основном вредители зерновых культур. Зависимость распределения жужелиц по биотопам от почвенно-растительных условий и микроклимата определяет их роль как индикаторов биоценозов и различных антропогенных воздействий.

Железнодорожный транспорт постоянно воздействует на природную среду. Уровень воздействия может лежать в допустимых равновесных и кризисных границах. Воздействие объектов железнодорожного транспорта на природу обусловлено строительством дорог, производственно-хозяйственной деятельностью предприятий, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на лесных полосах. Все это может привести к нарушению природного баланса. Жужелицы являются хорошими индикаторами почвенных и растительных условий и благодаря видовому составу насекомых можно определить степень нарушения экологического равновесия экосистем.

Деятельность человека ставит на грань вымирания некоторых видов жужелиц. Для охраны законом некоторых видов жужелиц, они включены в «Красную книгу» (основная часть из рода Carabus).

 

  1. МЕТОДИКА И ХОД ИЗУЧЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

 

Сбор жужелиц осуществлялся стандартным методом почвенных ловушек Барбера. Это метод широко используется при проведении исследований в почвенной зоологии. При сравнительно небольшой трудоемкости он позволяет проводить широкомасштабные исследования, (отлов насекомых идет одновременно в нескольких сообществах) и собрать обширный, пригодный для статической обработки материал.

В качестве ловушек наиболее часто используют стеклянные банки объемом 0.5 л. и диаметром отверстия 72 мм, а также пластиковые стаканы, емкостью 0,2 л. Иногда используют стеклянные стаканы. В зависимости от цели исследования в ловушку добавляют фиксатор в большинстве случаев, используется 4% раствор формалина; реже — раствор поваренной соли.

При проведении данного исследования в качестве ловушек были использованы пластиковые стаканы с диаметром отверстия 75 мм, вкопанный в почву на расстоянии 10 м. друг от друга и заполненные на 1/3 раствором поваренной соли. Ловушки с солевым раствором в качестве фиксатора отличаются не меньшей эффективностью, чем ловушки с формалином.

В общей сложности в течение полевого сезона функционировало 10 ловушек в сосновом лесу и 10 ловушек на пойменном лугу. Выбор пробных площадей в пределах лесного массива осуществлялся на основании следующих критериев:

пробная площадь должна быть большого размера и представлять собой естественное сообщество;

достаточно однородная по облику и составу;

по характеру использования – лесное угодье.

За время исследований в растительном сообществе соснового леса и пойменного луга, были собраны различные виды жужелиц. Для определения материала использован бинокулярный микроскоп.

 

  1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ Брянская область, на территории которой проводилось данное исследование, входит в состав Юго – западного Нечерноземья и простирается от западной границы окраины Среднерусской возвышенности в сторону Днепровско – Припятской низменности Смоленско-Московской возвышенности.

Рельеф области не одинаков, что обусловлено ее пограничным положением между названными крупными геоморфологическими регионами Русской равнины.

Климат области умеренно – континентальный, с теплым летом и умерено холодной зимой. По количеству осадков территория области относится к зоне умеренного увлажнения.

Область расположена в лесной зоне Русской равнины, преимущественно в зоне широколиственных лесов и лишь частично (северная часть) – зоне хвойно-широколиственных лесов.

Территория Брянской области располагается в двух почвенных зонах. Преобладающая часть территории входит в зону дерново-подзолистых почв разного механического состава от песчаных до глинистых. В центральной и юго-восточной части доминируют серые лесные почвы.

Ассоциация: Dicrano — Pinetum sylvestris.

Территория исследования объединяет сосновые леса с развитым покровом из зеленых мхов. Состав яруса 10 сосна + береза. Подлесок слабо выражен, иногда присутствует рябина. В травяно-кустарниковом ярусе доминирует брусника с участием черники. Моховой ярус хорошо развит. Диагностические виды ассоциации: Pinus sylvestris, Vaccinium vitisidaea, Dicranum polysetum.

Пойменные луга – это азональная растительность, в формировании которой влияние климата отступает на второй план, и главную роль играют почвенные условия. Почвообразовательный процесс в поймах рек связан с близостью грунтовых вод. Это в свою очередь, способствуя высокой биологической активности микрофлоры и микрофауны, определяет формирование своеобразных комплексов почвообитающих беспозвоночных, в том числе и жужелиц.

Болотномятликово – луговолисохвостовая ассоциация.

Сообщества ассоциации расположены в центральной части поймы на влажных и сырых, слабокислых, умеренно обеспеченных минеральным азотом суглинистых почвах. Данная ассоциация – одна из самых распространенных в поймах рек Европейской части России.

Диагностические виды ассоциации: Alopecurus pratensis – лисохвост луговой, Poa palustris – мятлик болотный. Общее проективное покрытие – 95 – 100%, средняя высота травостоя – 70 см. Характер использования: сенокосное угодье.

 

3.ВИДОВОЙ СОСТАВ И ЧИСЛЕННОСТЬ ЖУЖЕЛИЦ СОСНОВОГО ЛЕСА.

 

Исследования были проведены на участке соснового леса в 2016 году. Функционировало 10 ловушек, установленных на расстоянии 10 метров от предыдущей. Каждые 14 дней были выемки. В ходе обработки было зарегистрировано 14 видов из 10 родов.

К доминантным видам, доминирующим по численности (обилие более 5% от всех отловленных экземпляров жужелиц в пределах растительного сообщества) относятся три вида, что составило 18,8% видового и 91,2% численного обилия всего населения жужелиц соснового леса.

К видам, субдоминирующим по численности (обилие от 2,5% до 5% от всех отловленных экземпляров жужелиц в пределах растительного сообщества) относится один вид, что составило 6,3% видового и 2,2% численного обилия.

К видам, редким по численности (обилие мене 0,5% от всех отловленных экземпляров жужелиц в пределах растительного сообщества) относятся девять видов, что составляет 56,3% видового и 3.3% численного обилия.

 

  1. ВИДОВОЙ СОСТАВ И ЧИСЛЕННОСТЬ ЖУЖЕЛИЦ ПОЙМЕННОГО ЛУГА.

Исследования были проведены на участке пойменного луга в 2016 году. Функционировало 10 ловушек, установленных на расстоянии 10 метров от предыдущей. Каждые 14 дней были выемки. В ходе обработки было зарегистрировано 24 видов из 13 родов.

К доминантным видам, доминирующим по численности (обилие более 5% от всех отловленных экземпляров жужелиц в пределах растительного сообщества) относятся 7 видов из 6 родов, что составляет 29.1% видового и 83% числового обилия всего населения жужелиц лугов. К видам, субдоминирующим по численности (обилие от 2,5% до 5% от всех отловленных экземпляров жужелиц в пределах растительного сообщества) относится 2 вид, что составило 8,3% видового и 6,4% численного обилия.

 

  1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА НАСЕЛЕНИЯ ЖУЖЕЛИЦ.

 

Основу для экологической характеристики почвенных обитателей составляют данные по биотопическому распределению. Изучение биотопического распределения жужелиц позволяет выявить типы биотопов, которые предпочитает тот или иной вид, то есть характерный для данного биотопа комплекс условий, который определяет как видовой состав организмов, так и условий их существования. Учитывая биотопическое распределение жужелиц в районе исследования и их численность, можно выделить экологическую приуроченность видов к тем или иным биотопам. Среди комплекса жужелиц исследуемого соснового леса было выделено несколько экологических групп. Анализ полученных данных показывает, что при формировании населения жужелиц соснового леса основное значение принадлежит лесным и лугово-полевым группам.

Среди комплекса жужелиц исследуемого пойменного луга, было, выделено шесть экологических групп, которые объединяют, в основном, влаголюбивые формы. Не смотря на высокий уровень увлажнения в данном биотопе, значительная часть принадлежит лугово – полевой группе. Это происходит, в основном, за счет доминирования Poecilus versicolor. Полевая группа представлена единичным экземпляром Pseudoophonus rufipes.

 

  1. СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ЖУЖЕЛИЦ СОСНОВОГО ЛЕСА ИПОЙМЕННОГО ЛУГА

 

Сезонная динамика активности жужелиц в сосновом лесу начинается в начале мая, непосредственно после схода талых вод и достаточного просыхания почвы. Характеризуется двумя подъемами, достигающими максимальной величины с конца июня до начала августа. Сезонная динамика жужелиц пойменного луга достигает максимальной величины с начала июля до конца июля.

 

ВЫВОДЫ

 

В результате исследований, проведенного в сосновом лесу было зарегистрировано 14 видов жужелиц из 10 родов.

В результате исследований, проведенного на пойменном лугу было зарегистрировано 24 вида из 13 родов.

Разнообразие групп по биотопическому распределению отражает как особенности почвенно-растительных условий так и местоположение исследуемого участка.

При формировании населения жужелиц соснового леса, особое значение принадлежит лугово-полевым и лесным видам. В луговой экосистеме по мере увеличения антропогенного воздействия лугово-полевые виды вытесняются лесо-болотными и болотными видами.

В луговых экосистемах лугово-полевой вид вытесняет лесной, лесо-болтный и болотные виды в результате непосредственной близости к данным биотопам.

Видовой состав жужелиц зависит как от условий увлажнения, структуры подстилки и богатства почвы, так и от степени воздействия на экосистему деятельности человека.

Сезонная динамика жужелиц соснового леса характеризуется весенней активностью с пиком численности во второй половине июня. Сезонная динамика жужелиц пойменного луга достигает максимальной величины с начала июля до конца июля.