Эколого-зоогеографические особенности жужелиц (Coleoptera, Carabidae) агроценозов и естественных биотопов Полтавщины

Постановка проблемы. Изучение полевых жужелиц Полтавщины было начато нами в семидесятые годы прошлого века в связи с энтомологической оценкой безотвальной обработки почвы, которая повсеместно внедрялась в то время в области (1, 5). В процессе исследований в агроценозах было отмечено около ста видов жужелиц. Однако, в современных условиях стремительной трансформации ценозов, происходящей под воздействием климатических факторов, возможность использовать столь обширное видовое разнообразие жужелиц для оценки динамики экологических изменений в агроценозах и естественных стациях, до сих пор остается не изученной.

Анализ основных исследований и публикаций, в которых изложено решение проблемы. Семейство жужелиц является очень обширной группой насекомых. Известно более 20 тысяч видов карабид (11). На Полтавщине первые сведения о жужелицах относятся к началу прошлого века. В 1915 году В. Кизирецкий, анализируя фауну жуков Полтавской губернии в Русском энтомологическом обозрении, представил список карабид, насчитывающий 86 видов (4). В тоже время В. Лучник, изучив коллекции Полтавского краеведческого музея, создал список, которой насчитывал 134 вида жужелиц из Полтавской губернии (8). В середине прошлого века изучением фауны жужелиц лесостепи Украины занимался А.А. Петрусенко. Им отмечено в степной и лесостепной зонах 631 вид жужелиц (9).

В восьмидесятые годы прошлого века нами было начато изучение эколого-зоогеографических особенностей фауны полевых жужелиц. В результате исследований определены зональные особенности фауны жужелиц пшеничных ценозов лесостепной и степной зон Украины (6). Из 155 отмеченных карабид, общими для обеих зон оказалось лишь 55 видов. Дальнейшее изучение зональной специфики фауны полевых жужелиц проводилось при сравнительном анализе карабидокомплексов Полтавщины и Южной Германии (7). При этом было установлено, что из 154 видов жужелиц, отмеченных в агроценозах указанных регионов, общими являются всего 37. Установлено характерное для карабид агроценозов фаунистическое обилие и ярко выраженная зональная видоспецифичность.

Цель исследований и методика их проведения. В задачи наших исследований входило определение возможности использовать жужелиц для экологической оценки отдельных ценозов. Исследования проводились в агроценозах и естественных стациях, преимущественно Левобережной лесостепи Украины, и для сравнительного анализа — в некоторых других регионах. Учеты делали с мая по сентябрь. Применяли почвенные ловушки Барбера, наполненные фиксатором. Сравнительное изучение фауны карабид агроценозов и естественных стаций проводится нами с 1996 года по настоящее время в Полтавской области. Жужелицы отлавливались на посевах озимой пшеницы и сахарной свеклы, а также в следующих биотопах: пойменные дубравы, прирусловые мелколиственные леса, пойменные луга, берега рек, аллювиальные пески. Полтавская область в зоне исследований полностью находится в пределах Левобережно-Днепровскои лесостепной провинции.

Результаты исследований. Фауна жужелиц в исследованных нами биоценозах исчисляется 113 видами (таблица 1), Этот список представляет собой наиболее полный перечень жужелиц агроценозов Полтавщины, являясь основой для их зоогеографического и экологического анализа.

Обнаруженные жужелицы принадлежат к 33 родам. Наиболее разнообразны по видовому составу роды Harpalus Latr. (11 видов), Pterostichus Bon. (10 видов), Amara Bon. (9 видов), Ophonus Steph. (5 видов), Poecilus Bon. (7 видов), Agonum Bon. (7 видов). В естественных интразональных биотопах Левобережной Лесостепи наибольшим числом видов представлены роды Harpalus Latr. (13 видов), Pterostichus Bon. (11 видов), Amara Bon. (10 видов). Среди отмеченных видов только в агроценозах встречались 43 вида. Специфичными для пойменных экотопов были 17 видов.

Кроме значительного различия в видовом составе фауны карабид агроценозов и естественных приводных стаций значительное отличие наблюдается в структуре доминантов, хотя некоторые виды численно преобладают в той или иной степени как в агроценозах, так и в естественных стациях (табл. 2).

Сравнительный анализ структуры доминантов указывает на наличие ярко выраженной специфичности в степени доминирования различных видов как в разных естественных биотопах, так и на посевах различных сельскохозяйственных культур. При этом некоторые виды, которые входят в число доминантов в одних биоценозах, в других вообще отсутствуют. Например, Сагabus cancellatus является субдоминантом на посевах озимой пшеницы; в свекловичных ценозах он является малочисленным видом, а в приводных стациях отсутствует. Аналогичная закономерность характерна и для крупных жужелиц Carabus granulatus. В пойменной дубраве этот вид является субдоминантом, в пойменном лугу относится к группе малочисленных, а в остальных биоценозах не встречается. Существует небольшое количество видов, доминирующих во всех или почти во всех биоценозах. Так, например, Poecilus cupreus является эудоминантом, доминантом и субдоминантом во всех биотопах (за исключением аллювиальных песков). Однако видов со столь развитой экологической пластичностью совсем немного. В семи изученных биотопах к видам, которые почти везде многочисленны, можно отнести только жужелиц Pseudo honus rufipes и Amara communis. Наименее пластичными видами из числа массовых были Poecilus punctulatus, доминировавший только на посевах пшеницы, Oodes helopioides, численно преобладающий на берегах рек, Pterostichus nigrita (дубрава), Calathus halensis (посевы свеклы), Amara fulva (аллювиальные пески), Harpalus dis inguendus (аллювиальные пески), Anisodactilus signatus (посевы свеклы). При этом необходимо иметь в виду, что в связи с многолетними колебаниями численности жужелиц, которые, возможно, связаны с циклами солнечной активности, структура доминантов в одних и тех же биотопах может меняться. К примеру, в 70—80-х гг. прошлого века на посевах пшеницы Anisodactilus signatus, Pterostichus crenuliger, P. sericeus, H. distinguendus составляли ядро комплекса массовых видов. В настоящее время в число доминантов они не входят. Исключением является Poecilus cupreus — вид, который уже в течение 20 лет доминирует в пшеничных ценоза полученные данные свидетельствуют о преобладание с конца прошлого века среди доминантов в агроценозах на посевах озимой пшеницы транспалеарктических видов, распространенных в северной части Евразии — от Атлантики до Тихого океана — и видов, относящихся к западно-палеарктическому комплексу с ареалами от Средиземноморья до Западной Сибири. Специфику фауне этих ценозов придает наличие в составе доминантов вида, относящегося к степному зоо-географическому комплексу с ареалом в пределах Евразийской степной зоогеографической подобласти — от Средней Европы до Забайкалья и Средней Азии. Что касается экологической принадлежности жужелиц, доминирующих в пшеничных ценозах, то это виды преимущественно степной и древесно-кустарниковой экологических групп. В естественных условиях они обитают в биотопах луговых степей(3). и поименной дубрав среди доминантов преобладают европейские и тоанспалеарктические виды относящиеся к древесно-кустарниковой экологической группе. Эти виды в луговых степях лесостепной зоны Украины встречаются в непосредственной близости от лесных массивов и зарослей степных кустарников (10).

Выводы. Таким образом, сравнительный анализ карабидофауны разных ценозов показал, что существуют значительные различия их видового состава и структуры доминантов. Доминирующие виды принадлежат к различным зоогеографическим группам и отличаются по экологическому преферендуму.

Проведенные исследования продемонстрировали возможность использования фауны жужелиц для биологической индикации экологических особенностей агроценозов и естественных биоценозов, закономерностей формирования видового состава и мониторинга смены доминантов — индикаторов условий среды.

БИБЛИОГРАФИЯ
• Бруннер Ю.Н., Колесников Л.О. Влияние предшественника и основной обработки почвы под озимую пшеницу на видовой и количественный состав щелкунов и жужелиц в условиях Полтавской области. — В кн.: Исследования по энтомологии и акарологии на Украине. — К., 1980. — С.139—140.
• Бруннер Ю.Н., Колесников Л.О. Жужелицы агроценозов зерносвекловичного севооборота Полтавской области и влияние агротехнических факторов на динамику их численности /Сб. научи, трудов Харьковского с-х ин-та. — 1984. —Т.. 304.— С.10—12.
• Гречаниченко Т. Є. Изменение структуры населения жужелиц (Coleoptera, Carabidae) луговых степей за последние десять лет. — Зоология. — 2001. — №2,— С. 132—136.
• Кизерецкий В., К фауне жуков Полтавской губернии. — Русское энтомологическое обозрение. — 1915.— Т.15.— №2.— С.167.
• Колесников Л.О., Видовой состав и распределение жужелиц по агроценозам зерносвекловичного севооборота в условиях Левобережной лесостепи Украины. — В кн.: Актуальные вопросы теории и практики защиты сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней. — М., — 1982.— С. 78—79.
• Колесников Л.О., Сумароков A.M. Зональные особенности фауны жужелиц (Coleoptera, Carabidae) пшеничных ценозов лесостепной и степной зон Украины. — Энтомологическое обозрение, LXXII, 2, — 1993. С. — П. — С. 326—332.
• Кривинецъ О.М., Колесніков Л.О., Кубах Г. та ін. Зональні особливості карабідофауни агроценозів Лісостепу України та Південної Німеччини // 36. наук, праць молодих учених Полтавського держ. с.-г. ін-ту. — Т. 19. — Полтава. — 1997. — С.8.
• Лучник В., Список жужелиц Полтавской губернии. — Ежегодник музея Полтавского губернского земства. — 1914—1915. — № 3—4. — Полтава, 1917. — С.9—20.
• Петрусенко А.А., Эколого-зоогеографический анализ жужелиц (Coleoptera, Carabidae) лесостепной и степной зон Украины. Автореф. дис. канд. биол. наук. — К., 1971. — 25 с.
• Петрусенко О.А., Петрусеико СВ. До вивчення фауни жужелиць (Coleoptera, Carabidae) лучних степів Украіни. — 36. праць зоологічн. музею. — К.: Наукова думка, 1971. — №34. — С.60—64.
• Darlington P.J. Jr. Carabidae of mountains and islands: data on the evolution of isolated faunas and on atrophy of wings. Entom