Фауна и сезонная динамика активности хищныхгерпетобионтов ягодных насаждений экспериментального участкаСибирского ботанического сада г. Томска. Сообщение 1. Фауна и сезоннаядинамика активности жужелиц (Coleoptera: Carabidae) | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2012. № 3 (19).

Фауна и сезонная динамика активности хищныхгерпетобионтов ягодных насаждений экспериментального участкаСибирского ботанического сада г. Томска. Сообщение 1. Фауна и сезоннаядинамика активности жужелиц (Coleoptera: Carabidae)

Показана специфика фауны и сезонной динамики активности жужелиц наплантациях ягодных культур и в окружающих биотопах экспериментального участка Сибирского ботанического сада, расположенного в окрестностяхг. Томска. Учеты жужелиц проведены с помощью ловушек Барбера на плантациях смородины, земляники, в березовом лесу и в тополевых насаждениях. Уста-новлено, что население жужелиц представлено 33 видами, при доминированииCarabus regalis F.-W., Pterostichus melanarius Ill., Poecilus cupreus L. и P. versicolorSturm. Единственным доминантом для всех обследованных биотопов являетсяC. regalis (10,73-20,48%). Жуки активны на протяжении всего теплого периодагода, в ловушках встречались с третьей декады мая. В каждом биотопе отмечены два в разной степени выраженных пика численности жужелиц. На «лесных»участках пик активности доминирующих видов приходится на середину июня,а на плантациях ягодников - на вторую половину лета. Различия в характересезонной динамики активности жужелиц определяются рядом факторов, среди которых важнейшими, по всей видимости, являются места зимовки жуков,микроклиматические условия местообитания и наличие пищи. В результате почвенных раскопок установлено, что большинство представителей семействажужелиц зимует на стадии имаго в подстилке и верхних слоях почвы в древесныхнасаждениях, включая участки березового леса, тополевых посадок и плодовыхнасаждений. Таким образом, июньский пик активности жужелиц на «лесных»участках связан с массовым выходом жуков с мест зимовки и поисками добычив близлежащих местообитаниях.На плантации ягодных культур большая частьжужелиц мигрирует, по всей видимости, в середине и во второй половине вегетационного периода. Высокой активности жужелиц в это время способствуетеще и хорошая трофическая база в виде накапливающихся в растительном опаделичинок и имаго мелких насекомых.

Fauna and seasonal dynamics of activity of groundbeetles on the berries plantations of Siberian Botanical Garden (Tomsk).pdf ВведениеОснову фауны хищных жесткокрылых-герпетобионтов в условиях Сиби-ри составляют жесткокрылые насекомые: жужелицы (Carabidae) и коротко-надкрылые жуки - стафилиниды (Staphylinidae). В мировой фауне извест-но не менее 25 000 видов жужелиц и около 40 000 видов стафилинид [1, 2].Обладая широким спектром питания, жесткокрылые-герпетобионты играютважную роль в регуляции численности беспозвоночных в агроэкосистемах.Имеется ряд работ, в которых содержатся сведения о жужелицах и ста-филинидах в различных агроценозах преимущественно на территории Ев-ропы и Северной Америки; более подробно изучались герпетобионты наовощных и картофельных полях, а также на полях злаковых культур [3-8].Относительно лучше в настоящее время изучена фауна и экология жуже-лиц; экология коротконадкрылых жуков агроценозов достаточно подробноисследована лишь в некоторых странах Западной Европы [9-12].На территории России детальные исследования герпетобионтов в агро-ценозах проводились лишь в некоторых центральных и южных регионахевропейской части страны [13-19]. Сведения об экологии герпетобионтовагроценозов Сибири имеются в нескольких, преимущественно фаунисти-ческих работах [20-22]. В большинстве опубликованных работ отмечается,что в отличие от обитателей естественных лесных и луговых экосистем гер-петобионты в агроценозах характеризуются очень нестабильной численно-стью [7, 12-14].Сравнительный анализ структуры и динамики населения герпетобионтоввосточно-европейских и сибирских агроценозов показал, что основу фаунывсех сельскохозяйственных угодий составляют широко распространенныеэвритопные виды. Формирование комплексов стафилинид сибирских агроце-нозов в большей степени идет за счет лесных элементов фауны; трофическаяструктура населения стафилинид агроценозов, окруженных лесными экоси-стемами, отличается от таковой в агроценозах степной и лесостепной зон [23].В настоящей работе приводятся материалы по фауне и сезонной динами-ке активности жужелиц в ягодных насаждениях и сопредельных естествен-ных биотопах на территории экспериментального участка Сибирского бота-нического сада Томского государственного университета (СибБС). Сведенияо стафилинидах - второй основной группе хищных напочвенных жестко-крылых - будут приведены в следующем сообщении.Материалы и методики исследованияСбор материала проводился на протяжении вегетационного периода(с середины мая по конец сентября) 2009 г. на территории опытного участкаСибБС, расположенного в юго-восточной части г. Томска. Для сбора гер-петобионтов использовались ловушки Барбера [24], размещаемые в линиюв количестве 10 шт. на каждом учетном участке с интервалом 2 м междуловушками. В качестве ловушек использовались пластиковые стаканы емко-стью 200 мл с диаметром входного отверстия 8 см. Ловушки были заполне-ны фиксирующей жидкостью (4%-ный раствор формалина). Линии ловушекбыли размещены на посадках земляники трехлетнего возраста, на посадкахчерной смородины семилетнего возраста, а также в тополевой лесополосе,расположенной в непосредственной близости от ягодников, и в произрас-тающем на территории СибБС березовом лесу.Выборка герпетобионтов из ловушек осуществлялась один раз в 10 су-ток. За время полевых исследований было собрано около 2 700 экземпляровимаго жужелиц. Названия родов жужелиц в данной работе приводятся в си-стематическом порядке по каталогу О.Л. Крыжановского с соавт. [1].Результаты исследования и обсуждениеНа территории экспериментального участка СибБС отмечено 33 вида жу-желиц, относящихся к 17 родам (таблица).Видовой состав и биотопическое распределение жужелиц на территорииэкспериментального участка СибБС в 2009 г. (обилие вида, %)ВидБиотоп Всегона всехучасткахПосадкиземляникиПосадкисморо-диныБерезовыйлесТополеваялесо-полоса1 2 3 4 5 6Calosoma investigator Ill. - 0,19 - 0,09 0,07Carabus aeroginosus F.-W. - 0,19 7,43 0,74 1,82C. granulatus L. 3,94 11,13 - 0,37 3,12C. regalis F.-W. 10,73 18,04 13,57 20,48 16,60Notiophilus palustris Duft. - - 0,19 0,09 0,07Lorocera pilicornis F. 0,18 0,19 - - 0,07Broscus cephalotes L. 0,89 0,58 - 0,37 0,45Blemus discus F. 0,18 0,19 - 0,37 0,22Trechus sp. - 0,19 2,97 0,74 0,93Bembidion lampros Hbst. 0,18 - - - 0,04B. quadrimaculatum L. 1,97 0,38 - 0,47 0,67B. properans Steph. 0,36 - - - 0,07Patrobus atrorufus Stroem. - - - 0,09 0,04Poecilus cupreus L. 14,49 3,26 - 20,20 11,70P. versicolor Sturm. 11,45 2,50 - 37,15 17,68P. lepidus Leske. 1,97 - 0,19 1,40 1,00Pterostichus melanarius Ill. 28,09 22,65 5,58 2,33 12,26P. oblongopunctatus F. - 0,58 10,22 2,70 3,23P. niger Schall. 4,11 7,29 3,35 4,47 4,72P. magus Esch. - 0,38 21,38 1,12 4,79P. maurusiacus Mnnh. - - 0,19 - 0,04Calathus halensis Schall. 0,72 1,15 - - 0,37C. micropterus Duft. - - 5,39 0,19 1,15О к о н ч а н и е т а б л и ц ы1 2 3 4 5 6Agonum sexpunctatum L. 0,36 - - - 0,07A. gracilipes Duft. 0,18 - - - 0,04Platynus assimile Pk. - 2,88 29,00 4,84 8,28Synuchus vivalis Pk. - 0,58 0,36 0,28 0,30Curtonatus aulicus Pz. - 0,77 - - 0,15Anisodactylus signatus Pz. 0,18 - - - 0,04A. binotatus F. 1,43 0,96 0,18 0,09 0,56Harpalus rufipes Deg. 16,82 25,53 - 0,47 8,62H. affinis Schrnk. 1,06 0,39 - 0,85 0,64H. distinguendus Duft. 0,71 - - 0,1 0,19Итого видов 21 22 14 24 33Население жужелиц изученной территории характеризуется доминиро-ванием четырех видов, доля каждого из которых составляет более 10% отобщей численности собранных представителей семейства. К ним относятся:Carabus regalis F.-W. (16,60%), Pterostichus melanarius Ill. (12,26%), Poeciluscupreus L. (11,70%), Poecilus versicolor Sturm. (17,68%). К числу субдоми-нантов можно отнести Harpalus rufipes Deg. (8,62%) и Platynus assimile Pk.(8,28%), остальные жужелицы встречались значительно реже.По ранее опубликованным данным, самым многочисленным видом сре-ди жужелиц агроценозов является H. rufipes. В лесной и лесостепной зонахРоссии это один из самых массовых видов жужелиц на полях, в садах, на-селенных пунктах, а также на опушках лесов, в рекреационных лесах, на лу-гах с выпасом скота [14, 19, 25-27]. В степной зоне H. rufipes встречается вбайрачных лесах, лесополосах, на полях в пойме рек, на орошаемых землях[16, 29, 30]. На экспериментальном участке СибБС данный вид доминиро-вал на ягодниках; на посадках черной смородины его относительная числен-ность была выше, чем других жужелиц (25,53%).Другой доминирующий на наших ягодных культурах вид - P. melanarius.По ранее опубликованным данным, в лесной и лесостепной зонах европей-ской части России он встречается, главным образом, в лесах, парках, садах,нередко на лугах и полях и даже в городских зеленых насаждениях [14, 16,26]. В степной зоне этот вид обитает лишь в лесах, в зарослях пойменныхкустарников и редко встречается в агроценозах [16, 29].Обычный в наших сборах P. cupreus является типичным лугово-поле-вым видом в условиях лесной и лесостепной зон европейской части России;предпочитает задерненные почвы на плакоре. В степной зоне он обитает наполянах, в лесах и на полях, но только в условиях поймы и при поливномземледелии [17, 26, 28, 29]. На экспериментальном участке СибБС P. сupreusдоминирует в тополевой лесополосе (20,20%), а также на посадках земля-ники (14,49%). Численность близкого к предыдущему виду P. versicolor научастке тополевойCarabus regalis ранее был отмечен как доминантный вид на овощныхполях на юге Сибири [30] и в зерновых агроценозах [20] в Новосибирскойобласти. В то же время на крестоцветных культурах юга таежной зоны За-падной Сибири уровень доминирования этого вида достигал 51,20% [32].На экспериментальном участке СибБС C. regalis является единственным до-минантом для всех обследованных биотопов: его доля в общем количествежужелиц варьировала от 10,73% на посадках земляники до 20,48% на участ-ке тополевой лесополосы.В березовом лесу, примыкающем к насаждениям ягодных культур, к чис-лу доминантов относятся Pterostichus oblongopunctatus F., P. magus Esch. иPlatynus assimile Pk. (10,22; 21,38; 29,00% соответственно). Представителиэтих трех видов в других биотопах отмечены единично.Анализ сезонной динамики численности жужелиц показал, что жуки ак-тивны на протяжении всего теплого периода года; отдельные экземплярыпопадались в почвенных пробах с начала мая, а в ловушках они встречалисьс самого начала учетов, т.е. с третьей декады мая.На посадках черной смородины общий характер активности жужелицопределялся подвижностью представителей четырех доминирующих видов(рис. 1). В целом, наблюдается два в разной степени выраженных подъемаактивности жужелиц на протяжении вегетационного периода. Первый, от-носительно слабо выраженный пик активности отмечался у всех доминиру-ющих видов во второй декаде июня, а второй - в середине июля (Carabusgranulatus L.) или в первую декаду августа (C. regalis, H. rufipes и P. melanarius).Осенний спад численности жуков происходит здесь довольно резко; втретьей декаде августа в ловушки попадались только единичные особи до-минантных видов жужелиц, а в сентябре их локомоторная активность неотмечалась. Относительно дольше во второй половине лета сохраняетсядвигательная активность у H. rufipes, а в начале лета относительно вышеподвижность у P. melanarius (рис. 1). В европейской части России и в Хаба-ровском крае H. rufipes характеризуется как вид с мультисезонной динами-кой активности [14, 26, 27]. По нашим наблюдениям, проведенным на рядекрестоцветных культур в Томской области, максимум активности на посад-ках капустыРис. 1. Сезонная динамика активности доминантных видов жужелицна посадках черной смородины экспериментального участка СибБС0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,9III.05 I.06 II.06 III.06 I.07 II.07 III.07 I.08 II.08 III.08 I.09 III.09декады, месяцыэкз./л.-с.C. regalis Poe. сupreus Poe. versicolor P. melanarius H. rufipes,Рис. 2. Сезонная динамика активности доминантных видов жужелицна посадках земляники экспериментального участка СибБСНа участке березового леса сезонная динамика активности жужелиц име-ла иной характер по сравнению с посадками ягодников. Здесь доминантныевиды жужелиц попадались в ловушках уже в мае, и их активность поднима-лась до максимальных значений во второй декаде июня (рис. 3).В конце июня у всех видов наблюдался спад активности, однако он былявно слабее выражен, чем у жужелиц, населяющих ягодные плантации. Вто-рой пик активности жужелиц в березняке выражен слабее первого и, какправило, более растянут. У доминирующего здесь вида P. assimile второйподъем активности приходится на середину июля, а у C. regalis - на конециюля. У других видов двигательная активность во второй половине летаплавно снижается и ее второй пик не выражен.Рис. 3. Сезонная динамика активности доминантных видов жужелицв березняке на территории экспериментального участка СибБСРис. 4. Сезонная динамика активности доминантных видов жужелицтополевой лесополосы на территории экспериментального участка СибБСНаиболее высокая локомоторная активность отмечена для жужелиц,населяющих участок тополевой лесополосы, - до 3,4 экз. / ловушко-сут-ки для доминирующего здесь P. versicolor. Для данного вида, а также дляP. cupreus характерны высокая активность в начале лета и ее значитель-ный спад начиная с третьей декады июня (рис. 4). В то же время актив-ность C. regalis, отдельные особи которого появляются в ловушках лишь совторой декады июня, увеличивается со второй половины июля и достигаетсвоего максимума в первой декаде августа. В начале сентября активностьвсех доминантных видов жужелиц в тополевой лесополосе близка к нуле-вым значениям.ЗаключениеЗаметные различия в характере сезонной динамики активности жужелицмежду плантациями ягодных культур и участками мелколиственного лесаопределяются рядом факторов, среди которых важнейшими, по всей види-мости, являются места зимовки жуков, микроклиматические условия место-обитания и наличие пищи. Раскопки почвы для изучения мест зимовки жу-желиц, проведенные нами ранее на территории экспериментального участкаСибБС, показали, что большинство представителей семейства (включая всевиды-доминанты) зимует на стадии имаго в подстилке и верхних слоях по-чвы в древесных насаждениях, включая участки березового леса, тополевыхпосадок и плодовых насаждений. Таким образом, июньский пик активностижужелиц на «лесных» участках связан с массовым выходом жуков с местзимовки и поисками добычи в близлежащих местообитаниях.На плантации ягодных культур большая часть жужелиц мигрирует, повсей видимости, в середине и во второй половине вегетационного перио-да. Высокой активности жужелиц в это время способствует еще и хорошаятрофическая база в виде накапливающихся в растительном опаде личинок иимаго мелких насекомых.

Ключевые слова

seasonal dynamics of activity, fauna, Tomsk, Siberian Botanical Garden, Carabidae, фауна, сезонная динамика активности, Сибирский ботанический сад, Carabidae

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Бабенко Андрей СергеевичНациональный исследовательский Томский государственный университетпрофессор, доктор биологических наук, зав. кафедройзащиты растений Биологического институтаquality_tsu@mail.ru
Нужных Светлана АнатольевнаНациональный исследовательский Томский государственный университеткандидат биологических наук, научный сотрудник Сибирского ботанического сада; доцент кафедры защиты растений Биологическогоинститутаzuzelica@sibmail.com
Всего: 2

Ссылки

Нужных С.А. Жесткокрылые-герпетобионты (Carabidae, Staphylinidae) агроценозов крестоцветных культур юга таежной зоны Западной Сибири : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Томск, 2004. 20 c.
Маталин А.В. Об использовании световых ловушек в экологических исследованиях жужелиц (Coleoptera, Carabidae) // Зоологический журнал. 1996. Т. 75, вып. 5. С. 744-756.
Чуканова Л.Н. Жужелицы, обитающие на посевах овощных культур // Вопросы энтомологии Сибири. Новосибирск : Наука, 1974. С. 126-127.
Арнольди К.В., Шарова И.Х., Клюканова Г.Н., Бутурина Н.Н. Жужелицы (Coleoptera, Carabidae) Стрелецкой степи под Курском и их сезонная динамика активности // Фауна и экология животных. М. : МГПИ им. В.Л. Ленина, 1972. С. 215-230.
Колесников С.А., Истомин А.М. Видовой состав жужелиц в биотопе смородина черная в Тамбовской области // Материалы Международной научной конференции «Зоологические исследования в регионах России и на сопредельных территориях». Саранск : Прогресс, 2010. С. 67-69.
Куренщиков Д.К., Рогатных Д.Ю., Якубович В.С., Бабенко А.С. Материалы по фенологии имаго жужелиц (Coleoptera, Carabidae) окрестностей г. Хабаровска // Вестник Томского государственного университета. 2010. № 330 (1). С. 179-185.
Шарова И.Х. Особенности биотопического распределения жужелиц (Coleoptera, Carabidae) в зоне смешанных лесов Подмосковья // Фауна и экология животных. М. : МГПИ им. В.И. Ленина, 1971. С. 61-86.
Касандрова Л.И., Попова А.А. Распределение жужелиц Pterostichus melanarius, Harpalus rufipes (Coleoptera, Carabidae) в ландшафтах лесостепи // Успехи энтомологии в СССР: жесткокрылые насекомые. Л. : Наука, 1990. С. 63-65.
Babenko A. Zonal peculiarities of the Staphylinid-fauna formation in agrocenoses // XX International Symposium Entomofaunistik in Mitteleuropa. Kiev, 1988. P. 16.
Гиляров М.С. Учет крупных беспозвоночных (мезофауна) // Количественные методы в почвенной зоологии. М. : Наука, 1987. С. 9-26.
Нужных С.А., Бабенко А.С. Массовые виды стафилинид (Coleoptera, Staphylinidae) крестоцветных культур на юге Западной Сибири // Проблемы почвенной зоологии. Материалы III (XIII) Всесоюзного совещания. Йошкар-Ола, 2002. С. 160-161.
Иванов Е.А. Особенности формирования карабидофауны в агроценозах лесостепи Приобья : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Красноярск, 2007. 20 c.
Нужных С.А., Бабенко А.С. Экологическая структура населения хищных напочвенных жесткокрылых агроценозов крестоцветных культур // Сборник работ научной молодежи ТГУ «Экология сегодня». Томск, 2001. Вып. 1. С. 68-71.
Попова А.А. Структура и динамика комплексов жужелиц (Coleoptera, Carabidae) на полях овощного севооборота в лесостепной зоне // Доклады АН СССР. 1985. Т. 281, № 6. С. 1509-1511.
Попова А.А. Сезонная динамика численности жужелиц в овощном севообороте в окрестностях города Мичуринска // Фауна и экология беспозвоночных животных. М., 1984. С. 98-106.
Касандрова Л.И. Распределение и динамика численности жужелиц (Coleoptera, Carabidae) в плодовых садах : автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 1970. 18 c.
Душенков В.М., Козодой Е.М. О распределении стафилинид (Coleoptera, Staphylinidae) по полям с различными типами культур на юге Московской области // Научный доклад высшей школы. Биол. науки. 1988. № 9. С. 32-34.
Карпова В.Е. Видовой состав и особенности распределения жужелиц в агроценозах юга Молдавии // Фауна и экология беспозвоночных животных. М. : МГПИ им. В.И. Ленина, 1984. С. 82-98.
Душенков В.М. Основные закономерности сложения комплексов жужелиц (Coleoptera, Carabidae) в агроценозах // Доклады АН СССР. 1982. Т. 264. С. 250-252.
Topp W., Trittelvitz W. Verteilung und Ausbreitung der epigalschen Arthropoden in der Agrarlandschaft. II Staphylinoidea. // Ans Schadlingsk, Pflanz und Umweltschutz. 1980. Bd. 53, № 3. S. 33-36.
Богач Я., Поспишил Я. Жужелицы (Carabidae) и стафилиниды (Staphylinidae) пшеничного и кукурузного полей во взаимосвязи с окружающими биотопами // Экология. 1984. № 3. C. 22-34.
Frank T., Reichhart B. Staphylinidae and Carabidae overwintering in wheat and sown wildflower areas of different age // Bulletin Entomological Research. 2004. № 94. P. 209-217.
Levesque C., Levesque G.-Y. Seasonal Dynamics of Rove Beetles (Coleoptera, Staphylinidae) in a Raspberry Plantation and Adjacent Sites in Eastern Canada // Journal Kansas Entomological Society. 1996. Vol. 69, № 4. P. 285-291.
Dennis P., Wratten S., Sotherton N. Feeding behaviour of the staphylinid beetle Tachyporus hypnorum in relation to it's potential for reducing aphid numbers in wheat // Annals Applied Biology. 1990. Vol. 117, № 2. P. 267-276.
Obrtel R. Carabidae and Staphylinidae occuring on soil surface in lucerne fields // Acta Entomologia Bohemoslovakia. 1968. Vol. 65. P. 5-32.
Coombes D.S. The predatory potential of polyphagous predators in cereals in relation to timing of dispersal and aphid feeding // Ecology Aphidophaga. Vol. 2. 1986. P. 429-434.
Finlayson D., Campbell C. Carabid and staphylinid beetles from agricultural land in the Lower Fraser Valley, British Columbia // Journal Entomological Society British Columbia. 1976. Vol. 73. P. 10-20.
Bryan K., Wratten S. The responses of polyphagous predators to prey spatial heterogeneity: aggregation by carabid and staphylinid beetles to their cereal aphid prey // Ecological Entomology. 1984. Vol. 9, № 3. P. 251-259.
Boiteau G. Activity and distribution of Carabidae, Arachnidae and Staphylinidae in New Brunswick potato fields // Canadian Entomology. 1983. Vol. 115, № 8. P. 1023-1030.
Kryzhanovskij O.L., Belousov I.A., Kabak I.I. et al. A checklist of the ground-beetles of Russia and adjacent lands (Insecta, Coleoptera, Carabidae). Sofia ; Moscow : Pensoft, 1995. 281 p.
Hermann L. Catalog of the Staphylinidae (Ins., Col.) 1758 to the second millennium. Parts 1-7 // Bulletin American Museum National History. 2001. № 265. Р. 4218.
Andersen A. Carabidae and Staphylinidae (Coleoptera) in swede and carrot fields in northern and south-western Norway // Fauna Norway. 1985. № 3. P. 12-27.
 Фауна и сезонная динамика активности хищныхгерпетобионтов ягодных насаждений экспериментального участкаСибирского ботанического сада г. Томска. Сообщение 1. Фауна и сезоннаядинамика активности жужелиц (Coleoptera: Carabidae) | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2012. № 3 (19).

Фауна и сезонная динамика активности хищныхгерпетобионтов ягодных насаждений экспериментального участкаСибирского ботанического сада г. Томска. Сообщение 1. Фауна и сезоннаядинамика активности жужелиц (Coleoptera: Carabidae) | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2012. № 3 (19).