BioScience Blog – Научный Биологический блог

Настоящая работа является продолжением ранее начатых исследований по фауне и экологии куркулионоидных жесткокрылых Моргаушского района Чувашской Республики [2].
Накопленные к настоящему времени материалы представляют определенный интерес как для познания закономерностей формирования биологического разнообразия в конкретном географическом районе, так и для создания основы мониторинга состояния животного мира на исследуемой территории.
Растительность района с каждым годом подвергается все более сильному антропогенному воздействию, а значит, она утрачивает свой первозданный вид. Одновременно деградирует и связанное с ней животное население, в первую очередь, насекомые. В связи с этим крайне важно зафиксировать современное состояние хотя бы главнейших таксонов, к числу которых относятся Curculionoidea – одно из самых крупных надсемейств отряда жуков [4].
400-500 лет назад территория района почти сплошь была занята широколиственными лесами, среди которых особенно выделялись массивы дуба. К настоящему времени площадь под лесом резко сократилась, значительная часть территории распахивается. Это в свою очередь определяет экологические и зоо-географические особенности фауны района в целом [7].
В прошлой публикации [2] вид Microplontus millefolii (Schze.) был приведен на основании ошибочного определения и в настоящей работе исправлен на Microplontus edentulus (Schze.); Protapion ?dissimile (Germ.) переопределен как Protapion trifolii (L.)
В 2004 году сборы проводились в июле-августе в окрестностях с. Моргауши и были выполнены в 6 биотопах: на суходольном лугу, опушках широколиственного и хвойного лесов, в плодовом саду, в околоводных биотопах (возле пруда близ очистных сооружений и вдоль водотока на дне оврага). Суходольный луг располагался на окраине поля, засеянного рожью, и представлял собой открытый биотоп, характеризующийся высокой мозаичностью. Антропогенное воздействие: сенокошение и умеренный выпас скота. Травостой образован Rumex acetosella L., Pimpinella saxifraga L., Potentilla erecta (L.) Raeusch., Cichorium intybus L., Tanacetum vulgare L., Artemisia absinthium L., Calamagrostis epigeios (L.) Roth, и др. Исследованный участок опушки широколиственного леса южной экспозиции располагался в полосе отчуждения вдоль небольшой автомобильной дороги, зарастающей мелколиственными породами (береза, ивы). Травянистый покров представлен Ranunculus repens L., Urtica dioica L., Taraxacum officinale Wigg., Elytrigia repens L., Tussilago farfara L., Fragaria vesca L., Arctium sp., Lathyrus vernus (L.) Bernh., Stellaria graminea L., Leucanthemum vulgare Lam., Campanula patula L., Lamium purpureum L., Aegopodium poda-graria L. Опушка хвойного леса находилась на хорошо освещен¬ном южном склоне. Древостой составляли сосны и в меньшей степени – ели. В травянистом ярусе отмечены Antennaria dioica (L.) Gaertn., Trifolium hybridum L., Apera spica-venti (L.) Beauv., Gallium mollugo L., Knautia arvensis (L.) Coult. и др. В плодовом саду, окруженном насаждениями тополей и берез, произрастали яблоня, вишня, смородина. Околоводный биотоп №1 (возле пруда) располагался на открытой равнинной, хорошо освещенной площадке. Травостой представлен Scirpus lacustris L., Carex sp., Lysimachia vulgaris L., Geuin rivale L., Ranunculus repens L., Stellaria graminea L., Euphorbia helioscopia L., Urtica dioica L., Veronica longifolia L., Myosotis palustris (L.) L., Rumex crispus L., Galeopsis speciosa Mill., Clinopodium vulgare L. и др. Околовод¬ный биотоп №2 расположен вдоль водотока на дне оврага. На овражистых склонах имелись посадки молодых берез и елей. Травянистый покров представлен Lysimachia vulgaris L., Carex sp., Geum rivale L., Equisetum pratense L., Equisetum sylvaticum L., Lamium purpureum L., Stellaria media (L.) Vill., Urtica dioica L., Angelica sylvestris L., Filipendula ulmaria (L.) Maxim., Galium palustre L., Athyrium filix-femina (L.) Roth., Chrysosplenium al-ternifolium L. Определение растений – по [5].
В табл. 1 отражены состав и количественное соотношение куркулионоидных жуков, выявленных в 2003-2004 гг. в разных биотопах изученной территории.
Исходя из данных таблицы, можно констатировать, что во всех биотопах по численному обилию преобладают Apionidae, составляя от 53,81% в травостое суходольного луга до 84,98% в травянистом покрове плодового сада. По видовому составу бо¬лее разнообразны Curculionidae.
Наиболее богаты видами подсемейства Apioninae (39 видов, 18 родов), Ceutorhynchinae (21 вид, 12 родов), Brachyderinae (18 видов, 7 родов), Otiorhynchinae (9 видов, 3 рода), Hyperinae (8 видов, 2 рода).
Наибольшее разнообразие в фауну куркулионоидных жуков района вносят роды Sitona (11 видов), Нурега и Ceutorliynchus (по 7 видов), Protapion и Oxystoma (по 6 видов), Gymnaetron (5 видов), Tychius, Phyllobius и Apion (no 4 вида). В 39 родах выявлено по 1 виду.
Экологическая структура куркулиодофауны обследованных биотопов складывается преимущественно из луговых и лугово-лесных видов.
Анализ кормовых связей и пищевой специализации долгоносиков позволил констатировать доминирование полифагов и олигофагов, причем замечено, что большинство долгоносиков (особенно род Sitona) связано с травянистыми растениями, сре¬ди которых на первом месте стоит сем. Fabaceae [8]. В частности, Otiorhynchus ligustici L., Polydrusus inustus Germ., Sitona humeralis Steph., Sitona inops Schonh., Eusomus ovulum Germ., Parafoucartia squamulata Hbst., Hypera transsylvanica (Petri), Protapion filirostre (Kby.), Stenopterapion tenue (Kby.) собраны на видах рода Medicago; Sitona cylindricollis Fhrs., Sitona hispidulus (F.), Sitona puncticollis Steph., Hypera nigrirostris (F.), Eutri-chapion viciae (Pk.), Oxystoma craccae (L.), Oxystoma cerdo (Gerst.), Protapion interjectum (Desbr.), Protapion apricans (Hbst.), Protapion varipes (Germ.) обнаружены на видах рода Trifolium; Sitona suturalis Steph. – на видах рода Lathyrus; Sitona lineatus (L.) – почти на всех бобовых.
Из 6 биотопов максимальное число видов было собрано на суходольном лугу (80 видов). По видовому разнообразию выделяется также опушка широколиственного леса (50 видов) за счет выраженного эффекта экотона. На опушке хвойного леса (27 видов) такого видового богатства не наблюдается, поскольку в сборах преобладают монофаги и узкие олигофаги, видовое разнообразие которых ограничено имеющимися кормовыми расте¬ниями. В остальных биотопах было собрано примерно одинаковое число видов: в плодовом саду – 37, в околоводном биотопе №1 – 30 и в околоводном биотопе №2 – 32.
Род Sitona включает наибольшее число видов на опушке широколиственного леса (7) и суходольном лугу (10), менее разнообразен на опушке хвойного леса (3) и в околоводном био¬топе №1 (2). Род Нурега максимального разнообразен на сухо¬дольном лугу и в околоводном биотопе №2 (по 3), на опушке широколиственного леса и в плодовом саду (по 2); Ceutorhyn-chus – на суходольном лугу (4), Phyllobius – на опушке широко¬лиственного леса и суходольном лугу (по 2), Apion – в плодовом саду (3). Роды Protapion, Rhinoncus, Tychius распределены меж¬ду биотопами практически равномерно.
Только на суходольном лугу обнаружено 13 родов и 24 вида долгоносиков, только на опушке широколиственного леса – 5 родов и 10 видов, в плодовом саду – 2 рода и 5 видов, на опушке хвойного леса – 4 вида. Наименьшая степень уникальности фауны характеризует околоводные биотопы (1 род и 3 вида в околоводном биотопе №1,1 род и 2 вида в околоводном биотопе №2). Роды, обнаруженные только в одном биотопе, включают в себя по одному виду.
Для каждого биотопа подсчитывался индекс биологического разнообразия Симпсона, индекс общности по Чеканов-скому-Сьеренсену и по простому совпадению (simple matching coefficient) [6].
Более низкие значения показателя Симпсона свидетельст¬вуют о большем разнообразии и наоборот. В целом индекс Симпсона меняется в диапазоне от 0,06 на опушке хвойного леса и суходольном лугу до 0,2 в плодовом саду. Видовое разнообразие, как правило, велико в тех биотопах, где общая численность долгоносиков низка. Наличие супердоминантных видов снижает видовое разнообразие.
На суходольном лугу фоновыми видами (доминантные и супердоминантные виды по шкале Ренконена [9]) являются Pro¬tapion fulvipes (Fourcr.), Protapion trifolii (L.), Protapion apricans (Hbst.), Stenopterapion tenue (Kby.), Sitona lineatus (L.), Sitona inops Gyll., Sitona longulus Gyll., Zacladus geranii (Pk.). Большин¬ство видов в пределах биотопа обитают отдельными локальны¬ми группировками, приуроченными к определенным раститель¬ным сообществам, исключение составляют виды, связанные с Trifolium.
На травянистом ярусе опушки широколиственного леса ядро фауны составляют Protapion fulvipes (Fourcr.), Protapion trifolii (L.), Protapion apricans (Hbst.), Catapion seniculus (Kby.), Eutrichapion viciae (Pk.), Eutrichapion facetum (Gyll.), Isochnop-terapion virens (Hbst.), Stenopterapion tenue (Kby.).
На опушке хвойного леса наиболее многочисленны Protapion fulvipes (Fourcr.), Protapion trifolii (L.), Protapion interjec-tum (Desbr), Protapion apricans (Hbst.), Tychius picirostris (F.) В целом, слоники распределены по биотопу случайно.
В травянистом покрове плодового сада по численности преобладают Protapion fulvipes (Fourcr.), Protapion apricans (Hbst.), Stenopterapion tenue (Kby.), Eutrichapion viciae (Pk.).
В околоводном биотопе №1 многочисленны Protapion fulvipes (Fourcr.), Protapion trifolii (L.), Protapion apricans (Hbst.), Stenopterapion tenue (Kby.), Polydrusus inustus Germ., Sitona lineatus (L.).
В околоводном биотопе №2 фоновые виды представлены Protapion fulvipes (Fourcr.), Protapion interjectum (Desbr.), Zacladus geranii (Pk.).
Степень неравномерности распределения видов по биотопам показывает различия между ожидаемой и наблюдаемой частотами. Как правило, ее значение возрастает с повышением численного обилия. Так, распределение по биотопам Protapion tulvipes (Fourcr.) более неравномерно, чем всех долгоносиков в целом. Вид Protapion trifolii (L.) занимает важное место к курку-лионидофауне практически всех биотопов, поскольку высокие доли в сборах вида сочетаются с равномерным его распределением.
Наибольшее фаунистическое сходство по индексу Чекановского-Съеренсена отмечено между опушкой хвойного леса и околоводным биотопом №2 (0,6), затем – между опушкой широколиственного леса и суходольным лугом (0,526). Дендро-грамма распадается на две ветви: биотопы с низкой численностью долгоносиков (первые два) и с высокой (остальные биотопы). По индексу простого совпадения (simple matching coefficient) значения сходства более высоки.
Таким образом, накопленные за 2003-2004 гг. материалы (обработан 5231 экземпляр жуков) позволили собрать сведения о 125 видах из 6 семейств и 60 родах, обнаруженных на данной территории: Nemonychidae – 1, Urodontidae – 1, Rhynchitidae – 2, Attelabidae – 1, Apionidae – 39, Curculionidae -81. Сопоставляя полученные данные со списком куркулионоидных жесткокрылых А.Г. Лебедева [3J, для территории Моргаушского района впервые указано 85 новых видов. С учетом литературных данных, фауна куркулионоидных жесткокрылых Моргаушского района представлена 8 семействами, включающими 166 видов. В результате наших исследований в 2004 году были выявлены
новые для фауны Чувашии виды Otiorhynchus conspersus (Hbst.) [1] и Pelenomus quadrinodosus (Gyll.).
В заключение считаем приятным долгом выразить ис¬креннюю признательность А.Ю. Исаеву (г. Ульяновск), Б.А. Ко-ротяеву (г. С.-Петербург, Зоологический институт РАН) за содействие в исследованиях и постановке справочной коллекции куркулионоидных жесткокрылых Чувашской Республики; Н.Н. Юнакову (г. С.-Петербург, Зоологический институт РАН) за проверку определения О. conspersus (Hbst.); Л.В. Николаевой за помощь в сборе материала, Л.П. Тепловой за выверку латинских названий растений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Егоров Л.В. Новые и редкие для фауны Чувашии виды жесткокрылых насекомых (Insecta, Coleoptera). 2 // Вестник ЧГГ1У им. И.Я. Яковлева. – 2004. -№4(42).-С. 162-175.
2. Егоров Л.В., Николаева Т.Г. Материалы по фауне и экологии курку¬лионоидных жесткокрылых Моргаушского района Чувашской Республики // Вестник ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. – 2004. – № 3 (41). – С. 34 -39.
3. Лебедев А.Г. Материалы для фауны жуков (Coleoptera) Казанской гу¬бернии. Ч. 1 // Труды РЭО. – 1906. – Т. XXXVIII. – Вып. 3-4. – С. 352-438.
4. Луговая Л.А. К фауне долгоносиков Среднего Предсурья // Ученые записки ГГПИ. Сер. Биолог, наук. – Горький, 1970. – 114 – С. 64-71.
5. Нейштадт М.И. Определитель растений средней полосы Европей¬ской части СССР. – М.: Учпедгиз, 1963. – 640 с.
6. Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фау-нистических исследованиях. – М.: Наука, 1982. – 287 с.
7. Салтыкова Т.И., Кириллова В.И. Цикадофауна Моргаушского района Чувашии // Сборник научных трудов студентов и аспирантов.- Чебоксары, 1997.-Вып. 2. -С. 207-210.
8. Хрулева О.А., Коротяев Б.А. Жуки-долгоносики (Coleoptera: Apionidae, Curculionidae) острова Врангеля // Энтомологическое обозрение. -1999. – Т. LXXV1II. – Вып. 3 – С. 648-670.
9. Renkonen О. Statistisch-dkologische Untersuchungen iiber die tcrrestrische Kaferwelt der finnischen Bruchmoore // Acta zool. Soc. zool.-bot. fenn. “Vanamo” – 1938. – Vol. 6. – Ease. 1. – P. 1-231.