Пути повышения видового разнообразия и численности полезной фауны жесткокрылых ( Coleoptera) в биоценозах степи Украины

эспериментальных условиях испытать Oniscoidea на предмет использования их для детоксикации почв, загрязненных отходами промышленного производства. Очевидно, эти животные, вовлекая в круговорот большинство химических элементов, переводят их в металлорганические соединения, которые практически безвредны.

Библиографические ссылки

1. Димо Н. А. Мокрицы и их роль в почвообразовании пустынь // Почвоведение. - 1945. -№ 2. - С. 115-121.

2. Лащак Т. А. Мокрицы подрода Hemilepisus как почвообразователи // Уч. зап. Туркм. гос. ун-та им. Горького. - 1954. - № 1. - С. 108-118.

3. Покаржевский А. Д. Геохимическая экология наземных животных. - М.: Наука, 1985. -298 с.

4. Стриганова Б. Р. Исследование роли мокриц и дождевых червей в процессах гумификации разлагающейся древесины // Почвоведение. - 1968. - № 8. - С. 85-90.

5. Gere G. The examination of the feeding biology and the hemificative fanction of Diplopodа and Isopoda // Acta Biol. Acad. Sci. Hung. - 1956. - Vol. 6, N 3/4. - P. 257-271.

6. Hartenstein R. Feeding, digestion, glicogen and and the enviromental cnditions of the digestive system in Oniscus asellus // J. Insect. Phisiol. - 1964. - Vol. 10, N 4. - P. 611-621.

7. Hassal M. Consumption of lear litter by the terrestrial isopoda Philoscia muscorum in relation to the food availability in a dune grassland ecosystem // Ecol. Bull. - 1977. - № 25. - P. 550-553.

8. Kozlovskaja L. S., Striganova B. R. Food, digestion and assimilation in desert woodlice and their relations to the soil microflore // Ecol. Bull. - 1977. - N 25. - P. 240-245.

9. Stachurski A. Stabilization mechanisms of energy transfer by Ligidium hypnorum (Isopoda) population in alder (Carici elongatae-Alnetum) // Ecol. Pol. - 1974. - Vol. 22, N 1. - S. 3-29.

10. Wieser W. Consumer strategies of terrestrial gastropods and isopods // Oecologia. - 1978. -Vol. 36, N 2. - P. 101-201.

Надійшла до редколегії 26.05.03.

УДК 595.7(477.63) + 632.92

А. М. Сумароков

Синельниковская селекционно-опытная станция,

Институт зернового хозяйства УААН

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ И ЧИСЛЕННОСТИ ПОЛЕЗНОЙ ФАУНЫ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ (COLEOPTERA) В БИОЦЕНОЗАХ СТЕПИ УКРАИНЫ

Наведені результати багаторічних досліджень про негативний вплив хімічної обробки рослин на видове різноманіття і чисельність фауни твердокрилих (Coleoptera) в агроценозах степової зони України. Встановлено, що при значному зменшенні кількості пестицидів корисні комахи здатні до регулювання чисельності шкідливих фітофагів. Констатовано, що однією з найважливіших умов збереження видового різноманіття біоценозів є раціональне використання хімічного методу захисту рослин.

Введение

В последнее десятилетие проблема сохранения биоразнообразия вышла на первый план среди всех проблем, стоящих перед человечеством. Ей посвящена под-

© Сумароков А. М., 2003

готовленная специалистами многих стран мира обобщающая сводка Global Biodiversity Assessment [12]. Разработаны континентальные стратегии, программы и планы сохранения и стабильного использования биоразнообразия, в частности, Global Biodiversity Strategy [13], The Pan-European Biological and Landscape Diversity Strategy [14], а также национальные программы более чем в 30 странах мира.

Для реализации Программы ООН разработан проект Концепции Национальной программы сохранения биологического и ландшафтного разнообразия Украины. Целью этой программы является обеспечение максимального сохранения биоразнообразия и богатства ландшафтов путем охраны, улучшения состояния и восстановления экосистем, среды обитания видов и компонентов ландшафтов. Предусматривается создание экологической сети Украины (как составной части Паневропейской), переход к сбалансированному использованию биоресурсов на основе минимализации негативного влияния различных типов загрязнения, биотехнологий и пр.

В связи с этим, детальное исследование проблемы сохранения биологического разнообразия, несомненно, является актуальным.

Одним из мощных факторов воздействия на природные экосистемы и, в целом, на состояние окружающей среды является сельскохозяйственное производство. В первую очередь, это использование в растениеводстве разнообразных пестицидов для обеспечения максимального выхода выращиваемой продукции.

Укоренившееся мнение об искусственности и ущербности создаваемых человеком агроценозов полевых культур, отрицание возможности существования в них процессов саморегуляции, подобных таковым в природных экосистемах, привело к применению для защиты урожая от вредных организмов большого количества химических препаратов. В этой связи уместно привести высказывание одного из ведущих советских энтомологов Г. Я. Бей-Биенко о достоинстве химического метода - возможности с его помощью быстрой ликвидации вредителей. Далее цитирую «... достаточно ослабить это «химическое напряжение» в защите растений и мы вновь столкнемся с большими потерями урожая.» [1, 772]. Подобная точка зрения встречалась в литературе вплоть до недавнего времени [2; 6; 8]. Лишь в последние годы была доказана ошибочность мнения о неустойчивости агроценозов [4]. Это подтверждается и результатами наших исследований. Вместе с тем, и сейчас многие исследователи отводят химическому методу одно из основных мест в системе мероприятий по ограничению численности вредных организмов.

В связи с тем, что за последние 10-12 лет количество применяемых пестицидов значительно снизилось (согласно статистическим данным, в 10-15 раз), представилась возможность проанализировать каким образом это отразилось на численности и видовом разнообразии насекомых, обитающих в различных биоценозах степной зоны Украины. Результаты проведенного анализа на примере одной из наиболее многочисленных групп энтомофауны - жесткокрылых (Coleoptera), приведены в представляемой вниманию читателей работе.

Материал и методы исследований

Многолетние стационарные исследования проведены в Днепропетровской обл. Дополнительно материал собирался в Кировоградской, Николаевской, Херсонской и Одесской обл. Учеты численности насекомых осуществлялись с помощью почвенных ловушек, почвенных раскопок, анализа подстилки, маршрутных обследований, кошения энтомологическим сачком, ловчими канавками по общепринятым методикам [3; 7; 11]. При оценке видового сходства сообществ использовался коэффициент Соренсена [10].

Объектами наблюдений были поля, засеянные озимыми пшеницей и рожью, ячменем, овсом, горохом, гречихой, сорго, кукурузой, подсолнечником, многолетними злаковыми (житняк, костер) и бобовыми (эспарцет, люцерна) травами. Эти биоценозы в наибольшей степени были подвержены пестицидной нагрузке. Обследовались также разнотравные степные биоценозы и полезащитные лесополосы. Воздействие химических препаратов на эту группу биоценозов носило опосредованный характер, выраженный в сносе на них части препаратов при обработке полей, смыве во время дождей и пр. Нами впервые были проведены учеты и наблюдения одновременно во всех указанных биоценозах в течение 1983-1989 гг. и 1999-2002 гг.

За весь период исследований в указанных выше биоценозах собрано и определено более 450 тыс. экз. жуков, относящихся почти к 1 100 видам из 50 семейств.

Результаты и их обсуждение

Наиболее постоянными компонентами сравниваемых экосистем, характеризующими их особенности, являются обитатели почвы и напочвенного яруса (герпе-тобия), которые, особенно на полях, в максимальной степени подвергались воздействию пестицидов. Поэтому сравнительный анализ данных проводится именно для этой группы жуков.

Нами установлено, что агроценозы отдельных культур по числу обитающих в них видов жуков уступали разнотравным биотопам. Вместе с тем, в пределах целостного агробиогеоценоза, включающего весь набор возделываемых культур, видовое разнообразие колеоптерофауны было выше, чем в балочных степных биотопах. Так, в условиях агроландшафта массовыми и обычными по численности были 136 видов жуков, в то время как в разнотравных биоценозах таких видов было лишь 123. Это опровергает существующее мнение о видовой бедности культурных биоценозов. Следует отметить, что коэффициент сходства видового состава массовых и обычных видов жуков между сравниваемыми биогеоценозами достигал 80,7 %.

Анализ собранного материала показал, что основу фаунистического комплекса жесткокрылых, обитающих в лесополосах исследуемого региона, составляли 112 видов из 17 семейств, которые по численному обилию были массовыми и обычными. Остальные виды жуков были редкими. В течение вегетационного периода наблюдались миграции жуков из лесополос в прилегающие к ним биоценозы (посевы полевых культур, разнотравные степные биотопы и др.), а также обратные миграции.

Для удобства изложения отрезки времени, охватывавшие периоды различной степени пестицидной нагрузки, в дальнейшем будут именоваться как первый и второй варианты, характеризующие, соответственно, периоды широкомасштабного применения пестицидов (1983-1989 гг.) и значительного уменьшения объемов их внесения (1999-2002 гг.).

Сравнительный анализ показал (табл. 1), что в агробиоценозах во втором варианте, по сравнению с первым, среднее число видов жуков в составе герпетобия увеличилось в 2,1 раза. При этом динамическая плотность жесткокрылых возросла во втором варианте в 7,3 раза. В том числе, отмечено увеличение в 8,3 раз плотности зоофагов, а также сапрофагов - в 4,8 раз. Следует отметить, что на фоне значительного уменьшения пестицидной нагрузки на агроценозы, произошли существенные изменения в экоморфическом составе колеоптерофауны. В частности, среди зоофагов появились виды, которые ранее не были отмечены на полях. К ним следует, прежде всего, отнести жужелиц Chlaenius aeneocephalus (Dejean, 1826), Brachinus brevicollis Motschulsky, 1844, B. psophia Serville, 1821. По численности они стали обычными в агроценозах и являются активными хищниками.

Изменение видового разнообразия и динамической плотности герпетобионтной фауны жесткокрылых при уменьшении пестицидного воздействия на них

Агроландшафт Разнотравные биоценозы Лесополосы

1983- 1989 1999- 2002 1983- 1989 1999- 2002 1983- 1989 1999- 2002

Количество видов 33 69 54 94 37 57

из них: зоофагов 15 31 18 31 17 23

сапрофагов 7 15 10 17 6 13

Динамическая плотность, экз./10 лов.-суток 6,9 50,2 3,8 15,0 1,5 12,9

из них: зоофагов, экз./10 лов.-суток 4,7 39,2 0,8 4,8 1,0 10,8

сапрофагов, экз./10 лов.-суток 1,2 5,7 1,3 4,4 0,2 0,6

Нами установлено, что в создавшихся условиях произошло увеличение в 5 раз и средней плотности фитофагов. Среди представителей этой трофической группы не отмечено увеличения плотности видов, являющихся вредителями выращиваемых полевых культур. Повышение численности растительноядных жуков произошло, главным образом, за счет видов, питающихся сорной растительностью. Это дает основание считать их относительно полезными видами.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что даже при значительном снижении объемов внесения пестицидов агроэкосистемы способны без вмешательства человека сдерживать нарастание численности вредных видов фитофагов. Поэтому, использование химического метода должно иметь место только тогда, когда численность вредной энтомофауны превышает экономические пороги вредоносности, а популяции природных энтомофагов не в состоянии самостоятельно снизить количество вредителей до уровней ниже пороговых величин.

Подтверждением общей тенденции, касающейся увеличения видового разнообразия и динамической плотности жесткокрылых в условиях значительного снижения пестицидной нагрузки на все биогеоценозы, служат и изменения, происшедшие в структуре колеоптерофауны, обитающей в разнотравных балочных биоценозах (см. табл. 1). Здесь число видов жуков, принадлежащих ко всем трофическим группам, во втором варианте увеличилось в 1,7—1,8 раз по сравнению с первым. При этом динамическая плотность зоофагов возросла в 6,0 раз, а сапрофагов - в 3,4 раза. Так же, как и в агроценозах, в разнотравных биоценозах отмечено появление ранее не встречавшихся видов жуков, таких как Laemostenus terriciola Herbst, 1783, Microlestes fissularis Reitter, 1901, Masoreus wetterhallii (Gyllenhal, 1813) (Carabidae) и др.

На фоне произошедшего уменьшения объемов применения пестицидов отмечены существенные изменения в видовом составе и трофической структуре жуков герпетобия, обитающих в лесополосах. Как и в предыдущих биоценозах, в лесопосадках во втором варианте произошло увеличение количества видов жуков в 1,5 раз, в том числе зоофагов - в 1,9 раз, сапрофагов - в 2,2 раза. Динамическая плотность всех жуков герпетобия при этом возросла в 8,6 раз. Наиболее значительное увеличение плотности отмечено у зоофагов (в 10,8 раз). Этот показатель для сапрофагов увеличился в 3 раза (см. табл. 1). При этом нами не зафиксировано накопления в лесополосах видов жуков, относящихся к вредителям культурных растений.

Обращает на себя внимание увеличение плотности жуков-сапрофагов разных уровней специализации во всех исследуемых биоценозах. Они были представлены видами из семейств Anthicidae, Dermestidae, Scarabaeidae (Aphodius, Onthophagus,

Copris), Trogidae, мертвоедами из родов Nicrophorus, Thanatophilus (Silphidae). Типичными представителями сапрофагов являются жуки подсемейств Aphodiinae и Coprinae, для которых характерны копрофагия (Aphodius, Onthophagus) и детритофа-гия (Pleurophorus) [5; 9]. Представителям этой группы жесткокрылых, обитающим в биоценозах региона, в литературе уделяется недостаточно внимания. Что касается видового состава сапрофагов в агроценозах, то литературных данных мы вовсе не обнаружили. Вместе с тем, эти жуки принимают участие в трансформации мертвых остатков растительного и животного происхождения и протекании почвообразовательного процесса в целом.

К сожалению, в последние 1-2 года в ряде хозяйств вновь стали совершенно необоснованно увеличивать количество химических обработок против вредителей, зачастую совершенно не учитывая экономические пороги эффективности. На таких полях (главным образом гороха и озимой пшеницы) при проведении сплошных обработок ядохимикатами численность энтомофагов уменьшилась в 3-5 раз по сравнению с необработанными посевами. В то же время, вредоносность фитофагов (например, гороховой зерновки на горохе) практически не изменилась и осталась довольно высокой. В данном случае, причиной совершения этого экологического преступления является крайне низкая компетентность специалистов и элементарное незнание биологии вредителей. Подтверждением тому служит анализ проведенных нами исследований. Оказалось, что гороховая зерновка, против которой при хранении семян не проводились истребительные мероприятия в складах путем их фумигации, постоянно вносилась в большом количестве на поля вместе с семенным материалом. Закончив свое развитие в высеянных семенах, она в массе откладывала яйца на вегетирующие растения, а личинки, внедрясь в бобы гороха и становились недоступными для воздействия пестицидов. В природных же биоценозах нами этот вид фиксировался крайне редко.

Выводы

1. Одним из основных факторов, уменьшающих видовое разнообразие и численность природных популяций полезных насекомых, является чрезмерное и необоснованное применение пестицидов в сельском хозяйстве.

2. Установлено, что даже уменьшение их количества в 10-15 раз не приводит, как правило, к значительному увеличению плотности вредных видов фитофагов в агроценозах основных полевых культур.

3. При снижении пестицидной нагрузки на все биоценозы за последние 1012 лет произошло увеличение видового разнообразия фауны жесткокрылых в среднем в 2 раза. При этом численность хищных жуков возросла в 6-11 раз, а в отдельных биоценозах более, чем в 40 раз. Среди полезной энтомофауны отмечено увеличение численности сапрофагов разных уровней специализации, играющих важную роль в процессе почвообразования.

4. Установлено, что природные популяции зоофагов даже при значительном снижении уровня пестицидной нагрузки на биоценозы способны самостоятельно в довольно широком диапазоне сдерживать нарастание численности вредных видов фитофагов на безопасном уровне без антропогенного вмешательства.

5. Применение химического метода допустимо только тогда, когда возникает угроза экономически ощутимых потерь урожая полевых культур от вредных организмов, и когда природные популяции зоофагов оказываются не в состоянии сдерживать численность фитофагов на уровне ниже пороговых величин.

Библиографические ссылки

1. Бей-Биенко Г. Я. О некоторых закономерностях изменения фауны беспозвоночных при

освоении целинной степи // Энтомол. обозр. - 1961. - Т. 40, № 4. - С. 763-775.

2. Вахрушев А. А., Раутиан А. С. Исторический подход к экологии сообществ // Журн. общ.

биол. - 1993. - Т. 54, № 5. - С. 532-553.

3. Гиляров М. С. Зоологический метод диагностики почв. - М.: Наука, 1965. - 275 с.

4. Зубков А. Ф. Агробиоценологическая фитосанитарная диагностика - С-Пб.: Пушкин,

1995. - 386 с.

5. Медведев С. И. Жесткокрылые (Coleoptera) // Животный мир СССР. Зона степей. - М.-Л.:

АН СССР. - 1950. - Т. 3. - С. 294-346.

6. Поляков И. Я., Танский В. И. Принципы и методы изучения агроэкосистем для обосно-

вания путей управления ими // Проблемы защ. растений от вредителей, болезней и сорняков. - М.: Колос. - 1979. - С. 221-227.

7. Скугравы В., Новак К. Изучение энтомоценозов полевых культур // Энтомологическое обозрение. - 1961. - Т. 40, № 4. - С. 807-814.

8. Соколов М. С., Монастырский О. А., Пикушева В. А. Экологизация защиты растений // Пущино. - 1994. - 460 с.

9. Стриганова Б. Р. Питание почвенных сапрофагов. - М.: Наука, 1980. - 244 с.

10. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. - М.: Прогресс, 1980. - 320с.

11. Фасулати К. К. Полевое изучение почвенных беспозвоночных. - М.: Высшая школа,

1971. - 424 с.

12. Global Biodiversity Assessment. - Cambridge: Cambridge Univ. press. - 1995. - 1140 p.

13. Global Biodiversity Strategy. - Washington: UNEP, 1992. - 244 p.

14. The Pan-European Biological and Landscape Diversity Strategy. - Amsterdam: UNEP,

1996. - 50 p.

Надійшла до редколегії 25.04.03.

УДК 595.423

Н. Н. Ярошенко

Донецкий национальный университет

ОРИБАТИДНЫЕ КЛЕЩИ (ACARIFORMES, ORIBATEI) УКРАИНЫ. СООБЩЕНИЕ 7

Представлено частину каталогу видів орібатидних кліщів України.

Фауна панцирных клещей-орибатид многочисленна и разнообразна, представлена в Украине более 700 видами. Ниже приводим распространение представителей надсемейства Phthiracaroidea Perty, 1841, включающего семейство Phthiracaroidae Perty, 1841 и род Steganacarus Ewing, 1917.

Steganacarus brevipilus

Новый вид для фауны Украины. Обнаружен в подстилке, почве дубовых лесов, дубово-кизиловом лесу Дмитровского лесничества Кировоградской обл., лесной и лесостепной частях горного Крыма [1; 2]. Распространение: Украина, Европа.

© Ярошенко Н. Н., 2003 132