Жужелиці (coleoptera, carabidae) в біоценозах Центрального Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЖУЖЕЛИЦІ (COLEOPTERA, CARABIDAE) В БІОЦЕНОЗАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Шушківська Н.І., канд. с.-г. наук

Білоцерківський національний аграрний університет

Досліджено видовий склад комах родини Carabidae ряду Coleoptera в біоценозах Центрального Лісостепу України. Всього зареєстровано 35 видів жужелиць із 16 родів.

Найбільш значимими є 6 видів: Bembidion quadrimacullatum L., Bembidion properans Stoph., Calathus erratus C. Sahlb., Calathus (Doluchus) halensis Schall., Harpalus rufipes Deg., Poecilus cupreus L. Частка Harpalus rufipes Deg. у загальній кількості виявлених жужелиць становила 53,1 %, Poecilus cupreus L.- 18,8 %, Calathus erratus C. Sahlb.- 6,9 %, Bembidion quadrimacullatum L.- 3,9 %, Bembidionproperans Stoph. - 3,7 % і Calathus (Doluchus) halensis Schall.- 3,1 %.

Встановлено трофічний склад жужелиць, характер їх ярусного розподілу в біоценозах. Виявлені туруни за типом живлення належать до класів Зоофаги та Міксофітофаги і складають відповідно 57,1 і 42,9 %. Найпоширенішими серед мешканців підстилки і грунту є хижак Poecilus cupreus L., в значній кількості (18,8 %) він виявлений в усіх стаціях, що обстежувались. Серед міксофагів домінуючим видом є представник групи стратохортобіонти Harpalus rufipes Deg. (53,1 %). Загрози для культурних рослин в роки досліджень ці комахи не представляли. Уразливою до хімічних обробок є група епігеобіонти ходячі великі: Calosoma auropunctatum Hb., Carabus scabriusculus Olivier., Carabus scabriusculus Olivier., Carabus nemoralis Mull., Carabus violaceus L.

Ключові слова: жужелиці, зоофаги, міксофітофаги, фітофаги, біоценози, поля, лісосмуги, багаторічні бобові трави.

Жужелицы (Coleoptera Carabidae) в биоценозах Центральной Лесостепи Украины

Н.И. Шушковская

Изучен видовой состав насекомых семейства Carabidae отряда Coleoptera в биоценозах Центральной Лесостепи Украины. Всего зарегестрировано 35 видов жужелиц из 16 родов.

Наиболее значимыми являются 6 видов: Bembidion quadrimacullatum L., Bembidion properans Stoph., Calathus erratus C. Sahlb., Calathus (Doluchus) halensis Schall., Harpalus rufipes Deg., Poecilus cupreus L. Доля Harpalus rufipes Deg. в общем количестве выявленных жужелиц составляла 53,1 %, Poecilus cupreus L.- 18,8 %, Calathus erratus C. Sahlb.- 6,9 %, Bembidion quadrimacullatum L.- 3,9 %, Bembidionproperans Stoph. - 3,7 % и Calathus (Doluchus) halensis Schall.- 3,1 %.

Установлен трофический состав жужелиц и характер их ярусного распределения в биоценозах. Выявленные жужелицы по типу питания относятся к классам Зоофаги и Миксофитофаги и составляют соответственно 57,1 и 42,9 %. Самым массовым среди обитателей подстилки и почвы является хищник Poecilus cupreus L., в большом количестве (18,8 %) он обнаружен во всех стациях, которые обследовались. Среди миксофагов доминирующим видом является представитель группы стратохортобионты Harpalus rufipes Deg. (53,1 %). Угрозы культурным растениям за годы исследований эти насекомые не представляли. Группа епигеобионты ходячие большие: Calosoma auropunctatum Hb., Carabus scabriusculus Olivier., Carabus scabriusculus Olivier., Carabus nemoralis Mull., Carabus violaceus L. уязвимы к химическим обработкам.

Ключевые слова: жужелицы, зоофаги, миксофитофаги, фитофаги, биоценозы, лесополосы, поля, многолетние бобовые травы.

Ground beetles (Coleoptera, Carabidae) in the forest-steppe biocenosis of the Central Ukraine

N. Shushkivska

The family of ground beetles (Carabidae) is an important group of Coleoptera order carnivores (Adephaga) suborder, which participates in many ecosystems processes. A significant number of family members are obligate zoophages that affect the population dynamics of the soil and litter elements. Some of them consume both plant and animal food (mixophytophages), some are herbivorous (phytophagous), others consume the remains of animals and plants (saprophages). Among the phytophages there are dangerous pests of agricultural and forest plants. With a sharp reduction or disappearance of animal food, and due to various environmental factors, the predators change to phytophage life.

With the change of climate and ecological niches, these species can significantly damage agricultural crops. In the biocenosis of the central forest steppes of Ukraine there were recorded 35 species of ground beetles of 16 families. Populations of 6 species dominated: Bembidion quadrimacullatum L., Bembidion properans Stoph., Calathus erratus C. Sahlb., Calathus (Doluchus) halensis Schall., Harpalus rufipes Deg., Poeci- lus cupreus L. The share of Harpalus rufipes Deg. in the total number of identified ground beetles was 53.1 %, and the share of Poecilus cupreus L. - 18.8 %, Calathus erratus C. Sahlb. - 6.9 %, Bembidion quadrimacullatum L. - 3.9 %, Bembidionprope- rans Stoph. - 3.7 %, Calathus (Doluchus) halensis Schall. - 3.1 %. The number of other species did not exceed 3 % for each taxon of the total number of beetles and made 10.5 % in total. Such species as Abax carinatus Duft., Acupalpus meridianus L., Amara familiaris Duft., Badister bipustulatus F., Calathus ambiguous Payk., Carabus scabriusculus Olivier, Carabus cancella- tus Hl., Harpalus anxius Duft., Harpalus froelichi Sturm., Harpalus smaragdinus Duft., Harpalus tardus Panz., Harpalus xan- thopus winkleri Schaub., Pterostichus melanarius Hl., Pterostichus niger Schall., Cylindera germanica L. were found solitary. 57.1 % of beetles belong to the class zoophages who are representatives of seven groups of living forms. The group of Epige- obionts walking large of subclass Epygeobiont is represented by five species. They are adapted to the on foot migration, hunting on the soil surface and destroying the sedentary prey. The Calosoma auropunctatum Hb is dominating among them. This species is frequent in the shelterbelts and in the fields it can be observed rarely. The species Carabus violaceus L. was more found in the shelterbelts and only few of it could be observed in the fields of peas.

The life on the ground makes them vulnerable to chemical treatments. The Celindera germanica L. is representative of Epigeobionts flying and is an incidental species. The specialized residents of litter and soil cracks Bembidion quadrimacullatum L. and Bembidion properans Stoph. could be massively observed on the fields. The most widespread among residents of litter and soil is a predator Poecilus cupreus L., he was found in large quantities in all examined habitats. Another representative of Geobionts subclass (group Geobionts runningdigging) Broscus cephalotes L. Usually turned out to be frequent in the fields of peas. These insects prey on the soil surface or wait for the victim in burrows under lumps of soil, stones. The rest of species according to the type of feeding belong to the class mixophytophages and make up to 42.9 % of all detected ground beetles.

The most of them belong to the group of Geo- hortobionts harpaloid, the specialized inhabitants of soil and herbal layers. Their diet includes plant and animal food. Most of them eat apart of plant food the rotting plant remains. Among the ground beetles consuming the mixed food, the dominating is representative of the group Stratohortobionts Harpalus rufipes Deg. Its imago was found in large quantities in shelter belts, on the fields of cereals, leguminous crops, but especially on the corn fields. But in the research years, these insects did not make any threat to crops. There were found no plants damaged by the ground beetle. In the fields of cereals and in the shelter belts, there was found a representative of subgroup Geohortobionts zabrus - Zabrus tenebriodes Goeze. This species was noticed as the pest of cereals. The imago is able to climb on the stalks and eat the grain, and also to dig into the soil to lay their eggs. The insect is found in small quantity, its share of all identified ground beetles was 0.48 %. All kinds of the found ground beetles are typical for the forest steppe zone, and only Harpalus anxius Duft. is typical for the steppe zone. This species is rare and makes about 0.06 %. The species composition of ground beetles on the crops fields is typical for the forest steppe zone, and only Harpalus anxius Duft. is rare and typical for the steppe zone. The most widespread among residents of litter and soil is a predator Poecilus cupreus L., it was found in significant amount (18.8 %) in all examined habitats.

Key words: ground beetles, zoophages, mixophytophages, phytophages, biocenosis, fields, shelterbelts, perennial legumes.

Постановка проблеми

Родина жужелиці або туруни (Carabidae) - важлива група ряду твердокрилих (Coleoptera) підряду м'ясоїдні (Adephaga), яка бере участь у багатьох процесах в екосистемах.

Значна кількість представників родини - облігатні зоофаги, які впливають на динаміку чисельності елементів грунтово-підстилкового комплексу. Частина з них харчуються як рослинною, так і тваринною їжею (міксофітофаги), деякі з них рослиноїдні (фітофаги), інші - живляться залишками тварин і рослин (сапрофаги). Серед фітофагів є небезпечні шкідники сільськогосподарських і лісових рослин, серед них найбільш відомі представники роду Zabrus. За різкого зменшення або зникнення тваринної їжі, внаслідок дії різних екологічних чинників, у хижаків відбувається перехід до фітофагії [1]. В умовах зміни клімату і перебудови екологічних ніш ці види можуть нанести відчутної шкоди сільському господарству [2].

Жужелиці є невід'ємною частиною герпетобію агроценозів в усьому світі. Зоофагів можна використовувати як елемент біологічного методу захисту від шкідників сільськогосподарських культур [3].

Аналіз останніх досліджень і публікацій

У світовій фауні налічують понад 40000 видів жужелиць, які розповсюджені по всій земній кулі, у Північній Америці - 2000, у Європі - 27000, в Україні - близько 780 [1, 4, 5]. Хижі жужелиці відіграють помітну роль в обмеженні чисельності багатьох безхребетних, серед яких є і небезпечні шкідники сільськогосподарських культур. Серед фітофагів, якими живляться жужелиці, є представники рядів прямокрилих, трипсів, рівнокрилих хоботних, напівтвердокрилих, перетинчастокрилих і двокрилих. Крім того, жужелиці знищують шкідників, що належать до ряду твердокрилі - рогачів, пластинчатовусих, коваликів, вусачів, довгоносиків, короїдів, листоїдів та деяких ін. Серед лускокрилих їжею слугують листо- крутки, горностаєві молі, вогнівки, совки, шовкопряди [1, 6].

Личинки більшості жужелиць беруть активну участь у ґрунтоутворювальних процесах. Також жужелиці входять як компонент у раціон деяких хребетних.

Кришталь О.П. (1959) серед комах шкідників сільськогосподарських рослин в умовах Лісостепу та Полісся виділяє 28 видів жужелиць, які пошкоджують капусту, суниці, буряки, картоплю, льон, гірчицю, ріпак та злакові культури. Встановлено, що у рослиноїдних турунів, поширених у межах України, трофічної спеціалізації до окремих видів рослин не спостерігається. Всі вони є поліфагами і пошкоджують в середньому 8-20 видів рослин [7]. жужелиця біоценоз агроландшафт комаха

Карабідофауна сільськогосподарських угідь добре вивчена. Досліджено кількісну, якісну та екологічну структуру жужелиць агроценозів і сезонну динаміку чисельності [1, 8, 9]. Однак в умовах безсистемного застосування пестицидів і зміни клімату потрібне подальше поглиблене вивчення їх видового складу та ролі в регулюванні ентомокомплексів агроландшафтів. Детальне вивчення видового складу жужелиць, їх чисельності та екологічної структури в агроценозах має практичне значення для оцінки фітосанітарного стану посівів за раціонального вирощування сільськогосподарських культур. Перед прийняттям рішення щодо проведення захисних заходів будь-якої культури, необхідно визначити чисельність шкідливих та корисних видів комах, зокрема жужелиць, та встановити рівень загрози від шкідників [2, 3, 9].

Метою досліджень було встановити видовий склад та стації жужелиць в Центральному Лісостепу України, визначити їх роль в агроценозах.

Матеріал та методи досліджень

Дослідження щодо вивчення видового складу, особливостей екології та сезонної динаміки чисельності жужелиць в біоценозах проводили продовж 20062015 років в умовах дослідного поля, яке розташоване на території ННДЦ Білоцерківського національного аграрного університету (БНАУ) та господарств Білоцерківського, Таращанського районів Київської області та Городищенського, Канівського районів Черкаської області, що знаходяться в Центральному Лісостепу України.

Спостереження здійснювали під час маршрутних обстежень полів зернових злакових, бобових культур, багаторічних бобових трав та прилеглих до них лісосмуг, балок, узлісь, перелогів та інших стацій.

Жужелиць відловлювали за допомогою вдосконалених пасток Барбера, наповнених фіксатором (4 % формаліну), розміщених у шаховому порядку на відстані 15-20 м. Ентомологічний матеріал вибирали раз на 10 днів у період з квітня до серпня. Також оглядали поверхню ґрунту та підраховували комах на ділянках розміром 1 м². Додатково жуків збирали під час маршрутних обстежень посівів [10, 11].

За чисельністю до масових відносили види, які складали більше 3,0 %, до звичайних - 0,1-3 %, а до рідкісних - менше 0,1 % всіх зібраних жуків в окремому ценозі. Види, що виявлені за всі роки досліджень в кількості не більше 5 екземплярів, були віднесені до поодиноких (випадкових). Життєві форми та характер живлення імаго жужелиць встановлено за І.Х. Шаровою [12]. Визначення до виду виявлених комах здійснено згідно з даними, наведених в книзі «Определитель насекомых европейской части СССР» [13]. Допомогу у ідентифікації видів жужелиць надав доктор біологічних наук, завідувач лабораторії фондових колекцій Інституту зоології ім. І.І. Шмаль- гаузена НАНУ О.В. Пучков.

Результати досліджень та їх обговорення

За весь період досліджень в біоценозах Центрального Лісостепу України зафіксовано 35 видів жужелиць із 16 родів. За чисельністю домінували 6 видів: Bembidion quadrimacullatum L., Bembidion properans Stoph., Calathus erratus C. Sahlb., Calathus (Doluchus) halensis Schall., Harpalus rufipes Deg., Poecilus cupreus L. Частка Harpalus ru- fipes Deg. у загальній кількості виявлених жужелиць становила 53,1 %, Poecilus cupreus L.- 18,8 %, Calathus erratus C. Sahlb.- 6,9 %, Bembidion quadrimacullatum L.- 3,9 %, Bembidion properans Stoph. - 3,7 % і Calathus (Doluchus) halensis Schall.- 3,1 %. Кількість інших видів не перевищувала 3 % для кожного таксона від загальної чисельності турунів і в цілому склала 10,5 % (рис. 1).

Такі види як Abax carinatus Duft., Acupalpus meridianus L., Amara familiaris Duft., Badister bi- pustulatus F., Calathus ambiguous Payk., Carabus scabriusculus Olivier, Carabus cancellatus Hl., Harpalus anxius Duft., Harpalus froelichi Sturm., Harpalus smaragdinus Duft. , Harpalus tardus Panz., Harpalus xanthopus winkleri Schaub., Pterostichus melanarius Hl., Pterostichus niger Schall., Cylindera germanica L. зустрічались поодиноко.

Виявлені туруни представлені різними екологічними групами (табл. 1).

Рис. 1. Співвідношення видів жужелиць (Carabidae) в загальній кількості виявлених особин, (%).

Таблиця 1 - Життєві форми імаго жужелиць та їх видовий склад в біоценозах Центрального Лісостепу України