Біорізноманіття комах-дендробіонтів полезахисних лісових смуг північного лісостепу України

М.О. РИБАЛКО,

аспірант кафедри екології агросфери та екологічного контролю Національний університет біоресурсів і природокористування України

Відомо, що на території України у ХХ ст. було відомо понад 25 000 видів комах. Комахам належить одна із основних екологічних функцій, а саме роль у кругообігу речовини, енергії та інформації, що забезпечує екологічну стабільність. До останнього часу роль і значення біорізноманіття в сучасному сільському господарстві фактично не досліджували. Наразі, точно не відомо скільки видів комах мешкає в агроландшафтах, але на думку провідних фахівців - не менше двох третин від загалу ентомофауни країни. З урахуванням екологічних чинників, які складають загрозу біорізноманіттю, надзвичайно актуально є дослідження стану та природної динаміки фауни комах, а також розробка заходів із збереження видового біорізноманіття анроландшафтів України.

Визначено таксономічну структуру деревних та чагарникових насаджень полезахисних лісових смуг, яка складається із 5 родин (Fagaceae, Salicaceae, Tiliaceae, Rosaceae, Aceraceae).

Проведено оцінку стану біорізноманіття ентомофауни дендробіонтів Північного Лісостепу України упродовж вегетаційних сезонів 2021-2022 років. Встановлено, що ентомокомплекс дендробіонтів включає 320 видів комах, які належать до 29 родин із 8 рядів. Найбільшу кількість родин було зафіксовано у таких рядах: Coleoptera та Lepidoptera вони мали 8 та 6 родин відповідно. Ряд Hemiptera і Diptera по 4 родини відповідно; інші ряди виявились менш чисельнішими.

Ключові слова: Комахи-дендробіонти, агроландшафти, полезахисні лісові смуги, трофічні зв'язки комахи дендробіонт агроландшафт

Vagaliuk L., Rybalko M. (2023)

Abstract.In the twentieth century, more than 25,000 species of insects were known to exist on the territory of Ukraine. Insects have one of the main ecological functions, namely, their role in the cycle of matter, energy and information, which ensures ecological stability. Until recently, the role and importance of biodiversity in modern agriculture has not been studied. Currently, it is not known exactly how many species of insects live in agricultural landscapes, but according to leading experts, it is at least two-thirds of the total entomofauna of the country. Taking into account the environmental factors that pose a threat to biodiversity, it is extremely important to study the state and natural dynamics of the insect fauna, as well as to develop measures to preserve the species biodiversity of Ukrainian anrolandscapes.

The taxonomic structure of tree and shrub plantations of shelterbelts consisting of 5 families (Fagaceae, Salicaceae, Tiliaceae, Rosaceae, Aceraceae) was determined.

The state of biodiversity of the entomofauna of dendrobionts of the Northern Forest-Steppe of Ukraine during the growing seasons of 2021-2022 was assessed. It was found that the dendrobiont entomocomplex includes 320 species of insects belonging to 29 families of 8 orders. The largest number of families was recorded in the following orders: Coleoptera and Lepidoptera with 8 and 6 families, respectively. The orders Hemiptera and Diptera had 4 families each; other orders were less numerous.

Key words: Dendrobiont - insects, agricultural landscapes, protective forest strips, trophic chain.

Вступ

Мета роботи

Мета роботи полягала у дослідженні ентомокомплексу комах-дендробіонтів полезахисних лісових смуг та визначенні трофічних зв'язків з культурними рослинами прилеглих агробіоценозів.

Матеріали і методи дослідження

Польові дослідження проводили в агроландшафтах агрофірми “Дани- лівська” (с. Данилівка) Фастівського району, Київської області впродовж вегетаційних сезонів 2021-2022 рр. (рис. 1).

Об'єктом досліджень були популяції домінуючих видів комах-ден- дробіонтів деревних та чагарникових насаджень лісосмуг, що межують з агроценозом конюшини (І та ІІ укіс). Посіви конюшини розміщались на полі площею 3 га (сорт «Агрос 12», попередник пшениця озима).

Збір ентомофауни проводили за рекомендованими методами фауністичних досліджень в ентомології і обліку чисельності комах, один раз на 7-10 діб на стаціонарних ділянках. Найбільш поширений спосіб збору комах - косіння ентомологічним сачком. Для вилову дрібних комах (наприклад, попелиці та інші фіто- філи) використовується ексгаустер або всмоктувач. Аналізували видове багатство, рясність популяцій різних видів комах-дендробіонтів та їх трофічні зв'язки.

Рис. 1. Досліджуваний агроландшафт та місця проведення фауністичних обліків біорізноманіття комах-дендробіонтів в агроценозах с. Данилівки (Google Earth)

Таксономічну приналежність ентомологічних зборів та види комах визначали за допомогою визначників (Лісовий М.М., 1999).

Результати дослідження та їх обговорення

У результаті польових досліджень було визначено таксономічну структуру деревних та чагарникових насаджень полезахисних лісових смуг, що межують з агроценозом конюшини. Встановлено, що видовий склад дослідної лісосмуги дещо збіднений і представлений такими деревними і чагарниковими насадженнями з родин: Fagaceae, Salicaceae, Tiliaceae, Rosaceae, Aceraceae.

Аналіз фауністичних зборів на дослідженій території виявив 320 видів комах-дендробіонтів із 29 родини 8 рядів. Таксономічну структуру енто- мокомплексу дендробіонтів за родинами наведено на рисунку 2.

Як видно на рисунку 2, найбільшу кількість родин було зафіксовано у таких рядах: Coleoptera та Lepidoptera вони мали 8 та 6 родин відповідно. Ряди Hemiptera і Diptera мали по 4 родини, інші ряди виявились менш чисельнішими.

Відомо, що таксономічна структура ентомокомплексу залежить від сезону вегетації, зокрема від абіотичних чинників, таких як особливості добових ритмів різних видів та погодних умов (Вагалюк Л.В., 2017). Так, наприклад у деяких комах максимальна активність спостерігається в другій половині дня, до таких комах відносяться попелиці, трипси та інші. А також такі види як Otiorrhynchus ligistici (Linnaeus, 1758), деякі цикади- сутінкові або навіть нічні комахи. Крім добового ритму, структура ен- томофауни може змінюватися також протягом року, в залежності від фенології окремих видів комах. У зв'язку з цим, у лісосмугах впродовж сезону вегетації реєструється динаміка ентомокомплексу. Поступове збільшення видової рясності комах-дендробіон- тів спостерігалось з початку вегетаційного сезону (рис. 3). Як показано на рисунку, кількість видів комах з домінуючого ряду Coleoptera збільшується, з середини травня до липня місяця, з 18 до 31 виду відповідно. У ряді Lepidoptera кількість видів помітно збільшилась лише в середині літа, що обумовлено певними особливостями фенології лускокрилих. Інші ряди-ко- мах-денробіонтів за кількістю видів були менш рясними.

Рис. 2. Таксономічна структура ентомокомплексу полезахисних смуг за родинами

Рис. 3. Динаміка рясності видів комах-дендробіонтів в першій половині вегетаційного сезону

Збір врожаю конюшини розпочався з ІІ декади липня, що суттєво вплинуло на стан етомофауни дендробі- онтів у досліджених полезахисних лісосмугах. Так, на рисунку 4 наведено кількість видів комах-дендробіон- тів у лісосмугах, що межують з агроценозом конюшини після скошування культури. Було зафіксовано значне зниження кількості видів комах у період з ІІ по ІІІ декаду липня. На при- кладі домінуючих рядів Coleoptera та Lepidoptera відмічені зміни у динаміці, так у ряді Coleoptera кількість видів комах зменшилась з 15 до 6, а у Lepidoptera - з 5 до 2. Деякі види комах з рядів Neuroptera та Mecoptera взагалі не були виявлені під час фауністичних зборів у цей період.

Рис. 4. Динаміка стану ентомофауни дендробіонтів агроценозу (після скошування конюшини)

Рис. 5. Стан ентомофауни комах-дендробіонтів в кінці вегетаційного сезону

Поступове відновлення кількості видів комах-дендробіонтів спостерігалось з І декади серпня, що було обумовлено відростанням культури та міграцією комах на прилеглі території (рис. 5). Впродовж І-ІІІ декади серпня кількість видів комах з ряду Coleoptera збільшилась з 10 до 20 видів. Подальше зменшення кількості видів комах відмічалось в ряді Lepidoptera з 7 до 3 видів відповідно. В інших рядах суттєвих змін в динаміці видів не спостерігалось.

Трофічні зв'язки комах в агроландшафтах перебувають під постійним контролем біотичних, абіотичних та антропогенних чинників. Вплив господарської діяльності є од- ним із суттєвим факторів, який може змінювати не лише трофічні зв'язки комах, а й навколишнє середовище в цілому.

Рис. 6. Скосар люцерновий кореневий (Sitona longulus Gyll., 1834).

Такі комахи, як бульбочкові дов- гоносики-ситони (Sitona lineatus Germ., 1847), слоник люцерновий або довгоносик листковий люцерновий (Hypera postica Gyllenhal, 1813) численні стеблоїди такі як (Lixus subtilis Boh., 1826), ряд видів підгризаючих совок живляться молодими сходами і відростаючими частинами культурних рослин.

У період розвитку генеративних органів конюшини в лісосмузі з'являються ряд жуків (імаго і личинки), гусениці листогризучих совок, наприклад люцернова (Heliothis viriplaca Hfn., 1766), метелика лучного (Loxostege sticticalis Linnaeus, 1761), листкові, брунькові й плодові комарики-галиці з родини Cecidomyiidae. Насінням у зав'язі бобів живиться товстоніжка конюшинова (Bruchophagus roddi Guss.,1933).

На прикладі скосаря люцернового кореневого (Sitona longulus Gyll., 1834) (рис. 6) досліджено трофічні зв'язки комах-дендробіонтів з рослинами агроценозу та лісосмугами, що межують з ним (рис. 7).

Біоценотична меліорація агроландшафту повинна здійснюватися з урахуванням трофічних зв'язків дендробіонтів, як з деревними та чагарниковими породами полезахисних насаджень, так і культурних рослин агроценозів. Видовий склад полезахисних насаджень повинен повною мірою забезпечувати біорізноманіття комах трофічним ресурсом (Вагалюк Л.В., 2021).

У результаті досліджень встановлено, що видовий склад полезахисних лісосмуг критично збіднений і не здатний в повній мірі забезпечити трофічним ресурсом наявне біо- різноманіття комах-дендробіонтів. Отримані дані свідчать, що для збереження біорізноманіття ентомофау- ни необхідно підтримувати високий рівень різноманіття рослин, але надавати перевагу таким видам, які через трофічні зв'язки могли б забезпечувати життєдіяльність більшої частини комах.

Рис. 7. Трофічні зв'язки комах-дендробіонтів на прикладі скосаря люцернового кореневого (Sitona longulus Gyll., 1834).

Висновки

References

1. Vagaliuk L.V. (2021). Vykorystannia

ekomerezhi, yak zakhid z biotsenotychnoi melioratsii ahrolandshaftiv Ukrainy. International scientific and practical conference “Challenges, threats and developments in biology, agriculture, ecology, geography, geology and chemistry”: conference proceedings, July 2-3. Lublin: “Baltija Publishing” doi https //doi.org/10.30525/978- 9934-26-111-4-11

2. Sheliah-Sosonko Yu.R. (2003). Zberezhen- nia i nevysnazhlyve vykorystannia bior- iznomanittia Ukrainy: stan ta perspektyvy.

K.: Khimdzhest, 248 p.

3. Siutkina N.H., Miroshnychenko N.V., Miro- shnychenko O.V., Lisovyi M.M. (2018). Otsinka vplyvu herbitsydnykh obrobok na stan ahrotsenoziv pshenytsi ozymoi. Vid- novlennia biotychnoho potentsialu ahroe- kosystem: materialy III Mizhnarodnoi kon- ferentsii (11 zhovtnia 2018 r., m. Dnipro) / za red. Chornoi V.I. , Dnipro: vydavnytstvo «Roial Prynt». pp. 63-65.

4. Vagaliuk L.V., Lisovyy M.M. (2023). Bior- iznomanittia ta yoho zberezhennia: navchalnyi posibnyk. Kyiv, 310 p.

5. Lisovyy M.M. (2008). Ekolohichna funkt- siia entomolohichnoho bioriznomanit- tia. Fauna komakh-fitofahiv derevnykh i chaharnykovykh nasadzhen Lisostepu Ukrainy: monohrafiia. Kamianets-Po- dilskyi: Aksioma, 2008. 384p.

6. Chaika V.M., Vagaliuk L.V. (2016). Methodical recommendations on definition of condition and measures for the preservation of entomological agrobiodiversity of dendrobionts in conditions of the Northern Forest Steppe of Ukraine. K.: Vydavny- chyi tsentr NUBiP. 28p.

7. Ministerstvo okhorony navkolyshnoho pryrodnoho seredovyshcha Ukrainy nakaz 17.06.2009 N 313 Zareiestrovano v Min- isterstvi yustytsii Ukrainy 13 lypnia 2009 r. za N 627/16643 [Elektronnyi resurs]. Rezhym dostupu: http://zakon1.rada.gov. ua/cgi-bin/laws/main.cgi?nreg=z0627-09

8. Lisovyy M.IVI. (1999). Dovidnyk iz zakhystu roslyn. K.: Urozhai, 744 p.

9. Shostyi natsionalnyi zvit pro vykonannia Ukrainoiu Konventsii OON pro okhoronu biolohichnoho riznomanittia. [Elektronnyi resurs]. Rezhym доступу:https://mepr.gov. ua/files/images/news_2019/31102019/ CBD_all_UKR-fin.pdf

10. Vagaliuk L. (2021). Assessment of the state of entomofauna biodiversity on the sanitary protection zone of the poultry farm Kyivska // Naukovyi zhurnal «Biolohichni systemy: teoriia ta innovatsii». Tom 12(2). http://journals.nubip.edu.ua/index.php/ Biologiya/article/view/15482 doi https //

doi.org 10.31548/biologiya2021.02.004.

11. Vagaliuk L. (2017). Trophic connections of entomofauna-dendrobionts in forest-steppe agrolandscapes of Ukraine. Balanced nature management. В.4. pp. 59-62. http://nbuv.gov.ua/UJRN/Zp_2017_4_13

Размещено на Allbest.ru