Структура герпетобия урбанизированных территорий (на примере г. Кемерово)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КЕМЕРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ЗООЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ

СТРУКТУРА ГЕРПЕТОБИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ (НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА КЕМЕРОВО).

Курсовая работа №2

Выполнил: Н.И. Савосин, студент 4 курса БФ.

Проверил: Н.И. Еремеева, доцент каф. зоологии и экологии, к.б.н.

Кемерово, 2005

Содержание

Введение…………………………………………………………………………. 3

Глава 1. Степень изученности герпетобия урбанизированных территорий………………………………………………………………………..

5

Глава 2. Характеристика района исследования………………………………. 9

Глава 3. Методика и материал…………………………………………………. 13

Глава 4. Соотношение различных таксономических групп беспозвоночных в герпетобии луговых ценозов города…………..……………………………...

15

4.1 Таксономические группы членистоногих……..…………………………... 16

4.2 Таксономические группы насекомых..…………………………………….. 17

4.3 Таксономические группы жесткокрылых………………………………..... 19

Глава 5. Изменение структуры герпетобия в различных стациях (луга, газоны)……………………………………………………………………………

21

Глава 6. Видовая структура доминантной группы герпетобия – жужелиц – на различных урбанизированных территориях………………………………..

24

Выводы…………………………………………………………………………..

25

Литература……..……………………………………………………………….. 27

Приложение…...………………………………………………………………… 31

Введение

Большая часть населения в промышленно развитых странах сосредоточена в городах. Однако сведений о фауне населяющей созданные человеком экосистемы в городских условиях, очень мало. В последние годы во многих странах стали заниматься этой проблемой, поскольку человек должен знать, какие виды и в каких количествах встречаются в городских условиях, чтобы иметь критерии оценки состояния среды, в разной степени подвергнутой антропогенному прессу (Молодова, 1987).

Урбанизация – процесс, полностью изменяющий окружающую среду. Постройка зданий, прокладка улиц, коммуникаций, обильные промышленные эмиссии приводят к уничтожению природной среды – почвенного и растительного покрова, животного населения. Различные антропические факторы нарушают водный, воздушный, световой режимы. Формирующийся в городских зонах техноценоз покрывает значительную часть города и образует сеть, имеющую конечную структуру. Свободные зоны внутри техноценоза – биоценозы – приобретают островную структуру. Техноценоз и биоценоз пронизывают друг друга, влияют один на другой, формируя таким образом одну систему – урбоценоз.

Техноценоз в значительной степени преобразует природную среду города. В урбанизированных зонах дождевая вода стекает в ливневую канализацию, что значительно уменьшает размеры площади испарения. В то же время здания и бетонированные улицы и площади испускают накопленное и выработанное тепло; все это приводит к очень сильной аридизации и усилению потепления микроклимата города.

Человек в городах изменяет природную среду (биоценозы). Природные растительные сообщества разрушаются, а антропогенная растительность интродуцируется из близлежащих экологических сообществ или даже из других географических зон. Когда элементы двух различных экосистем (травяной покров из луговой экосистемы и деревья из лесной экосистемы) интродуцируются на один участок, результатом является формирование гетерогенного биоценоза.

Все эти факторы, связанные с урбанизацией и относящиеся к ее прессу, имеют огромное влияние на численность, видовой состав и структуру фауны (Писарев, 1993).

Среди животных, быстро и адекватно реагирующих на изменения в окружающей среде, особую группу составляют беспозвоночные – герпетобионты (Анюшин, 1982, 1988).

Термин герпетобионты введен В. Д. Догелем (1924) предложившим назвать так обитателей поверхности почвы. К. В. Арнольди (1949) к герпетобионтам отнес эврибионтных подвижных беспозвоночных, в активном состоянии обитающих на поверхности почвы. В. Г. Мордкович (1968, 1973), учитывая размеры крупных животных, уточнил этот термин, добавив слово «мезо» – мезогерпетобионты, подобно мезофауне М. С. Гилярова (1965). В настоящее время к герпетобионтам относят напочвенных (подстилочных) беспозвоночных животных из надкласса многоножки, классов ракообразные паукообразные и открыточелюстные насекомые, населяющих поверхность почвы.

Актуальность изучения этих животных диктуется их обилием и важной ролью в биоценозах, чуткостью к изменениям природных режимов, малоизученностью их фауны в пределах и окрестностях города Кемерово, где подробное изучение еще не проводилось. Особенно мало сведений о герпетокомплексах специфичных для города озелененных территорий – газонов.

Несомненно, ведущую роль в герпетобии играют открыточелюстные насекомые, среди которых преобладают представители отрядов жесткокрылые (Coleoptera), перепончатокрые (Hymenoptera) и клопы (Hemiptera). Наиболее удобным объектом изученя являются жужки-жужелицы (Coleoptera, Carabidae), так как это самая разнообразная и массовая группа насекомых, населяющих поверхность почвы. Новые данные по экологии населения жужелиц городских территорий на фоне трансформации урбоценозов могут быть использованы в области экологического мониторинга за состоянием городских биоценозов. Также могут послужить основой для проведения мероприятий по улучшению экологической обстановки в городе (Киселев, 1997).

Целью данной работы было изучить структуру комплексов герпетобия урбонизированных ценозов города Кемерово. Постановка работы определила следующие задачи исследования:

1. Выявить комплексы животных-герпетобионтов в различных биоценозах города.

2. Выяснить соотношение различных таксономических групп в герпетобии.

3. Оценить изменения структуры герпетобия в искусственных ценозах города (газонах).

4. Определить видовой состав карабидокомплексов.

5. Выявить особенности карабидокомплексов в естественных и искусственных ценозах..

Глава 1. Степень изученности герпетобионтов урбанизированных территорий

В настоящее время исследования распространения и экологии насекомых в техногенных экосистемах акцентировано на изучении герпетобионтов как группы, наиболее чувствительной к антропогенному воздействию. Наибольший интерес ученых вызывают карабидокомплексы, так как представители сем. Carabidae доминируют в герпетобии.

Существует множество публикаций, в которых представлены результаты исследования комплексов герпетобионтов, численности, видового разнообразия и структуры доминирования карабидокомплексов в различных урбонизированных ценозах России и странах бывшего СССР.

В Грузии исследовалось население жужелиц города Тбилиси и его окрестностей (Рекк, 1987). Отмечено резкое падение численности жужелиц от окрестностей города к его центру. Проведено исследование сезонной активности жужелиц а также эколого-фаунистической структуры населения.

На территории Беларусии исследования проведены городах Рогачев и Жлобина Гомельской области (Молодова, 1987); городе Витебске (Солодовников, Филимонов, 2000), Г.Ф. Ярмашевич (1987) изучал изменения карабидофауны рекреационных Сосновых насаждения близ г. Минска; в работах было показано снижение видового разнообразия и численности жужелиц в участках наибольшего антропогенного пресса.

На территории республики Украина в окрестностях города Ивано-Франковск проведено комплексное изучение мезофауны близ предприятия «Хлорвинил» методом разработки почвенных образцов (Телюк, Шутак, 1988), показано, что наибольшее влияние промышленных выбросов на структуру мезофауны наблюдается на расстоянии 2 км. от предприятия, что обусловлено характером рассеивания промышленных эмиссий. Проведены исследования карабидокомплексов в Черновицкой области Украины, показано пагубное влияние вырубки и трелевки леса на численность и видовое разнообразие жужелиц; благодаря этим исследованиям создано два заказника местного значения в горной и предгорной зоне области (Иванчик, 1988). Изучение антропогенного воздействия (сенокос, вспашка, выпас скота, строительство искусственных водоемов) на фауну жужелиц проводилось в уникальных биогеоценозах Караби-яйлы – крупнейшего нагорья в Крыму; выявлена интенсивная деградация растительного покрова и связанных с ним энтомокомплексов (Перваков, Кобечинская, 1991).

Л.И. Касандровой (1987) изучалось изменение спектров жизненных форм жужелиц антропогенных и естественных ландшафтов Тамбовской области России. Аналогичные исследования проводились в городе Саранске (Киселев, 1997; Шарова, Киселев, 1999): проведено сравнение эколого-фаунистической структуры населения города и естественных лесов и агроценозов Мордовии. Отмечено, что зоогеографический состав фауны жужелиц урбоценозов характеризуется видами с широкими ареалами и занимает промежуточное положение между таковыми в агроценозах и естественных лесах.