Оценка биомассы семейств жесткокрылых в разных районах Волгоградской области

DOI:

Биомасса является одним из важнейших экологических параметров природных экосистем, который показывает значение в их функционировании той или иной группы организмов. Насекомые являются самыми разнообразными животными на Земле, и их биомасса при благоприятных условиях достигает высоких показателей. Несмотря на значение этого параметра, работ, посвященных изучению биомассы насекомых экосистем на территории нашей страны немного. Наиболее хорошо изучен этот показатель для энтомофауны водоемов, так, например, сухая масса амфиби-отических насекомых пойменных озер Волги составила 0,083 г/м2 [4], при исследовании биомассы стрекоз водоемов Барабинской лесостепи показатель сырого вещества составил 2,147 кг/м2 за 31 год исследования [7]. Похожие исследования в условиях Среднерусской лесостепи показали для стрекоз – 2,26 мг/м2 в сутки и для всех насекомых – 71,28 [10]. Довольно много работ посвящено изучению биомассы бентоса в разных условиях, например для Хопра указываются значения в 9,801 г/м2 для всех насекомых [11].

Для наземных экосистем чаще оценивается биомасса всех членистоногих в комплексе, так на юге Ямала в разные годы наблюдения она составляла от 379 до 2280 мг/м² [6]. Вес напочвенных насекомых (оценивался и в общем и отдельно по отрядам) на степных биотопах Забайкалья составлял 0,14 г/лов.-сут. [9; 12; 13]. Интерес представляет работа по оценке биомассы жужелиц на картофельных полях, где их вес составил 716,5 мг/м² [5]. В результате кошения на биотопах песчаных степей в центральной части Приволжской возвышенности проводилась оценка массы насекомых в разные месяцы года (июнь-сентябрь) и ее показатели составили от 229,9 мг до 573,8 мг / 50 взмахов сачком [1]. Биомасса сухих насекомых, отловленных ловушкой Ма 6

леза в условиях Карадага составила с мая по август от 0,5 до 3 г в разные месяцы [14]. В нашем регионе работа по изучению биомассы самой крупной группы насекомых – жесткокрылых, началась в 2017 году и уже опубликовано три статьи на эту тему [2; 3; 8]. В целом надо отметить, что изучение такого параметра, как биомасса разных таксонов насекомых, находится на начальном этапе изучения, и требует серьезной его проработки для понимания роли организмов в экосистемах природы.

Объекты исследования и методы

Исследования биомассы проводили в разных районах Волгоградской области, на различных биотопах и экологических условиях. Оценивали биомассу двух экологических групп жесткокрылых: герпетобионтов и хортобионтов. Изучение проводилось в Кумылженском районе (территория природного парка Нижнехоперский, дубрава Шакин лес), Новониколаевском районе (пойма реки Калдаир и прилегающие биотопы), Чернышковском районе (территория природного парка Цимлянские пески) и Кала-чевский район (долина реки Большая Голубая). На каждой территории изучались наиболее типичные биотопы для данной местности. Все районы отличались по своим экологическим условиям, в Кумылженском районе изучались биотопы нагорной дубравы, в Новониколаевском – пойма реки Калдаир, в Чернышковском – песчаные участки и в Калачевском – степные участки долины реки Большая Голубая. Описание мест сборов и результаты исследования в Кумылженском, Новониколаевском и Чер-нышковском районах приведены в литературе, указанной выше.

В Калачевском районе жесткокрылых собирали стандартными методами: отлов напочвенными ловушками и кошением сачком. Ловушки были установлены на 9 участках, экспонировались 3 дня, таким образом было отработано 195 ловушко-суток. Кошение провели на

9 участках. Биотопы для ловушек и кошений выбирались с учетом охвата всех возможных вариаций мест обитания жесткокрылых.

В данной статье мы подводим общие итоги изучения биомассы за все время наших исследований.

Результаты и обсуждение

За время изучения герпетобионтных жесткокрылых нами было отработано 2 497 ловуш-ко-суток, с помощью которых отловлено 2 465 экземпляров жуков из 20 семейств. Биомасса всех собранных ловушками жесткокрылых составила 460,67 г, таким образом средний вес составил 0,184 г / ловушко-суток. По общему весу в наших исследованиях выделяется семейство чернотелок, на долю которого приходится более 80 % (рис. 1).

Биомасса напочвенных жесткокрылых существенно отличались по районам иссле- дования, в первую очередь по средним показателям, максимальные значения отмечены в Чернышковском районе, в условиях песчаных почв (рис. 2).

Среди семейств жуков во всех местообитаниях преобладают чернотелки, кроме пойменных биотопов (см. табл. 1). В условиях песчаного грунта чернотелки являются абсолютными доминантами. Жужелицы имеют больший вес в пойме, и их биомасса снижается по мере аридизации биотопов. Семейство пластинчатоусых самый большой вес имеет на степных участках. Чернотелки, жужелицы и пластинчатоусые являются основой комплекса герпетобионтных жесткокрылых на изученных биотопах, остальные семейства уступают им по биомассе, но при подходящих условиях среды могут достигать локально высоких показателей.

Для изучения хортобионтных жесткокрылых было проведено 114 кошений на от-

80,21%

90,00%

80,00%

70,00%

60,00%

50,00%

40,00%

30,00%

20,00%

10,00%

0,00%

0,60% 0,35% 0,17% 0,06% 0,05% 0,02% 0,01%

1,30% 1,12% 0,95% 0,75%

Рис. 1. Доля семейств жуков-герпетобионтов от общего веса всех напочвенных жесткокрылых

Рис. 2. Показатели биомассы напочвенных жуков по районам исследования

крытых биотопах, в основном это луга и степные участки. В результате было собрано около 4000 жуков из 29 семейств. Общая биомасса составила 28,572 г, средний вес 2,506 г / 10 взмахов сачком. Среди всех семейств по общей биомассе выделяются долгоносики и пластинчатоусые, кроме них в число доминирующих по весу еще относятся семейства божьих коровок и листоедов (рис. 3).

Наиболее высокая средняя биомасса хортобионтов отмечена в условиях нагорной дубравы, наименьшая – степи и пойма реки Калдаир (рис. 4). Отмечается тенденция

Таблица 1

Биомасса наиболее крупных семейств напочвенных жуков по районам

Семейство	Биомасса, г
	Кумылженский	Новониколаевский	Чернышковский	Калачевский
Tenebrionidae	12,762	20,554	294,197	42,010
Carabidae	7,222	24,819	4,677	4,086
Scarabaeidae	3,194	2,388	2,529	17,362
Cerambycidae	0,849	3,607	1,522	–
Silphidae	0,088	2,599	2,437	0,03
Histeridae	1,497	0,094	1,183	1,59
Curculionidae	0,762	1,745	0,899	0,058
Elateridae	2,117	0,313	0,336	–
Dermestidae	1,135	0,425	0,072	–
Lucanidae	–	0,09	0,338	0,377

40,0%

35,0% 34,1%

30,0%

25,0%

20,0%

20,5%

15,0%

10,0%

8,8%

7,5%

5,0%

4,1% 3,8% 3,8% 3,5% 3,2% 2,4% 2,3% 2,0%

0,0%

ф

ф

ф

ф

ф

ф

ф

ф

ф

ф

ф

ф

■ф

ф

ф Е о ф

ф

V)

Е го

ф

ш

ф

Е ф ф О

€

ф

■ф о

ф

Рис. 3. Доля семейств жуков от общего веса всех хортобионтных жесткокрылых

Рис. 4. Показатели биомассы хортобионтных жуков по районам исследования

уменьшения массы хортобионтов при ариди-зации изучаемых участков.

Среди хортобионтных жесткокрылых в условиях нагорной дубравы и пойменных биотопов по биомассе преобладают долгоносики, это участки с хорошо развитым разнотравьем (табл. 2). На песчаных биотопах (Чер-нышковский район) самой большой группой по весу является семейство пластинчатоусых, в первую очередь за счет родов хлебных жуков, развивающихся на злаковых. На степных участках по биомассе преобладают жуки из семейства нарывников. Кроме этих семейств в число доминирующих при разных условиях входят божьи коровки, листоеды, малашки и мягкотелки. Все они являются типичными обитателями травостоя в нашем регионе.

Выводы

• 1.    Биомасса герпетобионтных жесткокрылых в районах исследования составляет от 3 до 50 г/100 лов.-сут. Аридные условия увеличивают биомассу напочвенных жуков за счет семейства чернотелок и пластинчатоусых, максимум биомассы приходится на песчаные почвы.

• 2.    Основу комплекса напочвенных жуков региона составляют представители семейств чернотелок и жужелиц, при благоприятных условиях к преобладающим семействам могут относиться пластинчатоусые, усачи, мертвоеды, карапузики и долгоносики.

• 3.    Биомасса хортобионтных жесткокрылых в районах исследования составляет от 1,5 до 3,6 г / 100 взмахов сачком. Аридные усло-

• вия уменьшают массу жуков травостоя за счет более разреженной растительности, и, как следствие, видовое разнообразие и численность жесткокрылых.

• 4.    Основу комплекса хортобионтных жуков региона составляют представители семейства долгоносиков, пластинчатоусых, божьих коровок и листоедов. В зависимости от типа растительности, локально, высокую биомассу могут иметь семейства усачей, щелкунов, мягкотелок, узкокрылок, малашек.