CARRION BEETLES (COLEOPTERA: SILPHIDAE) IN THE URBAN FORESTS OF BIYSK

Abstract


The paper describes the studies conducted in the two isolated coniferous forests of the city of Biysk exposed to anthropogenic impact of different degree. The authors revealed 15 species of two Silphidae subfamilies and marked the difference in species domination depending on the anthropogenic pressure. Silpha carinata, S. obscura are dominant in the suburban forest, whereas Oiceoptoma thoracicum, Nicrophorus vespillo, N. vespilloides are the dominants of the industrial area . Generally, the territories under study showed high faunal similarity. The researchers found the representatives of all three biotopical groups (forest, forest-meadow and eurytopic) in Biysk industrial zone, while Amuro-Orlovskiy forest contained only forest and eurytopic species. The authors compared Silphidae fauna of the habitats under study in each forest area and discovered that the differences are more expressed in the forest area of the industrial zone which may be explained by the intense fragmentation of habitats.

Full Text

Введение. Изучению видового состава жесткокрылых, влияния урбанизации на видовое разнообразие и его характеристики в последнее время уделяется большое внимание (Sattler et. al. 2010), однако число работ, затрагивающих сапрофильный комплекс жесткокрылых городских территорий, невелико (Еремеева 2006; Лябзина, Узенбаев 2002; González-Hernández et. al. 2013; Ulrich et. al. 2007; Wolf, Gibbs 2004). Между тем, изучение закономерностей формирования комплексов жуков-мертвоедов чрезвычайно интересно, так как помимо известной роли в утилизации органических остатков, эти жесткокрылые могут выступать в качестве биоиндикаторов состояния экосистем (Гонгальский и др. 2002; Пушкин 2009). Сведения о современной фауне сильфид на территории Алтайского края опубликованы нами ранее (Еремеев, Псарев 2010; Псарев, Зинченко 2015). Данное сообщение содержит результаты исследований видового состава и некоторых характеристик сообществ Silphidae на территории среднего сибирского города Бийска. Методы исследования. Полевые работы проводились в течение летних месяцев 2009-2013 гг. Исследуемые лесные массивы находятся на разных берегах р. Бия, пересекающей г. Бийск. Амуро-Орловский лес - крупный массив, расположенный к югу от города в междуречье Бии и Катуни. Основная лесообразующая порода - сосна. Березу, клен ясенелистный и тополь можно встретить в небольших количествах, большей частью на опушках. Подлесок состоит из молодой поросли упомянутых видов деревьев. Значительное распространение здесь получают папоротники. Влажность в лесу варьирует от средних до высоких показателей. Второй обследованный лесной массив расположен в промышленной зоне в западной части города и покрыт густым сосновым лесом. Рельеф холмисто-равнинный. Помимо сосны на отдельных участках в значительном количестве присутствуют береза, тополь, вяз мелколиственный, клен ясенелистный. В травянистом покрове доминируют злаки (пырей ползучий, ежа сборная) и осоки. Влажность изменяется от средних до высоких показателей. Здесь расположено большое число крупных промышленных объектов (ТЭЦ-1, Олеумный завод, Сибприбормаш). Исследуемые территории отличаются степенью антропогенной нагрузки - Амуро-Орловский лес испытывает меньший прессинг со стороны человека, лес промышленной зоны, соответственно, больший. Сбор жесткокрылых осуществлялся с помощью почвенных ловушек с приманками в виде разлагающегося мяса и рыбы. В каждом лесном массиве расставлялось по пять ловушек в трех наиболее характерных биотопах. Всего было отработано 8 400 ловушко-суток. Результаты и обсуждение. За период исследований было собрано 1 254 экземпляра жесткокрылых семейства Silphidae, из них в Амуро-Орловском лесу 243 экземпляра (19,4% от общего числа), принадлежащих 12 видам, а в промышленной зоне города - 1 011 экземпляров жуков-мертвоедов (80,6%), которые принадлежат 14 видам. Всего на исследуемой территории было обнаружено 15 видов (табл. 1). Таблица 1 Жуки-мертвоеды (Silphidae) городских лесов г. Бийска № п/п Жесткокрылые Амуро-Орловский лес Лес в районе промышлен-ной зоны Всего экз. Доля от общего кол-ва, % экз. % экз. % Silphinae Latreille, 1807 177 72,8 435 43 612 48,8 1. Necrodes littoralis Linnaeus, 1758 - - 1 100 1 0,1 2. Silpha carinata Herbst, 1783 90 37 37 3,7 127 10,1 3. Silpha obscura Linnaeus, 1758 38 15,6 11 1,1 49 3,9 4. Thanatophilus rugosus Linnaeus, 1758 4 1,6 2 0,2 6 0,5 5. Thanatophilus sinuatus Fabricius, 1775 9 3,7 20 2 29 2,3 6. Thanatophilus latericarinatus Motschulsky, 1860 16 6,6 - - 16 1,3 7. Oiceoptoma thoracicum Linnaeus, 1758 20 8,2 364 36 384 30,6 Nicrophorinae Kirby, 1837 66 27,2 576 57 642 51,2 8. Nicrophorus morio Gebler, 1817 - - 1 0,1 1 0,1 9. Nicrophorus investigator Zetterstedt, 1824 26 10,8 33 3,3 59 4,7 10. Nicrophorus vespillo Linnaeus, 1758 22 9,1 322 31,8 344 27,4 11. Nicrophorus vespilloides Herbst, 1784 9 3,8 157 15,5 166 13,2 12. Nicrophorus fossor Erichson, 1837 3 1,2 42 4,1 45 3,6 13. Nicrophorus vestigator Hershel, 1807 2 0,8 5 0,5 7 0,6 14. Nicrophorus antennatus Reitter, 1884 4 1,6 1 0,1 5 0,4 15. Nicrophorus sepultor Charpentier, 1825 - - 15 1,5 15 1,2 Всего 243 100 1 011 100 1 254 100 Анализ сборов показал, что видами-доминантами в Амуро-Орловском лесу являются суббореальные жуки - западно-палеарктический вид Silpha carinata (37% от общего числа собранных здесь жесткокрылых семейства Silphidae) и транспалеарктический вид S. obscura (15,6%), что в совокупности составляет более половины населения жуков-мертвоедов на данной территории. Основу видового разнообразия формируют субдоминантные виды: Nicrophorus investigator (10,8%), N. vespillo (9,1%), Oiceoptoma thoracicum (8,2%), Th. latericarinatus (6,6%), N. vespilloides (3,8%), Th. sinuatus (3,7%), Th. rugosus (1,6%), N. antennatus (1,6%), N.fossor (1,2%). Общая доля субдоминантных видов в сборах составила 46,6%. Редким видом здесь был признан N. vestigator (0,8%) (рис. 1). Биотопический анализ показал преобладание эвритопных видов (8 видов, 66,7%) над видами лесной группы (4 вида, 33,3%). Виды эвритопной группы преобладают над видами лесной группы также и в численном отношении (87,6 и 12,4% соответственно). Причем их доминирование здесь бесспорно и очевидно. В Амуро-Орловском лесу по числу видов по широтной составляющей 2 группы имеют одинаковое количество видов (по 5 видов, по 41,7% каждая группа) - суббореальная (S. carinata, S. obscura, Th. sinuatus, N. vespilloides, N. vestigator) и полизональная (O. thoracicum, Th. rugosus, Th. latericarinatus, N. investigator, N. vespillo). Субаридная группа представлена 2 видами (16,6%) - N. fossor и N. antennatus. Несмотря на паритет между суббореальной и полизональной группами по видовому количеству, по численному обилию первая значительно преобладает над второй (60,9% и 36,3% соответственно). Доля видов с субаридным ареалом - всего лишь 2,8%. По долготной составляющей доминирует транспалеарктическая группа - 5 видов, 30,3% численного обилия (S. obscura, O. thoracicum, Th. rugosus, Th. sinuatus, N. fossor). По 3 вида входят в голарктическую (N. investigator, N. vespillo, N. vespilloides) (23,7%) и в западно-палеарктическую (S. carinata, N. vestigator, N. antennatus) (39,4%) группы. Восточно-палеарктическая группа представлена одним видом - Th. latericarinatus (6,6%). Из описанных трех точек с ловушками больше всего видов и экземпляров было собрано в районе лыжной базы (11 видов, 91 экземпляр). В районе ЦГБ - 77 экземпляров (10 видов), на лесной поляне в 3 км к югу от города - 75 экземпляров (8 видов). Рис. 1. Доля каждого вида жесткокрылых семейства Silphidae в Амуро-Орловском лесу по численному обилию, % Анализ фаунистического сходства пунктов с установленными ловушками проводился с использованием коэффициента Жаккара. Все 3 пункта имеют приблизительно одинаковую, высокую степень схожести. Наиболее похожи между собой Амуро-Орловский лес в районе Центральной городской больницы и поляна в Амуро-Орловском лесу в 3 км к югу от города Бийска (0,8). Несколько меньшие показатели были получены для пунктов в районе лыжной базы и в районе ЦГБ (0,75). Наименьшая степень сходства отмечена для района лыжной базы и поляны в Амуро-Орловском лесу (0,73). Доминантными видами на территории промышленной зоны являются полизональные виды - транспалеарктический вид O. thoracicum (36% от общего числа собранных здесь жесткокрылых семейства Silphidae), голарктический вид N. vespillo (31,8%) и суббореальный голарктический вид N. vespilloides (15,5%), что в совокупности составляет 83,3% населения жуков-мертвоедов на данной территории. Основу видового состава формируют субдоминантные виды: N. fossor (4,1%), S. carinata (3,7%), N. investigator (3,3%), Th. sinuatus (2%), N. sepultor (1,5%) и S. obscura (1,1%). Доля субдоминантных видов в сборах - 15,7%. Редкими видами в сосновом лесу в промышленной зоне являются N. vestigator (0,5%) и Th. rugosus (0,2%). Группа очень редких видов представлена тремя видами - N. littoralis (0,1%), N. morio (0,1%) и N. antennatus (0,1%). Только в промышленной зоне города был обнаружен вид N. littoralis (рис. 2). Биотопический анализ показал, что эвритопные виды (9 видов, 64,3%) преобладают над лугово-степными видами (1 вид, 7,1%) и над видами лесной группы (4 вида, 28,6%). Виды эвритопной группы преобладают также и в численном отношении - 79,7%. На долю лесной группы приходится 20,2%, а на лугово-степные виды всего 0,1%. В промышленной зоне города Бийска по числу видов по широтной составляющей доминируют суббореальные виды (7 видов, 50%) - N. littoralis, S. carinata, S. obscura, Th. sinuatus, N. vespilloides, N. vestigator, N. sepultor. Полизональная ареалогическая группа представлена четырьмя видами (28,6%) - O. thoracicum, Th. rugosus, N. investigator, N. vespillo. Субаридная группа представлена тремя видами (21,4%) - N. morio, N. fossor и N. antennatus. Несмотря на преобладание по видовому обилию суббореальной группы, по численному обилию она сильно уступает полизональной (24,4% и 71,3% соответственно). Доля видов с субаридным ареалом незначительна и составляет 4,3%. По долготной составляющей по численному обилию доминирует голарктическая группа - 3 вида, 50,6% от общего числа жесткокрылых (N. investigator, N. vespillo, N. vespilloides). Группа видов с транспалеарктическим ареалом преобладает по количеству видов, но уступает голарктическим видам по численному обилию - 7 видов, 43,6% численного обилия (N. littoralis, S. obscura, O. thoracicum, Th. rugosus, Th. sinuatus, N. morio, N. fossor). Западно-палеарктическая группа представлена тремя видами (4,3%) - S. carinata, N. vestigator, N. antennatus. Центрально-палеарктическая группа включает в себя всего 1 вид, доля которого в численном обилии здесь незначительна - N. sepultor (1,5%). Рис. 2. Доля каждого вида жесткокрылых семейства Silphidae в промышленной зоне города Бийска по численному обилию, %. В сосновом лесу в районе ТЭЦ-1 было собрано 532 экземпляра и 9 видов, на опушке соснового леса в районе Олеумного завода - 479 экземпляров и 14 видов. Ловушки на опушке соснового леса в районе ТЭЦ-1 не принесли никаких результатов. Анализ фаунистического сходства пунктов с установленными ловушками для этих двух пунктов показал среднее значение (0,64). Заключение. Исследования показали, что численное обилие Silphidae в лесу промышленной зоны города более чем в 4 раза выше такового в Амуро-Орловском лесу, несмотря на расположение в промышленной зоне большого количества индустриальных объектов. По числу видов лес промышленной зоны также богаче (14 видов), чем Амуро-Орловский лес (12 видов), хотя перевес здесь незначителен. Доминантными видами в Амуро-Орловском лесу являются виды S. carinata и S. obscura, а в лесу промышленной зоны виды O. thoracicum, N. vespillo и N. vespilloides. Из трех выделенных нами биотопических групп - лесной, лугово-степной и эвритопной - в лесу промышленной зоны города Бийска были обнаружены представители всех трех, в то время как в Амуро-Орловском лесу только представители лесной и эвритопной групп. В двух обследованных лесных массивах обитают виды, принадлежащие трем широтным ареалогическим группам - суббореальной, субаридной и полизональной. Долготные ареалогические группы в Амуро-Орловском лесу представлены видами голарктической, транспалеарктической, западно-палеарктической и восточно-палеарктической групп. В промышленной зоне мы наблюдаем аналогичную ситуацию, только с тем исключением, что восточно-палеарктическая группа здесь замещается центрально-палеарктической. Анализ фаунистического сходства, проведенный с использованием коэффициента Жаккара, показал, что территориально более удаленные между собой пункты с установленными ловушками в пределах Амуро-Орловского леса демонстрируют большую степень схожести друг с другом, чем более близкие пункты на территории промышленной зоны. Подобное расхождение в показателях может свидетельствовать о негативном влиянии промышленных предприятий, что собственно и служит причиной уменьшения количества собранных видов и особей жесткокрылых семейства Silphidaeв одном из пунктов хвойного леса в промышленной зоне города. В любом случае эта проблема требует дальнейшего изучения.

About the authors

Evgeniy Alekseevich Eremeev

The Shukshin Altai State Academy of Education, Biysk

Biysk
postgraduate student at the Department of Biology, Junior Researcher at the Laboratory for Animal Systematics and Ecology

Aleksandr Mikhailovich Psarev

The Shukshin Altai State Academy of Education, Biysk

Biysk
Doctor of Biological Sciences, Professor at the Department of Biology

References

  1. Гонгальский К. Б., Самонов А. Е., Чуднявцева И. И. 2002. Накопление радионуклидов и мышьяка жуками (Coleoptera) в районе действия Приаргунского производственного горно-химического объединения // 12 Съезд Русского энтомологического общества: Тез. докл. (Санкт-Петербург, 19-24 августа 2002 г.). Санкт-Петербург, 83-84.
  2. Еремеев, Е. А., Псарев А. М. 2010. Материалы к изучению экологии жуков-мертвоедов (Coleoptera: Silphidae) на антропогенно трансформированных территориях // Алтай: экология и природопользование: Тр. IX Российско-монгольской конф. молодых ученых и студентов. Бийск: БПГУ им. В. М. Шукшина, 78-81.
  3. Еремеева Н. И. 2006. Структура и экологические механизмы формирования мезофауны членистоногих урбанизированных территорий: Автореф. дис.. д-ра биол. наук. Новосибирск: Новосибирский гос. аграр. ун-т.
  4. Лябзина С. Н., Узенбаев С. Д. 2002. К изучению комплекса насекомых-некробионтов в условиях города // 12 Съезд Русского энтомологического общества: Тез. докл. (Санкт-Петербург, 19-24 августа 2002 г.). Санкт-Петербург, 216.
  5. Псарев А. М. Зинченко В. К. 2015. Сапрофильные жесткокрылые Колыванского озера // Тр. Тигирекского заповедника. Вып. 7. Горные системы Южной Сибири: изучение, охрана и рациональное природопользование. Барнаул, 225-229.
  6. Пушкин С. В. 2009. Жуки-некрофаги - биоиндикаторы техногенного загрязнения урбосистем // Вестник Мордовского ун-та 1, 51-53.
  7. González-Hernández A. L., Navarrete-Heredia J. L., Quiroz-Rocha G. A. & López-Caro J. B. 2013. Beetles (Scarabaeidae, Trogidae and Silphidae), associated to a piglet carcass Sus scrofa (Linnaeus, 1758) from Los Colomos forest, Guadalajara, Jalisco // Acta Zoológica Mexicana. Vol. 29. Iss. 1, 252-254.
  8. Sattler T., Duelli P., Obrist M. K., Arlettaz R., Moretti M. 2010. Response of arthropod species richness and functional groups to urban habitat structure and management // Landscape Ecol. Vol. 25, 941-954.
  9. Ulrich W., Zalewski M., Komosiñski K. 2007. Diversity of carrion visiting beetles at rural and urban sites // Community Ecology. Vol. 8. Iss. 2, 171-181.
  10. Wolf J. M., Gibbs J. P. 2004. Silphids in urban forests: Diversity and function. // Urban Ecosystems. Vol. 7. Iss. 4, 371-384.

Statistics

Views

Abstract - 0

Article Metrics

Metrics Loading ...

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies