Coleoptera, Carabidae) Íà Îòâàëàõ Óãîëüíûõ Ðàçðåçîâ Êóçáàññà
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Евразиатский энтомол. журнал 14(5): 455–467 © EUROASIAN ENTOMOLOGICAL JOURNAL, 2015 Áèîðàçíîîáðàçèå æóæåëèö (Coleoptera, Carabidae) íà îòâàëàõ óãîëüíûõ ðàçðåçîâ Êóçáàññà Biodiversity of carabids (Coleoptera, Carabidae) on coal mining dumps of Kuzbass Region, Kemerovskaya Oblast', Russia Ñ.Ë. Ëóçÿíèí*, Ð.Þ. Äóäêî**, À.Í. Áåñïàëîâ***, Í.È. Åðåìååâà* S.L. Luzyanin*, R.Yu. Dudko**, A.N. Bespalov***, N.I. Eremeeva* * Кемеровский государственный университет, ул. Красная 6, Кемерово 650043 Россия. E-mail: [email protected]. * Kemerovo State University, Krasnaya Str. 6, Kemerovo 650043 Russia. ** Институт систематики и экологии животных СО РАН, ул. Фрунзе 11, Новосибирск 630091 Россия. E-mail: [email protected]. ** Institute of Systematics and Ecology of Animals, Siberian Branch of RAS, Frunze Str. 11, Novosibirsk 630091 Russia. *** Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, просп. Академика Лаврентьева 8/2, Новосибирск 630090 Россия. E-mail: [email protected]. *** Institute of Soil Science and Agrochemistry, Siberian Branch of RAS, Academika Lavrentyieva Prosp. 8/2, Novosibirsk 630090 Russia. Ключевые слова: жуки-жужелицы, Carabidae, Кузнецкий угольный бассейн, нарушенные экосистемы. Key words: carabids, Kuznetsk coal basin, coal mining dumps, human disturbed ecosystems. Резюме. Проведены исследования карабидофауны на fissuralis (Reitter, 1901) and M. maurus (Sturm, 1827), are отвалах трёх угольных разрезов Кузбасса (Кемеровская recorded for Kuznetskaya Hollow in Kemerovskaya Oblast, область) — Краснобродском, Кедровском и Листвян- Russia for the first time. It is shown that ground-beetle ском. Обнаружено 125 видов жужелиц 38 родов 20 триб. communities on coal-mine dumps is similar to human dis- 11 видов впервые приводятся для Кузнецкой котлови- turbed ecosystem communities and represented by species ны: Bembidion (Peryphanes) deletum Audinet-Serville, typical of meadow or meadow-steppe landscapes. The rich- 1821, Amara (Celia) saginata Ménétriés, 1849, A. (Para- est carabid species communities are found on partially re- celia) saxicola C. Zimmermann, 1832, Calathus (Neo- cultivated soil dumps, such habitats being colonized by calathus) micropterus (Duftschmid, 1812), Dicheirotrichus species from neighbouring natural and weakly disturbed (Trichocellus) cognatus (Gyllenhal, 1827), Harpalus ecosystems. (Harpalus) michaili Kataev, 1990, H. (H.) modestus Dejean, 1829, H. (H.) sinuatus Tschitschérine, 1893, Syntomus ?mongolicus (Motschulsky, 1844), Microlestes fissuralis Введение (Reitter, 1901), M. maurus (Sturm, 1827). Показано, что на отвалах сформировались сообщества жужелиц, Одной из главных причин снижения биоразно- характерные для антропогенно нарушенных территорий, образия на нашей планете является изменение либо основу которых составляют виды луговой и лугово-степ- уничтожение природных ландшафтов в результате ной биотопической преференции. Наибольшее видовое человеческой деятельности. Такие масштабные из- разнообразие карабид отмечено на отвалах, где произ- менения очень характерны для Кузнецкого уголь- ведена отсыпка плодородного слоя грунта и/или прове- ного бассейна (Кузбасс), где на сотнях тысяч гек- дена сельскохозяйственная рекультивация. Предполага- таров земель ведётся добыча угля открытым ется, что заселение техногенно трансформированных территорий идёт за счёт видов, пришедших из окружаю- способом, уничтожаются почвенные, растительные щих естественных и мало нарушенных экосистем. и животные ресурсы, наблюдается изменение эко- логических условий в сторону олиготрофности и Abstract. The carabid beetle fauna on dumps of three ксероморфизма [Уфимцев, 2011 (Ufimtsev, 2011)]. coal mines (Krasnobrodsky, Kedrovsky & Listvyansky) Восстановление биологического разнообразия на in Kemerovo oblast of Kuzbass region is composed of 125 таких территориях — одна из важнейших экологи- species of ground-beetles of 38 genera and 20 tribes, of ческих задач современности. Для её решения в Куз- which 11 species, Bembidion (Peryphanes) deletum Audi- бассе проводятся крупномасштабные работы по net-Serville, 1821, Amara (Celia) saginata Ménétriés, 1849, рекультивации нарушенных земель. Поэтому край- A. (Paracelia) saxicola C. Zimmermann, 1832, Calathus (Neocalathus) micropterus (Duftschmid, 1812), Dicheiro- не важным является изучение биоразнообразия trichus (Trichocellus) cognatus (Gyllenhal, 1827), Harpalus трансформированных деятельностью угольных раз- (Harpalus) michaili Kataev, 1990, H. (H.) modestus резов территорий, структуры и последующих из- Dejean, 1829, H. (H.) sinuatus Tschitschérine, 1893, менений сообществ членистоногих, формирующих- Syntomus ?mongolicus (Motschulsky, 1844), Microlestes ся на рекультивированных землях, их адаптивных 456 С.Л. Лузянин и др. возможностей, что представляет теоретический и Кедровский угольный разрез (Ked) расположен практический интерес с точки зрения восстановле- в 25 км к северу от областного центра — г. Кемеро- ния биоценозов в районах расположения угольных во на границе северной лесостепи Кузнецкой кот- разрезов. ловины и северо-западной подтайги Кузнецкого Среди герпетобионтных членистоногих хоро- Алатау. Краснобродский угольный разрез (Krb) шим индикатором экологического состояния тех- расположен в лесостепной зоне центральной части, ногенно трансформированных территорий являют- а Листвянский угольный разрез (Lis) в 15 км юго- ся жуки-жужелицы (Carabidae). Эта группа — одна западнее г. Новокузнецка в южной части Кузнец- из крупнейших среди насекомых, быстро реагиру- кой котловины. ет на изменение экологической ситуации и может Учётные площадки были расположены на отва- быть использована при изучении трансформиро- лах, сформированных в разное время и находя- ванных экосистем [Гиляров, 1965 (Gilyarov, 1965); щихся на разных этапах восстановления (табл. 1). Vogel, Dunger, 1991; Еремеева, Ефимов, 2006 Сбор материала проводили в июне–августе (Eremeeva, Efimov, 2006)]. 2013 г. стандартными методами. Жужелиц собира- Первые сведения о жужелицах на отвалах Куз- ли с помощью почвенных ловушек диаметром басса получены В.Г. Мордковичем и О.В. Кула- 70 мм. На каждом участке вкапывали по 10 лову- гиным [Mordkovich, Kulagin, 1986]. В работе шек, которые осматривали каждые 7–10 дней. А.Н. Беспалова [Bespalov, 2014] показано влияние Материал разбирали в камеральных условиях. различных направлений рекультивации на сообще- Среднесезонную динамическую плотность (улови- ства жужелиц Листвянского угольного разреза. стость) жужелиц определяли по формуле: ССДП = Цель настоящей работы — выявление состава жу- Nэкз.*1000/Nлов-сут., где Nэкз. — суммарное число эк- желиц на рекультивированных отвалах угольных земпляров, пойманных за сезон, Nлов-сут. — число предприятий Кузбасса, выделение характерных ком- отработанных ловушко-суток. Для оценки видово- плексов карабид типичных техногенно нарушен- го разнообразия карабидокомплексов исследуемых ных ландшафтов региона. участков был применён индекс Маргалефа (Mg) Исследования проводили на рекультивирован- [Magurran, 1988]. ных отвалах Листвянского, Краснобродского и Кед- Математическая обработка данных проводилась ровского угольных разрезов — структурных под- с помощью программ Excel и Statistica 6.0. Клас- разделений крупнейшей компании Кузбасса, терный анализ проводили методом попарного сред- специализирующейся на добыче угля открытым него «Pair-group average», с использованием коэф- способом — ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» фициента Шимкевича-Симпсона (KS) [Песенко, (рис. 1). 1982 (Pesenko, 1982)]: min(NiA, NiB) K = i ; S min(NiA, NiB) i i где KS — коэффициент попарного сходства между выборками А и B; NiA и NiB — обилие i-го вида в выборках A и B соответственно; min(NiA, NiB) — меньшее из чисел NiA и NiB. В качестве показателей обилия использовались ССДП и относительная ди- намическая плотность (ОДП), показывающая от- носительное обилие вида в выборке: n * ССДПА ОДПА = ; ССДПj j где ОДПА — относительная динамическая плот- ность вида в выборке А, ССДПj — среднесезонная динамическая плотность в выборке j; n — число выборок с ненулевым обилием вида. Система семейства Carabidae приводится по каталогу В. Лоренца [Lorenz, 2005]. Собранный ма- териал хранится в коллекциях Института система- тики и экологии животных СО РАН (г. Новоси- бирск), Института почвоведения и агрохимии СО РАН (г. Новосибирск), кафедры зоологии и эколо- гии Кемеровского государственного университета. Экологические группы жужелиц выделяли на основании экспертной оценки, исходя из наиболее Ðèñ. 1. Êàðòà ðàéîíà èññëåäîâàíèé. предпочитаемых ими биотопов на территории Fig. 1. Map of the research area. Южной Сибири. Биоразнообразие жужелиц на отвалах угольных разрезов Кузбасса 457 Òàáëèöà 1. Îïèñàíèå ó÷àñòêîâ èññëåäîâàíèÿ Table 1. Description of the researched sites Возраст Название Kоординаты Расположение Этап отвала, Описание растительности площадки площадки площадки рекультивации лет Проективное покрытие до 50 %, на каменистых участках – N 55°30'39'' Технический и Ked-1 7 Вершина отвала ниже 10 %. Отсутствует задернованность. В травостое преобладает E 86°04'00'' биологический Onobrychis arenaria, Taraxacum officinale, Melilotus officinalis Задернованность местами составляет более 50 %. Проективное покрытие 70-90 %. В травянистом ярусе преобладают Cirsium setosum, Elytrigia repens, Medicago falcata, Taraxacum officinale. N 55°30'31'' Уступ террасы Технический и Ked-2 15 Древесные растения, не образуя сомкнутого покрова, составляют E 86°04'13'' отвала биологический до 5 % и фрагментарно расположены в пределах площадки. Древесный ярус представляют Betula pendula, Salix caprea, Hippophae rhamnoides Разнотравно-бобово-злаковая