Diverzita a Stratifikácia Spoločenstiev Chrobákov (Coleoptera) Ako Súčasti Vzdušného Planktónu V Ekosystéme Lužného Lesa Oto Majzlan – Peter J
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
NATURAE TUTELA 13/1 71 – 82 LIPTOVSKÝ MIKULÁŠ 2009 Diverzita a stratifikácia spoločenstiev chrobákov (coleoptera) ako súčasti vzDušného planktónu v ekosystéme lužného lesa Oto MAJZlan – Peter J. FEDor o. majzlan, p. J. fedor: Diversity and spatial distribution of aeroplaktonic beetle (coleoptera) assemblages in wetlands forests (sW slovakia) abstract: On diversity and stratification of beetle assemblages (Coleoptera) as a part of aeroplancton in wetland forests. In the period of 2003 – 2005 we studied activity and stratification of beetle assemblages (Coleoptera) as a part of aeroplancton in two different succession stages of wetland forest along the Danube river. In total we recorded 210 beetle species with the help of 4 air photoeclectors being hanged in 2 localities – an old floodplain forest close to the potential vegetation of Salici-Populetum and secondary stand of a poplar monoculture. According to our research the diversity of beetle communities appears as significantly higher in natural floodplain forests than in the same-aged monoculture. The material even included some non-flying beetles (Dryopthorus corticalis, Cleonis pigra), what requires more analyses to be explained. Some of the species (e.g. Acritus minutus, Nematodes filum, Priobium dendrobiiforme, Nemozoma elongatum, Obrium cantharinum, Trypophloeus asperatus spiculatus) were described for the first time in the Danube region. key words: vertical stratification, air-photoeclektor, Coleoptera, wetland forest ÚvoD Na kvantitatívny význam drobného hmyzu v aeroplanktóne nepriamo poukazovali už nie- koľko rokov viaceré štúdie na Slovensku aj v zahraničí, ktoré v rámci svojej predikčnej meto- dickej výbavy štandardne pracujú z peľovými lapačmi najčastejšie typu Lanzoni. No k rele- vantným a štatisticky signifikantným údajom bolo možné dospieť až pri aplikácii vzdušných fotoeklektorov, pomerne bežne využívaných v západnej Európe, prevažne v lesných ekosys- témoch na štúdium stratifikácie arborikolnej ale aj aeroplanktonickej fauny. Sledovať tzv. vzdušný planktón bolo výzvou najmä pre entomológov. Používali sa teplovzdušné balóny, vysunuté plošiny, konštrukcie okolo stromov, postreky insekticídmi z vrtuľníka a pod. Tak je možné najmä v tropických pralesoch sledovať hmyz, ktorý cez deň kolonizuje vrcholové časti stromov. Po prvýkrát sme použili vzdušnú pascu – závesný fotoeklektor (air-fotoeklektor) na sledovanie letovej aktivity ploskáčika pagaštanového (Cameraria ohridella) v Ivanke pri Dunaji (MAJZLAN , 2002). Vzdušná pasca sa natoľko osvedčila, že sme ju použili na sledovanie článkonožcov, okrem iného chrobákov ako súčasti aeroplanktónu ekosystému lužného lesa, resp. jeho sekundárnych spoločenstiev v okolí obce Bodíky na juhozápadnom Slovensku (obr. 1). SleDovanÉ ÚZemie V rokoch 2003 – 2005 boli exponované vzdušné fotoeklektory (Air-Fot) na lokalite Bodíky – Kráľovská lúka v dvoch sukcesne a ekologicky odlišných porastoch vegetácie. Sledované územie sa nachádza na juhozápadnom Slovensku a spadá do katastra obce Bodíky. Je súčasťou ľavostrannej inundácie Dunaja od obce Dobrohošť (rkm 1842), po obec Sap (rkm 1811). 71 Podrobnú geoekologickú charakteristiku lokality uvádza Gr u ľ a (2007). Podľa jeho práce je potenciálna prirodzená vegetácia definovaná prevažne lužnými lesmi. Keďže má táto štúdia skôr faunistický ako ekologický charakter, domnievame sa, že nie je nutné predostierať podrobné geo-ekologické ukazovatele sledovaného územia. Pre čitateľa sú k nahliadnutiu v práci Gr u ľ u (2007). Študijná plocha 1 predstavuje porast najbližší rekonštruovanej prirodzenej vegetácii (obr. 1). Typická asociácia Salici-Populetum je charakteristická vysokokmenným lesom, v ktorom je podrast zreteľne odlíšený od poschodia stromov. V horných etážach bývajú zastúpené takmer všetky druhy našich mäkkých lužných drevín Salix alba, S. fragilis, Populus alba, P. nigra, P. canescens, Alnus glutinosa, A. incana a i. Z tvrdých drevín s menšou frekvenciou pristupuje v podúrovňovej vrstve Ulmus Obr. 1. Interiér lesa (Salici-Populetum) s expozíciou laevis, U. minor, Fraxinus angustifolia dvoch nad sebou zavesených Air-fotoeklektorov. panonica a Alnus incana. Krovinná etáž sa Foto: O. Majzlan líši podľa režimu povrchových záplav a je chudobná na druhy. Typické sú A. glutinosa, U. leavis, Swida sanguinea a Sanbucus nigra. Vývoj väčšiny druhov bylinnej etáže sa začína po jarných záplavách. Počet druhov je malý, no pokryvnosť vysoká. Je to často spôsobené dominanciou niektorých rýchlo sa šíriacich druhov ako Phalaris arundinacea, Urtica dioica, Polygonum hydropiper, Rubus ceasius, Impatiens noli-tangere a i. V suchších typoch lesa zjari nájdeme efeméry ako Galanthus nivalis i Scila vindobonensis. Medzi časté alochtónne druhy patria napr. Aster novi-belgii, A. lanceolatus, Impatiens glandulifera, Rudbeckia laciniata, Solidago gigantea aj Negundo aceroides. Na antropogénne ovplyvnených a presvetlených plochách v dunajských lužných lesoch, tvorí často Solidago gigantea husté zárasty zabraňujúce obnove lesa (MICHALKO , 1985; Gr u ľ a , 2007). Študijná plocha 2 bola pokrytá monokultúrou topoľa (Populus canadensis x alba) s výrazne ochudobnenou krovinnou a bylinnou etážou. Medzi prvými boli vysádzané kultivary Populus deltoides – „monilifera“ a Populus x euroamericana – „robusta“, neskôr aj v Taliansku vyšľachtený rajonizovaný klon I-214, klony Salix sp. a iné. (NE š T I C K Ý , VARGA , 2001; Gr u ľ a , 2007). Ekologický systém je pod výrazným vplyvom antropogénnej činnosti, je pravidelne obhospodarovaný. MetoDika A materiál Na každej ploche lesa boli exponované dva závesné fotoeklektory, jeden vo výške 5 m a druhý 15 m (spolu 4 odchytné zariadenia) (obr. 1, 2). Podstata pascí spočíva na pozítívnej fototaxii bezstavovcov, okrem toho však získaný materiál obsahuje aj pasívne, resp. anemochórne 72 Obr. 2. Schematický náčrt metodiky s vyznačením základných kvantitatívnych a kvalitatívnych rozdielov medzi dvomi porovnávanými subsystémami biotopu lužného lesa transportovaný aeroplanktón. Zjednodušená schéma odchytného zariadenia je znázornená na obrázku 2. Výber pascí bol uskutočnený v mesačných intervaloch od júla do októbra rokov 2003 až 2005. Tak sme získali celkove 8 vzoriek, z ktorých boli vyčlenené chrobáky (Coleoptera), neskôr osobitne spracované. Na determinácii niektorých druhov sa podieľali Tomáš Jászay (Staphylinidae) a Ivo Rychlík (Nitidulidae, Carabidae, Cucujidae, Scolytidae), za čo im ďakujeme. Odber vzoriek zabezpečil študent Daniel Gruľa, za čo mu ďakujeme. VýsleDKY A Diskusia Celkovo sme v rokoch 2003 – 2005 získali 1821 jedincov chrobákov, z toho 697 ex. v poraste monokultúry a 1124 ex. v pomerne zrelom štádiu mäkkého lužného lesa (obr. 2). Celkový počet druhov dosiahol 210, z toho spoločných pre oba typy biotopov bolo 57 sp. Index druhovej podobnosti podľa Sörensena dosiahol hodnotu 0,4. Pre oblasť dunajských lužných lesov bolo zistených aj niekoľko nových zástupcov, čo obohacuje poznatky o koleopterofaune Podunajska. K takýmto patria: Acritus minutus, Nematodes filum, Priobium dendrobiiforme, Nemozoma elongatum, Obrium cantharinum, Trypophloeus asperatus spiculatus, Chlaenius tristis, Reitterelater dubius, Cardiophorus anticus, Eustrophus dermestoides, Opilo pallidus, Betarmon bisbimaculatus, Diplocoelus fagi a Allecula rhenana. Získaný materiál bol pomerne bohatý na viaceré systematické skupiny bezstavovcov. Vo vzorkách sa objavovali aj nelietajúce Araneae, dokonca aj Gastropoda, Lumbricida, Chilopoda, Oniscoidea a Collembola. Zo skupiny hmyzu prevládali najmä Hymenoptera, Auchenorrhyncha, Diptera ale aj Thysanoptera, Psocoptera, Odonata, Caelifera, Dermaptera, Heteroptera, Panorpata a Lepidoptera. Vyriešiť otázku nelietajúcich foriem článkonožcov sa doposiaľ nepodarilo jednoznačne vysvetliť. Rôzne verzie naznačujú foréziu (pasívny prenos na lietajúcich formách). Určité „podozrenie“ máme aj zo závesného lana, ktoré môže 73 poskytovať možný priestor pre pohyb nelietajúcich foriem. Vzdušné víry a prúdenie vynášajú do korún stromov menšie druhy pavúkov a roztočov. Z chrobákov sú pochybnosti o lietaní druhu Dryopthorus corticalis, ktorý mal brachypterné krídla a najviac krovky skoro zrastené. Tento druh žije v práchne starých stromov, z ktorých prakticky nevylieza. Čo prinútilo toho nosáčika vyliezť do výšky 15 metrov je záhadou. Podobne môžeme hodnotiť aj druh Bothynoderes punctiventris a Cleonis pigra v pasciach. Pomerne hojným druhom (30 ex) bol druh Aromia moschata avšak v ekologicky stabilnejšom makkom lužnom lese. V lesnom ekosystéme topoľovej monokultúry sme zistili v pasciach len jeden exemplár druhu Aromia moschata. Z hľadiska porovnania oboch subtypov biotopov vyplýva, že v starom lese je 2× väčšie zastúpenie jedincov, čo môže signalizovať dvojnásobnú potravnú ponuku pre ďalšie trofické stupne, napríklad vtáky. Rozlíšenie na spodný a vrchný fotoeklektor neprinieslo žiadne údaje, ktoré by mohli vyhodnotiť tento metodický postup. Podobne ako aj rozlíšenie zberných nádob v každom jednom fotoeklektore, na vrchný a dolný nemá výpovednú hodnotu pre spoločenstvá chrobákov. V monokultúre (M) sme zistili celkovo 132 druhov chrobákov (tab. 1). Dominantnými druhmi boli: Rhagonycha fulva 6,9 % a Glischrochilus quadriguttatus 5,6 %. Subdominantom bol druh Synaptus filiformis 2,7 %. Ostatné druhy vykazovali nízke hodnoty dominancie (recedentné a subrecedentné). Zo súboru zistených druhov sme vyčlenili dve základné trofické skupiny. Fytofágne druhy, k nim priraďujeme aj saprofytofágne, polinofágne a rizofágne. Týchto druhov bolo 66, čo predstavuje 61 % z celkovej diverzity. Zoofágne druhy