Видовой состав и структура сообществ, водных жесткокрылых ряда водоемов города Гомеля

Диапауза на имагинальной стадии, как правило, сопутствует видам, развившим специальные поведенческие реакции и выработавшим особые физиологические и структурные защитные приспособления. Например, брюхоногие моллюски образуют эпифрагму – специальную защитную пробку из секрета, которой закупоривается устье раковины. Благодаря наличию эпифрагмы животные избегают потери влаги и противостоят разрушающему воздействию неблагоприятной температуры [16]. Представители Coleoptera, Diptera. двустворчатых моллюсков могут укрываться в почве под слоями органических остатков. Очень многие насекомые на имагинальной стадии, а также амфибии покидают пересыхающие водоемы и либо перезимовывают в наземных укрытиях, либо перелетают (передвигаются) в близлежащие постоянные водоемы для дальнейшего роста и зимовки. Некоторые виды, как, например, водные клещи, используют их как хозяев для пассивного перемещения в другие водоемы.

До настоящего времени неясно, какие факторы окружающей среды способствуют появлению или исчезновению отдельных популяций. Считается, что сигнальными факторами для прерывания диапаузы у большого числа видов служат весеннее повышение температуры и увеличение светового дня, т. е. изменение фотопериода [4]. Несомненно важным является сигнальное значение суточных флюктуации ряда факторов окружающей среды, которые особенно характерны для мелких водоемов.

Тем не менее, не представляется возможным выделить достоверно значимые факторы для природных экосистем. По всей вероятности, прерывание диапаузы и ее наступление определяются сочетанием всего комплекса природных факторов, и для каждого вида эти колебания лежат в своих, благоприятных для него пределах

 

 

1.2.4 Скорость роста и развития обитателей городских водоемов

 

Обитание в водоемах, характеризующихся изменчивыми и часто непредсказуемыми условиями, выработало у большинства населяющих их видов такую адаптацию, как высокая скорость роста и развития, которая позволяет организмам за короткий срок достичь половозрелости и оставить потомство. Это в большей мере относится к таким организмам, у которых весь жизненный цикл происходит в пределах одного водоема и которые не покидают его при наступлении неблагоприятных условий. Относительная скорость роста таких видов характеризуется максимальными величинами на ранних стадиях роста и может быть передана асимметричной кривой с максимальными значениями в ее левой части. Данный тип динамики скорости роста преобладает у большинства обитателей временных водоемов. Наиболее ярко он проявляется у Culicidae, развитие которых до имаго обычно не превышает 10 - 14 суток.

Наряду с этим у ряда видов отмечается рост, относительную скорость которого можно описать асимметричной кривой с куполом в правой части. Это достаточно медленно развивающиеся виды, у которых увеличение скорости роста, достижение половозрелости и наступление размножения занимают относительно короткий период. Такой тип скорости роста характерен для некоторых хирономид, а также для двустворчатых и брюхоногих моллюсков.

И наконец, ряд видов характеризуется равномерным характером роста, относительную скорость которого можно описать симметричной куполообразной кривой. Такой тип скорости роста характерен для водных клопов (Heteroptera), стрекоз (Odonata), хирономид (Diptera) и жуков (Coleoptera) [20].

Очевидно, что обитатели малых водоемов относятся к пойкилотермным животным. Это значит, что если бы изменение температуры одинаково ускоряло или замедляло метаболизм и рост всех видов, то они бы развивались, росли и воспроизводились достаточно синхронно во времени. Однако из - за различных значений благоприятной температурной зоны (или ее суточных колебаний) у разных видов водных животных в природе этого никогда не происходит.

Очень важное значение для скорости роста гидробионтов имеет уровень заполнения водоема водой. Это может не только служить сигналом к выходу из покоящихся стадий, но и оказывать прямое воздействие на степень разложения органического вещества в экосистеме и, соответственно, на поступление биогенов в систему и т. п.

Кроме того, нельзя оставить без внимания тот факт, что более 50 % видов, обнаруженных в водоемах, являются на различных стадиях развития хищниками, которые благодаря потреблению животной пищи получают возможность быстрого и интенсивного развития и роста [16].

Таким образом, мы видим, что водоемы служат местом обитания и развития для многих видов животных и насекомых.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Объект, программа и методика  исследований

 

2.1 Объект исследования

 

Объект исследования – водные жескокрылые. Жесткокрылые (Coleoptera) являются наиболее распространенными и довольно многочисленными представителями гидрофауны. За исключением куколки, все остальные стадии их развития осуществляются в воде. Окукливание личинок происходит во влажной земле на берегу водоема. Этот отряд насекомых представлен в водной фауне большим числом видов. В настоящее время в мире насчитывается около 10 тысяч видов водных жуков.

Водные жесткокрылые заселяют различные типы водоемов, как на равнине, так и в горах; большинство из них обитает в неглубоких стоячих и медленно текущих эвтрофных водоемах с богатой водной растительностью, гораздо меньше видов жуков живет в быстрых ручьях и реках или в крупных олиготрофных озерах [20]. Некоторые виды водных жуков чувствительны к значительным антропогенным загрязнениям, поэтому эти беспозвоночные используются как естественные биоиндикаторы качества воды.

Помимо чисто водных жуков, значительное число видов обитает на водных и прибрежных растениях или вдоль берегов; в настоящий определитель включены только виды, которые питаются водными растениями или же личинки которых живут в воде.

Ротовой аппарат у всех жуков грызущий, состоит из пары мандибул (верхних челюстей), пары нижних челюстей, снабженных четырехчлениковыми челюстными щупальцами, верхней губы, имеющей вид нерасчлененной пластинки, и нижней губы, несущей пару трехчлениковых губных щупиков. Усики причленены на лбу или на щеках недалеко от глаза, состоят чаще всего из 7-11 члеников, счет которых ведется от основания. У водяных жуков встречается несколько типов их строения, которые имеют большое значение при определении. Нитевидный усик состоит из цилиндрических члеников, имеет примерно одинаковую толщину. Щетинковидный усик отличается от нитевидного тем, что к вершине он становится тоньше. Четкообразный усик состоит из коротких члеников, разъединенных перетяжками. Пиловидный усик имеет треугольные членики, острые углы которых направлены в одну сторону. Булавовидный усик постепенно или довольно резко утолщен или расширен к вершине; утолщенная часть называется булавой, остальная – жгутиком [7].

У наиболее типичных водяных жуков (плавунцы, вертячки, часть водолюбов) имеется ряд приспособительных особенностей строения, связанных с обитанием в воде. Отдельные части их тела плотно пригнаны друг к другу и взаимно мало подвижны; все контуры и углы сглажены, а скульптура обычно редуцирована; в результате тело имеет обтекаемую форму и гладкую поверхность, что уменьшает сопротивление при передвижении в водной среде. Одна или две пары ног приобретают плавательный тип строения и действуют наподобие весел. У плавунцов и родственных им групп задние тазики неподвижно спаяны с заднегрудью, благодаря чему задние ноги могут двигаться лишь в одной горизонтальной плоскости - спереди назад и обратно. Личинки водных жуков очень разнообразны по облику и строению; обычно они имеют ноги (иногда частично или полностью редуцированные), а по бокам или на конце брюшка часто несут трахейные жабры. Хищные личинки плавунцов и вертячек имеют внутри мандибул сосательный канал или желобок, с помощью которого они высасывают свою добычу [7].

Жуки – это самая процветающая группа животных на Земле как по числу видов и особей, так и по широте пространственного распределения и экологической дифференциации.

Царство Животные - Zoa

Тип Членистоногие - Arthropoda

Подтип Трахейнодышащие - Tracheapota

Надкласс Шестиногие - Hexopoda

Класс Открыточелюстные - Ectognata

Подкласс Новокрылые - Neoptera

Инфракласс Крылатые насекомые - Pterygota

Отряд Жесткокрылые - Coleoptera

Семейства Плавунцы - Dytiscidae

Семейства Водолюбы - Hydrophilidae

Отряд Полужесткокрылые - Hemiptera

Семейство Гладыши - Notanectidae

Водомерки - Gerridae

Водяные скорпионы - Nepidae

Отряд Стрекозы - Odonаta

Семейство Стрекозы настоящие - Libellulidae

 

 

2.2 Программа исследования

 

Программа исследований включала в себя следующие задачи:

1 Выявить видовой состав жесткокрылых, обитающих  в водоемах г. Гомеля;

2 Определить численность насекомых  в фауне исследованных водоемов;

3 Выявить сезонную динамику активности обнаруженных видов насекомых.

 

 

2.3 Методика исследований

 

Материалы, использованные для данной работы, были собраны в 2012 - 2013 годах. Многократно проводились сборы насекомых в  выбранных для исследования водоемах, со второй половины мая до октября с периодичностью 5 - 7 суток.

Сбор материала выполнялся общепринятым гидрологическим методами, пробы брали с помощью сачка.

Водоемы исследованные в 2012 г. характеризуются небольшими размерами и замедленным водным обменом, расположены в северо-восточной части города Гомеля на незначительном расстоянии друг от друга (не более 2 км).

 

 

 

Рисунок 1 – Карта расположения трех водоемов исследованных в 2012 г.

 

 

Водоемы, исследованные в 2013 г., расположены в различных частях города Гомеля, уже на более значительном удалении друг от друга по сравнению с водоемами прошедшего года.

 

 

 

Рисунок 2 – Карта расположения трех водоемов исследованных в 2013г.

Первый водоем – озеро Любенское, расположено в 5-м микрорайоне г. Гомеля, сформирован в понижении рельефа, с хорошим водным обменом. Дно ил и растительность, по берегам обилие густых зарослей.

 

 

 

Рисунок 3 – Озеро Любенское г. Гомель

 

 

Второй водоем – озеро Волотовское, расположено по улице Мазурова,  также сформирован в понижении рельефа, с замедленным водным обменом. Дно водоёма покрыто илом и растительностью. Берега с обилием густой растительности.

 

 

 

Рисунок 4 – Озеро Волотовское г.Гомель

 

 

Третий водоем – озеро по улице 9 Мая, сформирован в понижении рельефа, с замедленным водным обменом. Дно представлено илом и песком не густой растительностью.

 

 

Рисунок 5 – Озеро по улице 9 Мая г. Гомель

 

 

Собранные насекомые выкладывались на ватные слои для дальнейшего хранения и определения, которое производилось стандартными методами с использованием общепринятых определительных таблиц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Результаты исследований и их обсуждение

 

Исследования показали, что на биотопах города Гомеля встречаются различные виды насекомых с различной численностью. Данные соотношений видового и численного состава за 2012 - 2013 гг. отображены в таблицах 2 - 5 и на рисунках 6; 8.

 

 

3.1 Результаты  исследований за 2013г.

 

Таблица 2 – Таксономический состав и численность видов встреченных на биотопе №1 (озеро Любенское)

 

Отряд	Семейство	Вид	Дата								Обилие, %
			23.06	9.07	28.07	2.08	10.08	13.08	4.09	10.09
Coleoptera	Dytiscidae	Dytiscus marginalis	2	-	1	-	-	-	-	-	18,75
		Dytiscus sp. (lalva)	-	1	-	-	1	-	-	-	12,50
		Acilius sulcatus	-	-	-	-	2	-	-	-	12,50
Hemiptera	Notanectidae	Noucoris cimicoidae	-	-	-	1	-	-	-	-	6,25
	Nepidae	Nepa cinerea	1	-	-	-	-	-	1		12,50
	Gerridae	Nydrometra gracilenta	-	-	1	-	-	-	-	2	18,75
Ephemeroptera	Ephemeridae	Ephemeroptera sp.(lalva)	-	-	-	-	-	1	-	-	6,25
Coleoptera	Dytiscidae	Haliplus rivicollis	-	-	-	-	1	-	-	-	6,25
Всего			15