ЭКОЛОГИЯ, 2008, № 2, с. 158-160
УДК 595.796:5021504
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
ИЗМЕНЕНИЕ МИРМЕКОКОМПЛЕКСОВ В УСЛОВИЯХ КРУПНОГО
ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА
© 2008 г. С. В. Блинова
Кемеровский государственный университет 650043 Кемерово, ул. Красная, 6,
E-mail: sv_blinova@mail.ru Поступила в редакцию 04.04.2006 г.
Ключевые слова: муравьи, антропогенное влияние, мирмекокомплекс.
Муравьи - одно из самых многочисленных семейств насекомых, представители которого обитают практически во всех наземных биотопах. По мнению ряда авторов (Длусский, Захаров, 1965; Puszkar, 1978; Majer, 1983; Дмитриенко, 1985; и др.), из-за своего обилия, высокого видового разнообразия, сложной структуры образуемых сообществ, постоянного обитания на одном и том же участке муравьи являются информативным компонентом биоценоза и способны служить индикаторами определенных условий обитания. Поскольку выявлено (Апостолов и др., 1982), что при нарушении растительного покрова в техногенных сообществах резко возрастает функциональная роль мирмекофауны (доля в составе герпетобия - 8.2 %, плотность поселений -68.2 гнезд/100 м2) по сравнению с заповедными территориями (соответственно 4.4 % и 37.8 гнезд/100 м2) со сходным экологическим режимом местообитаний, целесообразно изучение изменений мирме-кокомплексов под воздействием промышленного города и возможностей использования муравьев в мониторинговых исследованиях с учетом региональных особенностей фауны.
Исследования проводили в 1998-2001 гг. на разнотравно-злаковых лугах, расположенных в пределах г. Кемерово. Были заложены 4 пробные площадки. Участок К1 находится на основной промышленной площадке города, дающей около 70% всех промышленных выбросов города, остальные -по трансекте против розы ветров от источников загрязнения: К2 - 5 км, КЗ - 6 км и К4 - 7 км.
Основной вклад в выбросы от стационарных источников г. Кемерово вносят энергетические (73.0%), химические и нефтехимические (4.7%), а также предприятия черной металлургии (7.8%). Из химических веществ преобладают зола, диоксид азота, аммиак, формальдегид и сероуглерод (Неверова, 2001).
Уровень загрязнения рассчитывали согласно работе О.П. Андрахановой (1992): высокая сте-
пень загрязнения (выше 3.5 ПДК) - участок К1, средняя степень загрязнения (2.0-3.5 ПДК) -участки К2 и К3, слабая степень загрязнения (менее 2 ПДК) - участок К4.
Степень рекреационной нагрузки определяли согласно классификации Н.М. Бугровой и Ж.И. Резниковой (Bugrova, Reznikova, 1990). Низкой степенью рекреационной нагрузки характеризуется участок К4, средней (умеренной) - К1 и К3, высокой - К2. Такое деление участков по степени загрязнения в г. Кемерово соответствует данным, полученным с использованием методов биоиндикации (Неверова и др., 2003). В качестве контроля использовали аналогичный участок разнотравно-злакового луга в 30 км от города, расположенный против розы ветров.
Сбор материала проводили по стандартным методикам (Длусский, 1965). Весь полученный в ходе исследований цифровой материал обрабатывался стандартными статистическими методами (Длусский, 1965; Песенко, 1982).
В результате изучения разнотравно-злаковых лугов территории города выявлено 7 видов муравьев, в контроле - 6 (рис. 1). Минимальное количество видов Formicidae отмечено на промпло-щадке города (К1) и в 5 км от нее (К2). Здесь найдено по два вида: в первом случае - это Lasius niger L. и Myrmica rubra L., во втором - L. niger и M. schencki Vier. По мере удаления от промпло-щадки количество видов увеличивается: на расстоянии 6 км от промплощадки (К3) найдено 4 вида, а в 7 км (К4) - 7.
В контроле вновь отмечено небольшое снижение количества видов за счет изменения видового состава Myrmica. Только в городе зарегистрировано поселение M. rubra, M. schencki и M. slovaca Sadil. Напротив, только в контроле найдены виды M. ruginodis Nyl. и M. scabrinodis Nyl.
При движении по трансекте минимальная плотность поселения муравьев зафиксирована на участке К1 (см. рис. 1) и составляет 0.71 гнезда/25 м2. В то
ИЗМЕНЕНИЕ МИРМЕКОКОМПЛЕКСОВ
159
Плотность, гнезд/25 м2 Количество видов
Рис. 1. Количество видов (1) и плотность гнезд (2) муравьев на исследованных участках г. Кемерово и в контроле.
же время в 5 км от промплощадки, на участке с высокой степенью рекреационной нагрузки, наблюдается максимальная плотность гнезд муравьев (12.55 гнезда/25 м2) на всей исследованной территории города. Здесь отмечено 250 гнезд ^ niger и только одно гнездо M. schencki. При дальнейшем удалении от источника загрязнений зарегистрировано уменьшение плотности поселения муравьев, которая достигает в контроле 3.48 гнезда/25 м2.
Следовательно, наблюдается квазиадаптивная реакция муравьев на антропогенное воздействие: по мере удаления от промышленных выбросов сначала резко возрастает плотность поселения муравьев, затем постепенно увеличивается видовой состав Рогшшёае; в контроле все показатели вновь снижаются.
По данным ряда авторов и нашим наблюдениям (Писарский, 1993; Малоземова, Малоземов, 1999; Блинова, Еремеева, 2003), черный садовый муравей L. niger по количеству гнезд доминирует в условиях городской среды, поэтому подробнее проанализируем его поселения.
Как видно из рис. 2, муравьи L. niger найдены на всех исследованных участках города и в контроле. Плотность гнезд L. niger минимальна в зоне наибольшего промышленного загрязнения (участок К1, 0.63 гнезда/25 м2), а максимальна - на участке К2, расположенном в 5 км от промплощадки и подверженном высокой степени рекреационной нагрузки (12.5 гнезда/25 м2). На остальных участках она составляет в среднем 2.85 гнезда/25 м2.
Очевидно, что в зонах с высокой степенью техногенной (участок К1) и рекреационной (участок К2) нагрузок наблюдается резкое преобладание гнезд L. niger - соответственно 96.2% и 99.6% от всех найденных гнезд на участке. На всех остальных исследованных участках, в том числе и в контроле, количество гнезд L. niger составляет около 50%.
Известно, что многие виды муравьев, благодаря происходящим в муравейнике процессам модификации его внутренней среды, способны в известной степени приспосабливаться к изменению среды обитания и выживать в условиях, губительных для многих других видов животных (Petal, 1980). Одно из приспособлений к городским условиям существования - уход муравьев в почву (Малоземова, Малоземов, 1993; Еремеева, Блинова, 2002). Так, при изучении эколого-фаунистиче-ских особенностей муравьев городских ценозов выявлено, что 56.8% всех найденных гнезд Formi-cidae располагались под землей, тогда как в кон-
K1 K2 K3 K4 Контроль
Рис. 2. Количество найденных гнезд муравьев на исследованных участках г. Кемерово и в контроле: 1 - Myrmica, 2 - Tetramorium, 3 - Formica, 4 - Lasius flavus, 5 - L. niger.
ЭКОЛОГИЯ < 2 2008
160
БЛИНОВА
троле - всего 6.1%, в том числе на долю L. niger приходилось соответственно 69.1% и 35.4% от общего числа найденных подземных гнезд в городе и контроле. При этом на разных участках наблюдалась следующая картина: наибольшее количество подземных гнезд (99.6% от всех найденных на К2) выявлено на участках, подверженных высокой степени рекреационной нагрузки, затем - на участке с высокой степенью техногенной нагрузки (К1, 92%). На остальных изученных участках города доля подземных гнезд черного садового муравья составляет около 88%.
Необходимо подчеркнуть, что в целом 89.1% всех найденных гнезд L. niger в городе располагались под землей, а в контроле - только 20%.
Таким образом, на основании полученных данных можно сделать следующие выводы:
1. В результате воздействия промышленных выбросов на биотопы, находящиеся на территории городов, происходит изменение мирмекоком-плексов. При максимальной степени влияния промышленных выбросов наблюдается резкое уменьшение видового состава муравьев и плотности их поселений.
2. На участках с высокой степенью рекреационной нагрузки наблюдается максимальная плотность поселений муравьев при резком моновидовом доминировании по численности гнезд Lasius niger.
3. Большинство найденных гнезд на территории городов располагались под землей, в контроле на их долю приходится менее 6%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Андраханова О.П. Экологические аспекты градостроительного развития г. Кемерова до 2005 г. // Концепция дальнейшего развития г. Кемерова: Тез. докл. на-уч.-практ. конф. Кемерово, 1992. С. 4-7.
Апостолов Л.Г., Малий E.H., Кобечинская В.Г. К вопросу об индикационной роли муравьев в наземных экосистемах Прибайкалья // Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. Иркутск, 1982. С. 59.
Блинова С В., Еремеева Н И. Использование муравьев Lasius niger L. для контроля за состоянием среды в ур-
банизированных ценозах // Вестн. Кемеровского гос. ун-та. 2003. № 4 (16). С. 3-6.
Длусский É.M. Методы количественного учета почво-обитающих муравьев // Зоол. журн. 1965. Т. 44. Вып. 5. С. 716-727.
Длусский É.M., Захаров A.A. Расселение муравьев в лесах разных типов // Лесное хозяйство. 1965. № S. С. 55-57.
Дмитриенко BX. Муравьи как индикатор нарушений природной среды // Система мониторинга в защите леса: Тез. докл. Всесоюз. совещ. Красноярск, 19S5. С. 3637.
Еремеева НИ., Блинова C.B. Видовой состав и особенности поселения муравьев в урбанизированных ценозах // Вестн. Кемеровского гос. ун-та. 2002. Вып. 2 (10). С. 43-48.
MалоземоваЛЛ, Mалоземов û.A. Муравьи урбанизированных территорий Среднего Урала // Фауна и экология насекомых Урала. Пермь: Пермский гос. ун-т, 1993. С. 100-108.
Mалоземова Л.A., Mалоземов û.A. Экологические особенности муравьев урбанизированнных территорий // Экология. 1999. № 4. С. 313-316. Неверова O.A. Биоэкологическая оценка загрязнения атмосферного воздуха по состоянию древесных растений. Новосибирск: Наука, 2001. 119 с. Неверова O.A., Еремеева Н И., Сущее Д B. Использование биоиндикаторов для оценки загрязнения атмосферного воздуха урбанизированной среды // Проблемы региональной экологии. 2003. № 6. С. 50-56. Песенко û.A. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука, 19S2. 2SS с.
Писарский Б. Фауна беспозвоночных урбанизированных районов Варшавы // Биоиндикация в городах и при
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.