ЭКОЛОГИЯ, 2013, № 6, с. 471-475
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 595.796:502/504
МИРМЕКОКОМПЛЕКСЫ ГОРОДОВ УМЕРЕННОГО ПОЯСА ЕВРАЗИИ
© 2013 г. И. А. Антонов
Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН 664033 Иркутск, ул. Лермонтова, 132 e-mail: patologi@sifibr. irk.ru Поступила в редакцию 22.11.2012 г.
Ключевые слова: мирмекокомплексы, урбоэкосистема, Евразия, умеренный пояс.
Б01: 10.7868/80367059713050028
В настоящее время масштабы урбанизации растут ускоренными темпами. При этом происходит деградация природных экосистем и утрата ими биосферных функций. Выбор именно муравьев в качестве модельных объектов для исследования процессов урбанизации обусловлен тем, что благодаря высокой численности, значительной биомассе и длительному периоду активной жизнедеятельности они играют исключительно важную роль в наземных экосистемах. Наиболее полные исследования особенностей состава и экологического значения муравьев в урбоэкоси-стемах умеренного пояса Евразии были проведены в городах Варшаве (РьзагзЫ, Czechowski, 1978), Чебоксарах (Красильников, 1985), Екатеринбурге (Малоземова, Малоземов, 1999), Салаире (Блинова, 2009), Иркутске и Гусиноозерске (Антонов, 2008). Наши исследования были выполнены в городах Байкальске, Иркутске, а также в Гусино-озерске, расположенном преимущественно в степном окружении. В этой связи представляет интерес проведение сравнительного анализа мирмекокомплексов семи указанных городов.
Чтобы получить сопоставимые данные при проведении анализа, были приняты два условия: во-первых, выделяли только доминирующий вид, во-вторых, для остальных видов отмечали только присутствие или отсутствие. В городах Байкаль-ске, Иркутске и Гусиноозерске сбор муравьев осуществлялся согласно общепринятой методике (Длусский, 1965). Использовался маршрутный метод с полосой 2 м. Для более полного выявления мелких видов, гнезда которых не заметны или плохо заметны с поверхности, применялся метод почвенных проб.
Сравнительный анализ мирмекокомплексов семи городов включал предварительный обзор их видового состава (табл. 1). Для выявления сходства мирмекокомплексов был проведен кластерный анализ на основе коэффициентов сходства
Чекановского-Съеренсена (Песенко, 1982): сначала составляли матрицу сходства мирмекокомплексов сравниваемых городов (табл. 2), а затем, используя вычисленные коэффициенты сходства Чекановского-Съеренсена как исходные данные, рассчитывали евклидовые расстояния.
Кластерный анализ показал, что мирмекокомплексы Гусиноозерска, расположенного преимущественно в степном окружении, больше всего отличаются от мирмекокомплексов других городов, расположенных в лесной и лесостепной зонах (см. рисунок). Рассматривая дендрограмму, построенную с учетом значений коэффициента сходства Чекановского-Съеренсена, следует отметить два кластера городов при 70% несходства: Варшава — Чебоксары и Екатеринбург — Бай-кальск — Салаир — Иркутск.
Общий анализ полученных результатов показал, что в городах, находящихся в лесной и лесостепной зонах, в роли доминанта в основном выступает Lasius niger L., и только в Варшаве преобладает L. flavus Fabr., тогда как в Гусиноозерске отмечено превосходство Formica subpilosa Ruzs. Эти три вида значительно превосходят по численности остальных муравьев. При этом существенно уменьшается видовое разнообразие в городах по сравнению с природными экосистемами. Так, в Байкальской Сибири, рассматриваемой нами в пределах Предбайкалья и Западного Забайкалья, зарегистрировано 60 аборигенных видов (Антонов, Плешанов, 2008). В свою очередь в трех городах (Байкальск, Иркутск, Гусиноозерск) выявлено всего 24 аборигенных муравья. Следовательно, под действием антропогенного пресса в урбоэко-системах происходит «концентрация доминирования» в трех видах (Lasiusniger L., L. flavus Fabr. и Formica subpilosa Ruzs.), которые устойчивы или особенно хорошо адаптированы к антропогенному стрессу (Одум, 1975). Также было отмечено малое сходство мирмекофауны Гусиноозерска и
Таблица 1. Сравнение видового состава аборигенной мирмекофауны семи городов умеренного пояса Евразии
Еорода
№ Вид Варшава (по: Ksarski, Czechowski, 1978) Чебоксары (по: Красильников, 1985) Екатеринбург (по: Малоземова, Малоземов, 1999) Салаир (по: Блинова, 2009) Байкальск Иркутск Гусиноозерск
по нашим данным
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Myrmica angulinodis Ruzs. - - - - - + -
2 М. eidmanni Men. - - - - - + -
3 M. kasczenkoi Ruzs. - - - - - - +
4 M. lobicornis Nyl. - - + - - - -
5 M. pisarskii Radch. - - - - - - +
6 M. rubra L. + + + + + - -
7 M. ruginodis Nyl. - - + + + - -
8 M. rugulosa Nyl. + + - - - - -
9 M. scabrinodis Nyl. + - - - - - -
10 M. schencki Em. + - - - - - -
11 M. sulcinodis Nyl. - - + - - - -
12 M. transsibirica Radch. - - - - - + -
13 Leptothorax acervorum Fabr. - - - + - - -
14 Diplorhoptrum fugax Latr. + + - - - - -
15 Tetramorium caespitum L. + + - + - + -
16 Camponotus herculeanus L. - + - - - - -
17 C. saxatilis Ruzs. - - - + - + -
18 C./a//axNyl. - + - - - - -
19 Formica Candida Smith - - - + - + +
Таблица 1. Окончание
Города
№ Вид Варшава (по: Pisarski, Czechowski, 1978) Чебоксары (по: Красильников, 1985) Екатеринбург (по: Малоземова, Малоземов, 1999) Салаир (по: Блинова, 2009) Байкальск Иркутск Гусиноозерск
по нашим данным
1 2 3 4 5 6 7 8 9
20 F. cinerea Мауг. - - - - - + -
21 F. cunicularia Latr. + + - + - - -
22 F. fusca F. - + + + + + -
23 F. glauca Ruzs. - - - - - + -
24 F. lemani Bondr. - - + - - - -
25 F. rufibarbis Fabr. - - + - - - -
26 F. subpilosa Ruzs. - - - - - - д
27 F. uralensis Ruzs. - - + - - - -
28 F. sanguínea Fatr. - - + - + - +
29 F. aquilonia Yarr. - - - - + + -
30 F. lugubris Zetter. - - - - + - -
31 F. polyctena Forst. - - - + + - -
32 F. pratensis Retz. - - - - - + -
33 F. rufa F. - + + + - + -
34 F. pressilabris Nyl. - - - + - - -
35 Polyergus nigerrimus Marik. - - - - - - +
36 Lasius brunneus Fatr. + - - - - - -
37 L. niger F. + д д д д д +
38 L. flavus Fabr. д - + + - + -
39 L.fuliginosus Fatr. + + - - - - -
40 L. platythorax Seif. - - - + + - -
Итого 11 11 12 14 9 14 7
S
TS £
и g
g £ §
и g
Е
М О тз
о й о а
Примечание. "—" — не обнаружен; "+" — обнаружен; Д — доминирующий вид.
U>
474
АНТОНОВ
Таблица 2. Сходство мирмекокомплексов семи городов умеренного пояса Евразии (коэффициент Чекановского-Съеренсена)
Города Варшава Чебоксары Екатеринбург Салаир Байкальск Иркутск Гусиноозерск
Варшава 1.00 0.64 0.26 0.40 0.20 0.24 0.11
Чебоксары 0.64 1.00 0.35 0.48 0.30 0.32 0.11
Екатеринбург 0.26 0.35 1.00 0.46 0.48 0.31 0.21
Салаир 0.40 0.48 0.46 1.00 0.52 0.50 0.19
Байкальск 0.20 0.30 0.48 0.52 1.00 0.26 0.25
Иркутск 0.24 0.32 0.31 0.50 0.26 1.00 0.19
Гусиноозерск 0.11 0.11 0.21 0.19 0.25 0.19 1.00
Примечание. Варшава — Р18агей, Czechowski (1978); Чебоксары — Красильников (1985); Екатеринбург — Малоземова, Мало-земов (1999); Салаир — Блинова (2009); Байкальск, Иркутск и Гусиноозерск — по нашим данным.
других городов. Это связано, по нашему мнению, с географическим расположением данных урбо-экосистем, так как основу их мирмекофаун составляют аборигенные муравьи, лишь незначительную долю составляют адвентивные виды, являющиеся выходцами из стран с тропическим и субтропическим климатом. При этом интересно, что при общем обеднении видового разнообразия на урбанизированных территориях обитают муравьи, которые в Байкальской Сибири крайне редко встречаются в природных биоценозах (Антонов, 2008). Вероятно, эти виды находятся на краю своего ареала или представлены реликтовыми популяциями и, по-видимому, обеднение видового разнообразия приводит к уменьшению конкурентного давления на них. В Иркутске к ним относится Formica cinerea Mayr, свойственный в основном европейским лесам. В Байкаль-ске выявлен редкий вид — Myrmica rubra L., кото-
рый широко распространен по всей Европе и Западной Сибири. В Гусиноозерске найден крайне редкий в природных условиях степной субэндемик — Polyergus nigerrimus Marik. Эти виды вносят заметный вклад в наблюдаемое различие между мирмекофаунами городов.
Таким образом, установлено, что состав доминирующих видов в урбоэкосистемах в пределах одной природной зоны умеренного пояса Евразии достаточно стабилен на значительном расстоянии в узком широтном коридоре.
Автор выражает искреннюю благодарность проф. А.Г Радченко (Ин-т зоологии им. И.И. Шмаль-гаузена НАН Украины, г. Киев) и докт. Б. Зейферту (B. Seifert, Музей естествознания им. Зенкенберга, г. Герлиц, Германия) за помощь в определении муравьев.
Варшава-
Чебоксары-
Екатеринбург-
Байкальск-
Салаир- J
Иркутск-
Гусиноозерск-
I_I_I_I_I_I_I
40 50 60 70 80 90 100 Расстояние, %
Дендрограмма сходства мирмекокомплексов семи городов умеренного пояса Евразии.
Правило объединения — одиночная связь (метод ближайшего соседа), шкала расстояний масштабирована по максимальному.
ЭКОЛОГИЯ № 6 2013
МИРМЕКОКОМПЛЕКСЫ ГОРОДОВ
475
Работа поддержана грантом программы Президиума РАН № 30.1.1.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Антонов И.А. Мирмекокомплексы двух городов Южного Прибайкалья, находящихся в различных экологических условиях // Экология. 2008. № 6. С. 478—479. (Rus. J. Ecology. 2008. V. 39. № 6. p. 454-456).
Антонов И.А., Плешанов А.С. Ландшафтно-экологиче-ские комплексы муравьев Байкальской Сибири // Сибирский экол. журн. 2008. № 1. С. 53-57.
Блинова С.В. Влияние свинцово-цинкового предприятия на муравьев // Муравьи и защита леса: Мат-лы докл. XIII Всерос. мирмекол. симп. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского гос. ун-та, 2009. С. 203-206.
Длусский Г.М. Методы количественного учета почво-обитающих муравьев // Зоол. журн. 1965. Т. 44. Вып. 5. С. 716-727.
Красильников В.А. Мирмекофауна урбоценоза г. Чебоксары // Мат-лы 23-й Всесоюз. науч. студен. конф.: Биология. Новосибирск, 1985. С. 69-73. Малоземова Л.А., Малоземов Ю.А. Экологические особенности муравьев урбанизированных территорий // Экология. 1999. № 4. С. 313-316. (Rus. J. Ecology. 1999. V. 30. № 4. p. 283-286).
Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. 740 с. Песенко Ю.А. Принципы и методы
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.