WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

Установлена высокая зависимость состава городских мирмекокомплексов от ландшафтного окружения городов. Мирмекокомплексы Гусиноозерска, находящегося в степном и лесостепном окружении, отличаются большей ксерофильностью по сравнению с мирмекокомплексами Иркутска, окруженного подтаежно-лесостепными ландшафтами. Фаунистическое сходство мирмекокомплексов этих городов невелико и составляет по Чекановскому-Серенсену всего 19%.

По отклонениям состава и структуры городских мирмекокомплексов от таковых в природном окружении городов, а также по изменению особенностей гнездостроения можно судить об уровнях антропогенных нагрузок, воздействующих на урбоэкосистемы.

Глава 6. Общие закономерности формирования

городской мирмекофауны

Исследования особенностей состава и экологического значения муравьев в урбоэкосистемах умеренного пояса Евразии проводились до сих пор главным образом в городах, расположенных среди лесных и лесостепных ландшафтов. Наиболее полные материалы были получены в городах Варшаве (Pisarski, Czechowski, 1978; Pisarski, 1982; Писарский, 1993), Чебоксарах (Красильников, 1985, 1991), Екатеринбурге (Малоземова, Малоземов, 1993, 1999) и Иркутске (Антонов, 2007а, 2007в). Наши исследования были выполнены как в Иркутске, так и в Гусиноозерске, расположенном преимущественно в степном окружении. В этой связи представляет интерес проведение сравнительного анализа мирмекокомплексов пяти указанных городов.

Для выяснения сходства и различия городских мирмекокомплексов мы использовали кластерный анализ (рис. 3). Были применены мера расстояния – евклидово расстояние, и правило объединения – одиночная связь (метод ближайшего соседа). В качестве переменных величин использовались виды муравьев, а постоянных – города. Применялась трехбалльная шкала для переменных: 0 – отсутствие вида, 1 – присутствие вида, 2 – доминирующий вид.

Рис. 3. Дендрограмма различий мирмекокомплексов пяти городов.

Кластерный анализ показал, что мирмекокомплексы городов (при евклидовом расстоянии 4,2), находящихся в сходных природно-зональных условиях, объединяются в один кластер. Это Варшава, Чебоксары, Екатеринбург и Иркутск. Тогда как мирмекокомплексы Гусиноозерска образуют самостоятельный кластер.

В пределах лесной и лесостепной зон Евразии выявлено постепенное нарастание различий в мирмекокомплексах городов с увеличением долготы (от Варшавы к Иркутску), что обусловлено ареалогическими особенностями муравьев, населяющих отдельные регионы (табл. 4). Вместе с тем в пределах рассматриваемой зоны состав доминирующих в урбоэкосистемах муравьев достаточно стабилен, как доминанты здесь выступают представители рода Lasius: в Варшаве – L. flavus, в Чебоксарах, Екатеринбурге и Иркутске – L. niger. В то же время, в пределах одного региона (Прибайкалье), но в разных природных зонах состав доминантов существенно различен. В степной зоне (г. Гусиноозерск) доминантом является представитель подрода Serviformica рода Formica, а именно – F. subpilosa.

Таблица 4

Сравнительная характеристика мирмекокомплексов пяти городов

Города

Фаунистическое сходство мирмекокомплексов пяти городов

(коэффициент Чекановского-Серенсена) в %

Варшава (по Pisarski, Czechowski, 1978; Pisarski, 1982)

Чебоксары (по Красильникову, 1985, 1991)

Екатеринбург (по Малоземовой, Малоземову, 1993, 1999)

Иркутск (по нашим данным)

Гусиноозерск (по нашим данным)

Варшава

11

63,6

26,1

24,0

11,1

Чебоксары

7

11

34,8

32,0

11,1

Екатеринбург

3

4

12

30,8

21,1

Иркутск

3

4

4

14

19,0

Гусиноозерск

1

1

2

2

7

Число общих видов в мирмекокомплексах обследованных городов

В городских мирмекокомплексах отчетливо отмечаются следующие закономерности:

  1. уменьшение видового разнообразия по сравнению с природными мирмекокомплексами;
  2. изменение частоты встречаемости и численности отдельных видов муравьев;
  3. упрощение строения гнезд по сравнению с гнездами муравьев в природных условиях;
  4. появление видов-интродуцентов, преимущественно, облигатных синантропов;

5) снижение защитной роли муравьев, главным образом, за счет выпадения из сообщества видов из рода Formica, строящих надземные сооружения из растительных остатков.

Известно, что природные мирмекокомплексы имеют большое видовое разнообразие, но многие виды муравьев в этих условиях реализуют лишь часть своих организационных возможностей, включая соответствующую композицию особенностей биологии (Захаров, Саблин-Яворский, 1998). Когда начинает действовать пресс урбанизации происходит отклонение биотопа от нормы и наблюдается перестройка мирмекокомплексов. Нами показано, что в урбоэкосистемах, расположенных в пределах лесной и лесостепной зон, по правилу экологического дублирования происходит замещение муравьев группы Formica rufa муравьями Lasius niger и L. flavus, то есть мелкий по размерам вид сменяет более крупного, эволюционно ниже организованный – более высокоорганизованного.

Муравьи, обитающие в урбоэкосистемах, разделяются по реакциям на антропогенные воздействия. К числу видов отрицательно реагирующих на антропогенный пресс, прежде всего, относятся муравьи подрода Formica s. str. Причинами сокращения численности этих видов являются, по нашему мнению, следующие их эколого-биологические свойства: 1) особенности гнездостроения; 2) консерватизм в гнездостроении; 3) преобладающая К-стратегия фуражировки, при которой каждый фуражир (рабочая особь) ведет самостоятельный поиск добычи, действуя на определенном элементарном поисковом участке.

К видам, обладающим нейтральной реакцией на антропогенные воздействия, относятся муравьи различных родов. С одной стороны, в городских условиях успешное размножение этих видов ограничено отсутствием у них всего комплекса эколого-биологических особенностей, которые в урбоэкосистемах имеют большое значение (к ним относятся, в частности, число яйцекладущих самок, особенности гнездостроения). С другой стороны, эти муравьи имеют часть особенностей, необходимых для адаптации к городской среде, что позволяет им удерживать свою численность на уровне близком к природному.

К числу видов положительно реагирующих на антропогенное воздействие относятся муравьи рода Lasius и подрода Serviformica рода Formica. Они характеризуются следующими свойствами, которые, по нашему мнению, в городских условиях дают им возможность увеличивать свою численность: 1) полигиния; 2) эвритопность; 3) пластичность в гнездостроении (например, при низкой антропогенной нагрузке Lasius niger строит гнезда с почвенными холмиками, а при высокой – гнезда без надземных построек); 4) основание новой семьи несколькими самками и способность принимать в семью новых оплодотворенных самок; 5) преобладающая r-стратегия фуражировки, при которой фуражирует лишь небольшая часть рабочих особей, а остальные мобилизуются при нахождении добычи.

С ростом градиента урбанизации увеличиваются территории биотопов, значительная площадь которых заасфальтирована и занята многоэтажными жилыми домами. Одновременно сокращаются территории парковых и лесопарковых зон. В этой связи «концентрация доминирования» среди остающихся видов муравьев еще больше возрастает. Уменьшается численность или совсем исчезают муравьи группы Formica rufa, а виды, которые по особенностям своей биологии хорошо адаптируются к специфическим городским условиям, существенно увеличивают численность. Успешное размножение муравьев-антропофилов здесь стимулируется аномальными для популяции условиями жизни: прежде всего снижением пресса конкурентов, благоприятными условиями питания и увеличением температуры окружающей среды. Интересно, что при общем обеднении мирмекофауны в городах поселяются отдельные виды муравьев, крайне редко встречающиеся в природных условиях. В Иркутске – это Formica cinerea и Myrmica taediosa, в Гусиноозерске – Polyergus nigerrimus. В урбоэкосистемах они, по-видимому, находят оптимальные условия для своего обитания.

ВЫВОДЫ

1. В аборигенной мирмекофауне Южного Прибайкалья достоверно зарегистрировано 60 видов. Они относятся к пяти ареалогическим группам, к шести природно-зональным и высотно-поясным комплексам и к шести жизненным формам. Два адвентивных вида тропического и субтропического происхождения являются в Прибайкалье облигатными синантропами.

2. В обследованных городах Южного Прибайкалья при общем обеднении состава аборигенных муравьев до 19 видов происходит отчетливое перераспределение их численности, меняется гнездостроение. Эти процессы зависят от природно-зонального положения городов и уровня рекреационной нагрузки. Сходство мирмекофаун Иркутска и Гусиноозерска невелико и составляет по Чекановскому-Серенсену около 20%.

3. В квазиприродных биотопах Иркутска, находящегося в подтаежно-лесостепном окружении, найдено 14 аборигенных видов. Из них ядро городских мирмекокомплексов образуют доминант Lasius niger и субдоминанты первого порядка – Formica fusca и Lasius flavus. В Гусиноозерске, окруженном степными и лесостепными ландшафтами, зарегистрировано 7 аборигенных видов. Из них ядро городских мирмекокомплексов образуют доминант Formica subpilosa, субдоминант первого порядка Formica candida и субдоминант второго порядка Lasius niger.

4. Ареалогическая структура мирмекофаун рассматриваемых городов различается. В фауне Иркутска выделяется пять ареалогических групп с преобладанием центрально-восточнопалеарктической – 36% фауны и западно-центрально-палеарктической – 29%. Фауна Гусиноозерска включает три ареалогические группы с превосходством центральнопалеарктической (центральноазиатской подгруппы) – 42% фауны.

5. По отношению к природно-зональным и высотно-поясным комплексам Южного Прибайкалья в Иркутске преобладают олиготопные муравьи – 7 видов. Из них к таежному и подтаежно-лесостепному мирмекокомплексам относятся 3 вида, к подтаежно-лесостепному и степному – также 3 вида, к подтаежно-лесостепному и луговому – 1 вид. В целом отмечается тяготение этих муравьев к подтаежно-лесостепному мирмекокомплексу; к нему же принадлежат 2 стенотопных вида. Эвритопная группа состоит из 5 видов. В Гусиноозерске обитают 2 сугубо степных вида и 2 вида, характерных для степей и подтаежно-лесостепных формаций; к эвритопной группе относятся 3 вида.

6. В Иркутске представлены четыре жизненные формы аборигенных муравьев с преобладанием герпетобионтов зоофагов-трофобионтов, строящих гнезда в почве – 8 видов. В Гусиноозерске распределение муравьев по жизненным формам иное. В нем отмечено всего три жизненные формы также с превосходством герпетобионтов зоофагов-трофобионтов, строящих гнезда в почве – 5 видов, но присутствует 1 вид социальных паразитов.

7. Установлено, что состав доминирующих видов в урбоэкосистемах в пределах одной природной зоны умеренного пояса Евразии достаточно стабилен на значительном простирании в узком широтном коридоре. В лесной и лесостепной зоне такими доминантами выступают представители рода Lasius: в Варшаве – L. flavus, в Чебоксарах, Екатеринбурге и Иркутске – L. niger. В то же время, в пределах одного региона (Прибайкалье), но в разных природных зонах состав доминантов существенно различен. В степной зоне (г. Гусиноозерск) доминантом является представитель рода Formica, а именно – F. subpilosa.

8. При общем обеднении фауны в урбоэкосистемах поселяются отдельные виды, крайне редко встречающиеся в природных условиях. В Иркутске – это Formica cinerea и Myrmica taediosa, в Гусиноозерске – Polyergus nigerrimus.

9. Преобладание в урбоэкосистемах герпетобионтов-зоофагов определяет значительное участие муравьев в уничтожении вредителей зеленых насаждений. С другой стороны, высокая численность в Иркутске геобионтов-трофобионтов делает отдельные виды муравьев вредоносными для зеленых насаждений из-за их покровительства сосущим насекомым. Ряд видов имеет отрицательное санитарно-эпидемиологическое значение. По отклонениям состава и структуры городских мирмекокомплексов от таковых в природном окружении городов, а также по изменению особенностей гнездостроения, можно судить об уровнях антропогенных нагрузок, воздействующих на урбоэкосистемы.

Работы, опубликованные по теме диссертации

1. Антонов И.А. Ревизия мирмекофауны Байкальской Сибири // Энтомологические исследования в Северной Азии: Материалы VII Межрегионального совещания энтомологов Сибири и Дальнего Востока (в рамках Сибирской зоол. конф.). – Новосибирск: Изд-во ИСиЭЖ СО РАН, 2006а. – С. 20-22.

2. Антонов И.А. Особенности гнездостроения Formica sanguinea Latr. (Hymenoptera, Formicidae) в городе Гусиноозерске // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий. – 2006б. – Т. 1, № 10. – С. 65-66.

3. Антонов И.А. Структура сообществ муравьев города Иркутска // Экология в современном мире: взгляд научной молодежи: Материалы Всеросс. конф. молодых ученых. – Улан-Удэ: Изд-во ГУЗ РЦМП МЗ РБ, 2007а. – С. 130-131.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»