Растительные сообщества и энтомофауна луговых биоценозов

Примечания: 1) нижеследующая работа (исследовательский проект) выполнена школьниками на основе собственных полевых исследований под руководством своего научного руководителя и размещена на сайте в оригинальном виде (обработка иллюстраций, техническая правка, верстка - А.С. Боголюбов); 2) автор сайта не несет ответственности за достоверность сведений, изложенных в работе; 3) данный проект является авторским и его перепечатка возможна только с указанием авторов и научных руководителей и активной гиперссылкой на наш сайт.

РАСТИТЕЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА И ЭНТОМОФАУНА ЛУГОВЫХ БИОЦЕНОЗОВ

Луга очень разнообразны по положению и по составу растительности. Понятие «луг» чаще применяют к ландшафтному облику территории, либо при характеристике отдельных биотопов. В то же время растительные сообщества лугов имеют ряд общих черт строения и жизни и образуют фитогеоценозы, отличающиеся от других. Луга — это фитоценозы, растительность которых представлена травянистыми сообществами с более или менее сомкнутым покровом, с характерной для них фауной.

Луга различают по типам местоположений в рельефе, степени увлажнения, Существует экологофитоценотическая классификация лугов. За основу классификации взяты экологические свойства самих луговых фитоценозов, а также условия увлажнения и почвенные, возникшие под влиянием самой растительности.

В ходе геоботанических исследований можно выяснить приспособленность растений к различным экологическим нишам, выявить условия произрастания растений.

Считается, что в связи с разнообразием фитоценотических типов лугов, насекомые, которые могут встретиться на них, представляют собой гораздо менее целостную группу, чем, например, в водоемах или даже в отдельных типах леса, поэтому более разнообразную. Здесь проявляются прочные связи с разнообразными растениями опылителей и фитофагов, в свою очередь привлекающих насекомых хищников и паразитов (Райков, Римский-Корсаков, 1994 г).

Кроме того, при близком соседстве других типов экосистем, их типичных представителей можно встретить на лугу.

Выявить основные экологофитоценотические типы лугов правобережья Нижнего Присурья, установить их взаимосвязь с микроклиматическими условиями и определить их влияние на формирование энтомофауны.

Для этого необходимо определить видовой состав растений, проективное покрытие, выделить виды-эдификаторы, определить систематическую принадлежность насекомых луга, их распределение по луговым биотопам.

Полное геоботаническое описание проводилось по методике В.Н.Сукачева (1972). Для чего в пределах исследуемых участков закладывались площадки. Определялось проективное покрытие в баллах по шкале Браун-Бланке. Срезались растения и определялся видовой состав. При определении наземной фитомассы использовались рекомендации Л.Н. Рысина и Ф.Н. Золотовой (1968). Условия произрастания оценивались по шкале Эленберга, приведенной в работе Булохова (1996).

Для определения состава насекомых на лугах применялась стандартная методика кошения энтомологическим сачком. На контрольных участках мы применяли сплошное кошение перед геоботаническими исследованиями с полным выбором всех насекомых. При этом способе вне учета оставались лишь хорошо летающие насекомые, чешуекрылые, двукрылые, перепончатокрылые.

Исследования проводились на пойменных лугах в правобережье Суры в Засурском лесном физико-географическом районе. В 3 км северо-восточнее с. Ратово Нижегородской области.

Участки, выбранные нами для исследований характеризуются следующими микроклиматическими условиями:

Таблица 1. Степень действия микроклиматических факторов на различных участках пойменных лугов.

Площадка №	Свет L	Влажность F	Кислотность R	Минеральное питание N
I	7,1	5,3	6.5	3,5
II	7,2	4,2	3,1	2,9
III	7,5	5	3,3	4

На всех участках растения получают не менее 50% светового потока от общей освещенности ( L 7,1; 7,2; 7,5)

Наиболее влажным участком следует считать № I (F 5,3); участок № 3 характеризуется свежими почвами (F 5,0); участок № 2 располагается на сухих почвах (F 4,2).

Почвы на участке № 1 являются практически нейтральными (R 6,5), а на участках № 2 и № 3 – кислыми (R 3,1 и R 3,3).

Лишь участок № 3 характеризуется, близким к среднему, показателем содержание азота в почве (N 4). Другие два участка – на бедных почвах (N 3,5 и N 2,9).

На участке № 1, характеризуемый как влажный луг, произрастает 11 видов:

Виды растений	Обилие (%)
Василисник водосборолистный	6,45
Лапчатка гусиная	0,08
Луговой чай	0,17
Лютик едкий	0,83
Мышиный горошек	0,4
Осока ложносытевая	20,68
Осока пузырчатая	24,88
Подмаренник северный	33,1
Подмаренник мягкий	9,27
Таволга обыкновенная	2,07
Фиалка высокая	2,4

Биомасса составляет 3703 кг/га. Общее проективное покрытие – 30,22%. Видами – эдификаторами являются: Осока ложносытевая (20,68%), Осока пузырчатая (24,88%), Подмаренник северный (33,1%).Что позволяет идентифицировать данный участок как ассоциацию – луг осоковый.

На данном типе луга были встречены следующие виды насекомых:

Виды насекомых	Обилие (%)
Виды насекомых	Контрольная площадка	Дополнительный укос
Блошак огородный		4,92
Галерица	1,47
Двукрылое зеленое		3,28
Двукрылое черное		1,64
Долгоножка нарядная		1,64
Долгоносик зеленый	5,88	8,2
Долгоносик полосатый		1,64
Долгоносик с малиновым отливом		1,64
Долгоносик темный		3,28
Зеленчук непарный		8,2
Зеленчук короткокрылый	8,82	6,56
Клоп рапсовый		1,64
Клоп остроголовый	7,35	1,64
Клоп слепняк	1,47	1,64
Клоп-щитник коричневый		1,64
Клоп ягодный	1,47	4,92
Коровка 14-пятнистая	1,47	1,64
Коровка 14-точечная	1,47
Листоед светло-коричневый	2,94
Малашка зеленая		1,64
Муха желтая		1,64
Муха черная		1,64
Мягкотелка глазчатая	1,47	1,64
Мягкотелка красноногая	4,41	3,28
Мягкотелка рыжая	2,94	3,28
Наездник большой		1,64
Наездник малый	1,47	1,64
Охотник полосатый	1,47	6,56
Пиявица синяя	2,94
Скачок обыкновенный	38,24	11,48
Семеяд фиолетовый		1,64
Хищнец зеленый		3,28
Хищнец рыжий		8,2
Хищнец узкий	10,29	3,28
Цикадка	5,88	1,64

Видами-эдификаторами осокового луга являются: клоп-охотник полосатый (1,47%), коровка 14-точечная (1,47%), листоед-пиявица синяя (2,94%).

Количество видов на площадке №2, характеризуемой как сухой луг, составляет 20:

Виды растений	Обилие (%)
Бедренец-камнеломка	4,73
Земляника зеленая	30,51
Лапчатка гусиная	0,45
Лапчатка серебристая	1,5
Луговой чай	2,23
Лютик едкий	1,28
Мышиный горошек	0,45
Мятлик обыкновенный	2,9
Нивянник обыкновенный	2,73
Одуванчик лекарственный	6,01
Осот полевой	1,67
Пижма обыкновенная	0,22
Подмаренник мягкий	36,41
Подорожник средний	1,17
Репешок обыкновенный	1,22
Тимофеевка луговая	5,01
Таволга обыкновенная	1,56
Фиалка трехцветная	1,11
Ястребинка волосистая	0,17
Ястребинка зонтичная	0,22

Биомасса составляет 3476 кг/га. Общее проективное покрытие – 44,9%. Видами-эдификаторами являются: Земляника зеленая (30,51%), Подмаренник мягкий (36,41%) – луг подмаренниковый.

На данном типе луга были встречены следующие виды насекомых:

Виды насекомых	Обилие (%)
Виды насекомых	Контрольная площадка	Дополнительный укос
Блошак огородный	0,56	1,14
Галерица	1,12
Двукрылое зеленое	0,56
Двукрылое черное		1,14
Долгоносик зеленый		1,14
Долгоносик серый	0,56
Долгоносик серый с пятном	0,56
Долгоносик семеяд черный	0,56
Долгоносик цветоед яблонный	0,56
Жук колорадский		1,14
Зеленчук непарный	1,12	1,14
Зеленчук короткокрылый	5,59	5,68
Златоглазка	1,12
Клоп итальянский	2,23	1,14
Клоп капустный	0,56
Клоп остроголовый		1,14
Краевик окаймленный		3,41
Клоп слепняк	0,56
Клоп ягодный		4,55
Коровка 14-пятнистая	4,47	10,23
Крупночелюстник длинноусый	1,12	1,14
Листоед с желтыми точками	1,12	1,14
Малашка зеленая	0,56	2,27
Мохлатка волосатая	3,35
Мохлатка гладкая	3,91
Муха желтая	2,23
Мягкотелка глазчатая	0,56
Мягкотелка красноногая	0,56
Наездник малый	0,56	1,14
Наездник красноногий		1,14
Оса	0,56
Пиявица синяя		1,14
Пчела		1,14
Скачок обыкновенный	5,59
Усач длинный зеленый	6,15	3,14
Хищнец зеленый		1,14
Хищнец рыжий	0,56
Хищнец узкий	2,79	1,14
Цикадка	50,28	45,45
Черепашка краснополосая		2,27
Щитоноска пижмовая	0,56

Видами-эдификаторами подмаренникового луга являются:

Количество видов на площадке №3, характеризуемой как влажный луг, составляет 21:

Виды растений	Обилие (%)
Будра плющевидная	0,72
Василисник водосборолистный	13,13
Вероника длиннолистная	0,54
Горец змеиный	5,6
Девясил британский	1,57
Земляника зеленая	1,97
Кровохлебка лекарственная	4,08
Кукушкин цвет	0,01
Лютик едкий	4,5
Мятлик болотный	4,89
Осока дернистая	18,52
Подмаренник болотный	0,58
Подмаренник настоящий	0,31
Подмаренник северный	5,11
Репешок обыкновенный	0,58
Таволга вязолистная	17,23
Таволга обыкновенная	4,35
Тимофеевка луговая	0,98
Хвощ полевой	0,9
Черемица Лобеля	14,88
Щучка дернистая	3,54

Биомасса составляет 6420 кг/га. Общее проективное покрытие – 55,776%. Видами-эдификаторами являются: Василисник водосборолистный (13,13%), Черемица Лобеля (14,88%), Таволга вязолистная (17,23%), Осока дернистая (18,52%). Это позволяет идентифицировать данный участок как ассоциацию – луг таволгово-чемеричный.

На данном типе луга были встречены следующие виды насекомых:

Виды насекомых	Обилие (%)
Виды насекомых	Контрольная площадка	Дополнительный укос
Блошак огородный	4,95	2,54
Галерица	1,98	1,65
Долгоносик бордовый		1,69
Долгоносик семеяд зеленый		1,69
Долгоносик зеленый		1,69
Долгоносик семеяд черный	0,99	0,85
Долгоносик семеяд фиолетовый		1,69
Зеленчук короткокрылый		3,39
Клоп слепняк		2,54
Клоп ягодный	5,94	3,39
Краевик окаймленный	4,95	5,93
Крупночелюстник длинноусый	0,99
Кузнечик певчий		0,85
Листоед великолепный		0,85
Листоед с желтыми точками	3,96	2,54
Листоед светло-коричневый	4,95	0,95
Малашка зеленая	1,98
Муха черная		0,85
Мягкотелка глазчатая	4,95	5,93
Мягкотелка красноногая	28,71	22,88
Мягкотелка рыжая	1,98	2,54
Наездник большой		0,85
Наездник малый		0,85
Оса		0,85
Охотник полосатый		5,93
Скачок обыкновенный	7,92	11,86
Скрытоглав двуточечный	0,99
Узконадкрылка	0,99	0,85
Усач длинный зеленый	2,97
Усач рыжий		0,85
Хищнец зеленый		3,39
Хищнец рыжий	0,99	0,85
Хищнец узкий	3,96	2,54
Цикадка	7,92	5,08
Щитник бронзовый	1,98	1,69

Таволгово-чемеричный луг представлен следующими видами насекомых-эдификаторов:

Индексы сходства, рассчитываемые для каждой пары трех типов лугов по видам растений и их обилию, по видам насекомых и их обилию дали следующие результаты:

Растения
По видам	J1-2=24,4%	J2-3=20,8%	J1-3=23,8%
По обилию	J1-2=10,8%	J2-3= 6,4%	J1-3=6,6%
Насекомые
По видам	J1-2=29%	J2-3=28%	J1-3=29%
По обилию	J1-2=28,7%	J2-3= 26,3%	J1-3=33%

Анализируя полученные данные с использованием коэффициентов сходства, мы приходим к подтверждению правильности выбора исследуемых участков. Каждый из них в пределах 30% видового состава и обилия сходен с соответствующим. Что говорит о существовании на пойменном урочище Редкодуб как минимум трех экологофитоценотических группировки. Различие лугов полностью подтверждается характеристикой микроклиматических условий (табл.1).

А также легкостью выделения видов-эдификаторов (диаграмма 1):

На первый взгляд, опираясь на коэффициент сходства подобные выводы можно сделать и по своеобразию энтомофауны исследуемых участков, которые бы подтвердили выделение эколого-фитоценотических типов лугов. Но полученные значения сильно разнятся коэффициентами сходства по видовому составу и обилию, трактуются далеко не однозначно.

Сходство энтомофауны определяют не виды-эдификаторы. В сборах они представлены единичными экземплярами, что, по большому счету, не позволяет их считать таковыми, так как при увеличенных выборках они выявляются и на других типах лугов.

Единственно, с небольшой долей достоверности, мы можем выделить лишь группу видов-эдификаторов для подмаренникового луга.

При дальнейшем изучении этого вопроса необходимо уделить внимание представителям сем. Долгоносиков, представленных наиболее специфичными видами, вполне могущими проявить себя как эдификаторы.

Поэтому идентификацию разнообразия луговых ценозов мы можем провести по доминирующим видам насекомых.

Для каждого типа нами выявлены доминанты по обилию из разных отрядов (диаграмма 2). При этом все они представлены во всех типах луговых сообществ, но в разной степени.

1. Благовещенский В.В. и др. Определитель растений Среднего Поволжья. Наука. Ст.-П., 1984.

2. Булохов А.Д. Экологическая оценка среды методами фитоиндикации. Брянск, 1996.

3. Козлов М.А., Олигер И.М. Школьный атлас-определитель беспозвоночных. Просвещение. М. 1991.

4. Мамаев Б.М. Определитель насекомых Европейской части СССР. Просвещение, М., 1976.

5. Нидон К. и др. Растения и животные. Мир. М., 1991.

6. Новиков В.С., Губанов И.А. Школьный атлас-определитель высших растений. Просвещение. М., 1985.

9. Рысин Л.Н., Золотова Ф.Н. К методике определения продуктивности надземной части травянистого покрова. М. 1968.

10. Сукачев В.Н. Руководство к исследованию типов леса// Избранные труды. М., 1972. т.1.

Наши авторские методические материалы по зоологии беспозвоночных:
В нашем Интернет-магазине по некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы по беспозвоночным животным России:

компьютерные цифровые (для PC-Windows) определители Дневные бабочки, Насекомые-вредители леса, Пресноводные беспозвоночные,
приложения-определители ЭкоГид для смартфонов и планшетов на Android и iOS: Бабочки, Насекомые-вредители, Водные беспозвоночные (их можно скачать из магазинов приложений по ссылкам на страницах описаний) или загрузить в AppStore),
цветные ламинированные определительные таблицы: Дневные бабочки средней полосы, Пресноводные беспозвоночные,
карманные полевые определители Обитатели водоемов и Насекомые России
определитель серии "Энциклопедия природы России": Насекомые.

Если у Вас есть детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевых исследованиях (исследованиях в природе) и уже набранные на компьютере (в электронном виде) - пишите нам, мы обсудим возможность и варианты их размещения на нашем сайте!

Кроме детских исследовательских (проектных) работ на нашем сайте Вы также можете ознакомиться с различными методическими материалами, "облегчающими жизнь" педагога - организатора исследовательской работы школьников в природе, а также самих учащихся - юных исследователей природы. Речь идет о методических пособиях и определителях объектов природы России. В нижеследующем списке приведены ссылки на страницы с описаниями выпущенных нами методических материалов по исследованиям в природе.