Таксономічне різноманіття та конкурентна структура угруповань комах пасторальних екосистем Чернівецької області
Науковий напрямок: екологія
Ключові слова: комахи, пасторальна екосистема, таксономічне різноманіття, складність угруповання, конкурентна структура.
Концепція конкурентного угруповання була висунута Тарвідом (1952) і зводиться до таких положень [5]:
1. Перекривання екологічних ніш популяцій видів, які входять у конкурентне угруповання;
2. Поява кількісної регуляції, яка виникає внаслідок конкуренції між компонентами угруповання;
3. Утворення характерної структури як наслідок процесів регуляції в середині угруповання.
Явище конкуренції між двома або більше популяціями виникає у випадку, коли йдеться про необхідність спільного використання ресурсів середовища: корму, світла, простору [11].
В рамках конкурентного рослинного угруповання виділяють такі групи видів [5]:
1. Домінанти – види, які займають понад 5 % особин, що входять до складу угруповання.
2. Субдомінанти – види, представлені 2-5 % особин кожний.
3. Інфлуенти – види, представлені 1-2 % особин кожний.
4. Акцесори – поодинокі особини (менше 1 %).
Натомість класи домінування видів тварин здебільшого визначають за системою Штеккера-Бергмана [10]:
1. Еудомінанти – 31,7 %-100 %.
2. Домінанти – 10,1-31,1%.
3. Субдомінанти – 3,2-10,1 %.
4. Рецеденти – 1,1-3,1 %.
5. Еурецеденти – менше 1 % особин.
Мета і завдання досліджень. Метою роботи була оцінка таксономічного різноманіття та конкурентної структури угруповань комах пасторальних екосистем Чернівецької області.
Виходячи з мети, були визначені наступні завдання:
· Провести оцінку таксономічного різноманіття та складності угруповань комах пасторальних екосистем.
· Визначити конкурентну структуру досліджуваних угруповань.
· Виявити пасторальні екосистеми з низькими значеннями таксономічного різноманіття та складності угруповань комах.
· З’ясувати характер залежності між показникам таксономічного різноманіття та складності угруповань комах з одного боку і конкурентною структурою угруповань з іншого.
· Виявити пасторальні екосистеми, які можуть слугувати еталонами природних зон за станом угруповань комах.
Актуальність теми. комахт відіграють ключову роль у функціонуванні пасторальних екосистем як запилювачі, проміжна ланка в передачі енергії між консументами різних порядків, а також як деструктори. Крім того, комахи є самим багаточисельним класом серед безхребетних тварин. враховуючи багатогранну роль комах та їх багаточисельність бачиться актуальним оцінка їх угруповань з точки зору як таксономічного різноманіття, так і конкурентної структури.
Новизна даної роботи полягає в тому, що в літературі немає одноголосності в поглядах щодо співвідношення таксономічного різноманіття, конкурентної структури та складності угруповань комах. оцінка зв’язку між цими показниками має фундаментальне значення. Виявлення пасторальних екосистем Чернівецької області з критичними значеннями таксономічного різноманіття та складності має практичне значеня, оскільки свідчить про високий рівень порушення відповідних екосистем.
При проведенні досліджень керувались фізико-географічним районуванням Л. І. Воропай [1], яка виділяє три природні регіони Чернівецької області: Прут-Дністровська область – рівнинна північна частина території, Прут-Сіретська область – передгірська височина, центральна частина орографічної композиції території, Буковинські Карпати – гірська область, що піднімається на півдні території [2,3,7].
Дослідження проводились в червні року. Представників комах відбирали в угрупованнях досліджуваних пасторальних екосистем на дослідних ділянках (чотири дослідні ділянки на пасовище) площею 100 м2 методом косіння ентомологічним сачком (100 раз) за методикою і [8,9].
Комах визначали за визначником єва [6].
Таксономічне різноманіття визначали за формулою:
Ht = - 
i ln Pi, де
Pi=n/N,
де n – кількість таксонів певного рангу; N – загальна кількість таксонів досліджуваних рангів в угрупованні;
а складність угруповань:
С = (Нt · 1/N 
і)½,
де Ні – видова рясність таксонів і-го рівня [4].
Результати та їх обговорення
Показники таксономічного різноманіття комах пасторальних екосистем змінювалися в межах від 1,28 до 1,39 в Прут-Дністровській фізико-географічній області, від 1,05 до 1,42 – в Прут-Сіретській фізико-географічній області та від 1,31 до 1,39 – в області Буковинських Карпат (табл. 1).
Найбільші значення показника таксономічного різноманіття комах були зареєстровані для пасторальних екосистем с. Зелена та с. Поляна в Прут-Дністровській фізико-географічній області, с. Тернавка та с. Дубово в Прут-Сіретській фізико-географічній області та с. Усть-Путила області Буковинських Карпат. Мінімальні значення даного показника були відмічені в с. Грушівці та с. Хрещатик в Прут-Дністровській фізико-географічній області, с. Старий Вовчинець в Прут-Сіретській фізико-географічній області та с. Лопушна та с. Селятин області Буковинських Карпат.
Максимальні значення складності угруповання були відмічені в с. Вовчинець в Прут-Дністровській фізико-географічній області, с. Брусниця в Прут-Сіретській фізико-географічній області та с. Лопушна області Буковинських Карпат. Мінімальні значення були виявлені в с. Зарожани в Прут-Дністровській фізико-географічній області, с. Тернавка в Прут-Сіретській фізико-географічній області та с. Усть-Путила області Буковинських Карпат.
Загалом було доведено, що середні значення таксономічного різноманіття та складності угруповання по всіх фізико-географічних достовірно не відрізняються.
У пасторальних екосистемах усіх природних зон найбільший відсоток становлять види-субдомінанти. Співвідношення інших груп видів залежить від природної зони. Так, у Прут-Дністровській природній зоні приблизно однакова частота зустріваності домінантів та рецедентів. Пасовища Прут-Сіретської фізико-географічної області характеризуються переважанням відсотка рецедентів над відсотком домінантів.
Натомість в угрупованнях комах пасовищ Буковинських Карпат відносно більший внесок субрецедентів спостерігається на тлі найменшого представництва еудомінантів. При дослідженні конкурентної структури комах у жодному з пасовищ не було відмічено представництва усіх п’яти класів домінування видів.
Такий клас домінування як еудомінанти був виявлений в угруповання комах 7 з 28 досліджуваних пасовищ. Домінанти та субдомінанти були присутні у 25 досліджених угрупованнях, рецеденти – у 16. Цікаво, що субрецеденти були зареєстровані лише в 3-х угрупованнях.
Таблиця 1
Показники таксономічного різноманіття та складності угруповань комах пасторальних екосистем різних природних зон Чернівецької області
№ | Населений пункт, де знаходиться досліджуване пасовище | Індекс таксономічного різноманіття | Індекс складності угруповань |
Прут-Дністровська область | |||
1. | с. Вікно | 1,29 | 1,52 |
2. | с. Кострижівка | 1,28 | 1,27 |
3. | с. Лужани | 1,34 | 1,39 |
4. | с. Поляна | 1,37 | 1,37 |
5. | с. Чорнівка | 1,35 | 1,51 |
6. | с. Зелена | 1,39 | 1,48 |
7. | с. Вовчинець | 1,31 | 1,59 |
8. | с. Грушівці | 1,28 | 1,22 |
9. | с. Михалкове | 1,35 | 1,56 |
10. | с. Магала | 1,34 | 1,54 |
11. | с. Зарожани | 1,35 | 1,22 |
Прут – Сіретська область | |||
12. | с. Тернавка | 1,42 | 1,2 |
13. | с. Горбова | 1,33 | 1,43 |
14. | с. Валя-Кузьміна | 1,29 | 1,51 |
15. | с. Червона-Діброва | 1,36 | 1,45 |
16. | с. Дубово | 1,38 | 1,47 |
17. | с. Костинці | 1,34 | 1,45 |
18. | с. Брусниця | 1,26 | 1,64 |
19. | с. Черешенька | 1,33 | 1,37 |
20. | с. Банилів-Підгірний | 1,34 | 1,39 |
21. | с. Красноїльск | 1,33 | 1,37 |
22. | с. Старий Вовчинець | 1,05 | 1,16 |
Буковинські Карпати | |||
23. | с. Лопушна | 1,31 | 1,65 |
24. | с. Долішній Шепіт | 1,35 | 1,47 |
25. | с. Усть-Путила | 1,39 | 1,38 |
26. | с. Селятин | 1,31 | 1,44 |
27. | с. Шепіт | 1,35 | 1,46 |
28. | с. Перкалаб | 1,34 | 1,43 |
Примітки: Найбільші значення показника в межах фізико-географічної області.
Найменші значення показника в межах фізико-географічної області.
Отже, в конкурентній структурі комах пасторальних екосистем Чернівецької області встановлено природно-зональну специфіку в співвідношенні домінантів та рецедентів. Доведено також зворотній зв'язок між відсотком еудомінантів та субрецедентів.
Рис. 3.3. Спектри конкурентних груп видів комах пасторальних екосистем різних природних зон Чернівецької області.
Кількість класів у конкурентній структурі угруповань комах зростає із збільшенням показника їх складності, натомість не виявлено чітких залежностей між конкурентною структурою та таксономічним різноманіттям угруповань.
За показниками складності угруповань та кількістю класів конкурентної структури еталонними можуть слугувати пасторальні екосистеми с. Лопушна та с. Брусниця, в той час показник таксономічного різноманіття в даний пасторальних екосистемах є не досить високим.
Висновки
1. В конкурентній структурі комах пасторальних екосистем Чернівецької області встановлено природно-зональну специфіку в співвідношенні домінантів та рецедентів.
2. Доведено зворотній зв'язок між відсотком еудомінантів та субрецедентів.
3. Найбільші значення показника таксономічного різноманіття комах були зареєстровані для пасторальних екосистем с. Зелена та с. Поляна в Прут-Дністровській фізико-географічній області, с. Тернавка та с. Дубово в Прут-Сіретській фізико-географічній області та с. Усть-Путила області Буковинських Карпат.
4. Мінімальні значення показника таксономічного різноманіття були відмічені в с. Грушівці та с. Хрещатик в Прут-Дністровській фізико-географічній області, с. Старий Вовчинець в Прут-Сіретській фізико-географічній області та с. Лопушна та с. Селятин області Буковинських Карпат.
5. Максимальні значення складності угруповання були відмічені в с. Вовчинець в Прут-Дністровській фізико-географічній області, с. Брусниця в Прут-Сіретській фізико-географічній області та с. Лопушна області Буковинських Карпат.
6. Мінімальні значення показника складності угруповань комах були виявлені в пасторальних екосистемах с. Зарожани в Прут-Дністровській фізико-географічній області, с. Тернавка в Прут-Сіретській фізико-географічній області та с. Усть-Путила області Буковинських Карпат.
Список використаної літератури
1. І. Географічний образ Чернівецької області // Краєзнавство. Географія. Туризм. ― 2004. ― №2― С. 4-7.
2. Географія рідного краю. Чернівецька область / І., , − Чернівці: Рута, 2000.− 159с.
3. Гуцуляк условия средней части Прут-Днистровского междуречья. − Черновцы: ЧГУ, 1978. − 111с.
4. Емельянов и его роль в функциональной устойчивости и еволюции екосистем. – Киев : Б. и., 1999. – 168 с.
5. Кучерявий ія – Львів: Світ, 2000 – 500 с.: іл.. Бібліогр.:
с. 480.
6. Определитель насекомих эвропейской части СССР. / Под ред. . − М.:”Посвещение”, 1976. – 304 с.
7. Природа Чернівецької області / Під ред. І. − Львів: Вища школа, 1978. − 160 с.
8. , , Морозова екологія: практичний курс. — Чернівці: Рута, 2003. – 300с.
9. Фасулати изучение наземных беспозвоночных. ― М.: Высшая школа, 1971. ― 424с.
10. формування наземних грунтових ногохвіток урбанізованих екосистем м. Львова: Автореф. дис. … канд.. біол. наук: 03.00.16. – Чернівці, 2002. – 19 с.
11. Экологический энциклопедический словарь / . − К.: Гл. ред. МСЭ. − 408 с.
