Разнообразия педобионтов леса, их некоторые характеристики.

Сигова Н.А учитель биологии первой категории МБОУ Лестранхозовская СОШ

Проведено изучение разнообразия педобионтов леса, их некоторые

характеристики. Составлен список видов, проведён экологический анализ групп

видов. Определена численность и плотность групп педобионтов леса села

Бирикчуль, Аскизского района.

Педобионты
(от педо... и бионт (ы)), организмы, обитающие в почве. (Экологический энциклопедический словарь. — 1989). С постоянно увеличивающимся загрязнением природной среды промышленными отходами и с развитием сельскохозяйственного производства все более возрастает глобальная роль как экологии в целом, так и экологии насекомых. Это особенно четко проявляется на примере защиты растений. До конца 50–х гг. 20 века защита растений почти не нуждалась в экологических исследованиях. В этот варварский период после обнаружения вредных насекомых предписывалось употребить определенное количество ядохимикатов для их уничтожения. Еще чаще обработку ядохимикатами применяли как профилактическую меру без какого–либо энтомологического обследования. Мало кто задумывался о тяжких последствиях такого "щедрого" употребления инсектицидов, об опасности для окружающей природы и людей, использующих выращенную сельскохозяйственную продукцию или живущих в сельскохозяйственных районах. В быту широко распространено представление о насекомых как о существах, мешающих жизни человека. Что произошло бы на нашей планете, если бы исчезли сразу все насекомые? Казалось бы, что в тайге будет значительно лучше без гнуса, в квартирах – без тараканов, на полях и складах – без вредителей. Однако одновременно исчезнут все растения, опыляемые насекомыми, многие птицы и рыбы погибнут без корма. Сильно замедлится почвообразование. Поверхность суши будет завалена остатками растений, трупами животных, экскрементами. Изменится весь
облик нашей планеты, распадутся все современные биоценозы. Итак, насекомые – неотъемлемая часть биосферы и их роль в жизни нашей планеты громадна (Чернышёв, 1996).
Цель:
Выявление видового состава, экологической структуры, а также некоторых характеристик педобионтов леса окрестностей села Бирикчуль.
Задачи:
1. провести анализ литературы для определения основных понятий. 2. выявить и опробировать методы для определения видового состава и экологической структуры педобионтов. 3. Провести сбор в разных экологических условиях ( температура, влажность, почвы). 4. Составить список и провести экологический анализ групп видов. 5. Определить численность и плотность групп педобионтов леса.
Медодика и Материал сбора:
Вначале учащихся знакомят с различными типами местообитаний беспозвоночных животных и соответствующими им экологическими группами животных. Практическую работу следует начать с учебного занятия по овладению методиками сбора и учета беспозвоночных в лесной подстилке и на древесине. Основную часть исследовательской работы организуют следующим образом. Группу учащихся разбивают на рабочие бригады по 2-3 человека и каждой группе дают задание – обследовать разные биотопы в районе проведения работ. В типичном случае средней полосы это могут быть 3-4 типа лесов (например, еловый, сосновый, смешанный, лиственный) и 2-3 типа лугов (суходольные, пойменные, сельхозугодья). В каждом их этих биотопов проводится по одному учету. Беспозвоночных древесины интереснее изучать не в разных
биотопах, а на разных субстратах. Это могут быть следующие типы субстратов: стоящие мертвые стволы деревьев разных пород (ель, сосна, береза, другие), пни и лежачие стволы разной степени разложения. Оборудование для сбора беспозвоночных в лесной подстилке и на древесине Приборов для сбора и учета беспозвоночных животных требуется немного, причем большинство из них пригодно для сбора различных систематических и экологических групп. Для сбора животных понадобятся белая ткань или полиэтиленовая пленка, мощный нож, пинцеты, эксгаустеры, баночки для сбора животных (морилки). Основной прибор, используемый при сборе мелких беспозвоночных – эксгаустер или всасыватель. Это ручной «мини-пылесос», который позволяет засасывать мелких животных в специальную сборную камеру.
Эксгаустер
представляет собой стеклянную или пластмассовую колбу с резиновой трубкой. Его легко изготовить самостоятельно из любой стеклянной баночки, бутылочки или колбы с широким горлышком. В ее пробку (резиновую или корковую) нужно вставить две трубки, например из прозрачных шариковых ручек. Трубки могут быть одинаковой длины, но одну из них нужно вставить в банку глубоко (до самого дна), а другую – на 2-3 см. Таким образом, одна трубка будет торчать из банки совсем немного (2-3 см), а другая – на 8-10 см. На короткую трубку надевают резиновую трубку длиной 20-40 см – и эксгаустер готов. Резиновую трубку берут в рот, банку держат в руке и подносят длинную трубку- ручку к объекту, который нужно поймать. Затем его засасывают вместе с воздухом внутрь банки, где он и остается. Для предотвращения попадания насекомых в выходную резиновую трубку, на ее конец надевают колпачок из мелкой сетки или марли.
Сбор насекомых эксгаустером производится с любой поверхности: с почвы, с растений, с поддонов, в любых других случаях, когда собрать мелких насекомых другими средствами затруднительно.
Морилки
– это любые емкости для временного хранения и транспортирования пойманных животных в лабораторию. В качестве морилок можно использовать любую прозрачную посуду подходящего размера - от пузырька из-под таблеток до литровой банки. Главное, чтобы посуда была прозрачной и хорошо закрывалась пробкой. В морилку нужно вкладывать смятые кусочки мятой бумаги, например промокашки, которые будут предотвращать слипание насекомых в морилке при ее транспортировке. Ручной способ сбора и учета животных в лесной подстилке прост, но трудоемок. В типичном месте избранного биоценоза закладывается учетная площадка – размером 25 х 25 см (с помощью рулетки). Углы площадки маркируются (веточками, «флажками» и т.п.). Подстилка прорезается по периметру большим ножом на максимальную глубину – до верхних горизонтов почвы. Заранее рядом с площадкой на земле расстилают светлую ткань (в идеале – белую) размером около 1 м2. Если нет ткани, можно обойтись полиэтиленовой пленкой, однако это гораздо хуже. Далее подстилку с площадки руками начинают перекладывать на ткань и производят ручную выемку всех видимых невооруженным глазом животных. Выкладывать подстилку следует небольшими порциями, чтобы увидеть всех ползающих животных и успеть поймать их пока они не разбежались. С этой целью заниматься отловом лучше всего вдвоем-втроем (по одному человеку с каждой стороны квадрата. Все мелкие насекомые засасываются в эксгаустеры, а крупные отлавливаются пинцетом или пальцами и помещаются прямо в морилки. По окончании разбора всего объема учетной площадки, животные из эксгаустеров также
пересаживаются в морилки. На морилку сверху наклеивается этикетка: где, когда и кто собирал, размеры площадки и описание (название) биоценоза. Как обычно, запись в этикетке в расширенном виде дублируется в полевом дневнике. Вся подстилка, вынутая из учетной площадки, складывается на место – желательно послойно, в естественной последовательности.
Результаты исследования:

Систематический анализ

Таблица №1

Х
1
Х
2 Л 1 Л 2 сомкнутость крон 30% 90% 8% 5% температура воздуха 13 0 С 11 о С 12 о С 13 о С виды(верхний слой почвы) муравей- древоточец, сколопендра. прямокрылые, жёсткокрылые. сколопендра, жужелица. сколопендра, жёсткокрылые. Виды (средний и нижний слой почвы) личинка майского жука, личинка жука- щелкуна, сколопендра личинка майского жука, личинка жука- щелкуна, сколопендра дождевой червь, сколопендра не обнаружено

Из таблицы №1 видно, что в верхнем слое почвы преобладают взрослые насекомые т.к. темпера этого слоя выше. В среднем и нижнем слое встречаются в основном личинки различных насекомых. Таким образом, в конце весны в основном преобладают личинки различных насекомых (так как идёт их развитие), из взрослых особей мы встретил только муравья-древоеда, жужелицу, сколопендру и паукообразных.
На основе таблицы была построена диаграмма
Диаграмма №1
Диаграмма №1 отражает зависимость численности педобионтов от сомкнутости крон, от видов деревьев и температуры воздуха. Следует отметить, что температура воздуха отличается на 1-2 градуса, самая высокая температура под первым хвойным и вторым листопадным деревом, она одинакова и составляет 13 0 С, под вторым хвойным – 11 0 С, под первым листопадным 12 0 С. Наименьшее количество почвенных обитателей наблюдается под листопадным деревом № 2,где сомкнутость крон минимальная и составляет 5 %. Наибольшую численность составляют обитатели под хвойным деревом №2, где сомкнутость крон составляет 90%. Можно сделать вывод, что наиболее благоприятной средой для сохранения видов педобионтов являются почва под хвойными деревьями с повышенной сомкнутостью крон.
Анализ экологии популяций:

• Для вычисления плотности групп педобионтов используют следующую формулу: • P = численность особей/V участка • V = а*в*с, где а – длинна участка, в – ширина участка, с – глубина участка. • V = 25*25*30 = 18750 см 3 = 0,02 м 3 .
Таблица №2

виды

Х 1

Х 2

Л 1

Л 2
числ- ть Р ос/м3 числ- ть Р ос/м3 числ- ть Р ос/м3 числ- ть Р ос/м3 муравей- древоточец 1 50 сколопендра 3 150 1 50 2 100 1 50 прямокрылые 2 100 жесткокрылые 2 100 1 50 жужелица 2 100 лич. майского жука 2 100 2 100 л и ч . ж у к а - щелкуна 1 50 2 100 дождевой червь 1 50 паукообразные 1 50 1 50 всего 8 400 10 500 5 250 2 100 Из таблицы №2 видно, что плотность видов прежде всего зависит от численности, а наибольшая численность наблюдается под хвойным деревом № 2, где также следует отметить сильную сомкнутость крон. Эти условия среды позволяют снижать температуру воздуха на 1-2 градуса и сохранять влажность почвы.
Экологический анализ
(по степени связи с почвой)
:
Таблица №3
Экологические группы педобионтов Виды педобионтов Геобионты Сколопендра, дождевой червь. Геофилы лич. майского жука, лич. жука-щелкуна, жесткокрылые, прямокрылые Геоксены Жуже л и ц а , М у р а в е й - д р е в о т о ч е ц , паукообразные. На основе таблицы была построена диаграмма №3: Геобионты Геофилы Геоксены 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Ряд 3 Из диаграммы №3 видно, что преобладающей группой являются геофилы, группа геоксенов занимает второе место, а на третьем - геобионты. Таким образом, преобладают именно геофилы, это можно объяснить общим снижением весенней температуры 2014 года, поэтому различные типы животных очень долгое время находились в личиночном состоянии, т.е произошла задержка созревания некоторых обитателей почв. Выводы: 1.Провели анализ литературы для определения основных понятий.
2.Выявили и опробировали методы для определения видового состава и экологической структуры педобионтов. 3.Провели сбор в разных экологических условиях ( температура, влажность, почвы). 4.Составили список и провести экологический анализ групп видов. 5.Провели анализ экологии популяций.
Библиографический список:
1.И.М.Левандинова, Амфибиотические насекомые,- Л, - 1982, -215с.
2.Л.Н.Щербакова, А.В.Осетров, Е.А. Бондаренко, Лесная энтомология, -СПб,-2006,-61с. 3.Медведев.Г.С, Систематический указатель видов, М-Л, -1968,-275с. 4.Методические пособия по энтомологии , Ростов-на-Дону, -2002,-57с. 5.Плавильщиков .Н.Н, Жуки-Дровосеки (1.ч.) ,М-Л,-1936,-619с. 6.Плавильщиков .Н.Н, Жуки-Дровосеки (2.ч.) , М-Л, -1940, -402с. 7.Плавильщиков .Н.Н, Жуки-Дровосеки(3.ч.) , М-Л, -1958,-572с. 8.Чернышев.В.Б., Экология насекомых, -М,-1996,-199с. 9.Пузанов.И.И.,Зоогеография, -М,-1938,-361с. 10.А.Полоскин, В.Хаитов, Полевой Определитель Пресноводных Безпозвоночных, -М, -2006,-16с. 11.Плавильщиков .Н.Н, Опредилителей насекомых, -М..Топикал,-544с. 12.Б.М.Мамаев,Л.Н.Медведев,Ф.Н.Правдин,Опредилитель насекомых европейской части СССР,-М,-1976,-318с.