работа Мурадянx

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЁННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №3» С. КУГУЛЬТА ГРАЧЕВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА
СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ
Исследовательская работа по краеведению:
«ИЗУЧЕНИЕ ФАУНЫ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ ТАМНОБИОНТОВ И
ХОРТОБИОНТОВ,
А ТАКЖЕ НЕКОТОРЫХ АСПЕКТОВ ИХ ЭКОЛОГИИ»
Работу выполнила:
ученица 9 «Б» класса
МКОУ СОШ №3, с. Кугульта
Мурадян Анна
Руководитель: Еремина Евгения Михайловна,
учитель биологии и географии
МКОУ СОШ №3, с. Кугульта
Кугульта
2015г.
Содержание
1. Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . … . . . . . . . стр. 3
2. Основная часть. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . стр. 3
3. Исследовательская часть. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . стр. 6
4. Собственные данные …………………………………………… стр. 8
5. Выводы ………………………………………………………….. стр.11
6. Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . …….. . . . . . . . . . . . . . . . . . . стр. 11
7. Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……. . . . . . . ….. . . стр. 13
6. Приложения .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …….. . . . . . . . . . . . . .стр.15
ИЗУЧЕНИЕ ФАУНЫ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ ТАМНОБИОНТОВ И
ХОРТОБИОНТОВ,
А ТАКЖЕ НЕКОТОРЫХ АСПЕКТОВ ИХ ЭКОЛОГИИ
Введение
На нашей планете существует более 2.000.000 видов насекомых, на долю которых
приходится 70% от общего числа видов животных ( из каждых 10 видов животных 7- это
насекомые ). Если же приблизительно подсчитать численность насекомых и сравнить ее с
населением Земли, то кажется, что насекомых 250.000.000 раз больше чем людей.
Энтомология обрела статус самостоятельной научной дисциплины благодаря
значению своих объектов – насекомых в природе и в практической деятельности человека.
Подавляющее большинство жуков питается растительной пищей, очень многие из
них – листьями, стеблями, корнями, цветками живых растений. Все ли эти жуки относятся
к вредителям? Нет, далеко не все. Наоборот, как это ни парадоксально, почти все
насекомые – потребители растений, за немногими исключениями, полезны, так как
являются незаменимым звеном в круговороте веществ в природе.
Возникает вопрос: какие же жуки – потребители растений являются вредителями?
Очень немногие, в основном те которые способны периодически размножаться в
массовых количествах и в эти периоде весьма интенсивно уничтожать растительность.
Опылители - это не только пчелы и шмели, хотя эти представители отряда
перепончатокрылых, являются основными посетителями цветков. Фактически все жуки,
посещающие цветки растений, будь то бабочки, жуки, мухи и др…, в той или иной
степени переносят с цветка на цветок пыльцу, приставшую к их телу, и тем самым
способствуют опылению.
Многочисленные жуки, интенсивно перерабатывающие опавшую листву, быстро
возвращают в почву утраченные ею органические и минеральные вещества.
Жуки - навозники закапывают в почву экскременты позвоночных животных и их
трупы являясь, таким образом, санитарами природы.
Но, жуки могут быть вредителями, сельскохозяйственных культур, к их числу
относятся в первую очередь короеды и листоеды, которые объедают хвою и листья
деревьев. Поврежденные древостои замедляют рост, а при повторных нападениях
вредителя могут погибнуть. Стволовые вредители не только окончательно приводят
дерево к гибели, но и портят древесину, снижая ее ценность.
Но многие красивые жуки подобно ярким и привлекательных цветам растений
украшают природу, между тем именно крупные и красивые насекомые длительное время
служили объектам интенсивного коллекционирования.
Работа проводилась в окрестностях села Кугульта, вблизи соснового бора с 25 июня по 8
июля 2014 года.
Хортобионты — это обитатели травянистой растительности, тамнобионты — обитатели
кустарников. Фауна жесткокрылых тамнобионтов и хортобионтов изучена недостаточно,
поэтому результаты наших исследований могут привлечь внимание.
Хортобионты – обитатели травянистого покрова. Среди них можно различить:
А) эктобионты – держатся на поверхности растений, это очень разнохарактерная и
обширная группировка, которая в соответствии с особенностями питания подразделяется
на фитофагов, питающихся растительной пищей, зоофагов, ведущий хищный образ жизни
(богомол обыкновенный.)
Б) эндобионты – обитатели толщи листьев, стеблей, бутонов, плодов, разрастаний тканей
растений, вызванных насекомыми. Очень часто помогают разрыхлять почву, что
благотворно влияет на рост растений и впитывание ими питательных органических
веществ.
Среди хортобионтов наиболее часто встречаемые виды относятся к группе фитофагов, т.е.
питающихся растениями: саранчовые (прусы, кобылки), жуки листоеды и гусеницы
чешуекрылых. Преобладают листогрызущие формы и сосущие фитофаги (цикады и
растительноядные клопы). Хищники представлены жесткокрылыми: кокцинеллидами
жужелицами, стафилинами, хищными клопами, муравьями.
Постоянным компонентом травянистых сообществ являются антофильные (посещающие
цветки для питания пыльцой или нектаром) насекомые, обычно это жуки различных
семейств (пластинчатоусые, долгоносики, листоеды), а также чешуекрылые и
перепончатокрылые.
Цель — изучить фауну жесткокрылых тамнобионтов и хортобионтов, а также некоторые
аспекты их экологии.
Задачи:
1. Изучить видовой состав жесткокрылых.
2. Определить соотношение таксонов, выявить доминантов и супердоминантов.
3. Исследовать суточную динамику численности жесткокрылых.
4. Составить аннотированный фаунистический список;.
5. Проследить взаимоотношение жесткокрылых с другими группами животных.
Научная новизна. Проведены исследование и обработка полученных материалов путем
обобщения всех накопленных к настоящему времени данных по видовому составу,
распространению жесткокрылых тамнобионтов и хортобионтов окрестностей с. Кугульта.
На основании работы впервые составлен список семейств
жесткокрылых для с. Кугульта, включающий сведения о 223 видах и 18 подвидах.
Основная часть
1.1.Общая характеристика жесткокрылых
Отряд Жуки или Жесткокрылые
Жесткокрылыми этих насекомых называют за наличие у них плотных жестких
крыльев передней пары – так называемых надкрыльев, прикрывающих, как крышкой,
тонкие, прозрачные крылья задней пары и брюшко. Другая общая черта, характерная для
всех жуков,- это грызущий ротовой аппарат. Усики у представителей различных семейств
очень разнообразны нитевидные, пластинчатые, булавовидные, гребенчатые,- зачастую по
ним ведется определение жуков.
По характеру питания различают три основные группы жуков хищные, питающиеся
различными беспозвоночные, в основном насекомыми,
потребители разлагающихся растительных и животных остатков, растительноядные, в том
числе и потребители древесины
В зависимости от места обитания различают две основные группы жуков водные и
наземные. Среди личинок жуков выделяют два основных типа: свободноживущие, очень
подвижные, обычно хищные формы, с хорошо
развитыми бегательными или плавательными ногами: скрытно- живущие,
малоподвижные, более или менее червеобразные формы, со слабо развитыми ногами или
без них – в этой группе преобладают обитатели почвы либо потребители древесины или
грибов.
Всего выявлено около 300.000 видов жуков, в России не менее 25000 видов.
Большинство из них очень мелкие и трудно определимы
Тела жука разделено на три отдела: голову, грудь и брюшко. Голова, неподвижно
сочлена с грудью и несет ротовые органы. Различают следующие части: наличник,
верхняя губа, лоб, темя, виски. Глазки расположены над верхней губой и чаще всего
хорошо развиты, массивны. Под верхней губой расположены пара нижних челюстей с
челюстными щупиками и нижняя губа
Усики имеют от 9 до 11 члеников. Место прикрепления усиков называется
основанием, а свободный конец – вершиной. Большое значение в определение жуков
имеет тип усиков: нитевидный- имеет приблизительно одинаковую толщину по всей
длине: щетинковидный - к концу его членики становятся тоньше: четковидный - состоит
из кругловатых коротких члеников. Булавовидные усики утолщены к вершине или имеют
резко отграниченную булаву и остальную часть усика- жгутик. Все перечисленные типы
усиков называются правильными, встречаются еще неправильные, среди них ушастые,
когда один из первых члеников сильно увеличен и похож на ушную раковину.
Грудь состоит из трех отделов: передне-, средне- и заднегруди. Верхние части груди
называются спинкой и включают три части: переднее, средне и заднеспинки. Большое
значение в определение жуков имеет форма переднеспинки. На нижней стороне каждого
отдела груди имеются впадины для ног- тазиковые впадины.
Ноги состоят из следующих частей: тазик, вертлуг, бедро, голень и лапка. Лапка
обычно несет на конце пару крючковидных коготков. Ноги делятся на несколько типов:
ходильные, плавательные, копательные.
Крылья. Передняя пара крыльев, или надкрылья, у жуков твердая, роговая, служит для
защиты второй пары. Линия, по которой они складываются, называется швом. Различают
наружный (боковой) край, вершину и плечевой бугорок. Поверхность надкрылий бывает
гладкой, усеянной точками, с ямками или бугорками, часто имеются продольные
бороздки, отделенные друг от друга промежутками.
Брюшко, плотно скреплено с заднегрудью. Каждый сегмент брюшка состоит из
верхнего спинного (тергит) и нижнего брюшного (стернит) полукольца. Обычно стерниты
брюшка твердые, плотные, тергиты же мягкие, кожистые, так как защищены сверху
твердыми надкрыльями. Число видимых брюшных стернитов обычно насчитывается от5
до8. Стерниты могут сливаться друг с другом, так что границы между ними становятся
неясными, часто они сливаются друг с другом и не видны.
1.2 Размножение
1. Каждое насекомое развивается из яиц, отложенных самкой того же вида.
2. Половой деморфизм определяется биологическими различиями: массивное брюшко
самки служит для вынашивания яиц: развития усиков у самцов способствует нахождению
ими самок по запаху
3. Самки откладывают яйца инстинктивно в ту среду, где личинка может найти питание и
защиту.
4. При развитии с полным превращением индивидуальная жизнь насекомого разделена на
2 периода: период питания ( личинка) и период размножения.
1.3 Экологические группы жесткокрылых
Хортобионты – обитатели травянистого покрова. Среди них можно различить:
А) эктобионты – держатся на поверхности растений, это очень разнохарактерная и
обширная группировка, которая в соответствии с особенностями питания подразделяется
на фитофагов, питающихся растительной пищей, зоофагов, ведущий хищный образ жизни
(богомол обыкновенный.)
Б) эндобионты – обитатели толщи листьев, стеблей, бутонов, плодов, разрастаний тканей
растений, вызванных насекомыми. Очень часто помогают разрыхлять почву, что
благотворно влияет на рост растений и впитывание ими питательных органических
веществ.
Среди хортобионтов наиболее часто встречаемые виды относятся к группе фитофагов, т.е.
питающихся растениями: саранчовые (прусы, кобылки), жуки листоеды и гусеницы
чешуекрылых. Преобладают листогрызущие формы и сосущие фитофаги (цикады и
растительноядные клопы). Хищники представлены жесткокрылыми: кокцинеллидами
жужелицами, стафилинами, хищными клопами, муравьями.
Постоянным компонентом травянистых сообществ являются антофильные (посещающие
цветки для питания пыльцой или нектаром) насекомые, обычно это жуки различных
семейств (пластинчатоусые, долгоносики, листоеды), а также чешуекрылые и
перепончатокрылые.
Тамнобионты –обитатели кустарников. Дендробионты –обитатели деревьев. Тамно- и
дендробионтов часто объединяют в одну жизненную форму дендробионтов. Ксилобионты
–обитатели мертвой древесины.
Важная особенность всех наземных сообществ животных –большое обилие и
разнообразие членистоногих, прежде всего насекомых. Для каждого типа экосистем
характерен свой набор видов, среди которых выделяются доминанты –наиболее
многочисленные виды в биоценозе (сообществе), особые жизненные формы.
Методика
Хортобионты - обитатели травянистой растительности, тамнобионты - обитатели
кустарников.
Цели исследования: выявление состава фауны названных экологических групп жуков,
соотношения таксонов, сезонной и суточной динамики численности видов в разных
биотопах, выявление сходства и различия фаун основных сообществ республики,
зависимости состояния фауны от воздействия различных факторов.
Обследование велось маршрутным методом. При сборе жесткокрылых применялись
такие методы сбора, как кошение сачком, отряхивание деревьев и травостоя, ручной
сбор.
Для реализации поставленных целей методом кошения. Закладывалась площадка 10х10
м, в дальнейшем на ней проводилось кошение (100 взмахов, 1 серия по 10 взмахов), а
потом — геоботаническое описание. При прохождении маршрута по лесополосе велось
наблюдение визуальным методом и отряхивание веток деревьев.
Для изучения жуков-тамнобионтов используется метод обтряхивания. Выбирают
отдельно стоящий куст растения, подстилают под него белое полотно и отряхивают в
утренние часы. Жуки в этот период суток находятся в состоянии оцепенения и легко
падают вниз. Таким способом хорошо выявляется состав фауны листогрызущих жуков
отдельных видов кустарников и молодых деревьев.
Для выявления доминантов и супердоминантов использовалась шкала Ринконенна
(Приложение 1.).
Оценка общности фаун по численному обилию или динамической плотности
рассчитывалась стандартным образом с использованием индекса ЧекановскогоСъеренсена:
, где а — число общих видов, в — число общих видов в 1 списке, с —
число общих видов во 2 списке.
Описание площадок.
1. Лесополоса. Поляна. Древостой — ясень, вишня, дуб, алыча. Подрост — ясень, терен,
алыча. Распределены по территории равномерно. Преобладают злаки, лисохвост луговой,
мятлик луговой, тысячелистник, зверобой.
2. Заливной луг на берегу р. Большая Кугульта. Клевер луговой, подмаренник мягкий,
редкие кусты осоки, бодяк полевой-80%.
3. Поляна у р. Большая Кугульта. Ежа сборная, герань луговая, клевер луговой,
белокопытник обыкновенный, осока- 80 %
4. Луг прибрежный. Микрорельеф бугристый. Высота травостоя 0,5 м. Доминирующие
виды: костер безостый, конский щавель, клевер луговой, лапчатка, бодяк полевой.
5. Поляна около соснового бора. Конский щавель, лисохвост, молочай, костер безостый,
клевер, полынь, земляника лесная.
6. Поляна у основания холма. Клевер, полынь, подмаренник мягкий, тысячелистник.
7. Поляна между рекой и прудом. Осока.
8. Луг у р. Большая Кугульта. Одуванчик, клевер луговой, конский щавель, белокопытник
обыкновенный.
9. Кусты лоха серебряного (на лугу).
10. Поляна клевера.
11. Луг на берегу пруда. Клевер луговой, подмаренник мягкий, земляника лесная.
12. Луг у дороги. Злаково-бобовое разнотравье.
13. Кусты лоха серебряного у пруда.
Результаты
В результате исследований было заложено 13 площадок в разных биотопах и собрано 233
жесткокрылых тамнобионтов и хортобионтов. В результате определения выявлено 11
семейств (Приложение1.,табл.2):
Процентное соотношение семейств жесткокрылых, пойманных в лесу, на лугу и у водоема
отражено в диаграмме (Приложение2). Из диаграммы видно, что во всех биотопах
супердоминантами являются представители семейства Усачи. Сем. Долгоножки
преобладают только в лесу и на лугу. На лугу и у водоема появляется другой
супердоминант — семейство Щелкуны. Все супердоминирующие семейства являются
типичными фитофагами. Это можно объяснить различным растительным составом на
исследуемых площадках.
Род Листоед является супердоминантом в лесополосе и на лугу, у водоема этот род нам не
встретился. Но на берегу р. Большая Кугульта был выявлен другой супердоминант — род
Щелкуны (60%).
Так же была заложена площадка на песчаном острове, где произрастает молодой лох. Род
Мягкотелки так же является супердоминантом. Можно предположить, что он осваивает
новые места обитания.
Род Долгоносики является типичным хортобионтом, живущим на бобовых растениях.
Нами он был встречен на площадках 3,4 и 10, заселенных клевером. Этим фактом мы
подтверждаем литературные данные.
Исследование суточной динамики жесткокрылых на лохе и клевере показало, что у
каждого семейства существуют свои пики активности. Пик активности семейства Божьи
коровки наблюдается в обед. На клевере активность мягкотелок повышается к ночи, на
лохе пика не наблюдается. По-видимому эти насекомые ведут ночной образ жизни, что
позволяет им избежать нападений со стороны насекомоядных животных. Во время
ночных наблюдений мы наблюдали лет мягкотелок, кроме того есть литературные
данные, что у этой группы насекомых тонкие наружные покровы, плохо защищающие
организм от потери влаги.
Нами были найдены ловчие сети пауков с пойманными в них долгоносиками. Также,
исследуя 8 тернов, заселенных муравьями, мы отметили, что жесткокрылых на этих
кустарниках нет. Следовательно, одним из регуляторов численности жуков тамнобионтов
и хортобионтов являются пауки и муравьи.
В результате расчета Индекса Чекановского-Съеренсена мы вычислили отношение числа
общих видов к среднему арифметическому числу видов в двух списках.
Фауна жесткокрылых лесополосы и луга сходна на 40%, лесополоса и берега р.Б.
Кугульта — на 30%, фауна берега и луга — на 20%.
Выводы
•
1. За период исследований выявлено 11 семейств жесткокрылых Среди них
наиболее многочисленны представители семейств Долгоносики, Усачи и
Листоеды . Все они типичные фитофаги.
•
2. Супердоминанты Листоеды и Долгоносики—встречается во всех сборах.
•
3. По количеству особей лидирует род Долгоносики, вид Долгоносик зеленый
листовой
•
4. Исследование суточной динамики численности показали, что у каждого
семейства существуют свои пики. Божьи коровки активны в 12 часов. Вероятно,
это связано с активностью их объектов питания. Активность усачей повышается к
ночи.
•
5. Одим из регуляторов численности жесткокрылых тамнобионтов и хортобионтов
являются пауки и муравьи.
•
6.Фауна жесткокрылых тамнобионтов и хортобионтов лесополосы и луга сходны
на 40 %, лесополосы и прибрежной зоны — на 30%, фауна берега и луга — на 20
%.
Список литературы
1. методические указания по организации научно-исследовательских работ учащихся. Под
общей редакцией Л.В.Егорова . Чебоксары, 1999, 106 с.
2. Определитель насекомых. Н.Н.Плавильщиков. Москва, 1950.
3. Руководство по зоологии, том III, часть II. Беспозвоночные. Составители И.И.Ежиков,
Н.Я.Кузнецов. Москва, 1951.
Приложения.
Приложение 1.
Таблица 1. Шкала Ринконенна:
%
Частота встречаемости
0%
Очень редкое
1%
Редкое
2%
Субдоминанты (обычные)
5%
Доминанты (массовые)
10%
Супердоминанты
Таблица №2. Систематика жесткокрылых с. Кугульта
Название семейства
Название вида
Число
особей
Scarabaeidai
Пластинчатоусые
Семейство
Melolontha hippocastani
Восточный майский хрущ
1
Cetonia aurata
5
Бронзовка золотистая
Trichius fasciatus
1
Перевязанный восковик
Cerambycidae
Семейство Усачи
Leptura quadrifasciata
5
Лептура четырехполосная
Callidium violaceum
12
Усач плоский фиолетовый
Aredolpona rubra
18
Лептура красная
Monochamus urussovi
7
Большой еловый усач
Chrysomelidae
Семейство Листоеды
Колорадский жук
18
Chrysolina aurichalcea
13
Листоед золотисто-медный
Coccinelidae Семейство Божьи коровки
Coccinella septempunctata
18
Божья коровка семиточечная
Calvia quatuordecimguttata
5
Кальвия
четырнадцатипятнистая
Curculionidae
Семейство
Долгоносики
Phyllobius viridiaeris
22
Долгоносик зелёный
листовой
Cantharidae
Семейство
Нарывник 4-х точечный"
17
Мягкотелка деревенская
21
Lutta Vesicsatoria
7
Мягкотелки
Melyridae
Семейство Нарывники
Шпанская мушка
Carabidae
Семейство Жужелицы
Carabus nemoralis
Жужелица садовая
14
Carabus auratus
11
Жужелица золотистая
Карапузики Histeridae
Семейство Щелкуны
Elateridae
ПЛОСКУШКА
7
Actenicerus sjaelandicus
4
Щелкун
Семейство Пестрянки Trichodes apiarius
Cleridae
11
Пчеложук пчелиный
Зеленоватая пестрянка или
васильковая
Итого
233
Таблица 3. Распределение отряда жесткокрылые по типу питания
Стволовые
Корневые
Листогрызущие Хищники
Хвоегрызущи
е
Cerambycidae
Scarabaeidae
Chrysomelidae
Carabidae
Cleridae
Elateridae
Coccinelidae
Melyridae
Vesicanlia
Pyrochrodae
Приложение 2. Таблица 4
Curculionidae
Видового состава жесткокрылых по числу особей
Семейство
Количество особей
Семейство Пластинчатоусые
16
Семейство Усачи
47
Семейство Листоеды
31
Семейство Божьи коровки
25
Семейство Долгоносики
42
Семейство Мягкотелки
21
Семейство Нарывники
9
Семейство Жужелицы
25
Семейство Карапузики
7
Семейство Щелкуны
4
Семейство Пестрянки
11
Диаграмма 1. Систематический
анализ видового состава жесткокрылых по
обилию особей
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
усачи
Таблица 5.
божьи
карапузики
Видового состава жесткокрылых по числу видов
Семейство
Количество видов
Семейство Пластинчатоусые
4
Семейство Усачи
4
Семейство Листоеды
2
Семейство Божьи коровки
3
Семейство Долгоносики
3
Семейство Мягкотелки
1
Семейство Нарывники
2
Семейство Жужелицы
2
Семейство Карапузики
1
Семейство Щелкуны
1
Семейство Пестрянки
1
Диаграмма 2.Систематический анализ видового состава жесткокрылых по
числу видов
60
50
40
30
20
10
0
усачи
божьи
карапузики