Научный журнал
Научное обозрение. Биологические науки
ISSN 2500-3399
ПИ №ФС77-57454

ФАУНА И СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ КОЛЛЕМБОЛ СЕВЕРО-ВОСТОКА УЗБЕКИСТАНА

Рахимов М.Ш. 1
1 Национальный университет Узбекистана имени Мирза Улугбека
В статье приведены данные о видовом и количественном составе сообществ коллембол почвенных слоёв агроценозов и естественных экосистем Северо-Востока Узбекистана. В результате исследований было выявлено, что в почвенных слоях пшеничных полей распространены 19 видов, а в почвенных слоях яблоневых садов распространены 30 видов и в почвенных слоях естественных экосистем распространены 48 видов коллембол. Доминантными видами в яблоневом агроценозе были – Isotomiella (Isotoma) minor Schaffer, 1896., Folsomina onachiurina Denis, в пшеничном агроценозе – Isotomiella (Isotoma) minor Schaffer, 1896., Folsomina onachiurina Denis, 1931, в почвенных слоях естественных экосистем Oligaphorura (Lipura) groenlandica Tullberg, 1876., Isotomiella (Isotoma) minor Schaffer, 1896., Folsomina onychiurina Denis, 1931 и увеличение их количества наблюдалось осенью. При изучении числа коллембол по сезонам, пиковый период их сезонной динамики наблюдался в весеннем и осеннем периодах, а при изучении по почвенным слоям максимальный уровень числа коллембол в почвенном слое (10–20 см), весной и осенью в почвах агроценозов и естественных экосистем в слое 10–20 см в 1 м2 в среднем составлял 5700 экземпляров весной и 7800 экземпляров осенью.
коллембола
агроценоз
почва
сезонная динамика
образец
естественная экосистема
Узбекистан
1. Бабенко А.Б. К фауне ногохвосток (Hexapoda, Collembola) острова Врангеля // Зоологический журнал. 2010. Т. 89. № 7. С. 804–816.
2. Babenko A.B. The springtail (Hexapoda, Collembola) fauna of Wrangel Island. Entomological Review. 2010. № 9. Р. 571–584.
3. Сараева А.К., Потапов М.Б., Кузнецова H.А. Разномасштабное распределение коллембол (collembola) в однородном напочвенном покрове: сфагновый мох // Зоологический журнал. 2015. Т. 94. № 5. С. 517–537.
4. Rakhimov M.Sh., Elmuratova Z.U. Distribution and seasonal dynamics of soil Collembolan in the soils of Southern regions of Uzbekistan. European science Review. 2018. № 9–10. Р. 28–32.
5. Кузнецова Н.А., Семенина Е.Э., Короткевич А.Ю., Тиунов А.В. Изотопные методы и структурно-функциональный подход в экологии сообществ: новая жизнь старой методологии (на примере таксоцена коллембол). // Потоки вещества и энергии в трофических сетях: современные методы изучения. Доклады на XXIII чтениях памяти академика В.Н. Сукачева, 2014. С. 57–93.

Отряд ногохвостки (Collembola) относительно небольшая четко очерченная группа преимущественно почвенных животных, наиболее древних таксонов наземных членистоногих, сохранивших плезиоморфный уровень организации. Коллемболы являются одной из ведущих групп членистоногих в сапротрофном комплексе почвенной биоты. Существенная роль коллембол в почвенной биодинамике обусловлена их обилием, таксономическим богатством, быстрой сменой генераций. Они весьма чувствительны к экологическим условиям и четко реагируют на изменения окружающей среды, что позволяет использовать коллембол для биомониторинга загрязнённых и нарушенных экосистем [1–3].

Цель исследования: изучение фауны коллембол в конкретных регионах дает полное представление о таксономическом составе некоторых групп, их взаимоотношениях в биогеоценозах, роли в круговороте веществ в природе. Поэтому изучение таксономического состава, особенности распространения, биологии и экологии особо значимых почвообразующих видов коллембол в различных агроценозах и окружающих экосистемах имеет большое научное и практическое значение.

Целью нашего исследования являлось определение таксономического состава коллембол, изучение сезонной динамики численности отдельных групп почвенных организмов в биогеоценозах Северо-Востока Узбекистана.

Материалы и методы исследования

Для изучения структуры и численности популяций почвенных коллембол были собраны почвенные образцы в агроценозах и окружающих их экосистемах, стационарные исследования проводились в фермерском хозяйстве «Ойбек» Бекабадского района Ташкентской области. Материал для исследования собирался во все сезоны года в трёх пунктах.

Для изучения качественного и количественного состава почвенных микроартропод почвенные образцы брали из трех точек каждого обследуемого агроценоза и окружающей его экосистемы послойно из трёх горизонтов (0–10, 10–20, 20–30 см). Пятикратной повторности отобрано 405 проб.

Извлечение коллембол из почвенных образцов проводилось в лабораторных условиях эклекторным методом. Выгонка коллембол из субстрата проводилась с помощью модифицированного аппарата Берлезе – Тульгрена. Приготовлены постоянные препараты в жидкости фора [4, 5]. Подсчёт и определение таксономической принадлежности коллембол проводили под бинокулярным микроскопом МБС–9. Количественный учет численности коллембол проводился на основе подсчета их в 1 дм3 почвенной пробы. На основе полученных данных проводился перерасчёт на 1 м2 по каждому почвенному слою. Цифровой материал статистически обработан.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ собранного материала показал, что в агроценозах пшеницы, яблоневого сада и окружающей их экосистеме обитают 48 видов коллембол из 7 семейств, относящихся к отряду Collembola (таблица).

Сравнительный анализ таксономического состава коллембол исследованных ценозов

п/п

Виды

агроценоз – яблоневый сад (см)

агроценоз – пшеница (см)

окружающая экосистема (см)

0–10

10–20

20–30

0–10

10–20

20–30

0–10

10–20

20–30

1

Triacanthella michaelseni Schaffer,1897

+

+

+

+

+

+

+

2

Schoettella (Achorutes) ununguiculatus Tullberg, 1869

+

+

3

Hypogastrura (Achorutes) viaticus Tullberg, 1872

+

+

4

(Achorutes) Choreutinula inermis Tullberg, 1876

+

+

+

5

Willemia anophthalma Borner,1901

+

+

+

+

+

6

Xenylla maritima Tullberg,1869

+

+

7

Pseudacherontides zenkevitchi Djanaschvili, 1971

+

+

8

Acherontiellina (Acherontiella) sabina Bonet, 1945

+

+

+

+

+

+

+

9

Hymenaphorura (Lipura) sibirica Tullberg, 1876

+

+

+

+

+

10

Oligaphorura (Lipura) groenlandica Tullberg,1876

+

+

+

+

+

+

+

+

11

Protaphorura (Lipura) armata Tulberg, 1869

+

+

+

12

Paronychiurus (Onychiurus) ramosus Folsov, 1917

+

+

+

+

+

+

+

13

Uralaphorura (Uralia) schilov Martynova, 1976

+

+

14

Onychiurus (Podura) ambulans Linnaeus, 1758

+

+

+

+

15

Neotullbergia (Tullbergiya) tricuspis Borner, 1902

+

+

16

Stenaphorura japygiformis Absolon, 1900

+

+

17

Brachystomella maritima Agren, 1903

+

+

+

+

+

+

+

18

Frisea (Triaeana) mirabilis Tullberg, 1871

+

+

19

Ceratrimeria (Schoetella) maxima Schot, 1901

+

+

+

+

+

+

20

Pseudachorutes subcrassus Tullberg,1871

+

+

21

Anurida (Achorutes) maritimus Guerin in Lucas et Guerin 1838

+

+

22

Micranurida pygmaea Borner, 1901

+

+

23

Odonitella ewingi Folsom, 1916

+

+

+

+

+

+

+

+

24

Xenyllodes armatus Axelson, 1903

+

+

+

+

+

+

Окончание таблицы

п/п

Виды

агроценоз – яблоневый сад (см)

агроценоз – пшеница (см)

окружающая экосистема (см)

0–10

10–20

20–30

0–10

10–20

20–30

0–10

10–20

20–30

25

Pentacanthella decemoculata Deharaverg, 1979

+

+

+

+

+

+

+

26

Anurophorus laricus Nicolet, 1842

+

+

+

+

27

Folsomina candida Willem, 1902

+

+

+

+

28

Folsomina onychiurina Denis, 1931

+

+

+

+

+

+

+

29

Pseudanurophorus boerneri Stach, 1922

+

+

+

+

30

Isotomodes (Istoma) producta Axelson,1906

+

+

+

+

31

Isotomurus (Podura) palustris Muller, 1776

+

+

32

Cruptopygus antarcticus Willem,1902

+

+

+

+

+

+

+

33

Isotomodella (Isotomodella) pusilla Martynova, 1968

+

+

34

Isotomiella (Isotoma) minor chaffer, 1896

+

+

+

+

+

+

35

Panchaetoma (Isotoma) communa Mac Gillivray, 1896

+

+

36

Isotoma sensibilis Tullberg, 1876

+

+

+

+

+

+

+

37

Isotoma notabilis Schaffer, 1896

+

+

+

+

+

+

38

Desoria saltans Nicolet in Desor, 1841

+

+

+

+

+

+

39

Entomobryidae (Digeeria) domestica Nicolet, 1842

+

+

+

+

+

+

40

Entomobroides (Digeeria) muscorum Nicolet, 1842

+

+

+

+

+

+

41

Drepanosira (Parasira) ornate Bonet, 1930

+

+

+

+

+

42

Corynothrix borealis Tullberg, 1876

+

+

+

+

43

Haloentomobrya (Entomobrya) dollfusi Denis, 1924

+

+

+

+

44

Orchesella (Podura) cincta Linnaeus, 1758

+

+

+

+

+

45

Sinella curviseta Brook, 1882

+

+

+

+

46

Megalothorax minimus Willem, 1900

+

+

47

Neelus murinus Folsom, 1896

+

+

48

Neelides forsomi Caroli, 1912

+

+

 

30

19

48

Количество видов, составляющих эти комплексы, в исследованных ценозах неодинаково. Так, в яблоневом саду выявлены 30 видов, пшеничном поле 19, окружающей экосистеме – 48 видов. Доминировали представители семейств Isotomidae (14 видов), Onychiuridae (8), Entomobryidae (7) и Neanuridae (6 видов).

Из найденных 48 видов коллембол 30 видов обнаруживались в почвенных слоях агроценозов и естественных экосистем; 18 видов были характерны только для почв естественных экосистем.

В яблоневом агроценозе доминировали – Isotomiella (Isotoma) minor Schaffer, 1896, Folsomina onachiurina Denis, 1931 (составляли 18,22 % соответственно). Максимальная встречаемость доминантных видов наблюдалась весной. В почвенных горизонтах яблоневых полей доминантным видом считался Isotomiella (Isotoma) minor Schaffer, 1896, который относится к малой группе коллембол, обитающих в поверхностном слое почвенной подстилки; вид Folsomina onychiurina Denis, 1931 относится к малой группе коллембол, обитающих под растительной подстилкой и в почве.

В пшеничном агроценозе доминировали – Isotomiella (Isotoma) minor Schaffer, 1896, Folsomina onachiurina Denis, 1931 (составляли 36,39 % соответственно). Максимальная встречаемость доминантных видов наблюдалась весной. В почвенных горизонтах пшеничных полей доминантным видом считался Isotomiella (Isotoma) minor Schaffer, 1896, который относится к малой группе коллембол, обитающих в поверхностном слое почвенной подстилки; Folsomina onychiurina Denis, 1931 относится к малой группе коллембол, обитающих под растительной подстилкой и в почве.

В почвенных слоях естественных экосистем доминировали Oligaphorura (Lipura) groenlandica Tullberg, 1876, Isotomiella (Isotoma) minor Schaffer, 1896, Folsomina onychiurina Denis, 1931 (составляли 33, 44 % соответственно). Максимальная встречаемость доминантных видов наблюдалась осенью. В почвенных слоях естественных экосистем доминантным видом считался Oligaphorura (Lipura) groenlandica Tullberg, 1876, который относится к малой группе коллембол, обитающих в поверхностных слоях почвы; Folsomina onychiurina Denis, 1931 относится к малой группе коллембол, обитающих под растительной подстилкой и в почве; а виды Isotomiella (Isotoma) minor Schaffer, 1896, относятся к малой группе коллембол, распространённых в верхних слоях почвенной подстилки.

Результаты исследований по сезонной динамике численности коллембол в агроценозах яблоневого сада, пшеницы и окружающей их экосистеме приведены в диаграмме (рис. 1). Общее число коллембол составляет 5300 экз. на 1 м2 почвы. Основное население коллембол концентрируется в почвенном слое 10–20 см, численность которых достигает 2550 экз. на 1 м2.

В почвенном ярусе яблоневого сада численность коллембол была не ниже 6400 экз. на 1 м2 в почвенном слое 0–30 см. Во всех почвенных слоях они распространены более равномерно, где численность колебалась от 400 до 1400 экз. на 1 м2 в 10-сантиметровом слое почвы (рис. 1).

rahim1.wmf

Рис. 1. Сезонная динамика численности коллембол в агроценозах яблоневого сада

rahim2.wmf

Рис. 2. Сезонная динамика численности коллембол в агроценозах пшеницы

rahim3.wmf

Рис. 3. Сезонная динамика численности коллембол в окружающей экосистеме

В условиях агроценозов пшеницы численность коллембол была 3750 экз. на 1 м2 почвы. Коллемболы населяли все почвенные слои на глубине до 30 см, их численность в различных слоях колебалась от 200 до 4400 экз. на 1 м2 почвы. В осеннее время наблюдалось более плотное заселение (в среднем 7800 экз. на 1 м2) (рис. 2).

В почвенном ярусе в окружающей экосистеме коллемболы составляют среднем 6650 экз. на 1 м2 почвы. Основная часть населения коллембол концентрировалась в слоях почвы 10–20 см, где их численность достигала 1200 и 4400 экз. на 1 м2 почвы (рис. 3).

Таким образом, наиболее заселенными коллемболами оказались все почвенные ярусы окружающей экосистемы исследованных агроценозов.

Заключение

Результаты исследований позволили выяснить эколого-фаунистический анализ коллембол обследованного региона. В агроценозах яблоневого сада, пшеницы и окружающих экосистемах выявлено 48 видов коллембол.

Из найденных 48 видов коллембол 30 видов: (Triacanthella michaelseni, Willemia anophthalma, Acherontiellina (Acherontiella) sabina, Hymenaphorura (Lipura) sibirica, Oligaphorura (Lipura) groenlandica, Protaphorura (Lipura) armata, Paronychiurus (Onychiurus) ramosus, Onychiurus (Podura) ambulans, Brachystomella maritima, Ceratrimeria (Schoetella) maxima, Odonitella ewingi, Xenyllodes armatus, Pentacanthella decemoculata, Anurophorus laricus, Folsomina candida, Folsomina onychiurina, Pseudanurophorus boerneri, Isotomodes (Istoma) product, Cruptopygus antarcticus, Isotomiella (Isotoma) minor, Isotoma sensibilis, Isotoma notabilis, Desoria saltans, Entomobryidae (Digeeria) domestica, Entomobroides (Digeeria) muscorum, Drepanosira (Parasira) ornate, Corynothrix borealis, Haloentomobrya (Entomobrya) dollfusi, Orchesella (Podura) cincta, Sinella curviseta), обнаруживались в почвенных слоях агроценозов и естественных экосистем; 18 видов (Schoettella (Achorutes) ununguiculatus, Hypogastrura (Achorutes) viaticus, (Achorutes) Choreutinula inermis, Xenylla maritima, Pseudacherontides zenkevitchi, Uralaphorura (Uralia) schilov, Neotullbergia (Tullbergiya) tricuspis, Stenaphorura japygiformis, Frisea (Triaeana) mirabilis, Pseudachorutes subcrassus, Anurida (Achorutes) maritimus, Micranurida pygmaea, Isotomurus (Podura) palustris, Isotomodella (Isotomodella) pusilla, Panchaetoma (Isotoma) communa, Megalothorax minimus, Neelus murinus, Neelides forsomi) были характерны только для почв естественных экосистем.

Было выявлено, что в почвенных слоях пшеничных агроценозов доминировали виды – Isotomiella (Isotoma) minor, Folsomina onachiurina, а в почвенных слоях яблоневых садов доминировали – Isotomiella (Isotoma) minor, Folsomina onychiurina и наконец в почвах естественных экосистем доминировали – Folsomina onychiurina, Isotomiella (Isotoma) minor, Oligaphorura (Lipura) groenlandica.

Установлено, что агроценозы яблоневого сада и пшеницы намного беднее видами коллембол, чем таковые в естественных сообществах. Так в агроценозах отмечено 30 видов коллембол (4640 экз. на 1 м2). В естественных же сообществах – соответственно 48 видов (6650 экз. на 1 м2 почвы). Наиболее плотно заселены коллемболами горизонты поверхностного слоя (0–20 см) почвы.


Библиографическая ссылка

Рахимов М.Ш. ФАУНА И СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ КОЛЛЕМБОЛ СЕВЕРО-ВОСТОКА УЗБЕКИСТАНА // Научное обозрение. Биологические науки. – 2019. – № 2. – С. 35-40;
URL: https://science-biology.ru/ru/article/view?id=1144 (дата обращения: 09.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074