Delist.ru

Научные основы комплексной фитозоологической оценки состояния зернового агроценоза в почвозащитном земледелии Приобской лесостепи Западной Сибири (01.07.2007)

Автор: Красноперов Андрей Геннадьевич

Сирфиды 2,56 5,89 5,64

Примечание:* - р<0,01

Таким образом, в сорных растительных сообществах Lathyro-Lactucetum tataricae, Lactucetum-tataricae, Lactuco-Artemisietum и Lactuco-Carduetum при дефиците влаги выявлено достоверное влияние на численность надземных видов беспозвоночных; при умеренно-дефицитном и умеренном увлажнении в сорных сообществах Galeopsetum bifidae и Cannabio-Sinapetum выявлено существенное влияние на численность напочвенного населения стафилинид; при избыточном увлажнении в сорных растительных сообществах Cirsio-Potentilletum и Matricario-Taraxacetum выявлено достоверное влияние на численность населения верхнего слоя почвы.

10. Значение сорных растений в формировании структуры сообщества почвенной мезофауны

10.1 Структура сообщества почвенной мезофауны

В зернопаровом севообороте и на поле с бессменной пшеницей, на взаимное распределение различных групп почвенных беспозвоночных влияет антропогенный фактор нарушенности естественных сообществ, но в разных сорных растительных ассоциациях такое влияние ощущается по-разному. Для проверки этого допущения исследовали характер корреляционных связей между обилием разных групп мезофауны в сорных растительных ассоциациях.

На учетных участках почвы с минимальными и нулевыми зяблевыми обработками в сорных растительных ассоциациях Galeopsetum bifidae и Cannabio-Sinapetum установлена положительная связь между численностью пауков и другими массовыми группами почвенной мезофауны. Обратная зависимость не установлена между массовыми группами почвенной мезофауны.

В сорных растительных ассоциациях Lathyro-Lactucetum tataricae, Lactucetum-tataricae, Lactuco-Artemisietum и Lactuco-Carduetum при переходе к минимальным обработкам почвы, на участках даже в условиях полной химической нагрузки (УФГ), проявляется положительный характер связей между численностью массовых групп почвенной мезофауны. Негативный эффект антропогенных нагрузок в этих сорных растительных сообществах сглаживается и менее всего отражается на беспозвоночных обитающих на поверхности почвы и в верхнем замульчированном слое. Для тлей, клопов, многих перепончатокрылых, двукрылых и златоглазок в данных сорных растительных сообществах численность хотя и имеет положительную зависимость, но не всегда является достоверной.

10.2 Сезонный порядок распределения беспозвоночной мезофауны

На примере сообщества жужелиц, установлено, что итоговый набор обитаемых участков с различными зяблевыми обработками и особенно количественное предпочтение каких-либо из них, является у большинства видов (но не у всех без исключения) следствием непрерывного процесса «подстраивания» к сезонной динамике экологической обстановки в зернопаровом севообороте и на бессменной пшенице, путем соответствующего пространственного комбинирования в пределах определенного растительного сорного сообщества популяционным фондом особей беспозвоночных. Предпочитаемыми участками вида будут те, где экологические условия оптимальны для вида в течение наиболее длительного времени. Так, например, последовательная смена предпочитаемых участков на озимой ржи и на пшенице- второй культуре после пара, в течение сезона хорошо выражена у видов Amara bifrons, A. apricaria, Microlestes minutulus в сорных растительных ассоциациях Galeopsetum bifidae. Эти виды, например, в мае 2001 года при среднемесячной температуре воздуха +16,1?С (при выпавших 16,3 мм осадков против среднемноголетних 36 мм), наиболее многочисленные видовые группировки имели на вспашке; в июне со среднемесячной температурой (+17,7?С), близкой к среднемноголетней (+16,7?С), но с обильными осадками (87,5 мм против 58 мм среднемноголетних осадков) – на минимальной; в холодном (+16,7?С) и переувлажненном (115,6 мм) июле – на нулевой; а с августа – на участках с глубокой безотвальной обработкой, когда влажность почвы сохранялась на уровне 16-17%, а плотность – 1,07 г/см3 и оставалась в таком режиме в сентябре. Как видим, сезонные смены предпочтения носят довольно резкий характер. Альтернативные смены предпочтения обитания в агрофитоценозе обычно характерны для видов с невысокой плотностью особей в популяции (Harpalus smaragdinus, Ophonus puncticollis). У видов богатых особями смены носят количественный характер медленного постепенного «переползания» (Мордкович, 1985) ядра популяции на участки агрофитоценоза с более благоприятными условиями обитания. Так у вида M. minutulus, несмотря на смещение в мае ядра популяции от вспашки на участки с минимальной зяблевой обработкой почвы, крупная видовая группировка осталась на вспашке.

10.3 Топическое распределение видов беспозвоночных в зависимости от многолетней динамики экологического режима в агрофитоценозе

На примере с жужелицами доказано, что агрофитоценоз с зернопаровым севооборотом и вне его - на поле с бессменной пшеницей представляет возможность виду (и беспозвоночных животных и сорных растений) в ходе сезонной и многолетней динамики популяций реализовать весь запас своих адаптивных потенций. Агрофитоценоз с его определенной структурой антропогенного фона предопределяет неравномерное размещение популяционного фонда особей вида вдоль градиента условий предпочтительной и менее предпочтительных почвенных режимов, что и позволяет определить агроэкологический оптимум и пределы отклонения от него, а затем описать и сравнить по единой шкале экологические стандарты множества живых взаимосвязанных и взаимозависимых организмов, в том числе, сорных растений и беспозвоночных животных.

10.4 Трофические взаимоотношения и связи с сорными растениями

В результате изучения трофических связей на примере подземногнездящихся пчел рофитоидес канус, мелитта лепорина и мелиттурга клавикорнис в условиях зернового агрофитоценоза получено убедительное доказательство относительного постоянства трех подземногнездящихся видов диких пчелиных к собиранию пыльцы с сорных растений из семейства бобовых, причем предпочтение отдается пыльце люцерны посевной.

Установлено, что три вида подземногнездящихся пчел во все годы исследований выступают единым опылительным комплексом, т.е. все три вида пчел обязательно присутствуют одновременно на общем кормовом участке зернового агрофитоценоза, причем присутствие рофитоидеса кануса является показателем наличия нектара на данном участке для мелитты лепорины и мелиттурги клавикорнис. Положительная корреляционная связь фуражирующих самок между парами видов рофитоидес канус и мелитта лепорина, рофитоидес канус и мелиттурга клавикорнис подтверждается с достоверностью в 98,7% и 99,4% соответственно. Такая положительная взаимосвязь видов подземногнездящихся опылителей на кормовом участке объясняется значительной разницей (более 30%) в длине хоботка в каждой паре, различным механизмом вскрытия цветка.

10.5 Конкурентные взаимоотношения беспозвоночных

на кормовом участке

Для проверки гипотезы об опылительном комплексе видов подземногнездящихся пчел и о сигнальном значении самок рофитоидес канус для остальных насекомых-опылителей сорного сообщества в зерновом агрофитоценозе была проведена серия экспериментов по искусственному изъятию самок рофитоидес канус с кормового участка. Выяснилось, что после изъятия большей части фуражирующих самок рофитоидес канус, плотность мелиттурги клавикорнис и мелитты лепорины уменьшилась почти в два раза (от 1,2 до 0,5 шт./м2). В процессе восстановления численности рофитоидеса кануса, через три дня, плотность мелиттурги клавикорнис и мелитты лепорины снова нарастает до прежнего соотношения.

Установлено, что между показателями фуражировочной активности мелитты лепорины и медоносной пчелой существует отрицательная линейная зависимость:

У=11,6+(-0,953)*Х, (10.5.1)

где RS= -0,651; Р=99,4%;

Отрицательная линейная зависимость существует и между показателями фуражировочной активности медоносной пчелы и мелиттурги клавикорнис, при которой значительное увеличение плотности подземногнездящихся пчел вызывает незначительное уменьшение плотности медоносной пчелы на общем кормовом участке зернового агрофитоценоза:

У=1,433+(-0,061)*Х, (10.5.2)

где RS = 0,426; Р=95,9%;

Корреляция плотности самок рофитоидес канус с плотностью медоносной пчелы на фуражировочном участке недостоверна, т.е. находится ниже принятого уровня значимости.

Таким образом, способность подземногнездящихся пчелиных поселяться в зерновых агрофитоценозах большими скоплениями - агрегациями, обеспечивает устойчивый постоянный комплекс опылителей, в котором доминирующую и определяющую роль играет пчела рофитоидес канус. Конкуренция трех подземногнездящихся видов на кормовом участке ослаблена в результате приобретения ими морфофизиологических дифференцировок, позволивших занять различные экологические ниши. Медоносная пчела выступает в роли конкурента за пищевые ресурсы в зерновом агрофитоценозе для подземногнездящихся пчел

10.6 Хищнические и паразитические взаимоотношения

Условно связанных с подземногнездящимися пчелами животных можно объединить в три группы; хищников, объектом которых являются имаго пчел на время их полетов, паразитов, развивающихся как в имаго, так и в расплоде, и комменсалов-животных, не наносящих ущерба подземногнездящимся пчелам.

Из насекомых в зерновых агрофитоценозах на фуражирующих самок подземногнездящихся пчел нападают крупные ктыри рода Laptria Mg. и некоторые паукообразные. Гибель пчел рофитоидес канус от нападений хищников составляет в среднем 3,3+1,5%.

Наиболее ощутимый вред приносят муравьи рода Lasius L., моментально поселяясь в колониях – гнездовьях непосредственно в зерновом агрофитоценозе. Совершая регулярные набеги в неглубокие гнезда пчелы мелиттурги клавикорнис, могут уничтожить в среднем до 35,7 + 6,3% отрытых гнезд.

Из насекомых, паразитирующих на имаго в районе наших исследований, следует выделить мух рода Conops L. Самка мухи атакует чаще всего мелиттургу клавикорнис в полете и прикрепляет яйцо между стернитами брюшка. В большом количестве они отмечались на участках с вариантами зяблевой вспашки, что приводило к заражению за сезон в среднем 7,1 + 2,5% самок подземногнездящихся пчел.

Из перепончатокрылых - паразитов подземногнездящихся пчел необходимо назвать ос - сапигид из рода Sapyga L. Пораженность ячеек сапигидами составляла в среднем 12,3 + 4,5 от общего числа ячеек обследованных гнезд. Сходно поступает и другой паразит подземногнездящихся пчел из рода Coelioxys L. (семейство Megachilidae). Разница лишь в том, что этот паразит может откладывать яйца в любое время, вплоть до появления личиночной стадии хозяина-пчелы. Поражаемость ячеек этим паразитом в среднем несколько выше и достигала 15,7 + 5,6%.

Как клептопаразиты подземногнездящихся пчел нами также отмечены жуки - майки из рода Meloe L. Взрослые жуки питаются на цветах, где откладывают яйца. Число ячеек пораженных жуками-майками относительно высоко и составляла в среднем 9,6 ± 3,3%.

10.7. Смертность

Для выяснения основных причин, оказывающих влияние на формирование и успешное развитие мезофауны зерновых агроценозов на примере агрегации подземногнездящихся пчел, мы сопоставляли результаты визуальных учетов норковых отверстий пчел с данными по абсолютному учету численности методом Джоли-Зебера. Для анализа состояния агрегации подземногнездящихся пчел использовали девять показателей, характеризующих развитие сообщества в зерновом агрофитоценозе.

Регрессионный анализ показывает, что связь численности пчел и коэффициента их воспроизводства может быть описана уравнением:

Х = 3,968-0,5 * С ± 1,97 (10.7.1)

Где Х – коэффициент воспроизводства;

С – численность.

Поскольку показатели являются средними характеристиками, ошибка уравнения регрессии здесь и ниже определялась как ошибка выборочных групп. Зависимость эта обратно пропорциональна и близка к линейной (достоверность линейности 96,04%).

загрузка...