ECOLOGICAL FEATURES OF THE AGE AND SEX STRUCTURE OF THE POPULATION OF THE SPECIES OF SOIL MITES (ORIBATIDA) IN VICINITY OF THE SURGUT SITY

Research article
DOI:
https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.46.276
Issue: № 4 (46), 2016
Published:
2016/04/18
PDF

Abstract

The questions of species diversity and habitat of soil mites in the surroundings of Surgut city are considered in our work. The investigation was carried out in July 2013 in soils of 5 habitats: the cedar-pine forests, the pine forest moss, cedar forests, birch- aspen deciduous forest, the birch forb. The tested habitats are characterized by different taxonomic composition of microarthropods, where the oribatid mites are dominated. The community of the pine forest moss has the greatest diversity of species according to two indicators: Shannon’s coefficient and Margalef’s index. The lowest species diversity of the community is at the oribatid mites of birch- aspen deciduous forest. Females are dominated in the soil biocenosis of microarthropods, who makes up about 92-100% of the total population.

Паньков А.Н.1, Панькова Т.Д.2, Вдовкин Р.С.3

1 кандидат биологических наук, 2 кандидат биологических наук, 3 аспирант, БУ ВО «Сургутский государственный университет»

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЛОВОЗРАСТНОЙ СТРУКТУРЫ ВИДОВОГО НАСЕЛЕНИЯ ПОЧВЕННЫХ КЛЕЩЕЙ (ORIBATIDA) В ОКРЕСТНОСТЯХ Г. СУРГУТА

Аннотация

В работе рассмотрены вопросы видового разнообразия и биотопической панцирных клещей почв окрестностей г. Сургута. Исследование проводились в июле 2013 года в почвах 5 биотпов: кедрово-сосновое сообщество, кедровник бруснично-зеленомошный, кедровник, березово-осиновый лес, березово-разнотравное сообщество.

Исследуемые биотопы характеризуются различным таксономическим составом микроартропод, среди которых доминирует панцирные клещи. По двум показателям – коэффициенту Шенонна и индексу сообщество орибатид кедровника бруснично-зеленомошного имеет наибольшее видовое разнообразие. Наименьшее видовое разнообразие - у сообщества орибатид березово-осинового леса. В почвенном б/ц микроартропод доминируют самки, которые составляют 92-100% от общей численности.

Ключевые слова: вид, численность, биотоп, панцирные клещи, видовое разнообразие, численность.

Pankov A.N.1, Pankova T.D.2, Vdovkin R.S.3

1 PhD in Biology, Associate Professor, Surgut State University; 2 PhD in Biology, Associate Professor , Surgut State University; 3 Postgraduate student, Leading Specialist, Surgut State University

ECOLOGICAL FEATURES OF THE AGE AND SEX STRUCTURE OF THE POPULATION OF THE SPECIES OF SOIL MITES (ORIBATIDA) IN VICINITY OF THE SURGUT SITY

Abstract

The questions of species diversity and habitat of soil mites in the surroundings of Surgut city are considered in our work.

The investigation was carried out  in July 2013 in soils of 5 habitats: the cedar-pine forests, the pine forest moss, cedar forests, birch- aspen deciduous forest,  the  birch forb.

The tested habitats are characterized by different taxonomic composition of microarthropods, where the oribatid mites are dominated.

The community of the pine forest moss has the greatest diversity of species according to two indicators: Shannon’s coefficient and Margalef’s  index.

The lowest species diversity of the community is at the oribatid mites of  birch- aspen deciduous forest.

Females are dominated in the  soil biocenosis of microarthropods, who makes up about 92-100% of the total population.

Keywords: species, the number, biotope, oribatid mites, species diversity.

 

Почвенные микроартроподы являются постоянным компонентом почвенной среды. Среди почвенных микроартропод доминируют панцирные клещи (Oribatida). Видовой состав и экологические особенности панцирных клещей Западной Сибири имеют фрагментарный характер. Наиболее полная сводка по этой группе клещей представленна в работе Л.Д.Голосовой с соавторами. [1,2,3] В работах В.Л.Михеевой основной упор сделан на изучение панцирных клещей техногенных экосистем. [4,5,6]

Материал и методы

Для исследования были отобраны почвенные пробы в окрестностях г.Сургута. Были обследованы почвы пяти биотопов: кедрово-сосновое сообщество, кедровник бруснично-зеленомошный, кедровник, березово-осиновый лес, березово-разнотравное сообщество.

Все исследуемые участки характеризуются различными лесорастительными, почвенными условиями и рельефом. Почвенные исследования проводились по стандартной методике почвенных зоологических исследований. В каждом биотопе было отобрано по 12 проб V=125 см³.[7] Выгонка микроартропод по общепринятой методике. Систематическое положение, обнаруженных видов указано по Balog (1972 г.)

Для определения видового разнообразия применяли индекс видового богатства Маргалефа: DMg =(S-1)/(InN), где S  число выявленных видов и N общее число особей всех S видов и индекс разнообразия Шеннона.

Для расчета плодовитости применяли индекс Лебрена. Коэффициент Лебрена показывает соотношение между половозрелыми и личиночными стадиями почвенных сообществ. Отрицательные значения коэффициента Лебрена указывают на снижение репродуктивного потенциала популяций почвенных микроартропод, в данных условиях среды обитания.

Доминирование видов в сообществе определялось по Беклемишеву. Доминирующим считался вид, численность которого в сообществе превышала 10% от общей численности, субдоминирующим 5-10%, редким соотвественно до 5 % от общей численности. Единичными видами считаем виды встреченные в одном или двух экземплярах. Специфическими видами названы виды, не встреченные более ни в одном из изученных биотопов.[8,9]

Для исследования половой структуры сообществ орибатид было выделено 3 основных типа: партеногенетический, при котором самки составляют 90% и более от всех особей популяции данного вида, доминантный тип, при котором самки составляют 70-80% популяции, равнозначный, при котором доля самок и самцов в популяции примерно одинакова

Результаты

Биотоп 1: Кедрово-сосновое сообщество. В почвенных образцах обнаружено 170 экземпляров, относящиеся к 12 видам микроартропод. Плотность микроартропод в почвах составила 13600 экз/м².  Доминирующее положение занимают представители видов Tectocepheus Knullei, Suctobelbella subcornigera. Субдоминирующие виды: Oppiella nova, Belba rossica, Ceratozetella sellnicki, Oppia sp..Редкие виды: Paleacarus kamenskii, Suctobelbella nasalis, Suctobelbella acutidens, Suctobelbella tatarica, Platynothrus sibiricus. Специфические виды: Suctobelbella tatarica. В соотношении полов доминирующее положение занимают самки.

Биотоп 2: Кедровник бруснично-зеленомошный.  В почвенных образцах обнаружено 152 экземпляров,относящиеся к 11 видам микроартропод. Плотность микроартропод в почвах составила12160 экз/м².  Доминирующее положение занимают представители видов Suctobelbella  nasalis, Belba rossica, Ceratozetella sellnicki, Tectocepheus Knullei. Субдоминирующие виды: Oppiella nova, Suctobelbella acutidens, Oppia sp., Paleacarus kamenskii, Suctobelbella subcornigera. Редкие виды: Phthiracarus borealis. Единичные виды: Trichoribates novus. Специфические виды: Trichoribates novus, Phthiracarus borealis. В соотношении полов доминирующее положение занимают самки.

Биотоп 3: Кедровник.  В почвенных образцах обнаружено 91 экземпляр, относящиеся к 12 видам микроартропод. Плотность микроартропод в почвах составила 7280 экз/м².   Доминирующее положение занимают представители видов Oppia sp., Paleacarus kamenskii, Oppia  maritima, Platynothrus sibiricus.. Субдоминирующие виды: Autogneta tragazdhi, Oppiella nova, Ceratozetella sellnicki, Tectocepheus Knullei, Suctobelbella subcornigera, Oribella paoli. Специфические виды: Autogneta tragazdhi. В соотношении полов доминирующее положение занимают самки.

Биотоп 4: Березово-осиновый лес. В почвенных образцах обнаружено 48 экземпляров, относящиеся к 7 видам микроартропод. Плотность микроартропод в почвах составила 3840 экз/м².   Доминирующее положение занимают представители Suctobelbella nasalis, Belba rossica, Oppiella nova, Ceratozetella sellnicki, Suctobelbella acutidens. Субдоминирующие виды: Paleacarus kamenskii. Специфические виды: Nanhermania sellnicki. Единичные вид: Oppia sp.. В соотношении полов доминирующее положение занимают самки.

Биотоп 5: Березово-разнотравное сообщество. В почвенных образцах обнаружено 107 экземпляров, относящиеся к 10 видам микроартропод. Плотность микроартропод в почвах составила 8560 экз/м².   Доминирующее положение занимают представители видов Autogneta tragazdhi, Oppiella nova, Suctobelbella acutidens, Oppia sp., Autogneta longilamellata. Субдоминирующие виды: Belba rossica, Oribella paoli, Nanhermania sellnicki. Редкие виды: Suctobelbella subcornigera. Единичные вид: Suctobelbella  nasalis. Специфические виды: Nanhermania sellnicki.  В соотношении полов доминирующее положение занимают самки.

По результатам исследований половой структуры сообщества у орибатид можно выделить 2 основных типа:

- партеногенетический. Этот тип половой структуры популяции характерен для видов: Suctobelbella nasalis, Autogneta tragazdhi, Trichoribates novus, Oppiella nova, Tectocepheus Knullei.

- доминантный тип. К таким видам отнесены: Belba rossica, Oppia maritima.

Таблица 1 - Характеристика сообществ орибатид биотопов г.Сургута

26-04-2016 12-21-10

1- кедрово-сосновое сообщество 2- кедровник бруснично-зеленомошный

3- кедровник 4- березово-осиновый лес 5- березово-разнотравное сообщество

Заключение

Исследуемые биотопы характеризуются различным таксономическим составом микроартропод, среди которых доминирует панцирные клещи, Mesostigmata в доминирующем положении (по численности) не отмечены.

Наиболее богатыми по численности являются следующие биотопы кедрово-сосновое сообщество (170экз.), кедровник бруснично -зеленомошный (152 экз.).

По двум показателям – коэффициенту Шенонна и индексу Маргалефа сообщество орибатид кедровника бруснично-зеленомошного имеет наибольшее видовое разнообразие. Наименьшее видовое разнообразие - у сообщества орибатид березово-осинового леса. Вероятно это объясняется влиянием эдафических факторов местообитания орибатид.

В результате проведенных исследований было установлено что, в почвах биотопов г.Сургута в структуре сообщества почвенных микроартропод доминируют половозрелые особи, которые составляют около 93% от общей численности, из них 11,60% - молодые.

По результатам исследований половой структуры сообщества у орибатид были обнаружены 2 типа: партеногенетический и доминантный

В почвенном б/ц микроартропод доминируют самки, которые составляют 92-100% от общей численности.

 

Литература

1.Голосова Л.Д. Панцирные клещи лесотундровых сообществ Тюменской области. // Экология и фаунистика животных. — Тюмень: Ротапринт. Тюменский гос. ун-т, 1983. — с.12—23.

2.Голосова JI.Д. Панцирные клещи в почвах южной подзоны тайги Тюменской области. В сб.: Экология и фауна животных. Науч. тр. ТГУ, Тюмень,1977, вып. 51, с. 3-17

3.Golosova L., Karppinen E., Krivolutsky D.A. List of oribatid mites (Acarina, Oribatei) of northen palearctic region. II. Siberia and the Far East. Acta Entomol. Fennica, 1983. -43. - p. 1-14.

4.Михеева B.JI. Фауна панцирных клещей-орибатид верховых болот Среднего Приобья (Сургутский и Нижневартовский р-он). // Разнообразие почвенных животных на Севере: тезисы докладов. Сыктывкар, 2003. — с.56.

5.Михеева B.JI. Влияние нефтезагрязнения на поло-возрастную структуру сообществ панцирных клещей (Нижневартовский район). // Проблемы почвенной зоологии: материалы III всероссийского совещания по почвенной зоологии. Йошкар-Ола, 2002. - с. 120-121.

6.Михеева B.JI. Оценка изменения структуры сообществ панцирных клещей при рекультивации нефтезагрязнений (Нижневартовский р-он). // Разнообразие почвенных животных на Севере: тезисы докладов. Сыктывкар, 2003. - с.55-56.

7.Гиляров М.С. Зоологический метод диагностики почв. — М.: Наука, 1965.

8.Беклемишев В.Н. Индексы и понятия, необходимые при количественном изучении популяций эктопаразитов и нидиколов // Зоол. журн. - 1961. - Т. XL, вып. 2, - С. 149-158.

9.Беклемишев В.Н.  Пространственная и функциональная  структура популяций // Бюл. МОИП. Отд. биол., 1960. Т. 65. Вып. 2, С. 41-50.

References

1.Golosova L.D. Pancirnye kleshhi lesotundrovyh soobshhestv Tjumenskoj oblasti. // Jekologija i faunistika zhivotnyh. — Tjumen': Rotaprint. Tjumenskij gos. un-t, 1983. — s.12—23. 2.Golosova JI.D. Pancirnye kleshhi v pochvah juzhnoj podzony tajgi Tjumenskoj oblasti. V sb.: Jekologija i fauna zhivotnyh. Nauch. tr. TGU, Tjumen',1977, vyp. 51, s. 3-17 3.Golosova L., Karppinen E., Krivolutsky D.A. List of oribatid mites (Acarina, Oribatei) of northen palearctic region. II. Siberia and the Far East. Acta Entomol. Fennica, 1983. -43. - p. 1-14. 4.Miheeva B.JI. Fauna pancirnyh kleshhej-oribatid verhovyh bolot Srednego Priob'ja (Surgutskij i Nizhnevartovskij r-on). // Raznoobrazie pochvennyh zhivotnyh na Severe: tezisy dokladov. Syktyvkar, 2003. — s.56. 5.Miheeva B.JI. Vlijanie neftezagrjaznenija na polo-vozrastnuju strukturu soobshhestv pancirnyh kleshhej (Nizhnevartovskij rajon). // Problemy pochvennoj zoologii: materialy III vserossijskogo soveshhanija po pochvennoj zoologii. Joshkar-Ola, 2002. - s. 120-121. 6.Miheeva B.JI. Ocenka izmenenija struktury soobshhestv pancirnyh kleshhej pri rekul'tivacii neftezagrjaznenij (Nizhnevartovskij r-on). // Raznoobrazie pochvennyh zhivotnyh na Severe: tezisy dokladov. Syktyvkar, 2003. - s.55-56. 7.Giljarov M.S. Zoologicheskij metod diagnostiki pochv. — M.: Nauka, 1965. 8.Beklemishev V.N. Indeksy i ponjatija, neobhodimye pri kolichestvennom izuchenii populjacij jektoparazitov i nidikolov // Zool. zhurn. - 1961. - T. XL, vyp. 2, - S. 149-158. 9.Beklemishev V.N. Prostranstvennaja i funkcional'naja struktura populjacij // Bjul. MOIP. Otd. biol., 1960. T. 65. Vyp. 2, S. 41-50.