Комплексы водных жесткокрылых Похоперья и оценка водных экосистем.

О.Г. Брехов Волгоградский педагогический университет

Нижнее Похоперье, то есть Алексеевский, Нехаевский, Кумылженский районы являет�ся, в отношении биологического разнообразия водной энтомофауны, одним из наименее изученных территорий в Волгоградской области. При этом она уни�кальна как в отношении сформировавшихся водных сообществ, так и в отношении заселяющего их живот�ного населения. Здесь представлены хорошо сохранившиеся и значительные по площади экосистемы пойменных озер Хопра. Кроме них в него впадают небольшие быстротекущие речки питаемые многочисленными родниками и всем этим водоемам свойственны свои виды водных жесткокрылых.

Сейчас известно с данной территории около сто видов водных жесткокрылых из нескольких семейств, которые образуют несколько комплексов в зависимости от типа водоема. Наиболее богат в видовом отношении комплекс пойменных озер, что обусловлено разнообразием условий обитания водных жесткокрылых. Пойма включает в себя водоемы и мелкие и большие, с разным содержанием органики и кислорода, большим разнообразием произрастающей растительности. Водоемы поймы заполняются водой в одно время, но одни каждый год, другие только в большие паводки, причем многие водоемы к концу года сильно мелеют, зарастают и пересыхают. Такое разнообразие условия и обуславливает наибольшее представительство здесь водных насекомых, в частности водных жесткокрылых. Комплекс пойменных озер включает такие виды: Haliplus ruficollis Degeer 1774, H. fluviatilis Aube 1836, Noterus crassicornis Muller 1776, N. clavicornis Degeer 1774, Agabus labiatus Brahm 1790, A. undulatus Schrank 1776, A. bipustulatus Linnaeus 1767, Ilybius neglectus Erichson 1837, I. fenestratus Fabricius 1781, I. fuliginosus Fabricius 1792, Colymbetes fuscus Linnaeus 1758, C. striatus Linnaeus 1758, Rhantus bistriatus Bergstrasser 1778, Rh. consputus Sturm 1834, Rh. frontalis Marsham 1802, Rh. latitans Sharp 1880, Copelatus haemorrhoidalis Fabricius 1787, Acilius canaliculatus Nicolai 1822, A. sulcatus Linnaeus 1758, Graphoderes austriacus Sturm 1834, G. cinereus Linnaeus 1758, Cybister lateralimarginalis Degeer 1774, Dytiscus circumflexus Fabricius 1801, D. dimidiatus Bergstrasser 1778, D. marginalis Linnaeus 1758, Hydaticus seminiger Degeer 1774, H. transversalis Pontoppidan 1763, Hydroglyphus geminus Fabricius 1792, Graptodytes bilineatus Sturm 1835, Hydroporus planus Fabricius 1781, Porhydrus lineatus Fabricius 1775, P. obliquesignatus Bielz 1852, Hygrotus impressopunctatus Schaller 1783, H. inaequalis Fabricius 1777, H. versicolor Schaller 1783, Hyphydrus ovatus Linnaeus 1761, Laccophilus minutus Linnaeus 1758, L. poeicilus Klug 1834, Gyrinus natator Linnaeus 1758, G. aeratus Stephens 1835, Hydrochus elongatus Schaller 1783, Hydrochus kirgisicus Motschulsky 1860, Hydrophilus caraboides L., Anacaena limbata F., Laccobius striatulus Fabricius 1801, Enochrus minutus F., Cymbiodyta marginellus F., Helochares griseus F., Georyssus crenulatus Rossi.

Надо отметить включение в видовой состав видов северного происхождения и обитающих в основном в зоне тайги или даже тундры, по нашей области как раз проходит южная граница распространения таких жесткокрылых.

Комплекс водных жуков реки Хопер очень близок по составу к пойменным водоемам, так как на реке много небольших затонов, заливов со слабым течением или почти без течения, но в тоже время присутствуют и свои реофильные виды: Haliplus lineolatus Mannerheim 1844, Platambus maculatus Linnaeus 1758, Laccophilus hyalinus Degeer 1774. На берегу Хопра на больших песчаных отмелях после спада воды образуются лужи различного размера. Глубина в них, как правило, не большая и существуют они не долго, не более месяца, то есть временные образования, вода хорошо прогревается и имеет высокую температуру. В таких водоемах существует свой специфический набор видов. В лужах обитают мелкие виды жесткокрылых употребляющих в пищу в основном органикой или мелкими ракообразными. Среди водных жуков в лужах обитают: Haliplus, ruficollis Degeer 1774, Noterus crassicornis Muller 1776, N. clavicornis Degeer 1774, Hydroglyphus geminus Fabricius 1792, Graptodytes bilineatus Sturm 1835, Hydroporus planus Fabricius 1781, Porhydrus lineatus Fabricius 1775, Laccophilus minutus Linnaeus 1758, L. poeicilus Klug 1834, Hydrochus elongatus Schaller 1783, H. kirgisicus Motschulsky 1860, Anacaena limbata F., Enochrus minutus F., Helochares griseus F., Georyssus crenulatus Rossi, Hygrotus polonicus Aube 1842. Особенно интересен последний вид из семейства плавунцов, он обитает только в подобных водоемах и больше нигде не обнаружен.

Наиболее интересен по своему составу комплекс видов мелких, быстротекущих рек, наполняемых прохладной родниковой водой. В составе этого комплекса северные элементы преобладают, так по своим природным условиям такие водоемы соответствуют более северным широтам. Виды мелких рек: Agabus sturmii Gyllenhal 1808, Agabus congener Thunberg 1794, Agabus biguttatus Olivier 1795, Agabus guttatus Paykull 1798, Agabus paludosus Fabricius 1801, Agabus bipustulatus Linnaeus 1767, Platambus maculatus Linnaeus 1758, Dytiscus marginalis Linnaeus 1758, Hydroporus memnonius Nicolai 1822, Hydroporus nigrita Fabricius 1792, Hydroporus striola Gyllenhal 1827, Nebrioporus airumlus Kolenati 1845, Suphrodytes dorsalis Fabricius 1787, Orectochilus villosus O.Muller 1776.

Комплексы водных жесткокрылых можно использовать для оценки состояния водных экосистем и качества воды. Для предварительной диагностики качества воды не могут использоваться любые животные [17]. Виды-индикаторы должны соответствовать необходимым требованиям, предъявляемых спецификой исследований [25]. Биоиндикаторами могут быть виды, имеющие широкое распространение в природе с большим ареалом и высокой численностью популяций. Виды должны быть легко доступны для отлова и исследования.

Водные жесткокрылые обладают многими свойствами, делающими их использование в биоиндикации очень перспективным: многие виды водных жуков имеют широкое распространение, ареал может охватывать различные природно-климатические зоны; водные жуки � одна из самых многочисленных групп насекомых, как правило, в местах обитания они встречаются в большом количестве; отлов водных жуков не требует сложных приспособлений, все стадии развития водных жуков проходят в воде; водные жуки � хорошие летуны, и если их в водоеме что-то будет не устраивать, то они перелетают в другой; возможность проведения мониторинга в течении всего года, добывая их даже из прорубей [4]; водные жуки принадлежат к нескольким звеньям трофодинамической цепи: взрослые особи являются фитофагами, сапрофитами или хищниками, сами жуки являются пищей для многих водных животных (земноводных, рыб), личинки питаются в основном также, как имаго [10, 18]; ряд видов водных жуков являются стенобионтами, что очень удобно для применения их в индикации.

Многими исследователями приводятся различные данные о возможности использования водных жуков в качестве индикаторов. Так В.А. Миноранский и Н.Б. Джумайло [14] отмечают в качестве индикатора загрязнения вид Enochrus minutus F. из семейства водолюбов. М.А. Мороз и И.К. Лопатин [16] приводят в качестве индикаторов загрязненных вод плавунцов: Colymbetes paykuli Er., Acilius sulcatus L., A. canaliculatus Nic. и плавунчика Haliplus ruficollis Deg. Есть указания на возможность использования в этих целях и других видов жуков [4, 5, 11, 12, 19]. Е.А. Фролова, Д.В. Федоров и Н.Г. Баянов [23], наоборот, выделяют виды-индикаторы чистоты воды, относя к ним редкого представителя семейства плавунчиков Brychius cristatus Sahlb. и плавунцов: Laccophilus hyalinus Deg., L.minutus L., Platambus maculatus L.

Большинство же авторов ограничиваются изучением экологии различных видов [1, 2, 3, 5, 6, 7, 9, 13, 15, 20, 21, 24], отмечая при этом, что реобионты и реофилы как правило являются показателями чистоты воды. В этих работах мало сведений о численности видов-индикаторов, структуре их популяций.

Д.В. Федоров [22] отмечает, что при поступлении в проточный водоем даже небольшого количества загрязнителей, его фауна резко деградирует и происходит ее рудерализация. При антропогенном загрязнении малой речки органическими веществами и нефтепродуктами прослеживались общее снижение численности и видового разнообразия водных жуков, замена реобионтных форм жуков на эврибионтов; стенотермные виды исчезают, либо уменьшается их численность; исчезают и уменьшают численность планктобентосные и эпинейстонные жизненные формы жуков; увеличивается число особей мелких гипонейстонных жуков. При антропогенном загрязнении непроточных водоемов наблюдаются похожие процессы.

В этой же работе приводятся списки жуков-индикаторов чистоты воды в проточных водоемах, включающие Brychius elevatus, Hydroporus nigrita, Graptodytes granulatus, Potamonectes airumlus, Deronectes latus, Agabus paludosus, Ilybius fenestratus. Индикаторами чистоты непроточных водоемов автор считает крупных плавунцов относящихся к роду Dytiscus. Соотвественно индикаторы загрязнения проточных водоемов � Hydroporus angustatus, Graptodytes bilineatus, Ilybius fuliginosus, а непроточных � Haliplus ruficollis, Noterus crassicornis, Hyphydrus ovatus, Hygrotus inaequalis, Coelambus impressopunctatus.

Некоторые виды водных жуков способны к накоплению в организме токсичных металлов [8], что также можно использовать для характеристики качества воды.

Таким образом, используя состав водных жуков в различных водоемах Похоперья, можно оценить качество воды и состояние экосистем отдельных водоемов.

Литература:

1.      Ануфриев Г.А., Воловик М.Г., Шарыгин Г.А. Водные плотоядные жесткокрылые Горьковской области // Наземные и водные экосистемы. Горький, 1981. С. 83-94.

2.      Беляшевский Н.Н. Хищные водные жуки Словечанско-Овручского кряжа и смежных районов Полесской низменности // Энтомологическое обозрение. М., 1989. вып.1. с.68-85.

3.      Берлов Э.Я. Жуки-водолюбы Иркутской области // Насекомые восточной Сибири. Иркутск, 1978. С. 65-72.

4.      Грамма В.Н. Эколого-фаунистический обзор водных Adephaga Левобережной Украины. Автореферат дис�канд. биол. наук. 1974а. 21 с.

5.      Грамма В.Н. Экологические особенности водной энтомофауны заповедника "Стрелецкая степь" Ворошиловградской области // Вестник Харьковского госуниверситета. Сер.биол. 1974б. вып.2. №105. с.105.

6.      Грамма В.Н. Особенности формирования фауны водных жесткокрылых Левобережной Украины // Материалы 7-го съезда ВЭО. Л., 1974в. с. 24.

7.      Грамма В.Н., Кирейчук А.Г. Некоторые особенности водной энтомофауны реликтовых участков Юго-Восточной Украины // Энтомологическое обозрение. М., 1975. №1. С. 23-31.

8.      Жулидов А.В., Емец В.М. О половых различиях в накоплении тяжелых металлов у водных жуков // Журнал общей биологии. Т.42. №4. С. 583-585.

9.      Захаренко В.Б. Насекомые прудов и временных водоемов северо-восточной части Левобережной Украины. Автореферат дис�канд. биол. наук. Харьков, 1955. 26 с.

10.  Захаренко В.Б. Водные жуки бассейна р.Усы и их значение в питании рыб // Рыбы бассейна р.Усы и их кормовые ресурсы. М.-Л., 1962, с. 248-252.

11.  Карпевич А.Ф. Роль антропогенного фактора в формировании фауны водоемов // Тез. докл. конф. "Биологические основы рыбного хозяйства республик Средней Азии и Казахстана". Ташкент, 1972. С. 13-16.

12.  Матележко М.Ф. Индикаторная роль водных жуков в естественных водоемах Закарпатской области. Ужгород, 1976.

13.  Матис Э.Г. Грамма В.Н. Материалы по фауне водных жуков Магаданской области // Гидробиологические исследования внутренних водоемов Северо-Востока СССР. Владивосток, 1975. с.211-235.

14.  Миноранский В.А., Джумайло Н.Б. Водные жесткокрылые оросительных каналов // Известия Сев.-Кавк. научного центра высшей школы. 1976. №3. с.103-106.

15.  Мороз М.Д. Эколого-фаунистический обзор и некоторые особенности географического распространения водных жуков в Белоруссии // Вопросы экспериментальной зоологии. Минск, 1983. с.101-108.

16.  Мороз М.Д., Лопатин И.К. Связь водных жуков с типами водоемов и степенью их загрязненности в Минской области // Влияние хозяйственной деятельности человека на беспозвоночных. Минск, 1980. С. 95-97.

17.  Пястолова О.А. Некоторые проблемы зоологического контроля природной среды на Урале // Животные в условиях антропогенного ландшафта. Свердловск, 1990. С. 3-9.

18.  Роговцова Е.К. Водные жуки в пище рыб Европейского Северо-Востока России // Сохранение биоразнообразия и рациональное использование биологических ресурсов. Москва, 2000, с. 83.

19.  Рындевич С.К. Экологическая структура жуков-водолюбов фауны Беларуси // Вестник БГУ. Сер.2. Химия. Биология. География. 1994. №2. с.28-30.

20.  Федоров Д.В. Экологические особенности реофильных Hydradephaga как показатель антропогенной нагрузки на малые реки и их притоки // Любищевские чтения. Ульяновск, 1999а. С. 146-149.

21.  Федоров Д.В. Материалы по фауне  и фенологии Hydradephaga Ульяновской области // Естественно-научные исследования в симбирско-ульяновском крае на рубеже веков. 1999б. с. 80-83.

22.  Федоров Д.В. Экологический подход к анализу фауны водных плотоядных жуков Среднего Поволжья и сопредельных территорий. Автореферат дис�канд. биол. наук. Н.Новгород, 2000а. 24 с.

23.  Фролова Е.А., Федоров Д.В., Баянов Н.Г. Первые результаты инвентаризации фауны водных жесткокрылых Керженского заповедника // Тез. конф. �Изучение и охрана биологического разнообразия природных ландшафтов русской равнины�. Пенза, 1999. с.287-290.

24.  Шатровский А.Г. Жесткокрылые семейства водолюбы Европейской части СССР и Кавказа. Систематика. Фауна. Экология. Автореферат дис�канд. биол.наук. Л., 1985. 20 с.

25.  Юровицкий Ю.Т., Сидоров В.С. Эколого-биохимический мониторинг и эколого-биохимическое тестирование в районах экологического неблагополучия // Известия АН (Рос.АН) Серия биологии. 1993. №1. С. 13-18.