Введение к работе
Актуальность исследование. Антропогенные нарушения биогеоцено-тического покрова Земли — одна из важнейших экологических проблем современности. Основные трансформации лесов связаны с рубками и лесокультурами. Рубка леса и последующее создание исскуственных насаждений не приводят к катастрофическим изменениям биогеоценоза, но сильно отражаются на свойствах вторичных ценозов. В ряде случаев они теряют биологическую устойчивость и деградируют. Поэтому становятся важными биоиндикация состояния и прогнозирование развития таких антропогенно измененных лесов. Биоиндикация важна и для разработки систем экологического нормирования.
Как известно, биоиндикация возможна как на организменном уровне, так и на уровнях популяций и сообществ. Структурные перестройки сообществ являются наиболее чуткими и ранними показателями тенденции в изменении свойств экосистемы в целом, при этом разные группы организмов обладают различными информативными возможностями.
Как неоднократно подтверждалось в серии специальных работ (Чернова, 1977; Стебаева и др., 1984; Мелецис, 1985; Кузнецова, 19S9; Ster-zyriska, 1991) население почвенных коллембол, как относительно автономный биоценотический комплекс представляет удобную модель для изучения общих законов сложения и динамики сообществ и может успешно использоваться для биоиндикационных и прогностических целей.
Актуальность исследования определяется необходимостью разработки методов биоиндикации состояния экосистем и изучения индикационных возможностей группировки ногохвосток в лесных почвах.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было изучение изменений происходящих в сообществе почвенных ногохвосток при антропогенной смене лесов в Украинских Карпатах и выяснение возможностей биоиндикации этого процесса на основе анализа структуры их населения.
Для достижения этой цели были поставлены следующие конкретные задачи:
-
Изучить особенности группировок ногохвосток в основных типах коренных лесных формаций как эталонных.
-
Изучить вертикально-поясные особенности комплексов коллембол в лесных уровнях растительности Карпат.
-
Выяснить специфику комплексов коллембол в интродуцированных ельниках, учитывая возраст производного древостоя.
-
Оценить изменения в составе и структуре сообщества ногохвосток вызванные сменой эдификаторов и выявить чувствительные к нарушению коренного растительного покрова параметры их группировок.
-
Выяснить возможности типологии населения коллембол горных лесов региона в связи с генетической классификацией растительности.
Научная новизна. Дана общая характеристика видового состава и структуры населения ногохвосток в основных типах первичных лесов Украинских Карпат. Впервые прослежены трансформации группировок коллембол в результате замены коренных формаций вторичными ельниками. Определены параметры сообщества ногохвосток имеющие наибольшую индикационную ценность по отношению к такого рода нарушениям биогеоценотического покрова.
Проведена типология населения ногохвосток горных лесов региона. Показано, что структура группировок почвенных ногохвосток может характеризовать состав и состояние биогеоценоза в целом в зависимости от антропогенного воздействия.
Для исследованной территории впервые указано 56 видов, установлено 27 видов новых для фауны Украины и 5 новых для науки (описан Tetracanthella besctdtca Potapov et Kaprus, 1993).
Теоретическое и практическое значение работы. Полученные результаты подтверждают высокие индикационные возможности сообщества ногохвосток и могут успешно использоваться для целей экологического нормирования и прогнозирования в регионе. Они имеют важное значение для развития теории биоиндикации и практики разработки биологических основ рационального лесохозяйствования. Показано, что привлечение данных по структурной организации населения коллембол при биогеоценотическом подходе в лесной типологии может во многом помочь при построении генетических схем хвойных и широколиственных лесов в Карпатах, а также эффективно для мониторинга режимов лесных почв. Материалы диссертации учтены при инвентаризации фаувы Карпатского биосферного заповедника и могут рекомендоваться для включения в спецкурсы высших учебных заведений.
Апробапия работы и публикации. Материалы и основные результаты работы доложены на Всесоюзных совещаниях по проблемам почвенной зоологии (Тбилиси, 1987; Новосибирск, 1991), X съезде Всесоюзного энтомологического общества (Ленинград, 1989), Всесоюзной школе "Деструкция органического вещества в почве" (Вильнюс, 1989), 8-ой конференции молодых ученых биологов "Экологические вопросы рационального природопользования" (Рига, 1989), V съезде Украинского энто-
мологического общества (Харьков, 1992), Межреспубликанской школе по изучению ногохвосток (Львов, 1992), Международной конференции "Фауна Восточных Карпат: Современное состояние и охрана" (Ужгород, 1993), на заседаниях ученого совета ГПМ НАН Украины (1992, 1993, 1994), и кафедры зоологии и экологии МПГУ им. В.И. Ленина (1994).
По теме диссертации опубликовано б работ, 2 работы принято к печати.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста; состоит из введения, 7 глав и выводов; содержит 19 таблиц, 22 рисунка и 6 приложений. Список литературы включает 232 названия, из которых 92 на иностранных языках.
Автор искренне благодарен руководителю работы доктору биологических наук, проф. Н.М. Черновой. Автор признателен Н.А. Кузнецовой и М.Б. Потапову за промощь и консультации полученные при выполнении работы.