Введение
Водные экосистемы играют важную роль в поддержании биоразнообразия и функционировании локальных природных систем. Насекомые, населяющие водоемы, выполняют важные экологические функции: участвуют в круговороте веществ, служат пищей для других животных, а некоторые виды могут быть индикаторами экологического состояния водных объектов.
Изучение видового состава и экологии водных насекомых позволяет оценить биологическое разнообразие региона. Это важно для понимания экосистемных процессов и сохранения природных ресурсов.
Актуальность выбранной темы заключается в том, что некоторые виды насекомых чувствительны к изменениям качества воды. Их присутствие или отсутствие может служить индикатором загрязнения или улучшения состояния водоема. Это позволяет проводить экологический мониторинг и оценивать воздействие антропогенных факторов на водные ресурсы.
Каждое лето, мы занимались в экологическом отряде центра «Косатка», изучали зеленые зоны города, парки и скверы, посещали разные водоемы.
Из всех водных объектов нас заинтересовал стационарный водоем, расположенный на Овощесовхозе, своим богатым видовым разнообразием животного и растительного мира.
Изучению видового состава насекомых стационарного водоема посвящена наша работа.
Объект исследования: стационарный водоем Овощесовхоза г.Хабаровска.
Предмет: видовой состав насекомых.
Цель: Изучить видовой состав насекомых стационарного водоема города Хабаровска.
Задачи:
1. Определить видовой состава насекомых в исследуемом водоеме.
2. Составить список насекомых водоема.
3. Провести гидрохимический анализ воды.
При выполнении работы нами были использованы следующие методы: методика-сбор материала водных насекомых и их личинкам с помощью сачка; техника извлечения насекомых из сачка; анализ литературы и научных источников по теме исследования; сбор материалов; наблюдение; описание; обобщение и систематизация данных, полученных в ходе исследования.
Географическое положение.
Выбранный нами водоем находится на окраине Овощесовхоза, окруженный коттеджным поселком, к востоку от Хабаровска, вдалеке от центральных и магистральных дорог.
Рис. 1. Стационарный водоем Овощесовхоза г. Хабаровска
(снимок с Яндекс карты).
Площадь водного зеркала водоема составляла примерно 2800 м 2, средняя глубина-2 м, максимальная – 5 м. Полный объем водоема равен 406300 м3. Уровень воды водоема меняется в течение года в зависимости от количества водозабора и погодных условий.
Рельеф преимущественно равнинный, но кое-где встречаются небольшие возвышенности. Горные породы (песчанники, глинистые сланцы).
Климат Хабаровска, где расположен водоем находится под влиянием Евроазиатского материка и Тихого океана и носит муссонный характер. Зимние ветры, дующие с материка, приносят холодный и сухой воздух, а летние ветры с Тихого океана – облачную и дождливую погоду. Зима малоснежная, холодная, лето – жаркое и влажное. Из-за соседства с самым холодным районом Северного полушария и проникновения морского воздуха
с полуполярного Охотского моря климат города более суров, чем климат территорий, расположенных на тех же широтах в европейской части России.
Средняя скорость ветра в Хабаровске на высоте 10 м составляет 4,1 м / сек, на берегу Амура – 5,1 м / сек. Колебания средних скоростей ветра из года в год составляют в среднем 0,6 м / сек. Наибольшие скорости ветра летом не превышали 24 м / сек, а зимой 34 м / сек.
Зимний период в Хабаровске наиболее продолжительный из всех сезонов года. Длится он в среднем 137 дней. Самый холодный месяц в году – январь. Лето в Хабаровске наступает в первых числах июня и продолжается три месяца. Циклоны, выходящие на бассейн Амура с запада и юго-запада, вызывают сильные дожди. Дождевые паводки являются основной фазой внешнего режима реки. (5)
На данной территории кроме водоема протекают внутренние воды малых речушек города Хабаровска Речка протекает по территории с северо-запада на юго-восток, характер течения равнинный, река спокойная. Но, тем не менее, она оказывает существенное влияние на рельеф и растительность окрестных территорий, а так же на сам водоем.
Растительность водоема необычайно разнообразна. Значительная часть прибрежной зоны заросла такими травами как полынь, клевер, тысячелистник, череда трехраздельная, щавель курчавый, бекмания восточная, ромашка непахучая, горец перечный, а также гидрофитами: камыш укореняющийся, рогоз широколистный, калужница болотная, и т.д. стрелолист плавающий, рдест. Древесный ярус представлен единичными ивами высотой до 3 м, ясень манъчжурский, береза плосколистная.
Животный мир водохранилища представлен также богато как и растительный мир. Можно встретить уток, не только во время перелетов, так же нами были замечены и крачки. По словам местных жителей раньше утки на водоеме даже выводят потомство. Среди беспозвоночных видов животных встречаются водяной скорпион, ручейники, водомерки, плавунцы, личинки стрекоз, 3 вида моллюсков и т.д.
2.Особенности приспособления насекомых к водной среде.
Насекомые, которые живут в воде, имеют специальные «суперспособности», помогающие им выживать и размножаться там.
Главные особенности:
Форма тела: У них гладкое, обтекаемое тело, чтобы было легче плавать. Часто есть специальные волоски или лапки, работающие как весла.
Дыхание: Самое сложное — дышать под водой.
Некоторые носят с собой пузырек воздуха, как аквалангист.
Другие дышат кислородом прямо из воды с помощью специальных жабр (как у рыб).
Органы чувств: Их глаза видят лучше в темноте под водой. Обоняние помогает искать еду и партнеров.
Жизненный цикл: Большинство проходят через четыре стадии: яйцо, личинка, куколка и взрослое насекомое. Личинки живут в воде, а взрослые особи часто выбираются на сушу.
3. Значение водных насекомых.
Большую часть водных насекомых составляют хищники. Стрекозы, клопы, многие жуки, и другие питаются различными беспозвоночными. В свою очередь насекомые и их личинки служат кормом для многих видов рыб и водоплавающих птиц. Водные насекомые в своем роде уникальны. Как правило, они могут жить как на поверхности воды, так и под водой.
Ключевое звено пищевых цепей: водные насекомые, из-за большого количества являются основным источником пищи для широкого круга хищников, включая рыб, амфибий, птиц и млекопитающих. Они обеспечивают перенос энергии между различными трофическими уровнями.
Участники круговорота веществ и переработки органики (детритофаги): существуют разные функциональные группы водных насекомых (фильтраторы, собиратели, скребки, измельчители) активно участвуют в очищении воды от мёртвой органики животного происхождения (например, листового опада и древесины), способствуя круговороту питательных веществ и формированию донных отложений.
Биоиндикаторы качества воды: многие виды, особенно личинки поденок (Ephemeroptera), веснянок (Plecoptera) и ручейников (Trichoptera), обладают разной степенью чувствительности к загрязнению и уровню кислорода в воде. Их присутствие, видовое разнообразие и структура сообществ широко используются в программах биологического мониторинга по всему миру как надежный показатель экологического состояния водоемов.
Связь водных и наземных экосистем: амфибионтные насекомые, имеющие водные личиночные стадии и наземные взрослые, переносят питательные вещества и энергию из воды на сушу, служа пищей для околоводных и наземных хищников (например, летучих мышей и насекомоядных птиц).
Регуляторы популяций: хищные водные насекомые (например, клопы-гладыши, личинки стрекоз и жуков-плавунцов) регулируют численность других беспозвоночных, помогая поддерживать экологический баланс в водоемах.
4. Методика исследований.
Методика-сбор материала по водным насекомым и их личиночным стадиям проводиться с помощью сачка. Отлавливаются беспозвоночные, обитающие на дне, на растениях, в толще воды. Отловленные экземпляры помещают в морилку. В лабораторных условиях определяются и оформляются в виде коллекции [7]
Также оценивали видовое разнообразие и обилие растительности, химические и физические параметры водоемов. Видовую принадлежность растительности устанавливали с помощью [4]
Для оценки обилия и плотности покрытия растительности использовали метод заложения ботанических площадок. В качестве площадок для каждого водоёма выбирали три зоны 1х1 метр, соответствующие максимальному скоплению личинок, в последствии данные усреднялись. Для оценки роли отдельных видов растений использовали метод Друде. Каждому зафиксированному виду растений давали оценку с использованием следующих ступеней «обилия»:
sос. (sociales) - растение образует фон, встречаясь в массах;
сор. (copiosae) - растение встречается в больших количествах, однако не доминирует и фона не дает;
sp. (sparsae) - растение встречается в небольших количествах, вкраплено в основной фон из растений предыдущих категорий;
sol. (solitariae) - встречается в очень малых количествах;
un. (unicum) - растение встречено в единственном экземпляре.
В ходе работы личинок подвергали морфологическому и анализу. Морфологический анализ проводили с использованием стандартных определителей.
5. Результаты и обсуждение
Данный обзор посвящен выявлению и характеристике видов насекомых, встречающихся в стационарном городском озере Овощесовхоза г. Хабаровска, так как он богат видовым разнообразием животного и растительного мира.
Исследования проводились летом 2024 по 2025. При изучении стационарного городского озера г. Хабаровска нами были обнаружен и определены следующие виды насекомых, которые мы занесены в таблицу№ 1
Таблица № 1 Виды насекомых озера Овощесовхоза
|
Отряд (Ordo) |
Семейство (Familia) |
Типичный/Известный род, вид (Species) |
|
|
1.Жесткокрылые (Coleoptera) |
1.Плавунцы (Dytiscidae) |
Плавунец окаймлённый (Dytiscus marginalis) |
1 |
|
2.Вертячки (Gyrinidae) |
Вертячка обыкновенная (Gyrinus natator) |
2 |
|
|
2.Полужесткокрылые (Hemiptera) |
3.Гладыши (Notonectidae), |
Гладыш обыкновенный (Notonecta glauca) |
3 |
|
4.Водяные скорпионы (Nepidae) |
Ранатра палочковидная (Ranatra linearis) |
4 |
|
|
5.Гребляки (Corixidae) |
Гребляки (Corixidae) |
5 |
|
|
3.Двукрылые (Diptera) |
6.Комары настоящие (Culicidae) |
Комар обыкновенный (Culex pipiens) |
6 |
|
7.Малярийный комар Hyrcanus |
малярийный комар Anopheles kleimi |
7 |
|
|
4.Ручейники (Trichoptera) |
8. Различные (например, Phryganeidae) |
Phryganea grandis (Большой ручейник) |
8 |
|
5.Поденки (Ephemeroptera) |
9. Настоящие поденки (Ephemeridae) |
Подёнка обыкновенная (Ephemera vulgata) |
9 |
|
6.Веснянки (Plecoptera) |
10. Различные (например, Perlidae) |
Perla (род Веснянок) |
10 |
|
7.Стрекозы (Odonata) |
11. Коромысла (Aeshnidae), и др. |
Коромысло синее (Aeshna cyanea) |
11 |
|
8.Веснянки (Plecoptera) |
Большое коромысло |
12 |
|
|
9.Стрекозы (Odonata) |
12.Chеlcolestes |
Лютказеленая |
13 |
|
Красотки (Calopterygidae) |
14 |
||
|
Итого 9 |
12 |
14 |
За период проведения исследования нами встречено и зафиксирована 14 видов насекомых, относящихся к 12 семействам, 9 отрядам, постоянно проживающих на территории водоема, питаются и размножаются
Наиболее многочисленны и разнообразны представители отряда полужёсткокрылые 3 видами и отряда стрекоз 3 видами.
Водная растительность в зонах сбора насекомых представлена в таблице 2.
Таблица 2 Растительность изучаемого водоема.
|
Вид растения |
Физиономическая группа |
Обилие |
|
эдогониум (Oedogonium ericetorum) (Wille., 1884) |
элодеиды |
sol. |
|
роголистниктёмно-зелёный (Ceratophyllumdemersum)(L., 1753) |
элодеиды |
cop. |
|
частухавосточная (Alisma orientale)(L.,1753) |
амфибииды |
sol. |
|
осока сосочковая (Carexnikolskensis) (Murr.,1770) |
линеиды |
sp. |
|
ряска малая (Lemna minor) (L., 1753) |
лемниды |
cop. |
|
рогоз широколистный (Typhalatifolia)(L., 1753) |
линеиды |
sol. |
|
погруженные ветки ивы росистой (Salix rorida) (L., 1753) |
фолииды |
sol. |
|
Череда восточная (Bidens Maximowicziana) (L., 1753) |
амфибииды |
cop. |
|
Камыш укореняющийся (Scirpus radicans) (L., 1753) |
линеиды |
sp. |
В таблице 2 представлены виды растения, встречающиеся в изучаемом водоёме, произрастающие в зонах сбора насекомых и оказывающие прямое влияние на развитие и жизненный цикл водных насекомых. В таблице отмечено обилие каждого встреченного вида растения по Друде.
Наиболее обильными растениями в водоёме были ряска трёхраздельная, рогоз широколистный. Два данных вида относятся к разным физиономическим группам и вместе создают однородное для насекомых и их личинок пространство. Они также защищают их от потенциальных хищников – рыб, хищных личинок насекомых и других. Помимо прямого взаимодействия, нами было отмечено, что данные типы растительности могут влиять на насекомых и их личинок опосредовано, через изменения параметров воды. Данные элодеиды при столь плотном скоплении создавали отдельные компартменты, препятствуя перемешиванию воды. Вода в них была теплее на несколько градусов.
Водоём удовлетворяет потребностям личинок по растительному составу. В нём достаточное количество элодеид, благоприятных для развития насекомых в умеренном количестве играющих положительную роль для их личинок.
Помимо растительности, для водоёма, в котором производился сбор насекомых, оценивали химические параметры воды (температура, содержание кислорода, количество органики, кислотность и солёность воды). Параметры исследуемых водоёмов представлены в таблице 3.
Таблица 3.Основные характеристики водоёмов сбора
|
Местообитание, координаты GPS |
Экологические характеристики |
||||
|
pH |
t°C |
O₂ (mg/l) |
EC (ms) |
ppt (‰) |
|
|
Озеро, г.Хабаровск |
7,7 |
27,1 |
9,0 |
0,45 |
214 |
Общий уровень минерализации составил от 214 ppt. Удельная электропроводнось 0,45 ms. Результаты свидетельствуют о том, что в озере с личинками вода имела очень высокий уровень солей по сравнению с дождевой водой.
Уровень растворённого в воде кислорода 9,0 мг/дм3, тоже существенно повышен. В большинстве местообитаний малярийных комаров, исходя из литературных данных он соответствовал 4.0 мг/дм3.
Водородный показатель в водоёме 7.7, что соответствует нейтральной реакции. Подщелачивание дождевой воды в личиночных биотопах можно объяснить влиянием гидрокарбонатов и силикатов, находящихся в резервуарах.
Температура воды соответствовала климатическим нормам.
Выводы
За период проведения исследования нами встречено и зафиксирована 14 видов, относящихся к 12 семействам, 9 отрядам, постоянно проживающих на территории водоема, питаются и размножаются
Наиболее многочисленны и разнообразны представители отряда полужёсткокрылые 3 видами и отряда стрекоз 3 видами.
Проведены гидрохимический анализ воды.
Литература
1. Иванов И.И., Петрова А.А. Водные насекомые Дальнего Востока. — Владивосток: Дальневосточное изд-во, 2020.
2. Нарчук Э.П. Определитель семейств двукрылых насекомых фауны России и сопредельных стран. Труды Зоологического института РАН, Т.294. - СПб, 2003. 250 с
3. \Региональные гидрологические отчеты по Хабаровскому краю, 2019–2022 гг.
4. Симонова О.Н. Определитель водных и прибрежных растений Хабаровского края: Учебное пособие. Хабаровск: Изд-во ХГПУ, 1994. 104 с.
5. Смирнов В.Н. Экология водных насекомых. — М.: Наука, 2018.
6. Хабаровск /географический атлас/1989г)
7. https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=720630#text © Библиофонд