Факультет

Студентам

Посетителям

Вертикальное размещение по ярусам

Насекомые и другие членистоногие могут заселять все растение. Неоходимо различать минимум 4 уровня, на которых можно найти членистоногих агроэкосистемы.

Верхний ярус — это верхушки растений. Членистоногие этого яруса могут быть собраны с помощью кошения энтомологическим сачком. К этому комплексу относятся насекомые, питающиеся на цветах или же семенами растений, а также некоторые хищники, прежде всего клопы, и ряд фитофагов. Здесь сосредоточены, прежде всего, сосущие растения фитофаги, которые получают при питании избыток влаги, что особенно важно, так как верхний ярус отличается наибольшей сухостью воздуха, по сравнению с другими ярусами.

Особое значение как хищники — хортобионты имеют предпочитающие верхние части растений хищные клопы семейств Nabidae, Anthocoridae и частично Miridae (Ниязов и др., 1991), а также некоторые другие в зависимости от региона земледелия.

Колонии тлей обычно размещаются на верхних частях растений. Быстро летающие крупные насекомые часто не попадают в сачок, но многих бабочек, жуков и мух нередко можно наблюдать на верхних частях растений, обычно на цветках.

Средний ярус. Микроклимат этого яруса обычно отличается большей влажностью, но суточный ход температуры менее контрастен по сравнению с верхним ярусом. Кроме того, в этом ярусе несколько меньше освещенность. Здесь располагается основная биомасса растения, прежде всего его листья. Соответственно там больше листогрызущих фитофагов. Здесь также чаще всего можно найти кладки яиц насекомых, а также куколок многих из них. В частности, было показано, что на томатах белокрылки охотнее питаются на нижних и средних листьях (Baldin and oth., 2009).

Расположение на растении, естественно, зависит от вида фитофага. Так, на картофеле тли Myzus persicae (Sulzer) наиболее плодовиты при питании на нижних листьях. Для тлей же Macrosiphum euphorbiae (Thomas) наиболее благоприятны листья на верхней части растения (Aldamen and oth., 2009).

Комплекс насекомых среднего яруса был обнаружен нами в результате постановки под растения на поверхность почвы небольших пластиковых контейнеров с фиксирующей жидкостью. В эти ловушки попадают падающие с растений по тем или иным причинам членистоногие. Как нами показано, сборы в таких контейнерах резко отличаются от сборов в других ярусах, как по видовому составу, так и по соотношениям численности видов. Некоторые же виды представлены практически только в среднем ярусе. Теоретически можно было бы ожидать, что в этих открытых сверху контейнерах могут быть найдены и обитатели верхнего яруса, но этого почти не происходит. Обитатели же нижнего яруса, если они не поднимаются вверх по растениям, не могут попасть в контейнеры, стоящие на поверхности почвы и имеющие наклонные наружу боковые стенки, по чисто техническим причинам.

Очевидно, что падают с растений не все членистоногие, а, следовательно, комплекс видов среднего яруса представлен в контейнерах далеко не полностью. Кроме того, если растения недостаточно высоки, пространственные границы среднего яруса могут быть размыты.

Некоторые обитатели среднего яруса оказываются в небольших количествах и в сборах энтомологическим сачком, т. е. в верхнем ярусе. Казалось бы, что можно предположить, что различия в численности насекомых в сборах связаны с различием в методах сбора. Действительно, кошение может быть только эпизодическим, а контейнеры собирают падающих членистоногих непрерывно несколько суток. Однако такая трактовка различий не может быть принята, так как тогда сборы в среднем и верхнем ярусе отличались бы не по видовому составу, а только по общему количеству собранных членистоногих. Кроме того, есть основания предполагать, что в сачке оказываются практически любые насекомые, находящиеся в верхнем ярусе, в то время как в контейнер попадают только падающие с растений особи.

Казалось бы, ничего необычного в сборах контейнерами не наблюдается, естественно, что те же и в таком количестве падающие с растений насекомые попадают и в почвенные ловушки, если последние не имеют сверху навеса (что обычно и бывает). Однако, очень важно, что в этом случае их ошибочно принимают за — герпетобионтов, активных на поверхности почвы. Именно обитатели среднего яруса, как фитофаги, так и хищники и паразиты, попадающие в контейнеры, являются, на наш взгляд, основной частью комплекса полевых членистоногих.

Общепринято всех обитателей травянистого покрова объединять под общим названием — хортобионты. Однако, как реальные условия, так и состав обитателей верхнего и среднего ярусов настолько различны, что необходимо считать их комплексы разными экологическими группами.

Итак, изучение населения травостоя с помощью контейнеров, поставленных на поверхность почвы, выявляет, по-видимому, ранее неизвестный комплекс членистоногих, принципиально отличающийся от комплексов в верхних частях растений и на уровне почвы. Он состоит, в значительной степени, из видов, обычно не учитываемых при кошении и принимаемых за герпетобионтов при сборах почвенными ловушками. В сборах контейнерами, однако, почти отсутствуют двукрылые, гусеницы бабочек и перепончатокрылые. Знание комплекса насекомых среднего яруса позволяет полнее оценивать видовой состав насекомых на растении.

Нижний ярус растений — это поверхность почвы и основания стеблей растений. Основной способ изучения обитателей этого яруса, установка, так называемых, почвенных ловушек (ловушки Барбера — Гейлера). Очень хорошо отражает сущность работы этих ловушек англоязычный термин pitfall traps, что означает в переводе — «ловчие ямы». Необходимо подчеркнуть, что комплекс членистоногих, попадающих в такие ловушки, не полностью отражает реальный состав обитателей этого яруса. Однако в «ловчие ямы» часто попадают относительно крупные и быстро передвигающиеся животные, в том числе и позвоночные (грызуны, землеройки, лягушки, жабы, ящерицы). Кроме насекомых, в сборах почвенными ловушками оказываются такие членистоногие как пауки, некоторые многоножки (например, кивсяки), мокрицы, клещи.

Подчеркнем, что всегда при сборах следует учитывать, что реальную информацию о герпетобионтах дают только ловушки, над которыми сверху на небольшой высоте укреплены крышки-навесы, оставляющие только по краям доступ животным с поверхности почвы, и, прежде всего, конечно, насекомым, к ловушкам. Такие навесы защищают ловушки от дождя, но одновременно и не позволяют попадать внутрь ловушек падающим с растений членистоногим — обитателям других ярусов.

В данный комплекс «членистоногих — герпетобионтов» входят хищники, некрофаги, иногда детритофаги. За редкими исключениями, здесь отсутствуют фитофаги.

Почвенный ярус — это толща почвы. Условия здесь резко отличаются от того, что имеет место в первых трех ярусах. В этом ярусе обитают прежде всего специально приспособленные к жизни в почве личинки многих насекомых. Имеющиеся в почве фитофаги питаются корнями растений. Хищные формы входят в тот же комплекс. Имаго этих насекомых тоже могут длительное время активно передвигаться в почве в поисках пищи, но чаще за пищей они выходят на поверхность почвы и их включают в число герпетобионтов. Такой выход в ряде случаев необходим также для поиска половых партнеров и для миграций с помощью полета.

Почвенный слой является источником пищи для многих герпетобионтов. По-видимому, эти хищники способны воспринимать вибрации, возникающие при движениях педобионтов поблизости от поверхности почвы, или же запах жертвы. С помощью серологического анализа, основанного на реакции преципитации заранее полученных антисывороток, И. И. Соболева — Докучаева (1975) показала, что ряд хищных жужелиц — герпетобионтов поедают личинок жуков-щелкунов (проволочников) и дождевых червей.

Гусеницы, окукливающиеся в почве, также могут быть добычей наземных хищников.