О.С. Кочетова, 2011. Мониторинг мицетобионтных жесткокрылых насекомых с помощью ловушки Кайла

УДК 595.762:502.055:57.084.2

О. С. Кочетова, В. Б. Семёнов¹, В. А. Зотов, Д. С. Щигель²

(кафедра энтомологии; e-mail: melandrium@gmail.com)

В нашей работе мы исследовали метод изучения мицетобионтных насекомых с помощью модифицированных оконных ловушек Кайла. Были разработаны критерии, позволяющие выявить характер связи насекомого с грибом. Проанализирована связь представителей семейства коротконадкрылых жесткокрылых (Staphylinidae) с трутовым грибом. Была выяснена пригодность ловушек Кайла для изучения мицетобионтных жесткокрылых, оценена избирательность ловушек, даны рекомендации по их использованию.

Ключевые слова: мониторинг, мицетобионтные насекомые, трутовые грибы, экология, Staphylinidae.

Одним из важных компонентов лесных биоценозов являются жесткокрылые-мицетобионты. Особую роль среди них играют стафилиниды, связанные с трутовыми грибами. Они способствуют расселению и деструкции грибов. Кроме того, они могут служить индикаторами биоразнообразия лесных экосистем, подверженных антропогенному воздействию [1].

Существуют разные методы исследования мицетобионтных насекомых. Один из них - выведение насекомых из плодовых тел трутовых грибов. Этот метод учитывает только тех насекомых, чье развитие происходит в плодовом теле гриба. Однако он не позволяет учитывать насекомых, связанных с грибом трофически или топически, и чье развитие не проходит в грибе. Другой метод - сбор плодовых тел трутовых грибов с последующим извлечением из них насекомых. Недостатком метода является уничтожение плодовых тел трутовых грибов, что не позволяет проводить длительные исследования динамики численности популяции насекомых. Для длительного мониторинга мицетобионтных жесткокрылых используются оконные ловушки [2 - 4]. Модификацией таких ловушек является ловушка Кайла [5], которая позволяет проводить многолетние исследования на одних и тех же экземплярах трутовых грибов [6]. Однако эти ловушки еще не нашли широкого применения в энтомологических исследованиях. Поэтому целью нашей работы являлось изучение пригодности ловушки Кайла для мониторинга жесткокрылых мицетобионтов.

В качестве модельного объекта мы использовали плоский трутовик Ganoderma applanatum (Pers.) Pat. (G. lipsiense (Batsch) G.F. Atk.). Это многолетний широко распространенный гриб. В качестве модельной группы мицетобионтных жесткокрылых было выбрано сем. Staphylinidae. Ранее было известно, что в России с G. applanatum связано 18 видов стафилинид [7 - 9].

Материалы и методы

Исследования проводили в 2005 - 2007 гг. в дендрарии Ботанического сада МГУ им. М. В. Ломоносова в Москве и в елово-широколиственном лесу в окрестностях Звенигородской биологической станции МГУ.

В каждом районе исследования использовали по 5 ловушек Кайла. Каждая ловушка представляла собой проницаемый для ультрафиолетовых лучей лист прозрачного пластика (1,5 х 200 х 300 мм), который вертикально закрепляли на плодовом теле гриба. Под листом пластика была расположена полиэтиленовая воронка, имеющая верхнюю и нижнюю манжеты. Сквозь манжеты воронки была продета 3-миллиметровая железная проволока. К нижней манжете крепилась пластиковая банка с закручивающейся крышкой с отверстием. Сквозь это отверстие был продет нижний край воронки с кольцом. Отверстия в верхней части банки служили для отведения из банки избытков фиксирующей жидкости (20%-й раствор NaCl). В фиксирующую жидкость добавляли каплю моющего средства (Fairy антибактериальный), что уменьшало поверхностное натяжение воды. Сбор насекомых и замену фиксирующей жидкости проводили один раз каждые две недели с конца апреля по конец октября 2005 и 2006 гг. Для фильтрации использовали флизелиновые фильтры. Сборы насекомых хранили в морозильной камере.

Избирательность ловушки Кайла относительно мицетобионтных стафилинид оценивали в контрольном опыте, в котором две ловушки были помещены в максимально схожие условия: одна на плодовом теле плоского трутовика, другая - на стволе дерева без гриба. Ловушки проверяли с двухнедельными интервалами шесть раз в мае, июне и сентябре 2007 г.

Результаты и обсуждения

Всего в 2005 - 2006 гг. с помощью ловушек Кайла было отловлено 2172 особей стафилинид (148 видов). Доля мицетобионтных видов составила 63 и 58% в 2005 и 2006 гг. соответственно. Остальные виды принадлежали к мицетоксенам (случайные виды). Таким образом, избирательность ловушки Кайла для учета мицетобионтных стафилинид составила 61%. В исследованиях Мюллера [10], в которых сбор трутовых грибов проводили вручную, доля мицетобионтных стафилинид составила 27% от общего числа отловленных стафилинид.

Контрольный опыт показал, что в сборах ловушки, поставленной на плодовом теле трутовика, 77% отловленных стафилинид были мицетобионтами, а в сборах ловушки на дереве без трутовиков мицетобионтные стафилиниды отсутствовали.

При сравнении видов, собранных нами, с видами, указанными для гриба G. applanation ранее [7, 8, 11], были найдены общие виды: Atheta crassicornis, A. euryptera, A. fungi, A. pallidicornis, A. paracrassicornis, A. pittionii, A. sodalis, A. subtilis, Bolitochara oblique, Dinaraea aequata, D. linearis, Gyrophaena fasciata, Lordithon thoracicus, Sepedophilus constans.

Для выявления видов стафилинид, находящихся в топической или трофической связи с G. арplanatum, были разработаны критерии степени доминирования и постоянства встречаемости. Классы доминирования стафилинид выделяли по шкале Engelmann [12], а постоянство встречаемости стафилинид оценивали по формуле Дажо [13].

Выявлен 21 вид мицетобионтных стафилинид, которые являются доминирующими, а значит, их связь с плоским трутовиком наиболее вероятна (таблица).

Классы доминирования стафилинид, собранных в России и Финляндии в 2005 - 2006 гг.

Вид	Класс доминирования
	субдоминант (4 - 12,4%)	доминант (12,4 - 39,4%)	супердоминант (39,5 - 100%)
Atheta crassicornis	+
Atheta fungi	+
Atheta picipes	+
Atheta sodalis	+
Bolitochara obliqua	+
Dinaraea aequata	+
Gyrophaena affinis	+	+
Gyrophaena fasciata	+
Gyrophaena joyi	+
Gyrophaena joyioides	+
Gyrophaena manca	+
Haploglossa villosula	+	+
Lordithon lunulatus	+	+	+
Lordithon speciosus	+
Oxyporus maxillosus	+
Philonthus tenuicornis	+
Quedius mesomelinus	+
Quedius xanthopus	+	+
Sepedophilus bipustulatus		+
Sepedophilus littoreus	+
Sepedophilus testaceus	+

В нашем исследовании L. lunulatus являлся супердоминантом, как и в работе Кайла [5, 14], хотя в последней работе ловушки были установлены на плодовых телах других видов трутовых грибов. Это свидетельствует о том, что L. lunulatus является мицетофильным полифагом [15 - 17].

Мы полагаем, что наиболее вероятна связь стафилинид с грибом в том случае, если вид обнаружен в 50% ловушек и более (постоянно встречающиеся виды). К таким относятся 35 видов: Atheta crassicornis, A. fungi, A. sodalis, A. subtilis, Bolitochara obliqua, B. pulchra, Dinaraea aequata, D. linearis, Gabrius splendidulus, Gyrophaena affinis, G. bihamata, G. boleti, G. fasciata, G. joyi, G. joyioides, G. manca, G. minima, Haploglossa villosula, Leptusa fumida, Lordithon lunulatus, L. speciosus, Megarthrus depressus, Omalium caesum, Oxypoda acuminata, O. alternans, Oxyporus maxillosus, Philonthus tenuicornis, Phloeocharis subtilissima, Quedius mesomelinus, Q. plagiatus, Q. xanthopus, Rugilus rufipes, Sepedophilus bipustulatus, S. testaceus, Tachinus laticollis.

Таким образом, из 148 видов собранных стафилинид 37 видов связаны с плоским трутовиком. Для 19 видов установлена связь с плоским трутовиком по обоим критериям, для 2 - по критерию доминирования и для 16 - по критерию постоянства встречаемости. Из них для 29 видов стафилинид связь с G. applanatum установлена впервые.

Таким образом, ловушка Кайла пригодна для мониторинга мицетобионтных жесткокрылых насекомых. Ловушки позволяют собрать большой объем сопоставимого материала в разных условиях. Этот метод позволяет определить число видов и особей, а также проследить динамику этих показателей. Для лучшей сохранности материала можно по-

рекомендовать использовать другие консерванты, так как в растворе NaCl насекомые плохо сохраняются. Для изучения экологии и биологии мицетобионтных насекомых исследования необходимо дополнять непосредственными наблюдениями за конкретными видами и выведением имаго из личинок, обитающих на обследуемых грибах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Яковлев Е. Б., Осипова Л. Т. Видовой состав и биоэкологические особенности насекомых - обитателей плодовых тел съедобных грибов в Южной Карелии // Насекомые и фитопатогенные грибы в лесных экосистемах. Петрозаводск: Изд-во КФ АН СССР, 1985. С. 4 - 71.

2. Siitonen J. Decaying wood and saproxylic Coleoptera in two old spruce forests: a comparison based on two sampling methods // Ann. Zool. Fennici. Vol. 31. 1994. P. 89 - 95.

3. Bakke A. High diversity of saproxylic beetles in a hemiboreal mixed forest reserve in the south of Norway // For. Res. 1999. Vol. 14. P. 199 - 208.

4. Alinvi O., Ball J.P., Danell K., Hjalten J., Pettersson R.B. Sampling saproxylic beetle assemblages in dead wood logs: comparing window and eclector traps to traditional bark sieving and a refinement // Insect Conserv. 2007. Vol. 11. P. 99 - 112.

5. Kaila L. A new method for collecting qauntitive samples of insects associated with wood fungi // Entomol. Fennica. 1993. Vol. 4. P. 21 - 23.

6. Kaila L., Martikaien P., Punttila P., Yakolev E.B. Saproxylic beetles (Coleoptera) on dead birch trunks decayed by different polypore species // Ann. Zool. Fennici. 1994. Vol. 31. P. 97 - 110.

7. Никитский Н. Б., Осипов И. Н., Чемерис М. В., Семенов В. Б., Гусаков А. А. Жесткокрылые - ксилобионты, мицетобионты и пластинчатоусые Приокско-террасного биосферного заповедника (с обзором фауны этих групп Московской области) // Тр. Зоологического музея МГУ. 1997. Т. 36. 197 с.

8. Никитский Н. Б., Семенов В. Б. К познанию жесткокрылых насекомых (Coleoptera) Московской области // Бюл. МОИП. Отд. биол. 2001. Т. 106. Вып. 4. С. 38 - 49.

9. Щигель Д. С. Жесткокрылые - обитатели трутовых грибов европейской части России: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2003. 21 с.

10. Miiller J., Bufiler H., Kneib T. Saproxylic beetle assemblages related to silvicultural management intensity and stand structures in a beech forest in Southern Germany // J. Insect. Conserv. 2008. Vol. 12. P. 107 - 124.

11. Nikitsky N.B., Schigel D.S. Beetles in polypores of the Moscow region, Russia: checklist and ecological notes // Entomol. Fennica. 2004. Vol. 15. P. 6 - 22.

12. Engelmann H.D. Zur Dominanzklassifizierung von Bodenarthropoden // Pedobiologia. 1978. Vol. 18. P. 378 - 380.

13. Дажо Р. Основы экологии. М.: Прогресс, 1975. 354 с.

14. Kaila L., Martikainen P., Punttila P. Dead trees left in clearcuts benefit saproxylic Coleoptera adapted to natural disturbances in boreal forest // Biodiv. Conserv. 1997. Vol. 6. P. 1 - 18.

15. Красуцкий Б. В. Мицетофильные жесткокрылые (Coleoptera, Insecta) Урала и Зауралья. Система "Дереворазрушающие грибы - Насекомые": Автореф. дис. ... докт. биол. наук. Челябинск, 2007. 220 с.

16. Schigel D.S., Niemela Т., Simila Т., Kinnunen J., Manninen O. Polypores and associated beetles of the North Karelian Biosphere Reserve, eastern Finland // Karstenia. 2004. Vol. 44. P. 35 - 56.

17. Schigel D.S., Niemela Т., Kinnunen J. Polypores of western Finnish Lapland and seasonal dynamics of polypore beetles // Karstenia. 2006. Vol. 46. P. 37 - 64.

Поступила в редакцию 19.05.11

MONITORING OF MICETOBIONT INSECTS (COLEOPTERA) WITH USING KAILA'S TRAPS

O.S. Kochetova, V.B. Semenov, V.A. Zotov, D.S. Schigel

We have researched a new method of collecting insects, which are associated with Fungi. We used modified window traps - the traps of Kaila. We elaborated criteria of detection fungiinsect interactions. We analised the kind of interactions between Staphylinidae and Fungi. Data on suitability of the trap for monitoring of micetobiont insects and selectivity of the trap are received. We gave some recommendations for using this trap.

Key words: insects, fungi, monitoring, ecology, Staphylinidae.

Сведения об авторах

Кочетова Ольга Сергеевна - аспирантка кафедры энтомологии биологического факультета МГУ. Тел.: 8(929)6490047; e-mail: melandrium@gmail.com

Семёнов Виктор Борисович - ст. лаборант, Институт медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. И. Марциновского. Тел.: 8(906)7341106; e-mail: schweiz.vitja@mail.ru

Щигель Дмитрий Сергеевич - канд. биол. наук, Faculty of Biological and Environmental Sciences University of Helsinki. Тел.: +358 9 191 57691; e-mail: dmitry.shchigel@helsinki.fi

Зотов Виктор Алексеевич - докт. биол. наук, кафедра энтомологии биологического факультета МГУ. Тел.: 8(916)2673883; e-mail: vaz50@mail.ru