Анализ видового состава жужелиц Кремлевского сада г. Вологды

Изучение жужелиц как компонента почвенной мезофауны. Исследование морфологических и биолого-экологических особенностей жуков жужелиц. Характеристика видового разнообразия, численности населения и доминирующих видов карабидофауны в условиях города Вологды.

Рубрика Биология и естествознание
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.10.2016

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. МОРФОЛОГИЧЕКИЕ И БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЖУЖЕЛИЦ

1.1 Жужелица как компонент почвенной мезофауны

1.2 Особенности жужелиц

2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ЖУЖЕЛИЦ КРЕМЛЕВСКОГО САДА

4.1 Аннотированный список

4.2 Анализ населения жужелиц Кремлевского сада

5. ПОЧВЕННАЯ МЕЗОФАУНА КАК ОБЪЕКТ ИЗУЧЕНИЯ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ БИОЛОГИИ И ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. В почвах городской территории постоянно или временно обитает множество видов животных. С почвой в той или иной мере связанно 90 - 98% всех известных насекомых. Количество видов и число особей каждого вида обитающих в почве животных находится в тесной связи с характером почвы, которая в городе отличается чрезвычайной гетерогенностью Тимофеев, 2013. Специфика городских почв как среды обитания педобионтов заключается не только в наличии всевозможных включений в виде строительного и бытового мусора, промышленных отходов, но и в изменении их кислотно-щелочного баланса в сторону подщелачивания и высокой степени загрязненности тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Формирование городской мезофауны почв определяется базовой структурой педобионтов зональных и азональных почвенных типов и характерными особенностями урбанистической среды. Каждая, даже не значительно представленная, группа имеет свои биологический особенности, свои формы реакции на внешние факторы, а следовательно, и свой характер распространения. Этим объясняется то, что в разных местах города состав почвенной фауны неоднороден.

Жужелицы повсеместно входят в состав почвенной мезофауны умеренных широт, как один из ключевых его компонентов. Среди почвенных животных лесных экосистем жужелицы играют ключевую роль как регуляторы численности беспозвоночных в почвенно - подстилочном ярусе. Высокое видовое и численное обилие, повсеместное распространение, относительная простота сбора делает жужелиц одним из наиболее удобных объектов для экологических исследований в почвенной зоологии.

Большинство жужелиц -- хищники и среди них много полезных для человека видов. Жуки уничтожают вредителей сельского и лесного хозяйства. Однако есть в этом семействе и растительноядные виды, а некоторые из них являются вредителями зерновых культур (например, хлебная жужелица -- Zabrus tenebrioides) [Дедюхин, 2008]. Цель работы: изучить видовое разнообразие и численность населения карабидофауны в условиях города Вологды (на примере Кремлевского сада).

Задачи работы:

1. Выявить видовой состав жужелиц и доминирующие виды.

2. Дать экологическую характеристику населения жужелиц.

3. Проанализировать сезонную динамику численности жужелиц.

4. Проанализировать возможности использования почвенной мезофауны в школьном курсе биологии и окружающего мира.

Объект исследования: жужелицы кремлевского сада.

Предмет исследования: фауно-экологические особенности жужелиц.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЖУКОВ ЖУЖЕЛИЦ

1.1 Жужелица как компонент почвенной мезофауны

Почва представляет собой рыхлый тонкий слой суши, который взаимодействует с воздушной средой. Почва представляет собой сложную трехфазную систему, в которой твердые частицы окружены воздухом и водой. В почве есть полости заполненные газами и водой, поэтому в ней складываются разнообразные условия, благоприятные для жизни множества организмов. В почве более стабильный температурный режим по сравнению с приземным слоем воздуха. Проникновение осадков и наличие грунтовых вод создают запасы влаги и обеспечивают режим влажности. Отмирающие растения и разлагающиеся трупы животных концентрируют в почве запасы органических и минеральных веществ. Все это создает благоприятные условия для жизни множества животных Чернова, 1988.

Почвенная фауна - важный фактор почвообразования, влияющий на все свойства почвы. Процессы жизнедеятельности почвенной фауны ускоряют гумификацию и минерализацию растительных остатков, изменяют солевой режим, повышают ее пористость, водо- воздухопроницаемость. Для почвообразования большое значение имеет деятельность роющих почвенных животных, которые способствуют углублению гумусового слоя и перемешиванию почвы.

К почвенной фауне относятся различные представители простейших, беспозвоночных и позвоночных животных. Из простейших в почве обитают представители инфузорий, корненожек и жгутиковых. Представителями беспозвоночных животных почвенной среды обитанию являются различные черви, насекомые и многие другие. Особую роль в почвообразовании имеют дождевые черви, передвигаясь в почве, они улучшают ее физические свойства, повышают ее пористость, аэрацию, влагоемкость и водопроницаемость. На почвообразовательный процесс также оказывают влияние и насекомые. Они разрыхляют почву и улучшают ее физические и водные свойства. Из позвоночных животных наибольшая роль в почвообразовании принадлежит грызунам Кауричев, 1989.

Жужелицы одни из основных групп почвенной мезофауны. Личинки жужелиц участвуют в разложении растительного опада в почве, соответственно они улучшают ее гумусовое состояние, повышают выход гуминовых кислот, увеличивают содержание азота, общую гумусированность. Имаго и личинки жужелиц прокладывают ходы в почве, разрыхляя и перемешивая ее, что улучшает ее свойства. Для некоторых видов хищных жужелиц характерна специализация в питании. Было установлено, что комплекс полевых жужелиц снижают численность колорадского жука. Виды родов Carabus и Cychrus играют значительную роль как истребители вредных для сельского хозяйства моллюсков. Таким образом, жужелицы играют важную роль в естественной регуляции беспозвоночных. Большая активность и прожорливость имаго жужелиц при их высокой численности обусловливает их важнейшую роль как участников регуляции численности других беспозвоночных и как участников круговорота веществ в природе Багирова, 2014.

Отдельные виды почвенных животных являются хорошими биоиндикаторами. Некоторые виды могут быть хорошими индикаторами физических, химических и биохимических свойств почвы. Другие беспозвоночные являются чуткими биоиндикаторами влажности почвы.

К числу наиболее удобных животных, для целей биоиндикации, относятся жужелицы. Они многочисленны практически во всех типах наземных экосистем, они имеют быстрое чередование генераций, способны аккумулировать загрязняющие вещества. Все эти качества жужелиц отвечают основным требованиям, предъявляемым к организмам - индикаторам, в том числе промышленных загрязнений. Хищные виды жужелиц удобны как индикаторная группа еще и потому, что они занимают высокое положение в пищевых цепях наземных сообществ и отражают состояние комплексов беспозвоночных нижних трофических уровней Бабенко, 2013.

1.2 Особенности жужелиц

Взрослая особь. Размеры имаго жужелиц от мелких до крупных, в региональных условиях от 3 - 4 мм до 3 - 4 см. Форма тела очень разнообразна, удлиненная, более или менее овальная, для некоторых групп характерна округлая форма в виде двояковыпуклой линзы. Окраска чаще всего черная или металлическая, пигментная окраска характерна, большей частью, для жужелиц приводных и обитающих на поверхности растений Белова; Шабунов, 2008.

Рисунок 1 - Голова жужелицы Carabus [Траутнер, 1987]

Голова у жужелиц всегда направлена вперед, с хорошо видными сверху мандибулами. Ширина голова обычно меньше, чем ширина переднеспинки, но не равна ей (рисунок 1). Головная коробка состоит из трех частей: эпикранума, горла и наличника. Череп имеет два отверстия, округлое затылочное и широкое, дорсвентральное уплощенное ротовое. По бокам черепа у жужелиц расположены сложные фасеточные глаза. Глаза у видов с дневным, или преимущественно сумеречной активностью большие и выпуклые, у ночных - средней величины. У многих видов живущих в почве, а особенно у пещерных видов, глаза редуцированны или полностью отсутствуют, но сохраняются рудименты глаза Шванвич, 1949.

Усики у большинства жужелиц простые (рисунок 2), нитевидные или щетинковидные, реже четковидные; почти всегда 11-членниковые. У большинства жужелиц усики причленены под боковым краем головы перед глазами.

Рисунок 2 - Усики жужелиц [Траутнер, 1987]

Для хищников характерны длинные серповидные мандибулы (верхние челюсти), хорошо приспособленные для удержания жертвы. Растительноядные формы обычно имеют массивные и тупые челюсти для перетирания растительного субстрата.

Переднеспинка самой разнообразной формы, как правило, прямоугольная или сердцевидная. Представляет собой большой хитинизированный скелет, прикрывающий сверху переднегрудь, ее боковые края - плевры - загнутые вниз, на грудь (рисунок 3).

Рисунок 3 - Переднеспинка жужелицы рода Discoptera [Жеребцов, 2000]

Обычно переднеспинка разделена надвое продольной серединной бороздкой, которая спереди и сзади не доходит до края, но отделена от него поперечной краевой бороздкой Захваткин, 2001.

Переднегрудь состоит из нескольких склеритов, отграниченных четкими швами. Передние тазиковые впадины открытые или закрытые, друг от друга отделены срединным выступом переднегруди. При закрытых тазиковых впадинах образуется замкнутая выемка, в которой может вращаться тазик, и которая снутри обтянута кожистой перепонкой. Среднегрудь примыкает к переднегруди обычно непосредственно: иногда ее средина часть вытянута в шейку, но которую прикреплена переднегрудь. Среднегрудь состоит из срединного щита и примыкающих к нему сбоку склеритов - эпимер и эпистерн Крыжановский, 1983. Заднегрудь состоит из среднего щита и двух пар склеритов, она длинная у крылатых форм и более или менее укорочена у бескрылых. Задние тазики поперечные, соприкасаются или отделены друг от друга лопастью заднегруди.

Надкрылья обычно твердые, почти целиком покрывают брюшко, лишь на вершине иногда срезаны. У бескрылых видов они могут срастаться вдоль шва. Поверхность надкрыльев обычно с продольными бороздками, которые могут быть пунктированными (рисунок 4). Степень развития крыльев варьируются различные типы крылового полиморфизма.

Рисунок 4 - Надкрылья жужелиц [Траутнер, 1987]

Ноги тонкие и сравнительно длинные, хорошо приспособленные для ходьбы и бега, у роющих форм они сильно утолщены и зазубрены вдоль наружного края и часто снабжены зубцами и выростами. Ноги состоят из тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Тазики на передних и средних ногах округлые, на задних продольные. Вертлуги передних и средних ног короткие, треугольные, на задних ногах они большие и часто вытянуты в длинную лопасть. Бедра сходные на трех парах ног, щетинконосные. Голени разные и часто снабжены разными половыми или специфическими отличиями. На передних голенях большинства жужелиц имеется вырезка - специальный орган, предназначен для чистки усиков. Лапки почти всегда пятичлениковые, последний членик с двумя коготками и центральным пучком щетинок, служащим органом чувств Яблоков-Хнзорян, 1976.

Предимагинальные стадии. Личинки вытянутой формы, более или менее склеротизированные, голова хорошо развита, конечности сильно укорочены. Голова личинки обычно четырехугольная или овальная, сверху часто уплощена (рисунок 5), иногда вдавлена, сзади может быть сужена в шейку.

Рисунок 5 - Голова личинки жужелицы [Крыжановский, 1983]

Глазки обычные, часто с каждой стороны по шесть в два ряда. Усики обычно четырехчленниковые. Грудь состоит из трех сегментов, первый из них обычно больше прочих и несет снизу большую полулунную площадку выравнивания - простернум, на которую опирается голова. Ноги с 5 членниками. Ноги трех пар сходны, но передние обычно короче прочих. Они часто вооружены шипами, иногда очень густыми, но лишены других копательных приспособлений. Лапки обычно голые Бей-Биенко, 2008.

Куколка свободная, ее брюшко подвижное, конечности отделены от тела. Тело часто мохнатое или несет выступы, имеющие целью изолировать куколку от земли в куколочной колыбельке. Голова согнута на грудь, чехлики крыльев и надкрылий расположены косо к оси тела, эти чехлики приблизительно равной длины и равно развиты у крылатых и бескрылых особей одного и того же вида. Брюшко десятичленниковое Крыжановский, 1983.

Местообитания. Местообитания жужелиц чрезвычайно разнообразны. Все виды жужелиц принято делить на 3 группы: гигрофилов (виды, обитающие по берегам водоемов и не встречающихся вдали от воды), фитофилов (виды, живущие и питающиеся на растениях) и мезофилов (все остальные жужелицы) Захваткин, 2001. Различия между этими группами во многом условны. К мезофилам относится большая группа жужелиц, обитающих в засушливых местностях, включая и песчаные пустыни (ксерофилы, а точнее -- ксеробионты). В тропических и субтропических лесах обитает наибольшее число видов жужелиц. Некоторые гигрофилы живут не только у воды, но и в самой воде (некоторые Nebria, Chlaenius и др.).

К растительноядным жужелицам относят и виды, обитающие под корой лежачих деревьев (Tachyta nana) или в гнилых стволах (Morion olympicus). Одни виды питаются растительной пищей, а другие охотятся на растениях. В группу фитофилов как правило не включают те виды, которые большую часть времени проводят на или в почве (геофилы), но регулярно поднимаются и питаются на растениях. Многие специализованные виды со сложным поведением трудно отнести к одной из перечисленных трех групп [Лобанов, 2013].

Многочисленны галофилы и галобионты - виды обитающие в засоленных почвах степей и пустынь. Виды, постоянно живущие в толще почвы, в условиях высокой влажности и полной темноты (эндогейные виды) очень своеобразны. Еще более специализованы троглобионты -- постоянные обитатели пещер (среди них наиболее многочисленны и относительно хорошо изучены представители трибы Trechini). Жужелицы - одни из не многих животных колеоптерофауны, приспособленных к жизни в экстремальных условиях: нижней границы вечных снегов на горных вершинах, а также арктических и субантарктических каменистых пустынь.

Питание. У жужелиц питающимися стадиями являются личинки и имаго. По характеру питания выделяют три основных группы: зоофагов (хищников), фитофагов (растительноядных) и миксофагов (обладающих смешанным питанием). Хищничество является наиболее распространенным типом питания жужелиц. Пищевой диапазон достаточно широк: от моллюсков и дождевых червей до ракообразных, многоножек и представителей почти всех отрядов насекомых. В основном жужелицы весьма неразборчивы в пище и могут питаться почти любой добычей, но есть виды специализующиеся только на определенной пище, жертвы которых принадлежат только к одному отряду, семейству, а иногда даже к одному роду. Среди миксофагов выделяют миксозоофагов и миксофитофагов - в зависимости от того, какая пища преобладает у конкретного вида [Лобанов, 2013]. Очень часто личинки и имаго имеют разные типы питания. Как правило, личинки - хищники, а имаго -- растительноядные. При очевидной миксофагии личинок их плотоядность отмечается чаще, чем у имаго. Разность видов пищи у личинки и имаго часто связана со средой обитания этих фаз. Взрослая особь жужелицы питается постоянно. Для всех жужелиц характерно внешнее пищеварение, при котором поглощается лишь жидкая пища Солодовников, 2009.

Разработана классификация жизненных форм имаго жужелиц. Классификация строго иерархична и включает четыре уровня иерархии - от классов до подгрупп.

Ниже приведены только два верхних уровня: классы и подклассы. За основу выделения классов принят тип питания, а для подклассов - ярус обитания.

Основа классификации жизненных форм жужелиц [Шарова, 1981]

Зоофаги

Геобионты

Эпигеобионты

Стратобионты

Дендрохортобионты (фитобионты)

Псаммоколимбеты

Миксофитофаги

Стратобионты

Геохортобионты

Стратохортобионты

Симфилы

Мирмекофилы

К классу зоофагов относятся хищные виды жужелиц. Геобионты охотятся на поверхности почвы или ожидают жертву в норах, под камнями и другими укрытиями. Эпигеобионты - жужелицы, приспособленные к обитанию на поверхности почвы. Эти виды охотятся на поверхности почвы, встречаются повсеместно. Стратобионты это обитатели почвенной подстилки из растительного спада, верхнего рыхлого слоя почвы, скважин и трещин в почве, в гальке, в норах млекопитающих или в пещерах. К фитобионты относят хищные виды жужелицы, которые охотятся в растительном ярусе. Есть виды охотящиеся ночью, а днем зарывающиеся в землю - псаммоколимбеты Бей-Биенко, 2008.

Миксофитофаги - это жужелицы со смешанным типом питания, т.е. они могут питаться растительной и животной пищей. К стратобионтам относятся жужелицы, обитающие в скоплениях отмерших растительных остатков - подстилке и преимущественно во влажных местах. К группе геохортобионтов относят жужелиц, у которых чаще всего встречается фитофагия. Такие виды обитают в почве или на её поверхности, они способны подниматься по растению, и поедать его семена. Стратохртобионты - это обитатели подстилки и травяного яруса. Это виды жужелиц с предпочтением растительной пищи. Они способны залезать на злаковые растения и поедать семена Шарова, 1999.

Симфилы находятся в симбиозе с муравьями и термитами, и такие виды обитают в их гнёздах. Хозяева гнезда кормят своих сожителей, ухаживают за жуками, переносят при переселении. Симфилы ведут пассивный образ жизни, находясь под полной охраной своих хозяев.

Индивидуальное развитие. Жизненный цикл у всех жужелиц включает фазы яйца, личинки, куколки и имаго. Личинка проходит 3 личиночных стадии и 2 линьки. Но все эти процессы протекают довольно быстро. Имаго большинства видов живут долго и зимуют. Но не у всех видов развитие проходит по этой схеме. Число личиночных возрастов может варьироваться от одного до пяти. Если личинка зимует, то эта фаза растягивается, а имагинальная фаза сокращается. Иногда могут зимовать яйца или куколки, но это бывает довольно редко.

Яйца откладываются обычно в землю. Яйца находятся в земле от нескольких дней до трех недель. Формирование куколки обычно происходит в земле, эта фаза длится до трех недель. Как правило, взрослая особь может жить, спариваться и откладывать яйца много лет, но чаще всего имаго живет не более года.

Спаривание у всех жужелиц протекает без брачных ухаживаний. У некоторых пещерных форм из трибы самка вынашивает в теле личинку почти до ее окукления. У этих форм свободно питается лишь имаго. У многих видов жужелиц самец имеет специальные приспособления для удержания самки во время спаривания Крыжановский, 1983. Факты проявления заботы о потомстве у жужелиц пока немногочисленны, но уже описаны очень высокоразвитые формы такого поведения. У видов родов Molops и Abax самка сооружает гнездовую камеру. Она охраняет яйца до выхода личинок, защищая их от хищников и заражения плесневыми грибками. Еще более сложное поведение демонстрируют мадагаскарские Scaritini, у которых самка не только охраняет яйца, но и живет с молодыми личинками, принося им пищу Яблоков-Хнзорян, 1976. Многие растительноядные Harpalini запасают пищу для будущего потомства, а Ditomus calydonius еще и охраняет его в течение всего летнего сезона, до выхода молодых жуков из куколок.

Сезонная активность. Жизненные циклы разделяют на одно - и двухгодичные, различающиеся периодичностью появления молодого поколения. У жужелиц с однолетним жизненным циклом отрождение жуков новой генерации происходит один раз в году. Двухгодичные жизненные циклы характеризуются отрождением нового поколения раз в два года. Первая зимовка происходит на стадии личинки. Размножение имаго наблюдается на второй год жизни [Маталин, 2007. Большинство видов жужелиц в год имеют одно поколение. Но встречаются виды, у которых за один год развиваются два поколения - зимующее и летнее (например, Bembidion и Pogonus), а у Abax parallelus отмечена откладка яиц одной самкой дважды за лето, с промежутком в несколько недель Захваткин, 2001.

Сезонность жизненного цикла определяется периодом размножения и зависит от зимующей стадии развития. В зависимости от периода размножения выделяю: зимне - весенние, весенние, весенне - летние, ранние летние, летние, поздние летние, летне - осенние, осенние, осенне - зимние, зимние и апериодичные виды.

Жизненные циклы большинства видов жужелиц могут изменяться в зависимости от колебаний факторов внешней среды. Чаще всего это выражается в изменении сроков активности и продолжительности репродуктивного периода. В ряде случаев наблюдаются более значительные преобразования - отсутствие отдельных стадий развития или возникновение других покоящихся фаз, формирование вторых поколений в сезоне, зимовка на не характерных стадиях развития.

Занимая обширные территории многие виды жужелиц, оказываются в условиях сильно различающимися по природно-климатическим особенностям. Это приводит к закономерным различиям жизненного цикла одних и тех же видов в разных частях их ареала. Такие различия чаще всего выражаются в общей продолжительности активности, сроках размножения, развития предимагинальных стадий и созревания имаго. Примером изменений жизненного цикла является сокращение репродуктивного периода у многих весенних видов с увеличением широты местообитания. У летнее-осенних и части осенних видов в высоких широтах репродуктивный период смешается на более ранние сроки.

Одним из главных факторов, влияющих на реализацию жизненных циклов и их изменение в разных частях ареала, является температура Маталин, 2014. Увеличение температуры местообитания обуславливает более продолжительное размножение вида, а при достижении определенного температурного режима - частичное или полное развитие второго поколения. Снижение температуры приводит к ускорению развития [Маталин, 2007]. Суточная активность. Все виды жужелиц по характеру суточной активности разделяются на 3 условные группы: дневные, ночные и не зависимые в этом отношении. Границы между этими группами весьма относительны. Можно встретить особи с дневной и ночной активностью даже в пределах одной популяции. Но в умеренных широтах, как уже известно, большинство жужелиц ведут ночной образ жизни и обычно окрашены по большей части в черные или бурые тона. Если же говорить о видах активных днем, то они чаще всего имеют яркие окраски -- металлические, пестрые или зеленые. Но и тут существуют исключения Лобанов, 2013. Например, черные виды Carabus в Средней Азии нередко активны днем, а ночные скакуны из рода Megacephala имеют яркую окраску. Активные ночью виды жужелиц часто реагируют на свет и летят на него, особенно -- на ультрафиолетовый. Любопытен факт вылова за одну ночь светоловушкой в Крыму 118 видов жужелиц -- гораздо более четверти известных для этой местности видов.

Взаимодействия с другими животными. Как и все жуки жужелицы имеют многочисленных врагов. На всех стадиях развития они поражаются грибковыми болезнями. Так же отмечено паразитирование простейших, нематод, перепончатокрылых и мух тахин в личинках и имаго. Многие виды клещей паразитируют на теле взрослых особей. Большое разнообразие хищников питаются жужелицами. Это млекопитающие, птицы, рептилии, амфибии, пауки, муравьи, жуки стафилиниды и другие животные Шванвич, 1949.

Многие виды жужелиц научились защищаться от хищников. Для этого у них выработаны защитные приспособления, уменьшающие вероятность стать жертвой хищников. У жужелиц имеются анальные защитные железы, которые отличаются разнообразием строения и большим набором продуцируемых веществ. Особенно широко известны защитные железы жуков-бомбардиров (подсем. Brachyninae). "Выстрел" бомбардира происходит благодаря экзотермической химической реакции между окислителем и восстановителем, вырабатываемыми разными железами и смешиваемыми в момент выбрызгивания. Температура при микровзрыве достигает 100°С, а звук у крупных тропических бомбардиров напоминает выстрел из пистолета. У видов трибы Paussini и рода Galerita тоже имеются аналогичные механизмы защиты, но они менее известны. Зеленая, маскирующая окраска многих видов жужелиц, обитающих среди листвы, так же относится к защитным приспособлениям [Лобанов, 2013].

Хищные виды жужелиц способны регулировать численность многих насекомых, наземных моллюсков и других беспозвоночных, среди которых есть опасные вредители [Нужных, 2001].

Многочисленные научные публикации посвящены исследованиям эффективности жужелиц как энтомофагов. Для биологической борьбы с вредителями были попытки интродукции жужелиц, но они редко бывали успешными. За исключением интродукции в США красотела Calosoma sycophanta для борьбы с непарным шелкопрядом Крыжановский, 1983.

Жужелицы фитофаги так же имеют не менее важное практическое значение, но уже в качестве вредителей. К одним из главных вредителей зерновых культур относят многие виды рода Zabrus. В первую очередь это хлебная жужелица (Zabrus tenebrioides), которая встречается в России. Она повреждает пшеницу и другие зерновые культуры, как на стадии личинок, так и на стадии имаго [Лобанов, 2013].

2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Вологда - один из древних русских городов. Город был основан в 1147 году, и на данный момент занимает площадь в 55 км2. Вологда расположена в юго-западном углу Сухонской впадины, и рельеф города довольно однороден. В рельефе днища впадины выделяют две структурные части: поймы рек Сухоны, Лежи и Вологды с высотами 107 - 112 м над уровнем моря и надпойменная озерно-аккумулятивная терраса высотой 113 - 118 м при ширине от 3 до 16 км, которая образовалась в процессе спада послеледникового озера.

Условия почвообразования в Вологде определяют развитие почв по подзолистому типу. Коренные породы в этом районе залегают на глубине 60 - 90 м. почвообразующими породами являются озерные отложения (пески, глины). Большая часть селитебной территории города имеет искусственное почвенное покрытие. Только в парках и садах почвенный слой сохранился в относительно малоизмененном виде и представлен дерново-подзолистыми почвами. Почвы в окрестностях разнообразны. Восточные окрестности, расположенные в Сухонской впадине, покрыты аллювиальными отложениями. На террасах распространены дерново-глеевые, на пойме - аллювиально-дерновые и болотистые почвы. На западных и южных окрестностях города преобладают дерново-подзолистые почвы на покровном суглинке [Климат Вологды, 1988].

Вологда расположена в зоне умеренно - континентального климата, который формируется в условиях малого количества солнечной радиации зимой, под воздействием северных морей и интенсивного западного переноса, со сравнительно теплым коротким летом и продолжительной холодной зимой. Погода неустойчива: зимой наблюдаются оттепели, весной возможны сильные морозы. Вынос теплого морского воздуха, связанный с прохождением циклонов из Атлантики, и частые вторжения арктического воздуха с Северного Ледовитого океана придают погоде большую неустойчивость в течение всего года. Зима в городе долгая и умеренно холодная, длится пять с половиной месяцев. Весна и осень прохладные, лето тёплое, наиболее холодный месяц - январь, наиболее тёплый месяц - июль. Осадков выпадает больше летом и осенью, в виде дождя.

Вологда расположена в полосе южной тайги подзоны хвойных лесов. Основной тип растительности - это ельники-зеленомошники, ельники травянистые, но характерно присутствие и отдельных представителей широколиственных лесов (ясень, липа, клен, дуб). В пределах города растительность представлена в основном искусственными насаждениями, общая площадь которых составляет около 515 га. Основными породами деревьев в насаждении являются березы, пушистая и бородавчатая, вяз гладкий, ясень обыкновенный, клен платановидный и ясенелистный, липа крупнолистная, лиственница сибирская, ель, сосна и др. Из кустарников произрастают акация желтая, боярышник, бузина красная, жимолость, барбарис, сирень и др. [Климат Вологды, 1988].

Кремлевский сад располагается в центральной части города на пересечении улицы Ленинградской проспекта Победы, с одной стороны примыкает к архиерейскому подворью, с другой стороны - выходит к реке Вологде. Площадь парка 3,8 гектара, стиль посадок - пейзажно-ландшафтный. Система прудов - верхнего и нижнего - сочетается с аллейными, линейными и групповыми посадками деревьев и кустарников. В парке высажено 16 пород деревьев и 11 видов кустарников. Наиболее высокие деревья - тополь берлинский, липа мелколистная, лиственница сибирская. Из травянистых дикорастущих растений в структуре отдельных газонов сохранились хохлатка плотная, медуница неясная, гусиный лук, ветреница лютичная, чистяк весенний [Суслова, Репина, 1997].

3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для анализа жуков жужелиц Кремлевского Сада г. Вологда были проведены полевые исследования с 2012 - 2015 гг. Сбор имаго жужелиц в течение года проводили с июня по август с периодичностью 2 недели.

Для сбора жуков использовался общеизвестный метод сбора - переворачивание камней, кусков дерева и других укрытий. Для умерщвления жужелиц использовались морилки с этилацетатом, наполненные лентами тонкой бумаги, сложенные гармошкой. Умерщвленные жуки размещались брюшком вниз на специальных ватных матрасиках. Каждый сбор был снабжен этикеткой, на которой указывалось место сбора и дата Душенков, 2000.

Для дальнейшей монтировки сухих жуков размягчали во влажной камере. Размоченные жуки были наколоты на энтомологические булавки, на высоту ѕ булавки от основания. Наколотые жуки были расправлены. Каждый экземпляр был снабжен этикеткой с название вида, а так же этикеткой с местом и датой сбора этого экземпляра.

Монтированные жуки были собраны в коллекцию. Для определения жуков были использованы определительные таблицы, указанные в списке литературы. Всего за период исследований было собрано и проанализировано 133 экземпляра имаго жужелиц.

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ЖУЖЕЛИЦ КРЕМЛЕВСКОГО САДА

4.1 Аннотированный список жужелиц Кремлевского сада

На протяжении 2012 -- 2015 гг. в парке ВРЗ было собрано 133 экземпляров имаго жужелиц из 12 видов. Ниже приводится аннотированный список жуков семейства жужелиц, встреченных в Кремлевском саду.

Семейство Carabidae

1. Род Carabus

1. Вид Carabus nemoralis, O. F. Muller, 1764

17.06.2012 - 1 экз.; 01.07.2012 - 1 экз.; 28.07.2012 - 1 экз.; 07.06.2014 - 2 экз.; 21.06.2014 - 3 экз.; 05.07.2014 - 1 экз.; 19.07.2014 - 1 экз.; 02.08.2014 - 1 экз.; 13.06.2015 - 1 экз.; 27.06.2015 - 1 экз.; 11.07.2015 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: зоофаг. Жизненная форма: эпигеобионт

2. Род Stomis

2. Вид Stomis pumicatus,Panzer, 1796

5.08.2012 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: зоофаг. Жизненная форма: стартобионт подстилочный.

3. Род Poesilus

3. Вид Poesilus versicolor, Sturm, 1824

08.08.2015 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: зоофаг. Жизненная форма: стратобионт подстилочно - почвенный.

4. Род Pterostichus

4. Вид Pterostichus niger, Schaller, 1783

07.06.2014 - 3 экз.; 21.06.2014 - 1 экз.; 19.07.2014 - 1 экз.; 13.06.2015 - 1 экз.; 25.07.2015 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: зоофаг. Жизненная форма: стартобионт подстилочно - почвенный.

5. Вид Pterostichus oblongopunctatum, Fabricius, 1787

03.08.2013 - 1 экз.; 17.08.2013 - 1 экз.; 08.08.2015 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: зоофаг. Жизненная форма: стратобионт подстилочно-почвенный.

6. Вид Pterostichus melanarius, Illiger, 1798

17.06.2012 - 3 экз.; 01.07.2012 - 2 экз.; 15.07.2012 - 4 экз.; 27.07.2012 - 1 экз.; 11.08.2012 - 2 экз.; 22.06.2013 - 2 экз.; 06.07.2013 - 1 экз.; 03.08.2013 - 1 экз.; 21.06.2014 - 2 экз.; 05.07.2014 - 2 экз.; 19.07.2014 - 2 экз.; 02.08.2014 - 1 экз.;

16.08.2014 - 2 экз.; 30.08.2014 - 2 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: зоофаг. Жизненная форма: стратобионт подстилочно-почвенный.

5. Род Platynus

7. Вид Platynus assimils, Paykull, 1790

17.06.2012 - 1 экз.; 01.07.2012 - 2 экз.; 16.08.2014 - 1 экз.; 27.07.2015 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: зоофаг. Жихненная форма: стратобионт поверхностно-подстилочный.

6. Род Amara

8. Вид Amara brunnea, Gyllenhal, 1810

07.06.2014 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: миксофитофаг. Жизненная форма: стартобионт.

7. Род Curtorotus

9. Вид Curtorotus aulicus, Panzer, 1797

05.07.2014 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: миксофитофаг. Жизненная форма: геохортобионт.

8. Род Harpalus

10. Вид Harpalus rufipes, De Geer, 1774

17.06.2012 - 1 экз.; 15.07.2012 - 1 экз.; 22.06.2013 - 1 экз.; 07.06.2014 - 1 экз.; 21.06.2014 - 1 экз.; 05.07.2014 - 1 экз.; 22.08.2015 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: миксофитофаг. Жизненная форма: стратохортобионт.

11. Вид Harpalus affinis, Schrank, 1781

15.07.2012 - 1 экз.; 22.08.2015 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: миксофитофаг. Жизненная форма: стартохортобионт.

9. Род Ophonus

12. Вид Ophonus rubibarbis, Fabricius, 1792

17.06.2012 - 3 экз.; 11.08.2012 - 4 экз.; 25.08.2012 - 4 экз.; 22.06.2013 - 3 экз.; 06.07.2013 - 2 экз.; 20.07.2013 - 5 экз.; 03.08.2013 - 4 экз.; 17.08.2013 - 2 экз.; 07.06.2014 - 5 экз.; 21.06 2014 - 3 экз.; 05.07.2014 - 4 экз.; 19.07.2014 - 5 экз.; 02.08.2014 - 4 экз.; 16.08.2014 - 3 экз.; 30.08.2014 - 2 экз.; 13.06.2015 - 3 экз.; 27.06.2015 - 3 экз.; 11.07.2015 - 3 экз.; 25.07.2015 - 2 экз.; 08.08.2015 - 2 экз.; 22.08.2015 - 1 экз.

На почве, рядом с кустарником, под укрытием. Тип питания: миксофитофаг. Жизненная форма: стартохортобионт.

4.2 Анализ населения жужелиц Кремлевского сада

В результате анализа сборов за 2012 год, выявлено 7 видов жужелиц, которые входят в состав 6 родов (таблица 1). В 2013 году было собрано 4 вида жужелиц, из них 1 вид (Pterostichus oblongopunctatum) был отмечен впервые. За 2014 год было собрано 8 видов жужелиц, из них были отмечены 3 новых вида (Pterostichus niger, Amara brunnea, Curtorotus aulicus). В 2015 году было собрано 8 видов жужелиц, вид Poesilus versicolor был отмечен впервые. В 2014 году было собрано наибольшее количество экземпляров. Всего за 2012 - 2015гг было выявлено 12 видов, которые входят в состав 9 родов. Большим количеством экземпляров представлены виды: Pterostichus melanarius (18,8%) и Ophonus rubibarbis (50,4%). Наибольшим количеством видов представлен род Pterostichus.

Таблица 1 - Население жужелиц парка ВРЗ

Вид

Год

Итого

2012

2013

2014

2015

1. Carabus nemoralis

3

8

3

14

2. Stomis pumicatus

1

1

3. Poesilus versicolor

1

1

4. Pterostichus niger

5

2

7

5. Pterostichus oblongopunctatum

2

1

3

6. Pterostichus melanarius

12

4

9

25

7. Platynus assimils

2

1

1

4

8. Amara brunnea

1

1

9. Curtorotus aulicus

1

1

10. Harpalus rufipes

2

1

3

1

7

11. Harpalus affinis

1

1

2

12. Ophonus rubibarbis

11

16

26

14

67

Итого

32

23

54

24

133

В составе населения выявлены 2 трофические группы имаго: зоофаги и миксофитофаги. Доминантной является группа миксофитофагов (58,6%), она представлена 5 видами (Ophonus rubibarbis, Harpalus rufipes, Amara brunnea, Harpalus affinis, Curtorotus aulicus). Зоофаги представлены 7 видами (Carabus nemoralis, Platynus assimils, Pterostichus melanarius, Pterostichus oblongopunctatum, Pterostichus niger, Stomis pumicatus, Poesilus versicolor) в количестве 55 особей (41,4%). Это указывает на преобладание зоофагов по видовому богатству, но по численности преобладают миксофитофаги.

В результате исследования было выявлены представители 7 жизненных форм (рисунок 6): геохортобионты, стратобионты, стратобионты поверхностно - подстилочные, стратобионты подстилочно - почвенные, стратобионты подстилочные, стротохортобионты, эпигеобионты. По видовому составу преобладают жизненные формы: стротохортобионты и стратобионты подстилочно - почвенные. Они включают по 4 вида каждый. По численности экземпляров преобладают стратохортобионты.

Рисунок 6 - Экологический анализ населения жужелиц.

жужелица почвенный видовой мезофауна

Анализ динамики численности жужелиц показал что, они активны на протяжении всего лета (рисунок 7). Наибольшая активность отмечена в начале июня. Наибольший спад численности отмечен в конце августа.

Рисунок 7 - График сезонной динамики населения жужелиц.

Большинство собранных видов встречаются часто и массово в Вологодской области. Вид Stomis pumicatus относится к редко встречающимся видам в Вологодской области.

Таблица 2 - Фауна жужелиц г. Вологда (по собственным и фондовым материалам [Калашникова, 2014]).

Название вида

Кремлевский Сад

парк Ветеранов

1

Agonum duftschmidi (J. Schmidt, 1994)

-

+

2

Agonum fuliginosum (Panzer, 1809)

-

+

3

Agonum mulleri (Herbst, 1784)

-

+

4

Amara aenea (De Geer, 1774)

-

+

5

Amara bifrons (Gyllenhal, 1810)

-

+

6

Amara brunnea (Gyllenhal, 1810)

+

+

7

Amara communis (Panzer, 1797)

-

+

8

Amara equestris (Duftschmid, 1812)

-

+

9

Amara littorea (Thomson. 1857, 1812)

-

+

10

Amara lusida (Duftschmid, 1812)

-

+

11

Amara nitida (Sturm, 1825)

-

+

12

Amara similata (Gyllenhal, 1810)

-

+

13

Anchomenus dorsalis (Pontoppidan, 1763)

-

+

14

Anisodactylus Binotatus (Fabricius, 1787)

-

+

15

Badister bullatus (Schrank, 1798)

-

+

16

Bembidion biguttatum (Fabricius, 1779)

-

+

17

Bembidion dentellum (Dejean, 1831)

-

+

18

Bembidion femoratum (Sturm, 1825)

-

+

19

Bembidion gilvipes (Sturm, 1825)

-

+

20

Bembidion guttula (Fabricius, 1792)

-

+

21

Bembidion lampros (Herbst, 1784)

-

+

22

Bembidion quadrimaculatum (Linnaeus, 1761)

-

+

23

Calathus melanocephalus (Linnaeus, 1758)

-

+

24

Carabus granulatus Linnaeus, 1761

-

+

25

Carabus nemoralis (O. F. Muller, 1764)

+

+

26

Clivina fossor (Linnaeus, 1758)

-

+

27

Curtorotus aulicus (Panzer, 1797)

+

+

28

Cymindis vaporarium (Linnaeus, 1758)

-

+

29

Dicheirotrichus rufithorax (Sahlberg, 1827)

-

+

30

Dyschirius sp.

-

+

31

Elaphrus cupreus (Duftschmid, 1812)

-

+

32

Elaphrus riparius (Linnaeus, 1758)

-

+

33

Harpalus affinis (Schrank, 1781)

+

+

34

Harpalus latus (Linnaeus, 1758)

-

+

35

Harpalus rufipes (De Geer, 1774)

+

+

36

Loricera pilicornis (Fabricius, 1775)

-

+

37

Notiophilus aquaticus (Linnaeus, 1758)

-

+

38

Notiophilus biguttatus (Fabricius, 1779)

-

+

39

Notiophilus palustris (Duftschmid, 1812)

-

+

40

Ophonus rubibarbis (Fabricius, 1792)

+

-

41

Patrobus assimilis (Chaudoir, 1844)

-

+

42

Platynus assimilis (Paykull, 1790)

+

+

43

Platynus longiventre (Mannerheim, 1825)

-

+

44

Poecilus cupreus (Linnaeus, 1758)

-

+

45

Poecilus punctulatus (Shaller. 1783)

-

+

46

Poecilus versicolor (Sturm, 1824)

+

+

47

Pterostichus anthracinus (Illiger, 1798)

-

+

48

Pterostichus aterrimus (Herbst, 1784).

-

+

49

Pterostichus diligens (Sturm, 1824)

-

+

50

Pterostichus gracilis (Dejean, 1828)

-

+

51

Pterostichus melanarius (Illiger, 1798)

+

+

52

Pterostichus minor (Gyllenhal, 1827)

-

+

53

Pterostichus niger (Schaller, 1783)

+

+

54

Pterostichus nigrita (Paykull, 1790)

-

+

55

Pterostichus oblongopunctatum (Fabricius, 1787)

+

+

56

Pterostichus quadrifoveolatus (Letzner, 1852)

-

+

57

Pterostichus strenuus (Panzer, 1797)

-

+

58

Pterostichus vernalis (Panzer, 1797)

-

+

59

Stomis pumicatus (Panzer, 1796)

+

-

60

Synuchus vivalis (Panzer, 1796).

-

+

61

Trechus secalis (Paykull, 1790)

+

+

При сравнении видового состава Кремлевского сада и Парка Ветеранов выявлено, что виды Stomis pumicatus и Ophonus rubibarbis отмечены впервые для г. Вологда. Таким образом, в настоящее время на территории г. Вологда зарегистрирован 61 вид жужелиц.

5. ПОЧВЕННАЯ ФАУНА КАК ОБЪЕКТ ИЗУЧЕНИЯ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ БИОЛОГИИ И ОКРУЖАЮЕЩЕГО МИРА

Объекты почвенной фауны в школе изучаются в курсе биологии и окружающий мир.

Цель изучения курса «Окружающий мир» - формирование у младших школьников целостной картины природного и социокультурного мира, экологической и культурологической грамотности, нравственно-этических и безопасных норм взаимодействия с природой и людьми; воспитание гармонично развитой, духовно-нравственной личности, любящей своё Отечество, осознающей свою принадлежность к нему, уважающей образ жизни, нравы и традиции народов, его населяющих; личности, стремящейся активно участвовать в природоохранной, здоровьесберегающей и творческой деятельности. Одной из задач курса «окружающий мир» является воспитание любви к природе и своему Отечеству, бережного отношения ко всему живому на Земле [Пальдяева, 2016].

На основе анализа методических пособий по планированию курса «Окружающий мир» [Федотова, 2013; Максимова, 2015; Максимова , 2016] были отобраны темы, в которых рассматриваются объекты почвенной фауны. Это:

1. «Оболочка планеты, охваченная жизнью», характеризуется роль живых организмов в природе; роль животных в круговороте веществ как пример единства живого и неживого; места обитания живых организмов;

2. «Экологическая система», характеризуется состав почвы, роль почвы в природе и роль живых организмов в образовании почвы;

3. «Живые участники круговорота веществ», характеризуется роль животных в природе и жизни людей.

Биология - наука о жизни, изучающая строение, проявление жизнедеятельности, среду обитания всех живых организмов: бактерий, грибов, растений и животных, закономерности существования и развития живого [Шустанова, 2012]. В курсе биологии изучаются конкретные объекты (растения, животные и грибы), сложные явления живой природы и ее развитие. Изучение конкретных фактов развития живых организмов взаимосвязи явлений в природе, закономерностей эволюции органического мира создает естественнонаучный фундамент для формирования диалектико-материалистического мировоззрения. Биологичевские знания позволяют понять значение окружающей природы, необходимость охраны и ее воспроизводства. Непосредственное наблюдение объектов живой природы, сравнение и их определение, эксперементирование с ними побуждает к развитию мышления учащихся Верзилин; Корсунская, 1983.

Важной составной частью содержания школьного курса биологии выступают вопросы практического применения научных знаний в прикладных целях. Например, применение знаний биологии для сохранения своего здоровья и здоровья своих близких, для охраны окружающе среды. Умение использовать знания подготавливают учеников к жизни в обществе. Развитие памяти, мышление, выработка интелектуальных умений - необходимая часть содержания биологического образования, так как без этого невозможно овладение основами современной науки биологии. Научные и практические биологические знания органически взаимодействуют с умением и навыками, поскольку они обеспечивают возможность применения знаний в действии Пономарева, 2012.

На основании анализа учебников и методических пособий по школьному курсу биологии [Козлова, 2002; Ловкова, 2002; Чередниченко, 2007; Сивоглазов, 2010; Захаров, 2011; Мамонтов, 2011; Сонин, 2011; Плешаков, 2013; Пальдяева, 2016] были отобраныы темы в которых изучаются объекты почвенной фауны, а также предложены темы, при изучении которых могли бы быть использованы почвенные беспозвоночные. За основу взяты методические пособия по педагогическому планированию к урокам биологии по программе Сонина Н.И. В 5 классе ученики продолжают знакомиться с природой и явлениями природы Пальдяева, 2016. Объекты почвенной фауны кратко упоминаются в темах «Многообразие живых организмов», «Среда обитания живых организмов».

Курс биологии 6 класса построен на основе сравнительного изучения основных групп организмов, их строения и жизнедеятельности Чередниченко; Оданович, 2007. В 6 классе объекты почвенной фауны рассматриваются в темах:

1. «питание и пищеварение», где в качестве примера приводится пищеварительная система дождевого червя;

2. в теме «дыхание» наряду с традиционно используемыми объектами могли бы изучаться такие почвенные животные жужелицы, многоножки, которые служили бы примером объектов с трахейным дыханием;

3. кровеносная система дождевого червя изучается в теме «транспорт веществ в организме». А так же упоминается незамкнутая кровеносная система, примером которой, на ровне с обычно используемыми объектами, могут быть насекомые и моллюски почвы;

4. в теме «выделение» дождевой червь изучается как организм с выделительной системой через нефридии. Почвенные насекомые приводятся в качестве примера выделительной системы насекомых;

5. Насекомые и моллюски имеют наружный скелет, который могли бы изучать в теме «скелет - опора организма»;

6. Мышечная деятельность дождевого червя широко рассматривается в теме «движение»;

7. Разделение труда у муравьев является примером развития органов чувств и сложного поведения в теме «координация и регуляция». Дождевой червь так же рассматривается в этой теме, как многоклеточное животное со сложной нервной системой;

8. В разделе «организм и среда» почвенные организмы относят к факторам живой природы, влияющих на окружающую среду и на другие живые организмы. Так же они образуют природные сообщества и участвуют в круговороте веществ. В 7 классе уроки посвящены общей характеристике рассматриваемой систематической группы; далее рассматривается разнообразие видов живых организмов представленного таксона и особенности их жизнедеятельности, распространенности и экологии. Объекты почвенной фауны изучаются в темах:

1. «тип кольчатые черви» на примере дождевого червя;

2. «тип моллюски» в качестве примера приводятся слизни;

3. «класс ракообразные» на примере мокрицы, как почвенное ракообразное;

4. «класс паукообразные» на ровне с традиционными объектами может быть изучен почвенный клещ-краснотелка;

5. «Класс насекомые» на примере жужелиц.

Биология 9 класса предусматривает изучение теоретических и прикладных основ «общей биологии». В этом курсе сохранены все разделы и темы, изучаемые в средней общеобразовательной школе, но содержание каждого учебного блока упрощено. Объекты почвенной фауны рассматриваются в теме «Приспособленность к среде обитания», в которой описывается почвенная среда и животные, приспособленные к жизни в ней. Почвенные животные являются важным элементом круговорота веществ, об этом говорится в теме «Круговорот веществ в природе» Ловкова; Сонин, 2002.

Курс общей биологии 10-11 классов подводит учащихся к вопросам философского порядка. В старшей школе даются знания о биологических системах (клетка, организм); о выдающихся открытиях в биологической науке; о роли биологический науки в формировании современной естественно - научной картины мира; о методах научного познания; об истории развития современных представлений о живой природе, дается причинное истолкование явлений живой природы, устанавливается исторический подход к их пониманию Корсунская, 1986. Объекты почвенной фауны рассматривают в таких темах как:

1. «Бесполое размножение», где примером вегетативного размножения у животных выступает дождевой червь.

2. «Постэмбриональный период развития» наряду с традиционными объектами могут быть изучены жуки жужелицы, т.к. личинка и взрослая особь отличаются друг от друга морфологически, что является примером развития с метаморфозом.

3. «Развитие организма и окружающая среда», где примером является способность дождевого червя к регенерации.

4. «Круговорот веществ в природе». Деятельность живых организмов служит основой круговорота веществ в природе, где определенную роль играют почвенные организмы.

5. «Приспособленность организмов к условиям внешней среды как результат действия естественного отбора», где примером физиологических адаптаций могут быть слизни, которые вырабатывают слизь для передвижения по субстрату и отпугивания хищников. А так же сильные и быстрые ноги жужелиц, и их сильные челюсти говорят о жизни на почве и хищническом образе жизни, что является примером адаптаций к условиям существования Козлова; Сонин, 2002.

На ровне с уроками учебная и воспитательная работа в школе может проводиться в форме экскурсий. Экскурсии обеспечивают реализацию педагогического принципа связи теории с практикой. С помощью экскурсий реализуется принцип наглядности обучения. Экскурсии по зоологии являются важной частью школьного курса. Наблюдения в природе помогают закрепить основные понятия, термины, рассмотреть сложные взаимосвязи организмов, познакомиться с местной фауной. На экскурсиях школьники учатся распознавать виды животных по внешнему облику, голосам, следам деятельности, получают возможность на конкретных примерах рассмотреть адаптации животных организмов к различным условиям обитания. Учащиеся могут наблюдать за жизненно важными функциями различных животных, изучать специфические черты их поведения и закономерности территориального размещения. Кроме того, только на экскурсиях школьники могут приобрести необходимые навыки и практические умения, научится дневники наблюдений, узнавать методы количественного учета Бабенко, 2002.

Зоологические экскурсии подразумевают наблюдение за объектами в естественных для них условиях. Такие экскурсии можно проводить в сентябре и мае, т.к. наибольшая активность живых организмов отмечена с весны до осени. Поэтому мною были разработаны виртуальные экскурсии для младшей, средней и старшей школы, которые размещены в приложениях 1, 2, 3, на основе фотоархива, созданного при выполнении исследования в Кремлевском саду. Такие экскурсии не имеют сезонных ограничений и их можно использовать в школьной программе на протяжении всего учебного года.

ВЫВОДЫ

· На территории Кремлевского сада было выявлено 12 видов жужелиц из 9 родов, что составляет 20,3% от известной карабидофауны г. Вологды. Два вида (Stomis pumicatus и Ophonus rubibarbis) для территории г. Вологда приводятся впервые.

· Анализ статуса видов показал, что преобладают массово (50% от общего числа видов) и часто (41%) встречающихся видов. К редко встречающимся относится 1 вид Stomis pumicatus (8%).

· По типам жизненных форм в составе карабидофауны Кремлевского сада представлены виды зоофаги и миксофитофаги. При этом видовое разнообразие зоофагов (7 видов) превышает видовое разнообразие миксофитофагов (5 видов). Но по показателям численности миксофитофаги (58,6%) преобладают над зоофагами (41,4%). Отмечено преобладание жужелиц стратохортобионтов (33,3%) и стратобионтов подстилочно-почвенных (33,3%).

· Анализ динамики сезонной активности жужелиц показал, что они более активны в начале лета, к концу лета их активность снижается.

· Объекты почвенной мезофауны широко используется в школьном курсе биологии и окружающего мира. В начальной школе происходит знакомство с почвенными животными на уроках окружающего мира. Более подробно почвенная фауна изучается на уроках биологии в средней школе при изучении процессов жизнедеятельности и при рассмотрении систематических групп.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бабенко, А.С. Почвенные беспозвоночные как индикаторы состояния территорий/ А.С. Бабенко//Геохимия живого вещества: материалы международной молодежной школы - семинара (Томск, 2-5 июня 2013г.). - Томск: Издательство Томского политехнического Университета, 2013. - с. 40 - 42.

2. Багирова, И.А. Роль жужелиц в естественных и антропогенных экосистемах Самурского бассейна. Влияние хозяйственной деятельности человека на население жужелиц. Редкие виды жужелиц/ И.А. Багирова// Известия Самарского научного центра РАН. Т.16 - 2014. - № 5. - с. 1664 - 1668

3. Бей-Биенко, Г.Я. Общая энтомология: Учебник. - Изд. стереотипное/ Г.Я. Бей-Биенко. - СПб: «Проспект науки», 2008. - 486 с.




Подобные документы