Carabidae (Coleoptera) selected natural environments in Puszcza Borecka

• Autorzy: Huruk S. , Huruk A. , Barševskis A. , Wróbel G. , Degórska A.

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2014.21(2)12

Warianty tytułu

PL

Carabidae (Coleoptera) wybranych środowisk przyrodniczych w Puszczy Boreckiej . .

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of research on Carabidae of a mixed forest site and an oak-hornbeam forest site carried out between 2004 and 2011 within the Integrated Natural Environment Monitoring Base Station in Puszcza Borecka. Carabidae were captured into glycol-filled Barber pitfall traps between May and September every year in five one-month catch cycles. The aim of the study was to characterise assemblage structures of Carabidae in these two habitats with regard to selected abiotic environmental factors. A total of 13,227 individuals of Carabidae representing 31 species were captured. The total yield in the mixed forest was 8,023 individuals of 25 species, compared to 5,204 individuals of 26 species in the oak-hornbeam forest. Both habitats supported species associated with forest, open and forested areas, and open areas. The species represented all zoogeographical elements found in Poland. However, their proportions differed between the two habitats. There was also a difference in the pattern of activity, with peak activity of the mixed forest assemblage seen in August and in the oak-hornbeam forest, in July. Species diversity, measured with the Shannon-Wiener index (H’), and evenness, measured with the Pielou index (J’), were H’ = 1.8981, J’ = 0.5897 for the mixed mesic forest assemblage and H’ = 2.1328, J’ = 0.6546 for the oak-hornbeam forest site. Catch results were analysed with regard to such factors as air temperature, ground temperature, precipitation, relative air humidity, and air levels of SO2 and NO2. There was a statistically significant positive correlation between the Carabidae catch yield and air temperature at 2 metres in both habitats: for the mixed forest, r = 0.4, df = 38, p = 0.01; for the oak-hornbeam forest, r = 0.35, df = 38, p = 0.02; and between catch yield and ground temperature at a depth of 0.05 m: for the mixed forest, r = 0.49, df = 38, p = 0.001; for the oak-hornbeam forest, r = 0.42, df = 38, p = 0.007. Correlations between catch yield and the remaining factors were less marked and reached statistical significance only in three cases.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad Carabidae lasu mieszanego oraz grądu prowadzonych w latach 2004–2011 w obrębie Stacji Bazowej ZMŚP w Puszczy Boreckiej. Celem pracy była charakterystyka struktur zgrupowań Carabidae funkcjonujących w wymienionych środowiskach na tle wybranych abiotycznych czynników środowiska. Podczas badań odłowiono łącznie 13227 osobników Carabidae należących do 31 gatunków.W lesie mieszanym odłowiono łącznie 8023 osobniki należące do 25 gatunków, w grądzie 5204 osobniki należące do 26 gatunków. Różnorodność gatunkowa mierzona wskaźnikiem Shannona-Wienera (H’) oraz równomierność mierzona wskaźnikiem Pielou (J’) wyniosły w przypadku lasu mieszanego H’ = 1,8981; J’ = 0,5897 a dla grądu odpowiednio H’ = 2,1328; J’ = 0,6546. Wyniki odłowów analizowano na tle takich czynników, jak temperatura powietrza, gruntu, opady atmosferyczne, wilgotność względna powietrza, zawartość w powietrzu SO2, NO2. Stwierdzono istotną statystycznie, dodatnią korelację między liczebnością odłowów Carabidae a temperaturą powietrza na wysokości 2 m w obydwu badanych środowiskach: las mieszany – r = 0,4, df = 38, p = 0,01, grąd – r = 0,35, df = 38, p = 0,02; jak również między liczebnością odłowów biegaczowatych a temperaturą gruntu na głębokości 0,05 m, odpowiednio: dla lasu mieszanego – r = 0,49, df = 38, p = 0,001 oraz grądu – r = 0,42, df = 38, p = 0,007. Zależności między liczebnością odłowów, a wartością pozostałych czynników były słabo wyrażone, tylko w trzech przypadkach istotne statystycznie.

Słowa kluczowe

EN

Carabidae; nature monitoring; atmospheric factors; environmental pollution

PL

Carabidae; monitoring przyrodniczy; czynniki atmosferyczne; temperatura; opady; SO2; NO2

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 21, nr 2
• Strony: 143--165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Huruk S.

• Zaklad Zoologii i Dydaktyki Biologii, Instytut Biologii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach

autor

Huruk A.

• Zaklad Zoologii i Dydaktyki Biologii, Instytut Biologii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach

autor

Barševskis A.

• Świętokrzyski Park Narodowy, Bodzentyn

autor

Wróbel G.

• Instytut Biologii Systematycznej Uniwersytet w Daugavpils

autor

Degórska A.

• Instytut Ochrony Środowiska w Warszawie

Bibliografia

• [1] Kostrzewski A. Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego – cele zamierzenia, zadania. In: A. Kostrzewski, editor. ZMŚP, Propozycje programowe. Warszawa: Biblioteka Monitoringu Środowiska; 1995;7-22.
• [2] Kostrzewski A, Mazurek M, Stach A. Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego. Zasady organizacji, system pomiarowy, wybrane metody badań. Warszawa: Biblioteka Monitoringu Środowiska; 1995;15-23.
• [3] Arndt E. Carabidae as monitoring subject in the light of EU Natura 2000 (Habitats Directive), In: Penev L, Erwin T, Assmann T, editors. Back to the Roots and Back to the Future. Towards a New Synthesis amongst Taxonomic, Ecological and Biogeographical Approaches in Carabidology. Blagśvgrad; 2008;373-384. Available at: http://f3.tiera.ru/1/genesis/570-74/574000/1356f72c0490e42487d2a6b9d42e0eeb.
• [4] Rainio J, Niemelä J. Ground beetles (Coleoptera: Carabidae) as bioindicators. Biodivers. Conserv. 2003;12:487-506. DOI:10.1023/A:1022412617568.
• [5] New TR. The role of ground beetles (Coleoptera: Ground beetleae) in monitoring programmes in Australia. Annales Zoologici Fennici. 1998;35:163-171. Available at: http://www.sekj.org/PDF/anzf35/anzf35-163p.pdf
• [6] Meitzner V, Schmidt J, Schultz R. Wald-Monitoring im Müritz-Nationalpark: Status-Quo-Erfassung der Laufkäfer (Coleoptera: Carabidae) in den Jahren 2001 und 2002. Angewandte Carabidologie. 2006;7:1-12. Available at: http://www.laufkaefer.de/gac/pdf/GAC-Bd7/GAC-Bd7-S1-12-Meitzner_et_al.pdf
• [7] Leśniak A. Metody analizy zgrupowań biegaczowatych (Carabidae, Col) w zooindykacji procesów ekologicznych. In: Waloryzacja ekosystemów leśnych metodami zooindykacyjnymi. Warszawa: Wyd. SGGW; 1997;29-41.
• [8] Leśniak A. Studies on the terrestial entomofauna of the sod and shrubbs tiers of industriogenous vegetation. Spr. IBL dla US Dep. of Agricult. Warszawa; 1977;150-171.
• [9] Shannon CE, Weiner W. The Mathematical Theory of Communication. University of Illinois Press Urbana. Illinois. 1963;117-118.
• [10] Pielou, EC. Ecological diversity. New York: John Wiley and Sons; 1975;165-166.
• [11] Balogh J. Lebensgemeinschaften der Landtiere ihre Erforschung unter besonderer berücksichtigung der Zoozönologischen Arbeitmethoden. Berlin: Akademie-Verlag; 1958;560.
• [12] Weiner J. Życie i ewolucja biosfery. Warszawa: PWN; 1999;591.
• [13] Kasprzak K, Niedbała W. Wskaźniki biocenotyczne stosowane przy porządkowaniu i analizie danych w badaniach ilościowych. In: M. Górny, L. Grüm, editors. Metody stosowane w zoologii gleby. Warszawa: PWN; 198;397-416.
• [14] Koch K. Die Käfer Mitteleuropas. Ökologie. Krefeld: Gścke & Evers Verlag; 1989;413.
• [15] Larsson SG. Entwicklungstypen und Entwicklungszeiten der dänischen Carabiden. Entomol Medd. 1939;20:277-560.
• [16] Lindroth CH. Die fennoskandichen Carabidae. Eine tiergeographisce Studie. 3. Allgemeiner Teil. Zuglelh eine biogeographische Prinzipdiskussion. Goteborgs Kungl. Vetenskaps-och Vitterhets-Samhälles, Slätte Följden. 1949;Bd 4(3)911.
• [17] Šarova ICh. žiznennye formy žuželic (Coleoptera, carabidae). Moskva: Izd-vo Nauka; 1981;359.
• [18] Šarova I. Morfo-ekologičeskie tipy ličinok žuželic (Carabidae). Zool ž. 1960;39:691-708. Carabidae (Coleoptera) Selected Natural Environments in Puszcza Borecka 163
• [19] Szyszko J. State of Carabidae (Col) fauna in fresh pine forest and tentative valorization of this environment. Warszawa: Warsaw Agricultural Unoversity Press; 1983:1-80.
• [20] Aleksandrowicz OR. Biegaczowate (Carabidae). In: Bogdanowicz W, Chudzicka E, Pilipiuk I, Skibińska E, editors. Fauna Polski – charakterystyka i wykaz gatunków. Warszawa: MiIZ PAN; 2004;1:28-31. Available at: http://www.biologia.apsl.edu.pl/pracownicy/aleksandrowiczaleh/publikacje/71.pdf
• [21] Piernik A. Metody numeryczne w ekologii na przykładzie zastosowań pakietu MVSP do analiz roślinności. Toruń: Wyd. Nauk. Uniwersytetu Mikołaja Kopernika; 2008;62-88.
• [22] Huruk S, Huruk A. Zgrupowania biegaczowatych (Coleoptera, Carabidae) borów sosnowych oraz jodłowych w Górach Świętokrzyskich. Wiad Entomol. 2010;29(4):247-258. Available at: http://pte.up.poznan.pl/we/2010/29_huruk.pdf
• [23] Huruk S. Analiza struktur i aktywności polnych zgrupowań biegaczowatych (Carabidae, Coleoptera) na wybranych typach gleb. Kielce: Wyd. Akademii Świętokrzyskiej; 2007;183.
• [24] Huruk S, Huruk A. Struktura zgrupowań biegaczowatych w uroczysku Serwis Świętokrzyskiego Parku Narodowego w dwu odległych okresach badawczych. Regionalny Monitoring Środowiska, Kielce: KTN; 2002;3:75-81. Available at: http://www.ujk.edu.pl/ios/wydawnictwa/z3/Huruk.pdf
• [25] Leśniak A. Zoogeografical analysis of the Carabidae (Coleoptera) of Poland. Fragm Faun. 1987;30(17):297-312.
• [26] Szujecki A. Ekologia owadów leśnych. Warszawa: PWN; 1980;44-50.
• [27] Honek A. The effect of temperature on the activity of Carabidae (Coleoptera) in a fallow field. Eur J Entomol.1997;94(1):97-104. Available at: http://www.eje.cz/pdfs/eje/1997/01/10.pdf
• [28] Saska P, Honek A. Temperature development of central European species of Amara (Coleoptera, Carabidae). Eur J Entomol. 2003;100:509-515. DOI: 10.14411/eje.2003.078.
• [29] Tuf IH, Dedek P, Veselý M. Dśs the diurnal activity pattern of carabid beetles depend on season, ground temperature and habitat? Arch Biol Sci, Belgrade. 2012;64(2):721-732.
• DOI:10.2298/ABS1202721T.
• [30] Williams CD, Gormally, MJ. The effects of blanket bog management on ground beetles (Carabidae) with particular reference to the threatened Carabus clatratus L. Irish Wildlife Manuals, No 47. National Parks and Wildlife Service, Department of the Environment, Heritage and Local Government, Dublin, Ireland; 2010;25-28. Available at: http://www.npws.ie/publications/irishwildlifemanuals/IWM47.pdf
• [31] Olszewski JL. Catches of Carabidae (Coleoptera) and Geotrupes stercorosus (Sc) (Scarabeidae, Coleoptera) in the Białowieża National Park, and the ecoclimatic parameters. Ecol Pol. 1979;27:437-447.
• [32] Gutowski JM. Bezkręgowce jako obiekt monitoringu biologicznego w Puszczy Białowieskiej. Leśne Prace Badawcze. 2004;1:39-46.
• Available at: http://www.ibles.pl/web/lesne-prace-badawcze/-/lesne-prace-badawcze-2004-nr-1
• [33] Moraes RM, de Souza Mendonça M, Ott R. Carabid beetle assemblages in three environments in the Araucaria humid forest of southern Brazil. Revista Brasileira de Entomologia, São Paulo. 2013;57(1):67-74. Available at: http://dx.doi.org/10.1590/S0085-56262013000100011.
• [34] Thiele HU. Carabid beetles in their environments. Berlin: Springer-Verlag; 1977;1-370.
• [35] Néve, G. Influence of temperature and humidity on the activity of three Carabus species. In: Desender K et al, editors. Carabid Beetles: Ecology and Evolution. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers; 1994;189-192. DOI:10.1007/978-94-017-0968-2_29.
• [36] Śnieżek T, editor. Ocena stanu środowiska Stacji Bazowej ZMŚP Puszcza Borecka w roku hydrologicznym 2008. Warszawa: Instytut Ochrony Środowiska; 2008;29-30.
• Available at: http://www.ios.edu.pl/pol/zaklady/puszcza/raport%20zmsp_2008.pdf
• [37] Rybak J. Effect of sulphur contaminants on macroinvertebrates in the Karkonosze Mountains (Sudeten,Poland). Environ Protect Eng. 2009;35(1):111-119. Available at: http://epe.pwr.wroc.pl/2009/Rybak_1-2009.pdf
• [38] Cárcamo HA, Parkinson D, Volney JWA. Effects of sulphur contamination on macroinvertebrates in Canadian pine forests, Applied Soil Ecology. 1998;9:459-464. Available at: http://nofc.cfs.nrcan.gc.ca/bookstore_pdfs/18742.pdf
• [39] Paoletti MG, Bressan M. Soil Invertebrates as bioindicators of Human Disturbance. Critical Reviews in Plant Science. 1996;15(1):21-62. DOI:10.1080/07352689609701935.
• [40] Puszkar T. Zmiany wybranych elementów zoocenoz w agrśkosystemach poddawanych silnej presji emisji przemysłowych. Puławy: IUNG; 1981;157:78.
• [41] Odum EP. Ekologia. Warszawa: PWN; 1969;219.
• [42] Skłodowski J. Interpreting the condition of the forest environment with use of the SCP/MIB model of carabid communities (Coleoptera: Carabidae). Baltic J Coleopterol. 2009;9:89-100. Available at: http://www.bjc.sggw.pl/arts/2009v9n2/294.pdf