Ground beetles (Coleoptera: Carabidae) as bioindicators of anthropogenic load in the urban ecosystem of Cherepovets

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article presents the results of a study of the fauna and population of ground beetles (Coleoptera: Carabidae) in the conditions of the industrial city of Cherepovets. The study was conducted in 2023–2024 in areas with different levels of anthropogenic load: in the residential zone (Makarinskaya Roshcha) and the industrial zone (production site and sanitary protection zone of PJSC Severstal). The material was collected using Barber soil traps. The aim of the work was to assess the species composition, abundance and dominance structure of ground beetles as a basis for their use in bioindication of the urban environment. A total of 15 species of ground beetles from 7 genera were registered in the city. The greatest species richness (12 species) was characteristic of the residential zone, while only 6 species were found in the industrial zone. The abundance of ground beetles in the residential zone (2,38 ind./10 trap-days) was twice as high as in the industrial zone (1,19 ind./10 trap-days). The dominant species in the residential zone were Pterostichus niger (Schaller, 1783) and Pterostichus nigrita (Paykull, 1790), and in the industrial zone – Pterostichus niger. The Shannon diversity index confirmed more favorable conditions in the residential zone (H′ = 1,568) compared to the industrial (H′ = 1,098) and sanitary protection zones (H′ = 0,811). The analysis of the food base showed that in the residential area, the density of ground beetles is approaching the availability of their preferred food sources, indicating the intensity of trophic relations. A comparative analysis with the fauna of ground beetles in other industrial cities of Russia (Grozny, Kazan, Kemerovo) revealed a significantly poorer species composition and simplified structure of communities in Cherepovets. The results obtained indicate the high sensitivity of ground beetles to technogenic impact and confirm their promise as bioindicators for monitoring the state of the environment in urban ecosystems.

About the authors

Ivan Sergeevich Glushenkov

Cherepovets State University

Author for correspondence.
Email: glushenkovi535@gmail.com

master student of Biology Department

Russian Federation, Cherepovets, Vologda Region

References

  1. Клауснитцер Б. Экология городской фауны / пер. с нем. И.В. Орловой, И.М. Марковой. М.: Мир, 1990. 246 с.
  2. Рассадина Е.В. Биоиндикация и ее место в системе мониторинга окружающей среды // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2007. № 2 (5). С. 48–53.
  3. Бухтояров О.И., Несговорова Н.П., Савельев В.Г., Иванцова Г.В., Богданова Е.П. Методы экологического мониторинга качества сред жизни и оценки их экологической безопасности: учеб. пособие. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2015. 239 с.
  4. Гиляров М.С. Зоологический метод диагностики почв. М.: Наука, 1965. 279 с.
  5. Lövei G.L., Sunderland K.D. Ecology and behavior of ground beetles (Coleoptera: Carabidae) // Annual Review of Entomology. 1996. Vol. 41. P. 231–256. doi: 10.1146/annurev.en.41.010196.001311.
  6. Автаева Т.А. Жужелицы как биоиндикаторы загрязнения почв в условиях г. Грозного: монография. Саарбрюккен: Lambert Academic Publishing, 2012. 155 с.
  7. Avtaeva T., Sukhodolskaya R., Eremeeva N., Gordienko T., Vodounon N., Lechieva M., Kushaliev Sh., Kuropyatnik K. Ground beetles (Coleoptera, Carabidae) assemblages features formation in large and medium industrial cities of Russia (the case Study in Kazan, Kemerovo and Grozny) // KnE Life Sciences. 2019. Vol. 4, № 14. P. 232–245. doi: 10.18502/kls.v4i14.5609.
  8. Белова Ю.Н. Фауна и население жужелиц (Coleoptera, Carabidae) лесных экосистем на территории Вологодской области: монография. Вологда: ВоГУ, 2014. 124 с.
  9. Белова Ю.Н. Редкие и локально встречающиеся виды жужелиц (Сoleoptera, Carabidae) в зональных лесных сообществах Вологодской области [Электронный ресурс] // Вопросы пространственно-временного моделирования трансформации водосборов таежной зоны на основе ГИС-технологий. https://econf.rae.ru/article/7351.
  10. Barber H.S. Traps for cave-inhabiting insects // Journal of the Elisha Mitchell Scientific Society. 1931. Vol. 46, iss. 2. P. 259–266.
  11. Moericke V. Eine Farbafalle zur Kontrolle des Fluges von Blattlausen, insbesondere der Pfirsichblattlaus, Myzodes persicae (Sulz.) // Nachrichtenblatt des Deutschen Pflanzenschutzdienstes. 1951. Vol. 3, iss. 2. S. 23–24.
  12. Палий В.Ф. Методика изучения фауны и фенологии насекомых. Изд. второе, исп. и доп. Воронеж: Центрально-Чернозёмное книжное изд-во, 1970. 191 с.
  13. Определитель насекомых европейской части СССР. Т. II: Жесткокрылые и веерокрылые / под общ. ред. Г.Я. Бей-Биенко. М.–Л.: Наука, 1965. 668 с.
  14. Lindroth C.H. The Carabidae (Coleoptera) of Fennoscandia and Denmark // Fauna Entomologica Scandinavica. 1985. Vol. 15, part 1. P. 1–205.
  15. Renkonen O. Statistisch-ökologische Untersuchungen über die terrestrische Käferwelt der finnischen Bruchmoore // Annales Zoologici Societatis Zoologicae-Botanicae Fennicae Vanamo. 1938. Vol. 6. P. 1–231.
  16. Shannon C.E. A mathematical theory of communication // The Bell System Technical Journal. 1948. Vol. 27, № 3. P. 379–423.
  17. Shannon C.E., Weaver W. The mathematical theory of communication. Urbana: The University of Illinois Press, 1964. 125 p.
  18. Thiele H.-U. Carabid beetles in their environment: a study on habitat selection by adaptations in physiology and behaviour. Berlin; Heidelberg; New York: Springer-Verlag, 1977. 372 p. doi: 10.1007/978-3-642-81154-8.
  19. Holland J.M., Luff M.L. The effects of agricultural practices on Carabidae in temperate agroecosystems // Integrated Pest Management Reviews. 2000. Vol. 5, iss. 2. P. 109–129. doi: 10.1023/a:1009619309424.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Glushenkov I.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».