1 Struktura krajobrazu rolniczego a liczebność i różnorodność pająków sieciowych i ich ofiar Maria Oleszczuk Instytut Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
2 Różnorodność pająków w krajobrazie rolniczym W obrębie rzędu „Pająki” w Polsce żyje 37 rodzin pająków …z tego w krajobrazie rolniczym… (wg danych autorki)
3 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Poszczególne rodziny pająków polują w różny sposób – Łowią ofiary w sieci – Polują bez użycia sieci
4 Typy konstrukcyjne sieci pajęczych K ształt sieci jest charakterystyczny dla danej rodziny (jednostki systematycznej) pająków Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Fot. L. Oleszczuk Sieci spiralne – jednopłaszczyznowe łowią głównie muchówki, błonkówki rodziny: krzyżakowate kwadratnikowate
5 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Typy konstrukcyjne sieci pajęczych Sieci trójwymiarowe Szeroki zakres łowionych ofiar Sieci płachtowate Rodzina: osnuwikowate
6 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Typy konstrukcyjne sieci pajęczych Sieci trójwymiarowe Sieci nieregularne Rodzina: omatnikowate
7 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Typy konstrukcyjne sieci pajęczych Sieci trójwymiarowe Sieci lejkowate Rodzina: lejkowcowate
8 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Inne strategie łowieckie pająków Pająki nie budujące sieci Czatujące Rodziny: ukośnikowate ślizgunowate Fot. K. Kujawa
9 Inne strategie łowieckie pająków Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Aktywnie polujące Pająki nie budujące sieci Na roślinach Rodzina: aksamitnikowate (aktywne nocą) Fot. H.Gröschl Źródło: Wikipedia Licencja:CC-BY-SA-2.0-DECC-BY-SA-2.0-DE
10 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Inne strategie łowieckie pająków Aktywnie polujące - Wędrujące po podłożu Rodzina:pogońcowate (ang., niem.: pająki-wilki) Fot. K. Kujawa Pająki nie budujące sieci
11 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Inne strategie łowieckie pająków Aktywnie polujące Pająki nie budujące sieci Fot. O. Leillinger Skaczące Rodzina: skakunowate Źródło:Wikipedia, Licencja:CC-BY-SA-2.5 and GNU FDL
12 Reakcje pająka na ofiarę w sieci Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Błyskawiczny atak –wstrzyknięcie jadu do ciała ofiary i konsumpcja –owinięcie nicią pajęczą i pozostawienie lub Nie interesuje się ofiarą (jeśli ma już upolowane inne)
13 Sieć nieregularna omatnika z ofiarami Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Muchówka Ofiara owinięta pajęczyną Pająk omatnik
14 Różnice w wykorzystaniu pionowej „przestrzeni łownej” przez pająki sieciowe Krzyżak łąkowy - sieci spiralne na wysokości 40 - 50 cm nad ziemią – łowi głównie owady latające Tygrzyk paskowany - sieci spiralne na wysokości 10 - 30 cm nad ziemią – łowi owady latające i skaczące Lejkowiec labiryntowy – sieci lejkowate na wysokości kilkanaście cm nad ziemią – łowi owady latające, biegające i skaczące
15 Ile ofiar zjadają pająki? (przykłady) Agelena limbata (rodzina : lejkowcowate) – 3,4 ofiary/dzień - środowisko leśne, 4,1ofiary/dzień- środowisko otwarte, Enoplognatha gemina (rodzina: omatnikowate) - 3-4 mszyce/48 godzin, Mermessus denticulatus (rodzina: osnuwikowate) - 6 mszyc/48 godzin. Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Wg: Gavish-Regev E., Rotkopf R., Lubin Y., Coll M. 2009. Consumption of aphids by spiders and the effect of additional prey: evidence from microcosm experiments. BioControl 54:341–350.
16 Struktura krajobrazu a różnorodność owadów (ofiar pająków) Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Krajobraz urozmaicony - 124 rodziny owadów Krajobraz uproszczony - 116 rodzin owadów Wg: Ryszkowski, Karg, Glura M. 2009. Influence of agricultural landscape structure on diversity of insect communities. Pol. J. Ecol. 57(4).: 697-713.f -765.
17 Liczba rodzin owadów w różnych odległościach od zadrzewień (dane z lat 1994–2000) Wg: Ryszkowski, Karg, Glura M. 2009. Influence of agricultural landscape structure on diversity of insect communities. Pol. J. Ecol. 57(4).: 697-713.f -765. Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
18 Rodzina pająków% zjedzonych ofiar Dictynidae80,4 Theridiidae38,8 Linyphiidae56,2 Pająki sieciowe łowią więcej niż zdołają zjeść Źródło: Riechert S. E., Maupin J. L. 1998. Spider effects on prey: tests for superfluous killing in five web-builders. P. A. Selden (ed.). Proceedings of the 17th European Colloquium of Arachnology - zmienione
19 Pająki sieciowe łowią więcej niż zdołają zjeść Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Uzasadnienie: Pająki mogą łatwiej wyodrębnić składniki odżywcze z wielu częściowo zużytych ofiar niż od jednej w pełni zużywanej
20 Cele badawcze Określenie wpływu struktury krajobrazu na faunę pająków sieciowych pól uprawnych, Ocena oddziaływania zadrzewień śródpolnych na różnorodność oraz liczebność pająków sieciowych na polach uprawnych (na podstawie typu budowy sieci). Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tytuł projektu: Wpływ zadrzewień w krajobrazie rolniczym na różnorodność i liczebność pająków sieciowych na polach uprawnych
21 Wykrycie zależności między typem krajobrazu rolniczego (tj. urozmaiconym i uproszczonym) a liczbą i różnorodnością ofiar w sieciach pajęczych, Określenie zależności pomiędzy typem budowy sieci a różnorodnością ofiar pająków, Zrozumienie znaczenia obecności zadrzewień dla prawidłowego funkcjonowania ekosystemów pól uprawnych. Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Cele badawcze Tytuł projektu: Czy istnieje zależność między typem krajobrazu rolniczego a liczbą i różnorodnością ofiar w sieciach pajęczych?
22 Etapy realizacji projektu gromadzenie informacji z literatury i Internetu dotyczące typów konstrukcyjnych sieci pajęczych oraz rodzin pająków, które je budują, wybór terenu badań (z użyciem map w Internecie). Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
23 Typy struktury krajobrazu rolniczego - przykłady uproszczony – duże pola, bez zadrzewień, uproszczony – małe pola, bez zadrzewień, urozmaicony zadrzewieniami, duże pola, urozmaicony zadrzewieniami, małe pola.
24 Wybór typów krajobrazu i powierzchni badawczych w terenie Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Pole w krajobrazie uproszczonymPole w krajobrazie urozmaiconym
25 Wytyczenie 4-metrowych odcinków badawczych w transekcie odległości od brzegu pola (I odległość – 0 m - brzeg pola, II odległość - 10 m, III odległość - 20 m). Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego 0 m 20 m 10 m
26 Wymagany sprzęt paliki z taśmą do wyznaczania odcinków badawczych, spryskiwacze do wody, atlasy, ilustracje do identyfikacji typu konstrukcyjnego sieci łownych, notatnik lub przygotowany wcześniej blankiet i pisak, aparat fotograficzny, Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tytuł projektu: Wpływ zadrzewień w krajobrazie rolniczym na różnorodność i liczebność pająków sieciowych na polach uprawnych
27 Wymagany sprzęt – c.d. paliki z taśmą do wyznaczania odcinków badawczych, lupa do obserwacji ofiar (powiększenie przynajmniej 5x), atlasy, klucze do identyfikacji owadów - ofiar w sieciach, notatnik lub przygotowany wcześniej blankiet i pisak, aparat fotograficzny. Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tytuł projektu: Czy istnieje zależność między typem krajobrazu rolniczego a liczbą i różnorodnością ofiar w sieciach pajęczych?
28 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Sposób na uwidocznienie sieci …i skutek Tytuł projektu: Wpływ zadrzewień w krajobrazie rolniczym na różnorodność i liczebność pająków sieciowych na polach uprawnych Rozpylanie mgły wodnej Fot. K. Kujawa
29 Metody badawcze identyfikacja typów sieci oraz ich liczenie na polach o tym samym gatunku rośliny uprawnej - w dwóch typach krajobrazu: bez zadrzewień i z zadrzewieniami - w różnych odległościach od brzegu pola (0m, 10m, 20 m), przyporządkowanie typów sieci do rodzin pająków, utworzenie bazy danych w arkuszu Excel, opracowanie materiałów, analiza wyników i wyciągnięcie wniosków. Tytuł projektu: Wpływ zadrzewień w krajobrazie rolniczym na różnorodność i liczebność pająków sieciowych na polach uprawnych Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
30 Metody badawcze Obserwacja i liczenie ofiar (także ich szczątków) we wszystkich zaobserwowanych sieciach z uwzględnieniem typu budowy sieci na odcinkach badawczych, Identyfikacja ofiar (będą to głównie owady) do poziomu rzędu w terenie, Wpisywanie wyników na bieżąco do przygotowanego wcześniej blankietu, Utworzenie bazy danych w arkuszu Excel, Opracowanie materiałów, analiza wyników i wyciągnięcie wniosków. Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tytuł projektu: Czy istnieje zależność między typem krajobrazu rolniczego a liczbą i różnorodnością ofiar w sieciach pajęczych?
31 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przykład tabeli danych w arkuszu Excel Tytuł projektu: Wpływ zadrzewień w krajobrazie rolniczym na różnorodność i liczebność pająków sieciowych na polach uprawnych
32 Przykład wykresu na podstawie powyższych danych Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tytuł projektu: Wpływ zadrzewień w krajobrazie rolniczym na różnorodność i liczebność pająków sieciowych na polach uprawnych
33 Przykład tabeli danych uwzględniającej rodzaj ofiar Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tytuł projektu: Czy istnieje zależność między typem krajobrazu rolniczego a liczbą i różnorodnością ofiar w sieciach pajęczych?
34 Przykładowe wyniki badań:
35 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Zagęszczenie sieci spiralnych na polu uprawnym w zależności od odległości od lasu N sieci/m 2 Odległość (m) Wg:Oleszczuk M., Ulikowska M., Kujawa K. 2010. Effect of distance from forest edge on the distribution and diversity of spider webs in adjacent maize field. Pol. J. Ecol. 58 (4): 793-802.
36 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Zagęszczenie sieci płachtowatych (A) i nieregularnych (B) na polu uprawnym w zależności od odległości od lasu Wg:Oleszczuk M., Ulikowska M., Kujawa K. 2010. Effect of distance from forest edge on the distribution and diversity of spider webs in adjacent maize field. Pol. J. Ecol. 58 (4): 793-802.
37 0%20%40%60%80%100% uproszczony urozmaicony Struktura krajobrazu a strategie łowieckie pająków – burak cukrowy Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Aktywnie polujące Czatujące
38 Odległość od zadrzewień a strategie łowieckie pająków – burak cukrowy Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Czatujące Aktywnie polujące 0%20%40%60%80%100% 10 m 50 m 100 m
39 0%20%40%60%80%100% 10 m 50 m 100 m Strategie łowieckie pająków a odległość od zadrzewień – uprawa lucerny Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Czatujące Aktywnie polujące
40 Względna częstość (%) wybranych ofiar łowionych przez pająka lejkowca z gatunku Agelena limbata. Wg: Koichi T. 1991. Food consumption and diet composition of the web-building spider Agelena limbata in two habitats. Oecologia 86: 8-15. - zmienione Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Typ ofiarKrajobraz lesistyKrajobraz otwarty Muchówki33,810,5 Mrówki28,663,7 Osy14,5 0,4 Pluskwiaki różnoskrzydłe 1,9 6,8 Motyle10,514,9 Chrząszcze 0,1 3,1 Pająki10,6 0,6
41 Nakładka ATP dla zainteresowanych Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych
42 Zadania dodatkowe dla zainteresowanych Powierzchnia badawcza obejmuje także glebę, Określenie substratu, na którym umocowana jest sieć: na powierzchni gleby, na roślinach uprawnych, na chwastach (roślinach innych niż uprawiane), Powiązanie typu sieci z typem substratu – w przypadku roślin rozróżnienie sieci na roślinach jedno- i dwuliściennych, Obserwacja oraz dokumentacja fotograficzna gatunku pająka obecnego na sieci lub w jej pobliżu, Powtórzenie tej samej serii badań po dwóch tygodniach. Tytuł projektu: Wpływ zadrzewień w krajobrazie rolniczym na różnorodność i liczebność pająków sieciowych na polach uprawnych Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych
43 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Czy rodzaj substratu ma wpływ na umiejscowienie sieci? Wg:Oleszczuk M., Ulikowska M., Kujawa K. 2010. Effect of distance from forest edge on the distribution and diversity of spider webs in adjacent maize field. Pol. J. Ecol. 58 (4): 793-802. Przykład: Zagęszczenie sieci na różnych substratach w uprawie kukurydzy zależnie od odległości od lasu „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych
44 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Cechy architektoniczne roślin uprawnych oraz chwastów a rodzaj sieci JednoliścienneDwuliścienne Różnica w pokroju roślin Inna budowa liści Inny stopień rozgałęzienia pędu Czy to ma znaczenie dla rodzajów sieci pajęczych ? „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych
45 Przykład strategii łowieckich pająków w uprawie zboża w różnych typach krajobrazu czatujące Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego dominują sieci spiralne „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych
46 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Przykład strategii łowieckich pająków w uprawie lucerny w różnych typach krajobrazu Dominują sieci płachtowate „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych 0%20%40%60%80%100% urozmaicony uproszczony Aktywnie polujące Czatujące
47 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Gatunki pająków często spotykane w uprawach Kołosz wielobarwny Fot. K. Kujawa Mangora acalypha Fot. K. Kujawa Omatnik Źródło:commons.wikimedia.org Fot. Fritz Geller-GrimmFritz Geller-Grimm „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych
48 Zadania dodatkowe dla zainteresowanych Pobieranie z sieci owadów trudnych do zidentyfikowania do probówek, a następnie obserwacja oraz identyfikacja zebranych ofiar pod binokularem, Pomiar wysokości (odległości od gleby), na której znajduje się sieć) w celu jej powiązania z głównym sposobem poruszania się ofiar (latające, skaczące, kroczące), Obserwacja oraz dokumentacja fotograficzna gatunku pająka obecnego na sieci lub w jej pobliżu, Powtórzenie tej samej serii badań po dwóch tygodniach. Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tytuł projektu: Czy istnieje zależność między typem krajobrazu rolniczego a liczbą i różnorodnością ofiar w sieciach pajęczych? „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych
49 Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Typ ofiarSkład ofiar (%) Jętki7,6 Przylżeńce9,0 Mszyce42,6 Chrząszcze3,1 Błonkówki0,4 Muchówki27,8 Skład wybranych ofiar w sieciach nieregularnych omatnika Theridion impressum w uprawie pszenicy Wg: NYffeler M. 1982. Field studies on the ecological role of the spiders as insects predators in agroecosystems (abandoned grassland,meadows and cereal fields). - Ph.D Thesis, Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, pp: 174. - zmienione „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych
50 Typ ofiarŻytoOwiesKukurydzaPszenica Pluskwiaki różnoskrzydłe 0,20,41,70 Przylżeńce00,95,810,2 Mszyce17,55,612,714,8 Chrząszcze0,31,71,20,2 Błonkówki01,301,0 Muchówki77,771,568,868,4 Skład wybranych ofiar (%) w sieciach spiralnych w uprawach zbóż Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych Wg: NYffeler M. 1982. Field studies on the ecological role of the spiders as insects predators in agroecosystems (abandoned grassland,meadows and cereal fields). - Ph.D Thesis, Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, pp: 174. - zmienione
51 Duże koliste sieci Małe koliste sieci Sieci płachtowate Wędrujacy Czatujący Goniący Wykorzystanie przestrzeni łownej przez pająki w krajobrazie urozmaiconym Sieci nieregularne Wg: M. Oleszczuk Fot. K. Kujawa Fot. M. Oleszczuk Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych
52 Wędrujacy Małe koliste sieci Wykorzystanie przestrzeni łownej przez pająki w krajobrazie uproszczonym Wg: M. Oleszczuk Fot. M. Oleszczuk Fot. K. Kujawa Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego „Nakładka” ATP: dla zainteresowanych
53 Dziękuję za uwagę Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego