WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Ксилофильные жесткокрылые засечного ботанико-географического района тульской области

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

МАМОНТОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

КСИЛОФИЛЬНЫЕ ЖЕСТКОКРЫЛЫЕ ЗАСЕЧНОГО

БОТАНИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОГО РАЙОНА

ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

03.00.09 – энтомология

03.00.16 – экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Москва – 2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего и профессионального образования Тульском государственном педагогическом университете им. Л. Н. Толстого

Научный руководитель: кандидат биологических наук, профессор

Булухто Наталья Петровна

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Никитский Николай Борисович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Юркина Елена Вениаминовна

кандидат биологических наук

Дедюхин Сергей Викторович

Ведущее учреждение: Орловский государственный университет

Защита состоится « 19 » ноября 2009 г. в 10 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.146.01 при Государственном учреждении выс­шего профессионального образования Московский государственный универси­тет леса по адресу: 141005, Московская обл., г. Мытищи-5, ул., Институтская, д. 1. В зале заседаний Ученого совета университета (ауд. 1222).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «МГУЛ»

Автореферат разослан «___» октября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

канд. биол. наук Т.В. Шарапа

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Ксилофильные жесткокрылые по своей хо­зяйственной и биоценотической значимости являются одной из важнейших групп насекомых в лесных экосистемах. Это связано с тем, что одни виды спо­собствуют усыханию жизнеспособных деревьев, другие – разрушают древесину заготовленного леса и деревянные постройки, третьи – способствуют утилиза­ции древесных остатков, ксилотрофных грибов и древесного опада, и, в конеч­ном счете, образованию гумуса. Кроме того, среди жесткокрылых ксилобионтов имеется значительное число энтомофа­гов, которые, наряду с другими факто­рами, могут участвовать в регуляции численности стволовых вредителей. Значи­тельное число видов ксило­фильных жуков являются переносчиками фитопато­генных грибов и бакте­рий, которые могут вызывать массовое усыхание де­ревьев. По данным Н.Б. Никитского (1994), на территории России (не считая на тот период времени недостаточно полно исследованных Staphylinidae) обитает более 2500 видов ксилофильных жесткокрылых, а на территории Московской обл. обнаружено около 1200 видов не менее чем из 63 семейств (включая Staphylinidae) по принимаемой на сегодняшний день номенклатуре. Тема наших исследований тесно связана с одним из наиболее важных направле­ний Феде­ральной целевой научно-технической программы «Биологическое разнообразие» – эколого-фаунистические исследования различных групп животных для позна­ния структурно-функционального разнообразия при­родных экосистем и разра­ботки скоординированной стратегии охраны флоры и фауны на всех иерархиче­ских уровнях.

Цель и задачи исследования. Цель работы – изучение таксономи­ческого состава и структуры фауны ксилофильных жесткокрылых засеч­ного ботанико-географического района Тульской области и особенностей биологии видов.

В соответствии с этим, были поставлены следующие задачи:

  1. изучить видовой состав фауны ксилофильных жесткокрылых за­сеч­ного ботанико-географического района тульской области;
  2. определить таксономическую и зоогеографическую структуру фауны;
  3. проанализировать трофические связи ксилофильных жесткокры­лых;
  4. выявить особенности распределения основных групп ксилофиль­ных же­сткокрылых по древесным породам лесов засечного района;
  5. проанализировать фенологические особенности имаго основных групп ксилофильных жуков;
  6. исследовать особенности распределения короеда типографа (на раз­ных стадиях его развития), а также его энтомофагов по стволу заселен­ных де­ревьев ели; проанализировать особенности холодостойкости зи­мующих имаго короеда типографа.
  7. дать общую оценку роли ксилофильных жесткокрылых в лесных экоси­стемах засечного района Тульской области.

Теоретическая значимость и научная новизна. На территории за­сеч­ного ботанико-географического района Тульской области выявлено 476 видов жесткокрылых ксилобионтов из 54 семейств, среди которых впервые указыва­ются для данного региона 82 вида из 28 семейств. Впервые прове­ден анализ зоо­географической структуры фауны жесткокрылых ксилоби­онтов засечного рай­она Тульской области. Выделено 30 типов видовых ареалов ксилофильных жу­ков. Проведен анализ трофических связей кси­лофильных жесткокрылых засеч­ного района Тульской области и при этом выделено 7 трофических групп этих насекомых. Изучено распределение основных групп ксилофильных жуков по главным лесообразующим поро­дам региона. Впервые выделены и охарактеризо­ваны периоды максималь­ной летной активности имаго ксилофильных жуков в условиях Тульской области, которые разделены на 5 фенологических групп. Охарактеризо­ваны особенности распределения короеда типографа и его энтомо­фагов по стволу заселенного дерева; проанализированы основные факторы не­благо­приятные для поселения и последующего развития короеда, выявлены зоны оптимальные для развития вида. На основании полученных данных оха­рактеризован тип динамики численности короеда в засечном районе Тульской области. Выявлены особенности холодостойкости зимующих имаго короеда ти­пографа.



Практическая значимость работы. Результаты исследования могут ис­пользоваться при составлении кадастра фауны жесткокрылых Тульской области, проведении различных лесозащитных мероприятий и осуществ­лении программ по сохранению биоразнообразия лесных экосистем и до­полнения Красной книги Тульской обл. (20 видов жуков). Результаты ра­боты используются также в учеб­ном процессе Тульского государственного педагогического университета.

Апробация работы. Материалы, содержащиеся в диссертации, док­лады­вались на студенческой научно-практической конференции «Моло­дежь и наука – третье тысячелетие» (Тула, 2004), XXXV научно-методиче­ской конференции профессорско-преподавательского состава ТГПУ им. Л.Н.Толстого «Внедрение инновационных технологий в деятельность уни­верситета» (Тула, 2008), Всерос­сийской конференции молодых ученых «Экология в современном мире: взгляд научной молодежи» (Улан-Удэ, 2007), научно-практической конференции ППС и аспирантов ТГПУ им Л.Н. Толстого (2006, 2007, 2008, 2009 гг.), научно-прак­тической конферен­ции молодых ученых ТГПУ им Л.Н. Толстого (2007, 2008, 2009 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, две из ко­торых в журналах, рекомендуемых в списках ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка цитируемой литературы, и приложения. Список ли­тературы включает 200 наименований. Содержа­ние основного текста диссертации изложено на 131 странице, включая 5 таблиц, 27 рисунков, а приложения – на 119 страницах.

Работа выполнялась с 2003 по 2008 год на кафедре зоологии Туль­ского го­сударственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого под руково­дством кандидата биологических наук, профессора Н.П. Бу­лухто и консультанта – доктора биологических наук, профессора Н.Б. Ни­китского. В процессе работы автор пользовался консультациями доктора биологических наук, профессора А.А. Коротковой и кандидата биологиче­ских наук, доцента О.В. Швец, канди­дата биологических наук, доцента Г.В. Красникова (ТГПУ), доктора биологиче­ских наук, профессора Е.Г. Мозолевской (МГУЛ) и доктора биологических наук К.А. Джанокмен (Институт зоологии НАН Республики Казахстан). Всем названным лицам ав­тор выражает глубокую при­знательность и благодарность.

ГЛАВА 1. УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

    1. Физико-географическая и ботаническая характеристика района исследований

Приведена физико-географическая и ботаническая характеристика Туль­ской области и района исследований. Приводится также характери­стика 6 мо­дельных участков в лесах Одоевского, Суворовского, Щекин­ского и Ленинского районах Тульской области засечного ботанико-геогра­фического района.

    1. Материал и методика исследования

На всех, указанных выше участках, проведены маршрутные обследо­вания с использованием общепринятых методик сбора насекомых на засе­ляемом суб­страте (поверхности деревьев, под корой, в древесине и на (в) древесных грибах и миксомицетах), а также стационарные наблюдения с использованием почвен­ных и оконных ловушек, последние из которых были поставлены на основных древесных по­родах. Для выявления особенностей распределения ко­роеда типо­графа (один из основных объектов исследования) и его энтомо­фагов в заселен­ной части ствола, использовали ловчие деревья ели.

Выявление фауны и изучение биологии жесткокрылых проводилось на та­ких основных древесных породах (родового ранга), как сосна, ель, береза, дуб, липа, осина, ива, вяз, ясень и некоторые другие лист­венные деревья. Особое внимание было уделено также сравнительному фаунистическому анализу кси­лофильных жесткокрылых 6 различных флористически и по ряду других показа­телей модельных участков. Всего собрано около 12 тыс. экз. имаго жесткокры­лых и примерно 2 тыс. личинок.

Для статистической обработки и сравнения полученных данных ис­пользо­вали коэффициент Жаккара, величину -разнообразия, кластерный анализ (про­грамма Statistika 6.0.).

Учеты с целью установления особенностей распределения короеда типо­графа и его энтомофагов по стволу основной кормовой породы ко­роеда – ели обыкновенной, проводились на свежеспиленных деревьях, с использованием учетных палеток, в 2 этапа: 1 – вскоре после отрождения первых личинок; 2 – после выхода молодых имаго из куколок. На учетных палетках был проведен подсчет количества маточных и личиночных ходов, куколочных колыбелек, а также имаго нового поколения короеда и его энтомофагов. Учетные палетки располагались по 3 штуки на каждом учетном участке ствола (1 – на верхнем секторе и по одной на каждом из боковых секторов). Первая группа из 3-х пале­ток располагалась в начале района по­селения, ближе к комлю дерева, а после­дующие – через 0,1 длины района поселения вида на стволе (ближе к вершине). Таким образом, на 11 учет­ных участках ствола каждого дерева располагались, в общей сложности, 33 палетки. Нами исследовались деревья разного размерного класса (длиной от 12 и до 20 м и диаметром ствола на уровне груди от 20 до 30 см ) и возраста. Но используемая нами методика учетов короеда позволяет ин­тегрировать в местах учета данные, полученные на различных деревьях. Всего проанализировано 10 модельных деревьев.





Холодостойкость имаго короеда типографа определялась термоэлек­триче­ским методом. Жуки охлаждались в холодильной камере при темпе­ратуре -20 С. Температуру переохлаждения и замерзания регистрировали с помощью термо­пары медь-константан и цифрового мультиметра MASTECH M–838.

ГЛАВА 2. ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ЗООГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КСИЛОФИЛЬНЫХ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ ЗАСЕЧНОГО БОТАНИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОГО РАЙОНА ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

2.1. История изучения ксилофильных жесткокрылых

Раздел содержит сведения об основной литературе по фауне и биоло­гии ксилофильных жесткокрылых, начиная с 19-го века и до наших дней.

2.2. Видовой состав и соотношение систематических групп ксилофильных жесткокрылых засечного района

Фауна ксилофильных жесткокрылых засечного ботанико-географи­ческого района Тульской области включает 476 видов из 275 родов и 54 семейств (пол­ный их список с локалитетами в исследуемом регионе, биологическими характе­ристиками и типами ареалов приводится в Приложении). 82 вида из 28 семейств впервые отмечены для исследуемого региона.

По видовому обилию доминируют семейства Staphylinidae (66 ви­дов из 30 родов, 13,86 % видового обилия) и Cerambycidae (63 вида из 47 родов, 13,23 % видового обилия).

Довольно многочисленны семейства Nitidulidae (29 видов из 8 родов 6,09 % видового обилия), Scolytidae (27 видов из 14 родов 5,67 % видового обилия) и Elateridae (25 видов, 13 родов, 5,25 % видового обилия). Семей­ство Cryptophagi­dae включает 17 видов (3,57 %, 5 родов), Leiodidae – 16 видов (3,36 %, 6 родов). Семейства Latridiidae, Curculionidae и Ciidae со­держат по 12 видов каждое (2,52 %). Scarabaeidae представлено 11 видами (2,31 %), Tenebrionidae, Ptinidae, Monotomidae и Buprestidae содержат по 10 видов каждое (по 2,10 % видового обилия). Семейство Mycetophagidae представлено 9 видами (1,89 %, 5 родов), Melandryidae – 8 видами (1,68%, 5 родов), Histeridae, Erotylidae и Dermestidae – 7 видами каждое (по 1,47 %), Eucnemidae и Carabidae включают по 6 видов (по 1,26 %) и по 4 рода в каждом.

По 5 представителей содержат семейства Silvanidae, Ptiliidae, Mor­dellidae, Lucanidae, Corylophidae, Cantharidae (по 1,05 % видового обилия), 4 видами ка­ждое представлены семейства Zopheridae, Salpingidae, Lycidae, Hydrophilidae, Cerylonidae, Anthribidae и Scraptiidae, что составляет по 0,84 % видового обилия; Silphidae, Pyrochroidae, Laemophloeidae и Dasytidae – 3 видами (по 0,63 % видо­вого обилия). Наиболее малочисленными по коли­честву видов являются семей­ства: Trogossitidae, Throscidae, Sphindidae, Scydmaenidae, Oedemeridae, Malachii­dae, Lymexylidae, Endomychidae, Cu­cujidae, Cleridae и Aderidae включающие по 2 вида (0,42 %) и только по 1 виду (0,21 %) включают семейства: Ripiphoridae, Py­thidae, Nemonychidae и Boridae.

Список редких и исчезающих видов ксилофильных жесткокрылых лесов Тульской области целесообразно дополнить впервые нами обнару­женными 4 видами (из 3-х семейств): Pyrochroa serraticornis (Scopoli, 1763) (Pyrochroidae), Melandrya barbata (Fabricius, 1787) (Melandryidae), Leptura aurulenta Fabricius, 1792 и Pyrrhidium sanguineum (Linnaeus, 1758) (Cerambycidae).

2.3. Ксилофильная колеоптерофауна модельных участков (МУ)

На территории МУ №1 выявлено 274 вида жесткокрылых-ксилоби­онтов (57,80 % общего видового обилия) из 47 семейств (87,03 %). В фауне ксило­фильных жуков МУ №2 отмечено 159 видов (33,54 % общего видо­вого обилия) из 37 семейств (68,52 %). Колеоптерофауна ксилобионтов МУ №3 представлена 184 видами (38,82 %) из 45 семейств (83,33 %), МУ №4. – 112 видами (23,63 %) из 33 семейств (61,11 %). На МУ №5. отмечено 102 вида (21,52 %) жесткокры­лых ксилобионтов из 37 семейств (68,52 %) и на МУ №6 – 57 видов (12,02 %) из 23 семейств (42,59 %).

Различия в видовом составе жуков-ксилобионтов различных модельных участков объясняются отличием в составе их древесных и травя­нистых расте­ний, а также количеством древесного опада и наличия пору­бочных остатков. Так, на МУ 1 хотя и преобладает липа, наблю­дается достаточно большое видовое разнообразие древесных пород (дуб, вяз, клен, береза, ель и др.). Кроме того, бо­гато и видовое разнообразие трав, являю­щихся основными и дополнительными кормовыми растениями. На территории данного участка находится достаточно большое количество порубочных остатков и упавших деревьев. В древесном ярусе МУ 2 примерно в равной степени представлены липа и дуб и только около 10 % приходится на другие породы. Хорошо выражен подлесок (в основном ле­щина) и травянистый ярус. МУ 3 имеет схожий с МУ 2 видовой состав растений, но отличается их соотношением, а также местоположением. На территории МУ 4 преобладает сосна, подлесок местами слабо развит, а травянистый ярус присут­ствует не везде и местами заменен мхами. На МУ 5 преобладает осина, а на МУ 6 – липа, остальные породы представлены незначительным количеством, что и обусловливает небольшое видовое разнообразие ксилофильных жестко­крылых.

На всех модельных участках доминируют по видовому обилию предста­вители семейств Staphylinidae и Cerambycidae, что объясняется большим видо­вым разно­образием данных систематических групп. Сле­дующими по численно­сти в большинстве экосистем стоят представи­тели семейств Nitidulidae, Elateridae, Leiodidae, Scarabaeidae. Остальные се­мейства относительно мало­численны и занимают последние места по био­разнообра­зию в лесных экосисте­мах.



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.