WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

Некробионтные жесткокрылые (insecta: coleoptera) северного кавказа и сопредельных территорий (фауна, экология, биоценотическое и практическое значение)

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Пушкин Сергей Викторович

НЕКРОБИОНТНЫЕ ЖЕСТКОКРЫЛЫЕ (INSECTA: COLEOPTERA)

СЕВЕРНОГО КАВКАЗА И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

(фауна, экология, биоценотическое и практическое значение)

03.02.04 – зоология

Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
доктора биологических наук

Ставрополь – 2012

Работа выполнена на кафедре зоологии
ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный университет»

Официальные оппоненты: доктор биологических наук профессор
Чернышев Владимир Борисович

доктор биологических наук профессор

Негробов Олег Павлович

доктор биологических наук профессор

Ченикалова Елена Владмировна

Ведущая организация: Кабардино-Балкарский государственный университет

им. Х.М. Бербекова

Защита состоится “20” марта 2012 в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д.212.256.07 при ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный университет» по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1, СГУ, корпус №2, МБХФ, аудитория 506.

Факс: (8652) 35-70-23, (8652) 35-40-33

Телефон: (8652) 35-30-33

E-mail: BIODIS.D.07@yandex.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СГУ по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1

Автореферат разослан “ ” февраля 2012 г.

С авторефератом можно ознакомиться на сайте СГУ: www.stavsu.ru и сайте ВАК РФ: http://vak.ed.gov.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат географических наук Траутвайн С.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В круг проблем по зоологии входит изучение сообществ беспозвоночных, формирующихся в различных по происхождению субстратах, – в том числе в тканях погибших животных, разлагающихся органических остатках. Одной из малоизученных групп Северного Кавказа являются некробионтные жесткокрылые, для которых характерны устойчивые и, нередко, сложные консортивные связи с трупами.

60% в энтомокомплексах трупов представляют жесткокрылые, видовой состав, биология, характер взаимосвязей которых с трупами и роль в экосистемах Северного Кавказа требует изучения. До 1990 г. мы располагали фрагментарными сведениями об этих жесткокрылых.

Работа ориентирована на программы освоения природных ресурсов Северного Кавказа: горных территорий, которые включены в приорететные задачи XXI века (по материалам сайта ООН: http://www.un.org/russian); а также межгосударственного фонда NABU (Германия).

Некрофагия представлена в разных, исторически обособившихся в разное время семействах жуков, свидетельствует о важном значении трупов в дивергентной эволюции отряда (Coleoptera) в целом, однако конкретные пути развития связей с трупами плохо освещены в литературе. Работа раскрывает санитарно-эпидемиологическое значение некробионтных жесткокрылых, а так- же имеет биоиндикационное значение как маркеров мониторинга степени загрязнения окружающей среды.

Цель работы – изучение некробионтного зооценоза и функциональной роли в нем жесткокрылых несекомых в градиенте условий Северного Кавказа. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1) провести инвентаризацию фауны некробионтных жесткокрылых Северного Кавказа;

2) выделить особенности географического, зонального и биотопического распределения жуков на территории исследования;

3) определить факторы, определяющие состав группировок некробионтных жесткокрылых на Северном Кавказе;

4) установить пути формирования фауны жесткокрылых некробионтов Северного Кавказа;

5) доказать эффективность использования модельных видов в биоиндикации;

6) установить практическое значение некробионтных жесткокрылых и их роль в антропогенных ландшафтах Северного Кавказа.

Научная новизна. Работа является первым всесторонним исследованием фауны и экологии жесткокрылых, связанных с трупами животных на Северном Кавказе. В ней впервые:

  • представлены сведения о видовом составе некробионтных жесткокрылых ландшафтов Северного Кавказа, включающем 22 семейства, 59 родов, 263 вида и 7 подвидов для территории Северного Кавказа впервые приводятся 4 вида, 1 вид – для европейской части России;
  • выявлены закономерности формирования энтомокомплексов трупов разных ландшафтных зон Северного Кавказа;
  • исслелованы сукцессионные изменения в составе группировок обитателей трупов, происходящие на разных стадиях разрушения трупа;
  • в полном объеме рассмотрены главные направления трофической специализации некробионтных жесткокрылых;
  • проведена реконструкция формирования фауны некробионтных жесткокрылых Северного Кавказа;
  • в региональные Красные книги включены 5 видов некробионтных жесткокрылых;
  • установлен акт экстратарных коитусов для Палеарктических видов рода Nicrophorus;
  • предложено использовать виды: Nicrophorus vespillo, N. vespilloides, Dermestes lardarius, Thanatophilus sinuatus, Oiceoptoma toracicum, Necrodes littoralis в биоиндикации и мониторинговых исследованиях;
  • разработана программа проведения биомониторинга;
  • разработана шкала степени загрязнения окружающей среды с привлечением видов некробионтных жесткокрылых.

Теоретическая и практическая ценность. Исследование, раскрывает общие методологические подходы к изучению систем типа «трупы – насекомые» (некробионтные сообщества в узком смысле слова) и, в то же время, представляет собой крупное теоретическое обобщение достижений в области исследования фауны некробионтных жесткокрылых Северного Кавказа. Установлены хорологические, фабрические, форетические и трофические связи изучаемой группы.



Выделены модельные виды – индикаторы степени загрязнения среды Северного Кавказа. Составлена «шкала оценки экологического состояния биоценозов Северного Кавказа». В качестве индикаторов техноценоза целесообразно использовать Dermestes lardarius.

Материалы диссертации используются в учебном процессе при реализации курсов: “Влияние антропогенных факторов на беспозвоночных животных”, “Фауна беспозвоночных животных Центрального Предкавказтя”, “Зоолого-ботаническая практика”, “Зоология”, разработке тем курсовых и квалификационных работ.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Научно-исследовательские работы: «Мониторинг фауны трассы газопровода “Россия-Турция” на пред и после строительных стадиях» (1999-2000), «Мониторинг флоры и фауны Новотроицкого водохранилища и Правоегорлыкского канала» (2000-2001). Диссертация выполнена в рамках научных направлений: «Фауна Предкавказья» и «Изучение биологических ресурсов Предкавказья» ФГБОУ ВПО «СГУ». Материалы по теме диссертации размещены на сайтах: Ставропольского отделения РЭО – http://stavres.entomology.ru/Pushkin.html; «Некрофильные жесткокрылые» –http://vkontakte.ru/club19603473; ЗИН РАН: Жуки – http://www.zin.ru/ Animalia/Coleoptera/rus/pushkin.htm; Энциклопедия Жизни – http://eol.org/users/46769/newsfeed .

Личный вклад автора. Диссертация содержит фактический материал, полученный лично автором в течение 1994-2010 гг. Самостоятельно выбраны направления исследования, разработаны основные подходы и методики к решению поставленных задач. Выполнены работы по сбору полевого материала, проведена обработка данных и их анализ, сформулированы выводы. Приведена реконструкция генезиса фауны некрофильных жесткокрылых Северного Кавказа; составлен кадастр некрофильных жесткокрылых; проведены лабораторные исследования на наличие тяжелых металлов, расчет коэффициента частоты ассиметрии, изучены экстрапарные коитусы видов Nicrophorus.

Выдвигается гипотеза о превращении возникающих при экстрапарных коитусах конфликтов в новые поведенческие акты – сопровождающиеся “экзагеррацией” – усилением отдельных движений, входивших в исходный поведенческий акт (постройка гнезда и забота о потомстве). Сложные поведенческие акты, возникающие в репродуктивном цикле N. vespillo, расширяют диапазон “видоспецифичного” поведения и дают материал для эволюционного отбора.

Положения, выносимые на защиту:

1. Северный Кавказ с уникальными природными условиями – зональными, азональными, интразональными, определяет фаунистическое богатство территории – центр биоразнообразия некробионтных жесткокрылых, появление новых видов в котором связано с изоляцией части популяций во время трансгрессий Черного и Каспийского морей. В энтомокомплексах трупов животных на Северном Кавказе жесткокрылые составляют порядка 60% от общего числа видов.

2. Колеоптероидный комплекс на трупе представляет собой совокупность различных систематических групп жесткокрылых, заселяющих субстраты на разных стадиях их развития. В круг основных пищевых объектов некробионтных жесткокрылых на Северном Кавказе входят все типы и классы позвоночных животных, а из беспозвоночных предпочтение отдается кольчатым червям, моллюскам, ракообразным.

3. Процессы формирования и динамики развития некробионтного комплекса прослеживают строгую природно-зональную зависимость. Важным аспектом динамики энтомомплексов трупов являются микросукцессии обитателей, проходящие при изменении физического состояния и в зависимости от степени его разрушения.

4. В формировании фауны некробионтных жесткокрылых Северного Кавказа нами выделены 2 этапа: позднепалеогеновый и плейстоценовый. Наибольшего видового разнообразия некробионтные жесткокрылые достигли во времена “гиппариновой фауны”, параллельно с эволюцией их кормовой базы – позвоночных животных. В конце плейстоцена при ухудшении климата произошло вымирание животных и некробионтных жесткокрылых, которые приобрели новые дополнительные источники питания – экскременты животных, грибы, перешли к хищничеству.

5. Выделеные нами модельные виды, могут быть использованы при биоиндикации и мониторинге окружающей среды. Стабильность индивидуального развития вида – наиболее удобный параметр биоиндикации, который показывает наличие (и степень проявления) антропогенного воздействия. Для оценки уровня загрязнения среды возможно использование комплекса типов морфологических аномалий некрофильных жесткокрылых. В городской черте для оценки окружающей среды подходят синантропные виды.

Апробация результатов. Результаты исследования были изложены на: Международных конференциях: V, VI “Циклы природы и общества” (Ставрополь, 1997, 1998); IV, XII Биологическое разнообразие Кавказа: (Махачкала, 2002, 2010); Nenlinear World Series: Education. Ecology. Economics. Computer science. (Astrakhan, 2003); Биосфера и Человек (Майкоп, 2003); Биологическое разнообразие Кавказа (Магас, 2003); Биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах (Днепропетровск, 2003); Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря (Астрахань, 2003); Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных районов (Элиста, 2004, 2006). Proceedings of the Conference on Invertebrates` Zoology dedicated to the 100th anniversary of S.M. Iblokoff-Khnzorian. Armenia (Yerevan, 2004); III “Biodiversity. Adaptation. Evolution” (Odesa, 2007); Горные экосистемы и их компоненты (Нальчик, 2002, 2005, 2007); Фундаментальные проблемы энтомологии в XXI веке (Санкт-Петербург, 2011). Всероссийских: Коллекционный фонд фауны и флоры Северного Кавказа и проблемы его сохранения (Ставрополь, 1998). I телеконференции (http://www.stavsu.ru/BIO_CONF/default.html) (Ставрополь, 2001). II: http://conf.stavsu.ru/conf.asp?ReportId=71 (Ставрополь, 2003). Интегрированная защита сельскохозяйственных культур и фитосанитарный мониторинг в современном земледелии (Ставрополь, 2004). Съездах: РЭО: XII (Санкт-Петербург, 2002); XIII (Краснодар, 2007); VI Укранського ентомологічного товариства (Біла Церква, 2003). Совещаниях: по почвенной зоологии: III (Москва, 2002). IV (Тюмень, 2005). XI Всероссийской школе: Экология и почвы (Пущино, 2002). XII Всероссийском мирмекологическом симпозиуме и сателлитном совещании “Экология и поведение общественных перепончатокрылых” (Новосибирск, 2005). Межреспубликанских: XIII, XV, XVI, XVII Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем Южных регионов России и сопредельных территорий (Краснодар, 2000, 2002, 2003, 2004). Межрегиональных: Природные ресурсы и экологическое образование на Северном Кавказе (Ставрополь, 1998–2011). Проблемы экологической безопасности Северо-Кавказского региона (Ставрополь, 2000). IV Организмы, популяции, экосистемы (Майкоп, 2000). II Природные ресурсы и экологическое образование на Северном Кавказе (Ставрополь, 2002). «Мониторинг редких видов – важнейший элемент единой государственной системы экологического мониторинга и охраны биоразнообразия» (Волгоград, 2005). Региональных: I Актуальные вопросы курортного сервиса Юга России (Сочи, 2003); Эпидемиологическая безопасность на Кавказе (Ставрополь, 2002); Молодежь и наука III тысячелетия (Ставрополь, 2003);Эколого-краеведческие проблемы Ставрополья (Ставрополь, 2009).





Публикации. В автореферате приводятся основные 69 из 230 работ, из них 16 – из перечня ВАК, 3 монографии, 3 учебных пособия. Объем публикаций составляет свыше 160 п.л.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6 глав, содержит 39 рисунков и 26 таблиц, выводов, списка литературы из 637 наименований из них 242 на 8 иностранных языках, приложения общим объемом 367 стр. и приложения 20 стр.: таблица 1. Распространение видов некробионтных жесткокрылых по естественно-географическим областям Северного Кавказа; таблица 2. Экологические группы жесткокрылых трупов Северного Кавказа в зависимости от массы и таксономической принадлежности животного и высоты над уровнем моря; таблица 3. Значения показателей внутрипопуляционного разнообразия (µ) и доли редких морф (h) модельных видов в выборках по годам.

Благодарности. Выражаю благодарность в изучении коллекционных сборов д.б.н., в.н.с. Арзанову Ю.Г. (ЮНЦ РАН, Ростов-на-Дону); д.х.н. Козьминых В.О. (Пермь) за помощь в подборе литературы по Silphidae, Agyrtidae, Histeridae. Отдельно выражаю благодарность энтомологам, передавшим на изучение материал: Мешечек С.И., Дышекову Р.М., к.б.н. Бибину А.Р., Сангатуллаевой С.М., Гущиной Л.Б., Арабовой Ю.А., к.б.н., доц. Шаповалову М.И., к.б.н. Пичугину Н.Ю., к.б.н. Яковлеву Р.А., к.б.н. Сабельниковой-Бегашвили Н.Н., к.б.н. Чурсиновой Н.В., к.г.н., доц. Шкарлету К.В., Фоминых Д.Д., Пилепчук С.Н. (Россия). Дузь С.Л., Трач Д.А., Самойленко А.А. (Украина). Докторам: Яну Ружичке и Яну Шнайдеру (CZAU, Praha, Czech Republic), Вольфгангу Шаваллеру (W. Schawaller; Staatliches Museum fur Naturkunde, Stuttgart) за предоставленные материалы и помощь в изучении типовых материалов, консультации в определении Catopidae, Cholevidae и любезно предоставленную литературу. Sikes D.S (Zoology Department of Biological Sciences University of Calgary) и Robertson I.C. (Университет Альберта, департамент биологии. Эдмонтон. Канада) за консультацию по вопросам межполовых отношений Nicrophorinae. Хачикову Э.А. (ВНИИКР, Ростов-на-Дону), Семенову В.Б. (Институт медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е.И. Марциновского, Москва) за помощь в определении Staphilinidae, Шохину И.В. (к.б.н., с.н.с. ЮНЦ РАН, Ростов-на-Дону) за помощь в определении Scarabaeidae. Пономареву А.В. (ЮНЦ РАН, Ростов-на-Дону) за помощь в определении пауков. Мунякиной (Жильцовой) А.Ю. (СНИПЧИ, Ставрополь) и Станюкович М.К. (ЗИН РАН, Санкт-Петербург) за определение гамазовых клещей; д.б.н., проф. Дзержинской И.С. (Астрахань, АГТУ) за помощь в организации экспедиции и Глаголеву С.Б. директору ББПБЗ и многим другим участвовавшим в обсуждении работы.

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

В главе приведены данные о физико-географических и природныех услових Северного Кавказа, подробно описаные в многочисленных работах: ( Калесник, 1937, 1946; Гвоздецкий, 1948, 1950, 1954; Панффенгольц, 1946; Муратов, 1946, 1955; Хаин, 1949; Захаров, 1939; Гроссгейм, 1948; Шифферс, 1953; Иванов, 2000; Шильников, 2010; Сатунина, 1912; Кузнецова, 1949, 1950; Шальнев, Конева, Дегтявева, 2011). Ландшафты района исследования рассмотрены в работах Шальнева (2000; 2002) и др.

ГЛАВА 2. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ НЕКРОБИОНТНЫХ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ (INSECTA: COLEOPTERA)



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 


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.