WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

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

Экологическая характеристика шмелей (hymenoptera, apidae) северо-западного кавказа

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ПОПОВ

ИГОРЬ БОРИСОВИЧ

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШМЕЛЕЙ

(Hymenoptera, Apidae)

СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА

03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону

2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет»
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Замотайлов Александр Сергеевич
Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук, профессор Миноранский Виктор Аркадьевич
доктор биологических наук, профессор Морева Лариса Яковлевна
Ведущая организация: ГОУ ВПО Адыгейский государственный университет
Защита состоится «­­­15»мая 2009 г. в 16.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.32 по биологическим наукам при Южном федеральном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 105, ЮФУ, ауд. 304, e-mail: denisova777@inbox.ru, факс: (863)2638723.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южного федерального университета (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148).
Автореферат разослан «10» апреля 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Денисова Т.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Шмели (Hymenoptera, Apidae),как активные опылители, являются элементом любой экосистемы, включающей энтомофильные растения. Наиболее значима их роль в бореальных и горных экосистемах, где благодаря ряду морфолого-экологических особенностей они важнейшие опылители. На Северо-Западном Кавказе шмели распространены почти во всех типах ландшафтов, их опылительная деятельность способствует поддержанию биоразнообразия в естественных и искусственных экосистемах. Полилектичность шмелей, связанная с многообразием их морфологических и экологических приспособлений к нектаро- и поллинотрофии позволяет им в течение периода развития семьи максимально полно использовать ресурсы экосистем. Многообразие природных и антропогенных ландшафтов на территории Северо-Западного Кавказа предопределило формирование различных экологических приспособлений у обитающих здесь шмелей, позволяющих им оптимально использовать имеющиеся пищевые ресурсы разной степени доступности. Для понимания процессов коэволюции энтомофильных растений и опылителей очень важным вопросом является также изучение фуражировочного поведения шмелей и его пластичности.

Очень актуальными в настоящее время представляются вопросы охраны шмелей, как важной составной части естественных и искусственных экосистем на фоне их антропогенного изменения, особенно в условиях сельскохозяйственного освоения. Одним из наиболее эффективных способов сохранения популяций шмелей в населенных пунктах является искусственное создание и поддерживание в течение периода развития семьи трофического конвейера из декоративных растений. Комплексного исследования экологии шмелей на Северо-Западном Кавказе до настоящего времени не проводилось.

Целью настоящей работы являлось изучение экологии шмелей Северо-Западного Кавказа.

Для достижения этой цели в процессе исследования решались следующие задачи:

1. Выяснить видовой состав шмелей Северо-Западного Кавказа, их распределение по экосистемам и региональные ареалы.

2. Провести сравнительный анализ фаун шмелей, оценить их обилие в различных экосистемах.

3. Изучить фенологию шмелей в различных экосистемах.

4. Определить трофические связи и трофическое поведение шмелей.



5. Исследовать трофический конвейер и возможности его улучшения в агроэкосистемах, роль шмелей в опылении сельскохозяйственных, лекарственных и декоративных растений.

6. Изучить антропогенное влияние на шмелей, а также виды, нуждающиеся в охране.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Видовой состав шмелей на территории Северо-Западного Кавказа представлен 38 видами и значительно варьирует в различных типах ландшафтов. Характерно расслоение на степную, лесную, субальпийскую и альпийскую фауны. Для субальпийской и альпийской фаун характерно большое количество кавказских эндемиков (доля эндемичных видов здесь составляет 37%).

2. Наибольшее значение в трофическом конвейере всех ландшафтов имеют представители Fabaceae, Asteraceae, Lamiaceae, Boraginaceae, Rosaceae, Ranunculaceae и Scrophulariaceae. Трофическое поведение и фенология зависят от особенностей вида шмеля, трофического конвейера, абиотических и биотических факторов.

3. Населенные пункты степной (равнинной) части края являются резерватами зональной фауны шмелей. Большое значение в трофическом конвейере этой зоны имеют культурные и декоративные растения.

Научная новизна. Впервые проведены исследования экологии шмелей степных (равнинных), лесных, субальпийских и альпийских экосистем Северо-Западного Кавказа. В исследуемом регионе выявлено 38 видов шмелей, из них 29 относятся к роду Bombus и 9 к роду Psithyrus. Впервые для региона приводятся 22 вида. Изучено биотопическое распределение всех видов шмелей, составлены карты региональных ареалов для видов Bombus. Приведен список кормовых растений, включающий 335 видов, с указанием наиболее привлекательных и часто посещаемых шмелями. Впервые для региона исследована фенология шмелей, выявлены четыре типа фенологических стратегий. В горных и равнинных условиях исследованы ритмы суточной активности шмелей в зависимости от фазы развития семьи, влияния конкурентов и трофической привязанности. Выявлены некоторые аспекты сезонного трофического конвейера для различных типов экосистем и урбанизированных территорий.

Практическая значимость. Результаты работы использованы при составлении региональных фаунистических списков животных и растений. Предложен список видов шмелей, нуждающихся в охране, по результатам исследований написаны видовые очерки для второго издания Красной книги Краснодарского края (2007). При разработке мер и методов охраны насекомых, создании микрозаповедников и прочих ООПТ могут быть использованы карты региональных ареалов видов, сведения о трофических предпочтениях и списки растений, необходимых для поддержания трофического конвейера.

Результаты используются при преподавании вузовских дисциплин «Зоология», «Экология насекомых», «Экология», «Общая энтомология», «Ботаника» и других в КубГАУ, КубГУ и АГУ. Собранные коллекции находятся в энтомологическом музее кафедры энтомологии КубГАУ, сборы используются для определения шмелей студентами при проведении полевых практик по зоологии и энтомологии при изучении опылителей различных сельскохозяйственных культур.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях Кубанского отделения Русского энтомологического общества при РАН (Краснодар, 1995-2007); на III Всероссийской конференции молодых ученых «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах» (Краснодар, 2006) XIII Съезде Русского энтомологического общества (Краснодар, 2007); на III Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2008); на научно-практической конференции сотрудников КубГАУ (Краснодар, 2006, 2007, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе одна статья в рецензируемом журнале перечня ВАК. Доля участия автора в публикациях составляет 87% (3,175 п.л.).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст изложен на 146 страницах, включая 11 таблиц и 27 рисунков. Приложение составляет 149 страниц, включает 27 таблиц и 28 рисунков. Список литературы содержит 144 источника, из них 43 на иностранных языках.

Автор выражает благодарность профессору кафедры зоологии КубГУ В.И. Голикову за определение общего направления работы, помощь при подготовке части статей и ряд ценных замечаний и консультаций. Мы также очень признательны сотрудникам кафедры биологии и экологии растений КубГУ В.В. Сергеевой и Д.П. Кассанелли за помощь в определении растений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Природно-климатическая характеристика

Северо-Западного Кавказа.

В главе выполнена характеристика рельефа, почвенно-растительного покрова и климата исследованной части Северо-Западного Кавказа и Предкавказья.

Глава 2. Материалы и методика исследований

Исследования проводились в период с 1992 по 2006 год в ряде пунктов Краснодарского края, Республики Адыгея, Ставропольского края и Республики Карачаево-Черкессия (точки сборов и наблюдений отмечены на рис. 1). Определение шмелей проводилось в природе и лабораторных условиях с помощью Определителя насекомых Европейской части СССР и Определителя насекомых Дальнего Востока СССР, а также по коллекциям Зоологического института РАН и КубГУ. Для определения некоторых видов Psithyrus использовались электронные таблицы и рисунки гениталий самцов (Bumble Bees of the World, 2005). Систематика шмелей дается по каталогу мировой фауны (Williams, 1998) с изменениями по результатам исследований и рекомендациям Ю.А. Песенко (ЗИН РАН), которому мы выражаем благодарность за всестороннюю помощь в определении некоторых видов шмелей, знакомство с рядом литературных источников и огромное количество ценных советов и замечаний.





Для оценки относительного обилия видов в различных биотопах использовали долю особей (%) в сборах за период работы. Относительное обилие рассчитывалось по схеме: 1 балл – очень редкие виды (доля в сборах 0,5% и менее); 2 балла – редкие виды (доля от 0,51 до 2%); 3 балла – обычные виды (от 2,01 до 10%); 4 балла – массовые (10,01% и более). Сходство биотопических комплексов исследовали по индексу Чекановского-Сьёренсена. По рассчитанным коэффициентам проводили кластерный анализ методом присоединения объектов по средневзвешенному арифметическому сходству (UPGMA), его результаты графически представлены в виде дендрограмм.

Отловленные и наблюдаемые шмели визуально исследовались на предмет наличия пыльцы в корзинках и нектара в зобике. При проведении экспериментов с опылением перца доступ шмелей перекрывался сеткой, искусственное опыление цветков перца проводилось с помощью птичьего пера.

 Места сборов и наблюдений Глава 3. Обзор литературы В главе-1

Рис. 1. Места сборов и наблюдений

Глава 3. Обзор литературы

В главе приводится обзор использованной при исследовании темы литературы по биологии, экологии, трофике, практическому использованию шмелей и их охране.

Глава 4. Результаты исследований

4.1. Фауна, обилие и биотопическое распределение шмелей

Фауна шмелей Северо-Западного Кавказа насчитывает 38 видов, из них 29 рода Bombus и 9 рода Psithyrus. Все виды Bombus можно распределить на 4 группы по биотопической приуроченности: степные (6 видов), лесные (7 видов), луговые (9 видов) и эвритопные (7 видов). Из них массовыми являются два эвритопных вида B. pascuorum и B. lucorum, десять видов являются обычными, четыре – редкими и тринадцать – очень редкими. Эвритопные виды преобладают почти во всех экосистемах, кроме альпийских и субальпийских, что свидетельствует о наименьшей нетрансформированности последних (Таблица 1).

Таблица 1

Экологические группы и обилие шмелей (Bombus)

в основных биотопах Северо-Западного Кавказа

Вид шмеля

Экол. группа

Доля вида в различных биотопах (%) / Баллы

Всего по краю

Степь

Широк. лес

Смеш. лес

Субальпика.

Альпика.

B. argillaceus

S

2,30 / 3

0,50 / 1

-

-

-

0,459 / 1

B. armeniacus

E

-

0,333 /1

-

-

-

0,036 /1

B. brodmannikus

M

-

-

-

0,72 /1

2,00 /2

0,273 /1

B. cullumanus

M

-

-

-

0,06 /1

-

0,018 /1

B. eriophorus

M

-

-

-

4,24 /3

16,00 /4

1,814 /2

B. fragrans

S

0

-

-

-

-

0 /1

B. haematurus

F

6,11 / 3

15,57 /4

1,70 /2

-



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.