WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Эколого-фаунистическая характеристика мокриц (crustacea, isopoda) нижнего дона

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Хисаметдинова Диляра Джафаровна

Эколого-Фаунистическая характеристика

мокриц (Crustacea, isopoda) нижнего дона

03.00.16 – экология

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону – 2009

Работа выполнена на кафедре зоологии

Южного федерального университета

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Миноранский Виктор Аркадьевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Замотайлов Александр Сергеевич

кандидат биологических наук, доцент

Пришутова Зинаида Григорьевна

Ведущая организация: Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Защита диссертации состоится 19 ноября 2009 г. в 15-00 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, 304 ауд., 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) и на сайте Южного федерального университета по адресу: http://www.sfedu.ru

Автореферат разослан 19 октября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук Денисова Т.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Антропогенная нагрузка коренным образом изменяет природные ландшафты и животное население экосистем. Проблема сохранения биоразнообразия как отдельных регионов, так и стран в целом требует разработки эффективных мер по рациональному природопользованию. Эколого-фаунистические исследования являются основной задачей в решении этой проблемы. Изучение фауны и экологии наземных ракообразных Нижнего Дона - важный элемент указанной задачи.

Мокрицы играют важную роль в природных и антропогенных биоценозах. Они участвуют в биологическом круговороте наземных экосистем, выступают в роли важных элементов пищевых цепей, принимают участие в почвообразовательных процессах. Высокая численность мокриц, их повсеместная распространенность, способность аккумулировать тяжелые металлы и реагировать на высокие их концентрации в среде, сделала этих животных одной из наиболее удобных групп для исследований в наземной экотоксикологии.

До настоящего времени состав наземных ракообразных, обитающих на Нижнем Дону, был изучен очень слабо, отсутствовали данные о ландшафтно-биотопическом распределении, о жизненных формах и экологических группах мокриц, других характеристиках данной группы.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования являлся эколого-фаунистический анализ мокриц Нижнего Дона.

Для ее достижения были поставлены следующие задачи:

1. Установить видовой состав мокриц, изучить распространение видов на исследуемой территории и охарактеризовать зоогеографический состав региональной наземной карцинофауны.

2. Провести анализ ландшафтно-биотопического распределения мокриц на Нижнем Дону;

3. Изучить структуру жизненных форм мокриц района исследования;

4. Выяснить экологические группы мокриц Ростовской области;

5. Выявить адаптации мокриц к условиям степной зоны.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В Ростовской области распространен 21 вид мокриц из 9 родов и 7 семейств. Большинство видов приходится на семейства Agnaridae и Cylisticidae, и составляет 47,6% региональной фауны. В фауне преобладают виды со средиземноморским, центрально-европейским и западноскифским типами ареалов.

2. Наибольшее число видов отмечено в антропогенном (20 видов), степном (8 видов), луговом (9 видов) и лесном (8 видов) типах ландшафтов.

3. Мокрицы Нижнего Дона по отношению к влажности подразделяются на ксерофилов (1 вид), степных мезофилов (5), политопных мезофилов (2), луговых (1) и лугово-лесных мезофилов (1), лесных мезофилов (3), гигрофилов (5); по отношению к хозяйственной деятельности человека на: 11 мизантропных видов мокриц, 4 – облигатных синантропа, 1 – условных и 1 – частичных синантропов; 4 вида интродуцента.

4. Отмеченные виды мокриц относятся к цепляющимся (9 видов), бегающим (8), сворачивающимся (3) и ползающим (1) жизненным формам. Наибольшее число видов (19) мокриц эпигейные, остальные (2 вида) – эндогейные.

5. Приспособлениями мокриц к перенесению неблагоприятных гидротермических условий являются активная жизнедеятельность в весенний период и впадение в диапаузу в остальное время, уход в глубокие слои почвы, переход к обитанию в норах позвоночных животных и другие.

Научная новизна. Проведена инвентаризация фауны мокриц Нижнего Дона. Выявлен 21 вид мокриц, относящихся к 9 родам из 7 семейств. Впервые для фауны Н. Дона приводится 12 видов, для России – 9.

Впервые дается аннотированный список мокриц Н. Дона с картами мест находок. Составлен первый в стране определитель этой группы, включающий мокриц степной зоны Европейской части страны. Приводятся оригинальные данные о жизненных формах мокриц, их ландшафтно-биотопические особенности распределения. Установлены экологические группы мокриц по отношению к влажности и антропогенной нагрузке. Получены данные об адаптации мокриц к условиям степной зоны. Выяснена зоогеографическая структура фауны наземных изопод и ее формирование на территории Н. Дона на основе анализа ареалов.



Теоретическая и практическая ценность работы. Таксономические результаты диссертации могут быть использованы при составлении кадастров наземной фауны юга Европейской части России, при оценке биоразнообразия территории. Эта работа упрощается благодаря составленному автором определителю по мокрицам.

Прикладное значение работы состоит в том, что ее материалы могут быть задействованы в различных природоохранных мероприятиях. Полученные результаты могут служить основой долговременного мониторинга состояния окружающей природной среды РО.

Материалы данной работы используются в учебном процессе ЮФУ при чтении курсов лекций: «Местная фауна», «Почвенная зоология», «Природа донских степей», «Зоология беспозвоночных», «Большой практикум по зоологии», а также при прохождении студентами учебной и производственной практик.

Апробация работы. Материалы и основные положения диссертации докладывались на XVI Межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар, 2003), XVIII Межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар, 2005), Межрегиональной конференции «Экология бассейна Дона» (Воронеж, 2005), Международной научно-практической конференции «Роль ООПТ в сохранении биоразнообразия» (Ростов-н/Д, 2006), V Всероссийском съезде общества почвоведов им. В.В. Докучаева (Ростов-н/Д, 2008), V Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Образование. Молодежь» (Майкоп, 2008).

Публикации. По материалам исследования опубликовано 11 научных работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Доля участия автора в публикациях составляет 95% (1,64 п.л.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 194 страницах печатного текста (с приложениями). Состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы и приложений. Содержит 9 таблиц и 70 рисунков. Список литературы включает 214 источников, из них 95 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ МОКРИЦ

В главе рассматривается история изучения фауны наземных ракообразных Европы, России и Нижнего Дона, степень ее изученности.

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ

В главе на основе литературных данных приводится краткая характеристика природных условий Нижнего Дона.

Глава 3. МАТЕРИАЛ, МЕСТО И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Материалом для данной работы послужили сборы мокриц, проводившиеся автором в 2001-2008 гг. во всех типах ландшафтов Нижнего Дона: степном, сухостепном, полупустынном, лесном, луговом и антропогенном. В ходе исследования собрано и обработано около 10000 экземпляров мокриц. Автором было обследовано 123 участка на территории Ростовской области, описание которых приводится в диссертации. Сбор материала осуществлялся стандартными методами: банками-ловушками, ручным сбором, применялся метод отбора почвенно-зоологических проб путем раскопок (Гиляров, 1965, 1975; Грюнталь, 1981; Гиляров, Стриганова, 1987). Для фиксации мокриц использовался 70-75° этиловый спирт. Коллекция, собранная в ходе исследования, хранится на кафедре зоологии ЮФУ. При выполнении работы были привлечены материалы из фондовых коллекций Зоологического музея МГУ, Государственного музея естественной истории г. Штутгарт (Германия) и ЗИН РАН. Для выяснения видовой принадлежности мокриц использовались определительные таблицы, отдельные описания и первоописания видов, составленные Е.В. Боруцким, А. Ванделем, К. Шмёльцером, А. Демьяновичем, Х. Грюнером, Х. Шмальфуссом, К. Шмидтом и др. В процессе определения мокриц были сделаны препараты конечностей в глицерин-желатине: ходильных и брюшных ног, ротовых конечностей, антенн II и т.д. Для выяснения отдельных особенностей биологии мокриц, их содержали в лаборатории в контейнерах при температуре 230С и относительной влажности 60-70%. Кормом служил опад различных древесных пород, периодически давалась морковь и яблоко. Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программы Biodiversity 6.0.

Глава 4. АННОТИРОВАННЫЙ СПИСОК МОКРИЦ НИЖНЕГО ДОНА

Автором обнаружен 21 вид мокриц, относящихся к 7 семействам, 9 родам. Семейство Agnaridae включает род Protracheoniscus с 5 видами: P. asiaticus, P. fossuliger, P. major, P. nogaicus, P. tashausicus. Семейство Armadillidiidae представлено 2 родами: Armadillidium с 2 видами - A. azerbaidzhanum и A. vulgare и Schizidium с 1 видом S. reinoehli. Семейство Cylisticidae состоит из рода Cylisticus с 5 видами: C. albomaculatus, C. convexus, C. cretaceus, С. desertorum, C. sarmaticus. Семейство Philosciidae включает род Chaetophiloscia с 1 видом C. cellaria. Семейство Porcellionidae представлено 2 родами: Porcellio с видом P. scaber и Porcellionides с видом P. pruinosus. Семейство Trachelipodidae включает род Trachelipus с 3 видами - T. kervillei, T. lignaui и T. rathkii. Из семейства Trichoniscidae найдено 2 рода: Haplophthalmus с видом H. danicus и Hyloniscus c видом H. riparius.





Впервые для фауны России автором приводится 9 видов: Hyloniscus riparius, Trachelipus kervillei, T. lignaui, Chaetophiloscia cellaria, Cylisticus sarmaticus, Protracheoniscus fossuliger, P. major, P. tashausicus, Schizidium reinoehli. Для Н. Дона кроме этих 9 впервые указываются: Armadillidium vulgare, A. azerbaidzhanum, Haplophthalmus danicus. Впервые составлен определитель мокриц для юга России, который приводится в приложении диссертации. В главе приводится состав найденных в области мокриц и краткие сведения об их распространении и экологических особенностях.

Г лава 5. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ МОКРИЦ НИЖНЕГО ДОНА

Автор использовал систему жизненных форм, предложенную Х. Шмальфуссом, которые были выделены по принципу взаимоотношений хищник-жертва, с учетом морфологических особенностей мокриц и критериев, используемых в отечественной литературе, и подразделил мокриц по занимаемому местообитанию на эндогейные и эпигейные формы. К эндогейным мокрицам, обитающим на территории РО, относятся Protracheoniscus tashausicus и Haplophthalmus danicus. Все остальные виды относятся к эпигейным формам. Как адаптации к прессу хищников выделяются цепляющиеся (9 видов), бегающие (8), сворачивающиеся (3) и ползающие (1) жизненные формы. Типичные бегающие формы имеют узкое тело, с относительно длинными и сильными переоподами и гладкими тергитами. Только небольшая часть внутренней поверхности ноги соприкасается с субстратом при беге. Тело животного высоко приподнято над субстратом. Несколько видов нашей фауны принадлежат этой жизненной форме: Hyloniscus riparius, Cheatophiloscia cellaria, Porcellionides pruinosus, Protracheoniscus fossuliger, P. major, P. tashausicus, P. nogaicus, P. asiaticus. По сравнению с бегающими, цепляющиеся формы имеют широкие тергиты с вогнутыми задними краями первого эпимера тергита. У цепляющихся тело уплощено в дорзо-вентральном направлении. Переоподы цепляющихся форм короткие по сравнению с таковыми у «бегунов» и могут быть скрыты под тергальными частями (Schmalfuss, 1984). Площадь соприкосновения ног с субстратом увеличивается по сравнению с таковым у бегающих форм за счет члеников ног: меруса, карпуса и проподуса. Если внезапно вид из данной категории окажется без укрытия или возникнет другая угроза, то он будет неподвижен в течение некоторого времени, и будет плотно цепляться за субстрат. Из-за плоского тела и плотного прилегания эпимеров к субстрату хищникам трудно отделить мокрицу от поверхности. Среди представителей мокриц нашей фауны можно выделить следующие виды, принадлежащие к этой группе: Trachelipus rathkii, T. kervillei, T. lignaui, Cylisticus cretaceus, C. sarmaticus, C. desertorum, C. albomaculatus, C. convexus, Porcellio scaber. Сворачивающиеся формы имеют полукруглое поперечное сечение, при полном сворачивании животного получается круглое поперечное сечение. Они имеют гладкие тергиты и, если находятся под угрозой быть пойманными, они немедленно сворачиваются в шар. Причем шар получается идеальным за счет того, что мокрицы имеют специальные желобки на голове, в которые вкладывается часть антенн при сворачивании, а апикальная часть остается внутри шара. Эта группа имеет представителей в семействе Armadillidiidae. Во многих родах данной группы этот защитный эффект повышается структурами ножничной блокировки на первых переон-эпимерах. Они состоят из расколов и латеро-вентральных желобков, которые блокируют последующие эпимеры в свернутом (шарообразном) состоянии против сил раскручивания (Schmalfuss, 1984). Позвоночные хищники не могут ухватить челюстями или клювом полностью гладкий шар, формируемый мокрицей, который очень часто проскальзывает в захватывающем органе и укатывается в какую-нибудь щель. В дополнение ко всему вышесказанному данная группа мокриц имеет покровительственную окраску. Такая стратегия сворачивания дает преимущества мокрицам, уменьшая по

тери влаги из их организма за счет испарения в засушливой окружающей среде (Smigel, Gibbs, 2008). Из представителей нашей фауны сюда относятся Amadillidium azerbaidzhanum, A. vulgare и Schizidium reinoehli. S. reinoehli имеет вышеописанный раскол на первом переон-тергите.

Ползающие формы определяются следующими признаками: максимальный размер тела 5 мм, тергиты с продольными ребрами, тело цилиндрическое в поперечном сечение, переоподы сравнительно короткие и слабые. Относящиеся сюда виды живут в нижнем слое листового опада, в глубоких трещинах в каменистых биотопах, внутри влажных пещер и т.д. Специфическая конструкция тела дает возможность таким мокрицам двигаться по этим узким промежуткам, и тергальные ребра минимизируют возможный контакт тела с влажным субстратом. В фауне Н. Дона эта группа представлена одним видом Haplophthalmus danicus.

Среди преобладающих в районе исследования цепляющихся форм представлены все группы мокриц по отношению к влажности (рис. 1).

Сворачивающиеся формы состояли исключительно из мезофилов. Максимальное количество видов гигрофилов наблюдалось у бегающих форм – 3 вида, два из которых принадлежат влаголюбивому роду Protracheoniscus. Эти данные говорят о том, что в степных условиях мезофилы в основном представлены цепляющимися и сворачивающимися формами, тем самым подтверждая исследования о том, что сворачивание мокриц в шар помогает спастись не только от хищников, но и от потери влаги. Больше всего на территории Н. Дона цепляющихся и бегающих форм, а сворачивающиеся и ползающие группы немногочисленны (рис. 2).

Гл ава 6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МОКРИЦ

6.1. Ландшафтно-биотопическое распределение мокриц



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.