WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Фауна, экология и высотно-поясное распределение дождевых червей (oligochaeta, lumbricidae) центральной части северного кавказа

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

РАПОПОРТ ИРИНА БОРИСОВНА

ФАУНА, ЭКОЛОГИЯ И ВЫСОТНО-ПОЯСНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ (OLIGOCHAETA, LUMBRICIDAE)

ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

Специальность 03.02.08 экология (биология)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Тольятти 2011

Работа выполнена в лаборатории разнообразия беспозвоночных

Института экологии горных территорий КБНЦ РАН

Научные руководители: Официальные оппоненты: член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор Темботова Фатимат Асланбиевна; кандидат биологических наук Ланцов Владимир Иванович доктор биологических наук, профессор Каплин Владимир Григорьевич; доктор биологических наук, профессор Книсс Владимир Александрович
Ведущая организация: Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

 

Защита диссертации состоится 22 февраля 2011 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 002.251.01 при Институте экологии Волжского бассейна РАН по адресу: 445003, Самарская обл., г. Тольятти, ул. Комзина, 10.

Тел. (848-2) 48-99-77, факс (848-2) 48-95-04, E-mail: ievbras2005@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института экологии Волжского бассейна РАН, с авторефератом – в сети Интернет на сайте ИЭВБ РАН по адресу: http://ievbras.ru .

Автореферат разослан «____» января 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук А.Л. Маленёв

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дождевые черви – одна из наиболее значимых биоценотических групп большинства наземных экосистем. Являясь важными гумусообразователями, звеньями многих трофических цепей, дождевые черви выполняют ценную средообразующую роль, четко отражают состояние почвы, степень ее изменения (Перель, 1979). Выбор объекта исследования обусловлен большой степенью оседлости группы, практически повсеместным распространением. Люмбрициды имеют высокую численность в различных местообитаниях в течение всего вегетационного периода и легко учитываются стандартными методами. Широко известна целесообразность использования автохтонных видов дождевых червей в восстановлении почвенного плодородия, что невозможно без изучения фауны, экологии и ландшафтного распределения видов.

Изучение дождевых червей Кавказа имеет длительную историю (Michaelsen, 1907, 1910; Кулагин, 1889; Малевич, 1947, 1959, 1966, 1967; Перель, 1966, 1967, 1979; Квавадзе, 1971, 1973, 1975, 1985; Kvavadze, Pataridze, 2002; Ибрагимов, Джанаев, 1972; Всеволодова-Перель, 1997, 2003 и др.), однако сведения о распространении люмбрицид на территории центральной части Северного Кавказа отрывочны (Michaelsen, 1910; Квавадзе, 1985; Всеволодова-Перель, 2003; Проконова, 2004, 2005, 2005а). Несмотря на то, что в монографии Квавадзе (1985) приводится список видов дождевых червей центральной части Северного Кавказа, в разделе о материале имеется информация о сборе только трех видов люмбрицид в пределах исследованной территории, ссылки на другую литературу отсутствуют. Исследования по сезонной динамике показателей обилия дождевых червей (Квавадзе, 1985) проведены в Грузии, по другим регионам Кавказа данных нет. Изучение высотно-поясного распределения люмбрицид Северного Кавказа никогда ранее не проводилось.

Ландшафтно-высотные и климатические условия центральной части Северного Кавказа позволяют использовать регион в качестве идеальной модели для изучения влияния высотной поясности на состав фаунистических комплексов и, в частности, дождевых червей.

Цель работы: анализ таксономического разнообразия люмбрикофауны, изучение экологии избранных видов и закономерностей размещения фаунистических комплексов дождевых червей в связи с высотно-поясной структурой ландшафтов центральной части Северного Кавказа.

Задачи исследования:

1) инвентаризация люмбрикофауны центральной части Северного Кавказа;

2) исследование зависимости структуры сообществ дождевых червей и показателей обилия от биотопической приуроченности и характера стаций обитания;

3) сравнительный анализ фауны люмбрицид эльбрусского и терского вариантов поясности;

4) изучение высотного распределения видов;

5) анализ хорологии дождевых червей и распределения основных морфо-экологических групп;

6) изучение биологии и экологии люмбрицид, сезонной динамики показателей обилия в условиях ландшафтной неоднородности терского варианта поясности.



Новизна работы. Впервые изучен видовой состав дождевых червей центральной части Северного Кавказа, составлены аннотированный список и региональные определительные таблицы. Впервые на Кавказе найден Lumbricus castaneus (Savigny, 1826) (Рапопорт, 2005). Впервые для Центрального Кавказа отмечен Aporrectodea handlirschi (Rosa, 1897) – редкий исчезающий вид, занесенный в Красную книгу России (2001). Проведено сравнение биотопического и высотно-поясного распределения люмбрицид эльбрусского и терского вариантов поясности. На разных высотных поясах рассмотрена хорология и распределение морфо-экологических групп дождевых червей. Проведен анализ зависимости структуры люмбрикофауны и показателей обилия от физико-географических условий местообитаний. Впервые в условиях Северного Кавказа (терский вариант поясности) изучена сезонная динамика дождевых червей степной зоны, лесостепи, пояса широколиственных лесов и субальпики.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты работы могут быть использованы при составлении баз данных и кадастров беспозвоночных, определении границ ландшафтных выделов, выявлении направленности основных трендов изменения фаун, в том числе прогнозирования изменения общего биоразнообразия вследствие глобального потепления климата. Изучение экологии и высотно-поясного распределения люмбрицид могут помочь в решении природоохранных вопросов, проблем рационального использования природных сообществ, а также послужить основой соответствующим курсам биологических специальностей вузов. Региональные определительные таблицы упростят определение люмбрицид как специалистами, так и студентами.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Высотно-поясная неоднородность центральной части Северного Кавказа оказывает влияние на видовой состав и структуру люмбрикофауны.
  2. Терский и эльбрусский варианты поясности отличаются видовым богатством, соотношением хорологических групп и морфо-экологических форм дождевых червей. В значительной степени это обусловлено общей ксерофитизацией ландшафтов эльбрусского варианта поясности, приводящей к выклиниванию пояса широколиственных лесов.
  3. Разнообразие люмбрикофауны центральной части Северного Кавказа (видовое, хорологическое, разнообразие жизненных форм) выше в степной зоне и поясе широколиственных лесов терского варианта поясности. С продвижением в горы (альпийский пояс) состав люмбрикофауны сокращается до одного вида.
  4. Наибольший интервал высотного распространения в пределах рассматриваемой территории имеют виды кавказского происхождения и некоторые космополиты.

Апробация работы. Материалы работы были доложены на международных конференциях «Горные экосистемы и их компоненты» (Нальчик, 2005, 2007, 2009), XV Всероссийском совещании по почвенной зоологии (2008).

Личный вклад автора. Автором поставлены задачи исследования, выбраны и освоены методики. Разбор почвенных большинства почвенных проб осуществлялся самостоятельно, периодическую помощь оказывали сотрудники лаборатории разнообразия беспозвоночных ИЭГТ КБНЦ РАН. Обработка собранного материала, определение видовой принадлежности люмбрицид, анализ и интерпретация результатов осуществлены самостоятельно. Основная часть публикаций написана без соавторства. Участие в остальных работах в среднем составляет 80%.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, из них 2 – в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 203 работы, и приложения. Содержание основного текста диссертации изложено на 235 страницах, включая 43 таблицы, 42 рисунка, приложение на 72 страницах.

Благодарности. Диссертант выражает глубокую признательность научным руководителям: члену-корреспонденту РАН, профессору Ф.А. Темботовой и к.б.н. В.И. Ланцову за научное руководство работой, постоянное внимание и организацию экспедиций. Д.б.н. Т.С. Всеволодовой-Перель – за бесценные для меня консультации, подтверждение правильности определения собранного материала, предоставленную возможность работы с коллекционным фондом. Благодарю В.И. Ланцова, О.В. Умерову, З.М. Юсупова, А.А. Мокаеву, Ю.М. Саблирову, А.А. Айыдова за участие в полевых работах. Н.Л. Цепкову – за определение гербарного материала и рекомендации в описании биотопов. А также Е.П. Кононенко и М. Емкужеву за помощь в освоении программы «Statistica – 7», Ю.М. Саблирову, Т.С. Улигову – за проведение физико-химического анализа почвенных проб.

Работа выполнена при финансовой поддержке программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Биоразнообразие и динамика генофондов» и гранта РФФИ-Юг № 06-04-96711.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. История изучения фауны и экологии дождевых червей Кавказа

В главе приведен анализ истории изучения фауны и экологии дождевых червей Кавказа (в границах России и далее СССР), рассмотрены работы, опубликованные с конца 19 – начала 20 века до современных фаунистических сводок (Кулагин, 1889, 1925; Гиляров, Арнольди, 1957; Арнольди, Гиляров, 1958; Малевич, 1966, 1967; Перель, 1966, 1967, 1979; Квавадзе, 1971, 1972, 1973, 1973а, 1975а; Ибрагимов, Джанаев, 1972; Лагидзе, 1974, Элиава и др., 1977; Всеволодова-Перель, 1997, 2003; Michaelsen, 1907, 1910 и др.). Отмечена наименьшая изученность люмбрикофауны центральной части Северного Кавказа по сравнению с другими физико-географическими районами.





ГЛАВА 2. физико-географическая характеристика района исследований

Центральная часть Северного Кавказа – естественно-историческая область, включающая Центральный Кавказ и прилегающие районы Среднего и Восточного Предкавказья (Гулисашвили, 1964). С севера граница области проходит по Кума-Манычской впадине, с востока – по побережью Каспийского моря, с юга – по водоразделу Главного Кавказского хребта, с запада – по Ставропольской возвышенности. Рассматриваемая территория относится к восточно-северокавказскому (полупустынному) типу поясности, сформированному под влиянием полупустынной широтной зоны (Соколов, Темботов, 1989). В пределах центральной части Северного Кавказа восточно-северокавказский тип объединяет эльбрусский и терский варианты поясности, граница между которыми проходит по линии Дыхтау – Каракая – нижнее течение реки Баксан. Различия между вариантами поясности определяются орографией районов. В терском варианте поясности Главный, Боковой, Скалистый и Меловой хребты сближены, имеют резкий каменистый профиль и большую высоту, что усиливает их роль в качестве барьера на пути сухих ветров Прикаспийской низменности (Соколов, Темботов, 1989). Поэтому в сравнении с граничащим с ним эльбрусским вариантом, здесь мягче климатические условия, менее выражена ксерофитизация ландшафтов. Поясной ряд терского варианта включает полупустыню Прикаспийской низменности, предгорную степь, лесостепь, широколиственные леса, субальпийский, альпийский, субнивальный и нивальный пояса. Своеобразие эльбрусского варианта состоит в отсутствии выраженного пояса лесов. Поясной ряд представлен полупустыней, степью, луговой степью, остепненными лугами, субальпийским, альпийским, субнивальным и нивальным поясами.


ГЛАВА 3. Материал и методика исследований

Сбор дождевых червей проведен в течение полевых сезонов 2002-2009 г.г. (конец апреля – начало июля в зависимости от высотного пояса). Общий объем исследованного материала – более 7000 особей из 149 биотопов разных высотных поясов терского и эльбрусского вариантов поясности.

При проведении количественных учетов использовали метод ручной разборки проб (Гиляров, 1941, 1975, 1987). Для полноты учета видового состава параллельно проводили произвольные сборы, охватывающие возможно большее разнообразие экологических условий в пределах исследуемого сообщества. Идентификацию люмбрицид осуществляли по определителю Т.С. Всеволодовой-Перель (1997). Правильность определений подтверждена Т.С. Всеволодовой-Перель. Биомассу дождевых червей определяли по методике Г.П. Мазанцевой (1975). Жизненные формы дождевых червей рассмотрены согласно классификации, предложенной Т.С. Перель (1975, 1979). При изучении сезонной динамики люмбрицид использовали метод линейной трансекты (Стриганова, Порядина, 2005). Трансекта была проложена вдоль ущ. р. Черек (терский вариант поясности), охватывая максимально возможное число высотных поясов.

Математическая обработка данных произведена в пересчете на 1 м2 поверхности, сравниваемые серии проб имеют одинаковую повторность (8-10 проб). Для статистической обработки результатов использовали: видовое богатство, показатели обилия и индексы анализа синэкологических характеристик: Маргалефа, Шеннона, Симпсона и Пиелу (Лебедева и др., 2002). Анализ полученных данных проведен при помощи компьютерной программы Statistica –7.0.

ГЛАВА 4. ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ЛЮМБРИЦИД ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ сЕВЕРНОГО кАВКАЗА

4.1. Таксономическое разнообразие дождевых червей

Данные автора и анализ литературных источников (Малевич, 1970; Всеволодова-Перель, 1997, 2003; Квавадзе, 1985; Проконова 2004, 2005, 2005а) показывают, что фауна люмбрицид рассматриваемой территории составляет 63 % от общего количества видов, известных для Северного Кавказа (таблица).

Таблица

Видовое разнообразие и типы ареалов дождевых червей сем. Lumbricidae

центральной части Северного Кавказа

таксоны

Центральный Кавказ

Среднее Предкавказье

Тип ареала

данные автора

литературные сведения

данные автора

литературные сведения

Aporrectodea caliginosa caliginosa (Savigny)

A. caliginosa trapezoidеs (Dugesi)

+

+

+

+

К

A. handlirshi (Rosa)

+

Ср

A. jassyensis (Michaelsen)

+

+

+

Ср

A. longa (Ude)

+



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


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.