Структура сообществ и эколого-этологические особенности муравьев степных экосистем юго-западного забайкалья 03. 02. 08 экология (биологические науки)
Скачать 420.91 Kb.
|
На правах рукописи Соколовский Евгений Андреевич СТРУКТУРА СООБЩЕСТВ И ЭКОЛОГО-ЭТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МУРАВЬЕВ СТЕПНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЮГО-ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ 03.02.08 – экология (биологические науки) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Улан-Удэ 2012 Работа выполнена на кафедре зоологии и экологии Бурятского государственного университета
Защита состоится 20 февраля 2012 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.022.03 при Бурятском государственном университете по адресу: 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а, конференц-зал. Факс: (3012) 210588, e-mail: d21202203@mail.ru С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Бурятского государственного университета. Автореферат разослан «19» января 2012 г. Ученый секретарь диссертационного совета  канд. биол. наук Н.А. Шорноева ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Муравьи (Hymenoptera, Formicidae) являются одним из важных звеньев любой наземной экосистемы. Являясь почвенными насекомыми-полифагами, они играют огромную роль в регуляции численности беспозвоночных, в улучшении состояния почв путем ее аэрации и минерализации, а также выполняют важную функцию в биоиндикации состояния среды. Муравьи издавна привлекают внимание исследователей, но в разных регионах они изучены неравномерно. Это касается и отдельных районов Южной Сибири. В частности, в Забайкалье имеются сведения, касающиеся некоторых аспектов экологии и этологии муравьев лесных сообществ и урбоценозов, однако исследования степных мирмекокомплексов носили, главным образом, фаунистический характер (Рузский, 1903, 1905, 1925, 1926, 1936; Длусский, 1967; Дмитриенко,1974, 1979; Антонов, Плешанов, 2008, 2011; Антонов, 2006а, 2006б, 2008, 2009, 2010, 2011; и др.). Вышесказанное послужило поводом для изучения особенностей экологии этой группы насекомых. Цель работы: выявление структуры сообществ и эколого-этологических особенностей муравьев степных экосистем юго-западного Забайкалья. Основные задачи:
Научная новизна. Впервые на территории Забайкалья установлены особенности видовой, пространственной и социальной структуры многовидовых ассоциаций степных муравьев. Установлены основные факторы, влияющие на пространственное распределение разных видов муравьев. Выявлено, что антропогенный фактор ведет к упрощению видового разнообразия и изменению иерархической структуры степных ассоциаций муравьев. Раскрыты некоторые региональные особенности экологии степных видов муравьев, а также выявлена эколого-этологическая специфика периферийных популяций на северном пределе ареалов. Практическая значимость. Сведения, полученные по результатам работы, используются при проведении учебно-полевых практик по зоологии беспозвоночных и в курсах общей энтомологии и экологии насекомых на биолого-географическом факультете Бурятского государственного университета. Знания экологии муравьев могут быть использованы при биоиндикации состояния степных экосистем. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Структура сообществ муравьев разных степных экосистем характеризуется относительным видовым сходством, находится под влиянием абиотических факторов и основана на иерархических межвидовых взаимоотношениях. Антропогенное влияние ведет к изменению видового разнообразия и социальной структуры сообществ. 2. Реакция разных видов муравьев на изменение экологических, в том числе погодных, условий неоднозначна, в значительной степени их наземная деятельность (активность, поведение, питание) зависит от температурного режима. Апробация работы. Результаты исследования были представлены на Ежегодной внутривузовской конференции преподавателей и аспирантов БГУ (Улан-Удэ, 2009); международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2010, 2011); всероссийской конференции молодых ученых «Биоразнообразие, глобальные и региональные процессы» (Улан-Удэ, 2010); I Межвузовской практической конференции студентов и аспирантов «Социально-экологические проблемы Байкальского региона» (Улан-Удэ, 2011); II Международной научной конференции «Разнообразие почв и биоты Северной и Центральной Азии» (Улан-Удэ, 2011). Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них одна статья – в рецензируемом издании. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 202 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы, включающего 209 источников, в том числе 61 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 28 рисунками и содержит 13 таблиц. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. КРАТКИЙ ОБЗОР ИЗУЧЕННОСТИ МУРАВЬЕВ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ
Муравьи как одна из представляющих научный интерес групп социальных насекомых изучались многими исследователями по всему миру, в том числе в аридных и семиаридных районах (Тарбинский, 1976, 1979, 1991, Tarbinskii, 1991; Medel & Vaґsquez, 1994; Дубатолов, 1998; Whitford et al., 1999; Bestelmeyer & Wiens, 2001; Lindsey & Skinner, 2001; Pfeiffer, 2003; и др.). Начиная с 60-х гг. XX в. появилось множество работ, посвященных экологии и этологии муравьев степей и лесостепей Западной и Южной Сибири (Жигульская, 1968, 1969, 1971, 1975; Резникова, 1977, 1979, 1980, 1981, 2003; Стебаев, Резникова, 1974; Резникова, Куликов, 1978; Резникова, Самошилова, 1981; Резникова, Богатырева, 1984; и др.).
Изучение фауны муравьев на территории Забайкалья и сопредельных территориях имеет начало в первой половине XX в. (Рузский,1903, 1905, 1907, 1925, 1926, 1936; Menozzi, 1930; и др.). В работах с 60-х гг. прошлого века уделялось большее внимание аспектам биологии и экологии муравьев (Длусский, 1963; Плешанов, 1966; Жигульская, 1966; Длусский, 1967; Алексеева, 1974; Дмитриенко, Петренко, 1976; Дмитриенко, 1974, 1979). В течение 1990 – 2000 гг. опубликован ряд работ, посвященных таксономии (Купянская, 1990; Радченко, 1992а, 1992б, 1993, 1994а, 1994б, 1994в, 1994г, 1994д, 1994е, 1996а, 1996б, 1997; Radchenko, 1994, 2004, 2005a, 2005b; Seifert, 2000, 2004). В последние годы изданы работы по мирмекофауне Байкальской Сибири, ее биогеографии и жизненным формам, а также закономерностям проживания муравьев в урбоценозах на территории Южного Прибайкалья (Антонов, 2006а, 2006б, 2007б, 2007в, 2008, 2009, 2011; Антонов, Плешанов, 2008, 2011). Глава 2. РАЙОН ИССЛЕДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ 2.1. Общая эколого-географическая характеристика юго-западного Забайкалья Юго-западное Забайкалье представляет собой уникальную переходную территорию на стыке лесной и степной природных зон. Рельеф горно-котловинный, климат резко континентальный. Регион отличается разнообразием природных ландшафтов и типов растительности. Степи большей частью распространены по межгорным котловинам и южным экспозициям склонов горных систем. Это в основном сухие и каменистые степи с разреженным и приземистым травостоем. 2.2. Материал и методика Материал собран автором в период трех полевых сезонов – с апреля по октябрь в течение 2008-2011 гг. Стационарные работы проводились на 4 модельных участках, расположенных в центральной части юго-западного Забайкалья (рис. 1). На каждом из этих участков было заложено несколько учетных площадок. Собрано более 8 тысяч экз. муравьев 21 вида. Материал фиксировался 96%-ным спиртом. Всего обследовано 1 704 гнезда, из них на лапчатково-полынно-злаковом остепненном лугу – 411 (участок №1), в лапчатково-горноколосниково-злаковой степи – 311 (участок №2), тимьяно-лапчатково-полынной степи – 446 (участок №3), полынно-злаково-караганной степи – 536 (участок №4).  Рис. 1. Карта-схема района исследований:  – стационарные исследования–  кратковременные исследованияДля выявления видового состава муравьев по всему региону, помимо наших данных, привлечены литературные сведения (Дмитриенко, 1979, Антонов, 2006а, 2008; и др.). При определении видовой принадлежности применялись мирмекологические определители и таблицы (Длусский, 1964, 1967, 1969, Dlussky, 1965; Радченко, 1992а, 1994а, 1994б, 1996б, Radchenko, 2004, 2005a, 2005b; Крупянская, 1990). При изучении муравьев использованы стандартные методы экологических, этологических и энтомологических исследований (Арнольди, 1948; Длусский, 1965, 1975, 1981, 2009; Богданов, 2001; Бугрова, Резникова, 1989; Резникова, 1977, 2009; Barber, 1931). Оценка результатов производилась с помощью методов статистики и системного анализа. Глава 3. ЭКОЛОГО-СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МУРАВЬЕВ СТЕПНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЮГО-ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ 3.1. Общая характеристика мирмекофауны степных экосистем Из 62 видов муравьев Байкальской Сибири 27 отмечено в степных экосистемах (Антонов, 2006а; Соколовский, 2010б, 2011б, 2011в, 2011г), относящихся к двум подсемействам: Formicinae (19 видов, 70,4%) и Myrmicinae (8 видов, 29,6%) (табл. 1). Наиболее многочисленными являются роды: Formica – 9 видов, Lasius и Myrmica – по 5 видов, Camponotus, Temnothorax, Proformica – по 2 вида. У родов Tetramorium и Polyergus – по 1 виду. В центральной части юго-западного Забайкалья, где были проведены основные наши исследования, зарегистрирован 21 вид муравьев (табл. 1, светлые ячейки). Таблица 1 Систематическое, эколого-географическое разнообразие фауны муравьев степных экосистем юго-западного Забайкалья
*Условные обозначения. Ареалогические группы: (Г) – голарктическая; (Т) – транспалеарктическая, (ЗЦП) – западно- центральнопалеарктическая; (ЦП-СИ) – центральнопалеарктическая (сибирская подгруппа); (ЦП-ЦА) – центральнопалеарктическая (центральноазиатская подгруппа); (ЦВП) – центрально- восточнопалеарктическая. Жизненные формы: (зф-тб (п)) – зоофаг-трофобионт с гнездами без наружных построек; (зф-тб (к)) – зоофаг-трофобионт с купольными гнездами из растительных остатков; тб-зф – трофобионт-зоофаг. 3.2. Повидовой обзор муравьев степных экосистем На основании собственных и литературных источников приведено описание характера распространения и некоторые черты экологии 21 вида муравьев, отмеченных нами на модельных участках. 3.3. Эколого-географический анализ Муравьи степных экосистем юго-западного Забайкалья принадлежат к 5 ареалогическим группам (табл.1). Наибольшую долю составляют центральнопалеарктические (9 видов, 33,3%), транспалеарктические (7 видов, 25,9%) и центрально- восточнопалеарктические (6 видов, 22,2%) представители мирмекофауны. Ареалогическая структура муравьев региона, как видно, отражает в какой-то степени переходность географического положения территории. По отношению к экологической валентности муравьи степных экосистем распределяются следующим образом: эвритопные виды – 8 (29,6%), олиготопные – 12 (44,4%), стенотопные – 5 (26,0%), в том числе F. exsecta, L. niger, L. flavus, выявленные в интразональных элементах степей Забайкалья, что отмечено и в других регионах (Резникова, 1983). Среди жизненных форм преобладают герпетобионты зоофаги-трофобионты с гнездами без наружных построек – 16 видов (59,3%), далее идут герпетобионты зоофаги-трофобионты с купольными гнездами из растительных остатков – 5 видов (18,5%), геобионты трофобионты-зоофаги – 3 вида (11,1%), герпетобионты, трофобионты-зоофаги с подземными гнездами в почве – 2 вида (7,4%), социальный паразит – 1 вид (3,7%). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Эколого-биологические особенности голосеменных интродуцентов населенных... Российской Федерации от ценовой конъюнктуры, в частности на кредитные ресурсы, что ставит вопрос о целесообразности их привлечения... | | Структура и функционирование зоопланктона степных бессточных озер байкальской сибири Руководителям государственных учреждений, подведомственных министерству образования и науки Хабаровского края |
| Зоопланктон наливного водохранилища-охладителя харанорской грэс (забайкалье):... Использование в отчётном году акционерным обществом видов энергетических ресурсов 20 |  | ’’экология’’ В более общем смысле экология – это наука, изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ с окружающей их средой обитания (в... |
| Фауна и эколого-биологические особенности личинок трематод моллюсков... Е91 Курс эпохи Водолея. Апокалипсис или возрождение. — Спб.: Иг «Весь», 2011. — 400 с: ил. Язвы 978-5-9573-2262-7 | | Спортивный паспорт Юго-Западного административного округа |
| Программа дополнительного образования «экор» для детей 11-14лет Важное значение для формирования экологической культуры учащихся имеет изучение природной окружающей среды. В процессе занятий учащиеся... | | Экология и природопользование В. А. Ермолаева. Социальная экология: Учебно-методический комплекс для студентов очной формы обучения Эколого – географического факультета... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Птицы играют заметную роль в формировании наземных экосистем и функционировании трофических цепей. Представители многих таксонов... | | Тема Образование Европейских сообществ и становление Европейского Союза. 3 Формирование Европейских сообществ и европейского права – это единовременный и тесно взаимосвязанный процесс. Создание Европейских... |
| Программа вступительных испытаний по направлению подготовки научно-педагогических... Биологические науки», по профилю «Физиология» разработана профессорско-преподавательским составом кафедры физиологии, обсуждена и... | | Программа вступительных испытаний по направлению подготовки научно-педагогических... «Биологические науки», по профилю «Генетика» разработана профессорско-преподавательским составом кафедры биологии, обсуждена и утверждена... |
| Комплексная оценка состояния степных экосистем с разным уровнем антропогенной нагрузки Защита диссертации состоится 20 июня 2008 г в 1300 на заседании диссертационного совета д 212. 208. 16 по биологическим наукам при... | | Влияние климата на биологические свойства почв юга россии Обобщение результатов влияния климата на эколого-биологические свойства почв юга России 110 |
| О проведении Международного конкурса Начальник Юго-Западного окружного управления образования Департамента образования города Москвы | | Программа подготовки аспирантов по специальности научных работников... Рабочая программа предназначены для аспирантов, обучающихся в аспирантуре Федерального государственного бюджетного учреждения науки... |
