WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

АНТОНОВ Игорь Алексеевич

МИРМЕКОКОМПЛЕКСЫ УРБАНИЗИРОВАННЫХ

ТЕРРИТОРИЙ ЮЖНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ

03.00.16 – экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Улан-Удэ 2008

Работа выполнена в лаборатории энтомопатологии древесных растений Сибирского института физиологии и биохимии растений (СИФиБР) СО РАН, г. Иркутск

Научный руководитель: доктор биологических наук,

Андрей Сергеевич Плешанов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

Дмитрий Борисович Вержуцкий

кандидат биологических наук,

Светлана Линховоевна Сандакова

Ведущее учреждение: Иркутский государственный

педагогический университет

Защита состоится « 29 октября » 2008 г. в 1400 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 « 27 » сентября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат биол. наук Н.А. Шорноева

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Муравьи (Hymenoptera, Formicidae), будучи фоновой группой насекомых в различных типах наземных экосистем, имеют важное и разностороннее биогеоценотическое значение. По своей трофике, проявляя себя как хищники, они ограничивают численность различных, в том числе вредных беспозвоночных, но, с другой стороны, удовлетворяя потребности в сахаристых веществах за счет трофобиоза с тлями и другими сосущими насекомыми-фитофагами, способствуют росту их численности. Большое значение имеет и гнездостроительная деятельность муравьев, ускоряющая почвообразовательные процессы. Некоторые виды муравьев имеют санитарно-эпидемиологическое значение. Все это обусловливает интерес к выяснению особенностей состава и экологического значения муравьев в урбоэкосистемах и к определению общих закономерностей формирования городских мирмекокомплексов (Клауснитцер, 1990; Захаров, Саблин-Яворский, 1998 и др.). Подобные исследования в умеренном поясе Евразии проводились до сих пор главным образом в Восточной Европе и Западной Сибири, преимущественно в городах, расположенных в пределах лесной и лесостепной зон. Восточная Сибирь такими работами была почти не затронута. Практически отсутствовали сведения и о мирмекокомплексах городов, расположенных в иных (не лесных) природных зонах.

Цель работы – изучить закономерности формирования мирмекокомплексов на территориях двух городов Прибайкалья – Иркутска и Гусиноозерска, находящихся в контрастных ландшафтно-экологических условиях.

Задачи:

– уточнить состав региональной мирмекофауны, ее биогеографическую и экологическую структуру;

– выяснить специфику состава и структуры мирмекокомплексов в городах, находящихся в разном ландшафтном окружении;

– изучить биологические и экологические особенности муравьев, населяющих урбоэкосистемы;

– выявить общие и частные закономерности формирования мирмекокомплексов урбанизированных территорий;

– определить функциональное значение муравьев в городских условиях и возможности использования мирмекокомплексов при биоиндикации состояния урбоэкосистем.

Научная новизна. В результате ревизии мирмекофауны Южного Прибайкалья в ее составе достоверно зарегистрировано 62 вида. Как новый для региона приведен Myrmica lonae Finzi, подтверждено обитание здесь Formica cinerea Mayr; в Иркутской области впервые обнаружены Myrmica eidmanni Men. и M. taediosa Bolton. Уточнены структурные особенности мирмекокомплексов, свойственных различным природно-зональным и высотно-поясным комплексам Прибайкалья. Впервые на ограниченной территории умеренного пояса Евразии проведено сравнительное изучение мирмекофауны двух городов (Иркутска и Гусиноозерска), находящихся в контрастном ландшафтном окружении. Получены новые сведения о биологических и экологических особенностях отдельных видов, обеспечивающих адаптацию муравьев к обитанию в городской среде.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для биоиндикации состояния урбоэкосистем и повышения устойчивости зеленых насаждений городов к насекомым-вредителям. Они также представляют интерес для организации и проведения санитарно-эпидемиологических мероприятий. Материалы диссертации могут быть использованы при чтении курсов экологии и энтомологии в вузах и других учебных заведениях.

Личное участие автора. Основой работы послужили материалы, собранные автором на территории Южного Прибайкалья в 2002-2006 гг. И.А Антонов принимал личное участие в обработке материала, анализе и обобщении полученных результатов.

Обоснованность и достоверность результатов диссертации обеспечена использованием стандартных методов экологических и энтомологических исследований. Проанализированы музейные материалы и литературные данные. При оценке результатов исследования привлекались вариационно-статистические расчеты и методы системного анализа.

Положения, выносимые на защиту:

1. Формирование мирмекокомплексов в урбоэкосистемах происходит за счет мирмекокомплексов природного окружения городов, включая редкие аборигенные виды. Этот процесс дополняется внедрением адвентивных видов, заполняющих ранее несвойственные естественным экосистемам экологические ниши.

2. Доминирование отдельных видов в комплексе муравьев в урбоэкосистемах связано с изменениями условий обитания, проходящих под действием антропогенного пресса.

3. Состав доминирующих видов в урбоэкосистемах в пределах одной природной зоны умеренного пояса Евразии достаточно стабилен на значительном простирании в узком широтном коридоре. При этом он резко различается в пределах одного региона (Прибайкалье), но в разных природных зонах.

Апробация работы. Результаты исследования были представлены на VII Межрегиональном совещании энтомологов Сибири и Дальнего Востока «Энтомологические исследования в Северной Азии» (Новосибирск, 2006), молодежной конференции «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2006), Всероссийской конференции молодых ученых «Экология в современном мире: взгляд научной молодежи» (Улан-Удэ, 2007), Всероссийской конференции с международным участием «Синантропизация растений и животных» (Иркутск, 2007), IV Международной конференции по биоразнообразию и функциональной роли животного населения в естественных и антропогенных экосистемах (Днепропетровск, 2007), отчетной сессии СИФИБР СО РАН (Иркутск, 2007), IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: «Актуальные вопросы энтомологии» (Ставрополь, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ. Одна статья помещена в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы, включающего 124 источника, в том числе 28 иностранных. Работа иллюстрирована 26 рисунками и 15 таблицами.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю – д.б.н. А.С. Плешанову за оказанную всестороннюю помощь при подготовке работы; д.б.н., проф. Г.М. Длусскому, проф. Б. Зейферту (B. Seifert, Германия) и Л.В. Омельченко за подтверждение определения наиболее трудных видов; д.б.н., проф. Ж.И. Резниковой за консультации по этологии муравьев; к.б.н. С.Г. Казановскому за определение растений; К.Н. Чемитовой и В.П. Сорвиной за помощь при исследовании мирмекофауны г. Гусиноозерска; Т.А. Агафоновой за методическое участие в оформлении коллекционных материалов; к.б.н. В.А. Зрянину и В.А. Красильникову за содействие в поисках необходимой литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. История вопроса, методы исследования и материал

1.1. Исследования проблем урбанизации мирмекокомплексов

Показано, что вопросам трансформации мирмекофауны в городских условиях стало уделяться существенное внимание лишь в последние десятилетия. Появились работы, посвященные мирмекокомплексам отдельных городов умеренного пояса Евразии, расположенных преимущественно в лесной и лесостепной зонах (Pisarski, Czechowski, 1978; Самошилова, Резникова, 1979; Pisarski, 1982; Красильников, 1985, 1991; Малоземова, Малоземов, 1993, 1999; Писарский, 1993; Еремеева, Блинова, 2002 и др.). Мирмекокомплексы городов, находящихся в иных (не лесных) природных зонах, практически не изучались. Всеми исследованиями отмечено значительное уменьшение видового разнообразия городских мирмекокомплексов с ростом градиента урбанизации среды. Специальная работа посвящена выявлению биологических особенностей муравьев, населяющих урбоэкосистемы (Захаров, Саблин-Яворский, 1998). Установлено, что жизнеспособность муравьев в городских условиях связана с размерами семьи и ее местом в многовидовом сообществе муравьев, а также с пластичностью поведения особей, гнездостроением, уровнем социальных структур и со стратегией воспроизводства.

1.2. Изученность мирмекофауны Прибайкалья

В истории изучения муравьев рассматриваемого региона можно выделить три периода. Первый из них (конец XIX века – 30-е годы XX века) характеризуется накоплением фаунистических сведений (Zichy, 1901; Рузский, 1903, 1905, 1907, 1925, 1936; Menozzi, 1930). Второй период наступил после длительного перерыва и относится к 60-70-м годам XX века. Он характеризуется значительным вниманием к изучению не только фауны, но и экологии, фенологии и биологии муравьев, населяющих природные экосистемы (Плешанов 1966; Дмитриенко, 1979; Дмитриенко, Петренко, 1976). В это же время Г.И. Плешановой (1981) опубликована работа по синантропизации муравьев в Восточной Сибири, в которой приведена характеристика шести видов. Как третий период мирмекологического изучения региона можно рассматривать ревизию таксономического состава фауны, проведенную в конце ХХ – начале ХХI веков (Купянская, 1990; Радченко, 1992а, 1992б, 1993, 1994а, 1994б, 1994в, 1994г, 1994д, 1994е, 1996а, 1996б, 1997; Radchenko, 1994, 2004, 2005a, 2005b; Seifert, 2000, 2004). В итоге, на сегодняшний день на территории Прибайкалья достоверно зарегистрировано 62 представителя мирмекофауны (Антонов, 2006а).

1.3. Материал и методы исследования,

развитие понятийного аппарата

В основу работы легли материалы, собранные автором в период 2002-2006 гг. в процессе рекогносцировочного обследования естественных экосистем Иркутской области и Республики Бурятия и полустационарных работ в городах Иркутске и Гусиноозерске (рис. 1).

Рис. 1. Карта района работ:

1 – пункты сбора материала в естественных экосистемах,

2 – пункты полустационарных работ в городах.

Использованы стандартные методы экологических и энтомологических исследований (Арнольди, 1948; Длусский, 1965; Богданов, 2001). Помимо собственных сборов проанализированы музейные материалы СИФИБР СО РАН и Новосибирского государственного университета. Оценка результатов производилась с применением методов статистики и системного анализа. Для оптимизации процесса определения муравьев нами в программе Calc (бесплатный пакет офисных приложений OpenOffice.org) составлены матрицы вычисления морфометрических промеров и индексов.

Четкая терминология является одной из составных частей решения любой проблемы. Поэтому мы используем следующие системы понятий и терминов, которые в настоящее время, на наш взгляд, лучше всего описывают явления и процессы, происходящие у муравьев:

1. Мирмекологическая терминология принята по работам А.А. Захарова (1972, 1991, 2005) и Ж.И. Резниковой (1983, 2005).

2. Понятийный аппарат о природно-антропогенных средах – по работам Н.Ф. Реймерса (1990, 1994).

3. Разделение муравьев Прибайкалья в зависимости от обитания в природно-антропогенных средах. Мы делим обитателей природных экосистем по их экологической валентности на стено-, олиго- и эвритопные виды; муравьев, обитающих в квазиприродной среде (урбоэкосистемах) – на антропофилов, антропотолерантов и антропофобов (по реакции на антропогенное воздействие); муравьев, встречающихся в артеприродной среде (постройках человека) – на субсинантропов, факультативных и облигатных синантропов по Г.И. Плешановой (2005).

Глава 2. Физико-географическая характеристика

Южного Прибайкалья, процессы урбанизации среды

В широком понимании под Южным Прибайкальем рассматривается территория, ограниченная на западе Предбайкальской впадиной и долиной р. Китой, на юге – хребтами Восточного Саяна и долиной р. Джида, на востоке – долиной р. Селенга (Герасимов, 1965). В административном отношении в состав территории входят юг Иркутской области и юго-западная часть Республики Бурятия.

По физико-географическому районированию рассматриваемая территория относится к Южно-Сибирской горной области и включает несколько провинций (Михеев, Ряшин, 1977). Для выполнения диссертационной работы были выбраны города Иркутск и Гусиноозерск, расположенные в провинциях, контрастных в ландшафтно-экологическом отношении – соответственно, в Верхнеангарской болотно-остепненно-подтаежной и Селенгинско-Орхонской котловинно-среднегорной остепненной. В диссертации на основе литературных данных приведена разносторонняя физико-географическая характеристика рассматриваемых территорий.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»