WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Продолжительность эмбрионального развития ручейников рассчитывали в градусоднях, умножая время эмбриогенеза (в днях) на среднюю температуру воды в Байкале и в экспериментальных условиях за период развития.

Для получения кладок, вышедших из воды имаго ручейников, аккуратно помещали в контейнеры, затянутые марлей и доставляли в лабораторию. Где в трёхлитровый садок на дно опускали камень, добавляли немного воды, веточки кустарника и помещали самца и самку.

Глава 4. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ И ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ BAICALINA BELLICOSA 4.1. Исследования жизненных циклов у насекомых В разделе рассмотрена история исследований жизненных циклов насекомых.

Приведён обзор имеющихся публикаций о жизненных циклах ручейников (Siltala, 1907; Nielsen, 1942, 1948; Рубаненковой, 1965; Леванидовой, 1969; Вшивковой, 1977; Malicky, 1981; Кочариной, 1986; Dixon, 1992; Harding, 1998; Голубков, 2000 и др.).

В 2000 г. автором начаты специальные исследования жизненного цикла байкальского эндемичного вида B. bellicosa – широко распространённого и массового вида на каменистой литорали Южного Байкала.

4.2. Кладка Кладка представляет собой более или менее округлые комочки, прозрачные или желтовато-коричневые, содержащие 300-400 яиц. На побережье озера кладки ручейников могут встречаться на камнях большими скоплениями с плотностью до 1000 кладок на 0.1 м2.

Яйца B. bellicosa имеют шаровидную форму, диаметром 0.32-0.33 мм.

Цветовой спектр наружной оболочки яйца от желтовато-коричневого до желтовато-оливкового. Яйца заключены в желатиноподобный матрикс, который набухает при поглощении воды.

Самки предпочитают откладывать яйца в местах с меньшим влиянием прибоя и прямых солнечных лучей. Наибольшее скопление кладок на крупных валунах, скалах приходится на стороны северо-запад, северо-восток, меньше на юго-западе и их практически не бывает с юго-восточной стороны. Период откладки яиц может быть продолжительным либо коротким, что определяет возрастную структуру популяции вида.

В экспериментальных условиях, приближённых к естественным, сроки инкубации в холодильных камерах при средней температуре +7 °С от момента откладки составляют 30-35 дней (210-245 градусодней). Средняя температура воды в озере на глубине 3 м в июне–июле была +6.9 °С.

4.3. Развитие личинки В результате ежемесячных измерений ширины головной капсулы в течение года, получены данные всего возрастного ряда личинок и построены гистограммы вариационных распределений исследуемого признака по месяцам и суммарная годовая гистограмма (рис. 2). После каждой линьки ширина головной капсулы увеличивается на 0.05 мм. Установлено, что в течение личиночной стадии B.

bellicosa претерпевает 17-19 линек.

VI II I V III IV Ширина головной капсулы, мм Рис. 2. Размерный состав популяции личинок B. bellicosa у м. Берёзового за период с сентября 2000 г. по август 2001 г. Римскими цифрами обозначены размерные группы.

При анализе данных измерений ширины головной капсулы выделено возрастных групп личинок.

В первую размерную группу вошли новорожденные личинки с шириной головной капсулы 0.2–0.3 мм. Максимальные размеры ширины головной капсулы достигают – 1.15 мм (табл. 1).

Количество линек в каждой возрастной группе отличается. Начало перехода личинок в другой возраст растягивается в среднем на три месяца, что связано с растянутостью лёта имаго, температурными условиями инкубаций яиц в летние месяцы, разными температурными условиями в период роста.

Количество экземпляров 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,,,,,, Таблица Размерно – весовые характеристики B. bellicosa Возрастные Ширина головной Масса тела, мг Длина тела, мм группы капсулы, мм M±m M±m M±m (min-max) (min-max) (min-max) I 0.25±0.05 0.22±0.1 1.8±0.(0.2-0.3) (0.1-1) (1.3-2.75) II 0.4±0.05 0.75±0.5 2.6±0.(0.35-0.45) (0.1-1.85) (1.7-4.7) III 0.58±0.06 2.23±1.6 4.3±1.(0.5-0.65) (1-6.2) (2.8-7) IV 0.73±0.04 3.9±2.0 5.6±1.(0.7-0.75) (2-7.2) (3.7-7.5) V 0.88±0.1 16.93±4.12 8.14±1.(0.8-0.95) (10-26) (5.9-11.5) VI 1.08±0.06 22.1±6 9.5±1.(1-1.15) (13-38) (8.25-11.75) Примечание: М – среднее значение, ±m – стандартная ошибка среднего значения.

4.4. Развитие куколки Линька личинок B. bellicosa на куколку продолжается с начала декабря до середины февраля. В экспериментальных условиях линька на куколку прошла практически одновременно у всех участвующих в эксперименте особей к середине декабря. Фаза куколки продолжается 5.5-6 месяцев.

4.5. Имаго Анализ многолетних наблюдений показал, что сроки начала лёта имаго B.

bellicosa колеблются в пределах с 12 мая по 18 июня, а окончания – с 22 июня по июля. Продолжительность лёта меняется в разные годы от 13 до 32 дней. После спаривания самка откладывает кладку через трое суток.

4.6. Возрастная структура популяции Популяция B. bellicosa Южного Байкала в зависимости от сезона представлена разными фазами развития насекомого, а из-за продолжительного жизненного цикла – особями нескольких поколений. Выход личинок из яиц начинается в конце июня – начале июля. Новорожденные личинки (I возрастная группа) в летние месяцы находятся на мелководье (1.5 –2 м). Максимальное их количество отмечено в сентябре на глубине 2-5 м, когда они составляют половину всей популяции (рис. 3).

В январе плотность личинок этой группы резко падает (10%), а к концу мая они исчезают. Личинки, отродившиеся в июне, уже в сентябре линяют на вторую возрастную группу, а вышедшие из яиц в более поздние сроки задерживаются в первой возрастной группе до весны. Рост личинок первой и второй возрастных групп совпадает с понижением температуры в водоёме до +0.2-0.5 0С, в результате чего происходит их более длительное развитие.

Куколки январь февраль декабрь VI возрастная группа личинок 60 март ноябрь V возрастная группа личинок IV возрастная группа апрель октябрь личинок III возрастная группа сентябрь май личинок II возрастная группа август личинок июнь июль I возрастная группа личинок Рис. 3. Размерно-возрастная структура популяции B. bellicosa у мыса Берёзовый в 2000-2001 гг.

Развитие личинок третьей и четвёртой возрастных групп в период наблюдений происходило практически одновременно. Личинки третьей возрастной группы появляются в пробах с начала года, их максимальное количество наблюдается в летние месяцы. С возрастанием температуры воды с апреля происходит интенсивный рост личинок III, IV и V возрастных групп, что способствует быстрому переходу в следующий возраст. Личинки начальных размеров V возрастной группы отмечены в августе-сентябре, а личинки максимальных размеров присутствовали весь год. С декабря по май личинки VI возрастной группы составляли 0.8-4% популяции и максимальной плотности достигли в августе (22%). Прикрепление домика личинкой начинается в апреле-мае, т.е. за 6-месяцев до начала окукливания. Прикрепляющиеся в апреле – мае личинки по размерным и весовым характеристикам меньше, чем прикрепляющиеся личинки в летний период. Различия составляют до 10 мг в весе и 2 мм в длину, разница ширины головной капсулы находится в крайних пределах измерений внутри возрастной группы. В разные годы, активное прикрепление происходит либо в конце весны, либо в середине лета.

Линька личинок на куколку началась в декабре, в феврале они уже составляли 37% плотности популяции. Часть личинок окукливается из пятой возрастной группы. Личинки возрастных групп с I по V в течение всего года пребывают в активном состоянии. Прикрепившиеся к камням личинки максимальных размеров V и VI возрастных групп 6-8 месяцев находятся в состояние предкуколочного покоя (в состояние диапаузы).

Полученные данные размерно-возрастных характеристик и экспериментальных исследований в лаборатории позволили расшифровать жизненный цикл B. bellicosa от яйца до яйца - его продолжительность составляет около трёх лет. Продолжительный жизненный цикл B. bellicosa, приводит к одновременному существованию в популяции особей четырёх поколений: трёх предыдущих годов и текущего года (рис. 4).

Глава 5. СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭНДЕМИЧНЫХ РУЧЕЙНИКОВ 5.1. Сезонная динамика количественных показателей водных стадий ручейников За период исследований встречаемость ручейников в пробах была 100%. Доля ручейников в общих показателях плотности и биомассы макрозообентоса изменялась в течение года от 14 до 20%. Среднегодовые количественные показатели Trichoptera для мыса Берёзового в 2000-2001 гг. составляли 1594±экз./м2 и 7.7±3.3 г/м2, максимальные зарегистрированы в августе 2001 г. 2555±экз./м2 и 12.4±2.7 г/м2 (рис.5).

В разные сезоны численность и биомасса ручейников на полигоне у мыса Берёзового менялась следующим образом: в осенний период 1054±403 экз./м(4.4±2.3 г/м2), зимний – 1454±409 экз./м2 (5.2±1.9 г/м2), весенний – 1333±708.экз./м2 (6.8±4.5 г/м2), летний – 2003±823 экз./м2 (10.6±3.6 г/м2).

Таксоценоз ручейников у м. Берёзового формируют 11 видов, из них в пробах постоянно присутствуют личинки трёх видов: B. bellicosa, Thamastes dipterus, Baicalinella foliata (формируют 95% количественных показателей ручейников). При этом общая биомасса ручейников зависит больше от биомассы B. bellicosa, которая отличается более крупными размерами. В течение года на долю B. bellicosa приходится 50-80% плотности поселения и 60-90% биомассы ручейников, а на долю T. dipterus соответственно 9-47% и 5-40%.

Год 2000 2001 2002 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 Месяц Имаго + + Куколка + + Личинка VI Личинка V Личинка IV Личинка III Личинка II Личинка I Яйцо Рис. 4. Фенограмма развития B. bellicosa. -период присутствия смежных генераций; + - представители шести разных поколений.

4000 А 0 Плотность Температура воды (глубина 3 м) 25 Б 0 Биомасса Температура воды (глубина, 3 м) Рис. 5. Динамика количественных показателей ручейников у мыса Берёзовый 2000–2001 гг. на глубине 3 м в зависимости от температуры воды: А – численность, экз./м2, Б – биомасса, г/м2. Вертикальные линии – 95% доверительный интервал.

5.2. Динамика количественных показателей возрастных групп Baicalina bellicosa Количественные характеристики B. bellicosa в разное время года зависят от соотношения количественных характеристик возрастных групп разных поколений (рис. 6).

В месяцы с высокой плотностью поселения личинок младших возрастных групп наблюдается относительно не высокая биомасса (осень – зима). В начале зимы биомасса самая низкая за счёт преобладания личинок младших возрастных групп и потере в весе личинок V, VI возрастных групп (апрель не учитывается, т.к.

пробы отобраны на другом грунте). Основную биомассу с января по май формируют куколки (более 50%) и личинки V возрастной группы (31%). В конце июля биомасса формируется практически в равных соотношениях – III, IV, V (2530%) и чуть меньше VI (17.5%) возрастными группами. В августе плотность Температура, С Численность, экз./м Биомасса, г/м Температура, С 1.

...........8.

2.

.

.

.

.

.

.

.

..

.

9.

7.

6.

1.

7.

2.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

популяции личинок может изменяться в несколько раз, что связано с разным сроком отрождения личинок и их миграцией.

А Б Личинки I возрастной группы Личинки II возрастной группы Личинки III возрастной группы Личинки IV возрастной группы Личинки V возрастной группы Личинки VI возрастной группы Куколки Рис. 6. Соотношение возрастных групп личинок и куколок в популяции B.

bellicosa у м. Берёзового на глубине 3 м в 2000-2001 гг. А – численность, экз./м2, Б – биомасса, г/м2.

На глубине 3 м личинки I возрастной группы появились в августе в количестве 58±33.2 экз./м, а их биомасса не превышала 0.02±0.01 г/м. Уже в сентябре численность личинок I возраста достигла максимума 413.3±195.6 экз./м при биомассе 0.08±0.01 г/м. Максимальные количественные показатели личинок II возрастной группы приходились на март – 524±202 экз./м (0.5±0.2 г/м), III возрастной группы – численность на май-июль 385±101 экз./м2, а их биомасса на Численность, экз./м Биомасса, г/м м а с н д я ф а м в е п н о е а а е г н к в р р я в й и у т а б а е т р ю с я б р л р а т б р ь ь л ь л р ь я ь ь ма ав с но д я ф м ап е н ека ар ев г н ва р й я ию у тя б е р т ст б р л р а б р л ь ь ь ль рь я ь конец июля 1.5±0.3 г/м2, IV возрастной группы – на конец июля 310±157 экз./м (1.6±0.64 г/м), V возрастной группы – на август 302±144 экз./м (4.1±2.4 г/м).

Максимальные показатели личинок VI возрастной группы отмечены в августе 162±42 экз./м (3.8±0.9 г/м).

5.3. Динамика лёта ручейников Лёт имаго эндемичных ручейников на озере начинается с конца апреля и заканчивается к 10 июля. Обычно наблюдается два пика вылета насекомых. В разных районах озера вылет имаго происходит в разное время и отличается по интенсивности лёта отдельных видов. В 2002 г. (16-18 июня) на побережье о.

Большой Ушканий вылет имаго достигал 9394±2348 экз./м2 (доминировали Baicalina reducta, B. foliata), у м. Хохе-Шахантуй - 812±340 экз./м2 (доминировал Protobaicalina spinosa), у мыса Ижимей - 233±124 экз./м2 (летел практически один вид B. reducta).

В г. Слюдянка в 2007 г. лёт продолжался с 28 апреля по 23 июня, наиболее интенсивно он проходил 11 июня (1975±630 экз./м2). В сборы попали 6 видов эндемичных имаго. Лёт B. bellicosa проходил с 13 мая по 14 июня. В сумме за весь период лёта соотношение полов равно 1:1. На стадии зрелой куколки у B. bellicosa в мае 2001 г. у мыса Берёзового соотношение полов было 1.1-1.3:1.

Глава 6. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНДЕМИЧНЫХ ЛИЧИНОК РУЧЕЙНИКОВ В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ 6.1. Географическое распространение Составленные с помощью ГИС-программы карты способствовали выявлению некоторых особенностей пространственной структуры распространения ручейников. Большинство эндемичных ручейников (10 видов) распространено по побережью всего озера. Два вида Protobaicalina tallingi и Pseudoradema baicalensis обитают в северной и средней частях озера до Малого Моря включительно.

Наибольшее видовое разнообразие отмечено на Ушканьих островах, в Чивыркуйском, Маломорском заливах и южной оконечности Байкала. Такие виды, как B. bellicosa, B. foliata, Baicalodes ovalis, T. dipterus встретились более чем в половине мест сборов имаго. Были выявлены слабоизученные в трихоптерологическом отношении районы Байкала, а также районы не затронутые исследованиями.

Pages:     | 1 || 3 |






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