Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности фауны и экологии надсемейства саранчовых (Acridoidea: Orthoptera) Карачаево-Черкесии

ВАК РФ 03.02.04, Зоология

Автореферат диссертации по теме "Особенности фауны и экологии надсемейства саранчовых (Acridoidea: Orthoptera) Карачаево-Черкесии"

Темирлиева Зухра Сапаровна

ОСОБЕННОСТИ ФАУНЫ И ЭКОЛОГИИ НАДСЕМЕЙСТВА САРАНЧОВЫХ (АСЫГООГОЕА: ОКТНОРТЕИА)

КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ

03.02.04 - зоология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

г о ЙНВ 2011

Махачкала-2010

004619285

Работа выполнена в ГУ « Институт прикладной экологии» и на кафедре биологии и биологического разнообразия эколого-географического факультета ГОУВПО «Дагестанского государственного университета».

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

доктор сельско-хозяйственных наук, профессор

Ведущая организация:

Калачева Ольга Александровна

Кетенчиев Хасан Алиевич

Астарханова Тамара Саржановна

ГОУ ВПО «Дагестанский государственный педагогический университет»

Защита диссертации состоится " 19 " января 2011 г. в 14.00 ч. на заседании Ученого Совета Д 212.053.03 в Дагестанском государственном университете по адресу: 367025, г. Махачкала, ул. Дахадаева, 21. E-mail: eco@mail.dgu.ru Tel\fax 8722-67-46-51

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Дагестанского государственного университета

Автореферат разослан " 30 " ноября 2010 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета к.г.н., доцент

Ахмедова Г.А.

Актуальность темы. Саранчовые (Аспёснёеа), отличаясь многообразием жизненных форм и экологических группировок, во многих экосистемах Карачаево-Черкесии являются доминантными по численности и биомассе насекомыми, особенно в биотопах открытых ландшафтов, что определяет их существенную роль как фитофагов, а часто и вредителей сельскохозяйственных культур. В течение последних лет на территориях региона отмечается массовое размножение некоторых видов саранчовых. В этих условиях исследования по изучению динамики отрождения и характера дневной активности, соотношения полов, плодовитости и других вопросов экологии и биологии саранчовых особенно актуальны. Кроме того, поскольку в отдельных районах региона фауна саранчовых не изучалась около 30 лет, определенный интерес представляет ее современное исследование и зоогеографический анализ.

Цель и задачи работы. Основной целью настоящего исследования было изучение особенностей экологии и фауны саранчовых Карачаево-Черкесии.

В задачи работы входило: 1. Инвентаризация видового состава саранчовых, обитающих на территории Карачаево-Черкесии. 2. Изучение возрастной структуры и динамики численности саранчовых в различные периоды онтогенеза. 3. Влияние микроклимата на численность и жизненные формы саранчовых. 4. Выявление типов ареалов фауны саранчовых.

Научная новизна. Представленная работа является современным разносторонним исследованием саранчовых Карачаево-Черкесии. В результате фаунистических исследований нами зарегистрировано 53 вида саранчовых. Выявлены особенности онтогенеза и динамики численности всех фаз развития (яйцо, личинка, имаго) пяти видов саранчовых в различных биотопах. Показаны изменения группировок саранчовых в различные по погодным условиям годы и влияние определенных

параметров микроклимата на численность, структуры растительности на смену доминантов и жизненных форм. Проведен зоогеографический анализ саранчовых Карачаево-Черкесии.

Практическая ценность работы. Уточнение закономерностей биотопического распределения саранчовых, данные об их локализации в различные часы суток по ярусам растительности, о подвижности самцов и самок и других особенностях этологии могут способствовать совершенствованию методов учета прямокрылых насекомых и использоваться для повышения эффективности мер борьбы с ними. Сведения о сроках отрождения и развития доминантных видов, их плодовитости и т. п. могут быть использованы службой защиты растений для объективной оценки состояния популяции вредных видов и прогнозирования их численности в регионе.

Материалы диссертации могут быть использованы для составления региональных списков и кадастров биологического разнообразия Карачаево-Черкесии и Кавказа.

Апробация. Материалы диссертации докладывались на Международных конференциях «Биологическое разнообразие Кавказа», на ежегодной Международной научной конференции «Университетская экология», на конференции молодых ученых ДГУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, из которых одна работа в реферируемом, рекомендованный ВАК журнале: «Юг России: экология, развитие». (№2, 2010) и 1 научная монография «Особенности экологии и фауны надсемейства саранчовых (АспсЫёеа, Огйк^ега) Карачаево-Черкесии».

Структура работы. Диссертация изложена на 138 страницах и состоит из введения, 7 глав, выводов и списка литературы. Список литературы, включает 301 наименований, из них 119 иностранных публикаций. Работа содержит 20 таблиц и 30 рисунков.

4

Глава 1. Краткая история изучения саранчовых Карачаево-Черкесии.

Дан краткий обзор по истории и современному состоянию изучаемого вопроса. На основании аналитического обзора научных публикаций, непосредственно или косвенно связанных с обозначенной проблемой показано, что на современном этапе дополнительное изучение саранчовых в Карачаево-Черкесии является своевременным.

Глава 2. Материал и методика исследований.

Материал, положенный в основу диссертации, собирался в 20062009 годах. Было проведено более 270 количественных учетов (1 учет — 25, 50, 100 взмахов стандартным энтомологическим сачком в зависимости от густоты травостоя). Изученный материал составляет свыше 6.000 экземпляров личинок и имаго саранчовых. Для выяснения количества видов и особей на 1 м2 (плотности популяций) производился визуальный подсчет на площадках 0,5 м2 и 1 м2 по методикам Г.Я. Бей-Биенко (1949) и В.А. Четыркиной (1954, 1958). Кроме ежегодных маршрутных исследований саранчовых в Карачаево-Черкесии проводились многократные их обследования по транссектам, которыми были охвачены 36 наиболее характерных биотопа. В полевых условиях и опытах проведено изучение кубышек, личинок.

Глава 3. Физико-географическая характеристика Карачаево-Черкесии.

Для региона приводится комплексная характеристика условий всех основных природных зон с учетом долготной дифференциации природной среды, связанной как с нарастанием континентальное™ климата, так и с особенностями геоморфологии территорий, что позволяет проследить

5

основные факторы, определяющие существование саранчовых. Характеристика района исследования дается в основном по Ф.Н. Милькову (1977).

Как следует из проведенного анализа, природные условия Карачаево-Черкесии позволяют существовать здесь разнообразным комплексам саранчовых.

Глава 4. Видовой состав саранчовых Карачаево-Черкесии.

В результате обработки коллекционных материалов, опубликованных данных и собственных исследований, к настоящему времени список саранчовых исследуемого региона включает 53 вида, которые относятся к 31 роду.

В диссертации, соответственно принятой нами современной системе классификации прямокрылых (Бей-Биенко, 1980; Мищенко, 1980; Сергеев, 1986; Лачининский и др., 2002), приведен полный видовой состав и сведения о географическом распространении всех видов саранчовых региона.

Глава 5. Возрастная структура и динамика численности саранчовых Карачаево-Черкесии в различные периоды онтогенеза.

Численность саранчовых во многом определяется условиями, влияющими на них в фазе яйца, поскольку именно ранние стадии онтогенеза представляют собой один из наиболее важных этапов, в дальнейшем определяющих численность популяции саранчовых. Данные в литературе по обсуждаемому вопросу приводятся почти исключительно для лабораторных опытов (Кожанчиков, 1956; Dempster, 1963; Зайцев, 1974), а в естественных условиях вопрос изучался В. С. Гусевой (1979).

Наши исследования проводились в южных, центральных и северных точках региона на примере природных популяции пяти наиболее обычных видов саранчовых: Omocestus haemorrhoidalis Ch., Chorthippus albomarginatus Deg., Chorthippus apricarius L., Chorthippus mollis Ch., Chorthippus biguttulus L. При определении возрастной структуры и динамики численности принимались во внимание следующие особенности: начальные сроки отрождения, количество личинок в период отрождения, средняя продолжительность развития личинок по возрастам в днях, выживаемость личинок всех модельных видов разных возрастов, соотношение полов у личинок, вышедших из одной кубышки.

Разница в сроках начала отрождения у отдельных видов саранчовых колебалась с юга на север Карачаево-Черкесии: в 2006 г. Omocestus haemorrhoidalis Ch.— 10 дней, Chorthippus albomarginatus Deg. — 7 дней, Chorthippus biguttulus L. — 8 дней, Chorthippus apricarius L. — 8 дней, Chorthippus mollis Ch. — 7 дней. В 2006 г. Omocestus haemorrhoidalis Ch. — 11 дней, Chorthippus albomarginatus Deg. — 9 дней, Chorthippus biguttulus L. — 9 дней, Chorthippus apricarius L. — 9 дней, Chorthippus mollis Ch. — 8 дней. Сроки и продолжительность периода отрождения зависят от погодных условий. При понижении температуры и повышении влажности (2009 г.) процент выхода личинок сокращается. По нашим данным отрождение личинок всех исследуемых видов происходит днем с 11 до 16 часов. Подсчет числа отложенных кубышек и среднее число яиц проводился на 4 стационарных площадках в северной, центральной и южной частях региона. По характеру растительного покрова эти участки были однотипны: разнотравно-злаковые.

Исходя из этих данных, можно заключить, что количество яиц в кубышках 5 модельных видов саранчовых Карачаево-Черкесии меняется в зависимости от мест их обитания (на юге среднее количество яиц в кубышке больше, чем на севере) и погодных условий (2008 г. был более жарким, чем 2007 г.), (табл.1).

Таблица 1

Число отложенных кубышек и среднее количество яиц на исследовательских площадках в северной, центральных и южной точках региона (в 2007-2008 гг.)

№ участка Вид Число кубышек собранных на учетных площадках Среднее количество яиц на одну кубышку

2007 г. 2008 г. 2007 г. 2008 г.

1 север Отосеяйк ЬаетоггЬснсЫи СИ. 36 27 8 7

СЬоПЫрриз аНзотгирпаик Ое§. 29 22 7 6

ОнлИиррив Ы^НиЬк Ь. 24 28 9 8

СЬогЙирриз арпсатк Ь. 21 31 8 7

СЬоПЫрриэ тоШз СЬ. 32 28 9 8

2 центр Отосевйк Ьастогг1ю1<1аНз СЬ. 28 23 8 7

СЬогйиррш albomarginatus Ое§. 37 29 7 6

СЬогйирриз Ы^Пи1из Ь. 42 32 9 8

СЬоЛЫррш арпсалщ Ь. 30 33 8 7

СЬогЙиррия тоШв СЬ. 25 23 9 8

3 центр ОтосевПк ЬаетоггЬсйсЫк СЬ. 34 31 9 8

СЬогйиррш а1Ьотаг§та1из Deg. 39 28 7 6

СЬогЙирриБ Ы^ШЛк Ь. 30 37 10 9

СЬоПЫрриэ арпсапиз Ь. 28 39 8 7

СЬойЫрриз тоШз СЬ. 39 25 10 9

4 юг ОтосевШв ЬаетоггЬсмёаПз СЬ. 40 32 10 9

СЬоПЫрриБ аНгатагзтаШз 35 34 9 8

СЬоЛЫрриэ Ы§иПи11к Ь. 30 39 10 9

СЬоПЫррив арпсапиз Ь. 40 40 10 9

СЬогЙиррш тоШв СЬ. 32 41 10 9

В этой главе также показана динамика численности саранчовых на различных стадиях их онтогенеза (в частности, процесс уменьшения количества насекомых) (табл. 2, 3). Например, из отродившихся личинок, максимальное количество которых - 80 % от всех отложенных яиц, значительная часть погибает по различным причинам: личинки могут являться добычей хищных насекомых, птиц, много их гибнет во время линьки, а также из-за неблагоприятных метеорологических условий. Даже при самых благоприятных условиях до взрослой стадии обычно доживает значительно меньше половины личинок. Для стабильного существования популяции изученных видов ежегодное количество отложенных яиц должно в 10-20 раз превышать число взрослых особей.

Таблица 2

Выживаемость личинок 5 модельных видов разных возрастов в 2007 г.

Виды Количество выживших личинок Возраст Перешли в стадию имаго

II 111 IV V

1. ОшосеБШз ИаетопхнскНз СЬ. в % по отношению к предыдущему возрасту в % по отношению к количеству яиц 60.8 28.5 70.2 21.9 70.3 18,6 45.8 7.6 75.6 13.8

2. СИогИиррив аШота^таШв Оея. в % по отношению к предыдущему возрасту в % по отношению к количеству яиц 59.2 30.2 70.9 18.9 75.8 16.5 73.7 5.4 70.6 13.9

3. СИоПЫрриБ 1^ийи1изЪ. в % по отношению к предыдущему возрасту в % по отношению к количеству яиц 60.2 19.8 70.3 16.0 39.3 6.3 38.5 3.9 70.2 7.2

4. СЬоЛЫрриэ арпсапив Ъ. в % по отношению к предыдущему возрасту в % по отношению к количеству яиц 70.8 20.0 39.8 6.8 50.2 5.9 43.4 4.8 68.3 5.9

5. СЬогШфриз шоШб СЬ. в % по отношению к предыдущему возрасту в % по отношению к количеству яиц 60.3 30.5 45 8.9 36.8 7.5 20.4 5.9 71.9 3.2

Таблица 3

Выживаемость личинок 5 модельных видов разных возрастов в 2008 г.

Количество Возраст Перешли

Виды выживших личинок II III IV V в стадию имаго

в % по отношению к

1. ОтосевШв предыдущему возрасту 50.9 60.8 69.4 43.2 50.6

11аетогпмс1аНз

СИ. в % по отношению к количеству яиц 21.6 18.9 9.6 5.3 9.2

в % по отношению к

2. СЬогЙнрриБ предыдущему возрасту 47.5 59.8 66.5 69.9 59.2

аНюта^тайю

в % по отношению к количеству яиц 28.7 13.6 12.7 3.8 9.6

в % по отношению к

3. ОюЛЫрриБ предыдущему возрасту 55.7 64.8 29.8 26.4 40.9

biguttulus Ь. в % по отношению к количеству яиц 15.6 13.0 5.7 2.8 6.3

в % по отношению к

4. СЬогЙпрриз предыдущему возрасту 69.5 32.3 49.8 40.6 53.6

apгicarius Ь. в % по отношению к количеству яиц 18.0 5.9 5.4 4.3 5.4

в % по отношению к

5. СИоПЫррив предыдущему возрасту 57.4 43.2 32.7 16.6 62.9

ШОШБ СИ. в % по отношению к количеству яиц 28.7 7.3 6.8 4.8 5.6

Глава 6. Динамика численности структуры и группировок саранчовых в годы исследований.

Было проведено изучение динамики численности группировок саранчовых и оценка воздействия различных погодных условий на смену доминантов и жизненных форм саранчовых на склоновых участках. Описание растительности проводилось в соответствии с общепринятыми методами (Алехин, 1938; Камышев, 1957, 1964). Для оценки микроклимата рассматривались параметры температуры на поверхности почвы и подстилки, температуры воздуха на высоте 5 и 50 см и относительной влажности в травостое на высоте 10 см. С помощью стандартизированного отлова сачком были проведены исследования на 12 опытных площадках 4 склоновых участков. Наблюдения показали, что обилие саранчовых в годы исследований на изучавшихся участках изменялось существенным образом. Наиболее высоко оно было на косимых склонах во всех растительных ассоциациях, причем численность их на каждом конкретном участке уменьшается сверху вниз по склону, по мере возрастания влажности участков (в среднем от 49 % до 56 %). Поскольку годы исследований существенно различались по погодным условиям весенне-летнего периода (2007 и 2008 годы относительно теплые и сухие, 2009 г. - влажный и более холодный), нами изучена и динамика саранчовых в зависимости от колебания этих параметров. На исследованных склонах численность саранчовых в регионе, в общем, возрастает в сухие и теплые годы. При этом наибольший подъем численности (15%) зарегистрирован именно на косимых участках в наиболее жарком 2008 году. В то же время на не косимых участках численность саранчовых практически не увеличилась. Это объясняется тем, что высокий густой травостой и значительная (до 5 см) толщина растительной подстилки смягчают колебания температуры и

относительной влажности, создают специфичный микроклимат, а также препятствуют откладке яиц в почву.

При сохранении относительно стабильных условий численность и соотношение видов в группировках саранчовых также остаются более или менее стабильными (2007 и 2008 годы). Очевидно, что каждый биотоп имеет свой оптимальный уровень численности и состава жизненных форм саранчовых соответствующий современному состоянию биогеоценоза. Под действием относительно незначительных (погодных и т. п.) изменений условий существования в группировках саранчовых происходит смена доминантных видов (например, в 2009 г. СЬогЙирриБ Ьгиппеш ТЬпЬ. заменяется СЬоЛЫррш рага11е1ш однако сменяющие друг друга доминанты относятся к одной и той же жизненной форме, хотя суммарная плотность группировки при этом и может существенно изменяться (повышение численности в теплые сухие годы в Карачаево-Черкесии. При существенных и длительных колебаниях природных условий, изменяющих тип растительного покрова (климатические изменения, сукцессионные процессы, антропогенные воздействия) происходят более значительные структурные изменения группировок саранчовых, влекущие за собой смену доминантных жизненных форм, а затем и всего типа группировки прямокрылых. Замена доминантных жизненных форм саранчовых является одним из показателей изменений структуры растительного покрова.

Глава 7. Зоогеографический анализ саранчовых Карачаево-Черкесии.

Изучение типов ареалов видов фауны саранчовых Карачаево-Черкесии показало, что она достаточна неоднородна (рис. 1). Как видно из данных приведенных в таблице, наиболее многочисленными являются

транспалеарктические виды. Их общая численность составляет 17 видов, т.е. 32 % от общего состава фауны. Субдоминантам является группа европейско-сибирских видов (26 %). Группы, кавказских и туранских видов, представлены соответственно по 13 % каждая. Остальные виды (европейско-казахстанские, европейско-среднеазиатские,

средиземноморские, восточносредиземноморские и др. ареалы) представлены 8 видами, что составляет 12 % от общего состава фауны.

Виды, ареалы которых тесно связаны как с югом, так и с севером, вероятно, обусловлены значительным разнообразием местообитаний, пригодных для саранчовых. Влияние этих регионов на фауну саранчовых Карачаево-Черкесии незначительно, однако пристутсвие их здесь свидетельствует о наличии древних связей между данными регионами. По времени формирования орографических преград можно оценить время их появления в каждом регионе или время формирования того или иного таксона.

■ транспалеарктические

■ европейско-средиземноморские

□ европейско-сибирские

□ европейско-казахстанские

■ европейско-среднеазиатские

■ средиземноморские

■ восточносредиземноморские

■ кавказские

■ туранские

Рис. 1. Процентное соотношение видов саранчовых Карачаево-Черкесии по типам их ареалов

Выводы

1. На основе собственных полевых исследований, анализа литературных данных и коллекционных материалов впервые для Карачаево-Черкесии выявлено 53 вида саранчовых, относящихся к 31 роду, уточнены сведения о составе фауны исследуемой группы. Фаунистические сведения приведены в соответствие с современным уровнем таксономической изученности отряда. Приведены данные о географическом распространении всех известных для региона видов.

2. Изучение особенностей биологии некоторых видов саранчовых в географическом аспекте показало, что среднее количество яиц в кубышках на юге региона больше, чем на севере, отрождение личинок происходит днем с 11 до 16 часов, средняя продолжительность их развития колеблется по возрастам и районам, но повсеместно оказалась наибольшей в последнем личиночном возрасте.

3. Из отродившихся личинок (не более 80 % от числа отложенных яиц) обычно значительно более половины погибает во время линьки, от хищников, неблагоприятных погодных условий и т. п. — для стабильного существования популяций изученных видов ежегодное количество отложенных яиц должно в 10-20 раз превышать число взрослых особей.

4. Установлено, что численность саранчовых в Карачаево-Черкесии в целом возрастает в сухие теплые годы, а на косимых участках она, как правило, выше, чем на участках, где кошение не проводится.

5. Выявлены закономерности динамики структуры группировок саранчовых. Каждый биотоп имеет оптимальный (сложившийся во времени) уровень численности саранчовых и стабильную структуру группировок (соотношение видов и жизненных форм), которые при неизменных условиях относительно постоянны. Даже при резком

изменении погодных условий в биоценозах сменяются доминантные виды в группировках, однако не происходит замены их жизненных форм: например, в ряде биотопов КЧР преобладающий по численности в обычные годы СЬоЛЫррш Ьгиппеш ТЬпЬ. при влажном прохладном лете заменяется ОнмИиррдо рага11е1ш гей.

6. Смена доминантных жизненных форм в группировках саранчовых, вероятно, возможна лишь при значительных изменениях условий их существования (при климатических колебаниях, сукцессионных процессах или антропогенном воздействии и т. п.), влекущих за собой существенные изменения растительности. Замена доминантых жизненных форм саранчовых является одним из биоиндикаторов изменений растительного покрова.

7. Зоогеографический анализ саранчовых Карачаево-Черкесии показал, что по количеству видов доминируют транспалеарктические виды. Их общая численность составляет 17 видов, т.е. 32 % от общего состава фауны. Субдоминантам является группа европейско-сибирских видов (26 %). Группы, кавказских и туранских видов, представлены соответственно по 13 % каждая. Остальные виды (европейско-казахстанские, европейско-среднеазиатские, средиземноморские, восточносредиземноморские и др. ареалы) представлены 8 видами, что составляет 12 % от общего состава фауны.

Список публикации по теме диссертации

1. Абдурахманов Г.М., Калачева O.A., Темирлиева З.С. Видовой состав саранчовых Карачаево-Черкесии. // Университетская экология. Материалы международной научной конференции. Махачкала 2010. -с.77-84.

2. Абдурахманов Г.М., Калачева O.A., Темирлиева З.С. Зоогеографический анализ саранчовых Карачаево-Черкесии. II Университетская экология. Материалы международной научной конференции. Махачкала 2010. - с.84-87.

3. Калачева O.A., Темирлиева З.С. Изучение фауны саранчовых (Acridoidae) Карачаево-Черкесии. // Университетская экология. Материалы международной научной конференции. Махачкала 2010. -с.213-218.

4. Темирлиева З.С. К изучению прямокрылых республики // Родник. Сборник научных работ аспирантов, магистров и студентов ДГУ. Вып.Х1.

- Махачкала, 2010. - с. 117-120.

5. Темирлиева З.С. Краткая история изучения саранчовых // Родник. Сборник научных работ аспирантов, магистров и студентов ДГУ. Вып.Х1.

- Махачкала, 2010. - с.120-122.

6. Темирлиева З.С. Методы исследований саранчовых // Родник. Сборник научных работ аспирантов, магистров и студентов ДГУ. Вып.Х1.

- Махачкала, 2010. - с.122-128.

7. Темирлиева З.С. Некоторые итоги изучения саранчовых Карачаево-Черкесии // Родник. Сборник научных работ аспирантов, магистров и студентов ДГУ. Вып.Х1. - Махачкала, 2010. - с.128-129.

8. Абдурахманов Г.М., Калачева O.A., Темирлиева З.С. Динамика численности и структуры группировок саранчовых в годы

исследований // Юг России: экология, развитие. Махачкала, 2010г. -№2,-С. 124-137.

9. Абдурахманов Г.М., Темирлиева З.С. Особенности экологии и фауны надсемейства саранчовых (АспсЫ(1еа: Ог1Ьор1ега) Карачаево-Черкесии. Монография. - Карачаевск, 2010. -110 с.

Формат 60x84 1/16. Печать ризографная. Бумага №1. Гарнитура Тайме. Усл.-п.л. - 1,0. Тираж 100 экз. Отпечатано в типографии «Эко-пресс» г.Махачкала, Дахадаева 21.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Темирлиева, Зухра Сапаровна

Введение.

Глава I. Краткая история изучения саранчовых Карачаево

Черкесии

Глава П. Материал и методы исследований.

Глава Ш. Физико-географическая характеристика Карачаево

Черкесии

Ш.1. Географическое положение.

Ш.2. Рельеф и основные черты геологического строения

Ш.З. Климатические условия.

Ш.4. Почвенный покров.

Ш.5. Растительный покров.

Глава IV. Видовой состав саранчовых Карачаево-Черкесии

Глава V. Возрастная структура и динамика численности саранчовых Карачаево-Черкесии в различные периоды онтогенеза

Глава VI. Динамика численности и структуры группировок саранчовых в годы исследований.

Глава VTL Зоогеографический анализ саранчовых Карачаево

Черкесии

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Особенности фауны и экологии надсемейства саранчовых (Acridoidea: Orthoptera) Карачаево-Черкесии"

Первые упоминания о саранче мы находим в египетских папирусах и ассирийских письменах, свидетельствующие о нашествиях саранчи. Первые земледельцы на территории европейской части нашей страны появились во II веке нашей эры, а самое раннее дошедшее до нас летописное упоминание о саранче относится к 1008 году. "Пришла саранча и покрыла землю, и было смотреть страшно, шла она в северные страны, пожирая траву и просо", - это о саранче из Киевской летописи, датированной 1095 годом. Если учесть такие летописные упоминания о нашествии вредителей (главным образом саранчи), в Х1-ХИ веках, то их было не менее 10, а в XVII веке летописцы зафиксировали 15 "саранчовых" лет. Со временем накапливалась

1 1 информация, да и летописи XVII века сохранились лучше, чем свидетельства XI и XII веков.

Конкретные данные о значении саранчовых в Карачаево-Черкесии в отдаленные периоды истории нам найти не удалось, однако несомненно, что и здесь они достаточно регулярно проявляли себя как вредители сельского хозяйства.

Поскольку происхождение современных Аспс1о1с1еа связано с освоением их предками открытых степных и луговых пространств и 1 развитием травянистой растительности (Шаров, 1995). Роль их как потребителей фитомассы до настоящего времени наиболее значительна именно в степных полупустынных регионах. Здесь они явно доминируют в травостоях по биомассе, а часто и по численности среди других насекомых (Бей-Биенко. 1950). Практическое значение их усугубляется и сравнительно низким коэффициентом усвоения влаги растений (примерно 30 %), что значительно увеличивает их прожорливость, особенно в жарком и сухом климате, характерном для южных областей палеарктики. Хотя М. В. Столяров (1975, 1985) показал, что поедание 20-40 % и даже 60 % зеленой массы прямокрылыми не является катастрофическим для биогеоценозов, а в 3 высокогорных лугах и степных районах деятельность прямокрылых в целом во многих случаях способствует повышению продуктивности травостоя (сглаживает отрицательные последствия выпаса скота при выборочном поедании им растений) и только в засушливые, неблагоприятные для растений годы может заметно уменьшить урожай фитомассы, в целом в районах развитого сельского хозяйства они часто проявляют себя как вредители.

Вопрос о практическом значении прямокрылых (и в частности саранчовых) в настоящее время в Карачаево-Черкесии, может быть темой специальной диссертационной работы. Однако мы в своих исследованиях особенностей возрастной структуры и динамики численности в период онтогенеза, этологии имели в виду также и возможности использования полученных данных практическими работниками сельскохозяйственного производства. В частности, для прогнозирования возможных реакций саранчовых на хозяйственные мероприятия - важный этап в организации защиты растений. Необходимо знать, какие виды могут- исчезнуть, какие -дать вспышку размножения. Изучение сообществ саранчовых, характерных для каждой природной зоны, в целом, представляет большой практический интерес.

Актуальность темы. Саранчовые (АспсЫёеа), отличаясь многообразием жизненных форм и экологических группировок, во многих экосистемах Карачаево-Черкесии являются доминантными по численности и биомассе насекомыми, особенно в биотопах открытых ландшафтов, что определяет их существенную роль как фитофагов, а часто и вредителей сельскохозяйственных культур. В течение последних лет на территориях региона отмечается массовое размножение некоторых видов саранчовых. В этих условиях исследования по изучению динамики отрождения и характера дневной активности, соотношения полов, плодовитости и других вопросов экологии и биологии саранчовых особенно актуальны. Кроме того, поскольку в отдельных районах региона фауна саранчовых не изучалась около 30 лет, определенный интерес представляет ее современное исследование и; зоогеографический анализ.

Цель и задачи работы. Основной целью настоящего исследования было -изучение особенностей экологии и фауны саранчовых Карачаево-Черкесии.

В задачи работы входило: 1. Инвентаризация видового состава саранчовых,: обитающих на территории Карачаево-Черкесии. 2. Изучение возрастной, структуры: и динамики, численности саранчовых в различные периоды онтогенеза^ 3. Влияние микроклимата на численность и жизненные формы саранчовых. Выявление типов ареалов фауны саранчовых.

Научная новизна. Представленная работа является современным разносторонним, исследованием саранчовых Карачаево-Черкесии. В результате- фаунистических исследований нами, зарегистрировано1 53 вида-саранчовых: Выявлены особенности онтогенеза и динамики численности всех фаз развития (яйцо, личинка, имаго) пяти-видов саранчовых в различных биотопах. Показаны изменения группировок саранчовых в различные по погодным условиям годы и влияние определенных параметров микроклимата на численность, структуры растительности . на смену доминантов и жизненных форм. Проведен; зоогеографический анализ; саранчовых Карачаево-Черкесии.

Практическая ценность, работы. Уточнение закономерностей^ биотопического распределения саранчовых, данные об их. локализации в различные часы суток по ярусам растительности; о подвижности самцов и самок и других • особенностях этологии могут способствовать совершенствованию методов учета прямокрылых насекомых и использоваться для повышения эффективности мер борьбы с ними; Сведения? о сроках отрождения и, развития доминантных видов, их плодовитости,и т. п. могут быть использованы службой защиты растений!для объективной оценки состояния/ популяции вредных видов и- прогнозирования их численности в регионе. .;

Материалы диссертации могут быть использованы для составления региональных списков и кадастров биологического разнообразия Карачаево-Черкесии и Кавказа.

Отдельные разделы данной работы используются в учебном процессе при проведении полевых практик и при чтении курсов «Биоразнообразие», «Биогеография», на факультетах экологии и биологии ДГУ.

Апробация. Материалы диссертации докладывались на Международных конференциях «Биологическое разнообразие Кавказа», на ежегодной Международной научной конференции «Университетская экология», на конференции молодых ученых ДГУ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, из которых одна работа в реферируемом, рекомендованный ВАК журнале: «Юг России: экология, развитие». (№2, 2010) и 1 научная монография «Особенности экологии и фауны надсемейства саранчовых (АспсЫёеа, ОгЙюр1ега) Карачаево-Черкесии».