Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Клопы-щитники (Heteroptera: Plataspidae, Cydnidae, Acanthosomatidae, Scutelleridae, Pentatomidae) Южного Зауралья

ВАК РФ 03.00.09, Энтомология

Автореферат диссертации по теме "Клопы-щитники (Heteroptera: Plataspidae, Cydnidae, Acanthosomatidae, Scutelleridae, Pentatomidae) Южного Зауралья"

На правах рукописи

Г Б " ■ ' Балахонова

2 7 OKI W98 Вера Анатольевна

КЛОПЫ-ЩИТНИКИ (HETEROPTERA: PLATASPIDAE, CYDNIDAE, ACANTHOSOMATIDAE, SCUTELLERIDAE, PENTATOMIDAE) ЮЖНОГО ЗАУРАЛЬЯ

03.00.09 - энтомология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 1998

Работа выполнена в Институте ветеринарной энтомологии и арахнологии

(ВНИИВЭА)

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Н.В.Солопов

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук Н.Н.Горбунов

кандидат биологических наук ДП.Петрожицкая

Ведущая организация:

Якутский государственный университет

Защита состоится "17" ноября 1998 года в 10 часов на заседании специализированного совета К.003.14.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Институте систематики и экологии животных СО РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института систематики и экологии животных СО РАН.

Автореферат разослан " /у "октября 1998 года.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 11, Институт систематики и экологии животных СО РАН. Ученому секретарю.

Ученый секретарь специализированного совета доктор биологических наук

А.Ю.Харитонов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Для рационального использования и охраны животных необходимы знания об их видовом составе, численности особей в популяциях, ландшафтно-биотоническом размещении и особенностях их жизнедеятельности. Малоисследованны в этом плане полужесткокрылые Южного Зауралья.

Известно, что клопы имеют важное биоценотическое и хозяйственное значение. Одни из них, например Aelia acuminata L., Eurygaster integiceps Put., клопы рода Eurydema Lap. и другие, могут наносить ощутимый вред зерновым и овощным культурам, а такие виды как Acaníhosoma haemorrhoidale L., Elasmucha grísea L., Chlorochroa pinícola M.R. являются вредителями древесно-кустарниковых растений (Пучков, 1972; Петрова, 1975; Яцкая, 1981, 1988). Ряд представителей хищных щитников, например Arma cusios F. , Picromerus bidens L., Zicrona caerulea L. и другие, играют существенную роль в снижении численности многих насекомых. Поэтому они являются перспективными видами для биологического метода борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур (Петрова, 1975). Все фазы развития клопов от яйца до имаго включены в цепи питания многих животных. Немаловажно и то, что клопы, как и многие другие членистоногие, могут быть объектами мониторинга.

В связи с этим, перед нами стояла следующая цель и вытекающие из се решения задачи.

Цель работы: изучить распространение и экологические особенности клопов-щитников на территории Южного Зауралья.

Основные задачи исследований:

1. Установить видовой состав клопов семейств Plataspidae, Acanihosomatidae, Cydnidae, Scutelleridae и Pentatomidae на территории Курганской области.

2. Изучить зональное распределите населения клопов Южного Зауралья.

3. Выявить ландшафтно-биотопическую приуроченность этих полужесткокрылых.

4. Исследовать трофические связи клопов-щитников Южного Зауралья.

5. Изучить жизненные циклы, особенности образа жизни имаго и личинок.

6. Установить наиболее устойчивые морфологические признаки видов рода Eurygaster Lap. с целью их идентификации, на основе которых составить определительную таблицу.

7. Выяснить биоценотическую роль массовых видов щитников.

Научная новизна. Обобщены эколого-фаунистическис исследования по клопам-щитникам Южного Зауралья с использованием коллекций кафедры зоологии Курганского госуниверситета. В результате для региона стали известны 51 вид этих полужесткокрылых, причем 32 из них ранее не приводились. Впервые прослежены различия в плотности их населения от северной лесостепи до подзоны разнотравно-дерновинно-злаковой степи, на основании которых выделены основные части ареалов видов и предпочитаемые для поселения биотопы. Установлено, что в регионе ареалы большинства клопов-щитников проходи по южной лесостепи и подзоне разнотравно-дерновинно-злаковой степи, а популяции этих насекомых чаще встречаются на лесных, приколочных, пойменных лугах, опушках, полянах, залежах.

Получены новые сведения о фенологии и образе жизни некоторых видов. Для точной диагностики видов изготовлены препараты гениталий самцов и выполнены их оригинальные рисунки. Дано биологическое обоснование биоценотической роли клопов семейств Plataspidae, Acanthosomatidae, Cydnidae, Scutelleridae и Pentatomidae. Установлено, что ряд из исследуемых насекомых могут являться потенциальными вредителями сельскохозяйственных культур.

Практическая ценность. Полученные данные могут использоваться при составлении кадастра животного мира Южного Зауралья. Сведения о численности и жизнедеятельности этих насекомых могут применятся для прогноза в изменении их населения в данном регионе и разработке мер борьбы с потенциальными вредителями зерновых и огородных культур. Новые сведения о насекомых Южного Зауралья используются в лекциях, лабораторных занятиях и полевых практиках со студентами-биологами Курганского государственного университета. Опыт полевых исследований использован при написании методических рекомендаций для студентов во время прохождения полевой практики по зоологии беспозвоночных (Уткин, Балахонова, 1998).

Апробации, Результаты работы доложены на III региональной научной конференции "Животный мир Южного Урала и Северного Прикаспия" в 1995 году (г. Оренбург), на заседаниях кафедры зоологии Курганского госунивсрситета в 1995 и 1997 годах (г. Курган), в отчете "Флористическое и геоботаническое обоснование природохраняемых территорий Варгашинского района Курганской области" в 1996 году (г. Курган), на Всероссийской конференции по историческому краеведению в 1997 году (г. Курган), на I Фестивале-конкурсе научно-исследовательского и прикладного творчества молодежи и студентов в 1997 году (г. Курган), на Всероссийской конференции "Беспозвоночные животные Южного Зауралья и сопредельных территорий" в 1998 году (г. Курган). По итогам исследований автор работы стал Лауреатом областной Молодежной премии за научно-исследовательский

проскт "Биологическое разнообразие беспозвоночных животных Курганской области" (г. Курган, 1998 г.).

Правильность диагностики клопов подтверждена д.б.н. И.М. Кержнером (г. Санкт-Петербург). Собранные в ходе исследований растения определены к.б.н. Н.И. Науменко (г. Курган). Правильность обозначения ареалов видов подтверждена А.В.Баркаловым (г. Новосибирск).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, литературы и приложения. Приводится карта района ■ исследований, с указанием мест сбора материала, также представлен Повидовой обзор. Текст иллюстрирован 93 рисунками, 25 таблицами. Общий объем работы 216 страниц, содерясание диссертации изложено на 100 страницах, список литературы включает 121 источник, в том числе 24 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1.История изучения клопов семейств Plataspidae, Cydnidae, Acanthosomatidac, Scutelleridae u Pentatomida Южного Зауралья

Начало изучения полужесткокрылых Южного Зауралья было положено Ю.М.Колосовым (1914, 1925), который в своих заметках привел для этого региона Dolycoris baccarum L. и А е. acuminata, указав ilx пищевую специализацию.

В 1954 году М.И.Лопатин и Н.М.Воскресенский упоминают о двух видах щитников (Л е. acuminata и Palomena prasina L.) как о вредителях яровой пшеницы на территории Курганской области.

В 1963 году Н.М.Воскресенский приводит список клопов-щитников - вредителей полевых и огородных культур Зауралья. Здесь также указаны некоторые сведения о динамике их населения и особенностях биологии. В частности, в шестидесятых годах на посевах злаковых отмечалась высокая численность Eurygaster maura L. и Ае. acuminata, тогда как Е. integriceps встречался очень редко. На капустовых культурах многочисленными были Graphosoma lineatum L., Eurydema ventralis Kol. и E. oleracea L.

Позднее, в 1970 году, В.П.Петрова указала четыре вида щитников (Carpocoris pudicus Poda., Е. ventralis, Pentatoma rufipes L. и P. bidens) для Куртамышского, Лебяжьевского и Петуховского районов Курганской области, отметив их лавдпгафтно-биотопическую приуроченность и некоторые особенности экологии.

В 1977 году Г.Я.Яцкая с соавторами опубликовала сведения о насекомых, повреждающих зерновые культуры на территории

Курганской области. К вредителям были отнесены ряд клопов из семейств Scutelleridae и Pentatomidae. Оказалось, что в период исследований Г.Я.Яцкой Е. тайга, трофически связанный с яровой пшеницей, встречался единично. А такие виды как D. baccarum и Carpocoris fuscispinus Boh. попадались на полях пшеницы лишь на ранних стадиях развития зерновки, в период же восковой спелости этой культуры клопы мигрировали на другие кормовые растения.

Г.Я.Яцкая положила начало изучению экологии и роли в агроценозах на территории Курганской области клопов рода Eurydema Lap

Некоторые сведения по биологии фаз развития Е. oleracea приводятся в статье Г.Н.Малахова (1986). На основании полученных данных Г.Н.Малаховым было установлено, что крестоцветные клопы в условиях Курганской области развиваются в одном поколении.

В работе О.Е.Федоровой (1983) имеются упоминания о нахождении в области 12 видов клопов семейств Acanthosomatidae, Cydnidae и Pentatomidae (.Elasmucha ferrugata F., E. grísea, Sehirus luctiiosus M.R., А е. acuminata, P. prasina, C. fuscispinus, D. baccarum, G. lineatum, Eurydema ornata L., E. oleracea, Ch. juniperina, Z. caerulea) и указаны некоторые сведения об их морфологии и распространении.

К потенциальным вредителям зерновых культур относятся Ае. sibirica иАе. acuminata (Рекомендации..., 1984, 1988; Степановских и др., 1988; Панфилова, 1990). Было установлено, что имаго и личинки этих видов встречались на посевах злаковых в течение всего вегетационного периода, хотя максимальная плотность их населения наблюдалось в фазах молочной-полной спелости зерновки. Однако по результатам наших исследований, проведенных в агроценозах в 1990-1998 годах, оказалось, что Ле. sibirica в регионе встречается крайне редко. Следовательно, он не может наносить ощутимый вред сельскохозяйственным культурам.

Таким образом, до начала наших исследований для территории Курганской области были известны 20 видов клопов семейств Cydnidae, Acanthosomatidae, Scutelleridae и Pentatomidae.

2. ВИДОВОЙ СОСТАВ ПОЛУЖЕСТКОКРЫЛЫХ СЕМЕЙСТВ

PLATASPIDAE, ACANTHOSOMATIDAE, CYDNIDAE, SCUTELLERIDAE И PENTATOMIDAE ЮЖНОГО ЗАУРАЛЬЯ

За период исследований в Южном Зауралье отмечено 51 вид полужесткокрылых, относящихся к 33 родам 5 семейств. Систематический порядок расположения таксонов нами принят по определителю полужесткокрылых европейской части СССР И.М.Кержнера и Т.Л.Ячевского (1964).

3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Материалом для написания настоящей работы послужили сборы автора, проведенные в период с 1990 по 1998 года на территории Курганской области (54° 11'- 56° 50' с.ш., 61° 58'- 68° 43' в.д.), в окрестностях 45 пунктов. В исследованиях также использованы коллекции лаборатории энтомологии КГУ. Стационарные наблюдения за развитием насекомых проводились на кафедре зоологии Курганского госуниверситета.

Согласно геоботаничекому районированию (Растительный покров Западно-Сибирской равнины, 1985) места наших сборов расположены в подтайге, лесостепной подзоне лесной зоны, а также в подзоне разнотравно-дерновинно-злаковой степи. В исследованных подзонах нами выделены лесной, колочнополевой ландшафты и пойма р. Тобол. Первый включает два основных типа биотопов: сосново-мелколиственные леса (сосново-березовые с примесью осины) и их открытые участки (опушки, поляны, луга, просеки,). Второй - пять: колки (островные осиново-березовые леса), приколочные луга, луга под выпасами, залежи и поля сельскохозяйственных культур. Третий ландшафт включает два основных биотопа: заросли кустарников и пойменные луга.

Приуроченность отдельных видов к определенным биотопам и их количественные отношения устанавливались путем систематических наблюдений в природе и учетом с помощью стандартного энтомологического сачка.

Видовое обилие щитников оценено с помощью шкалы Ю.А.Песенко (1982).

Для анализа структуры населения щитников применялось два показателя. 1. Средняя относительная плотность населения полужесткокрылых (особей/100 м2). Для этого выбирались учетные площадки 10 х 10 м (100 м2) и проводился учет насекомых путем кошения. 2. Встречаемость клопов в отдельных биотопах (процентное отношение учетов, содержащих вид на общее число учетов).

Всего проведено 488 учетов.

Сходство видового состава щитников на уровне подзон и биотопов установлено с помощью коэффициента П.Жаккара (Миркин, Розенберг,1983).

Всего собрано 11524 экземпляра клопов-щитников, а при количественных учетах отмечено еще около 1000 особей 51 вида По общепринятым методикам изготовлено более 500 препаратов гениталий. Выяснены циклы развития и особенности образа жизнн имаго и личинок 17 видов.

4. РАСПРОСТРАНЕНИЕ КЛОПОВ-ЩИТНИКОВ НА ТЕРРИТОРИИ ЮЖНОГО ЗАУРАЛЬЯ

Экологические исследования животных, в том числе и клонов-щитников, предполагают выявление пространственной неоднородности их населения. Для этого в первом разделе настоящей главы нами рассмотрены особенности географического распространения полужесткокрылых исследуемых семейств. Во втором разделе прослежены зональные изменения в населении некоторых видов на территории Курганской области с целью выявления наиболее благоприятных подзон для обитания отдельных видов. Последний раздел этой главы посвящен рассмотрению биотопической приуроченности популяций клопов-щитников в окрестностях г. Курган.

4.1. Географическое распределение

Для определения ареалов исследуемых полужесткокрылых использованы собственные данные и литературные источники (Петрова, 1975; Винокуров, 1979, 1991; Винокуров, Канюкова 1995; Держанский, 1990 и др.). Названия ареалов приняты согласно терминологии К.Б.Городкова (1984), хотя в ряде случаев географическое распространение полужесткокрылых не подходило ни под один из предлагаемых им типов ареалов.

Оказалось, что среди щитников Южного Зауралья преобладают виды, с палеарктическими ареалами (92%) и только Elasmostethus inierstinetus, Dolycoris baccarum, Picromerus bidens и Zicrona caerulea являются голарктами.

В результате проведенных исследований выяснилось, что всс отмеченные в Южном Зауралье виды, за исключением Psacasta exanthematica, Legnotus pieipes, и Mennacarus arenicola, встречаются в южной лесостепи этого региона (48 видов). К северу и югу от южной лесостепи видовое богатство исследуемых насекомых уменьшается. Второе место по видовому составу занимает подзона разнотравно-дерновинно-злаковой степи - 35 видов (69%), затем северная лесостепь -34 вида (67%) и, наконец, подзона сосново-мелколиственных лесов - 22 вида (43%) (табл.).

Показатель коэффициента общности видового богатства для южной лесостепи и подзоны разнотравно-дерновинно-злаковой степи оказался высоким (0,63) (рис. 1). Это свидетельствует о том, что каких-либо границ для распространения видов между этими подзонами не существует. Это обусловлено близостью их расположения и сходством природно-климатических условий, а значит наличием большого числа общих видов (32 вида). Наименьшая общность видового состава

оказалась между подтайгон и разнотравно-дсрновиино-злаковой степью, поскольку в последней отмечено в цё раза больше видов, чем в подзоне сосново-мелколиственных лесов.

Все виды, характерные для северной лесостепи (34 вида) были выявлены и в южной. В результате этого показатель общности видового богатства был наиболее высоким и составил 0,71. Отмеченные в северной лесостепи Elasmucha ferrugata, Sehirus luctuosus, Ochethostethns opacus, Sciocoris microphthalmus, Eysarcoris acneus, Racognathus punctatus и Anna custos пока не были найдены в подзоне разнотравно-дерновинно-злаковой степи. Отсюда коэффициент общности фаун клопов подзоны разнотравно-дерновинно-злаковой степи и северной лесостепи составил 0,57.

Таблица 1

Зональные распределения клопов -щитников па территории Южного Зауралья

Зона, подзона (широтная полоса)

Бореальная Степная

Нодтайга Лесостепь Разнотра-

Семейство/вид (сосново- севсрная южная впо-деркови-

мелколист- лесостепь лесостепь нно-злаковая

венные степь

леса)

1 2 3 4 5

PWaspidae

Coptosoma

scutellatum Geoffr.

Aeaiilhosomatidae

Acanthosoma + 4- +

haemorrhotdale L.

Elasmostelhus + + +

interstinctas L.

Elasmucha grisea L. + + + +

E. ferrugata F. - + + -

Cyduhlae Sehirus luctuosus M.R. +■ +

Legnotus picipes Fall. - - - +

Canthophorus impressus Horv. - - + +

Ochetosthethus + +

opacus Scholtz

ScufeHcriilae

Odontoscelis fitliginosa L. - - + -

Phimodera humeralis Dalm. - - + +

Psacasta +

exanthematica Scop.

Eurygaster austriacus Schrk - - + -

£'. integnceps Put. - - + +

E. imtra L. - + +

1 2 3 4 5

E. testudmarius Geoffr. + -t + -i

Pentatomidae Dybowskyia reticulata Dall. + +

Qraphosoma lineatum L. - + ■f +

Menaccarus arenicola Scholtz - - - +

Sciocoris distinctus Fieb. + + + +

S. microphthalmia Fl. + + + -

S. umbnnus Wolff + + + -

S. cursitam F. - - + -

Aelia acuminata L. + + + +

Ae. klugi Hahn - + + +

Ae. sibirica Reut. - - + +

Neottiglossa leporina H.-S. - + + +

N. pusilla Gmel. + + + +

Eysarcoris aemus Scop. + + + -

Dolycoris baccarum L. + + + +

Antheminia lunulata Gz. - - + +

A. varicornis Jak. 4 + -

Carpocoris fuscispims Boh + +

C. purpureipennis Deg. + + + +

Holcoslethus vernalis Wolff + + + (-

H. inclusus Dohm - - + -

Palomería prasina L. -r + + +

P. viridissima Poda - + +

Chlorochroa pinícola M.R. - - + +

Eurydema ventralis Kol. + + + -f

E. ornata L. - + + +

E. oleráceo L. + -t- + +

E. dommulus Scop. - - + -

E. gebleri Kol. - - + +

Pentatoma rufipes L. - + + +

Piezodorus lituratus F. + + + +

Arma cusios F. + + + -

Pmthaeus sanguinipe.i F. - - + -

Picromerus bidens L. + + + +

Rhacognathus punctatus L. - + + -

Zicrona caerulea L. + + + +

0 0,2 0,4 0,6 0,8 ио

Рис. .1. Дендрограмма сходства видового состава щитников Южного

Зауралья.

4.2. Зональные изменении и населении

Для наиболее обычных в Южном Зауралье видов исследуемых клопов прослежены зональные изменения показателей плотности (особей/100 мг), встречаемости н коэффициента сходства их населения в северной, южной лесостепи и в подзоне разнотравно-дерновинно-злаковой степи, проходящих по территории Курганской области. Оказалось, что в исследуемых биотопах значения плотности и встречаемости населения клопов одних видов по подзонам варьируют, а для других остаются более или менее постоянными.

Зональные изменения в населении Рактепа ргаята.

Так, плотность населения клопов Р. ргачта в лесах северно]') лесостепи была в 1.3 раза больше, чем в лесах южной лесостепи (соответственно 20 и 16 особей/100 м2), а в подзоне разнотравно-дерновинно-злаковой степи она составила 9 особей/100 м2.

В осиново-бсрезовых колках плотность н встречаемость Р. ргаята заметно уменьшается от северной лесостепи (16 особи/100 м2 и 78%) через южную лесостепь (14 особей/100 м2 и 60%) до разнотравно-дериовинио-злаковой сто пи. где численность составила 9 особей на 100 м:. а встречаемость - 50 % (рис. 2. 3).

На открытых участках яеса в пределах лесостепи Курганской области плотность населения P. prasina не превышала 4 особей/] 00 м2.

На прпколочлых лугах зональные изменения в населении этого вида были сходны с 0-1 ¡срытыми участками леса, что обусловлено близкими природными условиями в названных биотопах.

Население P. prasina на залежах практически не изменяется от северной лесостепи до разнотравно-дерновшшо-злаковой степи (учтены единичные экземпляры при низкой встречаемости). Это связано с тем, что данные биотопы не характерны для обитания вида и сюда щитники попадают из лесов и колков.

Наибольшие коэффициенты сходства плотности населения P. prasina наблюдались в близких биотопах, например "лес-колок" или "открытые участки леса-приколочный луг" (рис. 4). Так, в северной лесостепи показатель сходства плотности населения в биотопах "лес-колок" составил 80% (высокое сходство). Значения коэффициентов для биотопов "лес-открытые участки леса" - 20% (низкое сходство), "лес-приколочный луг" - 25% (среднее сходство) и "лес-залежи" - 5% (низкое сходство). Между биотопами "лес-луга под выпасами" и "лес-поля" показатели сходства были равны нулю, поскольку на лугах под выпасами и полях сельскохозяйственных культур всех подзон P. prasina не зарегистрирован.

В других подзонах наблюдалась аналогичная ситуация. Значения коэффициентов сходства в описании "лес-колок" несколько возрастали от северной лесостепи (80%) к южной лесостепи (88%) и разнотравно-дерновинно-злаковой степи (89%). Эго свидетельствует о высоком сходстве населения P. prasina между лесами и колками во всех обследованных подзонах.

Зональные изменения сходства населения P. prasina, где один из сравниваемых биотопов колок, имеют несколько иные показатели, однако прослеживаются те же тенденции: чем биотопы более различны, тем ниже сходство (рис. 5).

Следовательно, основная часть ареала P. prasina в Курганской области расположена в лесостепи, поскольку именно здесь наблюдается наибольшая плотность населения этого вида.

В результате проведенных исследований установлено, что клопы-щитники на территории Южного Зауралья распределены неравномерно.

По особенностям прохождения основных частей ареалов полужесткокрылые делятся на три группы.

Первая группа объединяет A. haemorrhoidale, Е. interstinctus, Е. ferrugata, Е. grisea, Е. testudinaria, D. reticulata, Ае. klugi, N. leporina, N. pusila, E. aeneus, A. varicornis, Ch. pinicola, P. prasina, P. viridissima, P. rufipes, P. bidens, A. custos и Z. caerulea, наибольшая численность которых наблюдалась в подтайге и северной лесостепи.

с.л-степь ю.л-степь р.д.з. степь

—♦— —лес

— колок

--к— — прнк.луг

—ж- — залежи

Рис. 2. Зональные различия плотности популяций Ра1ошепа ргазта I.

- —лес

-о.у.леса

—колок

—А— — лрик.луг

—залежи

Рис. 3. Зональные различия встречаемости Ра1отепа ргазша 1..

§ 100 -> х

с.л-степь ю.л-степь р-Д.з. степь

Рис. 4. Зональные различия коэффициентов сходства населения Ра1атепа ргагша I.. (один из сравниваемых биотопов - лес)

— -пес-копок

—и— -лес-о.у.леса

-А— -лес-п. луга

------ лес-залежи

к

X ш С ш и га х

а-

•в-■в-п о ьс

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

88

89

----колок-п.луг

-а-кол ок-о.у. леса

-♦-колок-лес

-колок-залежи

с.л-степь ю.л-степь р.д.з. степь

Рис. 5. Зональные различия коэффициентов сходства

населения РаКчтепа ргаэта С. (один из сравниваемых биотопов - колок)

Во вторую группу входят О. fuliginosa, S. luctuosus, О. opacus, С. impressus, L. picipes, Ph. humeralis, P. exanthematica, E. austriaca, E. integriceps, E. maura, M. arenicola, G. lineaium, S. distinctus, S. microphthalmus, S. vtnbrinus, S. cursitans, Ae. acuminata, Ae. sibirica, H. inclusus, A. lunulata, E. dominulus, E. gebleri, P. sanguinipes wRh. punctatus, наиболее благоприятные места для жизни которых расположены на юге области (южная лесостепь и разнотравно-дерновшшо-злаковая степь).

Наконец, девять видов (C.scutellatum, D. baccarum, С. fuscispinus, С. pnrpureipennis, Н. vemalis, Е. ventralis, Е. ornata, Е. oleracea и P. lituratusB) относятся к третьей группе. Они являются наиболее экологически пластичными, так как у этих видов не наблюдается резких изменений в значениях плотности и встречаемости по подзонам, проходящим по тсритортш Курганской области.

3.3. Ландшафтно-биотопичсская пппуу>очепность

В результате проведенных исследований было установлено, что в период с 1990 по 1998 г.г. на территории Южного Зауралья 18 видов клопов-щитников были редки: Canthophorus impressus, Legnotus picipes, Odonioscelis fuliginosa, Phimodera humeralis, Psacasta exanthematica, Euiygaster austriaca, E. integriceps, Dybowskyia reticulata, Menaccarus arenicola, Sciocoris umbrimis, S. cursitans, Aelia sibirica, Antheminia lunulata, A. varicornis, Holcostethus inclusus, Eurydema dominulus, Pinihaeus sanguinipes, Rhacognathuspunctatus.

К малочисленным отнесены 10 видов: Coptosoma scutellatum, Acanthosoma haemorrhoidale, Elasmucha ferrugata, Sehirus luctuosus, Ochethostethus opacus, Aelia klugi, Neottiglossa leporina, Chlorochroa pinicola, E. gebleri, Pentatoma rufipes.

За период исследований обычными оказались 14 видов: Elasmoastethus interstinctus, Eurygaster maura, E. testudinaria, Sciocoris distinctus, S. microphthalmus, Neottiglossa pusilla, Eysarcoris aeneus, Holcostethus vernalis, Palomena viridissima, Eurydema ornata, Piezodorus lituratus. Arma custos, Picromerus bidens и Zicrona caerulea.

К многочисленным отнесены 8 видов клопов-щитников: Elasmucha grisea, Graphosoma lineatum, Dolycoris baccarum, Carpocoris fuscispinus, C. pnrpureipennis, Palomena prasina, Eurydema ventralis и E. oleracea. К очень многочисленным был отнесен один шд-Aelia acuminata.

Пространственная неоднородность населения более детально изучалась в окрестностях г. Курган (примерно 20-киллометровая зона вокруг города). Здесь зарегистрировано подавляющее большинство видов исследуемых клопов (38), обитающих в Южном Зауралье. Не найдены лишь L. picipes,

C. impressus, О. fuliginosa, P. exanthematica, D. reticulata, M. arenicola, S. umbrinus, S. cursitans, A. lunulata, H. inclusus, E. gebleri, P. sanguinipes и Rh. punctatus.

В окрестностях г. Курган нами выделено три экологические группировки щитников. К первой относятся виды, приуроченные в основном к сосново-мелколиственным лесам; ко второй - виды, характерные для колочнополевого ландшафта, а к третьей экологической группировке - клопы, чаще встречающиеся в пойме р, Тобол.

Обследованная территория характеризуется высокой степенью мозаичносги распределения природных комплексов. В итоге наблюдается взаимопроникновение видов в различные ландшафты. Так, показатель общности видового состава щитников колочнополевого ландшафта и поймы р. Тобол оказался очень высоким (0,91), что обусловлено определенным сходством природных условий изученной территории и экологической пластичностью клопов, а значит наличием значительного числа общих видов (31 вид).

Неравномерно распределены виды и по основным биотопам. В частности, высокая степень сходства видового богатства клопов-щитников (0,86) оказался между лесом и колком, а также между открытыми участками лесов и приколочными лугами, что обусловлено сходством природных условий в этих биотопах. Низкая общность отмечена между пологом леса (колка) и капустовыми полями (0,12 и 0,13 соответсвснно).

Таким образом, в окрестностях г. Курган обитает 38 видов клопов семейств Plataspidae, Acantliosomatidae, Cydnidae, Scutelleridae и Pentatoxnidae. Наиболее полно клопы-щитники представлены в колочнополевом ландшафте и пойме р. Тобол. К эврибионтным видам относятся D. baccarum, С. jiiscispinus, С. purpureipennis, стенобионтным -Ch. pinícola, встреченный только в сосново-мелколиственном лесу.

4. БИОЛОГИЯ КЛОПОВ СЕМЕЙСТВ PLATASPIDAE,

CYDNIDAE, ACANTHOSOMATIDAE, SCUTELLERIDAE И PENTATOMIDAE

Изучение биологии клопов-щитников представляет интерес для понимания особенностей их распределения и приспособлений к среде обитания, выяснения роли в сообществах, установлению родственных отношений, а также разработке практических мероприятий по рациональному использованию.

В данной главе рассматриваются трофические связи клопов исследуемых семейств и фенология.

4.1. Трофические связи имаго и личинок

Анализ трофики щитников Курганской области показал, что согласно пищевым связям их можно разделить на две экологические группы: фитофаги и зоофаги. Среди растительноядных клопов можно выделить полифагов и олигофагов, в свою очередь распадающихся на широких и узких полифагов и олигофагов. Среди исследуемых клопов только представители подсемейства Л so pi пае (Penlatomidae) - хищники. Они составляют группу зоофагов: Р. bidens, Р. sanguinipes, A. cusios, Rh.pimctalus и Z. caerulea.

Подавляющее большинство изученных щитников растительноядные формы (90 %). Из них 16 видов в своем питании проявляют многоядность. Взрослые насекомые и личинки этих видов питаются и развиваются как на травянистой, так и на древесно-кустарниковой растительности. К широким полифагам относятся все представители родов Carpocoris Kol., Palomería M.R., Holcostethus Fieb.,, a также D. baccarum и Р. rufipes. Так, ранней весной, перезимовавшие клопы С. purpureipennis концентрируются на молодых побегах сосны лесной (Pinus sylvestris), а так же на березовых (Betulaceae), ивовых (Saiicaccae). В конце мая - начале июня насекомые переселяются на различные травянистые растения семейств Роасеае (злаковые), Fabaceae (бобовые), Brassicaceae (капустовые) и Asteraceae (астровые). На этих растениях происходит дальнейшее питание имаго, откладка яиц и развитие личинок. Во второй половине лета клопы нового поколения и личинки старших возрастов питаются соками плодов малины, смородины, а также соками семян травянистых растений. В конце августа - сентябре клопов С. purpureipennis вновь можно встретить на древесно-кустарниковой растительности.

Большинство растительноядных клопов относятся к олигофагам (28 видов). Представители данной группировки трофически связаны с растениями разных родов одного семейства или двух близких семейств. В группу олигофагов включены также виды, в личиночной стадии являющиеся олигофагамк, а в имагннальной стадии, резко расширяюхцие пищевые связи и выступающие как полифаги.

Таким образом, растительноядные щитники в основном питаются на представителях 13 семейств голосемянных и покрытосеменных растений. Многие олигофаги и узкие полифаги развиваются на злаковых. Пять видов клопов питаются на капустовых, а на осоковых, березовых, бурачниковых и розоцветных - по 3 вида. С бобовыми трофически связано лишь два вида щитников, а с сосновыми, ивовыми, зонтичными и мареновыми - лишь по одному виду клопов. Зоофаги составляют 10 % от общего числа видов щитников. Чаще они питаются содержимым

личинок растительноядных клопов, пилильщиков, жуков-листоедов, тлей и гусениц.

4.2. Жизненные циклы

Все виды щит пиков Южного Зауралья имеют одну генерацию в году. По зимующей фазе всех клопов исследуемых семейств можно разделить на три экологические группировки.

К первой - отнесены виды, зимующие в фазе яйца и представлена одним видом - Picromerus bidens. Особенность такого жизненного цикла состоит в том, что развитие зародыша внутри яйца начинается осенью. Завершение эмбриогенеза происходит лишь после длительного воздействия низких температур в зимний период.

Ко второй экологической группировке отнесены Coptosoma scutellatum, Odontoscelis fuliginosa и Pentatoma rufipes, зимующим в фазе личинки. Временная остановка в развитии личинок вызвана сезонным понижением температуры и отсутствием пищи, так как при устранении этих факторов задержки в развитии этих видов не происходит.

Подавляющее большинство щитников Южного Зауралья (47 вида) относятся к третьей экологической группировке, то есть к насекомым, зимующим в фазе имаго. Характерной особенностью их жизненных циклов является растянутость в сроках жизни отдельных фаз. У большинства видов, в летний период встречаются как перезимовавшие особи, так и клопы нового поколения. Зимняя диапауза этих видов легко снимается при содержании насекомых в лаборатории в оптимальных условиях температуры и влажности и при наличии пищи.

6. БИОЦЕНОТИЧЕСКОЕ И ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Полужесткокрылые играют важную роль в биогеоценозах. Большинство щитников - растительноядны и питаются соками растений. Лишь некоторые из пентатомид, например Р. bidens, Р. sanguinipes А. cusios, R. punctatus, Z. caerulea, являются консументами второго порядка и ведут хищный образ жизни. Наши наблюдения показали, что хищные клопы в природе нападают на гусениц совок, пядениц, а также на личинок растительноядных полужесткокрылых и жуков - листоедов.

Клопы-фитофаги, поедая часть зеленой массы растений, ускоряют круговорот и перевод органического вещества в минеральное. Выясняя биоценотическую роль клопов необходимо учитывать и тот факт, что все фазы развития щитников от яйца до имаго включаются в цепи питания многих животных.

В телах многочисленных насекомых, в том числе и клопов-щитников, происходит накопление и перенос химических элементов,

которые вместе с гибелью организмов возвращаются в почву. Например, масса сухого клопа Е. ventraUs около 1 мг, а плотность населения имаго этого вида на открытых участках лесов и колков нередко составляла 8 и более особей на 1 м2. Поэтому возврат биогенных элементов в почву только благодаря популяциям названного вида может достигать 8 мг на 1 м2 местообитания.

Представители семейства Cyanidae живут в растительной подстилке или непосредственно в почве. Их перемещения способствуют проникновению к корням растений органических веществ, влаги и воздуха, а также перемешиванию разных слоев растительного опада. Следовательно, чем выше плотность населения клопов, тем растительная подстилка более дренирована.

В зависимости от характера питания (фитофагия или зоофагия) значение полужесткокрылых исследуемых семейств можно рассматривать двояко. С одной стороны, многие растительноядные клопы отмечены как вредители сельского и лесного хозяйства. С другой стороны, хищные виды в биоценозах выступают как естественные регуляторы численности вредных насекомых.

Из 51 вида щитников, найденных на территории Курганской области, 46 - растительоядны. Среди них 17 видов, в той или иной степени, могут быть вредителями сельскохозяйственных культур и древесно-кустарниковой растительности.

7. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛОПОВ РОДА EURYGASTER

До настоящего времени в ряде источников встречаются неточности в описании и определении отдельных видов рода Eurygaster Lap. Поэтому нами на основании собственных и литературных данных (Кержнер, 1964; Петрова, 1975; Винокуров, Канюкова, 1995) выявлены наиболее устойчивые диагностические признаки и составлена определительная таблица видов рода Eurygaster Lap. Было установлено, что форма наличника и строение боковых краев переднеспинки являются наиболее надежными морфологическими признаками видов рода Eurygaster Lap..

ВЫВОДЫ

1. Фауну клопов иадсемейства Pentatomoidea Южного Зауралья составляют 51 вид, из которых 32 найдены впервые.

2.Фауна исследуемых полужесткокрылых представлена видами с палеарктическими ареалами (92%). Только на 8% фауна клопов-

щитников региона состоит из видов с голарктическим ареалом: Elasmostethus interstinctus, Dolycoris baccarum, Picromerus bidens и Zicrona caerulea.

3.Установлено, что в регионе основная часть ареала большинства клопов-щитников проходят по лесостепи. Только в подзоне разнотравно-дерновинно-злаковой степи были отмечены L. picepis, P. exanthematica, М. arerticola. Девять видов полужесткокрылых (C.scutellatum, D. baccarum, С. Jitscispinus, С. purpureipennis, Н. vernalis, Е. centralis, Е. ornaia, Е. oleracea и P. lituratusB) являются наиболее экологически пластичными, так как у этих видов не наблюдается резких изменений в значениях плотности и встречаемости по подзонам.

4.В годы исследований 18 видов клопов-щитников были редкими; 10 -малочисленными; 14 - обычными; 8 видов исследуемых полужесткокрылых оказались многочисленными. Это - Elasmucha grisea, Graphosoma lineatum, Dolycoris baccarum, Carpocoris fuscispimis, C. purpureipennis, Palomena prasina, Ewydema ventralis и E. oleracea), a такой вид как/4 e. acuminata был очень многочислен.

5.По ландшафтно-биотопическому распределению изученные клопы делятся на 3 экологические группы - виды, приуроченные к сосново-мелколиственным лесам; виды колочнополевого ландшафта и поймы р.Тобол. Подавляющее большинство клопов-щитников тяготеют к лесным, приколочным, пойменным лугам, опушкам, полянам, залежам. И лишь такие виды как A. haemorrhoidale, Е. interstinctus, Е. grisea, Е. ferrugata, P. prasina, P. viridissima и Ch. pinicola обтают под пологом сосново-мелколиственных лесов и колков.

6.Выявлено три основных типа жизненных циклов щитников Южного Зауралья. Зимующие в фазе яйца - 1 вид: Picromerus bidens; личинки - 3 вида: Coptosoma scutellatum, Odontoscelis fuliginosa и Pentatoma rufipes и в фазе имаго зимуют 47 видов щитников.

7. Среди 51 вида исследуемых клопов 46 - растительноядны и лишь 5 представителей относятся к группе зоофагов. К потенциальным вредителям сельскохозяйственных культур относятся A. haemorrhoidale, Е. interstinctus, Е. grisea, Е. ferrugata, G. lineatum, D. baccarum, С. fuscispinus, С. purpureipennis, P. prasina, P. viridissima, Ch. pinicola, P. lituratus, а также клопы родов Eurygaster, Aelia, и Euryde.ma.

8.Установлено, что форма наличника и строение боковых краев переднеспинки являются наиболее устойчивыми морфологическими признаками видов рода Eurygaster, на основе которых составлена определительная таблица.

Спнсок опубликованных работ по теме диссертации:

1. Балахонова В.А. К фауне и экологии клопов-щитников Южного Зауралья // Фауна и экология животных Южного Зауралья и сопредельных территорий.- Екатеринбург-Курган, 1995(а).- С. 36-46.

2. Балахонова В.А. Население клопов-щитников (Hemiptera: Pentatomidae, Acanthosomatidae, Scutelleridae) Южного Зауралья // Животный мир Южного Урала и Северного Прикаспия.-Оренбург: ОГПИ, 1995(6).- С. 96-98.

3. Балахонова В.А. Трофические связи имаго и личинок клопов семейств Acanthosomatidae, Scutelleridae и Pentatomidae // Современные проблемы естественных и гуманитарных наук. -Курган: КГПИ, 1996. - С.52-54.

4. Балахонова В.А. К фауне клопов-щитников (Hemiptera: Acanthosomatidae, Scutelleridae, Pentatomidae) Варгашинского района Курганской области // Флористическое и геоботаническое обоснование организации особо охраняемых природных территорий Варгашинского района Курганской области. Отчет по НИР. Договор № 6/200 Э от 27.05.96. - С. 114.

5. Балахонова В.А. История изучения полужесткокрылых насекомых семейств Acanthosomatidae, Cydnidae, Scu:el1eridae и Pentatomidae (Insecta, Hemiptera) Южного Зауралья И Итоги и задачи регионального краеведения. Часть 2. - Курган, 1997(а). -С. 198-204.

6. Балахонова В.А. Географическое распределение клопов семейств Cydnidae, Acanthosomatidae, Scutelleridae и Pentatomidae Южного Зауралья // I Фестиваль-конкурс научно-исследовательского и прикладного творчества молодежи и студентов. Тезисы докладов Часть 2. - Курган, 1997(6). - С.6.

7. Балахонова В.А. Ландшафтно-биотопическое размещение клопов-щитников (Hemiptera) Южного Зауралья // Научные груды ВНИИВА. - Тюмень, 1997(в). - С. 19-31.

8. Балахонова В.А. К фауне и экологии полужесткокрылых (Heteroptera, Pentatomoidea) Южного Зауралья // Беспозвоночные животные Южного Зауралья и сопредельных территорий. -Курган, 1998. - С. 40-47.

9. Балахонова В.А., Качесова Ю.А. Клопы рода Eurygaster (Heteroptera, Scutelleridae) фауны Южного Зауралья // Беспозвоночные животные Южного Зауралья и сопредельных территорий. - Курган, 1998. - С. 47-52.

10 Малышева Н.С., Балахонова В.А. Экологические особенности клопов рода Aelia (Heteroptera, Pentatomidae) // Беспозвоночные животные Южного Зауралья и сопредельных территорий. -Курган, 1998.-С. 234-236.

11 Уткин H.A., Балахонова В.А. Учебно-методическая практика по зоологии беспозвоночных. Методические рекомендации студентам-биологам. - Курган: Изд. Курганского государственного университета, 1998. - 67 с.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Балахонова, Вера Анатольевна, Тюмень

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ВЕТЕРИНАРНОЙ ЭНТОМОЛОГИИ И АРАХНОЛОГИИ

На правах рукописи Балахонова Вера Анатольевна

КЛОПЫ-ЩИТНИКИ (НЕТЕ1ЮРТЕКА: РЬАТА8РЮАЕ, СУОМБАЕ, ACANTHOSOMATIDAE, вСиТЕЬЬЕКГОАЕ, PENTATOMIDAE)

ЮЖНОГО ЗАУРАЛЬЯ

03.00.09 - Энтомология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель -д.б.н. Н.В.Солопов

Тюмень - 1998

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................3

1. История изучения клопов семейств РШазр1с1ае, АсаШ11080та11с1ае, Сус1шс1ае, Бс^еИепдае, PentatOInidae на территории Курганской

области...............................................................................................7

2. Видовой состав клопов семейств РЫа8р1с1ае, Асапйюзотайёае,

Суё^ае, Бс^еЦепдае и Реп1а1от1дае...........................................................17

3. Материал и методика....................................................................................21

4. Распространение клопов-щитников на территории

Южного Зауралья.........................................................................................29

4.1. Географическое распределение............................................................29

4.2. Зональные изменения в населении.......................................................41

4.3. Ландшафтно-биотопическая приуроченность....................................61

5. Биология клопов семейств Р1а1азр1ёае, АсапЙюзотайёае,

Суёшдае, 8айе11епдае, Рег^опидае.............................................................76

5.1. Трофические связи имаго и личинок..................................................76

5.2. Циклы развития.....................................................................................83

6. Биоценотическое и хозяйственное значение...........................................88

7. Отличительные признаки клопов рода Еи^а$1ег.................................95

ВЫВОДЫ.........;..............................................................................................99

ЛИТЕРАТУРА................................................................................................ 101

ПРИЛОЖЕНИЕ.............................................................................................. 114

Повидовой обзор............................................................................... 115

Рисунки 52-93 к разделу 4.1............................................................... 193

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Для рационального использования и охраны животных необходимы знания об их видовом составе, численности особей в популяциях, ландшафтно-биотопическом размещении и особенностях их жизнедеятельности. Малоисследованны в этом плане полужесткокрылые Южного Зауралья.

Известно, что клопы имеют важное биоценотическое и хозяйственное значение. Одни из них, например Aelia acuminata L., Eurygaster integiceps Put., клопы рода Eurydema Lap. и другие, могут наносить ощутимый вред зерновым и овощным культурам, а такие виды как Acanthosoma haemorrhoidale L., Elasmucha grísea L., Chlorochroa pinícola M.R. являются вредителями древесно-кустарниковых растений (Пучков, 1972; Петрова, 1975; Яцкая, 1981, 1988). Ряд представителей хищных щитников, например Arma custos F. , Picromerus bidens L., Zicrona caerulea L. и другие, играют существенную роль в снижении численности многих насекомых. Поэтому они являются перспективными видами для биологического метода борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур (Петрова, 1975). Все фазы развития клопов от яйца до имаго включены в цепи питания многих животных. Немаловажно и то, что клопы, как и многие другие членистоногие, могут быть объектами мониторинга.

В связи с этим, перед нами стояла следующая цель и вытекающие из ее решения задачи.

Цель работы: изучить распространение и экологические особенности клопов-щитников на территории Южного Зауралья.

Основные задачи исследований:

1. Установить видовой состав клопов семейств Plataspidae, Acanthosomatidae, Cydnidae, Scutelleridae и Pentatomidae на территории Курганской области.

2. Изучить зональное распределение населения клопов Южного Зауралья.

3. Выявить ландшафтно-биотопическую приуроченность этих полужесткокрылых.

4. Исследовать трофические связи клопов-щитников Южного Зауралья.

5. Изучить жизненные циклы, особенности образа жизни имаго и личинок.

6. Установить наиболее устойчивые морфологические признаки видов рода Eurygaster Lap. с целью их идентификации, на основе которых составить определительную таблицу.

7. Выяснить биоценотическую роль массовых видов щитников.

Научная новизна. Обобщены эколого-фаунистические исследования по

клопам-щитникам Южного Зауралья с использованием коллекций кафедры зоологии Курганского госуниверситета. В результате для региона стали известны 51 вид этих полужесткокрылых, причем 32 из них ранее не приводились. Впервые прослежены различия в плотности их населения от северной лесостепи до подзоны разнотравно-дерновинно-злаковой степи, на основании которых выделены основные части ареалов видов и предпочитаемые для поселения биотопы. Установлено, что в регионе ареалы большинства клопов-щитников проходят по южной лесостепи и подзоне разнотравно-дерновинно-злаковой степи, а популяции этих насекомых чаще

встречаются на лесных, приколочных, пойменных лугах, опушках, полянах, залежах.

Получены новые сведения о фенологии и образе жизни некоторых видов. Для точной диагностики видов изготовлены препараты гениталий самцов и выполнены их оригинальные рисунки. Дано биологическое обоснование биоценотической роли клопов семейств Р]^азр1с1ае, АсапШоБотайске, Су<3шс1ае, 8с1ие11еп<3ае и Регйа1:огш(1ае. Установлено, что ряд из исследуемых насекомых могут являться потенциальными вредителями сельскохозяйственных культур.

Практическая ценность. Полученные данные могут использоваться при составлении кадастра животного мира Южного Зауралья. Сведения о численности и жизнедеятельности этих насекомых могут применятся для прогноза в изменении их населения в данном регионе и разработке мер „ борьбы с потенциальными вредителями зерновых и огородных культур. Новые сведения о насекомых Южного Зауралья используются в лекциях, лабораторных занятиях и полевых практиках со студентами-биологами Курганского государственного университета. Опыт полевых исследований использован при написании методических рекомендаций для студентов во время прохождения полевой практики по зоологии беспозвоночных (Уткин, Балахонова, 1998).

Апробации. Результаты работы доложены на III региональной научной конференции "Животный мир Южного Урала и Северного Прикаспия" в 1995 году (г. Оренбург), на заседаниях кафедры зоологии Курганского госуниверситета в 1995 и 1997 годах (г. Курган), в отчете "Флористическое и геоботаническое обоснование природохраняемых территорий Варгашинского района Курганской области" в 1996 году (г. Курган), на Всероссийской конференции по историческому краеведению в 1997 году (г. Курган), на I

Фестивале-конкурсе научно-исследовательского и прикладного творчества молодежи и студентов в 1997 году (г. Курган), на Всероссийской конференции "Беспозвоночные животные Южного Зауралья и сопредельных территорий" в 1998 году (г. Курган). По итогам исследований автор работы стал Лауреатом областной Молодежной премии за научно-исследовательский проект "Биологическое разнообразие беспозвоночных животных Курганской области" (г. Курган, 1998 г.).

Правильность диагностики клопов подтверждена д.б.н. И.М. Кержнером (г. Санкт-Петербург). Собранные в ходе исследований растения определены к.б.н. Н.И. Науменко (г. Курган). Правильность обозначения ареалов видов подтверждена А.В.Баркаловым (г. Новосибирск).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, литературы и приложения. Приводится карта района исследований, с указанием мест сбора материала, также представлен Повидовой обзор. Текст иллюстрирован 93 рисунками, 25 таблицами. Общий объем работы 216 страниц, содержание диссертации изложено на 100 страницах, список литературы включает 121 источник, в том числе 24 зарубежных авторов.

Пользуясь, случаем, выражаю признательность за содействие в выполнении работы всей кафедре зоологии Курганского госуниверситета и, в особенности, к.б.н. Н.А.Уткину за ценные замечания и предложения. Неоценимую помощь в определении ряда видов клопов оказали д.б.н. И.М.Кержнер и Г.С.Золотаренко. Также я благодарна своему научному руководителю д.б.н. Н.В.Солопову.

1 ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ КЛОПОВ СЕМЕЙСТВ PLATASPIDAE, CYDNIDAE, ACANTHOSOMATIDAE, SCUTELLERIDAE И PENTATOMIDAE ЮЖНОГО ЗАУРАЛЬЯ

Начало изучения полужесткокрылых Южного Зауралья было положено Ю.М.Колосовым (1914, 1925), который в своих заметках привел для этого региона Dolycoris baccarum L. и Ае. acuminata, указав их пищевую специализацию.

В 1954 году М.И.Лопатин и Н.М.Воскресенский упоминают о двух видах щитников (Ае. acuminata и Palomena prasina L.) как о вредителях яровой пшеницы на территории Курганской области.

В 1963 году Н.М.Воскресенский приводит список клопов-щитников -вредителей полевых и огородных культур Зауралья. Здесь также указаны некоторые сведения о динамике их населения и особенностях биологии. В частности, в шестидесятых годах на посевах злаковых отмечалась высокая численность Eurygaster maura L. и Ае. acuminata, тогда как Е. integriceps встречался очень редко. На капустовых культурах многочисленными были Graphosoma lineatum L., Eurydema ventralis Kol. и E. oleracea L.

Позднее, в 1970 году, В.П.Петрова указала четыре вида щитников (Carpocoris pudicus Poda., Е. ventralis, Pentatoma rufipes L. и P. bidens) для Куртамышского, Лебяжьевского и Петуховского районов Курганской области, отметив их ландшафтно-биотопическую приуроченность и некоторые особенности экологии. Так, по ее сведениям P. rufipes приурочен к лесным биотопам. Он селится под пологом леса, на лесных лугах, по берегам рек, заросших кустарниками. Исследования В.П.Петровой показали, что данный вид питается как древесной растительностью, так и личинками

различных насекомых, то есть относится к миксотрофам. В 1975 году вышла монография В.П.Петровой по клопам Западной Сибири, куда вошли сведения и с территории Зауралья. По данным этого автора P. bidens может использоваться в биологической защите леса от потенциальных вредителей, так как пищей клопам и личинкам упомянутого щитника служат около 250 видов гусениц, личинок перепончатокрылых, листоедов, мух, полужесткокрылых и других насекомых.

По результатам исследований Н.Н.Винокурова и Е.В.Канюковой (1995) С. pudicus на территории Сибири не встречается. Многие исследователи смешивали этот вид с Carpocoris purpureipennis De G. (Петрова, 1975; Держанский, 1990). Поэтому С. pudicus следует исключить из списков насекомых Сибири.

В 1977 году Г.Я.Яцкая с соавторами опубликовала сведения о насекомых, повреждающих зерновые культуры на территории Курганской области. К вредителям были отнесены ряд клопов из семейств Scutelleridae и Pentatomidae. Оказалось, что в период исследований Г.Я.Яцкой Е. тайга, трофически связанный с яровой пшеницей, встречался единично. А такие виды как D. baccarum и Carpocoris fuscispinus Boh. попадались на полях пшеницы лишь на ранних стадиях развития зерновки, в период же восковой спелости этой культуры клопы мигрировали на другие кормовые растения. Поэтому, на наш взгляд, D. baccarum и С. fuscispinus не могли существенно влиять на урожайность пшеницы.

Г.Я.Яцкая положила начало изучению экологии и роли в агроценозах на территории Курганской области клопов рода Eurydema Lap. Так, в 1981 году она кратко упоминает о крестоцветных клопах как о вредителях ярового рапса. В 1985 году Г.Я.Яцкая по результатам исследований, проведенных в 1980-1984 годах, опубликовала сведения о том, что Е. oleracea и Е. ventralis

повреждали растения рапса в течение всего вегетационного периода. Высасывая растительные соки из листьев, клопы вызывали появление белых мраморных пятен, пожелтение, увядание, а иногда и полную гибель молодого растения. Ею выявлены трофические связи и фенология упомянутых видов (Яцкая, 1988).

Некоторые сведения по биологии фаз развития Е. oleracea приводятся в статье Г.Н.Малахова (1986). На основании полученных данных Г.Н.Малаховым было установлено, что крестоцветные клопы в условиях Курганской области развиваются в одном поколении.

В работе О.Е.Федоровой (1983) имеются упоминания о нахождении в области 12 видов клопов семейств Acanthosomatidae, Cydnidae и Pentatomidae (Elasmucha ferrugata F., E. grisea, Sehirus luctuosus M.R., Ae. acuminata, P. prasina, C. fuscispinus, D. baccarum, G. lineatum, Eurydema ornata L., E. oleracea, Ch. juniperina, Z. caerulea) и указаны некоторые сведения об их морфологии и распространении.

К потенциальным вредителям зерновых культур относятся Ae. sihirica и Ae. acuminata (Рекомендации..., 1984, 1988; Степановских и др., 1988; Панфилова, 1990). Было установлено, что имаго и личинки этих видов встречались на посевах злаковых в течение всего вегетационного периода, хотя максимальная плотность их населения наблюдалось в фазах молочной-полной спелости зерновки. Однако по результатам наших исследований, проведенных в агроценозах в 1990-1998 годах, оказалось, что Ae. sibirica в регионе встречается крайне редко. Следовательно, он не может наносить ощутимый вред сельскохозяйственным культурам.

Таким образом, до начала наших исследований для территории Курганской области были известны 20 видов клопов семейств Cydnidae, Acanthosomatidae, Scutelleridae и Pentatomidae (табл. 1). Практически

полностью отсутствовали сведения о ландшафтно-биотопическом распространении щитников, пространственной структуре популяций, биологии, недостаточно изучена их роль в природе и агроценозах.

Рассматривая историю изучения клопов-щитников нельзя не упомянуть публикации, которыми мы постоянно пользовались, по другим регионам Евразии.

Таблица 1

_Литература по клопам-щитникам Курганской области

№ п/п Семейство/вид Литература

1 Acanthosomatidae Elasmostethus interstinctus (Linnaeus, 1758) Петрова, 1975

2 Elasmucha grisea (Linnaeus, 1758) (= betulae De Geer, 1773) Петрова, 1975; Федорова, 1983

3 E. ferrugata (Fabricius, 1787) Федорова, 1983

4 Cydnidae Sehirus luctuosus Mulsant & Rey, 1886 Федорова, 1983

5 Scutelleridae Eurygaster integriceps Puton, 1881 Воскресенский, 1963; Лопатин, 1964; Рекомендации ..., 1984, 1988; Панфилова, 1990; Степановских, 1990

6 E. maura (Linnaeus, 1758) Вредители и болезни ..., 1977; Яцкая, 1981; Степановских и др., 1988

7 Pentatomidae Graphosoma lineatum (Linnaeus, 1758) Петрова, 1975; Федорова, 1983

8 Aelia acuminata (Linnaeus, 1758) Колосов, 1914; 1925; Лопатин, Воскресенский, 1954; Воскресенский, 1963; Вредители и болезни ..., 1977; Федорова, 1983; Яцкая, 1983; Рекомендации ..., 1984; 1988; Степановских и др., 1988; Панфилова, 1990; Уткин,

№ п/п Семейство/вид Литература

9 Ае. sibirica Reuter, 1883 1993 Вредители и болезни ..., 1977; Яцкая, 1981; 1983; Степановских и др., 1988

10 Dolycoris baccarum (Linnaeus, 1758) Колосов, 1914; Вредители и болезни ..., 1977; Яцкая, 1981; Федорова, 1983; Степановских и др., 1988

11 Carpocoris pudicus (Poda, 1761) Петрова, 1970; 1975

12 С. fuscispinus (Boheman, 1849) Вредители и болезни ..., 1977; Яцкая, 1981; 1983; Федорова, 1983; Степановских и др., 1988

13 Palomería prasina (Linnaeus, 1761) Лопатин, Воскресенский, 1954; Федорова, 1983

14 Chlorochroa juniperina (Linnaeus, 1758) Федорова, 1983

15 Eurydema ornata (Linnaeus, 1758) (= festiva Linnaeus, 1758) Федорова, 1983

16 E. ventralis (Kolenati, 1846) Петрова, 1970; 1975; Яцкая, 1985; 1988; Панфилова, 1990

17 E. oleracea (Linnaeus, 1758) Петрова, 1975; Федорова, 1983; Яцкая, 1985; Малахов, 1986; Панфилова, 1990

18 Pentatoma ruflpes (Linnaeus, 1758) Петрова, 1970; 1975

19 Picromerus bidens (Linnaeus, 1758) Петрова, 1970; 1975; Федорова, 1983; Уткин, 1993

20 Zicrona caerulea (Linnaeus, 1758) Федорова, 1983

Существенную роль в изучение фауны клопов Евразии внесли А.Н. Кириченко (1951) и И.М.Кержнер (1964) - авторы определителей полужесткокрылых для европейской части России и многих работ по клопам Евразии.

Морфологию и экологические особенности клопов изучали целый ряд энтомологов. Ими внесен значительный вклад в исследование полужесткокрылых. Например, определительную таблицу личинок клопов составила Е.Н.Поливанова (1956), а Л.В.Пучкова (1959) - яиц и яйцекладок этих членистоногих. В.Г.Пучков опубликовал монографии по фауне щитников Украины и Средней Азии (1961, 1965). В них приводятся сведения по морфологии и биологии клопов надсемейства Pentatomoidea. В 1972 году в книге "Насекомые и клещи - вредители сельскохозяйственных культур" В. Г. Пучков дает классификацию и краткую характеристику клопов, имеющих вредоносное значение.

В.Г.Голуб (1977, 1982 и др.) опубликовал статьи, касающиеся хозяйственного значения клопов. Он упоминает щитников рода Eurygaster Lap.,^4e. acuminata, Holcostethus vernalis Wolff., P. prasina как потенциальных вредителей зерновых культур в Центрально-Черноземной области, а среди вредителей технических культур упоминаются G. lineatum, клопы рода Eurydema Lap.

В работе Л.С.Чумакова (1980) дана количественная и качественная характеристика полужесткокрылых на естественных и осушенных лугах. Автором установлено, что изменение режима влажности приводит к перестройке их видового состава и численности.

Дендрофильных полужесткокрылых Белоруссии изучал О.М.Лученок (1987). Он установил, что среди клопов, обитающих на древесно-кустарниковой растительности, были представители семейства Acanthosomatidae, а также Ch. pinicola, P. prasina.

Фаунистическая работа по полужесткокрылым насекомым Башкирии опубликована Р.К.Степановой (1989). Она приводит 33 вида клопов надсемейства Pentatomoidea. И.В.Дюжева (1995) изучала географическое

распространение щитников Самарской Луки. Всего автором изучено 42 вида пентатомид.

В работах В.В.Держанского (1990, 1994) проведена ревизия клопов родов Carpocoris Kol. и Sciocoris Fall. России и сопредельных стран. Автором также составлены определительные таблицы этих полужесткокрылых, в которых использованы ряд новых признаков.

Р.Б.Асанова (1962, 1977) опубликовала сведения о вредных и полезных полужесткокрылых Казахстана. В работе Б.В.Искакова (1976) исследуется биоразнообразие клопов Северного К�