Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Кровососущие комары (Diptera, Culicidae) среднетаежной зоны Якутии
ВАК РФ 03.00.09, Энтомология
Автореферат диссертации по теме "Кровососущие комары (Diptera, Culicidae) среднетаежной зоны Якутии"
ы»
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи УДК 595.771
ПОТАПОВА НАДЕВДА КОНСТАНТИНОВНА
КРОВОСОСУЩИЕ КОМАРЫ (DIPTERA, COIICIDAE) СРЕДНЕТАЁКНОЙ ПОДЗОНЫ ЯКУТИИ
03.00.09. - энтомология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Новосибирск - 1992 г.
Работа выполнена в Якутском институте биологии СО РАН
Научные руководители - кандидат биологических на.ук [ В. Н.Данилов]
кандидат биологических наук Н.Н.Винокуров
Официальные оппоненты - доктор биологических наук, профессор
Г'.П.Островерхова кандидат биологических наук А.Г. 11ирзаева
Ведущая организация - Институт медицинской паразитологии и
тропической медицины им. Е.М.Марциновс-кого Ш Вэссии
Защита диссертации состоится "-/^ " 1ЛШН4Пб1 1952 г. в_
часов на заседании специализированного Совета К 003.14.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Биологическом институте СО РАН.
Отзывы, заверенные печатью учреждения, просим присылать в двух экземплярах по адресу: 630091, г.Новосиб*фск, 91, ул. £рунзе, II. Специализированный совет Биологического института СО РАН.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического института СО РАН.
Автореферат разослан "_"_1992 г.
Ученый секретарь Специализированного совета доктор биологических наук
А.Ю.Харитонов
Оглэл
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы» Кровососущие комары являются существенным компонентом животного мира Севера, изученность которых продолжает оставаться явно недостаточной - не исследованы многие вопросы структуры их популяций, нет достаточных количественных данных, характеризующих их роль в биоценотических процессах. В Якутии комары являются основным компонентом среди других кровососущих насекомых. Так, в Центральной Якутии они составляют свыше 52%, отсюда ощутим ущерб, наносимый ими народному хозяйству, особенно животноводству республики. Факты свидетельствуют, что в период массового нападения гнуса падеж оленей колеблется от 0,6 до ЮСЙ (Лысков и др., 1979), жеребят до 65,3% (Саввинов, 1971а). Рад видов комаров представляют опасность как потенциальные переносчики возбудителей малярии, туляремии и других заболеваний (Булкин, 1927; Буслаев и др., 1959^ Шкилев и др., 1966; Бурлаков и др., 1975). Таким образом, необходимо всестороннее изучение данных насекомых как важнейшего структурного элемента таёжных экосистем. Это нужно и для сугубо практических целей, - прогнозирования их численности, разработки интегрированных мероприятий по ограничению их вредной деятельности.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы - выявить особенности экопого-фаунистического комплекса комаров сред-нетаёжной подзоны Якутии. В связи с чем перед нами были поставлены следующие конкретные задачи:
1. Выявление видового состава и массовых ввдов комаров средне-таёжной подзоны Якутии.
2. Анализ региональных особенностей фауны и её зоогеографичес-ких связей.
3. Изучение биотопической приуроченности, особенностей фенологии и динамики численности доминирующих вццов кулицид.
4. Определение численности и биомассы личинок комаров в разных биотопах среднетаёжной подзоны Якутии.
5. Выявление факторов, воздействующих на численность^и смертность личинок комаров.
6. Количественная оценка доли ущерба, наносимого кровососущими
двукрылыми насекомыми животноводству республики.
Научная новизна« Диссертация представляет собой обобщающую сводку данных о кровососущих комарах среднетаёжной подзоны Якутии, составленную на основе многолетних оригинальных исследований с привлечением литературных источников. Уточнен состав фауны комаров, насчитывающий 33 вида , из которых 3 указаны как новые для Якутии. Дан анализ зоогеографических связей, вскрывающий генезис изучаемой фауны. Выявлено, что ареалы комаров среднетаёжной подзоны состоят из 7 долготных и 6 широтных составляющих и объединены в 13 типов. Получены оригинальные данные о численности, биомассе и смертности личинок комаров в лесных и луговых стациях. Установлено, что высыхание водоёмов в засушливом климате данного региона является основным фактором, снижающим численность личинок. Определено соотношение плотности хищных насекомых и личинок, которое выявило незначительную роль хищников в снижении численности комаров. Выявлены особенности сезонной активности имаго. Также приводятся оригинальные данные о численности имаго на дневках. Установлены оптимальные значения температуры и влажности воздуха, освещенности для активного лёта массовых видов комаров. Дана периодизация сезонных изменений суточной активности, вцделено 4 типа. Определен экономический ущерб, наносимый кровососущими комарами животноводству республики. Испытана эффективность действия бак- ■ токулицида и установлены сроки его применения в местных условиях. Составлены биологические рекомендации для организации мероприятий по борьбе с кровососущими двукрылыми в животноводстве.
Практическая ценность. Полученные результаты по фауне и биологии кровососущих комаров способствуют более глубокому познанию структуры и функционирования биоценозов в экстремальных условиях Севера. Эти данные необходимы при составлении Кадастра животного мира Якутии и страны в целом, а также при проведении комплексных экосистемных исследований. Выявление роли абиотических и биотических факторов в регуляции численности личинок, сведения по биологии и экологии имаго, данные изучения ларвицидного действия биопрепаратов в низких температурах составят научную базу для разработки мероприятий по за-
<
щите населения и сельскохозяйственных животных от нападений гнуса. Материалы диссертации могут быть использованы для подготовки кадров санитарно-эпидемиологической и ветеринарной служб.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конференции молодых ученых и "специалистов Якутского института биологии СО АН СССР (г. Якутск, 1979, 1985), Республиканской конференции молодых ученых и специалистов (г. Якутск, 1985), научных сессиях Якутского института биологии СО АН СССР (1988, 1989, 1990), XI Всесоюзном симпозиуме "Биологические проблемы Севера" (г. Якутск, 1986), 1У Всесоюзном диптерологическом симпозиуме (г. Алма-Ата, 1986), Всесоюзной научной конференции "Возбудители и переносчики паразитозов и меры борьбы с ними" (г. Ташкент, 1988) и УП Совещании энтомологов Сибири (г. Новосибирск, 1989). По материалам диссертации опубликовано 8 статей.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и списка литературы, содержит 125 страниц машинописного текста, 50 рисунков, 23 таблицы. Список литературы включает 197 названий, в том числе 24 иностранных.
Автор выражает сердечную благодарность руководителям диссертации Н.Н.Винокурову и безвременно ушедшему из жизни |В.Н.Данилову!, а также Р.М.Горностаевой (ИМПиТМ), Н.В.Николаевой (ЮРи! УОРАН), В.В.Филипповой (ЗИН РАН) за ценные консультации и советы. Признательна Н.Г.Дашковой (КГУ) за предоставленный к испытаниям препарат бактокулицид; Э.И.Воробец, А.К. Багачановой, Е.Л.Каймук - за сборы личинок и имаго комаров; всем сотрудникам лаборатории энтомологии Якутского института биологии СО РАН - за постоянную помощь и поддержку.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава I. Краткий физико-географический очерк района исследований
В диссертации приводятся сведения о рельефе, климате, гидрографии, растительном покрове среднетаёжной подзоны, ко-
торая охватывает территорию Центральной, Юго-Западной и Южной Якутии. Кроме того, дана краткая характеристика основных мест сбора комаров.
- Отличительной особенностью региона является резко континеь тальный климат, обусловленный значительным удалением территор^ от океанов и широким распространением вечной мерзлоты. Основными Викторами,создающими экстремальность для развития комаров, являются: непродолжительный теплый период, засушливые весна и первая половина лета, частые возвраты холодов в середине лета, понижающие температуру воздуха до отрицательных значений.
Глава 2. История изучения кровососущих комаров в Якутии
Первое упоминание о комарах Якутии содержится в работе Лундстрёма (Хипс^гЗт, 1918), затем они были дополнены сведениями А.А.Штакельберга (1937) и Л.П.Румша (1948). Параллельно велось изучение биологии малярийных комаров А.К.Булкиным (1927), В.Н.Большаковым (1941) и Г.И.Ермолаевым (1963, 1967). В тулярамийном очаге Центральной Якутии определялось эпидемиологическое значение кулицвд (Кудрявцева, 1960а, б, 1962; Чеботарев и др., 1961; Елыванская, 1969; Якуба, 1963, 1966а, б; Пителина, 1972, 1973). Изучение фауны и биологии комаров проводилось в районе строительства Вилюйской ГЭС (Плотникова и др., 1967; Потапов и др., 1967; Аксенова и-др., 1969; Петручук, 1973; Петручук и др., 1972), а также в некоторых северных районах (Полякова, Мирзаева, 1973; Полякова и др., 1973; Савви-нов, 1971а; Пителина, 1971, 19726; Васюкова и др., 1973). Исследования вышеуказанных авторов были направлены на медико-ветеринарное обследование территории, изучение природноочаговых трансмиссивных заболеваний, разработку мер защиты населения и домашних животных от нападений гнуса, поэтому многие вопросы экологии кулицид региона остались вне их внимания. В диссертации сделана попытка в какой-то степени восполнить этот пробел.
Глава 3. Материал и методика
Материалом для настоящей работы послужили сборы, проведен-
, б
ные автором в 1976-1989 гг. в II стационарных и 12 маршрутных пунктах среднетаёжной подзоны Якутии.
Для учета численности личинок комаров, а также хищных насекомых использовали общепринятые методы (Мончадский, 1952; Николаева и др., 1978). Личинок и куколок взвешивали по инструкциям Н.В.Николаевой (1980а) и Н.Ю.Соколовой (1985). В определении классов плотности опирались на градацию А.Майра и ДР. (Maire et all, 1979).
Численность имаго, нападающих на человека, учитывали.с помощью стандартного энтомологического сачка, колокола Мончадско-го, ловушки Крыоталя (Мончадский, 1952). Учеты проводились преимущественно в утренние и вечерние часы, их периодичность колебалась от 3 до 7 дней в неделю. Учеты численности имаго на дневках проводили по методике, предложенной Н.В.Николаевой (19806). Численность имаго, нападающих на животных, определяли с помощью модифицированного черного колокола Ю.А.Верезанцева (1958), визуального подсчета невооруженным глазом по К.А.Брееву (1950), фиксация насекомых на теле животных по К;Л. Андрееву (1966).
За указанный период работы обследовано 1,5 тыс. водоёмов разного типа, сделано свыше 605 учетов численности ггреимаги-нальных фаз, 312 учетов позволили выявить фауну хищных насекомых. Собрано 74248, просмотрено на пораженность грибами и микроспоридиями 29330, взвешено 8010 личинок разных ведов и возрастов.
Во время сбора шаго осуществлено 985 учетов численности имаго, нападающих на человека и животных, 540 учетов численности имаго на дневках, 28 сери» суточных учетов (колоколом Мончедского - 542, энтомологическим сачком - 516). Собрано и определено около 80 тыс. особей имаго.
Глава 4. Фауна комаров и ее зоогеографические связи
4.1. Состав фауны комаров среднетаёжной подзоны. Фауна кровососущих комаров исследуемого региона насчитывает 33 вида, относящиеся К четырем родам - Anopheles, Culiseta, Culex И Aedes. Род Anopheles включает один подрод (Anopheles ) и ввд,
Culiseta - два поцрода ( Culiseta, Culicella ) и три вида, Culex - три подрода ( Barraudius, Culex, Neoculex) и три вида, Aedes - три подрода (Aedes, Aedimorphus, Ochlerotatus) и 26 ввдов (табл. I). Впервые для Якутии указаны 3 вида: Ае. implicatus, Ае. intermedius, Сх.'vagans и поставлены под сомнение распространение в Якутии Cs. glaphyroptera,- Ае. incre-pitus.
4.2. Обзор видов кровососущих комаров среднетаёжной подзоны Якутии. Приводится аннотированный-список кровососущих комаров исследуемой территории, где для каждого вида указаны литературные сведения, его распространение, данные по биологии, эпидемиологическое значение и объем исследуемого материала.
4.3. Зоогеограсбические связи сЬауны комаров Якутии. В основу анализа ареалов кулицид региона и их классификации положена номенклатура, разработанная К.Б.Городковым (1984, 1985, 1986). Ареалы комаров состоят из 6 широтных и 7 долготных составляющих, которые объединены в 13 типов:
1. Космополитический мультизональный (I): Ае. vexans.
2. Циркумголарктический арктобореальный (4): Ае. communis, Ае. hexodontus, Ае. impiger, Ае. nigripes.
3. Циркумголарктический бореальный (2): Ае. excrucians, Ае. pionips.
4. Циркумголарктический арктотемператный (2): Ае. punc-tor, Cs. alaskaensis.
5. Циркумголарктический температный (10): Ае. cataphyl-1а, Ае. diantaeus, Ае. dorsalis, Ае. euedes, Ае. flavescens, Ае. intrudens, Ае. pullatus, Ае. riparius, Ае. sticticus, Ае. cinereus.
6. Циркумголарктический температносубтропический (I) : Сх. territans.
7. Сибироамериканский бореальный (2) : Ае. fitchii, Ае. implicatus.
8. Сибироамериканский температный (I): Ае. mercurator.
9. Транспалеарктический температносубтропический (I): Сх. modestus.
10. Трансевразиатский арктобореальный (I): Cs.bergrothi.
11. Трансевразиатский температный (5): Ае. cyprius, Ае. leucomelas, Ае. rossicus, An. messeae. Cs.. ochroptera.
Таблица I
Видовой состав кровососущих комаров среднетаёжной подзоны
Западная Центральная Южная ^
Вилюй-Вилюй Доли- Лено- Лено- Приал-Алдан-ское на Вилюй-Амгин- дан- ское
Виды плато Амги ское ское ское наго-
(Дани- мевду-межцу- плато рье
лов, речье речье —
1978) (наши данные)
I_2 3 4 5 б 7 6
Anopheles (Anopheles) messeae Fall. +■ + + + + +
Culiseta (Culiseta)
alaskaensis ¿udl. + + + + + +
Cs. (Cs.) bergrothi
Bdw. + + - + - + +
Cs.(Ciilicella) och-
roptera Peus + - - -
Culex (Barraudius)
modeatus Fie. + - + - + + +
Cx.(Neoculex) ter-
ritans Walk. + - - +■ -
Cx. (Culex) vagans:
Wied. . ~ + +
Aedea(Ochlerotatus)
cataphylla Dyar + + +■ + + + -
Ae.(Och.) communis
Deg. + + + + + + +
Ae.(Och.) cyprius
tedl. + + + + + +
Ae.(Och.) diantaeus
S.D.K. + - 4 + - + +
Ae.(Och.) dorsal!s îig. +•(•++ + + +
Ae.(Och.) euedes
H.D.K. + + + + + + +
Ae.(Och.)excruc i ans
Walk. + + + + + + +
Ae.(Och.) fitchii
F.Y. + + - + + + +
Ae.(Och.) flaves-
cens MG11. + + + + + +
Продолжение таблицу I
I
Ае. (Och.) hexodon-tus Dyar
Ae. (Och.) impiger Walk,
Ae. (Och.) implicates Vock..
Ae.(Och.) intermedius Dan. et Gorn.
Ae. (Och.) intrudens
Dyar
Ae. (Och.) leucome-las Mg.
Ae. (Och.) mercura-tor Dyar
Ae. (Och.) nigripes Z'ett.
Ae. (Och.) nigrinus Eck.
Ae. (Och.) pionips Dyar
Ae. (Och.) pullatus Coq.
Ae. (Och.) pvmctor Kirby
Ae. (Och.) riparius D.K.
Ae. (Och.) sticticus
Mg.
Ae. (Aedes) cinereus
Mg.
Ae. (Ae.) rossicus B.G.II.
Ae. (Aedimorphus) vexans Mg.
12. Евросибирский температный (2): Ae. intermedius, Ae. nigrinus.
13. Дальневосточный температносубтропический (I): Cx. va-
gans.
+■
T-
+
+
+
+
+
+
+
+
■+
+
+
+
+
+
4
4
4
4
4
4
4
4
+
Фауну кровососущих комаров региона составляют,в основном, виды с широкими ареалами (табл. 2). Ядро ее образовано голарк-тами (22 ввда,или 6&,7%), подавляющее большинство которых (19 ендов) распространены почти по всей Голарктике. Менее представительны группы грансевразиатских (6,или 18,2%) и евро-сибирских (2,или 6,1%) видов. Очень широкое распространение свойственно одному виду (3%).
В изученной фауне выделяются виды со следующими широтными составляющими ареалов: температнне (18,или 54,5%), аркто-бореальнне (5»или 15,3$), бореальные (4,или 12,1%), температно-субтропические (3, или 9,$), арктотемператные (2, или 6,1%), мультизональные-(1,кли 3%). Однообразие фауны оживляется немногими представителями,имеющими явно южные корни. Таковыми являются транспалеарктический Сх. тоДев^из, дальневосточный сх.
и езросибирскчй Ае. злиегтеЛгиз. Два последних вида обнаружены в Южной Якутии.
Сравнение фауны комаров среднетаёжной подзоны Якутии с та-
Таблица 2
Распределение вадов кровососущих комаров Якутии по широтно-долготным составляющим
Долготные составляющие
Широтные Носмо-Голар-Транс-Гранс-Евро-Даль- Всего %
составляющие поли- ктиче-пале- евра- сиби-невос тиче- ский аркти-зиат- рский точ-ский ческий ский ный
Арктобореальный 4 - I - - 5 15,1
Арктотемператный 2 - - - - - 2 6,1
Бореальный 4 - - - - 4 12,1
Температный - - II - 5 2 - 18 54,5
Темперагно- 9,1
субтропический I I - - I 3
МультизональныЙ I - - - •- - I 3,1
ВСЕГО: I 22 I 6 2 I 33 . 100,0
1о 3,0 66,7 3,0 18,2 6,1 3,0 100
ковши Западной Сибири, Европейского Севера, а также сопредельными Забайкальем и Приамурьем, выявило, что наибольшее сходство имеется с Европейским Севером (коэфф. Жаккара - 0,70), Западной Сибирью (0,67) и Забайкальем (0,66), Несмотря на значительное число общих видов с Лауной Приамурья (24), обогащен-ность последней палеархеарктическими и другими представителями южного происхождения заметно снижает степень их общности, достигающей 0,52.
Глава 5. Экология преимагинальных фаз
5.1. Типология мест выплода комаров. По результатам обобщения собственных материалов и литературных сведений дана классификация мест выплода кровососущих комаров в регионе.Всё разнообразие непроточных и проточных, естественных и искусственных водоёмов сгруппировано в 10 типов. Естественными непроточными являются пойменные и термокарстовые озера, луговые и лесные лужи, образовавшиеся скоплением талой и дождевой воды в естественных микропонижениях местности. К искусственным отнесены скопления воды, созданные при лиманном орошении, обнажениях и протайке подземного ледового комплекса (антропогенно-байджараховые), в неровностях пашен и сеяных лугов, в различных ямах, колеях дорог и т. д. Проточными являются ручьи, но
в них личинки развиваются крайне редко. Наиболее благоприятным термическим режимом (11-30°) обладают искусствснные и луговые водоемы, умеренным (9,6-25°) - озера, болота, лесные лужи и низким (до 15°) - скальные лужи. В разных районах Центральной Якутии распределение водоемов по заселенности их личинками было следующим: искусственные - 11,4-12,9%, луговые -2,2-11,5%, болота - 2,5-8,3%, озера - 0,2-9,2% и лесные - до 0,8^. В Западной Якутии развитие личинок большей частью шло в искусственных водоемах - до 20% и в лесных - всего 1,9%,
5.2. Стадиальная приуроченность. Распределение личинок комаров по разным типам водоемов различно. Наибольшее количественное и видовое разнообразие отмечено в луговых (7-8) и искусственных (8 ввдов) водоемах. В лесных лужах и болотах ввдовой состав личинок комаров был беднее (до 4 видов). Уста-
новлено, ЧТО виды родов Culiseta, Culex, Anopheles МОНОТОПНЫ и предпочитают выплакиваться в озерах, тогда как большинство ввдов рода Aedes политопны. Из них вады Ае. .communis, Ае. disntaeus развиваются преимущественно в лесных биотопах, менее теплолюбивый вид Ае. hexodontus - болотах, а теплолюбивые Ае. flavescens, Ае. e.tiedes, Ае. cataphylla, предпочитают луговые стации.
5.3. Фенология развития массовых видов. По срокам развития личинок ввделенн три фенологические группы - ранневесен-няя, поздневесеняя и летняя. К группе ранневесенних ввдов относятся Ае. cataphylla, Ае. communis, Ае. impiger, Ае. dor-salis, Ае. nigripes. Они появляются в водоемах в начале или в середине мая, при переходе температуры воздуха через 10° и способны выживать в водоемах с низкой температурой воды. Их развитие происходит значительно быстрее, чем у видов из других фенологических групп. В группу поэдневесенних видов входят Ае. euedes, Ае. cyprius, Ае, exerucians, Ае. flavescens, Ае. punctor-, Ае. riparius, Ае. mercurator. ЛИЧИНКИ этих ввдов встречаются с конца мая, когда температура воды выше 10°, их развитие протекает медленнее и завершается в П-Ш декадах июня. Летняя группа включает Cs. alaslcaensis, Cs. bergrothi, Cx. modestus, развитие которых отмечено в середине июня или в начале июля, когда водоемы прогреваются
до 20° и вьше.
5.4. Плотность и численность личинок комаров. Колебания плотности личинок комаров зависят от смены видового состава, изменения площади водной поверхности, а также от типа водоемов. Размах колебаний плотности личинок в озерах, болотах и скальных лужах лежит в пределах от низкого до высокого и связан с видами родов Culiset.a, Culex, которые в среднетаёжной подзоне Якутии,как правило,не продуцируют высокой численности. В луговых и лесных водоемах, заселенных представителями рода Aedes, этот показатель варьирует от среднего до очень высокого и в среднем - высокого класса плотности. Во всех типах водоемов искусственного происхождения регистрировались высокие и очень высокие классы плотности. Подобное явление наблюдается не только в среднетаёжной подзоне Якутии, но и
лесотундре Таймыра (Куприяшкин, 1988). Колебания плотности личинок имеют ярко выраженный сезонный характер. Так, максимальные их значения приходятся на.конец мая - первую декаду июня и связаны с развитием в этот период ранневесенних видов, особенно Ае. cataphylla.
Распределение численности личинок кровососущих комаров в естественных луговых и лесных стациях не имело значительных расхождений (табл. 3). Так, в луговых стациях численность личинок колебалась от 72 (аласы Лено-Амгинского междуречья) до 666 тыс. экз/га (надпойменный раэногравно-злаковый луг в долине Амги). В лесных биотопах этот показатель варьировал от '84 (смешанный березово-лисгвенничный лес на Вилюе) до 685 тыс. экэ/га (разнотравно-брусничный лиственничник на Амге). Наибольший выплод кулицид наблюдался в водоемах искусственного происхождения, в частности, на увлажненном ячменном лугу лиманного орошения в долине Амги, где численность личинок достигала 1,3 млн. экз/га, и на многолетних сеяных фитоцено-зах Нюрбинского НПС на Вилюе - 1,2 млн. экз/га, что указывает благоприятнее воздействие таких антропогенных факторов, как • орошение, возможно, и применение удобрений на развитие пре-имагинальных фаз комаров. Наши данные в 5-9 раз превышают таковые, установленные Н.В.Николаевой (1980а) для лесных и тундровых стаций Шного Ямала. Кроме тогоподмечено, что водоемы с сокращающейся площадью, где плотность личинок, как правило; была высокой и очень высокой, продуцировали вдвое меньше куяицип, чем в стациях с более стабильным гидрологическим режимом.
5.5. Биомасса личинок комаров. В ходе исследований выявлена масса личинок 1У возраста у 5 фоновых, видов. Крупными размерами обладают Ае. cypriua - 7.28-14,5 и Ае. flavescens -13,73-13,97 мг, в числе мелких оказались Ае. dorsalis -3,76-5,92 и Ае. cataphylla - 4,14-5,45 мг, промежуточный вес имели личинки Ае. mercuxator - 6,13-6,55 мг.
Установлены значительные изменения показателей биомассы у одновозрастнше личинок ( 1У стадии) как по отдельно взятым водоемам в пределах одной стации, так и при сравнении с разными местообитаниями (табл. 4). Лужи с низкой плотностью личинок
Численность личинок кровососущих комаров в луговых и лесных биоценозах среднетаежной подзоны Якутии
Таблица 3
' Стации Водоемы Средняя плотнасть, экэ/м Численность, • тыс.экз/га
кол- ■во площадь, м*-
'ЛУГОВЫЕ
Вейниково-кочкарниковый (р.Амга) II 6 337,5 1209,8 114
Разнотравно-злаковый остепненный (р.Амга) 45 7 1147,0 4638,5 666
Разнотравно-злаковый аласный (Лено-Амгинское междуречье) 18 12 64100,0 713,2 72
Разнотравно-злаково-осоковый (Лено-Амгинское междуречье) 8 2 24900,0 2682,6 460
Злаково-осоковый (Вилюй) 19 3 ' 103,3 269,1 178
ЛЕСНЫЕ
Лиственничник разнотравно-брусничный (р.Амга) 32 10 79,2 6896,8 685
Лиственничник разнотравно-брусничный (Лено-Амгинское междуречье)5 2 1980,0 313,6 674
Смешанный лиственнично-березовый лес (Вилюй) 18 10 192,0 242,3 84
ИСКУССТВЕННЫЕ
Увлажненный ячменный (р.Амга) 37 6 1136,0 2533,8 1293
Многолетние злаковые сеянае фитоценозн (Вилюй) 112 34 6695,7 4990,2 1162
Антропогенно-байджараховый участок (р. Лмга) 32 г* г 202,0 2922,9 590
Таблица 4
Биомасса личинок комаров в луговых водоемах долины Амги (1986 г) и Лено-Амгинского междуречья (1988 г)
№ Средняя плотность Биомасса
водоема п экз/м^ г/м^
Долина Амги (разнотравно-злаково-осоковый остепненный луг)
I 170 416,7 ± 211,9 3.06 + 0,52
2 270 712,8 ± 305,2 3,29 ± 0,73
3 590 1383,5 ± 601,3 10,67 + 4,80
5 510 16056,0 ± 7624,0 63,87 + 28,96
6 120 698,6 1 317,39 7,83 + 3,60
Лено- -Амгинское междуречье
I 160 578,8 1 325,1 21,65 + 1,73
2 160 1408,0 ± 474,9 5,65 + 1,32
2 130 3509,3 ± 941,4 25,06 + 0,91
обычно продуцировали"меньшую биомассу, чем водоемы с более многочисленным населением. Однако эта закономерность в Центральной Якутии не всегда соблюдалась, что вполне согласуется с данными Н.В.Николаевой (1980), не обнаружившей в лесных водоемах Южного Ямала четкой взаимосвязи между плотностью и биомассой личинок. Сравнение ларвальной продуктивности водоемов обоих регионов выявило более низкие показатели тундровых и лесных биотопов Ямала, где биомасса личинок соответственно в разные годы составляла 0,54-18,30 и 0,59-51,12г/м2.
5.6. Смертность преимагинальных фаз. Изучено влияние некоторых факторов среды на смертность комаров в период личиночного развития.
Установлено, что в условиях засушливого климата Центральной и Западной Якутии определяющим является гибель в конце мая -июне личинок и куколок вследствие значительного сокращения площади водоемов,вызванного совокупным воздействием инсоляции иссушающих сильных ветров и впитывания воды оттаивающими грунтами. В мелководных лужах открытых пространств это явление зачастую носит массовый характер. Например, в долине Амги в них
гибло от 43,1 до Юр1о, а на сеяных лугах на Вилюе - 76,7-89,® личинок. Между тем, в глубоководных водоемах смертность достигала 26,7%.
В меньшей степени действует такой фактор, как пресс хищни- • ков,представленный личинками и имаго водных жуков семейства БуЫас1с1ае, водных полужесткокрылых сем. веггабае, личинками стрекоз и двукрылых сем. СЬаоЪог1<1ае. Учеты показали, что плотность хищников в водоемах была гораздо ниже, чем личинок комаров: жуков - в 42-136, стрекоз - 13-212 и хаоборид - 3-204 раза. Эти насекомые, хотя и оказывают постоянное давление как хищники, но одинаково активно поедая и других детритоядных ги-дробионтов, как отметила Н.В.Николаева (1986), не оказывают регулирующего воздействия на численность личинок комаров, Кроме того, в наших условиях в водоемах они появляются на 1,5-2 недели позднее личинок комаров, что также позволяет предположить об их незначительной роли как лимитирующего фактора.
Глава 6. Экология имаго
6.1. Соотношение нападающих самок. Разнообразие природно-климатических условий и биотопов от равнинных аласно-таёжных
в северной части Лено-Амгинского междуречья до типично горных на юге обусловило наличие широкого спектра доминирующих и субдоминирующих видов. Доминантами являются Ае. сошшШв (2,1-50,2$), Ае. Ьехойопгив (0,9-50,®), Ае. Лауеасепз (0,4-69,2$). Первые два вида характерны для менее теплообес-печенных районов - междуречных пространств и гористых местностей. Последний ввд многочислен в теплообеспеченных долинах крупных рек и в лесостепных ландшафтах Центральной Якутии. Вццы-субдоминанты: Ае. сургтиэ (0,2-39,85), Ае. с1пегеиз (0,2-20,9$), Ае. ¿огзаЦз (0,1-27,3$), Ае. сагарЬЩа (0,2-20 20,8$), Ае. рипсгог (0,8-17,0$), Ае. шегсигагог (1,9-27,2$) выступают в роли доминантов в короткие периоды времени, по всей вероятности, в годы благоприятные для их развития.
6.2. Фенология. По срокам лёта комары подразделяются на
3 фенологические группы - весеннюю, летнюю и полисезонную. Весенняя группа включает ввды - Ае. cataph7lla, Ае. сопшши.з,
Ае„ impigeг, Ае. ¿огааНа, Ае. ¡Огарев.' Зимовка этих ввдов проходит в фазе яйца, личинки развиваются с начала-середины кая до конца мая-начала июня. Доля имаго в 1-П декадах июня иреди других видов достигает 50-100%, затем резко сокращается. К летней группе ОТНОСЯТСЯ ввды Ае. еиейеБ, Ае. сур^иэ, Ае. ехсгис1ппв, Ае. fi8veзcens, Ае. риНа^з, Ае. г1рагз.из, Ае. техапз, Ае. merc.irat.or, Ае. рипс^г, ¿е. сгпегеиз. Они
также зимуют в фазе яйца, но личинки этих ввдов появляются позже - в конце мая, когда водоемы прогреваются выше 10°. Лёт имаго начинается со П-Ш декады июня и длится до конца августа. Группу полисезонных видов составляют Ае. тевзеае, Св. а1ае-каеав1з,С8. Ъегего1гЬ1,Сг. шойевШэ, Сх. гавапа, отличающиеся от двух предцдущих тем, что зимуют в фазе имаго. Вылет их с мест зимовок происходит с начала мая'и длится до середины июня. Затем начинается откладка яиц,и развитие личинок и куколок в водоемах завершается в начале-середине июля. Вылетевшие имаго активны до середины-конца августа.
6.3. Сезонный ход численности. Для сезонного хода численности кровососущих комаров среднетаёжной подзоны Якутии характерен один пик активности, который во многом зависит от погодных условий и состава доминирующих ввдов. На Яено-Вилюйском междуречье в 1982-1984 гг доминантами являлись Ае. сотшиш.з, Ае. Ъехобоп^Б, что обусловило синхронность пика активности комаров в 1982, 1984 гг, который приходился на Ш декаду июня -I декаду июля при температуре 18,8-27,5°. Тогда как в 1983 г, из-за неблагоприятных погодных условий подъем активности комаров пришелся на П декаду июля. В долине Амги (1986 г) и на Лено-Амганском междуречье (1987 г) доминантами и субдоминантами были весенние вицы Ае. сагарЬуНа, Ае. ¿огэаНз, Ае. сошшпхз, в связи с чем наибольшее число комаров нападало в
Ш декаде июня при температуре 15,4-25,4°. На Вилюе (19&7 г) и Приалданском плато (1978 г) преобладали летние виды Ае. Па-тевсепз, Ае. сургхиз, максимальное число которых регистрировалось П-Ш декадах июля при температуре 24,5-27°.
6.4. Численность имаго в разных стациях. Изменения численности нападающих иыаго в разных стациях долины Амги
(1986 г), Вилюя (1987 г) и Лено-Амгинского мелздуречья (1988 г)
имели следующие особенности. Большинство вадов таёжной фауны предпочитают лесные стации. Так, на Вилюе наибольшее число нападающих самок Ае. commvmis, Ае. fiavescens отмечено в березовом колке (212 экз/учет) и лиственничном лесу (140 экз/учет). На Лено-Амгинско.м междуречье максимум Ае. dorsa-lis (123 экз/учет) регистрировался в лиственничном лесу. В долине р. Амги, где доминировали самки теплолюбивого вида Ае. fiavescens, чиг^ло нападающих видов на лугах было в II,ó раз выше, чем в лиственничнике.
6.5. Численность имаго на дневках. Учеты имаго на дневках выявили, что в долине Амги на остепненном лугу численность ... достигала 4,4 экз/м^, что было максимальным показателем. Здесь в начале лета преобладали Ае. cyprrus,
Ае. cataphylla. На сырых ячменном и вейниково-кочкарниковом лугах учитывалось 2,3 и 1,9 экз/м^ при доминировании Ае. fiavescens. Такой те низкой была численность комаров (1,9 экз/м^)в лиственничном лесу, где преобладали самки Ае. сош.-munis. Наибольшее число комаров на дневках учитывалось в Ш декаде июня - Л декаде июля. Сравнивая полученные результаты с данными Н.В.Николаевой (19806) выявили, что в лесных стациях Центральной Якутии численность имаго на дневках оказалась в 2-6 раза ниже, чем на Южном Ямале, а численность имаго на лугах была равна таковой в тундре.
6.6. Суточная активность. В ходе исследований выявлены оптимальные метеоусловия для активного лёта 8 массовых видов, которые лежат в следующих пределах: температура - 12,8-21,6а, относительная влажность воздуха 40-94%, освещенность - 5-1200 лк. Установлено, что характер суточного ритма нападения самок претерпевает сезонные изменения. На основе наших наблюдений выделено 4 типа - раннеяетний (П декада мая-I половина июня), летний (середина июня - Ш декада июля), позднелетний (конец июля - I половина августа) и осенний (П половина августа - I декада сентября). В основу периодизации положены превде всего соотношение светлого и темного времени суток, характер суточного хода температуры и влажности воздуха, освещенности, влекущие за собой изменения активности лёта. Учитывалась смена видового состава и изменения численности нападающих самок.
Глава 7. Практическое значение
7.1. Роль гнуса в снижении молочной продуктивности крупного рогатого скота. В данной главе изложены результаты опытов по выявлению роли гнуса в снижении молочной продуктивности крупного рогатого скота. Подробно описываются схемы проведения полупроизводственного и производственного опытов. Установлено, что в период массового нападения гнуса потери удоев достигают 4,7-16,7% и в масштабах республики в материальном
и денежном выражении составляют 9 тыс. тонн молока на сумму около 6 млн. рубл.
7.2. Ларвицидное действие биопрепарата "бактокулицад". Обсуждаются результаты впервые проведенных в условиях крио-литозоны испытаний биопрепарата "бактокулицад", хранившегося зимой в отапливаемом помещении и на открытом воздухе. Лабо- ' раторный и полевой эксперименты позволили выявить высокую эффективность (до 10С$) и избирательность препарата по отношению к личинкам П-1У возрастов. Бактокулицад обладает коротким остаточным действием, способен переносить длительное воздействие низких отрицательных температур (до -50°), не теряя при этом инфицирующих свойств.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Содержит "Рекомендации по биологическому обоснованию защиты крупного рогатого скота от нападений гнуса в Центральной Якутии".
в ы в о д ы
1. Фауна кровососущих комаров среднетаёжной подзоны Якутии насчитывает 33 вида и включает представителей родов Anopheles (I), Culiseta (3), Culex (3), Aedes (26). Впервые, как новые для Якутии, указываются 3 вида - Ае. implicatus, Ае. intermedius, Сх. vegans.
2. Среди куяицид региона преобладают широкораспространенные вцды с космополитическим (I), голарктическим (22),
трансевразиатским (6) и евросибирским (2) типами ареалов. Три вица - Сх. уаеапз, Сх. тойез^из И Ае. з.п1егтес1.3л18 -находят в северотаёжной подзоне Якутии свой крайний прецел распространения на севере и составляют южный элемент в изученной (йауне. Наибольшее сходство по видовому составу фауна региона обнаруживает с таковыми Европейского Севера (кофф. Жаккара - 0,70), Западной Сибири (0,67) и Забайкалья (0,66). Несмотря на значительное число общих видов с фауной Приамурья (24), обогащенность последней палеархеарктическими и другими представителями южного происхождения заметно снижает степень их общности, коэффициент достигает всего 0,52.
3. В личиночной фазе развития комары обитают в непроточных и проточных водоемах, объединяемых в 10 типов. Наиболее предпочтительны для них неглубокие хорошо прогреваемые луговые и искусственные лужи, образующиеся весной при таянии снега.
4. Развитие преимагинальных фаз протекает чаще всего в условиях средней и высокой плотности. Максимальная численность личинок наблюдалась в лужах ячменного луга в долине р. Амги (1,3 млн. экз/га)и сеяного злакового агрофитоценоза (1,2 млн. экз/га) на Вилюе. На остепненных разнотравно-злаковых лугах верхнего пояса аласов численность личинок не превышала 72 тыс. экз/га. На других типах лугов и лесных стациях численность личинок вдлебалась от 84 до 685 тыс.экз/га.
5. Биомасса личинок может значительно колебаться как в пределах одной стации, гак и в разных местообитаниях. Получены данные о более высокой ларвальной продуктивности (3.06-6387 г/м^) луговых водоемов Центральной Якутии, чем лесные и тундровые водоемы Южного Ямала (соответственно 0,54-18,3 и 0,59-51,12 г/м^). Установлен вес личинок 1У возраста 5 ввдов комаров, составляющих фон в луговых водоемах.
6. Основным фактором, регулирующим численность личинок комаров в засушливых условиях Центральной Якутии, является высыхание водоемов вследствие интенсивного испарения воды из-за высокой инсоляции и иссушающего действия ветра. По этой причине в долине р. Амги в мелких лужах гибло от 43,1 до 100% личинок, в более глубоких - до 16,7-36,Ш.
7. Из естественных врагов, уничтожающих личинок комаров, заслуживают внимания - личинки жуков-водолюбов, стрекоз и двукрылых-хаоборид. Однако регулирующая роль последних, из-за поздних по сравнению с жертвами сроков развития, оценивается как незначительная.
8. Число доминантов ограничено 3 видами, из них Ае. communis, Ае. hexodontus - массовые в менее теплообеспечанных междуречных и горных пространствах, а Ае. flavescens приурочен к районам с более благоприятным климатом (долины крупных рек и лесостепные участки Центрально-Якутской равнины). В качестве содоминантов выступают 6 видов рода Aedes, многочисленные лишь в годы, благоприятные для их развития.
9. По срокам лёта имаго подразделяются на три фенологические группы: _ весенняя (виды рода Aedes, конец иая-начало йюня), летняя (ввды рода Aedes, начало июня-конец августа), полисезонная (ввды родов Anopheles, Culise-ta, Culex, начало мая - середина шоня, П половина июля - середина августа)
10. В среднетаёжной подзоне Якутии кровососущие комары летают с начала мая до середины сентября, массовое же появление наблюдается с последней декады июня до середины июля и обусловлено наибольшим видовым разнообразием и максимальной численностью доминантов.
11. В период массового лёта самки могут нападать для кровососания круглые сутки, но наибольшаячисленность приходится на утренние и вечерние часы. Для 9 видов комаров установлены оптимальные значения температуры и влажности воздуха, освещенности, способствующие их активному лёту.
12. Сопряженный анализ суточной ритмики активности имаго с изменениями соотношений длин светлого и темного времени суток, хода ночных температур и смены видового состава в течение всего периода лёта позволили выделить/четыре типа суточной активности: раннелетний (П декада мая - I половина июня), настоящий летний (П половина июня - июль), позднелетний (конец июля - I половина августа) и осенний (П половина августа - I декада сентября).
13. Нападение гнуса снижает молочную продуктивность
крупного рогатого скота на 4,7-16,75?, что в целом по республике в материальном выражении составляет около 9 тыс. тонн молока на сумму более 5 млн. рубл.
14. Бактокулицид в условиях: Якутии проявил высокие (до 100%) ларвицвдные свойства и убивал личинок комаров П-1У возрастов в первые двое суток после обработки. Препарат обладает коротким остаточным действием. Споры бактокулицида способны переносить длительное воздействие низких температур (до -50°), не теряя инфицирующих качеств.
Список опубликованных работ по теме диссертации
1. Потапова Н.К. Материалы по ведовому составу кровососущих комаров зоны Малого БАМа в Южной Якутии // Бголл. НТИ Биол. пробл. Севера. - Якутск, 1980. - С.. 16-17.
2. Потапова Н.К. Сезонная и суточная активность кровососущих комаров (Díptera, Culicidae) Лено-Вилюйского междуречья //Тез. докл. XI Всесотн. симп. "Биол. пробл. Севера". - Якутск, 1986. - Вып. 4. - С. 148.
3. Потапова Н.К. Естественные враги кровососущих комаров (Díptera, Culicidae) Якутии //Тез. докл. У1 Респ. научно-практ. конф. молодых ученых и специалистов. - Якутск, 1986. - С. 7-8.
4. Потапова Н.К. Предварительные данные об испытании бактокулицида в условиях Якутии //Кровососущие двукрылые и их контроль. -Л., 1987. - С. II0-II3.
5. Потапова Н.К. Кровососущие комары (Díptera, Culicidae)' Алданского нагорья //Насекомые лугово-таёжных биоценозов Якутии. - Якутск, ® СО АН СССР, 1988. - С. II9-I27.
6. Винокуров H.H., Воробец Э.И., Потапова Н.К. Биологические обоснования мероприятий по защите крупного рогатого скота от гнуса в Центральной Якутии //Тез. докл. XI Всесоюзн. симп. "Биол. пробл. Севера". - Якутск, 1986. - Вып. 4. - С. 127-128.
7. Воробец Э.И., Потапова Н.К. Материалы по фауне и численности кровососущих двукрылых насекомых восточной части Лено-Вилюйского междуречья //Насекомые лугово-таёжных биоценозов Якутии. - Якутск: Ш СО АН СССР, 1988. - С. 112-119.
8. Потапова Н.К., Воробец Э.И. Влияние кровососущих дву-
крылых насекомых на снижение молочной продуктивности крупного рогатого скота в Центральной Якутии //Возбудители и переносчики паразитозов и меры борьбы с ними. - Тез. докл. Все-союзн. конф. - Ташкент: Фан. 19В8. - С. 154.
г . >
- Потапова, Надежда Константиновна
- кандидата биологических наук
- Новосибирск, 1992
- ВАК 03.00.09
- Биология комаров Aedes vexans Meigen, 1830 (Diptera,Culicidae) и оценка эпидемиологической опасности вида в дельте Волги
- Сравнительный анализ биологии и экологии Anopheles hyrcanus Pall., An. maculipennis Mg., An. plumbeus Steph. в условиях Низменного Дагестана
- Кровососущие комары (Diptera, Culicidae) юга Тюменской области
- Кровососущие комары (Diptera : Culicidae) Восточного Забайкалья
- Диагностические признаки комаров рода Aedes фауны России (Diptera, Culicidae)