Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Стрекозы Северного Кавказа: фауна, зоогеография, экология

ВАК РФ 03.00.09, Энтомология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Стаин, Вадим Юрьевич

Введение.

Глава 1. История исследования фауны стрекоз Кавказа.

Глава 2. Материалы и методика.

Глава 3. Природно-климатические условия Северного Кавказа.

Глава 4. Фауна и территориальное распределение стрекоз

Северного Кавказа.

4.1. Фауна стрекоз Северного Кавказа.

4.2. Ареалогический анализ.

4.3. Зоогеографическое районирование Северного Кавказа на основе распространения стрекоз.

4.4. Особенности вертикального распределения стрекоз

Северного Кавказа.

4.5. Особенности широтного распределения одонатофауны

Северного Кавказа.

Глава 5. Фенология имаго стрекоз Центрального Кавказа.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Стрекозы Северного Кавказа: фауна, зоогеография, экология"

Отряд Odonata принято считать одним из древнейших в классе Insecta. Однако, несмотря на древность происхождения, стрекозы и в настоящее время имеют широкое распространение, видовое разнообразие и высокую численность в водных и околоводных биотопах. Объяснением этого феномена служит наличием у них ряда прогрессивных особенностей, среди которых следует отметить их высокую экологическую пластичность и сложнейшие поведенческие схемы ответа на воздействия окружающей среды. Стрекозы в водных и околоводных экосистемах характеризуются как активные хищники, участвующие в трансформации многих тонн веществ биогенного происхождения, что указывает на важнейшую роль представителей данного отряда в трофических сетях биоценозов (Харитонов, Попова, 1993). Благодаря чередованию водной и воздушно-наземной фаз развития и большой биомассе, стрекозы вносят существенный вклад в круговорот веществ, обеспечивая один из путей биогенного возврата энергии из водных экосистем в наземные.

Стрекозы имеют не только важное биогеоценотическое, но и хозяйственное значение. Широко известна роль стрекоз в массовом истреблении кровососущих насекомых, а в ряде случаев и вредителей сельского и лесного хозяйства. В последнее время стрекозы используются как инструмент биомониторинга состояния окружающей среды (Белышев, Харитонов, Борисов и др., 1989; Yauth-ier, 1990; Rehfeldt, 1986; Стаин, Кетенчиев, 1996; Кетенчиев, Козьминов, 1998а; Стаин, Кетенчиев, 1998; Козьминов, Кетенчиев, 1999).

В отдельных случаях стрекозы могут наносить вред, в частности, составляя пищевую конкуренцию молоди рыб в рыбоводных прудах, распространяя гельминтов диких и домашних птиц, истребляя полезных насекомых-энтомофагов и опылителей, в том числе пчел в районах пасек. Но этот вред локален и несопоставим с большим полезным значением стрекоз в природе (Белышев, Харитонов, Борисов и др., 1989).

Не следует забывать и об эстетическом и информационном значении стрекоз, которые, с одной стороны благодаря совершенству тела, полета и т.п., являются источником эстетического наслаждения, с другой стороны, они носители уникального генофонда, формировавшегося в течение тысячелетий. Все это побудило взять этих насекомых под охрану и включить в Красные книги МСОП, России и многие региональные.

Интерес энтомологов Кавказа к отряду Odonata не случаен. Исторически так сложилось, что из всех крупных и самобытных регионов юг России наименее изучен в одонатологическом отношении. Кавказ - уникальная горная страна, которая характеризуется необычайной пестротой и быстрой сменой ландшафтов, существованием сильно различающихся природных условий, которые отвечают требованиям разнообразных видов стрекоз. Следствием вышесказанного является то, что на этой территории рядом можно встретить виды южного и северного происхождения. Уникально в зоогеографическом плане положение исследуемого региона, находящегося на границе разнообразных самобытных фаунистических комплексов. Все это обуславливает своеобразный видовой состав фауны, экологические и этологические особенности видов, составляющих ее.

Изучение фауны Северного Кавказа началось довольно давно, уже более 100 лет тому назад. За этот период опубликовано несколько десятков работ, посвященных стрекозам Кавказа. Указанные научные труды позволили сформировать первоначальное представление об самобытной одонатофауне этого региона. Однако они не решили целый ряд вопросов о статусе многих видов, их территориальном распределении, особенностях жизненных циклов и экологии представителей этого отряда в своеобразных горных условиях. Кроме того, за последние 50-60 лет указанный район претерпел серьезнейшую антропогенную трансформацию, одним из результатов которой явилось появление значительного количества не проточных водоемов. Появление таких водоемов, как отмечал еще Г.В. Артоболевский (1930), играет исключительно важную роль для стрекоз в горных странах.

Все вышесказанное указывает на актуальность исследования фауны и биологии стрекоз этого региона.

Целью нашей работы явилось изучение видового состава, территориального распределения и некоторых особенностей экологии стрекоз Северного Кавказа. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- уточнить видовой состав стрекоз региона;

- изучить географическое распространение Odonata в регионе и проанализировать их ареалы;

- провести зоогеографическое районирование Северного Кавказа на основе распространения стрекоз;

-выяснить высотное распределение стрекоз и на основе полученных данных выделить высотные фаунистические пояса; -исследовать сезонную динамику лёта стрекоз и ее изменчивость с продвижением в горы на примере модельного района.

В результате проведенного исследования впервые для Северного Кавказа достаточно полно установлен видовой состав стрекоз и обнаружено наличие 7 видов и 2 подвидов, ранее не отмеченных в этом регионе (Стаин, 1996; Стаин, Кетенчиев, 1996; Стаин, 1998, Стаин, 2002). Изучено географическое распространение стрекоз Северного Кавказа, что позволило провести ареалогический анализ и зоогеографическое районирование этого региона. Исследовано высотное распределение стрекоз и установлены фаунистические пояса. Выявлена динамика сезонного лёта 61 вида стрекоз. Установлена изменчивость этого явления по высотному вектору, определены важнейшие закономерности этого процесса. Впервые установлен факт зимовки имаго двух видов из рода Ischnura.

Сведения, полученные о видовом составе, пространственном распределении одонатокомплексов и экологических особенностях составляющих их видов, могут быть использованы в биоиндикации и фоновом мониторинге биогеоценозов, профилактике гельминтоза домашней птицы, в практике промышленного рыбоводства. Данные о видовом разнообразии, территориальном размещении, численности, плотности и встречаемости стрекоз Северного Кавказа могут быть использованы для изучения конкретных особенностей круговорота веществ и энергии в водных и околоводных экосистемах. Результаты исследования могут быть использованы при составлении Кадастра животного мира России. Полученные сведения по экологии и распространению видов необходимы для разработки мер охраны редких и находящихся под угрозой исчезновения видов.

Заключение Диссертация по теме "Энтомология", Стаин, Вадим Юрьевич

1. в районе исследования выявлено 79 видов и 5 подвидов стрекоз, относя щихся к 29 родам 9 семейств: Libellulidae (25 видов), Cordulegastridae (1 вид), Corduliidae (3 вида), Aeschnidae (14 видов), Gomphidae (8 видов), Calopterygidae (2 вида), Lestidae (8 видов), Coenagrionidae (17 видов), Platycnemidae (2 вида).Из указанных видов 7 видов и 2 подвида для данного региона впервые отмече ны нами.2. Анализ пгаротных групп ареалов показывает, что вклад в фауну Северно го Кавказа комплекса европейских видов составляет 31,3%; североевразиатско го комплекса видов - 21,7%; средиземноморского и понтийского - 19,0%, и

13,3%) соответственно. Переднеазиатские виды составляют 10,8%о от видового разнообразия. На долю южноевразийско-тропических видов приходится 1,2%).Таким образом, исследуемая фауна представляет собой разнородный комплекс видов различных районов Палеарктики. В этом пестром комплексе довольно четко прослеживается преобладание европейских (южного облика) и средизем номорские видов.3. Долготные группы ареалов демонстрируют сходную картину. Западно палеарктические виды составляют 51,2%, транспалеарктические - 21,4%, сред неазиатско-центральноазиатские - 13,1%, циркумареальные - 8,3%. Вышеука занное позволяет отметить тесную связь фауны Северного Кавказа с Западной Палеарктикой, т.е. с Европой. При этом все же следует указать на наличие за метного комплекса видов, связанных с Азией.4. Наибольшим видовым разнообразием характеризуется Западно Кавказская подпровинция - 66 видов, в Центрально-Кавказской подпровинции отмечено 63 вида, а в Восточно-Кавказкой - 42 вида. Установлено, что с про движением с северо-запада на юго-восток наблюдается тенденция уменьшения количества видов и родов в семействах, что, видимо, связано с повышением выраженности континентальности климата и увеличением ксерофитизации ландшафтов.5. Анализ ареалов и географического распространения стрекоз позволил предлолсить схему районирования Северного Кавказа. Кавказская провинция относится к Средиземноморской подобласти Субголарктической области Боре ального фаунистического царства. В пределах данной провинции нами выдела но 9 округов, входящих в состав Западно-Кавказской, Центрально-Кавказской и Восточно-Кавказской подпровинции.6. Структура высотного распределения стрекоз по подпровинциям сильно разнится. Наибольшей высотной дифференциацией фауны характеризуется центр региона - 5 высотных поясов, на западе выделено 4 высотных пояса, а востоке - 3 высотных пояса.7. Анализ характера сезонной динамики стрекоз Центрально-Кавказской подпровинции позволил выявить на равнине 10 сезонных группировок, в пере ходной зоне - 7, в горной - 3. Таким образом, по высотному вектору от равнины в горы выражена тенденция к уменьшению сезонной дифференциации фауны.8. Продолжительность лёта имаго стрекоз на равнине рассматриваемой тер ритории составила 6 месяцев 8 дней, в переходной зоне - 5 месяцев 10 дней, а в горной - 3 месяца 20 дней. Большинство видов стрекоз Северного Кавказа зи муют на стадии яйца или личинки, но четыре вида - Sympecma fiisca, Sympecma paedisca, Ischnura pumilio, Ischnura elegans - переживают неблагоприятные для существования сезоны на стадии имаго. Факт зимовки на стадии имаго послед них двух видов установлен нами впервые.9. С продвижением от равнин в горы наблюдается сокращение сроков лёта стрекоз, за исключением широко распространенных северных видов, которые в горах имеют большую продолжительность лёта имаго, чем на равнине и пере ходной зоне.10. В переходной и, особенно ярко, в горной зоне практически у всех ви дов наблюдается все более жесткая синхронизация выплода имаго, что позво ляет быстро достичь максимума численности к относительно непродолжитель ному благоприятному периоду для существования имаго и успешно произвести откладк}' яиц.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Стаин, Вадим Юрьевич, Воронеж

1. Средиземноморско-европейская группа (3 вида или 3,6%).К этой группе относятся виды, широко распространенные в Средиземноморье и на юге Европы.Сюда вошли Crocothemis erythraea Brull., Aeschna afftnis Vander., Onychogomphus forcipatus L.

2. Переднеазиатская группа (5 видов или 6,0%).Orthetrum anceps Sch., Calaeschna microstigma Schn., Onychogomphus le-febvrei Ramb., Onychogomphus flexsiosus Schn., Platycnemis dealbata Sel.

3. Центрально-азиатская группа (4 вида или 4,7%).Sympetrum tibiale Ris., Sympetrum decoloratum Sel., Crocothemis servilia Dru., Sympecma gobica Forst.