Введение к работе
Актуальность темы. Существенные антропогенные изменения природной среды, произошедшие на территории Среднего Поволжья, вызывают необходимость проведения широкомасштабных региональных эколого-фаунистических исследований насекомых и, в частности, полужесткокрылых (Heteroptera). Региональные сводки по всем группам гемиметаболических насекомых отсутствуют, фрагментарны сведения о современных границах ареалов большинства видов полужесткокрылых (Палий, 1965; Кержнер, 1991, Олигер, 1993). В то же время Самарская область является уникальным регионом для эколого-энтомологических исследований, так как располагается на стыке лесостепной и степной природных зон, ряда биогеографических провинций и подпровинций (Емельянов, 1974), а также характеризуется большим разнообразием беспозвоночных (Сергеев, 1998).
Актуальными являются разработка кадастра и мониторинг энтомокомплексов особо охраняемых природных территорий региона (далее - ООПТ) - национального парка "Самарская Лука" и Жигулевского заповедника (далее - ЖГЗ). Изучение биоразнообразия в конкретных регионах России - составная часть общероссийской программы по сохранению биологического разнообразия, входящей в перечень задач Всемирной Декларации "Повестка дня на XXI век» (Китинг, 1997).
Все выше сказанное определяет актуальность темы диссертации.
Связь темы диссертации с плановыми исследованиями. Представленная работа связана с планом основных научно-исследовательских работ Самарского госуниверситета по теме "Структура и динамика популяций и экологические принципы охраны природы" по приоритетному направлению фундаментальных исследований в области биологических наук "Экология и рациональное природопользование: экологические проблемы современности".
Цель и задачи исследования. Цель работы — изучение таксономического состава, эколого-биологических и зоогеографическпх особенностей хортобионтной гетероптерофауны Самарской области. В задачи исследований входило: 1) выявление видового состава, таксономический и зоогеографический анализ хортобионтных полужесткокрылых Самарской области; 2)изучение ландшафтно-
биотопического распределения хортобнонтных полужесткокрылых; 3)исследование особенностей сезонного развития и жизненных циклов хортобнонтных полужесткокрылых Самарской области; 4) выяснение трофических связей изучаемой группы; 5)выявление хозяйственно важных и редких, нуждающихся в охране видов хортобнонтных полужесткокрылых.
Научная новизна. Впервые для Самарской области дана полная характеристика современной фауны хортобнонтных полужесткокрылых (выявлено всего 540 видов). Впервые изучено в условиях исследуемого региона 156 видов, для 353 видов изучены пищевые связи, для 277 видов выявлены основные типы динамики активности имаго в течение сезона и определено число генераций. Впервые для лесостепного и степного Поволжья на примере Самарской области осуществлен зоогеографический анализ фауны хортобнонтных полужесткокрылых. Впервые для исследуемого региона выяснено ландшафтно-биотопическое распределение хортобнонтных полужесткокрылых. Для 502 видов определен характер встречаемости в пределах Самарской области. Выявлены основные черты пищевой специализации 288 видов хортобнонтных полужесткокрылых - фитофагов, их связи с отдельными органами сосудистых растений. Впервые для Самарской области определен перечень редких, нуждающихся в охране видов полужесткокрылых.
Теоретическое значение работы. Работа вносит существенный вклад в изучение энтомофауны лесостепной и степной зон Поволжья и представляет сравнительный материал для аналогичных исследований в других регионах России. Новые сведения о распространении полужесткокрылых, их экологических и биологических особенностях, характере приспособлений к природным условиям региона могут быть использованы при построении моделей, отражающих фауногенез востока и юго-востока Русской равнины, для выявления тенденций его изменения в будущем в условиях прогрессирующего антропогенного изменения природной среды. Изложенные в диссертации материалы, научные положення и выводы вносят вклад в развитие теоретических основ экологии насекомых.
Практическая значимость работы. Материалы работы могут быть использованы при осуществлении комплексного экологического
мониторинга Самарской области, для оценки биологического разнообразия ООПТ и создания их общего кадастра в Волго-Уральском регионе. Выявленные в работе виды полужесткокрылых - полезных энтомофагов рекомендуются для биологической борьбы с вредителями.
Реализация результатов исследований. Материалы диссертации использованы для функционального зонирования территории национального парка «Самарская Лука», при разработке проектной документации новых комплексных заказников на территории Самарской области («Верблюжий дол», «Грызлы», «Байтуган»), при написании раздела о полужесткокрылых в «Красной книге Самарской области». Результаты исследований используются в лекционных курсах «Общая энтомология», «Экология насекомых», «Заповедники и национальные парки мира», при проведении практики по зоологии беспозвоночных в Самарском госуниверситете. Материалы диссертации использованы при разработке новой экспозиции по фауне беспозвоночных Самарской области в Самарском областном историко-краеведческом музее им. П.В. Алабина, они вошли в итоговый отчет по теме «Экос-93», выполненной на кафедре экологии, ботаники и охраны природы Самарского госуниверситета, и в научный отчет по Летописи Природы Жигулевского госзаповедника 1994-1998 гг.
Апробация результатов и публикации. Материалы диссертации докладывались на Всесоюзном совещании по проблеме кадастра и учета животного мира (Уфа, 1989), на первом Международном совещании по проблемам энтомофауны европейской части России и сопредельных территорий (Жигулевский заповедник, 1993), на научно-практической конференции «Региональные эколого-фаунистические исследования как научная основа фаунистического мониторинга» (Ульяновск, 1995), на XI Съезде Русского энтомологического общества (Санкт-Петербург, 1997), на региональных конференциях по проблемам ведения региональных Красных книг (Жигулевский заповедник, 1998) и по Самарской Луке (Куйбышев, 1990), на научных конференциях преподавателей и сотрудников Самарского госуниверситета (1988-1999 гг.). По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Декларация личного участия автора. Автором лично осуществлено в полевых условиях более 75% общего объема сборов лолужесткокрылых на всей территории Самарской области (в 200 точках). Им проведено
определение всего собранного материала, лично собран весь экологический материал по исследуемой группе насекомых, произведена математическая обработка и интерпретация фактических данных. Текст диссертации написан лично автором. В диссертации использованы 2 работы, опубликованные в соавторстве. Доля личного участия автора в написании и подготовке этих публикаций составляет от 25 до 50%. Основные положения, выносимые на защиту.
-
Установленный в результате исследований объем и таксономический состав фауны полужесткокрылых Самарской области с детальным рассмотрением хортобионтных полужесткокрылых в ее составе.
-
Сложный состав и переходный характер хортобионтной гетеропте-рофауны исследуемого региона с преобладанием в ней степных элементов, в зоогеографическом отношении доминирование западно-центрально-палеарктического, транспалеарктического и западнопалеарктического комплексов, а в экологическом - мезо-ксерофильного комплекса видов.
-
Особенности фенологии изучаемой группы: растянутый период активности имаго и наличие в нем одного пика у большинства моновольтинных видов, взаимное перекрывание таких периодов у разных поколений поливольтинных видов.
-
Основные типы сезонной динамики хортобионтов: термофильный (у моноциклических видов) и универсальный (у полициклических).
-
Преобладание среди 17 выделенных типов жизненных циклов хортобионтных видов моно- и бивольтинных циклов с имагинальной зимней диапаузой.
-
Широта трофической специализации полужесткокрылых: среди фитофагов преобладают широкие олигофаги и широкие полифаги; среди хортобионтных фитофагов-олигофагов из 21 семейства кормовых растений наиболее предпочитаемы сложноцветные и злаки; доля облигатных зоофагов среди хортобионтных полужесткокрылых очень невелика.
-
Выявленные комплексы экономически значимых видов - первостепенных вредителей, высокоэффективных энтомофагов и нуждающихся в охране видов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 10 глав, выводов, списка литературы и 3 приложений. Она содержит 198 страниц текста, 43 таблицы и 6 рисунков. Список литературы на 24 страницах включает 256 наименований, в том числе 40 иностранных источников.
Приложения (на 96 страницах) содержат аннотированный список видов полужесткокрылых Самарской области, перечень пищевых растений вредящих видов хортобионтных полужесткокрылых и список редких хортобионтных полужесткокрылых Самарской области.