Введение к работе
Актуальность. Среди живых организмов, влияющих на динамику наземных экосистем, большая роль принадлежит почвенным беспозвоночным. Химико-физические свойства почвы и условия среды задают начало сукцессионного ряда, характер и скорость сукцессии, влияя на группировки растений и животных, которые формируются в соответствии со стадиями почвообразования. Почвенные животные чувствительны к изменениям в наземных экосистемах под воздействием различных природных и антропогенных факторов (Гиляров, 1939; 1951; 1965; Гиляров, Стриганова, 1978; Стриганова, 1994; Стриганова, Порядина, 2005; Рыбалов, 1994), знание структуры их населения позволяет понять многие процессы, протекающие в этих системах. Изучение почвенной биоты приобрело в наше время актуальное значение и в связи с обостряющейся проблемой сохранения на Земле биологического разнообразия (Конвенция о биологическом разнообразии, 1992).
На XV Всероссийском совещании «Почвенные сообщества: от структуры к функциям» отмечалась необходимость развития ряда направлений в области изучения фауны и экологии животного населения почвы. Одним из таких направлений является сравнительное изучение структуры и динамики сообществ животного населения почвы под влиянием природных и антропогенных факторов. В этом смысле сукцессионно-динамический подход становится одним из основных при исследовании населения животных в биогеоценозах, так как сукцессионная динамика наземных экосистем происходит, в частности, благодаря влиянию педобионтов на свойства почвы.
Многие виды семейства Staphylinidae так или иначе связаны с почвой, и весьма чутки к условиям аэрации, увлажненности, солевому режиму, и другим параметрам, характеризующим типы почв. В силу своей подвижности жесткокрылые не так строго, как растения, привязаны к определенным стадиям сукцессии. Однако изменение основных свойств почвы, определяющих ход сукцессионной динамики растительности, имеет существенное значение и для животных (Разумовский и др., 1984). Многие почвенные зоологи отмечали приуроченность конкретных видов стафилинид к определенным биотопам и их высокую избирательность к условиям среды (Тихомирова, 1979; 1982; Рыбалов, Тихомирова, 1994; Разумовский и др., 1984; Бабенко, 1991; 2000 и др.).
Цель исследования: изучить особенности населения стафилинид (Coleoptera, Staphylinidae) в растительных сообществах, составляющих сукцессионную систему Московского ботанико-географического района на территории юго-запада Нечерноземья.
Задачи исследования.
-
Изучить видовой состав стафилинид в сукцессионных рядах и изоморфных ассоциациях, характерных для юго-запада Нечерноземья.
-
Разработать количественные критерии оценки приуроченности видов Staphylinidae к конкретным растительным ассоциациям.
-
Изучить закономерности смены видового состава и структуры населения стафилинид в сукцессионных рядах.
-
Выявить приуроченность таксоценов стафилинид к различным стадиям сукцессионной системы и оценить их индикационное значение.
Научная новизна. В диссертации впервые:
– выявлено 298 видов стафилинид, из которых 209 видов указано для территории Смоленской области впервые;
– разработаны критерии для определения предпочтения видами Staphylinidae конкретных растительных ассоциаций;
– выявлены особенности населения стафилинид в ассоциациях исследованных сукцессионных рядов;
– установлена тенденция увеличения разнообразия экологических групп и возрастания доли мезофильных видов от ранних стадий сукцессий к лесным при параллельном уменьшении доли гигрофильных и ксерофильных видов;
– проведена количественная оценка биотопических преференций стафилинид.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Метод количественной оценки биотопических преференций стафилинид, основанный на системе баллов, позволяет совместно использовать данные разноплановых учётов.
-
Население стафилинид в изученных сукцессионных рядах специфично и позволяет дифференцировать даже изоморфные ассоциации.
-
В сукцессионных рядах Московского ботанико-географического района максимальное экологическое и таксономическое разнообразие стафилинид характерно для демутационного комплекса климакса.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований могут быть использованы для изучения стафилинид в культурных посадках леса, применяться в лесном хозяйстве при разработке мер по повышению устойчивости и продуктивности искусственных лесных насаждений. Сукцессионный подход при сборе материала и полученные при этом сведения об экологических преференциях стафилинид дают научную основу для разработки систем экологического мониторинга в различных ботанико-географических районах.
Результаты работы могут быть использованы при составлении баз данных по фауне и кадастров беспозвоночных. Полученные данные о видовом составе и численности стафилинид, обитающих в различных биоценозах, были использованы при инвентаризации энтомофауны ФГБУ «Национальный парк «Смоленское Поозерье».
Апробация работы. Материалы настоящей работы были представлены на научно-практической конференции «Историко-культурное наследие и природное разнообразие: опыт деятельности охраняемых территорий», посвящённой 15-летию национального парка «Смоленское Поозерье» (Смоленск, 2007); XV Всероссийском совещании по почвенной зоологии «Проблемы почвенной зоологии» (Москва, 2008); международных научных чтениях памяти Н.М. Пржевальского: «Экспедиционные исследования: состояние и перспективы» (Смоленск, 2008, 2012); научно-практической конференции «Экология, эволюция и систематика животных» (Рязань, 2009). Текущие результаты работы ежегодно представлялись на научно-технических советах ФГБУ «Национальный парк «Смоленское Поозерье» (2008 – 2011 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ и 1 монография.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 173 страницах, состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Список литературы содержит 192 наименования, в том числе 53 на иностранном языке. Основной текст содержит 46 таблиц и 63 рисунка.
Благодарности. Выражаю особую благодарность за неизменную помощь в работе научному руководителю – зав. кафедры экологии, химии и методики её преподавания ФГБОУ ВПО «СмолГУ», д.б.н. М.Ю. Гильденкову, а также сотрудникам и директору ФГБУ НП «Смоленское Поозерье» А.С. Кочергину за организацию экспедиционных работ на охраняемой территории и за поддержку в проведении исследований. Глубокую признательность адресую В.Б. Семенову (Институт медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е.И. Марциновского, Москва) за помощь в определении материала и за ряд ценных рекомендаций при написании диссертации. Искреннюю благодарность выражаю сотрудникам кафедры зоологии и экологи ФГБОУ ВПО «МПГУ» д.б.н. К.В. Макарову, д.б.н. И.А. Жигареву и д.б.н. Н.А. Кузнецовой за конструктивные замечания по структуре и содержанию данной работы. Отдельно хочу выразить признательность член-корреспонденту РАН, д.б.н. Б.Р. Стригановой и к.б.н. А.Е. Аничкину за ценные советы и поддержку (ИПЭЭ РАН им. А.Н. Северцова).
