Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Представители семейства Dytiscidae — неотъемлемый компонент водных биоценозов Беларуси, являются активными потребителями беспозвоночных прибрежных ценозов и одновременно служат пищей для рыб, амфибий, птиц. Кроме того они играют существенную роль в жизнедеятельности человека. Причем значение их неоднозначно. Так, с одной стороны, крупные плавунцы, размножаясь в массе, наносят большой ущерб рыбоводным и ондатровым хозяйствам, с другой — истребляют личинок и куколок кровососущих насекомых, в том числе и переносчиков малярии; некоторые виды могут служить индикаторами загрязнения водоемов.
В Беларуси, как и в бывшем СССР, эта группа жуков изучена только по фазе имаго, хотя для полного представления данных в таксономических, фаунистических, экологических и фенологических исследованиях необходимо учитывать и сведения по преимагинальным фазам, прежде всего фазе личинки. Однако, личинки плавунцов изучены недостаточно, личинки многих видов не описаны, особенно первого и второго возрастов, а многие существующие описания весьма поверхностны и часто ошибочны. Поэтому определители личинок Dytiscidae немногочисленны, большинство из них не позволяет достоверно идентифицировать личинок, вследствие неудачно выбранных или недостаточных диагностических признаков. Более того, отсутствуют сведения о фенологии преимагинальных фаз плавунцов Беларуси, которые необходимы для выяснения их жизненных циклов и получить которые можно лишь при достоверной идентификаций плавунцов в фазе личинки, используя надежные определительные таблицы. Поэтому изучение, описание морфологии личинок плавунцов и составление таблиц для их определения — наиболее важная часть настоящей работы.
Связь работы с крупными научными программами, темами. Работа выполнялась при проведении исследований по следующим темам:
-
«Морфология, фенология и экология преимагинальных фаз хищных водных жуков (Coleoptera: Haliplidae, Noteridae, Dytiscidae, Gyrinidae)» — тема НИР (№ госрегистрации 19974559), выполненной автором по договору № М96-025 с ФФИ (1997 — 1999 гг.).
-
"Оценка изменчивости структурно-функциональной организации сообществ и популяций животных в естественных и антропогенных ландшафтах Беларуси" — тема НИР (№ госрегистрации 1996370), проводимой Институтом зоологии НАНБ (1996 — 2000 гг.).
Цель и задачи исследования. Цель работы — исследовать морфологию личинок семейства Dytiscidae Беларуси и выявить их диагностические признаки, позволяющие достоверно идентифицировать таксоны различного ранга.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
— 2 —
-
Выявить видовой состав плавунцов в Беларуси и проанализировать их таксономическую структуру.
-
Изучить фенологию всех фаз развития (особенно преимагинальных) для выяснения ее особенностей (жизненные циклы, фазы зимовки) у плавунцов в Беларуси.
-
Дать морфологическое описание личинок изучаемого семейства и уточнить отдельные термины.
-
Выделить диагностические признаки личинок плавунцов, позволяющие различать их таксоны — подсемейства, роды и виды, а также возраста личинок.
-
Привести первоописания личинок и дать необходимые переописания личинок Dytiscidae.
-
Разработать определительные таблицы личинок всех возрастов.
Объект и предмет исследования. Объектом исследований являются представители семейства Dytiscidae Беларуси. Предмет исследований — морфология личинок, видовой состав, таксономическая структура и фенология плавунцов.
Методы проведенного исследования. Сбор, фиксацию, обработку и определение материала проводили стандартными методами. Личинок выводили по методу Alarie и др. (1989).
Научная новизна и значимость полученных результатов. В диссертационной работе впервые
детально описана морфология личинок Dytiscidae, и уточнены отдельные термины;
выявлены новые и проанализированы указанные ранее признаки личинок плавунцов, .что позволило выделить из них наиболее диагностически ценные;
— разработаны определительные таблицы личинок плавунцов
Беларуси, позволяющие идентифицировать их подсемейства, роды, виды, а
также возраста личинок;
— описана морфология личинок подсемейств, триб, родов и личинок
различных возрастов 6 видов, и переописаны личинки 8 видов;
получены данные о фенологических особенностях наиболее обычных видов плавунцов региона на всех фазах их развития;
выявлены пять типов жизненных циклов и три фазы зимовки плавунцов в Беларуси;
проведена инвентаризация видового состава Dytiscidae Беларуси, в результате чего было зафиксировано 116 видов, 7 из которых были отмечены в фауне республики впервые;
— проанализирована таксономическая структура плавунцов региона.
Практическая значимость полученных результатов. Составленный
нами определитель личинок плавунцов Беларуси позволит идентифицировать их возраста, а также подсемейства, роды и виды во всех
возрастах. Определитель и полученные сведения о фенологии плавунцов могут быть использованы в фаунистических и экологических исследованиях, а также при разработке профилактических мер борьбы с вредителями рыбоводных хозяйств. Данные о видовом составе и таксономической структуре будут использованы при создании кадастра животного мира республики и при разработке мероприятий по рациональному природопользованию.
Основные положения диссертации, выносимые на зашиту.
-
Семейство Dytiscidae занимает доминирующее положение среди водных Adephaga Беларуси по таксономическому разнообразию.
-
Фенологические особенности фаз развития плавунцов Беларуси определяют различие их жизненных циклов.
-
Особенности строения тела личинки, морфометрические показатели и личиночная хетотаксия являются источниками ценных диагностических признаков.
Личный вклад соискателя. Материалом диссертационного исследования послужили сборы автора, проведенные с 1992 по 1999 г., личинки и имаго плавунцов, выведенные им в лабораторных условиях, а также материалы коллекций Зоологического музея БГУ, Зоологического института РАН, личинки и имаго, предоставленные частными лицами и определенные автором. Диссертант провел таксономическую обработку материала, изучил и описал морфологию личинок, проанализировал информацию, составил, определительные таблицы подсемейств, родов, видов, а также возрастов личинок Dytiscidae Беларуси. Работа иллюстрируются оригинальными рисунками.
Апробация результатов диссертации. Положения диссертации доложены на VII зоологической конференции "Проблемы изучения, сохранения и использования биологического разнообразия животного мира" (Минск, 1994 г.), на 52-й студенческой научной конференции БГУ (Минск, 1995 г.),-на научно-проблемной конференции "Проблемы биологического разнообразия Белорусского Поозерья" (Витебск. 1996 г.), на XI съезде Российского энтомологического общества (С.Петербург, 1997 г.), на съезде общества Балфор-Брауна (Либерец, Республика Чехия, 1998 г.), на заседании лаборатории энтомологии Института зоологии НАНБ (1999 г.).
О публ и ко ванн ость результатов. По теме диссертации опубликовано 12 работ (46 страниц): 8 статей и 4 тезисов докладов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы, изложенных на 122 страницах, и приложения. Работа проиллюстрирована 2 таблицами и 87 оригинальными рисунками. Список литературы включает 191 источник, из них !53 — на иностранных языках. Приложение занимает 52 страницы и представляет собой описание личинок различных таксонов с морфологическими
диагнозами. Оно иллюстрируется 16 оригинальными рисунками и 4 таблицами.