Введение 3
1 Обзор литературы 6
1.1 Роль зеленых насаждения в городской среде 6
1.2 Биология и экология насекомых - филлофагов.
Минирующие насекомые 7
1.3 Влияние минирующих насекомых на древесные растения
в искусственных и естественных экосистемах 9
2 Характеристика объекта, района и методов исследования 12
2.1 Объекты исследований 12
2.2 Районы исследований 16
2.3 Методика сбора и обработки образцов 17
2.3.1 Исследования морфологии мин и минирующих насекомых
Фиксация образцов 18
2.3.2 Лабораторное выращивание насекомых и определение их
видовой принадлежности 19
2.3.3 Составление гербарных каталогов 21
3 Результаты и обсуждение 23
3.1 Видовой состав и таксономическая структура комплекса
минирующих насекомых древесных растений Сибири 23
3.2 Эколого-трофическая структура комплекса минирующих
насекомых 24
3.3 Анализ распространения минирующих насекомых
в Сибири 26
Заключение 28
Список использованных источников 29
В зеленых насаждения городов на древесных растениях, как правило, формируется довольно специфический комплекс дендрофильных насекомых. Среди последних чаще всего доминируют по видовому разнообразию и по численности насекомые-филлофаги, повреждающие листья растений. В городских зеленых насаждениях встречаются открытоживущие насекомые- филлофаги, которые производящие грубое объедание, скелетирование листвы и т.д. и скрытоживущие (иногда, полускрытоживущие), ведущие скрытый образ жизни, питающиеся в особых убежищах, где и проходит большая часть их жизненного цикла. К последним относят минёров и галлообразователей. Скрытый образ жизни позволяет им хорошо приспосабливаться к жизни в условиях городской среды, что дает им преимущества в сравнении с открытоживущими насекомыми.
В последнее время интерес к насекомым, минирующим листья древесных растений, значительно возрос в связи с распространением отдельных представителей по обширным территориям и нанесением вреда растениям в парках, садах и лесах. Минеры - это мелкие насекомые, чьи личинки ведут скрытый образ жизни - живут в листовых пластинках, и при массовых размножениях могут наносить значительный ущерб своим кормовым растениям. В Сибири, эта группа насекомых изучена недостаточно. Отсутствие регулярных фаунистических исследований в Сибири осложняет осуществление работ по изучению распространения и трофических связей минеров, а так же не позволяет вовремя отслеживать проникновение новых видов в Сибирь.
Цель наших исследований - проведение ревизии таксономического разнообразия насекомых, минирующих листья древесных растений в Сибири.
При этом были поставлены следующие задачи:
1. Оценить таксономическое разнообразие минирующих насекомых, населяющих древесные растения в Сибири по ранее выполненным коллекционным сборам лаборатории лесной зоологии ИЛ СО РАН и собственным наблюдениям;
2. Выявить трофические связи минирующих насекомых с различными видам древесных растений в Сибири;
3. Провести анализ распространения минирующих насекомых в сибирских регионах.
Заявленная фаунистическая работа уникальна как с точки зрения масштабности исследований, так и междисциплинарности - вовлечения различных подходов к изучению таксономического разнообразия минеров. Сибирь - малоизученный регион в отношении видового разнообразия минирующих насекомых, среди которых известно немало вредителей древесных растений. В наших исследованиях вовлечено несколько сибирских регионов, значительное число видов древесных растений и населяемых их минирующих насекомых, что подчеркивает широту работы. Применение не только морфологических методов для определения таксонов насекомых, но и учета их трофических связей с древесными растениями в Сибири и распространения в различных сибирских регионах делают работу уникальной для Азиатской части России.
В ходе выполнения исследования опубликовано две статьи в сборниках отечественных конференций:
(1) Кириченко Н.И., Акулов Е.Н., Пустошинская А.С., Петько В.М., Бабичев Н.С., Пономаренко М.Г. Таксономическое разнообразие микрочешуекрылых (Microlepidoptera), минирующих листья древесных растений в Сибири // Материалы III Международной конференции, посвященной 110-летию со дня рождения академика Н.В. Смольского “Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов”, 7-9 октября 2015 г., Минск, Беларусь, Ч 2. С. 141¬144.
(2) Кириченко Н.И., Пустошинская А.С. Изучение таксономического разнообразия чешуекрылых, минирующих листья древесных растений в Улан- Удэ, с применением морфологических и молекулярно-генетических методов. Материалы IV Всероссийской конференции молодых ученых (с международным участием) “Биоразнообразие: глобальные и региональные процессы”, 23-27 июня 2016 г., Улан-Удэ, Респ. Бурятия. С. 29-30.
Работа выполнена на кафедре экологии и природопользования Сибирского федерального университета и в лаборатории лесной зоологии Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН (Красноярск) под руководством д.с.- х.н. Тарасовой О.В. и к.б.н. Кириченко Н.И. Исследования осуществлены в рамках проекта РФФИ № 15-29-02645 «Интегративный подход к изучению таксономического разнообразия и процессов инвазий минирующих молей экономически важного семейства Gracillariidae в Сибири и сопредельных регионах» (руководитель проекта Кириченко Н.И.). Автор выражает благодарность своим научным руководителям и сотрудникам лаборатории лесной зоологии Института леса им. В.Н.Сукачева СО РАН за всестороннюю помощь и поддержку.
Впервые для Сибири осуществлен масштабный анализ таксономического разнообразия минирующих насекомых, населяющих древесные виды растений в регионе.
По результатам проведенной работы можно сделать следующие выводы:
1. На основе ранних данных и наших наблюдения в Сибири выявлено 82 вида минирующих насекомых, принадлежащих к четырем отрядам - чешуекрылых Lepidoptera (59 видов), Diptera (14), Hymenoptera (8) и Coleoptera (1).
2. Для выявленных видов минирующих насекомых установлены трофические связи с древесными растениями, произрастающими в Сибири. Наибольшее видовое разнообразие молей отмечено в Сибири на растениях трех семейств: розовых (Rosaceae), березовых (Betulaceae) и ивовых (Salicaceae).
3. Проведена ревизия распространения минирующих насекомых и выявлено 15 предположительно новых для Сибири видов. Таксономическая сводка, включающая список этих видов, будет опубликована в открытой печати после подтверждения таксономической принадлежности насекомых отечественными и зарубежными специалистами.
Случаи обнаружения минирующих насекомых в новых регионах Сибири не всегда могут свидетельствовать об их продолжающемся распространении, скорее, они являются следствием плохой изученности этой группы насекомых в сибирских регионах, что и подтверждают наши исследования.
1. Амшеев, Р. М. Насекомые и позвоночные зарослей облепихи Бурятии / Р. М. Амшев. - Новосибирск: Наука, 1982. 117 с.
2. Антипина, Г. С. Структура и динамика флористических комплексов урбанизированных экосистем Восточной Фенноскандии: автореф. дис....д.б.н. / Г.С. Антипина. - Петрозаводск, 2003.- 39 с.
3. Бакулин, В. Т. Древесные растения для озеленения Новосибирска /
В. Т. Бакулин [и др.]. Новосибирск: Академическое издательство «Гео» , 2008. 3003 с.).
4. Баранник, А. П. Насекомые зеленых насаждений промышленных городов Кемеровской области / А. П. Баранник. - Кемерово: КГУ, 1981. 67 с.
5. Баранчиков, Ю. Н Факторы динамики популяций насекомых- минеров. / Ю. Н. Баранчиков, И. Е. Ермолаев // Энтомологические исследования в Сибири. - Красноярск : КФ РЭО, 1998. - Вып.1-32с.
6. Баранчиков, Ю. Н. Точечное освоение кормового ресурса гусеницами лиственничной чехлоноски: следствие антибиоза дерева или поведенческая преадаптация / Ю. Н. Баранчиков // Материалы Всесоюзного совещания: «Растительноядные животные в биогеоценозах суши», Валдай, 3-6 июня 1984. Москва: Наука, 1986. С. 45-48.
7. Белов, Д. А. Роль дендрофильных членистоногих в городских экосистемах / Д. А. Белов // Вестник МГУЛ - Лесной вестник. - 2013. - № 6 (98). - С. 31-39.
8. Белов, Д. А. Грызущие и минирующие листву насекомые зеленых насаждений Москвы : автореф. дис. . канд. биол. наук / Д. А. Белов. - М.: Изд- во МГУ, 2000. -28 с.
9. Бей-биенко, Г. Я. Общая энтомология. 3-еизд.,доп./Г.Я. Бей- биенко. - М.: Высш. шк., 1980. - 416с.
10. Воронцов, А. И. Лесная энтомология : Учебник для студентов лесохозяйств / А. И. Воронцов. - Спец. вузов. 4-е издание, перераб. и доп. - Высшая школа, 1982. -384 с.
11. Встовская, Т. Н. Древесные растения Центрально Сибирского Ботанического сада / Т. Н. Встовская, И. Ю. Коропачинский. - Новосибирск: изд. СО РАН, филиал «Гео», 2005. 235 с.)
12. Горышина, Т. К. Растение в городе / Т. К. Горышина. - Л.: ЛГУ, 1991. - 152 с. 1991.
13. Гусев, В. И. Определитель повреждений деревьев и кустарников, применяемых в зеленом строительстве / В. И. Гусев. - М.: Лесная промышленность, 1984. 427 с.
14. Дмитриев, Г. В. Основы защиты зеленых насаждений от вредных членистоногих / Г. В. Дмитриев. - Киев: Урожай, 1969.- 411 с .
15. Ермолаев, И. В. Липовая моль-пестрянка как кандидат в карантинные объекты РФ / И. В. Ермолаев, Д. А. Зорин // Материалы VIII Межрегионального совещания энтомологов Сибири и Дальнего Востока с участием зарубежных ученых, Новосибирск, 4-7 октября 2010. С. 260-262.
16. Ефремова, З.А. Комплексы наездников семейства Eulophidae (Hymenoptera), паразитирующих на Phyllonorycter apparella и Phyllonorycter populifoliella (Lepidoptera, Gracillariidae) - вредителях осины и тополя в Ульяновской области / З. А. Ефремова [и др.] // Зоологический журнал, 2011. Т. 90, №4. С. 438-444.
17. Кириченко, Н. И. Таксономическое разнообразие микрочешуекрылых (Microlepidoptera), минирующих листья древесных растений в Сибири / Н. И. Кириченко [и др.] // Материалы III Международной конференции, посвященной 1 1 0-летию со дня рождения академика Н.В. Смольского “Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов”, 7-9 октября 2015 г., Минск, Беларусь, Ч 2. С. 141-144.
18. Кузнецов, В. И. Краткий каталог минирующих молей сем. Gracillariidae (Lepidoptera) фауны России и сопредельных стран / В. И. Кузнецов, С. В. Барышников (Сексяева). - С-Пб., СпбГУ, 1998. 60 с
19. Кириченко, Н. И. Липовая моль-пестрянка Phyllonorycter issikii в Западной Сибири: некоторые экологические характеристики популяции недавнего инвайдера / Н. И. Кириченко // Сибирский экологический журнал. -
2013. - № 6. С. 813-822.
20. Кириченко, Н. И. Методические подходы к исследованию насекомых, минирующих листья древесных растений / Н. И. Кириченко // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - 2014. - Вып. 207. - С.235-246
21. Международный кодекс зоологической номенклатуры. Издание четвертое. Принят Международным союзом биологических наук: пер. с англ. и фр. И. М. Кержнера. Ред. перевода А. П. Андрияшев, Я. И. Старобогатов. Второе, исправленное издание русского перевода. М.: Т-во научных изданий КМК, 2004. 223 с.
22. Международный кодекс зоологической номенклатуры. Издание четвертое. Принят Международным союзом биологических наук: пер. с англ. и фр. И. М. Кержнера. Ред. перевода А. П. Андрияшев, Я. И. Старобогатов. Второе, исправленное издание русского перевода. М.: Т-во научных изданий КМК, 2004. 223 с.
23. Кузнецова, В. И. Насекомые и клещи - вредители сельскохозяйственных культур / под общ. ред. В. И. Кузнецова. - Т. 3. Чешуекрылые. С-Пб.: Наука, 1999. 410 с.
24. Позмогова, З. Н. Забайкальский минер Фризе - Ocnerostoma frisei transbaicalensis Pozmogova s. sp. n. (Lepidoptera, Yponomeutidae). В книге «Главнейшие вредители древесных и кустарниковых пород Забайкалья» / З. Н. Помозгова. : Труды Бурятского института естественных наук БФ СО АН СССР, 1969. C. 53-147.
25. Стольберг, Ф. В. Экология города урбоэкология / Ф. В. Стольберг.
- К.: Либра, 2000. - 464 с.
26. Стриганова, Б. Р. Пятиязычный словарь названий животных: Насекомые (латинский-русский-английский-немецкий-французский) / Б. Р. Стриганова, А. А. Захаров : Под ред. д-ра биол. наук, проф. Б. Р. Стригановой.
— М.: РУССО, 2000. — 560 с.
27. Тарасова, О. В. Видовой состав насекомых-минеров лиственных насаждений Красноярска и его окрестностей / О. В. Тарасова, И. В. Санина // Вестник Красноярского государственного университета. Сер. Естеств. Науки. 2004. - № 7. - С. 45-48.
28. Тарасова, О. В. Насекомые-филлофаги зелёных насаждений
городов. / О. В. Тарасова [и др.]. - Новосибирск: Наука, 2004. - 179с.
29. Тарасова, О. В. Насекомые-филлофаги зеленых насаждений
городов: Видовой состав и особенности динамики численностим / О. В. Тарасова [и др.]. - Новосибирск: Наука, 2004. 180 с.
30. Электронная энциклопедия «Минирующие насекомые на местных и интродуцированных древесных растениях в Сибири». Под. ред. Кириченко Н.И., Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, 2016.
31. Яновский, В. М. Насекомые-филлофаги березы и осины сибирских лесов / В. М. Яновский : Учебное пособие. Красноярск: Красноярский гос. ун-т, 2003. 62 с.
32. Global taxonomic database of Gracillariidae (Lepidoptera) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gracillariidae.net
33. Naturalis Biodiversity Center [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://science.naturalis.nl/en/
34. Leafminers and plant galls of Europe Bladmineerders en plantengallen van Europa [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bladmineerders.nl/index.htm
35. British leafminers [Электронный ресурс]. Режим доступа:
http://www.leafmines.co.uk/index.htm
36. Fauna Europaea [Электронный ресурс]. Режим доступа:
http://www.faunaeur.org/
37. Gregor, F. Die Puppen der mitteleuropaischen Lithocolletinae. Mitteilungen des internationalen entomologischen Vereins / Gregor F., Patocka J. // Supplement.- 2001. V.8. 186 p.
38. Hering, M.E. Biology of the leafminers. Junk's. Gravenhage, 1951. 490
p.
39. Hering E. M. Bestimmunstabellen der Blattminen von Europa: einschliesslich des Mittelmeerbeckens und der Kanarischen Inseln. Berlin, 1957. Band. V. 1-3. 1185 p. - 221 p.
40. Murdoch Questions ent. Edmonton, Canada, 1967. 3-4. P. 247-281.
41. Maier, C.T. Exotic Lepidopteran leafminers in North American apple orchards: rise to prominence, management, and future threats // Biological Invasions, 2001, 3: (3), P. 283-293.
42. Ohshima, I. Techniques for continuous rearing and assessing host preference of a multivoltine leaf-mining moth, Acrocercops transecta (Lepidoptera: Gracillariidae). Entomological Science 8. - 2005. -р. 227-228.
43. Proctor, J. T. A. Analysis of the effects of the spotted tentiform leafminer (Phyllonorycter blancardella) on the photosynthetic characteristics of apple leaves/ Proctor J. T. A., Bodnar J. M., Blackburn W. J., Watson R. L. // Canadian J. Botan., 1982. V. 60 (12). P. 2734-2740.