ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКАЯ И ЗООГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МУХ-ЖУРЧАЛОК (DIPTERA, SYRPHIDAE) КАБАРДИНО-БАЛКАРИИ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА I. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ МУХ-ЖУРЧАЛОК РОССИИ И КАВКАЗА 8
ГЛАВА II. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ЛАНДШАФТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ 21
ГЛАВА III. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 33
ГЛАВА IV. ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКАЯ И ЗООГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МУХ-ЖУРЧАЛОК КАБАРДИНО- БАЛКАРИИ 38
4.1. Видовой состав сирфид 38
4.2. Высотное и биотопическое распределение сирфид 79
4.3. Зоогеографическая характеристика фауны сирфид 101
ГЛАВА V. РОЛЬ СИРФИД В ЭКОСИСТЕМАХ КАБАРДИНО-
БАЛКАРИИ 109
ВЫВОДЫ 127
ЛИТЕРАТУРА
ГЛАВА I. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ МУХ-ЖУРЧАЛОК РОССИИ И КАВКАЗА 8
ГЛАВА II. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ И ЛАНДШАФТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ 21
ГЛАВА III. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 33
ГЛАВА IV. ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКАЯ И ЗООГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МУХ-ЖУРЧАЛОК КАБАРДИНО- БАЛКАРИИ 38
4.1. Видовой состав сирфид 38
4.2. Высотное и биотопическое распределение сирфид 79
4.3. Зоогеографическая характеристика фауны сирфид 101
ГЛАВА V. РОЛЬ СИРФИД В ЭКОСИСТЕМАХ КАБАРДИНО-
БАЛКАРИИ 109
ВЫВОДЫ 127
ЛИТЕРАТУРА
В последние годы наблюдается резкое возрастание интереса к изучению биологического разнообразия и оценке биоресурсов. Происходит заметное оживление исследований многих групп животных, в том числе и двукрылых, в частности, представителей семейства журчалок или цветочных мух. Будучи достаточно многочисленными элементами мезофауны, мухи-журчалки являются активными и эффективными опылителями различных растений - розоцветных, зонтичных. Их хищные личинки имеют важное значение в сокращении численности тлей, листоблошек, реже - гусениц и других насекомых. Личинки некоторых видов мух-журчалок Neoascia podagrica, N. disparи др. живут в воде, где питаются детритом и другими органическими веществами. Личинки, от-носящиеся к родам Mallota, Xylotaживут под корой, в дуплах, в древесине гниющих деревьев. У Rhingia campestrisличинки развиваются в навозе.
Изучение и сохранение биологического разнообразия, в условиях усиливающегося антропогенного пресса на биогеоценозы является в настоящее время актуальной проблемой.
Первоочередной задачей выявления биооразнообразия в применении к животному миру является инвентаризация региональных фаун различных групп животных, прежде всего беспозвоночных, изученность которых неизмеримо ниже, чем позвоночных. Вместе с тем, сформировалось представление о том, что именно беспозвоночные проделывают основную биоценотическую работу, обеспечивая через трофические связи круговорот вещества и энергии в экосистемах.
Сирфиды - довольно молодое с филогенетической точки зрения семейство: древнейшие находки этих мух относятся к верхнему мелу (Жерихин, 1980). В эоцене-миоцене появились многие, богато представленные ныне роды (Hull, 1945, 1949), некоторые виды которых уже тогда были близки к современным (Штакельберг,1925). Эволюция сирфид была, неразрывно связана с эволюцией цветковых растений, так как эти мухи являются антофильными насекомыми и питаются главным образом пыльцой и нектаром цветковых растений (Гринфельд, 1955). Они принадлежат к числу массовых посетителей многих энтомофильных растений и имеют огромное значение в их опылении.
Личинки сирфид, в отличие от имаго, имеют более широкий спектр трофических связей, вследствие чего они занимают разнообразные экологические ниши. Морфология личинок довольно изменчива, но для всех видов характерно наличие двойной дыхательной трубочки на заднем конце тела. Большинство Syrphinaeна стадии личинки - энтомофаги; они питаются тлями, мелкими гусеницами, личинками жуков-листоедов и другими мелкими насекомыми с мягкими покровами и существенно регулируют их численность в природе. Личинки многих видов подсемейства Milesiinae - сапрофаги и ксилофаги. Ускоряя процесс разложения сложных органических соединений, они играют важную роль в круговороте веществ. Личинки Microdontinaeи Volucellaобитают в гнездах общественных перепончатокрылых: муравьев, шмелей и ос, где питаются отходами их жизнедеятельности (Негтап, 1982). Среди сирфид мало вредных видов, лишь некоторые журчалки рода Eristalisслучайно оказываются причиной миазов у человека (Leclercq, 1981), а ряд представителей рода Eumerus, чьи личинки развиваются в луковицах и корнеплодах культурных растений, могут причинять определенный ущерб сельскому хозяйству и цветоводству (Бессмертная, 1954).
До настоящего времени сирфиды Кавказа изучены недостаточно: нет фаунистического списка сирфид и их экологических характеристик. Вследствие этого,литературных данных по сирфидам Кавказа мало. Имеющиеся работы не дают представления о видовом составе, экологии и биологии сирфид Кабардино-Балкарии. Такое положение неудовлетворительно потому, что фауна сирфид Кавказа представляет исключительный интерес прежде всего вследствие видового многообразия, мозаичности размещения по территории, и сложности составляющих ее элементов. Большинство работ по мухам-журчалкам до настоящего времени было посвящено описанию новых для науки видов и переописанию ранее известных.
Выше названные проблемы явились предпосылками для исследований, составивших научный материал настоящей работы.
Цель диссертационной работы - собрать, проанализировать и обобщить сведения о фауне, распределении и основных чертах экологии сирфид Кабардино-Балкарии.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Провести детальное исследования фауны мух-журчалок Кабардино- Балкарии, как наименее изученного прежде в диптерологическом отношении.
2. Проанализировать распределение сирфид Кабардино-Балкарии по высотным поясам.
3. Установить трофические связи сирфид Кабардино-Балкарии.
4. Осуществить зоогеографический анализ сирфид Кабардино-Балкарии.
5. Изучить роль мух - журчалок в естественных и антропогенных экосистемах.
Теоретическая и практическая ценность.Полученные сведения по фауне, распространению и экологии сирфид создадут основу для составления соответствующих разделов региональных кадастров животного мира, проведения мониторинга состояния сирфидофауны и связанных с ней природных комплексов, использования имаго в качестве биоиндикации состояния высокогорных экосистем, обоснования необходимости создания охраняемых территорий и проведения других природноохранных мероприятий, а также могут быть использованы как эффективный учебный материал при проведении полевых практик и чтении теоретических курсов биогеографии, зоологии, экологии.
Апробация результатов.Материалы диссертации доложены на XV межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар 2002) и на IV Международной научной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа» (Махачкала, 2002), на теоретических семинарах биологического факультета КБГУ (2000 - 2002 гг.).
Публикации.По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе одно учебное пособие.
Объем и структура работы.Работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложения. Основная часть содержит 143 страниц текста, 11 таблиц и 16 рисунков. Общий объем работы - 172 страниц. Список литературы включает 177 наименований, в том числе - 38 на иностранных языках. В приложении, объемом 28 страниц имеется аннотированный список видов с указанием объема материала, сгруппированного по районам и даты их находок.
Автор искренне признателен своему научному руководителю д.б.н. профессору Х.А. Кетенчиеву, научному консультанту д.б.н. А.В. Баркалову и всем сотрудникам кафедры зоологии КБГУ за оказанные консультации и помощь в выполнении диссертационного исследования.
Изучение и сохранение биологического разнообразия, в условиях усиливающегося антропогенного пресса на биогеоценозы является в настоящее время актуальной проблемой.
Первоочередной задачей выявления биооразнообразия в применении к животному миру является инвентаризация региональных фаун различных групп животных, прежде всего беспозвоночных, изученность которых неизмеримо ниже, чем позвоночных. Вместе с тем, сформировалось представление о том, что именно беспозвоночные проделывают основную биоценотическую работу, обеспечивая через трофические связи круговорот вещества и энергии в экосистемах.
Сирфиды - довольно молодое с филогенетической точки зрения семейство: древнейшие находки этих мух относятся к верхнему мелу (Жерихин, 1980). В эоцене-миоцене появились многие, богато представленные ныне роды (Hull, 1945, 1949), некоторые виды которых уже тогда были близки к современным (Штакельберг,1925). Эволюция сирфид была, неразрывно связана с эволюцией цветковых растений, так как эти мухи являются антофильными насекомыми и питаются главным образом пыльцой и нектаром цветковых растений (Гринфельд, 1955). Они принадлежат к числу массовых посетителей многих энтомофильных растений и имеют огромное значение в их опылении.
Личинки сирфид, в отличие от имаго, имеют более широкий спектр трофических связей, вследствие чего они занимают разнообразные экологические ниши. Морфология личинок довольно изменчива, но для всех видов характерно наличие двойной дыхательной трубочки на заднем конце тела. Большинство Syrphinaeна стадии личинки - энтомофаги; они питаются тлями, мелкими гусеницами, личинками жуков-листоедов и другими мелкими насекомыми с мягкими покровами и существенно регулируют их численность в природе. Личинки многих видов подсемейства Milesiinae - сапрофаги и ксилофаги. Ускоряя процесс разложения сложных органических соединений, они играют важную роль в круговороте веществ. Личинки Microdontinaeи Volucellaобитают в гнездах общественных перепончатокрылых: муравьев, шмелей и ос, где питаются отходами их жизнедеятельности (Негтап, 1982). Среди сирфид мало вредных видов, лишь некоторые журчалки рода Eristalisслучайно оказываются причиной миазов у человека (Leclercq, 1981), а ряд представителей рода Eumerus, чьи личинки развиваются в луковицах и корнеплодах культурных растений, могут причинять определенный ущерб сельскому хозяйству и цветоводству (Бессмертная, 1954).
До настоящего времени сирфиды Кавказа изучены недостаточно: нет фаунистического списка сирфид и их экологических характеристик. Вследствие этого,литературных данных по сирфидам Кавказа мало. Имеющиеся работы не дают представления о видовом составе, экологии и биологии сирфид Кабардино-Балкарии. Такое положение неудовлетворительно потому, что фауна сирфид Кавказа представляет исключительный интерес прежде всего вследствие видового многообразия, мозаичности размещения по территории, и сложности составляющих ее элементов. Большинство работ по мухам-журчалкам до настоящего времени было посвящено описанию новых для науки видов и переописанию ранее известных.
Выше названные проблемы явились предпосылками для исследований, составивших научный материал настоящей работы.
Цель диссертационной работы - собрать, проанализировать и обобщить сведения о фауне, распределении и основных чертах экологии сирфид Кабардино-Балкарии.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Провести детальное исследования фауны мух-журчалок Кабардино- Балкарии, как наименее изученного прежде в диптерологическом отношении.
2. Проанализировать распределение сирфид Кабардино-Балкарии по высотным поясам.
3. Установить трофические связи сирфид Кабардино-Балкарии.
4. Осуществить зоогеографический анализ сирфид Кабардино-Балкарии.
5. Изучить роль мух - журчалок в естественных и антропогенных экосистемах.
Теоретическая и практическая ценность.Полученные сведения по фауне, распространению и экологии сирфид создадут основу для составления соответствующих разделов региональных кадастров животного мира, проведения мониторинга состояния сирфидофауны и связанных с ней природных комплексов, использования имаго в качестве биоиндикации состояния высокогорных экосистем, обоснования необходимости создания охраняемых территорий и проведения других природноохранных мероприятий, а также могут быть использованы как эффективный учебный материал при проведении полевых практик и чтении теоретических курсов биогеографии, зоологии, экологии.
Апробация результатов.Материалы диссертации доложены на XV межреспубликанской научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар 2002) и на IV Международной научной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа» (Махачкала, 2002), на теоретических семинарах биологического факультета КБГУ (2000 - 2002 гг.).
Публикации.По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе одно учебное пособие.
Объем и структура работы.Работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложения. Основная часть содержит 143 страниц текста, 11 таблиц и 16 рисунков. Общий объем работы - 172 страниц. Список литературы включает 177 наименований, в том числе - 38 на иностранных языках. В приложении, объемом 28 страниц имеется аннотированный список видов с указанием объема материала, сгруппированного по районам и даты их находок.
Автор искренне признателен своему научному руководителю д.б.н. профессору Х.А. Кетенчиеву, научному консультанту д.б.н. А.В. Баркалову и всем сотрудникам кафедры зоологии КБГУ за оказанные консультации и помощь в выполнении диссертационного исследования.
1. В результате проведенных исследований для территории Кабардино- Балкарии отмечено 130 видов сирфид, относящихся к 44 родам и 4 подсемействам. Причем все виды приводятся впервые. Два вида являются новыми для России и два - для Центрального Кавказа. Описан новый для науки вид рода Paragus Latreille (P. ketenchievi Barkalov et Goguzokov). Дано описание вида в сравнительном аспекте.
2. Впервые для Кабардино-Балкарии приведен эколого-фаунистический обзор сирфид По отношению к влажности выявлено 5 экологических групп: мезофилы - 54 вида; гемиксерофилы - 27 видов; эврибионты - 17 видов; гигромезофилов и гигрофилов по 16 видов.
3. Изучение ареалов сирфид позволило выделить у них 8 типов зоогеографических комплексов, причем преобладают виды транспалеарктического и западно-центрально-палеарктического комплексов. Кавказких эндемиков - 8. Среди них - Paragus ketenchievi Barkalov et Goguzokov является региональным эндемиком.
4. Впервые на территории Кабардино-Балкарии изучено высотное и биотопическое распределение сирфид. Анализ биотопического распределения пока¬зал, что максимальное видовое разнообразие свойственно субальпийскому поясу (84 вида), что объясняется наличием здесь оптимальных для сирфид климатических условий и разнообразием фитоценозов. Затем следуют представители лесостепного пояса (48 видов), широколиственных лесов (40 видов), степного (9 видов) и заключает этот ряд альпийский пояс (3 вида).
5. В результате изучения трофических связей сирфид с цветковыми растениями выявлено 24 антофильных комплекса. Каждый из антофильных комплексов в зависимости от эколого-географических условий произрастания растений имеет относительно стабильный или меняющийся в течение периода цветения видовой состав сирфид.
2. Впервые для Кабардино-Балкарии приведен эколого-фаунистический обзор сирфид По отношению к влажности выявлено 5 экологических групп: мезофилы - 54 вида; гемиксерофилы - 27 видов; эврибионты - 17 видов; гигромезофилов и гигрофилов по 16 видов.
3. Изучение ареалов сирфид позволило выделить у них 8 типов зоогеографических комплексов, причем преобладают виды транспалеарктического и западно-центрально-палеарктического комплексов. Кавказких эндемиков - 8. Среди них - Paragus ketenchievi Barkalov et Goguzokov является региональным эндемиком.
4. Впервые на территории Кабардино-Балкарии изучено высотное и биотопическое распределение сирфид. Анализ биотопического распределения пока¬зал, что максимальное видовое разнообразие свойственно субальпийскому поясу (84 вида), что объясняется наличием здесь оптимальных для сирфид климатических условий и разнообразием фитоценозов. Затем следуют представители лесостепного пояса (48 видов), широколиственных лесов (40 видов), степного (9 видов) и заключает этот ряд альпийский пояс (3 вида).
5. В результате изучения трофических связей сирфид с цветковыми растениями выявлено 24 антофильных комплекса. Каждый из антофильных комплексов в зависимости от эколого-географических условий произрастания растений имеет относительно стабильный или меняющийся в течение периода цветения видовой состав сирфид.



