Помощь студентам в учебе
Фауна шмелей (Apidae: Bombini) Ярославской области
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1. Таксономия и объем трибы Bombini 7
1.2. Биология представителей рода Bombus 8
1.3. Социальная структура и клептопаразитизм 12
1.4. Фауна шмелей России 15
1.5. История изучения шмелей в Ярославской области 15
1.6. Охрана представителей рода Bombus 17
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ 18
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 25
3.1. Видовой состав шмелей Ярославской области 25
3.2. Зоогеографическая структура фауны шмелей Ярославской области . 31
3.3. Экологические особенности шмелей Ярославской области 34
3.4. Населения шмелей Ярославской области 39
3.5. Частота встречаемости и виды, нуждающиеся в охране 45
ВЫВОДЫ 49
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 50
Приложение 1 61
Приложение 2 64
Приложение 3
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1. Таксономия и объем трибы Bombini 7
1.2. Биология представителей рода Bombus 8
1.3. Социальная структура и клептопаразитизм 12
1.4. Фауна шмелей России 15
1.5. История изучения шмелей в Ярославской области 15
1.6. Охрана представителей рода Bombus 17
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ 18
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 25
3.1. Видовой состав шмелей Ярославской области 25
3.2. Зоогеографическая структура фауны шмелей Ярославской области . 31
3.3. Экологические особенности шмелей Ярославской области 34
3.4. Населения шмелей Ярославской области 39
3.5. Частота встречаемости и виды, нуждающиеся в охране 45
ВЫВОДЫ 49
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 50
Приложение 1 61
Приложение 2 64
Приложение 3
Глобальные изменения климата и деятельность человека значительно влияют на жизнь биоты и все чаще рассматриваются не только в мировых масштабах, но и на региональном уровне. Именно поэтому проблема выявления локальных фаун крайне актуальна (Колесова, 2010б). В настоящее время мониторинг биоразнообразия является значимым аспектом мониторинга окружающей среды. Изменение видового состава и численности видов является важным показателем для оценки степени загрязнения (Ясюкевич и др., 2010). Необходимо выбрать адекватных организмов-индикаторов, наиболее полно отражающих суть происходящих изменений. Насекомые, как пойкилотермные животные, очень чувствительны к изменению климата, а их большое разнообразие и численность делают их удобным объектом для исследований (Колесова, 2010б).
Среди насекомых именно шмели обладают особой биоиндикационной ролью. Они крайне чувствительны к количеству атмосферных осадков, а так же температуре воздуха в летние месяцы (Николаева, 2016). Аномальные оттепели тоже оказывают негативное действие, нарушая нормальный ход зимовки, что по результатам исследователей (Ясюкевич и др., 2010), ведет к снижению биоразнообразия и численности шмелей, которые, тем не менее, имеют широкое распространение, и отсутствуют в настоящий момент только в Антарктиде и на некоторых островах и архипелагах (Филиппов, Долгин, 2011). Географическое распределение шмелей позволяет судить не только о современных экологических условиях ландшафтов, но и об их изменениях в прошлом (Панфилов, 1957). Способность шмелей поддерживать температуру тела выше окружающей среды позволила им широко расселиться в северных широтах, где они стали весьма многочисленными. Высокое видовое разнообразие именно в бореальной зоне делает их удобным объектом для исследований (Филиппов, Долгин, 2011). Именно поэтому шмели активно изучаются в северных регионах Европы (Loken, 1973, 1984) и России (Болотов, Подболоцкая, 2003; Березин, Ткачева, 2007; Потапов, Колосова, 2016; Филиппов, 2016 и др.).
Сохранению и устойчивости экосистем во многом способствуют мутуалистические взаимоотношения шмелей и цветковых растений (Коновалова, 2009). Шмели составляют около 85-95% от общего числа особей Apoidea в тундрах Евразии, а в таежной зоне Европы и Западной Сибири 55¬70% (Панфилов, 1968), и поэтому являются одними из главных опылителей. Высокую эффективность в опылении человек научился применять в практике шмелеводства, что на настоящий момент является актуальным направлением развития тепличного хозяйства (Пономарев, 2004).
Все чаще появляются данные о сокращении численности шмелей в мире. Причины их исчезновения на настоящий момент до конца не известны и требуют дальнейших исследований (Коновалова, 2009), но это акцентирует внимание на таком немаловажном вопросе как охрана видов. Шмели охраняются на разных уровнях: входят в список Международного союза охраны природы (The IUCN Red List of Threatened Species) - МСОП (The IUCN., 2019), а так же Красные книги стран, в том числе России и отдельных ее регионов (Голубева, 2008). Однако на региональном уровне в Ярославской области шмели не охраняются (Красная..., 2015), и выявление фауны помогло бы определить круг уязвимых видов.
Шмели быстро реагируют на антропогенную трансформацию заселяемых ими биотопов сокращением ареалов и снижением видового разнообразия (Колосова, 2010). В городских условиях антропогенная нагрузка выражается в разрушении естественных местообитаний и замене их окультуренными ландшафтами малопригодными для существования этих насекомых (Ясюкевич и др., 2010). С другой стороны, умеренные преобразования могут приводить и к увеличению разнообразия данной группы в результате формирования вторичных, открытых фитоценозов, а так же опушечных биоценозов, где высока доля лесных видов (Колосова, Потапов, 2011). Таким образом, шмели все чаще применяются как биоиндикаторы состояния не только природных экосистем (Балукова, 2007; Колесова, 20106), но и антропогенных ландшафтов (Коновалова, 2009; Ясюкевич, Ривкин, 2005; Ясюкевич и др., 2010). Однако использование биоиндикации невозможно без фаунистических данных, что подчеркивает актуальность выявления видового состава для Ярославской области, который к настоящему времени еще не до конца установлен. Соответственно данной проблеме были сформулированы цель и задачи исследования.
Цель работы: изучить фауну шмелей (Bombus)Ярославской области.
Задачи:
1. Установить видовой состав шмелей Ярославской области;
2. Изучить зоогеографическую структуру фауны шмелей, их
население и экологические особенности на территории Ярославской области;
3. Определить частоту встречаемости видов шмелей и выявить виды, нуждающиеся в охране.
Среди насекомых именно шмели обладают особой биоиндикационной ролью. Они крайне чувствительны к количеству атмосферных осадков, а так же температуре воздуха в летние месяцы (Николаева, 2016). Аномальные оттепели тоже оказывают негативное действие, нарушая нормальный ход зимовки, что по результатам исследователей (Ясюкевич и др., 2010), ведет к снижению биоразнообразия и численности шмелей, которые, тем не менее, имеют широкое распространение, и отсутствуют в настоящий момент только в Антарктиде и на некоторых островах и архипелагах (Филиппов, Долгин, 2011). Географическое распределение шмелей позволяет судить не только о современных экологических условиях ландшафтов, но и об их изменениях в прошлом (Панфилов, 1957). Способность шмелей поддерживать температуру тела выше окружающей среды позволила им широко расселиться в северных широтах, где они стали весьма многочисленными. Высокое видовое разнообразие именно в бореальной зоне делает их удобным объектом для исследований (Филиппов, Долгин, 2011). Именно поэтому шмели активно изучаются в северных регионах Европы (Loken, 1973, 1984) и России (Болотов, Подболоцкая, 2003; Березин, Ткачева, 2007; Потапов, Колосова, 2016; Филиппов, 2016 и др.).
Сохранению и устойчивости экосистем во многом способствуют мутуалистические взаимоотношения шмелей и цветковых растений (Коновалова, 2009). Шмели составляют около 85-95% от общего числа особей Apoidea в тундрах Евразии, а в таежной зоне Европы и Западной Сибири 55¬70% (Панфилов, 1968), и поэтому являются одними из главных опылителей. Высокую эффективность в опылении человек научился применять в практике шмелеводства, что на настоящий момент является актуальным направлением развития тепличного хозяйства (Пономарев, 2004).
Все чаще появляются данные о сокращении численности шмелей в мире. Причины их исчезновения на настоящий момент до конца не известны и требуют дальнейших исследований (Коновалова, 2009), но это акцентирует внимание на таком немаловажном вопросе как охрана видов. Шмели охраняются на разных уровнях: входят в список Международного союза охраны природы (The IUCN Red List of Threatened Species) - МСОП (The IUCN., 2019), а так же Красные книги стран, в том числе России и отдельных ее регионов (Голубева, 2008). Однако на региональном уровне в Ярославской области шмели не охраняются (Красная..., 2015), и выявление фауны помогло бы определить круг уязвимых видов.
Шмели быстро реагируют на антропогенную трансформацию заселяемых ими биотопов сокращением ареалов и снижением видового разнообразия (Колосова, 2010). В городских условиях антропогенная нагрузка выражается в разрушении естественных местообитаний и замене их окультуренными ландшафтами малопригодными для существования этих насекомых (Ясюкевич и др., 2010). С другой стороны, умеренные преобразования могут приводить и к увеличению разнообразия данной группы в результате формирования вторичных, открытых фитоценозов, а так же опушечных биоценозов, где высока доля лесных видов (Колосова, Потапов, 2011). Таким образом, шмели все чаще применяются как биоиндикаторы состояния не только природных экосистем (Балукова, 2007; Колесова, 20106), но и антропогенных ландшафтов (Коновалова, 2009; Ясюкевич, Ривкин, 2005; Ясюкевич и др., 2010). Однако использование биоиндикации невозможно без фаунистических данных, что подчеркивает актуальность выявления видового состава для Ярославской области, который к настоящему времени еще не до конца установлен. Соответственно данной проблеме были сформулированы цель и задачи исследования.
Цель работы: изучить фауну шмелей (Bombus)Ярославской области.
Задачи:
1. Установить видовой состав шмелей Ярославской области;
2. Изучить зоогеографическую структуру фауны шмелей, их
население и экологические особенности на территории Ярославской области;
3. Определить частоту встречаемости видов шмелей и выявить виды, нуждающиеся в охране.
1. Для территории Ярославской области известно 38 видов шмелей, из которых 6 указаны впервые. Большинство видов (30%) относится к подроду Thoracobombus. Наибольшее видовое сходство отмечается с сопредельной Вологодской областью (KJ=rT8°%);
2. Преобладает транспалеарктическая температная ареалогическая группа (30%). Два вида приурочены к зоне хвойно-мелколиственных лесов, четыре - к подзоне южной тайги. Среди экологических групп преобладают луговые виды (66%), эти сообщества имеют высокое значение индекса Шеннона (1,85±0,08). Выявлено, что клептопаразит не всегда достигает высокой численности даже при обилии хозяина;
3. В населении области доминирует 2 вида (B. lucorum, B. pascuorum). Населения различных биотопов отличаются по доминантным видам. Статистически значимо различаются населения лесных биотопов в разных природных зонах. Население болот в большей степени отличается от остальных;
4. Почти половина видов (45%) имеет низкую численность. Обнаружены все виды шмелей, охраняемые на сопредельных областях, из них 8 рекомендовано к внесению в Красную книгу Ярославской области.
2. Преобладает транспалеарктическая температная ареалогическая группа (30%). Два вида приурочены к зоне хвойно-мелколиственных лесов, четыре - к подзоне южной тайги. Среди экологических групп преобладают луговые виды (66%), эти сообщества имеют высокое значение индекса Шеннона (1,85±0,08). Выявлено, что клептопаразит не всегда достигает высокой численности даже при обилии хозяина;
3. В населении области доминирует 2 вида (B. lucorum, B. pascuorum). Населения различных биотопов отличаются по доминантным видам. Статистически значимо различаются населения лесных биотопов в разных природных зонах. Население болот в большей степени отличается от остальных;
4. Почти половина видов (45%) имеет низкую численность. Обнаружены все виды шмелей, охраняемые на сопредельных областях, из них 8 рекомендовано к внесению в Красную книгу Ярославской области.