Введение к работе
Актуальность диссертационной темы. Чешуекрылые (Lepidoptera) являются одним из наиболее опасных и в то же время разнообразных по видовому составу групп насекомых-вредителей, имеющих большое лссопатологическое значение (Плешанов, 2012). Так, многие виды, выявленные в Западной Сибири и на Урале, способны давать резкие вспышки массового размножения, приводя к полному объеданию листвы и усыханию деревьев (Коломиец, Артамонов, 1985; Иерусалимов, 2004).
Для Байкальского региона наибольшую опасность представляют чешуекрылые - вредители хвойных древесных пород, например, сибирский шелкопряд (Рожков, 1963, 1965). В то же время И.А. Райгородской (1966), А.С. Плешаиовым (2012) и другими авторами отмечались вспышки размножения непарного шелкопряда (Lymantria dispar), в результате которых был причинён значительный ущерб не только хвойным, но и мелколиственным лесам. При изучении комплекса насекомых-вредителей необходимо рассматривать каждый представленный в этом комплексе вид, а не только массовые, поскольку виды, отмеченные ранее, как малочисленные, способны внезапно дать вспышку массового размножения, к возникновению которой специалисты в области лесного хозяйства будут не готовы (Кондаков, 1979).
Наряду с хвойными древесными породами, на территории Иркутской области имеет широкое распространение берёза, занимая 7,2 млн. га (Ващук, 1997). Здесь произрастает до 14 видов древесных и кустарниковых растений рода Betula (Чепиіюга и др., 2008). Наиболее широко распространена берёза повислая {Betula pendula). Берёза имеет большое значение как пионерная порода, способствующая возобновлению хвойных лесов на местах вырубок и гарей (Ващук, 1997). Для человека имеет большое хозяйственное и эстетическое значение. Её используют для производства строительных материалов, угля и в медицине. Высокую ценность представляет берёзовый сок. На основе естественных берёзовых рощ организованы зоны отдыха горожан (Синадский, 1973; Ващук, 1997).
Актуальность работы определяется существенным недостатком сведений по фаунистическому составу, биологии и экологии чешуекрылых берёзовых лесов для исследуемого региона. Данные по биологии и динамике численности в составе эитомоценоза, полученные в результате исследования, представляют большую ценность для прогнозирования возможных вспышек массового размножения чешуекрылых в берёзовых лесах. Иллюстративный материал, представленный в работе, можно использовать в качестве определителя во время полевых и лабораторных работ.
Целью диссертационной работы явилось изучение фаунистического состава, сезонной динамики численности в составе эитомоценоза, а также эколого-биологических особенностей чешуекрылых насекомых, вредящих берёзовым лесам в Предбайкалье.
Задачи исследования:
- на основе собственного материала, музейных коллекций, а также
литературных источников провести инвентаризацию фауны чешуекрылых -
вредителей берёзовых лесов исследуемого региона;
- описать фаунистический комплекс чешуекрылых насекомых,
ассоциированных с берёзой, но не вредящих ей;
- выяснить эколого-биологические особенности видов чешуекрылых
насекомых - вредителей берёзовых лесов Предбайкалья;
- установить сезонную динамику, фенологическую и биогеог
рафическую структуру фауны чешуекрылых - вредителей берёзовых лесов в
Прсдбайкалье;
изучить зависимость динамики численности чешуекрылых насекомых в составе энтомоцеиоза от удалённости от акватории озера Байкал.
Научная новизна. Впервые для Предбайкалья проведена полная инвентаризация комплекса чешуекрылых - вредителей берёзовых лесов. В результате был зарегистрирован 131 вид. Четыре вида (Argyresthia goedartella, Acleris fermgana, Epinotia bihmana и Pammene clanciilana) отмечены для Предбайкалья впервые. Впервые описан комплекс чешуекрылых насекомых, связанных с берёзой, но не питающихся её листвой, а использующих дерево либо для окукливания, либо для питания лишайниками, растущими на коре, либо питающихся увядшими, гнилыми листьями. В то же время доказана способность совки Trisateles emortualis питаться свежими листьями берёзы. Впервые охарактеризована сезонная динамика численности чешуекрылых насекомых в составе энтомоцеиоза кроны берёзы для Предбайкалья.
Теоретическое значение работы. В составе фауны чешуекрылых, связанных с берёзой в Предбайкалье, выделены основные трофические, фенологические и зоогеографические группы. Приведены новые сведения об экологии и биологии видов исследуемого комплекса. Предложена и апробирована балльная шкала оценки степени повреждения листьев берёзы насекомыми-филлофагами.
Практическое значение работы. Полученные данные являются материалом для прогнозирования возникновения вероятных вспышек массового размножения насекомых в берёзовых лесах Предбайкалья. Материалы диссертационной работы можно использовать при чтении университетских курсов по энтомологии и проведении полевых практик.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены па научных конференциях и совещаниях различного ранга: на ежегодной научно-теоретической конференции аспирантов и молодых учёных ФГБОУ ВПО «ИГУ» (Иркутск, 2008, 2009, 2011); на VIII Межрегиональном совещании энтомологов Сибири и Дальнего Востока с участием зарубежных учёных «Энтомологические исследования в Северной Азии» (Новосибирск, 2010); па III Всероссийской молодёжной школе-семинаре с международным участием, посвященной 120-летию со дня рождения Ростислава Петровича Берсжкова (1891-1961) «Концептуальные и прикладные аспекты научных
исследований и образования в области зоологии беспозвоночных» (Томск, 2011); на VI Всероссийском с международным участием Конгрессе молодых учёпых-биологов «Симбиоз-Россия 2013» (Иркутск, 2013); на III Всероссийской конференции молодых учёных «Биоразиообразие: глобальные и региональные процессы» (Улан-Удэ, 2013). Основные положения, выносимые на защиту:
1. Трофическая специализация чешуекрылых исследуемого комплекса
выражена слабо. Более 90 % представленных видов являются полифагами.
-
Ввиду различий в температурном режиме вблизи озера Байкал появление гусениц в кроне наблюдается позже, чем в удалении от него. Однако здесь их численность достигает более высоких значений.
-
Несмотря на то, что процент освоенных насекомыми-фитофагами листьев велик (60 %), наносимый ими ущерб можно считать незначительным ввиду низкой степени повреждений.
Публикации. По теме диссертационной работы было опубликовано 10 работ, 2 из которых - в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией (ВАК) России.
Структура диссертации. Работа изложена на 146 страницах, состоит из введения, пяти глав, 9 выводов, списка литературы, приложения. Текст основной части содержит 83 рисунка и 4 таблицы. Список литературы насчитывает 181 источник, из них 28 работ на иностранных языках. Приложение изложено па 172 страницах, состоит из аннотированного списка и двух таблиц, содержит 188 рисунков.
Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность своему научному руководителю, д.б.н. В.В. Тахтееву за неоценимую, всестороннюю помощь, постоянное наставническое внимание, терпение и поддержку, оказанную при написании диссертационной работы; к.б.н. В.Г. Шиленкову за ценные рекомендации, предоставленные коллекционные материалы и некоторые фотографии; к.б.н. А.В. Лиштве, к.б.н. В.А. Барицкой и к.б.н. A.M. Зарубину за помощь в описании растительных сообществ исследуемых стационарных точек; д.б.н. Д.Б. Вержуцкому за помощь в фотографировании коллекционного материала; д.б.н. А.Я. Никитину за помощь в статистической обработке результатов; д.б.н. СЮ. Синеву, д.б.н. В.В. Аникину, к.б.н. А.Ю. Матову и к.б.н. СВ. Недошивиной за помощь в определении собранного энтомологического материала, ценные рекомендации по препарированию гениталий насекомых и монтированию молевидиых чешуекрылых в коллекции. Тёплые слова благодарности автор выражает своим родителям Н.С. Сусловой и В.Г. Суслову за помощь в организации выездов в поле, фотографирование процессов сбора материала и постоянную поддержку.
Поддержка выполнения работы. Данная диссертационная работа была выполнена при поддержке гранта 111-09-003/А6 «Конкурс 2009 года на соискание грантов для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов и молодых сотрудников Иркутского государственного университета».