Введение к работе
Актуальность темы. В мировой фауне представители надсемейства пчёл (Apoidea, Hymenoptera) насчитывают более 17000 видов (Michener, 2000). Они играют важную роль в качестве основных опылителей энтомофильных растений в районах Арктики (Kevan, 1972; Molau et al., 1989; Heinrich, 1993; Kwak, Bergman, 1996; Bergman et al., 1996 и др.), однако характер распространения и экология этих насекомых изучены недостаточно (Richards, 1973; Svensson, 1979; Vogt et al., 1994; Stenstrom, Bergman, 1998).
Особенно слабо исследованы фауна и экология пчёл в обширной тундровой зоне Якутии. В окрестностях пос. Тикси (низовья р. Лены) В.Ф. Шамурин (1966) изучал опыление растений шмелями (род Bombus Latr.). Кроме него М.В. Березин (Berezin, 1995) в составе шведско-российской экспедиции исследовал фауну и экологию шмелей в районах евразиатского арктического побережья, в том числе в низовьях р. Оленек, Яны и Колымы. На основе обработки коллекционного материала ЗИН РАН некоторые сведения по тундровой фауне пчёл приводит Н.Г. Давыдова (2003) с указанием 2 видов, собранных в окр. с. Осинино (низовья р. Индигирки) в 1930 г. (автор сборов не указан). Как видно из приведённого литературного обзора, целенаправленные апидологические исследования в тундровой зоне бассейна нижнего течения р. Индигирки до наших работ не проводились.
Недостаточная изученность фауны, экологии пчёл тундровой зоны России определили тему наших исследований.
Целью работы является изучение фауны и экологии пчёл тундровой зоны Северо-Востока Якутии, на примере бассейна нижнего течения р. Индигирки. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
выявить видовой состав пчёл указанного региона;
изучить трофические связи пчёл и проследить изменения в предпочтении использования разных видов растений в течение вегетативного периода;
изучить влияние специфических погодных условий на суточную активность, жизненный цикл пчёл и активность посещения разных видов растений;
- исследовать особенности гнездования пчёл в условиях арктического
климата.
Научная новизна. Впервые проведены апидологические исследования по изучению фауны и экологии пчёл тундровой зоны бассейна нижнего течения р. Индигирки. Для фауны этого региона отмечены 11 новых видов, для фауны тундровой зоны Якутии - 4 новых вида. Для 6 видов пчёл установлены новые крайние северные точки их распространения в Якутии. Изучены трофические связи пчёл, главным образом динамика трофических предпочтений шмелей {Bombus Latr.) нескольких видов и внутривидовые предпочтения по кастам в течение вегетативного сезона. Выявлены виды-доминанты пчёл, что может рассматриваться как один из экологических механизмов компенсации видовой обеднённости локальной фауны. Также впервые исследованы некоторые аспекты и особенности гнездования некоторых видов пчёл в тундровой зоне Якутии.
Положения, выносимые на защиту:
1. Фауна пчёл исследованного региона состоит из 13 видов пчёл, среди
которых преобладают транспалеарктические тундрово-бореомонтанные виды;
Основными кормовыми растениями пчел являются 3 вида, остальные имеют второстепенное значение. Сезонная и суточная динамика активности пчёл зависят от метеорологических условий и времени цветения растений;
Размеры тела шмелей (Bombus Latr.) и длина хоботка являются частью механизма распределения пищевых ниш и способствуют частичному снижению конкуренции между шмелями за пищевые ресурсы в изученном регионе;
Создание шмелями {Bombus Latr.) преимущественно малочисленных семей и отсутствие касты рабочих особей у Bombus hyperboreus Schonherr обусловлены специфическими климатическими условиями в исследованном регионе;
Одиночные пчёлы в тундровой зоне играют небольшую роль в опылении растений ввиду своей малочисленности.
Практическая значимость. Материалы исследования могут быть основой для дальнейшего изучения биоразнообразия, экологии пчёл и их значения в опылении растений в тундровой зоне, применяться при составлении региональных фаунистических списков насекомых, использоваться при проведении мониторинга экологического состояния экосистем Арктики, при чтении курса энтомологии и зоологии беспозвоночных студентам биологических и сельскохозяйственных специальностей.
Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования доложены и обсуждены на республиканских научно-практических конференциях «Лаврентьевские чтения» (2005, 2006, 2007 и 2008 гг.), аспирантских чтениях Якутского госуниверситета (2007, 2008 гг.) и международной научно-практической конференции Ломоносов-2007. Автор является стипендиатом Президента РФ за 2008-2009 уч. г. и Правительства Республики Саха (Якутия) за 2009 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 1 статья в рецензируемом журнале ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и списка литературы. Общий объём рукописи составляет 142 страницы машинописного текста. Диссертация содержит 8 таблиц, 31 рисунок. Список литературы содержит 346 работ, из них 253 на иностранных языках.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, д.б.н., профессору И.И. Мордосову за руководство, ценные советы, критические замечания и всестороннюю помощь, М.В. Березину (зав. отд. энтомологии Московского государственного зоологического парка) за помощь в определении видов шмелей, консультации, предоставленные статьи из личной библиотеки и ценные советы, к.б.н. Н.Г. Давыдовой (Якутский госуниверситет) за руководство при написании дипломной работы, помощь в определении видов пчёл, консультации и поддержку, возможность работать с личной библиотекой, М.И. Ефимовой (Якутский госуниверситет) за видовое определение растений и советы, д.б.н., профессору Н.С. Даниловой (Ботанический сад Якутского госуниверситета)
за консультации по систематике растений, возможность работать с литературой из личной библиотеки и советы, сотрудникам кафедры зоологии Якутского госуниверситета за организационную помощь, к.ф.н. К. И. Фёдоровой (управление международных связей Якутского госуниверситета) за предоставленную возможность участия в программе High North для работы над литературой в Университете г. Тромсё (Норвегия), д-ру Arve Elvebakk (Норвегия, Ботанический сад г. Тромсё) за консультирование по опылению растений насекомыми Северной Норвегии и советы, д-ру Tommy Olsson (Швеция, университет г. Умео) за предоставленные материалы из личной библиотеки и консультирование по фауне шмелей Скандинавского полуострова.
Выражаю отдельную благодарность моим родителям за помощь, участие и всестороннюю поддержку в выполнении данной работы.
