Введение к работе
Актуальность темы исследования. Булавоусые чешуекрылые, или дневные бабочки (Lepidoptera: Hesperioidea et Papilionoidea), являются одними из самых заметных представителей насекомых (Insecta) в различных природных зонах, при этом немногие регионы Европейской России полноценно исследованы с эколого-энтомологической точки зрения. Наибольшей изученностью отличаются булавоусые чешуекрылые северо-востока и центра Европейской части России, а также Среднего и Нижнего Поволжья. На территории Большого Кавказа эколого-фаунистическое исследование булавоусых чешуекрылых проведено лишь в западной части, а Восточный Кавказ в этом отношении до сих пор остается недостаточно изученным.
Эколого-фаунистическая характеристика булавоусых чешуекрылых необходима для формирования более полного представления об общем биологическом разнообразии регионов. Без этого невозможно реализовать рациональную стратегию природопользования в условиях антропогенной трансформации и деградации природных сообществ. Экстремальное положение популяций ряда видов в зонах активного антропогенного вмешательства и в пределах действия лимитирующих абиотических факторов обусдавливают высокую вероятность их быстрой элиминации. Эти обстоятельства указывают на необходимость инвентаризации региональных лепидоптеррфаун еврот пейского юго-востока, определение природоохранного статуса редких и уязвимых видов чешуекрылых в данных регионах и разработки на этой основе экологического каркаса для устойчивого развития.
Булавоусые чешуекрылые являются популярным объектом для мониторинга экологического состояния среды. Биоиндикационное значение чешуекрылых в мониторинговых исследованиях обусловлено их значительной ролью и большой биомассой в природных сообществах, быстрой сменой поколений, высокой плодовитостью, чувствительностью к ряду видов антропогенного воздействия, визуальной заметностью. Поэтому инвентаризация региональных и локальных фаун чешуекрылых, выявление их популяционно-экологических особенностей актуально для изучения динамики экологического состояния региона.
Цель и задачи диссертационного исследования.
Целью работы является комплексная экологическая и зоогеографи-ческая характеристика фаун булавоусых чешуекрылых Северного Прикаспия и Восточного Кавказа.
Для достижения указанной цели решались следующие задачи:
1. Инвентаризация фаун булавоусых чешуекрылых Северного При
каспия и Восточного Кавказа, установление их таксономической структуры;
2. Выявление экологических особенностей булавоусых чешуекры
лых, изучение биоразнообразия и ландшафтно-биотопического распределе
ния булавоусых чешуекрылых.
Выявление региональных особенностей биологии булавоусых чешуекрылых, изучение их жизненных циклов и особенностей фенологии.
Анализ зоогеографических комплексов и типов ареала, представленных в региональных фаунах.
Составление перечня редких и нуждающихся в охране видов булавоусых чешуекрылых Северного Прикаспия и Восточного Кавказа.
Объектом исследования являются булавоусые чешуекрылые Северного Прикаспия и Восточного Кавказа.
Предмет исследования- совокупность таксономических, биоэкологических, хорологических характеристик фауны булавоусых чешуекрылых Северного Прикаспия и Восточного Кавказа.
Научная новизна. Впервые составлено комплексное экологическое описание фаун булавоусых чешуекрылых Северного Прикаспия и Восточного Кавказа, определен объем и структура фаун. В региональном аспекте прослежена зависимость ландшафтно-биотопического распределения булавоусых чешуекрылых от экологических факторов, определены трофические связи, фенология, особенности жизненного цикла (типы вольтинизма, диапази-рующие стадии) и гигропреферендумы чешуекрылых. Описаны экологические связи чешуекрылых, их зависимость от факторов среды обитания. Установлены статусы видов на основании оценки их популяционно-экологичес-ких характеристик, в том числе на трех особо охраняемых природных территориях (ООПТ). Составлен список таксонов дневных чешуекрылых, рекомендуемых к охране на региональном уровне (в Астраханской области и Республике Дагестан). На основании данных о состоянии популяций редких чешуекрылых составлены рекомендации по расширению сети охраняемых природных территорий в данных регионах.
Определены и обоснованы зоогеографические особенности фаун: проанализированы фауны биогеографических выделов, а также хорологические группы видов в различных типах растительных формаций.
В процессе исследования значительно расширены представления о биоразнообразии данных регионов и границах ареалов многих малоизученных видов булавоусых чешуекрылых. На территории Северного Прикаспия выявлено 103 вида, на Восточном Кавказе-170 видов. Впервые для Европы приводятся новый род и вид Inderskiapanope (Ev.), известный ранее по единичным находкам из азиатской части Казахстана (вид практически не изучен со времени первоописания-середины XIX в.); изучены его экология и биология. Впервые для Астраханской обл. установлено 42 вида булавоусых чешуекрылых, охарактеризованы их региональные экологические и биологические особенности. Для Восточного Кавказа впервые приводятся 2 рода, 16 видов, по материалам из Дагестана впервые для Большого Кавказа в целом указываются 3 вида.
Положения, выносимые на защиту.
Экологические особенности региональных фаун. Региональные фауны характеризуются специфическим ландшафтно-биотопическим распределением, связанным с геоботаническим разнообразием условий аридных ландшафтов; преобладающим характером олигофагии личинок; строгой локализацией популяций в местах произрастания кормовых растений личинок, преобладанием стенотопных чешуекрылых; значительной долей редких видов по оценке частоты встречаемости.
Объем и таксономическая структура фаун булавоусых чешуекрылых Северного Прикаспия и Восточного Кавказа. По таксономическому разнообразию и количеству видов лепидоптерофауны данных территорий превышает смежные регионы Кавказа и Нижнего Поволжья.
Объемы и состав фенологических комплексов. Региональные фауны включают преимущественное количество моновольтинных (дающих одно поколение в год) видов с диапазирующими личинками и характеризуются выраженностью весеннего фенологического комплекса.
Хорологическая структура и зоогеографические связи региональных фаун. В изученных регионах представлены 10 зоогеографических комплексов и 22 типа ареала чешуекрылых. Зоогеофафически фауна Восточного Кавказа связана со средиземноморским и ирано-гирканским регионами; фауна Северного Прикаспия обогащена степными туранскими зоогеографи-ческими элементами.
Рекомендации по составлению списков охраняемых насекомых Северного Прикаспия (в пределах Астраханской области) и Восточного Кавказа (в пределах Дагестана) на основании категорий Красной книги Российской Федерации. На основе полученных популяционно-экологических данных к внесению в региональные списки данных субъектов Российской Федерации рекомендованы 43 вида.
Теоретическое и практическое значение исследования.
Диссертационная работа представляет собой комплексную аналитическую характеристику экологии дневных чешуекрылых двух крупных регионов европейского юго-востока (Северного Прикаспия и Восточного Кавказа) и может быть использована для сравнительных исследований в этой области. Работа расширяет представление о биоразнообразии этих регионов, а также вносит вклад в изучение экологии восточноевропейских аридных ландшафтов. Полученные данные могут быть использованы при составлении списков охраняемых видов чешуекрылых в федеральной и Региональных (Астраханская область, Дагестан) Красных книгах, а также для разработки мер по их охране. Инвентаризация фауны и описание экологических особенностей чешуекрылых может служить обоснованием для расширения сети особо охраняемых природных территорий в регионах. Результаты исследования могут быть востребованы при проведении экологического мониторинга локального и
регионального уровней, в котором булавоусые чешуекрылые используются в качестве индикаторов состояния наземных сообществ. Результаты исследования полезны для курсов лекций по экологии насекомых, при проведении практических занятий для студентов биологической и сельскохозяйственной специальностей. Полученные результаты легли в основу программы-определителя и базы данных «Дневные чешуекрылые Восточной Европы» (Плющ, Моргун, Довгайло, и др., 2005).
Апробация результатов и публикации. Результаты работы доложены на международной конференции «Информационные системы в биологии» (ЗИН РАН, 2003 г.). Первые результаты изучения экологии булавоусых чешуекрылых Северного Прикаспия и Восточного Кавказа были опубликованы в 2005 г. авторским коллективом (Плющ И.Г., Моргун Д.В., Довгайло К.Е. и др.). В данном проекте автором (индивидуально или в соавторстве) было разработано около 300 статей по булавоусым чешуекрылым, в которых учтены экологические и хорологические данные булавоусых чешуекрылых юго-востока Европы. На основании результатов комплексных исследований лепидоп-терофауны Северного Прикаспия в 2001-2004 гг. автором опубликованы статьи по чешуекрылым Астраханской области (2003) и ООПТ региона (2004). Эти результаты доложены на нескольких региональных конференциях («Проблемы и стратегия сохранения аридных экосистем Российской Федерации», 2007 г. и др.). Распространение и экология булавоусых чешуекрылых Астраханской области и Дагестана рассмотрены в контексте ареалов видов в Восточной Европе в монографии «Булавоусые чешуекрылые Восточной Европы» (Львовский, Моргун, 2007). Данные о редких чешуекрылых Астраханской области и Дагестана были учтены при составлении списков беспозвоночных Региональных Красных книг (Бюллетень Красной книги, 2008).
Всего по содержанию и результатам диссертации опубликовано две монографии и 14 статей, из которых три - в изданиях, рекомендованных ВАК. Две статьи в настоящее время находятся в печати в рекомендованных ВАК журналах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из Введения, 5 глав, выводов, библиографического списка, 5 приложений. Основная часть изложена на 207 страницах, содержит 5 таблиц и 14 рисунков. Список литературы включает 134 источника, из них 26 - на иностранных языках.
