Введение к работе
Актуальность темы. Семейство жужелицы (Coleoptera, Carabidae) – широко распространенная группа насекомых, отличающаяся высоким видовым разнообразием и численным обилием как в природных, так и в антропогенных экосистемах. Они тонко реагируют на изменения почвенно-растительных, гидротермических и микроклиматических условий среды, что делает их удобным модельным объектом различных экологических и зоологических исследований.
Одними из наиболее важных и, вместе с тем, сложных, являются вопросы, связанные с особенностями формирования и функционирования сообществ Carabidae. Несмотря на то, что сообщества жужелиц изучаются длительное время, принципы их организации, а также закономерности пространственно-временной дифференциации остаются дискуссионными (Loreau, 1986, 1987; Niemel, Spence 1994; Werner, Zalewski 2006; Грюнталь, 2008; Макаров, Маталин, 2009). До недавнего времени характеристика карабидокомплексов основывалась преимущественно на данных по численному обилию отдельных видов и представлениях о комплексах доминантов (Mossakowski, 1970; Шарова, Матвеева, 1974; Феоктистов, 1979; Душенков, 1984; Шарова, Соболева-Докучаева, 1984; Булохова, 1995 а-б; Гречаниченко, Гусева, 1999, 2000). В последние годы получены данные, свидетельствующие о том, что для корректной оценки структуры и динамики сообществ жужелиц необходим анализ демографической структуры локальных популяций, сопряженный с оценкой миграционного статуса особей (Боховко, 2005; Маталин и др., 2007; Макаров, Маталин, 2008, 2009; Matalin, Makarov, 2009). Мало изученными остаются и вопросы пространственно-временной дифференциации видов и вариации их жизненных циклов в сезонно-стациальном аспекте. Сказанное выше определяет актуальность настоящего исследования. В качестве модельных биотопов были выбраны пойменные луга, как одни из наиболее динамичных экосистем, облик которых значительно варьирует по годам в зависимости от погодных условий и гидрологического режима (Нестеренко, 2005). Кроме того, пойменные луга отличаются высокой мозаикой почв и растительного покрова, что значительно усиливает неравномерность пространственного распределения отдельных видов.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования являлось изучение демографической структуры локальных популяций жужелиц и их пространственно-временного распределения в мозаике луговых фитоценозов юга Мещерской низменности.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
-
Изучить видовой состав жужелиц пойменных лугов юга Мещерской низменности;
-
Проанализировать демографический спектр локальных популяций и выделить группу модельных видов;
-
Реконструировать жизненные циклы модельных видов жужелиц и оценить их межгодовую и стациальную изменчивость;
-
Оценить характер и масштабы перераспределения отдельных видов Carabidae в мозаике пойменного ландшафта с учетом сезонных изменений погодно-гидрологических условий;
-
Выявить особенности пространственно-временной дифференциации совместно обитающих видов одного рода с учетом демографических спектров их локальных популяций.
Научная новизна и теоретическая значимость. Впервые выявлен эколого-фаунистический состав жужелиц пойменных лугов Окского заповедника, существенно уточнены сведения о фауне жужелиц Рязанской области. На основании демографических спектров локальных популяций реконструированы жизненные циклы 41 вида, для 20 из которых жизненный цикл описан впервые. Выявлены особенности сезонной и стациальной вариабельности жизненных циклов Carabidae в зависимости от погодных и гидрологических факторов. Установлены закономерности пространственно-временного распределения отдельных видов жужелиц на ограниченной территории в мозаике пойменного лугового ландшафта. Выявлены механизмы, обеспечивающие выживание локальных популяций у видов с различными экологическими требованиями и типами развития при значительных колебаниях метеоусловий.
Практическое значение. Материалы исследования включены в Летописи природы Окского государственного природного биосферного заповедника 2005-2008 гг. и используются при планировании и проведении природоохранных мероприятий на его территории. Полученные данные положены в основу очерков при подготовке второго издания “Красной книги Рязанской области. Животные”. Полученные результаты могут использоваться при мониторинге состояния окружающей среды, а также при составлении кадастровых списков животных Рязанской области. Итоги диссертационного исследования используются на лекционных и практических занятиях в курсе “Зоология беспозвоночных животных” и на спецкурсе “Животный мир Рязанской области” на естественно-географическом факультете Рязанского государственного университета имени С.А. Есенина. Результаты исследования использованы в учебном пособии для средних школ и вузов «Животный мир России. Рязанская область».
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 10-й и 11-й Пущинской школе-конференции молодых ученых (Пущино, 2006, 2007), XIII съезде Русского энтомологического общества (Краснодар, 2007), Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы энтомологии» (Ставрополь, 2008), XV Всероссийском совещании по почвенной зоологии (Москва, 2008), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Экология, эволюция и систематика животных» (Рязань, 2009), а также на заседаниях кафедры зоологии Рязанского государственного университета имени С.А. Есенина (2006, 2009) и кафедры зоологии и экологии Московского педагогического государственного университета (2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 235 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и 3 приложений; содержит 24 таблицы и 94 иллюстрации. Список цитируемой литературы включает 242 источника, в том числе 92 на иностранных языках.
