Введение к работе
з
Актуальность темы исследования. Изучение биоразнообразия экосистем органично связано с выявлением функциональных «узлов жизни», которыми являются определенные сообщества, включающие детерминирующий (эдификаторный) вид растения и группирующиеся вокруг него виды животных, совокупно приуроченные к условиям конкретной среды. Такой подход к изучению биоразнообразия получил название консортивного, позволяющего выявлять внутрибиотопическое разнообразие и тип структуры сообщества консорта-детерминта, влияние его фитогенного поля на связанных с ним консортов.
Исследования по консорциям (принципы их выделения и изучения, место их в биоценологии) легли в основу нового научного направления - консорцио-логии, которое по Т.А. Работнову (1973) разрабатывается преимущественно в нашей стране. Особенно большое значение придают работам В.В.Мазинга (1966, 1976), давшего развернутое определение консорций и разработавшего представление об их «поликонцентровой» структуре. Е.М. Лавренко (1959) качестве в центрального ядра консорций принял ценотическую популяцию автотрофного растения, и подчеркнул необходимость онтогенетического изучения консорций.
В настоящее время появился ряд сообщений по консортивным связям объектов, где в качестве детерминантной функциональной единицы выступают как виды растений, так и животных.
Необратимые структурные изменения консортивных сообществ снижают биоразнообразие экосистемы, что стимулирует необходимость всестороннего изучения их функциональных единиц, которыми считают консорций.
Развитию учения о фитоконсорциях на территории Центрального Черноземья способствовали работы воронежских ботаников В.В. Негробова и К.Ф. Хмелева (1996 - 1999), В.В. Онищенко (2001). Авторы предложили методические подходы к изучению консорций и выдвинули ряд новых концептуальных положений. В этой связи представляется актуальным продолжение работ по изучению консортивных связей новых вариантов консорций, их структурных особенностей.
Lamium maculatum L. (яснотка крапчатая) - вид семейства Lamiaceae, представляющий разносторонний интерес в практическом и теоретическом отношении, как лекарственный, пищевой, декоративный и т.п. В этом качестве представляют собой значимый модельный вид для изучения консортов, их связей, формирующих упомянутые «сгущения жизни».
Цель и задачи исследования. Цель работы: изучить и оценить структуру и динамику консортивных связей мероконсорций модельного вида - Lamium maculatum в условиях южной части Усманского бора.
Задачами работы явилось:
Выявление анатомо-морфологических и физиологических особенностей яснотки, определяющих тип связи консортов с этим детерминантом
Изучение таксономического состава, сезонного аспекта, характера связи консортов с ясноткой: мероконсорций ризосферы; наземных мероконсорций (стебле-листовой; генеративной);
3. Проведение сравнительного анализа консортивных связей яснотки
крапчатой в хроно-хорологическом аспекте;
4. Выявление на примере яснотки крапчатой уровней консортивных свя
зей (уточнение их классификации).
Научная новизна работы. Впервые установлены консортивные связи одного из представителей семейства Lamiaceae - лекарственного растения яснотки крапчатой. Впервые получены данные о структуре сообщества мерокон-сорции ризосферы, таксономическом составе эндоконсортов стеблевой меро-консорции яснотки, жизненные циклы некоторых видов эндоконсортов (представители двукрылых насекомых семейств сциарид, агромизид), развитие жуков-скрытников в генеративной мероконсорции. С привлечением данных по химическому составу среды жизни детерминанта дана оценка значимости фи-тогенного поля яснотки в мероконсорции ризосферы. Выявлены закономерности формирования связей консортов разного уровня в хроно-хорологическом аспекте. Уточнена классификация консортивных связей на примере яснотки крапчатой.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные дополняют учение о консорциях. Сведения о развитии внутристеблевых консортов позволяют учитывать их при прогнозировании возможного количества генераций видов-фитофагов, имеющих экономическое значение в условиях сельскохозяйственного производства; вместе с тем, созданы аргументированные предпосылки для использования яснотки как растения, привлекающего паразитических перепончатокрылых (браконид и ихневмонид). Материалы диссертации используются в учебном процессе биолого-почвенного факультета ВГУ при чтении курса «Экология».
Положения, выносимые на защиту.
Анатомо-морфологические особенности яснотки как модельного детерминанта определяют возможность установления разных типов связи (топических, трофических, форических и т.д.) с ним различных групп организмов
В разных условиях произрастания модельного растения - яснотки крапчатой - создаются устойчивые комплексы консортов, формирующие с ним определенные типы связей.
Энергетический поток направлен от яснотки непосредственно к фитофагам (эпи- и эндобионтам) и нектарофагам; опосредовано (через фитофагов) -к консортам-хищникам и консортам-паразитам. Трехзвенная система энергетического баланса, полагаем, сложилась исторически и при отсутствии экзогенных «возмущений» консорции как системы ее воспроизводство не нарушается.
Апробация работы. Результаты исследования представлены на ежегодной научной конференции Воронежского государственного университета (Воронеж, 2003), Международной Пущин ской школе-конференции молодых ученых (Пущино, 2004, 2005 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из шести глав, выводов, списка литературы, включающего 189 источников (53 из них на иностранных языках) и приложения. Она изложена на 180 страницах, содержит 18 таблиц и 46 рисунков.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность: научному руководителю диссертации д.б.н., проф. Л.Н. Хицовой; проф. В.Б. Голубу, проф. О.П. Негробову, доц. Н.Ю. Пантелеевой, к.б.н. СО. Негробову, доц. ВГПУ А.Н. Тимофееву за помощь в работе (проверку и определение) таксонов беспозвоночных; ботаникам доц. Г.М. Камаевой, доц. Г.И. Барабаш и коллективу кафедры зоологии и паразитологии за советы и обсуждение полученных результатов проведенного исследования.