Введение к работе
Актуальность. Современные агроэкосистемы. .. созданые и контролируемые
человеком, предстапляюі собой высокоэффективное биологическое средство, с помощью которого человек использует природные ресурсы ;іЛЯ произволе!!!.! пищи и многих других продуктов. Одним m наиболее существенных компонентой как естественных так и сельскохозяйственных экосистем являются насекомые, которые на ратных этапах сельскохозяйственного производства вступают в конкуренцию с человеком. Однако упрощение структуры ландшафтов, снижение разнообразия растительности, появление, огромных массивов нолей монокультур, интенсивное использование пестицидов - все это способствует разрушению сложных естественных взаимосвязей насекомых, локальному вымиранию многих видов и увеличению риска вспышек численности отдельных вредных видов. В конечном итоге это приводит к снижению эффективности таких экосистем. Одной из наиболее важных проблем при этом становится максимально возможное сохранение видового разнообразия в агроэкосистемах [Элтон, I960]. Для ответа на вопрос о том, как сохранять биоразнообразие в таких экосистемах, необходимо в самом общем виде рассмотреть процессы, протекающие при освоении территорий под поля культурных растений. Эти процессы (особенно в молодых агроэкосистемах) имеют сходную тенденцию - доля пятен, занимаемых естественной растительностью, сокращается, и. напротив, возрастает доля территорий, занятых теми или иными монокультурами.
Наиболее сложная задача заключается в определении оптимальною соотношения "островов" монокультур и естественной растительности в агроэкосистемах. Речь идет о разумном компромиссе между стремлением к максимальной продуктивности сельскохозяйственных экосистем и необходимостью сохранения в них генетического и видової о разнообразия. Решение нон задачи требует фундаментальных знаний в области структуры, функционирования и эволюции сообществ насекомых на монокультурах; взаимодействия отдельных популяций и элементарных сообществ внутри более крупных видовых обьединениіі. Один из первых шатов в этом направлении - изучение структуры и динамики сообществ насекомых монокультур.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состоит в исследовании особенностей видового разнообразия сообществ насекомых в агроэкосистемах на примере монокультуры сои: выявлении основных факторов, определяющих число видов и видовую структуру подобных сообществ, связанных с монокультурами: степень их изоляции от других сообществ; оценить степень устойчивости сообщества во времени.
Исходя из цели работы были поставлены следующие задачи: I) изучить таксономический состав, характеристики обилия видов и их сезонную динамику; 2) дать характеристику динамики развития сообщества на основе анализа процесса
колонизации посевов мопокулыуры сои и динамики ею трофической структуры; 3) исследовать оріаникщню ассамблеи хищных наземных насекомых, как одной из составляющих исследуемою сообщества насекомых; 4) проанализировать видовую структуру сообщества насекомых монокультуры сои.
Научная новизна и практическое значение. Впервые для Дальнего Востока России на уровне сообщества рассматривается группа насекомых, биотопически и трофически связанная с монокультурой сои; приводятся данные о таксономическом составе, динамике развития и трофической структуре сообщества насекомых. Показана синхронизированная с ростом растений динамика сообщества, характеризуемая тремя периодами развития; колонизации, стабильности и распада сообщества. Впервые показано, что сообщество насекомых монокультуры сои имеет устойчивую трофическую структуру, выражающуюся в стабильном соотношении числа видов различных трофических групп как в различные годы так в течение одного сезона. На основе анализа видовой структуры с использованием оригинального подхода выделения "обосновавшихся" видов показано существование квазиравновесного состояния сообщества насекомых монокультуры сои.
Рассматриваются проблемы общеэкологического значения, связанные со структурой и функционированием сообществ. Результаты работы могут быть использованы для решения проблем, связанных со стабилизацией агроэкосистем и сохранением в них видового разнообразия.
Апробация работы. Результаты работы доложены на Конференции молодых ученых Биолого-почвенного института ДВО РАН (Владивосток, 1988. 1990) и Чтениях памяти А.И.Куренцова (Владивосток, 1991) и отделе зоологии БПИ ДВО РАН (Владивосток, 1995).
Публикации. По теме диссертации опубликованы монография и 6 статей. Структура и объем работы. Основное содержание диссертации изложено на 187 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из Введения, 4 глав, выводов, списка литературы и 3 приложений и содержит 11 таблиц и 30 рисунков. Список литературы включает 246 работ, из них 186 на иностранных языках. В приложении 1 приводится список видов, зарегистрированных в сообществе монокультуры сои, в приложениях 2-3 - список видов жужелиц, отмеченных на полях монокультуры сои и других сельскохозяйственных культурах, а также в окружающих поля культур естественных биотопах с указанием предпочитаемых местообитаний. Во всех приложениях приводятся данные по обилию видов.
Автор выражает искреннюю признательность к.б.н. B.C. Арефину, под руководством и постоянном участии которого была выполнена данная работа, к.б.н. Л.А. Ивлиеву, З.Г. Топоровской и другим сотрудникам лаборатории экологии насекомых Бнолого-почвенного института за участие в сборе и обработке материалов.
\вюр іакже искренне благ одари і своею научней о руководи і еля і.о и. Ь.11. .' Іечедева и всех лиц. чья помощь и поддержка помоіли выполни и, данную рабо і у.