Введение к работе
Актуальность темы. Отряд стрекоз занимает особое место в классе насекомых, имея уникальные черты ' в своей морфолого-аиатоми'кской организации. Кроме этого, он относится к числу наиболее древних отрядов среди насекомых, являясь носителем уникального генофонда, и требует пристального изучения и охраны. Длительный онтогенез и развитие в разных средах - водной, а затем воздушной - ставят стрекоз в ряд объектов, перспективных в качестве индикаторов состояния окружающей среды, прежде всего водоемов. С другой стороны, эти же факторы создают дополнительный риск для выживания представителей отдельных таксонов. Все это обуславливает интерес к изучению стрекоз.
Одонатофауна бассейн реки Томи не была затронута специальными исследованиями. В пределах Кемеровской области изучение населения стрекоз и экологии отдельных видов важно еще и потому, что водные ресурсы Томи и со притоков интенсивно используются в хозяйственных целях и испытываю! значительный пресс антропогенного воздействия, который существенно влияет на биоразнообразие гидроценозов.
Для всестороннего изучения населения стрекоз небольших территорий необходимо одновременное изучение как имагинальной, так и личиночной фаз развития. Поскольку жизнь личинок ограничивается рамками одного водоема, и плотность их популяций в несколько раз превышает плотность популяций имаго, напряженность внутри- и межпопуляционных взаимодействий у личинок должна быть существенно выше, чем у имаго (Харитонов, 1994). В связи с этим, особый интерес представляет изучение поведения личинок, как одного из факторов, определяющих формирование одонатокомплексов каждого конкретного водоема, а, следовательно, и конкретного географического выдела. В настоящее время крайне мало сведении о плотности личиночных популяций, их поло-воіраспіоіі структуре, количественном соотношении виаов на личиночной и имагинальной фазах в различных биотопах. Все эти обстоятельства и определили тематику и район наших исследований.
Цели и задачи исследования. Цель настоящей работы - изучить региональную одонатофауну и состав сообществ стрекоз отдельных водоемов, включая поведение личинок, как один из аспектов формирования многовидовых сообществ.
, В задачи выполняемой нами работы входило следующее:
1. Изучить видовой состав стрекоз бассейна р. Томи и провести сравнение
его с изученными ранее сопредельными территориями.
2. Выявить видовой состав и пространственную структуру
одонатокомплексов имаго конкретных водоемов Кузнецкой котловины с учетом
антропогенной нагрузки.
-
Изучить продолжительность жизненных циклов стрекоз доминирующим видов в лабораторных условиях, определить основные морфометрические параметры каждой возрастной стадии личинок и на их основании изучи і ь возрастную структуру популяций личинок стрекоз на модельном водоеме.
-
Изучить видовой состав, динамику численности и структуру сообщества личинок стрекоз на модельном водоеме.
-
Изучить видовую и возрастную специфику поведения личинок стрекоз некоторых видов в условиях аквариумных экспериментов для выявления влияния внутривидовых и межвидовых взаимодействий на формирование устойчивых одонатокомплексов.
Научная новизна. В работе представлены полные данные о видовом составе стрекоз бассейна реки Томи, 18 видов для данной территории указываются впервые. Впервые проведен сравнительный анализ биотопического распределения стрекоз-реофилов на разных участках рек с учетом антропогенной нагрузки. Получены данные по многолетней динамике численности личинок стрекоз на конкретном водоеме. Детально изучены жизненые циклы стрекоз 6 видов. По этим видам получены точные морфометрические характеристики каждой возрастной стадии. Впервые проведено изучение отдельных элементов поведения личинок в онтогенезе. Установлена связь между изменением плотности популяции личинок и характером поведенческих реакций, которая позволяет предполагать решающую роль плотности в изменении поведения личинок стрекоз и их пространственного распределения.
Теоретическая " практическая значимость паботы. Проведенный амати і сообществ стрекоз показывает неслучайный характер образования видовых комплексов конкретных водоемов, на формирование которых оказьпмсі взаимодействие стрекоз прежде всего на личиночной фазе развития. Полученные данные по морфометрическим параметрам каждой возрастной стадии личинок-стрекоз массовых видов могут использоваться при проведении гидробиологических исследований и для включения в курс учебного материала практикума студентов-биологов.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации были доложены на I Межрегиональной научно-практической конференции (г.Кемерово, 1997); на конференции, посвященной 110-летию начала регулярных зоологических исследований в Сибири (г.Томск, 1998); на лабораторных семинарах по экологии и систематике беспозвоночных животных ИСЭЖ СО РАН; на научных семинарах Новокузнецкого педагогического института. По теме диссертации опубликовано 4 работы, 5 находится в печати.
Структура " объем работы. Работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложения. Изложена на 192 страницах, иллюстрирована 25 рисунками и 20 таблицами. Список литературы включает 203 работы, в том числе — 63 на иностранных языках. Приложение содержит 8 таблиц и 7 рисунков, общим объемом — 70 страниц.
Автор сердечно благодарен научному руководителю, д.б.н., профессору А.Ю. Харитонову за общее руководство.
В работе над диссертацией множество полезных советов и самая непосредственная помощь были получены от д.б.н., проф. Ж.И.Резниковой, к.б.н. Г.А.Сухачевой, к.б.н. О.Э.Костерииа, к.б.н. И.И.Любечанского, к.б.н. В.В.Дубатолова, к.б.н. Е.И.Маликовой, к.б.н. В.А. Бурлака, к.б.н. О.Н.Березиной, к.б.н. Е.А.Новикова.
Автор искренне признателен д.б.н., проф. Т.Н.Гагиной и д.б.н. проф. Г.П.Островерховой, предоставивших сведения о . материалах коллекций Кемеровского и Томского государственных университетов, сотрудникам кафедры анатомии Новокузнецкого педагогического института, особенно д.б.н.. профессору Н.Н.Михайловой и к.б.н. Л.К.Ваничевой за моральную поддержку и доброе отношение, а также проф. Р.Бекеру за консультации и предоставление литературы (R.Baker, University of Toronto at Mississauga Erindale College, Canada).
Данные по химическому анализу сточных вод были предоставлены директором лаборатории Промсанитарии и защиты водного и воздушного бассейна В.П.Долгополовым, а так же к.б.н. Г.А.Борисовой, за что автор выражает глубокую благодарность.