Введение к работе
Актуальность темы. Высокая продуктивность, сбалансированность по белку и аминокислотному составу кормовой массы, пригодность для интенсивных технологий, превосходные качества как предшественника для большинства с.-х. культур - за эти и другие ценные свойства люцерна названа "королевой" кормовых культур в мировом земледелии. Возделывается она более чем в 80 странах мира на площади, превышающей 35 млн. га, в разных природно-климатических районах и экологических условиях: от умеренного таежного пояса до тропиков (Дзюбенко, 1995). В странах СНГ посевная площадь люцерны составляет около 8.2 млн. га с прогнозируемым увеличением на ближайшее будущее до 10-12 млн. га (Лупашку, 1988). Однако, темпы прироста площадей, особенно при распространении культуры в новые районы возделывания, сдерживаются дефицитом семян.
Наращивание объемов производства семян люцерны в РФ и других странах СНГ осуществляется, главным образом, за счет экстенсивного развития. За период с 1966 по 1984 годы площади под семенными посевами возросли примерно на 85%, тогда как средняя урожайность семян осталась практически на прежнем уровне - 1.2-1.3 ц/га. В 1984 году семенные посевы люцерны в бывшем СССР составляли 8.4% от посевов, используемых на кормовые цели. Для сравнения можно отметить, что в США, где за год производят примерно столько же семян люцерны, площадь семенных посевов в 5 раз меньше и составляет 1.4 % от общей площади (Люшинский, 1987). Таким образом, проблема повышения семенной продуктивности люцерны продолжает оставаться актуальной.
Многолетняя люцерна - перекрестноопыляемая энтомофильная культура и для опыления ее цветков требуется достаточное количество специализированных насекомых-опылителей. Основную роль в опылении люцерны выполняют дикие пчелы из надсемейства Пчелиные (Apoidea).
Для повышения уровня опыления люцерны искусственно разводится люцерновая пчела-листорез (Megachik rotundata F.) из подрода Eutricharaza, интродуцирован-ная и доместифицированная из Палеарктики в США и Канаде. В РФ по ряду причин (многочисленные природные вредители и болезни, неудачное расположение станций
по разведению, низкая плодовитость самок), использование пчелы-листореза не получило широкого распространения.
Цели и задачи работы. Цель настоящей работы - изучение особенностей экологии опьшения видовых популяций люцерны, определение видового состава и динамики насекомых-опылителей люцерны, изучение взаимоотношений "цветок - насекомое-опылитель".
В задачу исследований входило:
изучить морфологические и функциональные особенности цветков видовых популяций люцерны;
изучить и сравнить особенности суточной и сезонной динамики цветения и опыления изучаемых популяций люцерны в специфических условиях Северного При-аралья;
определить достаточность пищевых ресурсов для насекомых-опылителей на изучаемых видовых популяциях растений;
изучить показатели семенной продуктивности и определить степень устойчивости видов люцерны к семяеду Bruchophagus roddii Guss.;
выявить видовой состав и численность пчелиных на изучаемых видовых популяциях;
- оценить эффективность, суточную и сезонную активность насекомых-
опылителей;
определить адаптивные особенности насекомых-опылителей при фуражировании на цветках различной видовой принадлежности;
оценить особенности взаимоотношений "цветок - насекомое-опылитель".
Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые изучены морфологические и функциональные особенности цветков четырех видовых популяции люцерны (Medicago varia Mart, M.coerulea Less., M.quasifalcata Sinsk, M.glu-tinosa M.B.), изучена суточная и сезонная динамика их цветения и опьшения.
Доказано, что люцерна голубая (М.соегика) является источником повышенной семенной продуктивности и устойчивости к семяеду (Bruchophagus roddii Guss.), привлекательности цветков для насекомых-опылителей.
На цветках люцерны выявлено 83 вида пчелиных, в том числе обнаружен новый вид - Megachile tschelcarica n.sp. (подрод Eutricharaea); описан неизвестный самец Icteranthidium croceum (F.Mor.). Проведен зоогеографический анализ фауны.
Установлены фенология, суточная динамика и трофические связи пчелиных, описаны особенности поведение и скорость посещений цветков люцерны самыми многочисленными видами пчел. Выявлены предпочтения 8 основных видов опылителей (Andrena labialis Kirby, Melitturga clavicornis Latr., Rophitoides canus Eversm., Melitta leporina Panz., Anthidium florentinum F., Megachile argentata F., M.maritima Kirby, Chalicodoma rubripes (F.Mor.)) по отношению к цветкам изучаемых видовых популяций люцерны, определены параметры привлекательности цветков видов люцерны для насекомых-опылителей.
Апробация работы. Основные положения работы были доложены на Всесоюзном координационном методическом совещании по использованию исходного материала и селекции кормовых культур (г. Киев, 1985 г.), на научных конференциях аспирантов и молодых ученых ВНИИ растениеводства им. Н.И.Вавилова (гЛенинград, 1981-82 гг.), на научно-производственных совещаниях отдела кормовых культур ВНИИР (1987-1989 гг.), на X Всесоюзном съезде энтомологов (г. Ленинград, 1990 г.). По материалам диссертации опубликованы 7 научных статей.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 210 страницах машинописного текста и состоит из 5 глав, заключения, выводов и приложения; содержит 56 таблиц, 21 рисунок. Список литературы включает 237 наименований, в том числе 99 иностранных источников.