Обзор экологических исследований карабидофауны высоких широт Арктики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Northern (Arctic) Federal University named after M. V. Lomonosov

Обзор экологических исследований карабидофауны высоких широт Арктики

Ecological investigation of Arctic carbidofauna (review)

Ковалев О.Д.

Научный руководитель: Филиппов Борис Юрьевич - доктор биологических наук, профессор кафедры кафедра биологии, экологии и биотехнологии

Kovalev O.D.

Архангельск, Россия

Arkhangelsk, Russia

На сегодняшний день экологические исследования жужелиц северных территорий находятся в стадии интенсивного развития. Ю.И. Черновым отмечено, что потенциальный состав карабидофауны Арктики оценивается в 240-300 видов, что составляет лишь 0,6-0,8 видового богатства семейства [13]. К настоящему времени составлены различные фаунистические сводки для обширных территорий, в том числе и для тундровой зоны европейского северо-востока России и западной части Западно-Сибирской равнины. Исследования численности жужелиц в период 70-80 годов, проведенные В.Н. Ольшвангом, показали неоднозначную динамику в различных биотопах [9].

Важным аспектом в исследованиях фауны, является изучение жужелиц различных типов местообитаний. Жужелицы различных типов сообществ изучены для зоны арктических тундр Ямала - С.П. Арефьевым и С.Н. Гашевым, для типичных тундр - Е.И. Кочеговым и Е.В. Зиновьевым, Южный Ямал исследован достаточно подробно [5]. Исследованы территории республики Коми и НАО [10, 8,12], а также Архангельской [12] и других областей. жужелица термопреферендум герпетобионтный жук

Значительную долю исследований составляют работы, посвящённые механизмам адаптации жужелиц к условиям Севера. Большинство герпетобионтных жуков имеют адаптивный успех в равнинных и горных тундрах и приспособлено к обитанию в условиях низких температур, высокой влажности, бедности почв и скудного растительного покрова [3] . Физиологическая адаптация к низким температурам обеспечивается за счёт механизмов переохлаждения и повышения толерантности к замерзанию [1,6]. Выяснено, что в процессе адаптации к арктическим условиям происходят изменения суточных и сезонных биоритмов. Главный лимитирующий фактор суточной динамики - температура воздуха. Сила ветра и влажность играют второстепенную роль, однако, некоторые виды демонстрируют относительную независимость от динамики погодных условий, что А.В. Рябицев связывает с особенностями биологии видов и биотопического распределения [7]. Сезонная активность имаго жужелиц обусловлена сезонным ходом метеорологических показателей и приходится на период со среднесуточными температурами воздуха, превышающими среднесуточную температуру 10°С [4]. В частности, для жужелиц высоких широт, например для тундр Северного Ямала, характерен мономодальный тип активности. В это же время в бореальной зоне тип сезонной активности бимодальный [11].

Важное направление в изучении жужелиц высоких широт связано с разработкой концепции их жизненных форм И.Х. Шаровой. Достоверно известно, что при продвижении в северном направлении, наблюдается сокращение вариаций жизненных форм насекомых, как в имагинальной, так и в личиночной стадиях. Кроме того, среди жужелиц севера доминирующее положение занимают зоофаги, а миксофитофаги не столь значительны [14].

Достаточно широко изучен вопрос, касающийся температурных предпочтений (термопреферендумов) разных видов семейства жужелиц. Известно, что тундровые виды предпочитают температуры на 2-3°С ниже, чем представители таёжных популяций. Так, Pterostichus montanus, являющийся бореальным видом, имеет более высокую термопреференцию по сравнению с Pt. vermiculosus - субарктическим видом [6]. Отмечена тенденция к повышению термопреферендумов при движении с севера на юг [2]. Также установлена взаимосвязь температурных предпочтений и пищевого поведения видов жужелиц. Хищные виды предпочитают низкие температуры, для растительноядных видов выявлено выявлены боее высокие предпочитаемые температуры [11].

Кроме экологических адаптивных механизмов, одним из вариантов адаптации жуков к неблагоприятным условиям Севера, является различная реализация жизненных циклов у жужелиц. Жизненный цикл арктических видов жужелиц пластичен и характеризуется большой продолжительностью жизни, особенно в стадии имаго и сокращением периода размножения. Следствием этого, по мнению Ю.И. Коробейникова, является сложный состав популяций [1990, 1991]. Выделено два варианта динамики жизненных циклов: для одних видов характерна поливариантность жизненного цикла, для других его стабильность [11].

Список использованных источников

1. Baust J.G., Miller L.K. Variations in glycerol content and its influence on cold hardiness in the Alaskan Carabid beetle Pterostichus brevicornis // J. Insect Physiol. 1970. Vol. 16. P. 979-990.

2. Балашов С.В., Кипятков В.Е., Филиппов Б.Ю. Сравнительные исследования термических условий местообитаний жуков-жужелиц (coleoptera: carabidae) на европейской части россии // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 3. Биология. Вып. 2. 2011. С. 3-12.

3. Колесникова А.А. Герпетобионтные жесткокрылые (coleoptera: carabidae, staphylinidae) северной части Приполярного Урала. В книге: Биоразнообразие водных и наземных экосистем бассейна реки Кожым. Ответственный редактор Е.Н. Патова. Сыктывкар, 2010. С. 151-157.

4. Коробейников Ю.И. О некоторых особенностях сезонной динамики активности и размножения жужелиц в условиях Субарктики // Проблемы почвенной зоологии - Новосибирск, 1991. С. 127-128.

5. Ломакин Д.Е., Зиновьев Е.В. Фауна жужелиц (Coleoptera, Carabidae) полуострова Ямал //Материалы по истории и современному состоянию фауны севера Западной Сибири. Челябинск: Рифей, 1997. С.3-15.

6. Россолимо Т.Е. Сравнительный анализ параметров холодостойкости некоторых жесткокрылых (Coleoptera) гипоарктических районов // Зоол. журн. 1994. Т. 73. 8. С. 101-113.

7. Рябицев А.В. Фауна жуков Северного Ямала//Успехи энтомологии на Урале. Екатеринбург, 1997, С. 85-88.

8. Семяшкина Т.М. Почвенная фауна Коми АССР // Биология почв Северной Европы. М.: Наука, 1988. С. 133-141.

9. Структура и динамика населения насекомых Южного Ямала / Ольшванг В.Н. Екатеринбург: Наука. Урал. отделение, 1992.

10. Ужакина О.А., Долгин М.М. Обзор фауны жужелиц (Coleoptera, Carabidae) тундровых экосистем европейского Северо-Востока России // Беспозвоночные европейского Северо-Востока России. - Сыктывкар, 2007 а. - С. 267-286. - (Тр. Коми науч. центра УрО Российской АН, № 183).

11. Филиппов Б.Ю. Пути адаптации и экологические закономерности освоения жужелицами (Coleoptera, Carabidae) севера Русской равнины: Дис. на соискание ученой степени доктора биологических наук. М., 2008. 41 с.

12. Филиппов Б.Ю., Зезин И.С. Жужелицы (Coleoptera, Carabidae) лугов карстового ландшафта северной тайги европейской части России // Вестн. Помор. ун-та. Сер. Естеств. и точн. науки. 2005. № 1 (7). С. 72-83.

13. Чернов Ю.И., Макаров К.В., Еремин П.К. Семейство жужелиц в Арктической фауне. Сообщение 1 // Зоологический журнал. 2000. Т. 79. № 12. С. 1409-1420.

14. Шарова И.Х. Жизненные формы жужелиц. М.: Наука, 1981. 360 с.

Размещено на Allbest.ru