Пути адаптации и экологические закономерности освоения жужелицами (Coleoptera, Carabidae) севера Русской равнины - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Пути адаптации и экологические закономерности освоения жужелицами (Coleoptera, Carabidae) севера Русской равнины Работа выполнена на кафедре зоологии и экологии биолого-химического факультета Научный консультант: Доктор биологических наук, профессор Шарова Инесса ХристиановнаОднако значительный объем публикаций по изучению адаптаций животных к жизни на Севере пришелся на середину ХХ века. При этом в высоких широтах жуки семейства жужелицы занимают ведущие позиции как по таксономическому разнообразию, так и по обилию среди герпетобия: доля представителей этого семейства в составе колеоптерофауны Арктики достигает 1/3 от общего числа видов отряда (Чернов, и др., 2000, 2001; Chernov, Makarova, 2008). Вместе с тем, на сегодняшний день имеются только общие представления о механизмах адаптации жужелиц к жизни в высоких широтах и поддержания численности популяций на северном пределе распространения (Kaufmann, 1971; Коробейников, 1984, 1990). Тема исследования направлена на выявление адаптаций жужелиц к жизни на севере Русской равнины. На основании обобщения данных по биотопическому распределению, размерным характеристикам имаго и жизненным циклам в разных природных зонах выявить пути адаптации и роль модификации жизненных циклов в формировании населения и фауны жужелиц на Севере.Глава представляет собой обзор литературы по истории изучения и современному состоянию изученности различных аспектов жизни жужелиц в приполярных и заполярных областях. Первые публикации по жужелицам высоких широт носили инвентаризационный характер. Накопление сведений позволило в первой половине ХХ века перейти к описанию биоценотических комплексов жужелиц в составе разных географических зон и изданию крупных фундаментальных сводок, например по жужелицам Фенноскандии (Lindroth, 1949, цит. по Lindroth, 1992a, 1992b, 1992c).Регион исследований включает 5 географических пунктов в составе 4 природно-климатических зон севера Русской равнины: средняя тайга (Архангельская область, окрестности с. Самая южная точка исследований находилась на юго-востоке Архангельской области (61°10’ с.ш.), северная - на севере п-ва Канин (67°52’ с.ш.). Обосновывается выбор региона исследований, приводится характеристика геологического строения, рельефа, внутренних вод, климата, почвенно-растительного покрова и краткая история формирования биоты.Для установления закономерностей пространственного распределения и географического изменения карабидофауны был использован метод выделения локальных фаун (Чернов, 1989; Penev, Turin, 1994; Penev, 1996; Чернов и др., 2000) в составе зонального профиля от южной тундры до средней тайги. Данные собственных исследований дополнялись опубликованными сведениями о встречаемости отдельных видов жужелиц на территории района исследования. На основании объединения результатов оригинальных исследований с ранее опубликованными сведениями составляли список видов жужелиц для каждой из 4 локальных фаун севера Русской равнины (отдельно для южной тундры, лесотундры, северной и средней тайги). Для северной тайги, где был изучен состав двух локальных фаун, анализировалась фауна государственного природного заповедника “Пинежский”. Сведения по видовому составу локальной фауны дельты Северной Двины привлекались для сравнения данных по антропогенному преобразованию территории и анализу видового состава жужелиц северной тайги в целом.С юга на север число видов жужелиц в составе изученных природных зон закономерно снижается. На фоне общего обеднения видового состава от южной тайги к южной тундре снижается и видовая насыщенность родов (отношение вид/род). В широтном градиенте доля палеарктических видов жужелиц плавно возрастает от южной тайги до северной тайги и быстро снижается к южным тундрам (табл. В составе фауны южной тундры и лесотундры присутствуют сибирские (Bembidion difforme) виды. В частности, в южной тайге на одну жизненную форму приходится в среднем 14,3 вида, тогда как в южных тундрах этот показатель составляет только 4,9.В общей сложности отмечено 5 вариантов жизненного цикла: одногодичный с раннелетним размножением - 1 РЛ, одногодичный с позднелетним размножением - 1 ПЛ, факультативно-двухгодичный с летним размножением - (2) Л, факультативно-двухгодичный с раннелетним размножением - (2) РЛ, облигатно-двухгодичный с раннелетним размножением - 2 РЛ, облигатно-двухгодичный с позднелетним размножением - 2 ПЛ (табл. В связи с укорочением вегетационного сезона, виды с одногодичным жизненным циклом, размножающиеся в центральных частях Европы в первой половине сезона, на севере становятся раннелетними (размножение в июне-июле), а виды, размножающиеся во второй половине вегетационного сезона - позднелетними (размножение в июле-августе). Размножение у таких видов происходит в начале сезона.