Fauna a ekologie mandelinek (Coleoptera, Chrysomelidae) Jižního Uralu – stáhněte si zdarma abstrakt disertační práce z biologie, specializace entomologie
Nymphaeaceae jsou velmi staré rostliny, jejich pozůstatky známe ze svrchní křídy, pyl byl dokonce nalezen v jurských nalezištích. Mají řadu primitivních vlastností, které určují jejich postavení mezi polykarpeláty – neurčitý počet květních členů, spirálovité uspořádání květů a další. Nymphaeae mají zároveň mnoho společných znaků s jednoděložnými – přítomnost cévních svazků rozptýlených bez zjevného řádu ve stonku, vývoj embrya, počínaje prvním listem pupenu s jeho vrcholovým postavením (1).
Čtyřhranný leknín roste ve východní Evropě, západní a východní Sibiři a na Dálném východě (2). Druh je uveden v Červených knihách a seznamech Burjatska, Irkutska a Čity. Kategorie ohrožení 2 (V) – populace klesají.
Jedinou malou populaci leknínu čtyřbokého v Usť-Ilimské oblasti jsme objevili v roce 1997 v zátoce poblíž řeky Bajkalucha, jeden kilometr za stanicí Diabazovaya (obr. 2). Od té doby provádíme proveditelný výzkum. Podle místních se vyskytuje v oblasti Educhanka.
Tvorbu leknínu čtyřbokého reprezentují tři asociace, jeho společenstva se nacházejí v pomalu tekoucích vodách zátok a usazují se v pobřežních částech jezer. Jsou omezeny na bahnité, bahnité půdy se zbytky rostlin a písčito-bahnitá místa. V pobřežním pásu dosahují hloubky 1,1 m, ve střední tokové části až 2 m. Fytocenózy s dominancí leknínu čtyřbokého tvoří vzácně velké masivy, častěji se však vyskytují ve formě skvrn o velikosti 3×4 m, nebo se nacházejí v podlouhlých pásech o délce až 50 m i více. Projektivní pokrytí vodní hladiny listy 5-10%, dno 5%
Leknín je vodní rostlina a v kytici není stabilní, po vyjmutí z vody vadne.
Listy bývají okrouhle vejčité, hluboce srdčitě vroubkované, laloky jsou často více či méně rozbíhavé, jejich konce bývají hrotité. Květy jsou drobné, pootevřené, bílé. Misky jsou u základny ostře čtyřhranné; sepaly jsou vejčitě podlouhlé, špičaté. Okvětní lístky jsou 10–12 v počtu, jsou eliptické, podlouhlé a výrazně se liší od tyčinek. Vlákna tyčinek jsou silně rozšířená, eliptická. Stigmata s 6–10 paprsky, obvykle červená, uprostřed silně stlačená. Ve vodě jezer, mrtvých ramen a stojatých řek. Západní náhorní plošina, oblast Sajan-Bajkal, Bajkalská a Vitimská vysočina, jablko Dauria a Argun (3).
Kořeny leknínů lidé využívají jako potravu, proto se mu říká „podvodní chlebová květina“. Usušené a mleté oddenky se přidávaly do mouky, protože obsahují až 20 % škrobu. Mohou se jíst sušené, vařené nebo smažené kořeny.
Mezi vodními rostlinami má vysokou nutriční hodnotu (bílkoviny, tuky). Proto rostliny leknínů využívá jako potravu hmyz, ptáci, některé ryby, bobři, ondatry, desmani a losi. Oddenky slouží jako krmivo pro prasata. Listy leknínu dobytek nekonzumuje.
Čerstvé oddenky se používají k hubení švábů. Používá se k činění kůže a také k jejímu barvení do žluta. V lidovém léčitelství se předepisuje při bronchiálním astmatu a jiných plicních onemocněních. Má velký význam při zarůstání nádrží, proto se aktivně používá jako dekorace pro umělé nádrže a také v akvaristice – jako okrasná rostlina.
Leknín se odedávna používal v lidových znameních, například pokud se na starém korytě řeky objeví listy leknínu, znamená to konec mrazů. Ne nadarmo naši vzdálení slovanští předkové nazývali leknín „přemožitelnou trávou“ a přisuzovali mu zázračnou moc. Kousek oddenku byl všit do přívěsku a nošen na hrudi blízko horlivého srdce. Ze starověkého Řecka se k nám dostaly legendy o krásných vodních dívkách, připomínajících slovanské mořské panny, kterým se říkalo nymfy. Legenda říká, že taková pohádková nymfa se proměnila v bílý květ leknínu.
Všimli jsme si, že leknín čtyřhranný po definitivním ukončení mrazů vytváří zelené listy. V roce 1997 toto období připadlo na 10. – 20. června. Květ leknínu dokáže předpovědět čas – v 8-9 hodin ráno se začíná otevírat a v 17-18 se začíná zavírat. Ranní otevírání květu pokračuje přibližně do 12 hodin.
Všimli jsme si, že 27. července 1997 a další roky došlo k určitému zpoždění otevření a selhání květinových hodin. V praxi se lekníny otevíraly o 2 hodiny později a pod vodu šly o hodinu dříve. To znamená, že pokud se pupeny leknínu dostaly pod vodu brzy nebo se ráno pozdě otevřely, počítejte s nepříznivým počasím. Tak se také stalo – v 18 hodin začala bouřka s přívalovým deštěm a skončila až pozdě večer. Čtyřúhelníkový leknín tedy předpověděl začátek bouřky a experimentálně se to potvrdilo.
Leknín je opylován především brouky. V lesních jezerech a v pobřežním pásu získává los dovedně vodní rostliny včetně leknínů, tzn. rostliny, které v přirozených podmínkách nežere ani jelen lesní, ani srnčí zvěř. To je specifikum letní stravy losů. Pižmoň lze považovat za konkurenta losa v konzumaci leknínů. Také v létě se vodní krysa a bobr říční živí listy a oddenky. Semena jedí kachny. Na podzim a v zimě jedí oddenky ondatry, desmany a některé ryby. Z hmyzu se listím živí leknín.
U některých leknínů, včetně leknínu čtyřbokého, je opylení usnadněno schopností přitahovat a chytat brouky do květu. Brouk začne žrát tyčinky, čímž setřásá pyl.
Kromě toho se leknín vyskytuje ve společenstvech s některými rostlinami, jako je např. pýr plovoucí, šípatka plovoucí, leukojum štítnolistý a další.
Leknín čtyřboký je vzácný a ohrožený druh s klesajícím počtem a vyžaduje seriózní ochranu a důkladné studium. Pro své dekorativní vlastnosti podléhá zničení během kvetení, proto je nutné zakázat sběr kvetoucích rostlin a zavést dozor nad stavem zjištěných populací. Většina z nich umírá v důsledku úniku vody z nádrží a přirozeného vysychání vodních ploch.
Je nutné začít hledat nová stanoviště, je možná repatriace. Veškeré aktivity a pozorování budou směřovat ke zvýšení populace a zachování genotypu leknínu čtyřbokého v Usť-Ilimské oblasti.
1. Reiva P., Evert R., Eichhorn S. Moderní botanika. T.2. – M.: Mir, 1990. – 344 stran.
2. Čerepanov S.K. Cévnaté rostliny Ruska a sousedních zemí. – SPb.: Mír a rodina, 1995. – 992 s.
3. Flóra střední Sibiře. T.1. – M.: Věda, 1979. – 544 str.
Náš e-mail: [email protected]
ÚVOD Kapitola 1. HISTORIE STUDIÍ BROUHŮ LISTŮ URALU A PŘILOŽNÝCH ÚZEMÍ Kapitola 2. MATERIÁL A METODY VÝZKUMU 2.1. Metodologie studia denní a sezónní aktivity brouků 2.2. Metodologie laboratorního udržování brouků 2.3. Metodologie studia trofických vztahů brouků 2.4. Metodologie studia biologie brouků 2.5. Metodologie studia skupinového životního stylu larev brouků Kapitola 3. PŘÍRODNÍ PODMÍNKY VÝZKUMNÉ OBLASTI Kapitola 4. EKOLOGICKÝ A FAUNISTANSTICKÝ PŘEHLED BROUHŮ JIŽNÍHO URALU 4.1. Anotovaný faunistický seznam brouků Jižního Uralu 4.2. Faunistická analýza brouků Jižního Uralu 4.3. Arealogická analýza brouků Jižního Uralu. Kapitola 5. EKOLOGICKÉ RYSY LISTOVÝCH BROUHŮ JIŽNÍHO URALU 5.1. Biotopické rozšíření listových brouků 5.2. Reakce na abiotické faktory prostředí 5.2.1. Hlavní ekologické skupiny dospělců 5.2.2. Hlavní ekologické skupiny larev 5.3. Trofické vztahy listových brouků. 5.3.1. Vztah listových brouků k rostlinným formám života 5.3.2. Trofické vztahy listových brouků k hlavním druhům stromů na Jižním Uralu 5.3.3. Trofické vztahy listových brouků s pěstovanými rostlinami na Jižním Uralu Kapitola 6. RYSY BIOLOGIE A EKOLOGIE GONIOCTENA VIMINALIS L., G. AFFINIS GYLL. A OULEMA MELANOPUS L. V PODMÍNKÁCH JIŽNÍHO URALU 6.1. Potravní vzorce larev mandelinek různého stáří na příkladu Gonioctena viminalis a G. affinis 6.1.1. Potravní vzorce larev Gonioctena viminalis 6.1.2. Potravní vzorce larev Gonioctena affinis 6.2. Charakteristika biologie mandelinek Gonioctena viminalis, G. affinis a Oulema melanopus 6.2.1. Biologie mandelinek Gonioctena viminalis 6.2.2. Biologie mandelinky Gonioctena affinis 6.2.3. Biologie mandelinky Oulema melanopus 6.3. Denní a sezónní aktivita mandelinek 6.3.1. Denní pohyby mandelinek Gonioctena viminalis a G. affinis v korunách dřevin 6.3.2. Denní aktivita mandelinek Oulema melanopus 6.3.3. Sezónní aktivita mandelinek Gonioctena viminalis a G. affinis 6.3.4. Sezónní migrace mandelinky Oulema melanopus 6.4. Význam skupinového způsobu života pro vývoj mladých larev ZÁVĚRY
Úvod Disertační práce z biologie na téma „Fauna a ekologie mandelinek (Coleoptera, Chrysomelidae) Jižního Uralu“
RELEVANTNOST tématu disertačního výzkumu. Listoví brouci (Coleóptera, Chrysomelidae) představují jednu z největších čeledí brouků z čeledi Coleoptera a ve světové fauně čítají až 50000 1989 druhů [Dubeshko, Medvedev, XNUMX]. Listoví brouci jsou hojně zastoupeni ve všech krajinných zónách Ruska a hrají významnou roli v biogeocenózách, protože jsou konzumenty prvního řádu. Kromě toho jsou všechny fáze vývoje mandelinky (od vajíčka po imago) zahrnuty v potravních řetězcích různých zvířat. Mnoho zástupců čeledi je považováno za primární škůdce zemědělských a lesních rostlin. Účinná opatření k omezení počtu listožravých škůdců jsou možná pouze s komplexní znalostí jejich biologie a ekologie. Za tímto účelem je naléhavě nutné provést komplexní studie hmyzu této skupiny, zaměřené na identifikaci potenciálních škůdců. Studium biodiverzity mandelinek ve studované oblasti, stejně jako identifikace vzácných a reliktních druhů, nabývá na významu vzhledem k tomu, že intenzivní antropogenní vliv na přírodu s sebou nese nevratné změny v její fauně. Navíc se historicky ukázalo, že ze všech regionů naší země byla fauna listových brouků na Uralu nejméně studována a otázky biologie a ekologie nebyly studovány vůbec. Všechny výše uvedené faktory určily směr a relevantnost problematiky posuzované v disertační práci. ^ ÚČEL A CÍLE VÝZKUMU. Cílem práce je identifikovat druhovou bohatost a ekologické znaky brouků čeledi Chrysomelidae v jižním Uralu. Byly stanoveny následující úkoly: 1. Stanovit druhové složení mandelinek v jižním Uralu. 2. Proveďte analýzu taxonomické struktury fauny. 3. Proveďte plošnou analýzu mandelinek ve studované oblasti. 4. Identifikovat trofické vztahy mandelinek v rámci studované oblasti. 5. Určete fenologické skupiny mandelinek 6. Studovat biologické charakteristiky ekonomicky významných a rozšířených druhů Oulema melanogaster, Oonysena iminalis a C. v jižním Uralu. 6. Posoudit roli mandelinek v biogeocenózách jako konzumentů. 7. Stanovit význam skupinového životního stylu ve vývoji larev S. chtaSh mladších věkových kategorií. VĚDECKÁ NOVOST. V důsledku provedeného výzkumu bylo poprvé identifikováno druhové složení mandelinek jižního Uralu, které zahrnovalo 232 druhů patřících do 62 rodů a 13 podčeledí, z nichž 35 druhů bylo v regionu zaznamenáno poprvé. Poprvé bylo zjištěno, že fauna brouků čeledi Cirrubidae v jižním Uralu je bohatá a originální a má složitou taxonomickou a arealogickou strukturu. Bylo odhaleno zonální rozšíření mandelinek a jeho charakteristiky. Největší počet druhů mandelinek (171) je registrován v lesním pásmu, nejmenší (95) ve stepním pásmu. Byly získány nové údaje o biotopickém rozšíření mandelinek na jižním Uralu, byly identifikovány ekologické skupiny a byla studována fenologie tohoto hmyzu. Byly studovány zonální znaky poměru a preference rostlinných čeledí mandelinkami. U 15 druhů mandelinek byly stanoveny nové trofické vztahy. Jako samostatný aspekt práce – charakteristiky biologie a ekologie ekonomicky významných a masově významných druhů Oulema melanopus Linnaeus, 1758, Gonioctena viminalis Linnaeus, 1758 a G. affinis Gylllenhal, 1808 a jsou posuzovány v kontextu obecné role mandelinek v biogeocenózách. Jsou k dispozici nové informace o délce vývoje jednotlivých fází a generace jako celku, plodnosti a nutričních charakteristikách larev. Byly sestaveny fenogramy vývoje těchto mandelinek a studována jejich denní a sezónní aktivita. Bylo zjištěno, že skupinový životní styl larev Gonioctena viminalis významně ovlivňuje intenzitu jejich krmení, přírůstek hmotnosti a délku vývoje. V tomto aspektu je poprvé zvažován význam skupinové existence mandelinek. TEORETICKÝ A PRAKTICKÝ VÝZNAM PRÁCE. Data získaná na základě disertačního výzkumu lze využít při sestavování katastru živočišného světa Jižního Uralu. Informace o biologii a ekologii mandelinek na jižním Uralu lze využít k predikci extrémního počtu mandelinek – škůdců a k vývoji opatření k boji proti potenciálním škůdcům zemědělských plodin. Nové údaje o potravních vazbách (33,2 % celkové fauny mandelinek ve studované oblasti je troficky vázáno na zemědělské rostliny a hlavní lesotvorné druhy) poskytují základ pro další specializované a cílené komplexní studium hospodářsky významných druhů mandelinek. Nové informace získané o mandelinkách jižního Uralu se také využívají na přednáškách, laboratorních cvičeních a terénních cvičeních se studenty biologie na Čeljabinské státní pedagogické univerzitě. PUBLIKACE A TESTOVÁNÍ VÝSLEDKŮ VÝZKUMU. Výsledky výzkumu disertační práce byly prezentovány na 2. mezinárodní vědeckopraktické konferenci „Bezpečnost života na Sibiři a Dálném severu“ v roce 1997 (město Tjumeň); na Regionální vědeckopraktické konferenci „Problémy ekologie a environmentální výchovy v Čeljabinské oblasti“ v roce 1997 (Státní přírodní rezervace Ilmenský); na Všeruské konferenci „Bezobratlí jižního Zauralí a přilehlých území“ v roce 1998 (Tjumeň). Kurgan); na regionální vědeckopraktické konferenci „Problémy ekologie a environmentální výchovy“ v roce 1999 (Kurgan). Čeljabinsk); na mezilaboratorním semináři Ústavu systematiky a ekologie živočichů sibiřské pobočky Ruské akademie věd 23. prosince 1999; na výročních konferencích (v letech 1996 až 2000) o výsledcích vědeckovýzkumné práce učitelů, studentů a postgraduálních studentů Čeljabinské státní pedagogické univerzity. Na téma disertační práce bylo publikováno 6 prací [Guskova, 1997; 1997a; 1998; 1999; 1999a] a 2 práce byly přijaty k publikaci. STRUKTURA A ROZSAH PRÁCE. Práce se skládá z úvodu, 6 kapitol, závěrů a seznamu použité literatury. Text je ilustrován 16 obrázky a 20 tabulkami. Celkový rozsah práce je 228 stran, seznam literatury obsahuje 196 titulů, z nichž 20 je zahraničních. PODĚKOVÁNÍ. Autor považuje za svou milou povinnost vyjádřit srdečné poděkování: vedoucímu práce – doktorovi pedagogických věd, kandidátovi biologických věd, profesoru Z.I. Tyumaseva a vědecký konzultant – doktor biologických věd, profesor J.I.H. Medveděvovi za rozsáhlou poradenskou pomoc; za poskytnutí materiálu ke zpracování Dr. biologických věd. N.B. Nikitsky, Ph.D. E.M. Antonovová a AA Gusakov (Moskevská státní univerzita Zoom-zei, Moskva), Ph.D. AB Lagunov (Ilmenská rezervace, Miass); za podporu a přátelskou kritiku, doktor biologických věd. A.J.Charitonov, PhD AA Legalov, PhD JV Černyšev (ISE ZH SOR AN, Novosibirsk), Ph.D. AA Tsygankova (IZECH, Čeljabinsk), Ph.D. I.V. Mašková a pracovníci katedry zoologie ChSPU. Se sběrem terénního materiálu pomáhali tito lidé: R.V. Filimonov, M.P. Zolotarev a M.Ya.
Závěr Disertační práce na téma „Entomologie“, Guskova, Elena Vladimirovna
ZÁVĚRY 1. Fauna čeledi Sigmoideae jižního Uralu byla identifikována s téměř vyčerpávající úplností, s výjimkou podčeledi Haliidae, která vyžaduje samostatnou revizi. V regionu bylo spolehlivě identifikováno 232 druhů z 62 rodů a 13 podčeledí. Poprvé bylo na jižním Uralu zaznamenáno 35 druhů mandelinek (15,1 %). Podčeledi, které jsou dominantní z hlediska druhové bohatosti, jsou: Cypripediatinae, Chrysomediinae a Nastiae. Pokud jde o objem fauny, Jižní Ural je srovnatelný s přilehlými územími: Západní Sibiří (290 druhů) a Střední Volhou (299 druhů). 2. Základ fauny mandelinek jižního Uralu tvoří západopalearktické (58,6 %) a transpalearktické (26,7 %) druhy. Transholarktické, centrální palearktické, západo-centrální palearktické a středovýchodní palearktické druhy tvoří 14,7 %. 3. Z 12 studovaných biotopů jižního Uralu se nejbohatší fauna mandelinek nachází v mezofytických okrajích listnatých lesů, kde bylo zaznamenáno 81 druhů mandelinek, což představuje 34,9 % jejich celkového počtu v regionu. Nejvíce vyčerpanými oblastmi jsou skalnaté stepi (10 druhů neboli 4,3 %), horská tundra (12 druhů neboli 5,2 %) a jehličnaté lesy (17 druhů neboli 7,3 %). Většina druhů, podle stupně jejich asociace s různými biotopy, jsou oligobiontové (112 druhů neboli 48,3 %), zatímco menší počet druhů tvoří eurybiontové (64 druhů neboli 27,6 %) a stenobiontové (56 druhů neboli 24,1 %). 4. Většina druhů mandelinek na jižním Uralu jsou chortobiontové, pokud jde o jejich spojení s typy vegetace (166 druhů neboli 71.6 %). Menší část fauny tvoří dendrobiontové (52 druhů neboli 22,4 %) a hortodendrobiontové (14 druhů neboli 6 %). 5. Drtivá většina druhů mandelinek ve vztahu k vlhkosti patří do mezofilní skupiny (166 druhů, tj. 71,6 %), menší počet druhů patří do skupiny xerofilní (26 druhů, 11,2 %), hygrofilní (20 druhů, 8,6 %) a hydrofilní (19 druhů, 8,1 %). Ve vztahu ke světelným podmínkám převažují heliofili (172 druhů neboli 74,1 %) nad umbrofily (59 druhů neboli 25,5 %). 6. V jižním Uralu byly identifikovány čtyři fenologické skupiny mandelinek, z nichž nejpočetnější je skupina pozdních jarních (178 druhů), menší počet druhů patří do skupiny časných jarních (44 druhů) a letních (12 druhů) a pouze jeden druh patří do skupiny podzimních. 7. Listoví brouci 229 druhů v jižním Uralu jsou troficky spojeni s krytosemennými rostlinami a živí se rostlinami 271 druhů patřících do 55 čeledí. Většina těchto druhů (149) mandelinek se živí dvouděložnými rostlinami (219 druhů z 39 čeledí) a 77 druhů mandelinek je troficky spojeno s jednoděložnými rostlinami (51 druhů z 15 čeledí). Existují pouze dva druhy mandelinek: Cryptocephalus psh a Cr. quadripustulatus jsou troficky spojeny s nahosemennými rostlinami a ShriNrIna modeeri s přesličkami. U 15 druhů mandelinek byly identifikovány nové trofické vztahy. 8. Mezi čeledi Chrysomelidae v jižním Uralu je Dioema melanopterus hlavním škůdcem obilovin. Největší škodlivost se vyskytuje v období hromadného líhnutí larev od 10. června do 10. července. V této době je vhodné provést opatření ke snížení počtu tohoto škůdce. 9. Druhy Somatomena iminalis a O. a/Atya hrají významnou roli v redistribuci hmoty, přičemž do oběhu zapojují fytomasu vrb filofylních a sivých odrůd. První z nich zkonzumuje během vývoje larvální fáze průměrně 96,8 mg potravy, druhý 76,3 mg. Nejaktivnější aktivita fytofágů nastává ve čtvrtém larválním stádiu. 10.
Bibliografie Disertační práce z biologie, kandidát biologických věd, Guskova, Elena Vladimirovna, Čeljabinsk
1. Arnoldi L.V. Obecný přehled brouků středního a dolního toku řeky Ural, jejich ekologické rozšíření a ekonomický význam // Sborník Zoologického ústavu Akademie věd SSSR, – 1957, – sv. 11. – s. 44-65. 2. Arnoldi L.V., Medveděv L.N. Manuálové (Chrysomelidae) // Rostlinná společenstva a živočišná populace stepí a pouští středního Kazachstánu, – Leningrad: Nauka, 1969, – s. 408-417. 3. Benkovskij A.O. Identifikátor manuálů (Coleoptera, Chrysomelidae) evropské části Ruska a sousedních evropských zemí, – Moskva, 1999, – 204 s. 4. Bogatyrev K.P. Horsko-stepní a horsko-lesní půdy pohoří Kraka (Jižní Ural) // Sborník Půdního ústavu pojmenovaného po V.V. Dokučajevovi. – Moskva: Akademie věd SSSR, 1954.-54 s. 5. Bogačeva I.A. Studium vlivu různých faktorů na dynamiku počtu a hustoty živočišných populací // Regulace počtu a hustoty živočišných populací v subarktické oblasti, – Sverdlovsk, 1986.- S. 10-25. 6. Bogačeva I.A. Vztahy mezi fytofágním hmyzem a rostlinami v subarktických ekosystémech. Sverdlovsk: Uralská pobočka Akademie věd SSSR, 1990,- 129 s. 7. Bogačeva I.A., Dubeško L.N. Ekologie a energetika výživy mandelinky Gonioctenapallida L. v tajze a lesotundře Sibiře // Ekologie, – 1975.-№ 3, – S. 96. 8. Brovdij V.M. Preimaginální fáze vývoje a ekologie mandelinky olšové // Vest, zoologie, – 1968,- č. 5, – s. 15-20. 9. Brovdiy V.M. Charakteristika preimaginálních fází a ekologie mandelinky rodu Luperus Geoffr. // Vest, zoologie, – 1971,- č. 1, – s. 22-24. 10. Brovdiy V.M. Charakteristika rozšíření a ekologie mandelinek rodu Luperus Geoffr.
Informace o práci
Gusková, Elena Vladimirovna
kandidát biologických věd
Čeljabinsk, 2000
HAC 03.00.09/XNUMX/XNUMX
Gusková, Elena Vladimirovna
kandidát biologických věd
Čeljabinsk, 2000
HAC 03.00.09/XNUMX/XNUMX