|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М.Я. Орлова-Беньковская. 2013.
Доклад с компьютерной презентацией
на
V Всероссийском симпозиуме по амфибиотическим и водным насекомым (Борок, 15-17 октября 2013 г.).
Почему на севере европейской России обитает больше видов радужниц (DONACIA, CHRYSOMELIDAE, COLEOPTERA), чем на юге?.
Файл PPT: orlben2013borok__donacia.ppt
Глубокоуважаемые коллеги!
1
Мой доклад состоит из двух отдельных небольших сообщений. Первое посвящено географическому распределению жуков-радужниц, а во втором я расскажу о лучшем знатоке радужниц 20 века Вадиме Борисовиче Шаврове (на сайте второе сообщение выделено в самостоятельную веб-страницу).
Радужницы (или донации) - это жуки-листоеды, жизнь которых связана с водоемами. Имаго питаются листьями и пыльцой водных растений, а личинки развиваются в донном грунте на корнях. Донации есть практически на каждом пруду. Тем не менее, они плохо изучены. В их строении и образе жизни до сих пор остается много неясного и даже загадочного. Одна из странных особенностей группы - аномальное широтное распределение. У радужниц, в отличие от большинства других животных и растений европейской России, видовое богатство к югу не повышается, а наоборот, снижается.
2
Эту необычную закономерность первым подметил Вадим Борисович Шавров в своей неизданной монографии по радужницам из серии "Фауна СССР". Вадим Борисович применил оригинальный подход к проблеме изучения видового разнообразия - он построил карту изолиний по числу видов, по принципу построения аналогичную карте изотерм. Он провел экстраполяцию данных о распространении видов, опираясь на фаунистические списки по 6 пунктам: Москва, Ленинград, Бологое, Ярославль, Пермь и Свердловск и соединил линиями точки, в которых отмечено равное число видов. При взгляде на карту очевидно, что максимум видового богатства приходится на таежную зону, а к югу разнообразие снижается. Меня очень заинтересовала эта карта, и я решила проверить на большом конкретном материале, действительно ли радужницы имеют такое аномальное распространение. Ведь известно, что для всех остальных жуков-листоедов максимум видового богатства приходится на лесостепную и степную зоны.
3
Детальный анализ закономерностей широтного распределения был проведен на основе изучения более 2000 серий имаго и личинок. Материалом послужили собственные сборы за 25 полевых сезонов и коллекционные экземпляры из 28 музейных и частных коллекций. В частности, были полностью изучены коллекции радужниц Зоологического института РАН, Зоологического музея МГУ и Московского педагогического института.
4
Материал происходил из европейской части России, а также из других регионов Палеарктики.
5
Местонахождения с полными этикеточными данными и географическими координатами перечислены в Каталоге местонахождений листоедов России. Всего в европейской части России 23 вида рода Donacia. Для каждого из них была составлена карта распространения.
6
На севере европейской России водятся D. antiqua
7
D. brevitarsis
8
D. fennica
9
D. sparganii
10
D. obscura
11
и D. gracilipes, которая распространена преимущественно в Сибири и на Дальнем Востоке, но заходит на полярный Урал.
12
Южных видов всего 2: D. aequidorsis
13
и D. gracilicornis.
14
Виды с дизъюнктинвым ареалом водятся к северу и к югу от степей. К этой группе относятся: D. versicolorea
15
D. aquatica
16
D. semicuprea
17
D. simplex
18
D. thalassina
19
D. malinovskyi.
20
9 видов распространены по всей европейской Росси от севера до юга. Это D. brevicornis
21
D. tomentosa
22
D. bicolora
23
D. cinerea
24
D. dentata
25
D. impressa
26
D. marginata
27
D. vulgaris
28
и D. clavipes.
29
Таким образом, оказалось, что по типу распространения в европейской России радужниц можно разделить на четыре категории: северные виды, южные виды, виды с дизъюнктинвым ареалом, состоящим из северного и южного субарелов, и виды со сплошным ареалом, охватывающим все природные зоны.
30
Северные виды водятся к северу от степной зоны.
31
Южные, наоборот, распространены преимущественно к югу от степной зоны: в дельте Волги и на Кавказе.
32
Виды с дизъюнктинвым ареалом водятся к северу и к югу от степей.
33
Виды со сплошным ареалом распространены во всех природных зонах. Однако при взгляде на карты очевидно, что в степной зоне эти донации встречаются реже.
34
На графике представлено распределение видового богатства радужниц европейской России и сопредельных территорий по широтному градиенту. Границы района исследований были проведены не по государственным границам, а по двум меридианам и одной параллели. В рассмотрение попали все точки, расположенные севернее тридцати пяти градусов северной широты между меридианами 27° и 68° восточной долготы.
35
Северная граница распространения донаций приходится на 67° с.ш., то есть совпадает с южной границей тундры. Скорее всего, эта особенность связана с тем, что личинки развиваются в донном грунте. В зоне вечной мерзлоты их развитие невозможно.
36
Максимум разнообразия приходится на 52-62° с.ш., то есть на лесную зону.
37
К югу от лесной зоны число видов снижается и достигает минимума в степной зоне. Южнее, в дельте Волги и на Кавказе, число видов опять нарастает, образуя на графике второй, меньший, пик.
38
Кормовые растения большинства донаций распространены не только на севере, встречаются и в лесостепной и в степной зонах. Почему же в степной зоне донаций меньше, чем в лесной? Однозначного ответа на этот вопрос нет.
39
Польские коллеги выдвинули предположение о том, что максимум видового разнообразия радужниц приходится на север Европы, так как в этот регион является центром видообразования группы. Но эта гипотеза представляется необоснованной. Трудно представить взрыв видообразования на севере Европы за сравнительно небольшой промежуток времени после ледника.
40
Есть мнение, что малое разнообразие донаций в степи связано с малым количеством непересыхающих стоячих водоемов. Но при сохранении разнообразия кормовых растений уменьшение числа пригодных водоемов должно было бы приводить к снижению численности, а не разнообразия жуков. Можно было бы предположить, что в южных водоемах личинкам не хватает кислорода. Но личинка живет не в воде, а в донном грунте и дышит не растворенным в воде кислородом, а газом из воздухоносных межклетников корней и корневищ.
41
Оба объяснения можно в определенной мере принять, но нельзя сбрасывать со счетов и еще один фактор - антропогенный. Возможно, что фауна радужниц степной зоны обеднена из-за загрязнения водоемов пестицидами и другой сельскохозяйственной химией.
42
Минимальное число видов приходится на степи, то есть на главную житницу нашей страны. Вместе с тем известно, что донации чрезвычайно чувствительны к загрязнению водоемов пестицидами, так как эти вещества накапливаются в жировой ткани личинок.
43
Известно, что в Великобритании широкое применение сельскохозяйственной химии привело к тому, что большинство донаций стали редкими, а некоторые виды оказались на грани исчезновения. Весьма вероятно, что и в степной зоне европейской части России фауна радужниц обеднена по той же причине.
44
Итак, исследование, проведенное на большом материале, показало, что:
- Северная граница распространения рода Donacia совпадает с границей вечной мерзлоты.
- Максимум видового богатства радужниц приходится на лесную зону.
- В лесостепной и особенно степной зоне радужниц гораздо меньше.
- Второй, меньший пик видового богатства приходится на дельту Волги и Кавказ.
45
- Ареалы радужниц европейской части делятся на северные, южные, дизъюнктивные (из северного и южного субареала) и сплошные (охватывающие все природные зоны).
- Снижение видового богатства к югу объясняется историей формирования фауны, недостатком постоянных водоемов или массовой гибелью радужниц в районах, сильно загрязненных пестицидами.
46
Я очень благодарна коллегам, предоставившим материал для данного исследования.
47
Спасибо за внимание!