Анализ закономерностей морфологической изменчивости крыльев белянок (Lepidoptera: Pieridae: Pierini) Уральского региона

• Автор: Ослина, Татьяна Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.04, 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 234 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Г лава 1. Обзор литературы

1.1 Краткий обзор современных представлений об изменчивости

1.2 Крыловой рисунок чешуекрылых и механизмы его формирования

1.3 Механизмы регуляции роста и размеров тела насекомых

1.4 Обзор явления полифенизма у белянок

Глава 2. Материалы, объекты и методы исследования

2.1 Экология и географическое распространение изучаемых видов на Урале

2.2 Методы сбора материала и объем выборок

2.3 Физико-географическая и геоботаническая характеристика района исследования
2.4 Камеральная обработка материала
2.5 Методы статистической обработки результатов
Глава 3. Анализ структуры крылового рисунка белянок родов Ршш и РопПа в Уральском регионе
3.1 Структура крылового рисунка видов рода Р/ега
3.2 Структура крылового рисунка видов рода РопНа
Глава 4. Эколого-географический анализ изменчивости размеров крыла белянок Уральского региона
4.1 Анализ вольтинности изучаемых видов белянок в Уральском регионе
4.2 Анализ полового диморфизма размеров крыла изучаемых видов белянок в Уральском регионе
4.3 Анализ сезонной изменчивости размеров крыла Р!еп',ч пар!, Р. гарае и РопНа еАта
4.4 Анализ географической изменчивости размеров изучаемых видов белянок в Уральском регионе
Глава 5. Эколого-географический анализ изменчивости крылового рисунка белянок Уральского региона

5.1 Сезонная изменчивость крылового рисунка изучаемых видов
5.2 Географическая изменчивость крылового рисунка белянок
Выводы
Список литературы
Приложения
Приложение А. Справка о внедрении результатов работы в учебный процесс... 186 Приложение Б. Годы взятия выборок и климатогеографическая характеристика
точек сбора материала
Приложение В. Результаты корреляционного анализа
Приложение Г. Сведения об объеме анализируемых выборок
Приложение Д. Результаты анализа сезонной и географической изменчивости
размеров крыла белянок
Приложение Е. Результаты анализа сезонной и географической изменчивости крылового рисунка белянок

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Изучение взаимосвязей между экологической структурой и изменчивостью природных популяций животных -одна из важнейших, актуальных и до конца не решенных задач эволюционной экологии (Шварц, 1969; Чернов, 2008; Evolutionary ecology ..., 2001; Identification of 100 fundamental ..., 2013). Необходимость изучения эволюционно-
экологических механизмов формирования адаптаций живых организмов обусловлена потребностью в прогнозировании поведения экосистем в связи с глобальными климатическими изменениями, а также необходимостью рационального регулирования антропогенного воздействия на биосферу (Васильев, Большаков, 1994; Жерихин, 2003; Васильев, Васильева, 2005; Чернов, 2008; Мусолин, Саулич, 2012). Для изучения путей приспособления видов к изменяющимся условиям среды (в пространстве и во времени) необходим комплексный анализ различных форм внутривидовой изменчивости, поскольку каждая из них «играет свою специфическую роль в жизни популяции и вида в целом» (Шварц, 1963, с. 431).
Исследования географической изменчивости имеют существенное значение для решения основных вопросов эволюционной теории. Тем не менее, проблема географической изменчивости до сих пор остается чрезвычайно сложной, поскольку фенотипическая неоднородность вида в пределах ареала может быть следствием многих причин: генотипической неоднородности популяций,
генетико-автоматических процессов, модификационной пластичности фенотипа и адаптивных микроэволюционных механизмов (Лукин, 1940; Шварц, 1963; Тимофеев-Ресовский и др., 1965; Майр, 1974; Попов, 1998; Чернов, 2008; Васильев, Васильева, 2009). Изучение сезонной изменчивости находится в тесной связи с проблемой фенотипической пластичности, которой в последнее время отводится роль одного из основных механизмов приспособления к меняющимся условиям среды (Шмальгаузен, 1938, 1968; Pigliucci, 2001; Hall, 2003; West-Eberhard, 2003; The role of developmental..., 2011; Nijhout, German, 2012).

Т, °С
Рисунок 1.2 - Зависимость (А) размеров, (В) скорости роста (черные кружки) и интервала прекращения роста (ИПР) (белые кружки) у гусениц Manduca sexta от температуры (по Davidowitz, Nijhout, 2004)
Кроме того, для М. sexta характерен половой диморфизм размеров: масса самок больше, чем самцов, на 19%, что достигается как за счет большей критической массы, так и более длительного интервала прекращения роста у самок. Скорость роста у разных полов М. sexta одинакова (Stillwell, Davidowitz, 2010).
Существует еще одно правило, описывающее изменчивость размеров у разных видов животных - правило Ренча, согласно которому вклад самцов в половой диморфизм увеличивается, а вклад самок - уменьшается с увеличением размеров тела. Проведенные В. Блэнкенхорном с соавторами (When Rensch meets ..., 2006) исследования показали, что правило Ренча выполняется примерно для 2/3 изученных видов позвоночных и беспозвоночных. Для самцов этих видов характерна большая степень изменчивости размеров тела, чем для самок. Причем