Структура населения шмелей (Hymenoptera: Apidae, Bombus Latr.) Европейского Севера России

• Автор: Потапов, Григорий Сергеевич
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Физико-географическая характеристика и границы
региона исследований
1.1. Геология и палеогеография
1.2. Климат
1.3. Физико-географическое районирование
Глава 2. История изучения шмелей на Европейском Севере России
Глава 3. Материалы и методики исследований
3.1. Материалы и методики полевых исследований
3.2. Методики обработки и статистического анализа данных
Г лава 4. Зоогеография и зональное распределение шмелей на Европейском Севере России
4.1. Таксономический состав фауны шмелей и её происхождение
4.2. Ареалогический состав фауны шмелей
4.3. Зональное распределение видов шмелей
Глава 5. Видовое разнообразие и структура населения шмелей в различных экосистемах региона
5.1. Структура и разнообразие топических группировок шмелей Европейского Севера России

5.2. Анализ экологических факторов, определяющих структуру населения шмелей региона
Глава 6. Оценка влияния антропогенной трансформации
экосистем на структуру населения шмелей
Выводы
Список литературы
Приложение 1. Аннотированный список видов шмелей
Европейского Севера России
Приложение 2. Список исследованных местообитаний
Приложение 3. Видовой состав шмелей локальных фаун
севера Восточно-Европейской равнины
Приложение 4. Видовой состав шмелей локальных фаун
Восточной Фенноскандии

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Шмели относятся к семейству Apidae отряда Hymenoptera и представлены родом Bombus Latreille, 1802. По современным данным, основанным на исследовании ДНК, род Bombus подразделяется на 15 подро-дов (Cameron et al., 2007; Williams et al., 2008; Williams, 2013).
В силу того, что шмели адаптированы преимущественно к умеренному и прохладному климату, ареал большинства видов ограничен таёжной зоной, зоной смешанных лесов и горными районами (Hines, 2008). Некоторые виды приурочены, главным образом, к зоне тундры. Их высокие адаптационные возможности в освоении прохладных и холодных местообитаний объясняются наличием однолетних колоний, одиночно зимующих, оплодотворённых самок, факультативной эндотермии, а также особенностями терморегуляции организмов, позволяющими хорошо приспосабливаться к пессимальным климатическим условиям Севера (Пеккаринен, 1988).
В последнее десятилетие заметно активизировалось изучение фауны и экологии шмелей Европейского Севера России (Болотов, Подболоцкая, 2003; Колосова, Болотов, 2004; Болотов, Колосова, 2006, 2007; Колосова, 2007, 2010; Подболоцкая, 2009). Вместе с тем, указанные работы ограничиваются исследованием топических группировок шмелей лишь отдельных районов Европейского Севера. Вопросы зонального распределения видов в регионе до сих пор не рассматривались.
Быстрая реакция шмелей на изменения условий среды позволяет использовать их видовое разнообразие как биоиндикатор для ландшафтного мониторинга (Sepp et al., 2004). Если в странах Западной Европы наблюдается быстрая деградация сообществ шмелей из-за интенсивного ведения сельского хозяйства (Kleefsman, 2002; Celary, 2007; Goulson, 2010), то на Европейском Севере России наблюдается обратная ситуация. С 1990-х годов здесь начался резкий спад сельскохозяйственного производства и развитие естественных сукцессионных процессов на сельскохозяйственных угодьях (Шварцман, Болотов, 2008). Агроэкосисте-

применяется в современных энтомологических исследованиях (Татаринов, Долгий, 2001; Подболоцкая, 2009). Согласно логарифмической шкале (таблица 3.2), доминирующие виды обладают 4-5 баллами обилия, виды с 3 баллами являются обычными, с 1-2 баллами - малочисленными (Болотов, Подболоцкая, 2003).
Для характеристики видового разнообразия топических группировок шмелей, помимо общего числа видов в выборках (5), применялись расчётные индексы (Мэгарран, 1992). Видовое разнообразие оценивалось с помощью индекса Шеннона (Я’) (на базе натурального логарифма) (Песенко, 1982; Мэгарран, 1992). Кроме него, использовался индекс доминирования Бергера-Паркера (Яв-р)> характеризующий роль численно преобладающих видов в выборке. Чем выше значения индекса разнообразия и ниже - доминирования, тем больше видовое разнообразие в данной выборке.
В работе применялось построение графиков видового богатства, рассчитанные по методу разрежения (Smith, van Belle, 1984; Мэгарран, 1992). Тестирование связи между числом видов шмелей и степенью нарушенное растительного покрова местообитаний проводили с помощью рангового коэффициента корреляции Спирмена (Ивантер, Коросов, 2011).
Сходство между выборками оценивали на основе кластерного анализа. Исходные данные по числу особей шмелей в сборах предварительно подвергали струнной трансформации (chord transformation) (Legendre, Gallagher, 2001). Кластерный анализ проводили на основе евклидовой метрики, построение дендрограммы осуществляли методом Варда (Ward’s method) (Пузаченко, 2004).
Для оценки общности между региональными фаунами применяли кластерный анализ методом невзвешенного попарного среднего (UPGA - Unweighted pair-group average) на основе индекса Жаккара (Ij = а/(а + Ь)) (Пузаченко, 2004).
Расчёты выполняли с использованием программных пакетов Past (Version 2.17), BioDiversity (N. McAleece) и Microsoft Excel.