CC BY
83
Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии.
Самарская Лука. 2009. - Т. 18, № 2. - С. 185-188.
УДК 595.7
МОРФОМЕТРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОПУЛЯЦИЙ ДВУХ ВИДОВ ЖУКОВ-МЕРТВОЕДОВ (1ШЕСТА, COLEOPTERA, SILPHIDAE)
С ТЕРРИТОРИИ ЖИГУЛЕВСКОГО ЗАПОВЕДНИКА
© 2009 Ю.В. Крымкина
Самарский государственный университет, г. Самара (Россия) [email protected] Поступила 13 января 2009 г.
Приведены сведения по морфологической характеристике жуков мертвоедов в Жигулевском заповеднике.
Ключевые слова: жуки-мертвоеды, морфометрическая характеристика, Жигулевский заповедник.
Для исследования были выбраны жуки-мертвоеды, представляющие собой массовые и повсеместно обитающие виды жесткокрылых - Silpha obscura Linneaus, 1758 и Silpha carinata Не^^ 1783. С помощью морфометрического метода исследовали внутри- и межвидовую изменчивость линейных размеров тела этих видов жуков-мертвоедов рода Silpha, обитающих на территории Жигулевского заповедника (Кадастр беспозвоночных..., 2007). Для сбора насекомых использовали ловушки Барбера (0,5-литровые стеклянные банки с диаметром отверстия 72 мм), которые однократно устанавливали на срок с 19 июня по 3 июля 2008 года в количестве 20 штук на прилежащей к поселку Бахилова Поляна территории. Ловушки на одну треть заполнялись фиксатором (4%-ным раствором формалина) и закапывались в землю до уровня верхнего края (Фасулати, 1971; Руководство по., 1983). Период отлова составил 15 суток. После изъятия из ловушек насекомых, особи жуков рода Silpha накалывались на энтомологические булавки, снабжались соответствующей этикеткой, с указанием места и периода сбора.
Жигулевский заповедник расположен на излучине реки Волга - Самарской Луке. Его площадь составляет 23,1 тыс. га. Эта территория охватывает большую часть Жигулевских гор (Беспозвоночные Жигулевского., 1996). Плато Самарская Лука покрыто лесами с господством липы, которую во многих местах сменили осинники, кленовые леса и заросли лещины. В южной части заповедника пологие склоны древних долин занимает лесостепная растительность: суходольные луга, перемежающиеся с лиственными и смешанными лесами.
В заповеднике произрастает более 40 древесных и кустарниковых пород. Леса с преобладанием образуют 11 древесных пород: липа, осина, дуб, сосна, клен, береза, осокорь, ветла, вяз, ольха черная, тополь белый (Кудинов, 1982). Отлов жуков производился в лиственном лесу сложного состава с богато развитым подлеском из лещины.
Юлия Владимировна Крымкина, студент
Материалом для исследования послужили следующие выборки жуков: 50 особей S. obscura (28 самцов, 22 самки) и 50 особей S. carinata (22 самца, 28 самок).
Silpha obscura - евро-сибирский вид, встречающийся повсеместно в открытых биотопах, парках и скверах. На Самарской Луке обычен в лиственных лесах, на лесных полянах и опушках (Бочканов, 1998; Кадастр беспозвоночных., 2007). Указывается как вредитель сахарной свеклы (Александрович, Писаненко, 1987). Из особенностей внешнего строения отметим, что на надкрыльях у этого вида имеются низкие, слабые ребра. Длина тела 13-17 мм (Мамаев и др., 1976).
Silpha carinata - евро-сибирский вид, распространенный преимущественно в лесах; имаго зимует под корой деревьев (Александрович, Писаненко, 1987). Этот вид также встречается на Луке в лиственных лесах, на лесных опушках и полянах; в других биотопах встречается значительно реже (Кадастр беспозвоночных., 2007). Ребра надкрылий у имаго высокие, резкие. Длина тела 12-23 мм.
Для определения изменчивости в линейных размерах тела жуков по методике Фалы использовали результаты 11 промеров: длина головы, длина и ширина переднеспинки, длина и ширина надкрыльев, общая длина тела, длина бедра 1-ой и 3-ей пар ног, длина голени и лапки 3-ей пары ног, общая длина ноги (Фалы, 2006). Для выявления достоверных отличий применили однофакторный дисперсионный анализ (Фролов, 1997). Полученные данные были проверены на соответствие нормальному распределению в компьютерной программе SigmaStat 3.1. Для сравнения линейных размеров тела имаго жу-ков-мертвоедов использовался метод индексов, который применяется для выражения количественной связи между различными признаками. В методе индексов величина одного признака выражается в форме определенного соотношения с величиной другого, связанного с ней признака (Фролов, 1997).
Были использованы следующие индексы, представляющие собой соотношения линейных размеров тела имаго: 1) длина головы к общей длине тела (Г/Дт); 2) длина переднеспинки к общей длине тела (Дпсп/Дт); 3) длина над-крыльев к общей длине тела (Днкр/Дт); 4) длина переднеспинки к ширине переднеспинки (Дпсп/Шпсп); 5) ширина надкрыльев к общей длине тела (Шнкр/Дт); 6) длина бедра 1-ой пары ног к общей длине ноги (Дб1/Дн); 7) длина бедра 3-ей пары ног к общей длине ноги (Дб3/Дн); 8) длина голени к общей длине ноги (Дг/Дн); 9) длина лапки к общей длине ноги (Дл/Дн). В последних трех индексах использовались результаты измерения 3-ей пары ног.
Между самцами и самками из популяции S. obscura установлены достоверные отличия по таким параметрам тела, как длина головы (Р < 0,01; tф = 3 при tст = 2,7), длина надкрыльев (Р < 0,001; tф = 3,88 при tст = 3,55), длина бедра (Р < 0,05; tф = 2,09 при tст = 2,02) и длина лапки 3-ей пары ног (Р < 0,05; tф = 2,67 при tст = 2,02). Оказалось, что длина головы и длина задней лапки больше у самцов, а длина надкрыльев и бедра 3-ей пары ног у самок. Отмечено также, что самки и самцы S. carinata из популяции Жигулевского заповедника не отличаются по средним значениям метрических признаков, но имеют существенные различия в вариации некоторых признаков (таблица).
Таблица
Коэффициент вариации индексов соотношений размеров тела имаго у самцов и самок S. carinata
Обозначения индексов СV (%), самцы CV (%), самки
Г/Дт 5,38 7,69
Дпсп/Дт 3,47 3,93
Днкр/Дт 1,57 2,08
Дпсп/Шпсп 5,39 4,16
Шнкр/Дт 4,36 3,09
Дб1/Дн 2,84 3,63
Дб3/Дн 9,13 7,6
Дг/Дн 3,25 3,84
Дл/Дн 4,53 4,3
Было проведено сравнение выборок из популяций обоих видов жуков-мертвоедов по указанным индексам. Максимальная достоверность отличий между самцами двух видов наблюдалась по длине пе-реднеспинки (Р < 0,001; tф = 7,58 при tст = 3,55), длине надкрыльев (Р < 0,001; tф = 7,5 при tст = 3,55), длине бедра 3-ей пары ног (Р < 0,001; tф = 5,15 при tст = 3,55), а также по длине бедра 1-ой пары ног (Р < 0,01; tф = 2,95 при tст = 2,70) и длине голени (Р < 0,01; tф = 2,79 при tст = 2,70). Самцы жуков-мертвоедов вида S. оbscura, по сравнению с самцами S. сarinata, имеют более длинные переднес-пинку, бёдра 1-ой и 3-ей пар ног, но более короткие надкрылья и голень задней ноги.
Между самками сравниваемых видов имеются достоверные отличия в длине головы (Р < 0,05; tф = 2,18 при tст = 2,02), длине переднеспинки (Р < 0,05; tф = 2,1 при tст = 2,02), длине бедра 1-ой пары ног (Р < 0,05; tф = 2,04 при tст = 2,02) и длине лапки 3-ей пары ног (Р < 0,01; tф = 3,25 при tст = 2,7). Максимальная достоверность отличий наблюдалась по длине надкрыльев (Р < 0,001; tф = 3,71 при tст = 3,55) и длине бедра 3-ей пары ног (Р < 0,001; tф = 4,65 при tст = 3,55), то есть у самок жуков вида S .obscura длиннее переднес-пинка, бёдра 1-ой и 3-ей пар ног, но короче голова, надкрылья и задняя лапка по сравнению с самками вида S. carinata.
Таким образом, наиболее статистически значимые отличия между полами в выборке жуков вида S. obscura установлены по длине надкрыльев (Р < 0,001): у самок надкрылья длиннее относительно общей длины тела.
В выборке S. carinata между полами не выявлено достоверных различий в индексах, но имеются различия в вариации некоторых линейных параметров, в частности в выборке самок наиболее изменчива длина головы, а в выборке самцов - длина задних бёдер.
Среди самцов изучаемых видов жуков-мертвоедов наиболее существенные отличия (Р < 0,001) выявлены в длине переднеспинки, длине надкрыльев и длине бедра 3-ей пары ног. У самок обоих видов статистически значимые отличия (Р < 0,001) установлены по длине надкрыльев и длине бедра 3-ей пары ног.
В целом жуки вида S. obscura имеют конституцию тела стройнее, чем жуки вида S. carinata (как самцы, так и самки).
Возможно, что значительные отличия в строении передних конечностей жуков-мертвоедов вида S. obscura (более мощные передние бёдра) связаны с необходимостью добывать и обрабатывать источники пищи (мертвую органику) в более сухих биотопах с более плотными почвами, с верхними слоями
которых эти жуки тесно связаны при обработке своих пищевых объектов. Более короткие надкрылья, скорей всего, дают большую свободу действий при перемещении и поиске пищевых объектов в сухих биотопах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Александрович О.Р., Писаненко А.Д. Обзор фауны жуков-мертвоедов (Coleopte-ra, Silphidae) Белоруссии // Вестн. Белорус. ун-та. 1987. Сер. 2. № 2. С. 41-44.
Беспозвоночные Жигулевского заповедника // Флора и фауна заповедников. Вып. 61. М., 1996 . С. 15-18. - Бочканов Д.Е. Фауна мертвоедов (Coleoptera, Silphidae) Самарской Луки // Пробл. энтомологии европейской части России и сопредельных территорий: Тез. докл. первого международ. совещ. Самара, 1998. С. 31-34.
Кадастр беспозвоночных животных Самарской Луки: учебное пособие / Под ред. Г.С.Розенберга. Самара: ООО «Офорт», 2007. 471 с. - Кудинов К. Жигулевский государственный заповедник. Куйбышев.: Куйбышев. книжн. изд-во, 1982. 40 с.
Мамаев Б.М. и др. Определитель насекомых европейской части СССР. Учеб. пособие для студентов биол. специальностей пед. ин-тов. М.: «Просвещение», 1976. 304 с.
Руководство по энтомологической практике: Учеб. пособие / Под ред. В.П. Ты-щенко. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. 230 с.
Фалы Л.И. Выявление морфологической изменчивости Philonthus decorus (Coleoptera, Staphylinidae) с использованием однофакторного дисперсионного анализа // Сборник: Популяционная экология животных: Материалы международной конференции «Проблемы популяционной экологии животных», посвященной памяти академика И.А. Шилова. Томск: Томский гос. унив-т, 2006. С. 551-552. - Фасулати К.К. Полевое изучение наземных беспозвоночных. Изд. 2. Учебн. пособие для университетов. М.: «Высшая школа», 1971. 424 с. - Фролов Ю.П. Математические методы в биологии. ЭВМ и программирование: Теоретические основы и практикум. 3-е изд., перераб. и до-полн. Самара: Самарский ун-т, 1997. 265 с.
THE MORFOMETRICAL CHARACTERISTIC OF POPULATIONS OF TWO KINDS BUGS-DIE EATING (INSECTA, COLEOPTERA, SILPHIDAE) FROM TERRITORY OF ZHIGULEVSK RESERVE
© 2009 J.V. Krymkina
The data under the morphological characteristic of bugs die eating in Zhigu-levsk reserve are resulted.
Key words: bugs die eating, the morfometrical characteristic, Zhigulevsk reserve.
