Фауна и экология прямокрылых насекомых (Orthoptera) Юго-Западного Таджикистана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.09, кандидат биологических наук Покивайлов, Алексей Алексеевич

• Покивайлов, Алексей Алексеевич
• кандидат биологических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Покивайлов, Алексей Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ПРИРОДНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Рельеф.

1.2. Климат.

1.3. Растительность.

Глава 2. ИСТОРИЯ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРЯМОКРЫЛЫХ

В ЮГО-ЗАПАДНОМ ТАДЖИКИСТАНЕ.

2.1. Систематико-фаунистический этап.

2.2. Эколого-географический этап.

2.2.1. Таксономические и фаунистические исследования.

2.2.2. Фауно-экологическиё-исследования *.

2.2.3. Зоогеографические исследования

2.2.4. Агроценологические исследования.

Глава 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Глава 4. ВИДОВОЙ СОСТАВ ПРЯМОКРЫЛЫХ И ФАУНИСГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ

ЮГО-ЗАПАДНОГО ТАДЖИКИСТАНА.

4.1. Видовой состав.

4.2. Фаунистическое районирование на основании распространения прямокрылых насекомых.

Глава 5. ЭКОЛОГИЯ ПРЯМОКРЫЛЫХ ЮГО-ЗАПАДНОГО ТАДЖИКИСТАНА.

5.1. Закономерности высотно-поясного распределения прямокрылых в

Гиссаро-Дарвазе.

5.1.1. Равнинные виды.

5.1.2. Равнинно-низкогорные виды.

5.1.3. Равнинно-среднегорные виды.

5.1.4. Равнинно-высокогорные виды.

5.1.5. Горные виды.

5.2. Ландшафтное распределение прямокрылых в Юго-Западном

Таджикистане.

5.2.1. Пустынные виды.

5.2.2. Тугайные виды.

5.2.3. Горно-степные виды.

5.2.4. Горно-луговые виды.

5.2.5. Виды скальных местообитаний.

5.2.6. Виды, широко распределенные по ландшафтам.

5.3. Многовидовые сообщества Orthoptera, господствующих растительных формаций Юго-Западного Таджикистана.

5.3.1. Сообщества прямокрылых джидово-тополевой формации

5.3.2. Сообщества прямокрылых солянково-тамариксовой формации.

5.3.3. Сообщества прямокрылых тростниково-рогозовых формаций

5.3.4. Сообщества прямокрылых полузакреплен! :ых песков.

5.3.5. Сообщества прямокрылых глинисто-песчаной пустыни

5.3.6. Сообщества прямокрылых эфемеретников.

5.3.7. Сообщества прямокрылых шибляка.

5.3.8. Сообщества прямокрылых злаковых степей.

5.3.9. Сообщества прямокрылых разногравно-злаковых степей.

5.3.10. Сообщества прямокрылых облепишников.

5.3.11. Сообщества прямокрылых широколиственного леса.

5.3.12. Результаты классификации сообществ.

5.4. Особенности многолетней динамики сообществ прямокрылых Гиссарской долины.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фауна и экология прямокрылых насекомых (Orthoptera) Юго-Западного Таджикистана»

Актуальность исследования. (МЬор1ега - древнейший отряд класса, насекомых. Его представители существовали уже в верхнем карбоне (Шаров, 1968; Горохов, 1990) и всегда имели тесную эволюционную взаимосвязь с ладшафтами, которые населяли. Именно поэтому прямокрылые - удобная модель в зоогеографических построениях (Крыжановский, 1965; Сергеев, 1986). Их также используют в индикации ландшафтных зон (Бей-Биенко, 1970) и характера сукцессий антропогенного типа (Копанева, 1975).

Прямокрылые насекомые - неотъемлемая часть животного населения травянистых ценозов Палеарктики. Сложное поведение (Бей-Биенко, Мищенко, 1951; Стебаев, Никитина, 1975 а, б, 1976), наличие высокоадаптивных жизненных форм (Черняховский, 1968; Правдин, 1978), широкий спектр кормовых растений (Пшеницына, 1981) делают их важным звеном биоценозов, где они также выступают в качестве стимуляторов более быстрого возвращения веществ накопленных в зеленой фитомассе к корням растений (Стебаев, 1968).

Широко известна роль прямокрылых, а особенно саранчовых, как вредителей сельского хозяйства. В годы массового размножения потери урожая достигают катастрофических размеров (Никольский, 1925; Жданов, 1934), угроза с их стороны реальна и сейчас (Цыпленков, 1970), в денежном выражении убытки сельскому хозяйству могут исчисляться огромными величинами (Бунин, 1979). В настоящее время при дальнейшем освоении целинных земель и развитии орошаемого земледелия в Средней Азии становится актуальным прогноз экологической обстановки в измененных человеком ландшафтах, где резко возрастает численность наиболее адаптируемых к их условиям видов (Сергеев, Бугров, 1985; Сергеев, 1987). Поэтому встает задача разработки пространственно-временного прогноза биогеоценотической деятельности отдельных видов.

Следует упомянуть и роль прямокрылых, как носителей уникального генофонда, что побудило взять под охрану редкие виды этих насекомых и включить их в Красные книги разного уровня (Бегдееу, 1998).

Благодаря своим биологическим особенностям прямокрылые насекомые все больше привлекают внимание многих исследователей. Однако степень их изученности в среднеазиатском регионе крайне различна. Например, в Таджикистане существует еще достаточно много нерешенных проблем по этой группе, особенно это касается юго-запада Республики, центральной ее части и Памира, откуда до сих пор продолжают описывать новые виды и роды прямокрылых (Сергеев, Покивайлов, 1992), а фауна многих хребтов и долин совершенно неизвестна.

Характерными особенностями района исследований являются: слабая изученность отряда прямокрылых региона, большое разнообразие растительности и животного населения, чему способствует сильно расчлененный и сложный рельеф с многочисленными горными и долинными ландшафтами, аридность всего района, что несомненно важно для прямокрылых, географическое расположение Юго-Западного Таджикистана - его территория входит в состав трех зоогеографических провинций (Сергеев, 1988, 1991).

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы заключалась в установлении закономерностей распределения прямокрылых в Юго-Западном Таджикистане. Для достижения этой цели мы ставили следующие задачи:

1. Выявить видовой состав прямокрылых насекомых Юго-Западного Таджикистана.

2. Уточнить схему его эоогеографического районирования на основании новейших данных о распространении этих насекомых.

3. Изучить высотно-поясное распространение прямокрылых в Гиссаро-Дарвазе.

4. Выяснить особенности распределения Ог1:11ор1ега в горных и долинных ландшафтах.

5. Описать основные типы сообществ прямокрылых, связанных с господствующими растительными формациями Юго-Западного Таджикистана.

6. Проследить многолетнюю динамику сообществ прямокрылых, в том числе в связи с воздействием антропогенных факторов.

Научная новизна. В предлагаемой работе впервые обобщены данные по видовому составу прямокрылых насекомых для всей территории Юго-Западного Таджикистана. К настоящему времени отсюда известно 139 видов и подвидов, принадлежащих к 9 семействам, 16 подсемействам, 77 родам. Приводятся описания малоизвестных таксонов семейства Tettigoniidae - рода Pravdiniana Sergeev et Pokivajlov, видов Pravdiniana mira Sergeev et Pokivajlov, P/atydeis irinae Sergeev et Pokivajlov, Calopterusa mistshenkoi Sergeev et Pokivajlov, подвида С. pamirica immatura Sergeev et Pokivajlov и данные о распространении и экологии видов Piatycieis meridiana и Oedipoda juxartensis. Виды Eremippus persicus, Oedipoda juxartensis, Hyalorrhipis turcmena отмечены для Таджикистана впервые.

Впервые предложена схема подробного фаунистического районирования Юго-Западного Таджикистана, на основании новейших данных о распространении прямокрылых насекомых, уточнено его положение по отношению к крупным зоогеографическим выделам. Выяснено, что район исследований входит в состав 3 зоогеографических провинций, 3 округов, 5 подокругов, на его территории расположено районов. Созданы карты распространения эндемиков Юго-Западного Таджикистана, выделены характерные виды для каждого фаунистического региона.

В Гиссаро-Дарвазе выделены принципиально различные высотные группы по высотной составляющей границы ареала: равнинные виды (высоты распространения 300-600 м над ур. моря), горные (600--250Ü м), высокогорные (2500-300 м и выше) и широко распространенные по высотам (равнинно-ниэкогорные - 300-1200 м , равнинно-среднегорные - 300-2500 м , равнинно-высокогорные 300-3000 м и выше). На основании высотного распределения прямокрылых выделено 4 высотно-поясных группировки: равнинный от 300 до 600 м над ур. моря, низкогорный от 600 до 1200 м , среднегорный от 1200 до 2500 м, высокогорный от 2500 до 3000 м и выше. Установлены закономерности проникновения прямокрылых в высотные пояса Гиссаро-Дарваза. Выяснено, что в Юго-Западном Таджикистане граница между равнинной и горной фаунами проходит на высотах 500-800 м , а гаже по сочленению горных склонов и подгорных равнин.

Анализ распределения прямокрылых на ландшафтно-экологических профилях в Юго-Западном Таджикистане позволил выделить типы ландшафтного распределения: пустынные виды, тугайные, горно-степные, горно-луговые, виды скальных местообитаний. Выяснены особенности проникновения и расселения прямокрылых в Юго-Западном Таджикистане.

Описано 11 типов сообществ прямокрылых насекомых, господствующих растительных формаций Юго-Западаого Таджикистана. Рассмотрена роль фенологических и высотных групп в функционировании сообществ, установлена численность видов. Показано значение равнинных и горных сообществ в высотных поясах Гиссаро-Дарваза, подсчитана и смоделирована их общность в рамках фаунистического и количественного подходов. Проанализирована многолетняя динамика сообществ прямокрылых, выяснены пути и направления их перестройки, в том числе смена доминантов, изменения численности видов, выявлены антропогенные факторы, влияющие на сукцессионные процессы в сообществах.

Теоретическая значимость. Полученные результаты позволяют существенно уточнить закономерности распределения центров эндемизма и разнообразия, выяснить значение отдельных регионов в формировании фауны как собственно Таджикистана, так и Средней Азии в целом. Выясненные закономерности высотно-поясного распределения прямокрылых позволяют понять объем резервной адаптивности видов, определить положение существенных для этих насекомых границ высотных поясов в Гиссаро-Дарвазе, выяснить особенности соприкосновения горной и равнинной фаун на юге Средней Азии и показывают необходимость проведения аналогичных исследований на сопредельных территориях. Выявленные особенности ландшафтного распределения и долговременных перестроек населения прямокрылых имеют важное значение для прогноза численности видов в измененных человеком ландшафтах.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для составления кадастров животного мира Таджикистана, разработки пространственно-временного прогноза биогеоценотической деятельности отдельных видов в агроценозах Средней Азии, для оценки будущего состояния экосистем юга Таджикистана, в том числе позволяют выделить редкие и исчезающие виды и заслуживающие охраны экосистемы. Приводимые в работе данные частично уже использованы в Таджикской сельскохозяйственной энциклопедии (Покивайлов, 1989).

Автор искренне благодарен своему руководителю - ведущему научному сотруднику Института систематики и экологии животных СО РАН, профессору кафедры общей биологии Новосибирского государственного университета М.Г. Сергееву за ценные советы и постоянную поддержку. Мы признательны ныне покойному профессору Зоологического института РАН Л .Л. Мищенко за постоянное содействие во время стажировок и за проверку определенного материала. За критические замечания благодарны научным сотрудникам ЗИН РАН, к.б.н. Л.И, Подгорной, д.б.н. A.B. Горохову. Большую помощь при выполнении работы оказали ведущий научный сотрудник, заведующий Отделом систематики беспозвоночных животных Института зоологии и паразитологии АН Республики Таджикистан к.б.н. H.H. Муминов и научный сотрудник этого же Отдела к.б.н. С.Н. Борисов. Особенно признательны старшему научному сотруднику Института ботаники АН Республики Таджикистан к.б.н. И.А. Буляк, определившей собранные растения.

Работа выполнена благодаря частичной финансовой поддержке Института "Открытое общество" фонда "Содействие" Джорджа Сороса (грант 05A62W).