Антофилия является результатом сопряжённой эволюции растений и животных, начиная с пермского периода. Благодаря питанию насекомых на цветках, осуществляется перекрёстное опыление. Процесс опыления покрытосеменных насекомыми, привёл к разнообразию и сложности опыления, что в свою очередь, способствовало дифференциации и появлению новых видов, как со стороны насекомых, так и со стороны покрытосеменных.
Важность исследования заключается в том, что цветы привлекают человека с давних времён, своими формами, окраской, ароматами, а плоды, образующиеся после опыления, занимают весомую позицию в жизни не только человека, но и других живых организмов. Актуальность изучения данного вопроса обусловлена, прежде всего, значимостью перекрёстного опыления в жизни растений и взаимосвязью определённых видов насекомых с узким спектром кормовых культур. Именно использование покрытосеменными множества агентов биотического компонента биосферы для процесса опыления дало им значительные преимущества по сравнению с другими группами высших растений. Перекрёстное опыление и его эволюция имели решающее значение для становления и трансформации цветков и соцветий, определив многие направления морфологической эволюции покрытосеменных. В настоящее время тема экологии антофильных насекомых является наименее изученной, так как для её рассмотрения требуются совместные усилия не только зоологов, но и ботаников. Так как перекрёстное опыление, способствует сохранению вида и повышению уровня изменчивости генотипа, что в свою очередь, может привести к появлению особей более адаптированных к внешней среде, необходимо рассмотреть вопрос разнообразия антофильных насекомых и их экологии.
Материал для исследования собирался в течение летнего сезона в окрестностях г. Балашова. Район исследования находится в восточной части Окско-Донской равнины, поэтому отличается равнинным рельефом, с небольшой холмистостью. Он разделяется долиной реки Хопер на две составляющие. Плоскую поверхность имеют широкие участки поймы, а прирусловая её часть опесчанена и зачатую покрыта буграми. Климат характеризуется холодной малоснежной зимой и жарким сухим летом, что обуславливается умеренно-континентальным климатом района исследования. Отмечается чёткое разграничение времён года. Характерно чередование лесных массивов со степными участками, наблюдается пёстрое флористическое разнообразие цветущих растений. Большие площади распаханы под сельскохозяйственные культуры или заняты сосновыми насаждениями. Фауна также представлена разнообразными многочисленными видами. Следует отметить, что природные условия благоприятствуют закономерному развитию живых организмов. Многообразие цветущих растений способствуют проявлению разнородных трофических связей животных, в частности насекомых, которые в свою очередь, опыляя их поддерживают флористический состав экосистем.
За время исследования было посещено три фитоценоза, где были собраны необходимые данные. Среди посещаемых лесных сообществ, были дубовый, ольховый и сосновый леса. Основу фитоценозов составляли злаковые сообщества с участием зонтичных, сложноцветных и некоторых представителей других семейств растений.
Жесткокрылые собирались во время маршрутных обходов обследуемых биотопов. Основными методами исследования являлись кошение энтомологическим сачком по соцветиям растений, стряхивание жуков с цветов и соцветий в ловчую емкость, а также наблюдение и ручной сбор отдельных жесткокрылых с цветущих растений.
Видовой состав жесткокрылых определялся с помощью определителя насекомых европейской части СССР [4]. Также были проанализированы трофические связи жуков с посещаемыми ими цветковыми растениями и на основе литературных сведений осуществлён анализ питания жесткокрылых на личиночной стадии.
Анализ трофических связей жесткокрылых с посещаемыми ими растениями показал, что большая часть видов не имеет выраженных предпочтений в выборе конкретных видов цветущих растений. На различных растениях, можно было встретить особей одного и того же вида жесткокрылых, однако растения разных семейств привлекали неодинаковое число видов. Таким образом, на зонтичных было зарегистрировано питание 25 видов, на сложноцветных – 21, на розоцветных – 19, на ворсянковых – 11 видов, на бобовых – 5, на злаковых – 4 (рис. 1). Бобовые слабо посещаются антофилами из-за особенностей строения их цветов, которые вытянуты в трубки и неудобны для посещения большинства насекомых, однако некоторые виды, имеющие небольшие размеры (Anaspis frontalis, Notoxus monoceros) или удлиненную голову (Stenurella bifasciata) способны добывать пыльцу из цветочных трубок этих растений. Также необходимо отметить, что на цветущих губоцветных и луковых не было отмечено случаев питания жесткокрылых [1].
Связи антофильных жесткокрылых из различных семейств с определенными видами растений также очень разнообразны (таблица). Наблюдение показало, что наиболее широким спектром трофических связей обладают жесткокрылые из семейств малашки (Malachiidae), дазитиды (Dasytidae), горбатки (Mordellidae), мохнатки (Lagriidae), что обуславливается явно выраженной антофилией имаго большинства представителей данных семейств района исследования [2,3] Особенно разнообразны кормовые растения у Dasytes fusculus, D. plumbeus, Dolichosoma lineare, Variimorda fasciata. Следует отметить, что только представители семейств Dasytidae и Malachiidae встречались на цветущих злаковых, которые привлекали жуков большим количеством пыльцы [1].
Достаточно обширным разнообразием отличались связи усачей (Cerambycidae), пластинчатоусых (Scarabaeidae) и узконадкрылок (Oedemeridae). Все обнаруженные виды усачей встречались на растениях семейств сложноцветные, зонтичные и розоцветные, на ворсянковых отмечено питание четырех видов: Alosterna tabacicolor, Stenurella bifasciata, S. melanura, Strangalia attenuata, а на бобовых встречался только один вид (Stenurella bifasciata). Спектр питания пластинчатоусых и узконадкрылок сходен, однако большая часть имаго пластинчатоусых были обнаружены на деревьях или кустарниках из семейства розоцветных, а узконадкрылки предпочитали травянистые растения из различных семейств [1].
Представители других семейств жесткокрылых как правило питались на растениях из семейств сложноцветные или зонтичные. Скорее всего, крупные многоцветковые соцветия растений из этих семейств предоставляют достаточно пищи для антофилов.
Рис. 1. Предпочтение жесткокрылыми растений отдельных семейств
Анализ трофических связей жесткокрылых с цветковыми растениями
|
Наименование семейства |
зонтичные |
сложноцветные |
розоцветные |
ворсянковые |
бобовые |
злаковые |
|
Scarabaeidae |
2 |
2 |
2 |
1 |
||
|
Buprestidae |
1 |
1 |
||||
|
Elateridae |
1 |
1 |
1 |
|||
|
Lycidae |
1 |
1 |
1 |
|||
|
Dermestidae |
1 |
1 |
1 |
|||
|
Cleridae |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
Dasytidae |
3 |
1 |
1 |
2 |
2 |
|
|
Malachiidae |
2 |
2 |
||||
|
Mordellidae |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
Scraptiidae |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
Oedemeridae |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
Anthicidae |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
Lagriidae |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
Cerambycidae |
8 |
8 |
8 |
4 |
1 |
|
|
14 |
25 |
21 |
19 |
11 |
5 |
4 |
Также на основе литературных данных был проведен анализ питания выявленных видов жесткокрылых на личиночной стадии (рис. 2). Анализ показал, что среди собранных видов жесткокрылых преобладают сапроксилофаги (11 видов или 44 % от видового состава), личинки которых развиваются в отмершей древесине. Довольно велика доля хищников (8 видов или 32 %) и ксилофагов (3 вида или 12 %). Трофические группы паразитов, сапрофагов и кератофагов включают только по одному виду.
Рис. 2. Особенности питания личинок антофильных жесткокрылых
Практически половину видового состава антофилов составляют ксилофаги, и сапроксилофаги, связанные в своем развитии с деревьями, данные виды встречаются по опушкам леса из рядом расположенных лесных экосистем. По мере удаления от лесных массивов они встречаются значительно реже и видовое разнообразие антофильных жесткокрылых снижается. Остальные виды встречаются с приблизительно равной частотой на всем протяжении обследованных биотопов. Такая структура связана прежде всего с тем, что большая часть изученных биотопов вплотную прилегает к лесным массивам.
Библиографическая ссылка
Васильченко Т.В. ЭКОЛОГИЯ АНТОФИЛЬНЫХ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ ЗАПАДА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 4-3. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=16211 (дата обращения: 19.04.2024).