Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

ТОПИЧЕСКИЕ ГРУППИРОВКИ ШМЕЛЕЙ (HYMENOPTERA: APIDAE) Г. НАРЬЯН-МАРА

Потапов Г.С. 1 Колосова Ю.С. 1 Власова А.А. 1
1 Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики РАН
По результатам экспедиционных работ, проведённых в 2016 году в г. Нарьян-Маре (Ненецкий автономный округ), изучены особенности топических группировок шмелей в антропогенных местообитаниях района исследований. Зарегистрировано 6 видов шмелей, что существенно ниже общего богатства локальной фауны в окрестностях г. Нарьян-Мара (15 видов). В изученных таксоценах резко доминирует Bombus cryptarum, составляющий от 77 до 93 % от общего обилия. Тундровые виды шмелей, а также южный элемент фауны в группировках не обнаружены. Шмели фуражировали только на Trifolium repens. В исследованных антропогенных местообитаниях г. Нарьян-Мар для топических группировок шмелей характерно упрощение структуры. Разрушение естественных местообитаний в совокупности с влиянием экстремальных климатических условий Субарктики приводит к выпадению из состава таксоценов большинства видов шмелей.
шмели
Европейский Север России
Нарьян-Мар
топические группировки
1. Колосова Ю.С., Потапов Г.С. Шмели (Hymenoptera, Apidae) лесотундры и тундры на Северо-Востоке Европы // Зоологический журнал. – 2011. Том 90, № 8. – С. 959–965.
2. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. – М.: Мир, 1992. – 184 с.
3. Панфилов Д.В. Определительные таблицы видов сем. Apidae – Пчелиные // Определитель насекомых европейской части СССР / под ред. Г.С. Медведева. – Т. 3, Ч. 1. – Л.: Наука, 1978. – С. 508–519.
4. Потапов Г.С. Структура населения шмелей (Hymenoptera: Apidae, Bombus Latr.) Европейского Севера России: Дис. канд. … биол. наук. – Томск, 2015. – 147 с.
5. Чернов Ю.И. Видовое разнообразие и компенсационные явления в сообществах и биотических системах // Зоологический журнал. – 2005. Т. 84, № 10. – С. 1221–1238.
6. Loken A. Studies of Scandinavian bumblebees (Hymenoptera, Apidae) // Norsk Entomologisk Tidsskrift. – 1973. Vol. 20, № 1. – Р. 1–218.
7. Pamilo P., Tengo J., Rasmont P., Pirhonen K., Pekkarinen A., Kaarnama E. Pheromonal and enzyme genetic characteristics of the Bombus lucorum species complex in northern Europe // Entomologica Fennica. – 1997. Vol. 7. – P. 187–194.
8. Rasmont P., Terzo M. Catalogue et cle des sous-genres et especes du genre Bombus de Belgique et du nord de la France (Hymenoptera, Apoidea). – Mons: Universite de Mons, 2010. – 25 p.
9. Ross M. Butterflies, bumblebees and wasps. – Groningen: University of Groningen, 1999. – P. 139–145. URL: http://www.rug.nl/research/portal/files/14531124/p.%20127–152 (дата обращения: 21.03.2017).
10. Williams P.H. Bumblebees of the World. – London: The Natural History Museum, 2017. – URL: http://www.nhm.ac.uk/research-curation/projects/bombus/index.html (дата обращения: 21.03.2017).

Изучение топических группировок шмелей (Hymenoptera: Apidae, Bombus Latr.) в условиях увеличивающегося антропогенного влияния на экосистемы Арктики и Субарктики представляет особый интерес, в связи с рядом биологических особенностей данной таксономической группы [1]. Шмели, прежде всего, обладают высокими адаптационными возможностями в освоении экосистем высоких широт, благодаря наличию однолетних колоний, особенностям терморегуляции и т.п. [4]. В силу этого, важна их роль, как опылителей энтомофильных растений. Однако, шмели быстро реагируют на изменения условий среды, связанные с антропогенным преобразованием биоценозов. Для их гнездования необходимы территории с высокой комплексностью местообитаний и не подвергающиеся чрезмерному антропогенному воздействию [1]. Тем не менее, большинству антропогенных луговых и рудеральных сообществ сопутствует большее обилие и богатство энтомофильных растений, чем коренным экосистемам тайги и тундры. Данный фактор благоприятно влияет на население шмелей [4].

Сведения об особенностях таксоценов шмелей в антропогенно-преобразованных местообитаниях Арктики и Субарктики могут в дальнейшем использоваться в работах, направленных на изучение общих механизмов антропогенного воздействия на экосистемы в высоких широтах.

Цель настоящего сообщения – анализ топических группировок шмелей в антропогенных местообитаниях Субарктики, на примере г. Нарьян-Мара в Ненецком автономном округе.

Материалы и методы исследования

Сбор материала в г. Нарьян-Маре проводился с 6 по 12 июля 2016 г. путем безвыборочного вылова всех встреченных особей шмелей с помощью энтомологического сачка. Такой сбор материала позволяет получить случайные выборки, по которым можно обоснованно судить о соотношениях видов в составе группировок [4].

Сборы шмелей проводились на отдельных учётных площадках в пределах города и пригородной зоны (табл. 1):

1) Местообитание I расположено в южной части г. Нарьян-Мара. Представляет собой рудеральное сообщество (доминирует Trifolium repens), окружённое массивами ельника и антропогенно-преобразованными ландшафтами.

2) Местообитание II находится в восточной части города (пос. Искателей). Является рудеральным сообществом по обочине дороги, расположено на окраине посёлка. Среди энтомофильных растений представлен Trifolium repens.

3) Местообитание III расположено в пределах городских кварталов Нарьян-Мара (микрорайон Городецкий). Представляет собой злаково-разнотравный луг. Сборы шмелей проводились по обочинам дорог, расположенным вдоль лугового сообщества, на Trifolium repens.

Всего собрано 319 экз. шмелей. Материал хранится в коллекциях УНУ Российский музей центров биоразнообразия Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики РАН (ФИЦКИА РАН) (г. Архангельск).

Таблица 1

Характеристика исследованных местообитаний в г. Нарьян-Маре

Код

Координаты

Местообитание

Кормовое растение

I

67°37’24,6’’N

53°01’05,7’’E

Рудеральное сообщество у ельника

Trifolium repens L.

II

67°40’45,1’’N

53°08’09,7’’E

Рудеральное сообщество по обочине дороги

T. repens

III

67°38’02,9’’N

52°58’35,4’’E

Обочины дороги на злаково-разнотравном лугу

T. repens

Идентификацию шмелей проводили по определительным ключам Д.В. Панфилова [3] и А. Loken [6]. Определение видов Bombus sensu stricto осуществлялось по морфологическим признакам согласно работе Р. Rasmont, М. Terzo [8]. Подродовая и видовая систематика шмелей приведены по каталогу мировой фауны группы [10].

Для характеристики видового разнообразия топических группировок шмелей, помимо общего числа видов в выборках, применялись расчётные индексы [2]. Видовое разнообразие оценивалось с помощью индекса Шеннона (на базе натурального логарифма) [2]. Кроме него, использовался индекс доминирования Бергера-Паркера, характеризующий роль численно преобладающих видов в выборке. Чем выше значения индекса разнообразия и ниже – доминирования, тем больше видовое разнообразие в данной выборке [4]. Кроме этого, применялись графики видового богатства, рассчитанные по методу разрежения [2]. Относительное обилие шмелей оценивалось по доле особей в выборках. Статистический анализ проводился в программных пакетах Past Version 2.17 и MS Excel.

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведённых исследований в г. Нарьян-Маре в 2016 г. выявлено 6 видов шмелей (табл. 2), что существенно ниже общего богатства локальной фауны района исследований (15 видов) [1, 9]. Для окрестностей г. Нарьян-Мара в цитируемой литературе отмечался B. lucorum (Linnaeus, 1761), что, однако, маловероятно. На Европейском Севере B. cryptarum замещает B. lucorum на территориях, лежащих севернее полярного круга, и доминирует в группировках, находящихся южнее, в зоне тайги [7].

Таблица 2

Относительное обилие (%) и разнообразие видов шмелей в выборках из г. Нарьян-Мара

Вид

Местообитание

I

II

III

Bombus (Thoracobombus) pascuorum (Scopoli, 1763)

-

4,8

-

B. (Pyrobombus) hypnorum (Linnaeus, 1758)

3,5

1,9

2,0

B. (Pr.) pratorum (Linnaeus, 1761)

-

2,9

-

B. (Pr.) jonellus (Kirby, 1802)

7,9

12,5

4,0

B. (Bombus) sporadicus Nylander, 1848

1,7

-

1,0

B. (Bo.) cryptarum (Fabricius, 1761)

86,9

77,9

93,0

Всего, %

100

100

100

Объем выборки, экз.

114

104

101

Число видов

4

5

4

Индекс Шеннона, нит

0,51

0,79

0,32

Индекс Бергера–Паркера, %

86

79

93

В сравнении с большинством локалитетов в зоне тундры, локальная фауна шмелей в низовьях р. Печоры и окрестностях г. Нарьян-Мара достаточно богата. Кроме видов типичных для зоны тундры (B. lapponicus (Fabricius, 1793), B. balteatus Dahlbom, 1832), широко представлены эвритопные виды, характерные для различных типов местообитаний в высоких широтах, как таёжной зоны, так и тундры. К таким видам относятся – B. pascuorum, B. hypnorum, B. jonellus, B. cryptarum и др. В тоже время, присутствует южный фаунистический элемент, т.е. виды шмелей, не типичные для зоны тундры (B. distinguendus Morawitz, 1869, B. consobrinus Dahlbom, 1832 и B. veteranus (Fabricius, 1793)), и характерные для более южных биомов, чем тундра [1].

Определяющий фактор, являющийся причиной наличия южных иммигрантов в локальной фауне – это то, что изучаемая территория находится в долине р. Печоры. Долины крупных рек имеют больший набор экологических лицензий, чем участки с зональными типами местообитаний [1]. Следовательно, они представляют собой миграционные пути для проникновения более южных видов шмелей в зону тундры. Кроме того, речные долины имеют большее разнообразие местообитаний и энтомофильных растений, что даёт возможность для успешного внедрения южных иммигрантов шмелей в топические группировки [1].

В целом видовой состав шмелей района исследований является отражением общих закономерностей фауногенеза на Европейском Севере России. Ведущим фактором, который обусловил миграционный характер биоты, являлось наличие Скандинавского покровного оледенения [4].

По результатам проведённых работ в г. Нарьян-Маре в 2016 г. тундровые виды (B. lapponicus, B. balteatus) в исследованных таксоценах найдены не были. Южный элемент локальной фауны окрестностей г. Нарьян-Мар (B. distinguendus, B. consobrinus и B. veteranus) также не отмечен.

Изученные таксоцены шмелей насчитывают 4–5 видов (табл. 2). Графики видового богатства, рассчитанные по методу разрежения, показывают (рисунок), что его уровень сходен для группировок I и III и несколько выше для таксоцена II. При увеличении объёмов сборов число видов в выборках не увеличится.

Значения индекса Шеннона во всех случаях низкие и не превышают 0,79 (таблица 2). Для субарктических экосистем Европейского Севера России это невысокие показатели [4]. Доля наиболее обильного вида (индекс Бергера-Паркера) 79–93 %, что свидетельствует о наличии в составе таксоценов вида-доминанта (B. cryptarum). Обилие прочих видов во всех случаях низкое.

pot1.tiff

Графики видового богатства таксоценов шмелей в исследованных местообитаниях г. Нарьян-Мара, рассчитанные по методу разрежения (обозначения участков см. в табл. 1)

Шмели фуражировали только на Trifolium repens, на других видах энтомофильных растений не отмечены.

Таким образом, можно говорить о том, что в изученных антропогенных местообитаниях г. Нарьян-Мара структура таксоценов шмелей существенно упрощена и соответствуют модели экстремальной среды в понимании Ю.И. Чернова [5]. Для подобных группировок характерно выпадение из их состава большинства видов и резкое доминирование одного из них, расширяющего свою политопность и трофический спектр [5]. В нашем случае, наблюдается выраженная доминантность B. cryptarum и исчезновение из изученных таксоценах большинства видов шмелей, характерных для локальной фауны исследуемой территории, как тундровых видов, так и южного элемента.

Заключение

Таким образом, в антропогенных местообитаниях г. Нарьян-Мар для изученных топических группировок шмелей характерно упрощение структуры. Разрушение естественных местообитаний в совокупности с влиянием экстремальных климатических условий Субарктики приводит к выпадению из состава таксоценов большинства видов шмелей.

Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16–34–60035 мол_а_дк, и частичной поддержке программы ФАНО (№ 0410–2014–0025) и УрО РАН (№ 15–12–5–24).


Библиографическая ссылка

Потапов Г.С., Колосова Ю.С., Власова А.А. ТОПИЧЕСКИЕ ГРУППИРОВКИ ШМЕЛЕЙ (HYMENOPTERA: APIDAE) Г. НАРЬЯН-МАРА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 5-1. – С. 94-97;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=11549 (дата обращения: 28.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674