Население стрекоз станицы Суворовская

Размещено на http://allbest.ru

БУ ВО

Ханты-Мансийского автономного округа -- Югры

«СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра зоологии и экологии животных

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Население стрекоз станицы Суворовская»

Выполнила

студент 2-го курса

Виноходова А.Е

Проверил:

Емцев А.А

Морозкина А.В

Сургут, 2015

Введение

В мире насекомых стрекозы -- одни из самых популярных объектов для разноплановых биологических исследований. Они относятся к очень древним обитателям суши и континентальных водоемов. Стрекозы интересны не только с практической, но и теоретической точки зрения, поскольку это одна из наиболее древних и высоко специализированных групп насекомых, обладающая своеобразными особенностями в строении и биологии. Изучение видового состава представляет большой интерес для решения научных, учебных и производственных задач. На сегодняшний день темы, которые затрагивают стрекоз, являются актуальными так как во всем мире нарастает проблема сохранения биологического разнообразия стрекоз. Значительное число видов стрекоз, как в мировой фауне, так и в отдельных регионах, отнесенных к разным категориям редких, подлежащих охране.

Цель работы: изучить видовое разнообразие и отдельные аспекты экологии стрекоз на исследуемой территории, а именно в станице Суворовская.

Для выполнения данной цели были поставлены следующие задачи:

Выявить видовой состав стрекоз;

Охарактеризовать биотопическое распределение и обилие.

Глава 1. Физико-географическое положение исследуемого района

Суворовская - это станица, административный центр сельского поселения Ставропольского края. Её площадь составляет 2072,6 км2, протяженность с севера на юг - 54 км, с запада на восток - 84 км.

Особенность физико-географического положения Ставропольского края является то, что он занимает срединное положение между экватором 0° и северным полюсом 90° на 45 параллели северной широты. Станица располагается в умеренном климатическом поясе и таким образом получает умеренное количество солнечного тепла по сравнению с экваториальными и полярными широтами. Преобладают ветра восточного и западного направления. Климатический режим в течение года существенно меняется, метеорологические сезоны года, как правило, не совпадают с календарными. Зима на преобладающей части территории короткая и неустойчивая. Самый холодный месяц зимы январь, средняя температура воздуха которого составляет минус 4-5°С. Экстремальные температуры могут достигать больших значений. Так, минимальные температуры по всей территории края опускаются ниже -30 °С. Самая низкая температура, отмеченная в крае 38 °С. Максимальные температуры зимой могут достигать +21°С. Лето на большей части территории наступает в первой декаде мая. На равнинах оно жаркое, сухое, в предгорьях прохладное. Средняя месячная температура воздуха в июле, самом теплом месяце года, на равнинной части территории составляет плюс 23-25°С. Лето продолжительное : около 140 дней. Максимальная температура +44 °С.

Преобладающее направление ветра западное и восточное. Средняя скорость ветра составляет 2-5 м/с, максимальная скорость достигает 30-40 м/с.

Распределение осадков по территории края неравномерно, особенно в горных районах, где на величину осадков влияет высота и экспозиция склонов. Количество осадков за год уменьшается с юга на север и с запада на восток и составляет в юго-восточных районах края 350-500 мм, на Ставропольской возвышенности 600 мм, в предгорьях 600-800 мм. Максимум осадков наблюдается летом. Продолжительность вегетационного периода 180-185 дней.

По рельефу край делится на равнинную часть, где проводилось исследование, и на предгорную полосу. Большая часть равнинной территории занята Ставропольской возвышенностью и прилегающими к ней частями Азово-Кубанской низменности, Кумо-Манычской впадины (20 м над уровнем океана) и Прикаспийской низменности.

Почвы на исследуемой территории подразделяются на два основных типа -- черноземные и каштановые. В зоне черноземных почв преобладают черноземы типичные, обыкновенные и южные, в зоне каштановых распространены темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые почвы.

Пл внешнему периметру станица Суворовская, территориально граничит с Андроповским, Георгиевским, Кировским и Минераловодским районами Ставропольского края, Зольским районом Кабардино-Балкарской Республики, Малокарачаевским, Прикубанским и Усть-Джегутинским районами Карачаево-Черкесской Республики. На территории Предгорного района располагаются (но не входят в его состав) все города-курорты Кавказских Минеральных Вод: Кисловодск, Ессентуки, Пятигорск и Железноводск, а также город Лермонтов (см. рис. 1). Большая часть территории района располагается в лесостепной зоне. Гидрографическая сеть представлена многочисленными ручьями и двумя реками. В северо-западной части района протекает река Кума, в южной - река Подкумок.

Рис. 1. Территории предгорного района Ставропольского края

Местами встречаются минеральные источники с повышенным содержанием химических компонентов, органических веществ. Естественная растительность на территории района сохранилась по покатым и крутым склонам, неудобным для распашки. Сенокосы и пастбища занимают 2,7% общей площади района. Разнотравно-злаковая и разнотравно-луговая растительность почти повсеместно распахана. В целом район безлесен. Но имеются отдельные массивы по склонам гор занятые лесами. Площадь сельхозугодий - 191,7 тыс. га, в том числе пашни 106,9 тыс. га.

Глава 2. Методика исследования

В ходе работы использовался сачок. Он имеет диаметр 30-40 см.

Для умерщвления пойманных насекомых используют морилку (см. рис. 2). Изготовить ее можно из стеклянной банки емкостью 0,2-0,5 л с хорошо пригнанной корковой пробкой или пластмассовой крышкой. В последнем случае надо заранее убедиться, что эта пластмасса не размягчается парами эфира и не приклеивается к банке. Удобны в качестве морилок стеклянные банки из-под растворимого кофе, детского питания и т.п с плотно закрывающейся металлической крышкой.

Рис. 2. Морилка

В морилку помещают рыхлый комок ваты, смоченный в моем случае ацетоном и спиртом в соотношении 1:1.

При использовании морилок с хлороформом и особенно с эфиром в жаркую погоду, при открывании их для помещения пойманных насекомых, приготовленный раствор быстро улетучивается. Перед выходом на сборы следует заранее подготовить 2-3 морилки и своевременно менять их, не допуская сильного испарения.

Для сохранения окраски стрекоз используется трудоемкая и не совсем доступное для энтомологов-любителей методика --вымачивания до нескольких часов в ацетоне, для чего нужны эксикаторы, вытяжные шкафы и т. п. Поэтому для омертвления и сохранения окраски использовались более доступные средства :

1. Ацетон

2. 96% спирт

Растворы использовались совместно в соотношении 1: 1.

По окончанию работы после определенных действий исследуемые объекты помещались в самодельные конверты (см. рис.3).

Рис. 3. Конверт

2.1 Методы исследования

Для сбора объектов использовалась обычная ловля сачком. При ловле стрекоз чаще всего сачком захватывают летящее насекомое. Когда летящее насекомое попадает в мешок сачка, его резким движением перебрасывают через обруч, и насекомое не может вылететь из него.

Мелких стрекоз ловят при кошении сачком. При этом его проводят по траве справа налево и обратно. После нескольких взмахов сачок осматривают и выбирают из него попавшихся насекомых. При ловле двигаться надо против солнца, чтобы ваша тень не упала на насекомое и не спугнула его (Богданов, 2002).

После поимки насекомое помещается в морилку.

Для фиксации собранных стрекоз, их помещают в смесь ацетона и 96% спирта, соотношение 1 : 1. Стрекоз выдерживают в этой смеси 10-15 мин, но не более, иначе они затвердеют и их будет невозможно распрямить. После такой химической обработки стрекозы в большинстве случаев сохраняют окраску тела и их не трогают личинки жуков кожеедов. Обработанных стрекоз выкладывают на матрасик. Матрасики с сухими стрекозами лучше хранить в пластиковых, герметично закрытых контейнерах -- кожееды не любят эту среду (О. Н. Попова -- личное сообщение).

При высушивании особенно крупных видов окраска темнеет, поэтому их лучше определять непосредственно после поимки.

2.2 Описание биотопов, на которых проводились исследования

Биотоп 1 -- устье реки Тамлык. Река в России, протекает в Ставропольском крае, Карачаево-Черкесская Республике ( см. рис. 4 а, б).Устье реки находится в 725 км по левому берегу реки Кума. Длина реки составляет 52 км, площадь водосборного бассейна 361 кмІ. Место, где проводилось исследование имеет координаты : 44°12'01.9 с.ш 42°39'46.3 в.д.

Рис. 4 а. Река Тамлык

Рис. 4 б. Биотоп 1

2. Биотоп 2 -- устье реки Кумам. Река на Северном Кавказе (см. рис 5 а, б). Длина 802 км, бассейн 33,5 тыс. кмІ. Основные притоки: правые -- Подкумок, Золка, Дарья; левые -- Томузловка, Сухой и Мокрый Карамыки, Мокрая Буйвола. Место, где проводилось исследование имеет координаты : 43°49?43? с. ш.42°06?18? в. д.

Рис.5 а. Река Кума

Рис.5 б. Биотоп 2

Глава 3. Обзор литературы

Стрекозы одна из древнейших группа наземных членистоногих. Среди насекомых выделяются многими уникальными чертами в морфологии, биологии распространении и своеобразным участием как в сообществах живых организмов, так и в экологических системах в целом (Белышев, 1966).

Стрекозы отличаются высокой морфологической специализацией. Имаго стрекоз высокоспециализированные воздушные, а их личинки ?? водные хищники. Благодаря чередованию на разных фазах развития водных и наземных местообитаний и большой биомассе. Эти насекомые вносят существенный вклад в круговорот веществ в биогеоценозах. Даже на небольших водоемах в течение года стрекозы способны трансформировать многие тонны биогенного вещества (Харитонов, 2007). Личинки являются главными хищниками среди хищных насекомых в безрыбных водоемах, где имеют одну из самых больших биомасс среди беспозвоночных (Шалопенок, Писаненко, 1989). В составе отряда стрекоз известно около 5000 видов. Их значение в природе многогранно, но изучено еще не далеко достаточно.

Практическое значение стрекоз для человека не особенно велико, но вполне сравнимо со многими другими группами хищных беспозвоночных. Весьма значительна их роль в регуляции численности гнуса, а иногда вредителей сельского и лесного хозяйств. В отдельных достаточно редких случаях стрекозы могут приносить некоторый вред, например уничтожая мальков рыб в рыболовных прудах или составляя им пищевую конкуренцию, уничтожая пчел на пасеках или распространяя гельминтозы диких и домашних птиц (Борисов, 2007) . Данное значение стрекоз было также изучено Белышевым Борисом Федоровичем и представлено в его книге "Особенности распределения стрекоз (Odonata) по типам водоёмов в Южном Приморье".

Несмотря на огромные размеры нашей страны изучением стрекоз всегда занимались лишь единичные специалисты. В начале XX века вышла в свет работа Г.Г. Якобсона и В.П. Бианки (1905), содержащая полную библиографию по палеарктической одонатофауне, насчитывающую 946 работ 378 авторов. Из них только 37 публикаций принадлежали 18 авторам, непосредственно изучавшим, причём подавляющее большинство этих исследований было выполнено на территории теперешних стран Балтии, Польши, Украины и Белоруссии.

В последние годы достигнуты значительные успехи на пути к достижению стабильности одонатологической номенклатуры, чему способствовала, в частности, координирующая деятельность Международного общества одонатологов и его печатного органа -- журнала «Odonatologica».

В 2011 году было установлено что стрекозы выносят в наземные экосистемы полинасыщенные жирные кислоты. По данным специалистов Института биофизики СО РАН, Института систематики и экологии животных СО РАН и Сибирского федерального университета, существенную роль в переносе из водоёма на сушу веществ, необходимых в рационе питания наземных организмов, играют стрекозы (Гладышев, 2011). На протяжении 30 лет учёные подсчитывали количество стрекоз на Чановской экспедиционной базе Института систематики и экологии животных СО РАН. Они учитывали насекомых девяти видов: стрекозы обыкновенной (S. vulgatum), стрелки голубой (Enallagma cyathigerum), стрекозы четырёхпятнистой (Libellula quadrimaculata), стрекозы красной (Leucorrhinia rubicunda), красноглазой стрелки (Erythromma najas), серолютки бурой (Sympecma paedisca), лютки-дриады (Lestes dryas) и коромысла пильчатого (Aeshna serrata), также учитывался вид, который встречается у нас в ХМАО и на исследуемой мною территории. Это учет стрекозы жёлтой (Sympetrum flaveolum).

Еще одним из факторов, который подтверждает актуальность изучения стрекоз, служит работа доктора Донг. В 2009 году создана подробная 3D модель полета стрекозы. Это один из результатов многолетней работы команды исследователей под руководством доктора Донга (Dr. Haibo Dong) в Wright State University изучающих полет стрекозы. Их долгосрочная цель заключается в разработке крылатых четырехкрылых микротранспортных средств (MAVs), которые имитируют полет стрекозы и могут быть использованы для контроля деятельности в общественных местах, например, на стадионах или общественных станций метро, чтобы помочь обнаружить биологическое или химическое оружия. Такие транспортные средства также могут быть использованы для поиска жертв пожаров, взрывчатки и других угроз в пространствах, которые являются опасными или труднодоступными для людей.

Особенно захватывающим делает проект доктора Донг то, что это первое 3D моделирование тела четырехкрылого насекомого в полете с помощью последовательности реконструкции из высокоскоростной съемки. Ранее исследователи изучили двукрылых насекомых, таких как мухи в работе по развитию двукрылых самолетов. Они также уверены, что четырехкрылые самолеты, созданные по подобию стрекоз, будет характеризоваться лучшей подъемной силой, маневренностью и большей скоростью. Но сложности движения тела стрекозы, деформации крыльев и их взаимодействия, и создаваемого воздушного потока было слишком трудно понять.

Не удивительно, что эта тема так затронула доктора Донг. Только представьте, крупные стрекозы способны развивать скорость до 30 метров в секунду, а это 108 километров в час (Богданов, 2002).

Глава 4. Результаты исследования

Исследования проводились на территории станицы Суворовская Ставропольского края с 1.08.2015 по 8.08.2015.

В ходе исследования выявлено 7 видов стрекоз (см. таб. 1). Для определения и описания найденных стрекоз использовался атлас-определитель В.Э. Скворцова (см. прил. 1).

Таблица 1. Обнаруженные виды

Порядковый номер	Название вида
I	Coenagrion johanssoni
II	Sympetrum flaveolum
III	Aeshna mixta
IV	Onychogomphus forcipatus
V	Sympetrum vulgatum
VI	Aeshna caerulea
VII	Sympetrum sanguineum

Также проведены количественные учёты, показывающие зависимость обилия стрекоз в определенный день от климатических условий (см. таб. 2).

Таблица 2. Обилие и биотопическое распределение стрекоз

Дата и погода	Вид	Количество	Название биотопа
01.08.2015 Температура : + 40°С Давление : 728 Ветер: 4м/с	Coenagrion johanssoni	2	Биотоп 1
02.08.2015 Температура : + 36°С Давление : 734 Ветер: З,2м/с	Sympetrum flaveolum	3	Биотоп 1
	Sympetrum vulgatum	1	Биотоп 1
03.08.2015 Температура : + 37°С Давление : 734 Ветер: З,2м/с	Coenagrion johanssoni	2	Биотоп 1
Дата и погода	Название пойманного вида	Количество	Название биотопа
04.08.2015 Температура :+ 36°С Давление : 734 Ветер: В 2м/с	Sympetrum flaveolum	3	Биотоп 1
	Aeshna caerulea	3	Биотоп 2
05.08.2015 Температура : + 34°С Давление : 734 Ветер: З,2м/с	Sympetrum sanguineum	2	Биотоп 2
06.08.2015 Температура : + 36°С Давление : 735 Ветер: З,5м/с
07.08.2015 Температура : + 30°С Давление : 750 Ветер: З,2м/с	Coenagrion johanssoni	3	Биотоп 1
	Onychogomphus forcipatus	1	Биотоп 2
	Sympetrum sanguineum	1	Биотоп 2
Дата и погода	Название пойманного вида	Количество	Название биотопа
08.08.2015 Температура : + 34°С Давление : 740 Ветер: З 2м/с	Sympetrum sanguineum	1	Биотоп 2

Виды относительно больших размеров преобладают в биотопе 2, виды же более малых размеров обитают в биотопе 1.

Общее количество составляет 26.

Также проведены количественные учеты, показывающие зависимость обилия стрекоз от климатических условий.

Диаграмма 1. Зависимость обилия стрекоз от температуры

Диаграмма 2. Зависимость обилия стрекоз от давления

стрекоза видовой биотоп

В ходе исследования был выявлен ряд проблем, решение которых могло бы активизировать дальнейшие работы по изучению стрекоз. Прежде всего, это отсутствие общей сводки по стрекозам России. Капитальный двухтомный труд Б.Ф. Белышева «Стрекозы Сибири» (1973, 1974) лишь частично восполняет этот пробел, так как описывает только сибирских стрекоз, а многие сведения из этого труда требуют существенного дополнения и корректировки в свете новых данных, полученных в последние десятилетия большим коллективом исследователей.

Видовой состав весьма разнообразен на исследуемой территории. Также встретились виды, которые обитают в ХМАО. Это представители видов Coenagrion johanssoni и Sympetrum flaveolum. Это говорит о том, что плотность популяции данных видов высока.

Литература

Богданов И.И. Стрекозы. Прямокрылые/И.И. Богданов, А.П. Станковский. - 2002.

Белышев, Б.Ф. Стрекозы как компоненты водных и сухопутных биоценозов [Текст] / Б. Ф. Белышев // Охрана и рациональное использование дикой живой природы. -- Алма Ата, 1966.

Белышев Б.Ф. Стрекозы Сибири. Новосибирск: Наука, 1974. - Т.1. ч.1. - 349 с.

Борисов, С. Н. Стрекозы (Insecta, Odonata) Средней Азии и их адаптивные стратегии [Текст] / С. Н. Борисов : дис. ... д-ра биол. наук. -- Новосибирск, 2007. -- 374 с.

Богданов И.И. Стрекозы. Прямокрылые/И.И. Богданов, А.П. Станковский. - 2002

М. И. Гладышев, А. Ю. Харитонов, О. Н. Попова, Н. Н. Сущик, О. Н. Махутова, Г. С. Калачёва «Количественное определение роли стрекоз в переносе незаменимых полиненасыщенных жирных кислот из водных экосистем в наземные». Доклады Академии наук, 2011, том 438, № 5.

Писаненко А. Д., Шалопенок Е.С. Опыт оценки роли стрекоз в водоемах Белоруссии // Фауна и экология стрекоз. Новосибирск: Наука, 1989. С. 148-158.

Скворцов, В.Э. Стрекозы Восточной Сибири и Кавказа : Атлас - определитель. Москва : Товарищество научных изданий КМК. 2010. 623 с.

Харитонов, А.Ю. Одонатологическое исследования в России [Текст] / А.Ю. Харитонов, С. Н. Борисов, О. Н. Попова // Евразиатский энтомологический журнал. --2007. -- Т. б. -- № 2.

Харитонов, А. Ю. Бореальная одонатофауна и экологические факторы географического распространения стрекоз [Текст] / А. Ю. Харитонов : дис. ... д-ра биол. наук. -- М., 1991. -- 531 с.

Приложение 1. Описание пойманных видов

Вид	Описание
Coenagrion johanssoni	Мелкий вид. Широкая голова, сверху вдвое шире своей длины. Затылочные пятна грушевидные, соединенные между собой светлой линией. Грудь снизу вся черная. Птеростигма узкая (равна 1 ячейке), одноцветная. Ноги черные или темно-серые. >: Дорсальная сторона 10-го тергита брюшка светлая (голубая) с черными отметинами. +: 10-й сегмент брюшка голубой. Длина 27-30 мм, брюшко 20-24 мм, заднее крыло 15-19 мм.
Sympetrum flaveolum	Задний край переднегруди с большим. Основание задних крыльев с большим желтым или янтарным.Ноги светлые, желтовато-коричневые. >: Грудь красно-бурая или оранжево-красная, бока ее с черными полосками на швах. Брюшко темно-красное. Нижняя поверхность брюшка целиком черная, черная окраска достигает боковых сторон брюшных тергитов. Глаза сверху коричневато-красные, снизу серые. +: Грудь желто-бурая, бока ее с черными полосками на швах. Брюшко желто-бурое. Вдоль обоих боков брюшка тянется непрерывная черная полоса, захватывающая боковые края тергитов. Глаза сверху коричневатые, снизу серые. Длина 33-35 мм, брюшко 22-26 мм, заднее крыло 25-29 мм.
Aeshna mixta	Глаза соприкасаются друг с другом на некотором отрезке. Тело пестрое, на лбу полный Т-образный черный рисунок. На груди сверху имеются голубые пятнышки у основания крыльев. Бока груди буроватые, с 2 широкими изолированными зеленовато-желтыми полосами между швами. Птеростигма не длиннее 3,5 мм. Жилкование крыльев черное. При посадке принимают вертикальную позу со свисающим вниз брюшком. >: Брюшные тергиты с 3-го по 8-й несут каждый сзади по 1 паре крупных голубых пятен и спереди по 1 паре узких поперечных полосок, которые часто скорее желтые, чем голубые. +: Яйцеклад короткий, задний конец его не заходит даже за конец последнего сегмента брюшка. Длина 56-64 мм, брюшко 43-54 мм, заднее крыло 37-42 мм.
Onychogomphus forcipatus	Глаза зеленые. Основная окраска тела темно-коричневая и черная. Голова спереди с желтым пятном. На груди имеются желтые изогнутые полосы. Грудь желтоватая или коричневая. Брюшко черное, с желтыми пятнами. Ноги черные, в основании буроватые. Ноги короткие, задние бедра в вытянутом состоянии достигают только основания брюшка. >: Анальные придатки длинне 10-го сегмента брюшка, образуют трехзубые клещи. +: Край затылка без выростов, задняя сторона головы за глазами темная. Длина 46-50 мм, брюшко 31-37 мм, заднее крыло 25-30 мм.
Sympetrum vulgatum	Задний край переднегруди с большим, почти вертикальным выступом, несущим бахромку из длинных волосков. Черные линии вдоль швов на груди развиты хорошо. Черная поперечная полоса, расположенная между теменем и лбом, спускается книзу вдоль внутреннего края глаз. Ноги черные, с желтой полосой снаружи. Больших охристо-желтых пятен на основаниях крыльев нет. >: Бока груди красные, с 3 широкими черными полосами. Брюшко красное, с черной боковой полосой. +: Бока груди желто-бурые, с 3 широкими черными полосами. Брюшко бурое, с черной боковой полосой. Длина 35-40 мм, брюшко 24-28 мм, заднее крыло 24-29 мм.
Aeshna caerulea	Глаза соприкасаются друг с другом вдоль короткой линии. Тело пестрое, на лбу полный Т-образный черный рисунок. Шов между лбом и наличником черный. На груди сверху имеются голубые пятнышки у основания крыльев. Жилкование крыльев черное. При посадке принимает вертикальную позу со свисающим вниз брюшком. +: Яйцеклад короткий, задний конец его не заходит даже за конец последнего сегмента брюшка. Лет: конец мая - начало сентября. Длина 54-64 мм, брюшко 42-48 мм, заднее крыло 37-41 мм.
Sympetrum sanguineum	Нижняя губа светлая. Задний край переднегруди с большим, почти вертикальным выступом, несущим бахромку из длинных волосков. Бока груди красные или желтые, с 3 узкими, не сливающимися полными черными полосами на швах. Лоб с ровной черной поперечной полосой. Боковые черные линии на брюшке длинные, хорошо заметные сбоку, но почти неразличимые сверху. Ноги целиком черные. Онования крыльев явственно подкрашены в густой янтарный цвет. >: Грудь сверху оранжево-красная, по бокам желтовато-коричневая. Брюшко сверху кроваво-красное, снизу черное в красных пятнах. У неокрепших самцов окраска, как у самок. +: Брюшко желтоватое, снизу в беловатом налете. Длина 34-39 мм, брюшко 21-26 мм, заднее крыло 24-29 мм.

Размещено на Allbest.ru