научная статья по теме СТРУКТУРА НАСЕЛЕНИЯ ШМЕЛЕЙ (HYMENOPTERA, APIDAE, BOMBUS SPP.) В НЕКОТОРЫХ ЭКОСИСТЕМАХ КУНАШИРА И ЮГА САХАЛИНА (ДАЛЬНИЙ ВОСТОК РОССИИ) Охрана окружающей среды. Экология человека

Текст научной статьи на тему «СТРУКТУРА НАСЕЛЕНИЯ ШМЕЛЕЙ (HYMENOPTERA, APIDAE, BOMBUS SPP.) В НЕКОТОРЫХ ЭКОСИСТЕМАХ КУНАШИРА И ЮГА САХАЛИНА (ДАЛЬНИЙ ВОСТОК РОССИИ)»

ЭКОЛОГИЯ, 2014, № 4, с. 308-312

УДК 595.799(571.642/.645)

СТРУКТУРА НАСЕЛЕНИЯ ШМЕЛЕЙ (HYMENOPTERA, APIDAE, BOMBUS SPP.) В НЕКОТОРЫХ ЭКОСИСТЕМАХ КУНАШИРА И ЮГА САХАЛИНА (ДАЛЬНИЙ ВОСТОК РОССИИ) © 2014 г. Г. С. Потапов, Ю. С. Колосова, И. Н. Болотов

Институт экологических проблем Севера УрО РАН 163000Архангельск, наб. Северной Двины, 23 e-mail: grigorij-potapov@yandex.ru Поступила в редакцию 28.02.2013 г.

Исследована структура населения шмелей в некоторых экосистемах о-ва Кунашир и юга о-ва Сахалин. Островные таксоцены насчитывают от 5 до 8 видов шмелей. Массовым видом в большинстве местообитаний является Bombus hypnorum. На геотермальных площадках у горячих источников Кунаши-ра развитие семей этого вида протекает быстрее, чем на других участках без геотермального подогрева.

Ключевые слова: шмели, ВотЪт spp., структура населения, видовое разнообразие, геотермальное воздействие, Сахалин, Кунашир.

Б01: 10.7868/80367059714040106

Изучение состава и структуры островных сообществ — одно из важных направлений экологии (Чернов, 2008). Островные таксоцены шмелей отличаются целым рядом специфических особенностей (Болотов и др., 2013). Информация по структуре населения шмелей на островах России немногочисленна. Имеются данные по Соловецким островам (Болотов и др., 2013), островам Колгуев (Колосова, Потапов, 2011) и Врангеля (Березин, 1992).

Цель настоящей работы — анализ структуры и видового разнообразия таксоценов шмелей в некоторых типах экосистем Кунашира и юга Сахалина. Опубликованные сведения по этому вопросу отсутствуют, хотя фауна шмелей островов Дальнего Востока России достаточно полно изучена (8ака§аш1, Ishikawa, 1969; Криволуцкая, 1973; Но, 8ака§аш1, 1980; Ьекз, К^атзкауа, 2000; Proshcha1ykin, 2003; Прощалыкин и др., 2004, 2012). Сделаны также приблизительные оценки обилия отдельных видов шмелей (Криволуцкая, 1973; Но, 8ака§аш1, 1980), рассмотрены закономерности распространения шмелей по островам (Но, 8ака§аш1, 1980; Ье1е.ь Kupianskaya, 2000) и их трофические связи (Ье1е.ь Kupianskaya, 2000).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследования проводили 14—27 июля 2011 г. в составе комплексной экспедиции на острова Сахалин и Кунашир по ряду тем ФНИР федерально-

го уровня. В задачи экспедиции входила и оценка состояния ряда компонентов гидротермальных и зональных островных экосистем.

Выборки шмелей были сделаны в пяти типах местообитаний (табл. 1). На каждом участке было собрано от 114 до 304 экз. шмелей (всего 841 экз.). Кроме того, на о-ве Кунашир на крупнотравных лугах у Столбовских термальных источников (44°00'26.3'' с.ш., 145°40'59.3'' в.д.) было дополнительно собрано 65 экз. шмелей. Эту выборку не использовали в статистических расчетах из-за ее малого объема.

Виды растений определяли по сводкам В.Н. Ворошилова (1982) и Л.М. Алексеевой (1983), виды шмелей — на основе таблиц А.Н. Ку-пянской (1995) и ряда японских авторов (Sakag-ami, Ishikawa, 1969; Ito, Sakagami, 1980). Подродо-вая и видовая систематика шмелей в основном приведена по каталогам мировой фауны (Williams, 2012), за исключением статуса таксонов B. yezoensis и B. florilegus. P.H. Williams (2012) предполагает, что эти виды не являются самостоятельными и представляют собой островные расы широко распространенных видов шмелей: соответственно B. (Megabombus) consobrinus Dahlbom, 1832 и B. (Bombus) cryptarum (Fabricius, 1775). Однако нами для B. yezoensis и B. florilegus принимается видовой статус с учетом мнения целого ряда систематиков (Ito, Sakagami, 1980; Lelej, Kupi-

Таблица 1. Код и характеристика исследованных местообитаний

Код Остров Координаты Местообитание Основные кормовые растения

I Сахалин (юг) 46°46'32.8" с.ш., 142°26'26.8" в.д. Разнотравные ивняки и клеверно-разнотравные луга в долине р. Лю-тога Trifolium pratense L., T. repens L., Rosa rugosa Thunb., Hieracium au-rantiacum L.

II Кунашир (юг) 43°44'00.0'' с.ш., 145°29'34.2'' в.д. Фитоценоз курильского бамбука с участием клеверов, погремков и чины вблизи пос. Головнино Trifolium pratense L., T. repens L., Lathyrus japonicus Willd., Geranium erianthum DC., Rhinanthus minor L., Aruncus dioicus (Walt.) Fern.

III Кунашир (юг) 43°45'04.0'' с.ш., 145°28'12.8'' в.д. Злаково-разнотравный луг в долине р. Сенная Trifolium pratense L., T. repens L., Rhinanthus minor L.

IV Кунашир (центр) 44°03'11.8'' с.ш., 145°44'39.8" в.д. Злаково-разнотравные луга вблизи оз. Алигер на морском побережье с шиповником Rosa rugosa Trifolium pratense L., T. repens L., Rhinanthus minor L., Rosa rugosa Thunb.

V Кунашир (север) 44°29'08.3'' с.ш., 146°05'52.8'' в.д. Хвойно-широколиственные леса и крупнотравные луга в районе термальных источников Нескучен-ской группы у подножия вулкана Руруй Ligularia hodgsonii Hook. fil.

ашкауа, 2000; Рго8ксИа1укт, 2003; Прощалыкин и др., 2004, 2012).

Относительное обилие шмелей оценивали по доле особей в выборках (в %) (Песенко, 1982). Для оценки видового разнообразия применяли индекс разнообразия Шеннона-Уивера (на базе натурального логарифма) и индекс доминирования Бергера-Паркера (Мэгарран, 1992). Показатели разнообразия рассчитывали в программе "В^гуегзку" (К МсА1еесе).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Изученные таксоцены шмелей очень бедны по видовому составу и насчитывают от 5 до 8 видов (табл. 2). При этом фауна шмелей о-ва Сахалин достаточно богата и насчитывает 20 видов (Про-щалыкин и др., 2004, 2012), а на Кунашире зарегистрировано 9 видов (Но, 8ака§аш1, 1980; Ьекд, Кир1ашкауа, 2000; Рго8ИсИа1ук1п, 2003). Среди островов северо-запада Тихого океана минимальное число видов шмелей обитает на Средних Курилах — всего лишь 1—2 вида на остров (Но, 8ака§аш1, 1980). Обедненный видовой состав энтомофауны Курильских островов обусловлен региональными палеогеографическими условиями (Криволуц-кая, 1973). Основную роль в формировании фауны насекомых Кунашира, скорее всего, сыграла миграция видов с близлежащего о-ва Хоккайдо (8ака§аш1, ЬЫка№а, 1969; Но, 8ака§аш1, 1980). Многие виды шмелей образуют на Курильских островах, Сахалине и в Японии одну или несколько островных рас (Ье1е.ъ Кир1ашкауа, 2000; Рш8И-сИа1укт, 2003) (см. табл. 2). По некоторым данным, острова Сахалин, Хоккайдо и Южные Курильские в позднем плейстоцене представляли

собой единую систему, вероятно, имевшую сухопутные связи с Приморьем (Богатов и др., 2007). Время отделения Сахалина от Хоккайдо оценивается в 12—11 тыс. л.н., а Кунашира от Хоккайдо и Сахалина от материка — около 7 тыс. л.н.

Самая специфичная по структуре группировка шмелей выявлена на Кунашире в местообитании с доминированием курильского бамбука (код II). Наиболее многочислен здесь был B. pseudoba-icalensis, в то время как во всех остальных экосистемах по обилию преобладает B. hypnorum. Ранее уже отмечалось, что для зарослей курильского бамбука характерны оригинальные группировки насекомых с участием южных видов, приспособившихся к обитанию в условиях умеренно прохладного климата Курильских островов (Криво-луцкая, 1973). Вид B. pseudobaicalensis (наряду с B. yezoensis и B. beaticola) рассматривается как теплолюбивый, распространенный на о-ве Куна-шир к югу от г. Южно-Курильска (Ье1е.ъ Кирь ашкауа, 2000). В отдельных биотопах также отмечается относительно высокое обилие B. diversus (II), В. schrencki (II, IV) и В. hypocrita (I, IV, V). К малочисленным видам можно отнести В. yezoen-sis, В. ЬеайсоШ, В. Аоп^т и В. bohemicus.

Полученные данные по обилию видов шмелей на о-ве Кунашир отличаются от оценок, приведенных Г.О. Криволуцкой (1973). Так, она отмечала, что в 1960-е годы некоторые виды шмелей, в частности В. hypocrita и В. Аоп^т (в цитируемой работе приведен как В.]аротсш), "...встречаются в довольно больших количествах, местами являются ландшафтными видами и ... придают курильской энтомофауне своеобразный колорит" (Криволуцкая, 1973, с. 147). Если для первого ви-

Таблица 2. Относительное обилие (%) и показатели разнообразия видов и шмелей (БошЬш spp.) в выборках из экосистем Кунашира и юга Сахалина

Виды Местообитание*

I II III IV V

B. (Megabombus) diversus Smith, 1869 2.0 12.3 5.3 2.1 2.6

B. (Mg.) yezoensis Matsumura, 1932 - - - - 3.0

B. (Mg.) consobrinus Dahlbom, 1832 (ssp. wittenburgi Vogt, 1911) 4.6 - - - -

B. (Thoracobombus) schrencki Morawitz, 1881 (ssp. kuwayamai Sakagami et Ishikawa, 1969) - 14.9 7.6 15.7 1.3

B. (Th.) schrencki Morawitz, 1881

(ssp. mironowianus Vogt, 1911) 23.2 - - - -

B. (Th.)pseudobaicalensis Vogt, 1911 2.0 50.9 9.8 15.0 -

B. (Psithyrus) bohemicus Seidl, 1837 1.3 - - - -

B. (Pyrobombus) hypnorum (Linnaeus, 1758) (ssp. koropokkrus Sakagami et Ishikawa, 1972) 44.4 14.0 72.0 49.3 64.1

B. (Pr.) beaticola (Tkalcu, 1968) (ssp. moshkarareppus Sakagami et Ishikawa, 1969) - 0.9 - - 3.3

B. (Bombus) florilegus Panfilov, 1956 - 7.0 3.0 - -

B. (Bo.) lucorum (Linnaeus, 1761) 5.3 - - - -

B. (Bo.) hypocrita Perez, 1905

(ssp. sapporoensis Cockerell, 1911) 17.2 - 2.3 17.9 25.7

Всего, % 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0

Объем выборки, экз. 151 114 132 140 304

Число видов 8 6 6 5 6

Индекс Шеннона-Уивера, нит 1.51 1.39 1.01 1.31 1.00

Индекс Бергера-Паркера, % 44 51 72 49 64

* Обозначения и описание местообитаний см. в табл. 1.

да оценки в первом приближении сопоставимы, то обилие B. florilegus по нашим данным явно ниже. Также было указано, что B. florilegus активно посещает "... во время цветения заросли розы морщинистой (Rosa rugosa), сплошь покрывающей песчаные дюны вдоль морских побережий" (Криволуцкая, 1973, с. 147). Но в соответствующем местообитании (IV) во время массового цветения шиповника данный вид шмелей нами не обнаружен. В свою очередь нынешний массовый вид B. hypnorum в 1960-е годы был очень редок (Криволуцкая, 1973, с. 149). Значимые изменения относительного обилия видов на Кунашире, как и на некоторых других островах, могут быть связаны с многолетними флуктуациями погодно-кли-матических условий (Болотов и др., 2013). Следует отметить, что наши данные по обилию видов шмелей на Кунашире отличаются и от оценок, сделанных японскими учеными (Ito, Sakagami, 1980). Однако эти материалы фактически не сопоставимы, поско

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком