Научный проект
«Фауна и экология насекомых Сахалина и Курильских островов»
Состав участников проекта:
- научный сотрудник Сахалинского областного краеведческого музея, кандидат биологических наук А. К. Клитин;- научный сотрудник Сахалинского областного краеведческого музея, аспирант Биолого-почвенного института ДВО РАН. А. В. Вертянкин.
Цель научного проекта: комплектование музейной энтомологической коллекции насекомых Сахалина, Монерона и Курильских островов, получение новых данных о видовом разнообразии (составе), распространении, местах обитания насекомых на островах Сахалинской области.
Введение
Исследования энтомофауны Сахалина и Курильских островов предпринимались со второй половины XIX столетия российскими и японскими энтомологами. Из огромного количества работ по этой теме следует упомянуть фундаментальные монографии Куваямы (Kuwayama, 1967) и Г. О. Криволуцкой (1973), а также многотомный «Определитель насекомых Дальнего Востока России», который выпускался под эгидой Биолого-почвенного института ДВО РАН в течение 20 лет с 1986 по 2005 г. В ходе реализации Международного Курильского проекта (IKIP) в 1994–2000 гг. общий список энтомофауны Курильских островов был расширен с 2844 (Криволуцкая, 1973) до 7000 видов насекомых, предполагаемое число видов на Сахалине оценивается в 7800 (Лелей и др., 2002, 2006). Тем не менее, эту работу нельзя считать завершенной. В ходе исследований, выполненных сотрудниками музея на островах Уруп и Симушир, выявлено несколько новых для этих островов видов жужелиц (Клитин, 2007, 2008) (рис. 1, 2).
Помимо поиска новых видов немаловажной задачей представляется изучение распределения, приуроченности к определенным биотопам и биологии отдельных видов насекомых на островах архипелага. В частности авторами проекта накоплен значительный массив данных по распространению в пределах Сахалинской области таких редких видов как жужелица Лопатина (Carabus lopatini Mor.), жужелица Авинова (C. avinovi Sem. et Zn.), парусник амгуньский (Parnassius amgunensis Sheljuzhko), медведица Менетрие (Borearctia menetriesii Ev.) и др. (Клитин, 1999, 2000, 2002, 2009; Клитин, Вертянкин, 2011). Весьма перспективным направлением представляется выделение и описание с помощью существующих методик разнообразных фаунистических групп насекомых. Определенная работа по выделению в южной части о. Сахалин фаунистических комплексов жужелиц была проведена на базе Сахалинского областного краеведческого музея в 2001–2004 гг. (Клитин, 2005).
Содержание проекта:
1. Сбор насекомых Сахалина и Курильских островов для пополнения энтомологической коллекции Сахалинского областного краеведческого музея.2. Подготовка аннотированного списка наземных жесткокрылых Сахалина.3. Изучение приуроченности жесткокрылых к фитоценозам Сахалина и выявление факторов влияющие на их численность и распространение.4. Научная популяризация знаний о насекомых. Публикация музейных энтомологических коллекций: подготовка каталога, статей, издание книг о насекомых, размещение на сайте музея информации о насекомых, о проведенных исследованиях по энтомологии на островах Сахалинской области, подготовка новой экспозиции «Насекомые Сахалина, Монерона и Курильских островов», стационарных выставок.5. Подготовка, публикация и размещение на сайте музея (иллюстрированного фото-, видеоматериалами) ежегодного научного отчета о работе по проекту:- полевых исследований;- собранных коллекций;- результатов научных исследований;- подготовленных научных и научно-популярных статей, каталогов, изданных книг.6. Разработка интерактивного атласа-определителя насекомых Сахалина и Курильских островов на сайте Сахалинского областного краеведческого музея.
Задачи научно-исследовательской работы
1. Описание и определение коллекции насекомых Сахалинского областного краеведческого музея.2. Изучение видового разнообразия жесткокрылых насекомых (Coleoptera) Сахалина и Курильских островов.3. Определение факторов влияющих на численность и распространение жесткокрылых;4. Разработка мер и рекомендаций по сохранению видового разнообразия насекомых Сахалина и Курильских островов.5. Изучение фаунистических комплексов жужелиц (Carabidae) о. Сахалин.6. Изучение биологии и особенностей распределения редких видов насекомых.
Задачи на 2011 – 2012 гг.
Изучить видовое разнообразие насекомых литорили и супралиторали морских побережий юга Сахалина. Произвести сбор насекомых в разнообразных биотопах острова для пополнения энтомологической коллекции музея.
Содержание работ и методика их выполнения.
Для изучений почвенной энтомофауны предполагается установка почвенных ловушек Барбера, объединенных в почвенные станции, а также разбор лесной подстилки в различных районах Сахалина: Холмском, Невельском, Анивском, Корсаковском, Долинском и др. В ходе этих работ определяются разные частные характеристики распределения почвенных насекомых: уловистость, частота встречаемости, частота доминирования, относительное обилие.В качестве исходных данных при объединении станций с разным видовым составом насекомых в группировки и фаунистические комплексы предполагается использовать данные по их относительному обилию. Выделение группировок допускается производить методом кластерного анализа данных (Андреев, 1980). В качестве показателя сходства видового состава и относительного обилия уловов применяется коэффициент общности удельного обилия К. Чекановского (Czekanowcki, 1911, Чернов, 1975), который рекомендован для проведения подобного рода объединений (Шитиков и др., 2003):
где Kn – коэффициент общности удельного обилия, ai1, ai2 – соответственно численность вида i в долях от общей численности в 1-м и 2-м сравниваемых уловах; N – общее число видов в сравниваемых уловах.
Иерархические дендрограммы сходства почвенных станций по видовому составу и удельному обилию уловов насекомых предполагается строить с помощью взвешенного парно-группового метода (Бейли, 1970), определение сходства каждого вновь образуемого класса со всеми остальными – методом медианы (Андреев, 1980).
Для описания видового разнообразия используется показатель Симпсона в трактовке Гибсона (Gibson, 1966):
где Ds – показатель разнообразия Симпсона, pj – доля i-го вида в общей биомассе пробы, S – число видов в пробе.
Для оценки структурной организации сообществ применяется индекс доминирования (Песенко, 1982):
где D – индекс доминирования, ni – значимость i-го вида в единицах удельной биомассы, N – суммарная значимость всех видов в единицах удельной биомассы.Кривые доминирования видов (терминология Р. Уиттекера (1980)) строятся в соответствии с рекомендациями, изложенными в работе Н. В. Лебедевой с соавторами (2002).
Литература:
1. Андреев В. Л. Классификационные построения в экологии и систематике. Л.: Наука. 1980. 142 с.2. Бейли Н. Математика в биологии и медицине / Н. Бейли. М.: Мир. 1970. 326 с.3. Клитин А. К. Жужелица Лопатина // Природа. № 9. 1999. С.57–61.4. Клитин А. К. Насекомые // Красная Книга Сахалинской области. Животные. Сахалинское книжное издательство. 2000. С.145–160.5. Клитин А. К. О распространения аполлона Феба (Parnassius phoebus) на Сахалине// Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: Материриалы III научной конференции. Петропавловск-Камчатский: Издательство КамчатНИРО. 2002. C. 284–286.6. Клитин А. К. О фаунистических комплексах жужелиц рода Carabus в лесных и луговых ценозах о. Сахалин // Вестник Сахалинского музея. Ежегодник Сахалинского областного краеведческого музея. № 12. 2005. С. 370–3817. Клитин А. К. Дополнение к фауне жужелиц (Coleoptera, Carabidae) о. Уруп // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей. Материалы VIII международной научной конференции, посвященной 275-летию с начала Второй Камчатской экспедиции (1732–1733). Петропавловск-Камчатский: Издательство Камчатпресс. 2007. С. 365–368.8. Клитин А. К. Дополнение к фауне жужелиц (Coleoptera, Carabidae) острова Симушир (Курильские о-ва) // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: Материалы IХ международной научной конференции, посвященной 100-летию с начала Камчатской экспедиции Императорского Русского географического общества, снаряженной на средства Ф. П. Рябушинского. Петропавловск-Камчатский: Изд-во «Камчатпресс». 2008. С. 319–322.9. Клитин А. К. Новая находка медведицы Менетрие (Borearctia menetriesii) на Сахалине // Вестник Сахалинского музея. Ежегодник областного государственного учреждения культуры «Сахалинский государственный областной краеведческий музей». Южно-Сахалинск: СГОКМ. 2009. № 16. С. 269–271.10. Криволуцкая Г. О. Энтомофауна Курильских островов. Основные черты и происхождение. Л.: Наука. 1973. 315 с.11. Клитин А. К., Вертянкин А. В. Насекомые. Естественная история Сахалина и Курильских островов. Южно-Сахалинск: СГОКМ. 2011. 196 с.12. Лебедева Н. В. География и мониторинг биоразнообразия / Н. В. Лебедева, Д. А. Криволуцкий, Ю. Г. Пузаченко, К. Н. Дьяконов, Г. М. Алещенко, А. В. Смуров, В. С. Максимов, В. С. Гикунов, Г. Н. Огуреева, Т. Н. Котова. М.: Издательство Научного и методического центра. 2002. 432 с.13. Лелей А. С., Стороженко С. Ю., Холин С. К. Насекомые (Insecta) // Растительный и животный мир Курильских островов. Материалы международного Курильского проекта. Владивосток: Дальнаука. 2002. С. 96–108.14. Лелей А. С., Стороженко С. Ю., Курзенко Н. В. Разнообразие насекомых (Insecta) дальнего Востока России // Научные основы сохранения биоразнообразия Дальнего Востока России. Комплексный региональный проект ДВО РАН по Программе РАН «Научные основы сохранения биоразнообразия России». Владивосток: Дальнаука. 2006. С. 222–253.15. Матюшков Г. В., Курдыбан А. А. К экологии японского жука (Popillia japonica Newm.) на острове Кунашир // Вестник Сахалинского музея. Ежегодник Сахалинского областного краеведческого музея. № 4. 1997. С.290–299.16. Песенко Ю. А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях. М.: Наука. 1982. 287 с.17. Розенберг Г. С. Экологическая информатика: Учебное пособие / Г. С. Розенберг, В. К. Шитиков, Д. П. Мозговой. Самара: Изд-во Самар. ун-та, 1993. 151 с.18. Розенберг, Г. С. Экология. Элементы теоретических конструкций современной экологии / Г. С. Розенберг, Д. П. Мозговой, Д. Б. Гелашвили. Самара: СамНЦ РАН, 1999. 396 с.19. Суханов, В. В. Метод компьютерного выделения биоценотических комплексов на примере районирования акватории Охотского моря / В. В. Суханов, В. П. Шунтов, В. В. Лапко // VII съезд Гидробиологического общества РАН, 14–20 октября 1996 г.: Материлы съезда, Т. 1. Казань. 1996. С. 160–162.20. Чернов Ю. И. Основные синэкологические характеристики почвенных беспозвоночных и методы их анализа // Методы почвенно–зоологических исследований. М.: Наука. 1975. С. 160–216.21. Шитиков, В. К. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации / В. К. Шитиков, Г. С. Розенберг, Т. Д. Зинченко. Тольятти: ИЭВБ РАН. 2003. 463 с.22. Czekanowcki J. Objectiv kriterien in der ethologie // Korrespondenz-blatt der Deutschen Gesellschaft fur Antropologie, Ethnologie, und Urgeschichte, 1911. 42. S. 1–5.23. Gibson, L. B. Some unifying characteristics of species diversity // Contribs Cushman Foundat. Foraminiferal Res. Vol. 17, No. 4. 1966. P. 117–124.24. Kuwayama S. Insekt Fauna of the Southern Kurile Islands.1967. 225 p.
