Морфометрическая характеристика популяций двух видов жуков-мертвоедов (Insecta, Coleoptera, Silphidae) с территории Жигулевского заповедника

Для исследования были выбраны жуки-мертвоеды, представляющие собой массовые и повсеместно обитающие виды жесткокрылых - Silpha obscura Linneaus, 1758 и Silpha carinata Herbst, 1783. C помощью морфометрического метода исследовали внутри- и межвидовую изменчивость линейных размеров тела этих видов жуков-мертвоедов рода Silpha , обитающих на территории Жигулевского заповедника (Кадастр беспозвоночных…, 2007). Для сбора насекомых использовали ловушки Барбера (0,5-литровые стеклянные банки с диаметром отверстия 72 мм), которые однократно устанавливали на срок с 19 июня по 3 июля 2008 года в количестве 20 штук на прилежащей к поселку Бахилова Поляна территории. Ловушки на одну треть заполнялись фиксатором (4%-ным раствором формалина) и закапывались в землю до уровня верхнего края (Фасулати, 1971; Руководство по…, 1983). Период отлова составил 15 суток. После изъятия из ловушек насекомых, особи жуков рода Silpha накалывались на энтомологические булавки, снабжались соответствующей этикеткой, с указанием места и периода сбора.

Жигулевский заповедник расположен на излучине реки Волга – Самарской Луке. Его площадь составляет 23,1 тыс. га. Эта территория охватывает бóльшую часть Жигулевских гор (Беспозвоночные Жигулевского…, 1996). Плато Самарская Лука покрыто лесами с господством липы, которую во многих местах сменили осинники, кленовые леса и заросли лещины. В южной части заповедника пологие склоны древних долин занимает лесостепная растительность: суходольные луга, перемежающиеся с лиственными и смешанными лесами.

В заповеднике произрастает более 40 древесных и кустарниковых пород. Леса с преобладанием образуют 11 древесных пород: липа, осина, дуб, сосна, клен, береза, осокорь, ветла, вяз, ольха черная, тополь белый (Кудинов, 1982). Отлов жуков производился в лиственном лесу сложного состава с богато развитым подлеском из лещины.

Юлия Владимировна Крымкина, студент

Материалом для исследования послужили следующие выборки жуков: 50 особей S. obscura (28 самцов, 22 самки) и 50 особей S. carinata (22 самца, 28 самок).

Silpha obscura - евро-сибирский вид, встречающийся повсеместно в открытых биотопах, парках и скверах. На Самарской Луке обычен в лиственных лесах, на лесных полянах и опушках (Бочканов, 1998; Кадастр беспозвоночных…, 2007). Указывается как вредитель сахарной свеклы (Александрович, Писаненко, 1987). Из особенностей внешнего строения отметим, что на надкрыльях у этого вида имеются низкие, слабые ребра. Длина тела 13-17 мм (Мамаев и др., 1976).

Silpha carinata - евро-сибирский вид, распространенный преимущественно в лесах; имаго зимует под корой деревьев (Александрович, Писаненко, 1987). Этот вид также встречается на Луке в лиственных лесах, на лесных опушках и полянах; в других биотопах встречается значительно реже (Кадастр беспозвоночных…, 2007). Ребра надкрылий у имаго высокие, резкие. Длина тела 12-23 мм.

Для определения изменчивости в линейных размерах тела жуков по методике Фалы использовали результаты 11 промеров: длина головы, длина и ширина переднеспинки, длина и ширина надкрыльев, общая длина тела, длина бедра 1-ой и 3-ей пар ног, длина голени и лапки 3-ей пары ног, общая длина ноги (Фалы, 2006). Для выявления достоверных отличий применили однофакторный дисперсионный анализ (Фролов, 1997). Полученные данные были проверены на соответствие нормальному распределению в компьютерной программе SigmaStat 3.1. Для сравнения линейных размеров тела имаго жуков-мертвоедов использовался метод индексов, который применяется для выражения количественной связи между различными признаками. В методе индексов величина одного признака выражается в форме определенного соотношения с величиной другого, связанного с ней признака (Фролов, 1997).

Были использованы следующие индексы, представляющие собой соотношения линейных размеров тела имаго: 1) длина головы к общей длине тела (Г/Дт); 2) длина переднеспинки к общей длине тела (Дпсп/Дт); 3) длина надкрыльев к общей длине тела (Днкр/Дт); 4) длина переднеспинки к ширине пе-реднеспинки (Дпсп/Шпсп); 5) ширина надкрыльев к общей длине тела (Шнкр/Дт); 6) длина бедра 1-ой пары ног к общей длине ноги (Дб1/Дн); 7) длина бедра 3-ей пары ног к общей длине ноги (Дб3/Дн); 8) длина голени к общей длине ноги (Дг/Дн); 9) длина лапки к общей длине ноги (Дл/Дн). В последних трех индексах использовались результаты измерения 3-ей пары ног.

Между самцами и самками из популяции S. obscura установлены достоверные отличия по таким параметрам тела, как длина головы (P < 0,01; tф = 3 при tст = 2,7), длина надкрыльев (Р < 0,001; tф = 3,88 при tст = 3,55), длина бедра (Р < 0,05; tф = 2,09 при tст = 2,02) и длина лапки 3-ей пары ног (Р < 0,05; tф = 2,67 при tст = 2,02). Оказалось, что длина головы и длина задней лапки больше у самцов, а длина надкрыльев и бедра 3-ей пары ног у самок. Отмечено также, что самки и самцы S. carinata из популяции Жигулевского заповедника не отличаются по средним значениям метрических признаков, но имеют существенные различия в вариации некоторых признаков (таблица).

3,55), длине бедра 3-ей пары ног (Р < 0,001; tф = 5,15 при tст = 3,55), а также по длине бедра 1-ой пары ног (Р < 0,01; tф = 2,95 при tст = 2,70) и длине голени (Р < 0,01; tф = 2,79 при tст = 2,70). Самцы жуков-мертвоедов вида S. оbscura , по сравнению с самцами S. сarinata , имеют более длинные переднес-пинку, бёдра 1-ой и 3-ей пар ног, но более короткие надкрылья и голень задней ноги.

Между самками сравниваемых видов имеются достоверные отличия в длине головы (Р < 0,05; tф = 2,18 при tст = 2,02), длине переднеспинки (Р < 0,05; tф = 2,1 при tст = 2,02), длине бедра 1-ой пары ног (Р < 0,05; tф = 2,04 при tст = 2,02) и длине лапки 3-ей пары ног (Р < 0,01; tф = 3,25 при tст = 2,7). Максимальная достоверность отличий наблюдалась по длине надкрыльев (Р < 0,001; tф = 3,71 при tст = 3,55) и длине бедра 3-ей пары ног (Р < 0,001; tф = 4,65 при tст = 3,55), то есть у самок жуков вида S .obscura длиннее переднес-пинка, бёдра 1-ой и 3-ей пар ног, но короче голова, надкрылья и задняя лапка по сравнению с самками вида S. carinata.

Таким образом, наиболее статистически значимые отличия между полами в выборке жуков вида S. obscura установлены по длине надкрыльев (Р < 0,001): у самок надкрылья длиннее относительно общей длины тела.

В выборке S. carinata между полами не выявлено достоверных различий в индексах, но имеются различия в вариации некоторых линейных параметров, в частности в выборке самок наиболее изменчива длина головы, а в выборке самцов – длина задних бёдер.

Среди самцов изучаемых видов жуков-мертвоедов наиболее существенные отличия (Р < 0,001) выявлены в длине переднеспинки, длине надкрыльев и длине бедра 3-ей пары ног. У самок обоих видов статистически значимые отличия (Р < 0,001) установлены по длине надкрыльев и длине бедра 3-ей па- ры ног.

В целом жуки вида S. obscura имеют конституцию тела стройнее, чем жуки вида S. carinata (как самцы, так и самки).

Возможно, что значительные отличия в строении передних конечностей жуков-мертвоедов вида S. obscura (более мощные передние бёдра) связаны с необходимостью добывать и обрабатывать источники пищи (мертвую органику) в более сухих биотопах с более плотными почвами, с верхними слоями которых эти жуки тесно связаны при обработке своих пищевых объектов. Более короткие надкрылья, скорей всего, дают бóльшую свободу действий при перемещении и поиске пищевых объектов в сухих биотопах.