«Изучение видового состава и численности булавоусых чешуекрылых южно-уральского государственного заповедника» - Дипломная работа

Содержание

Введение 3

Глава 1. История изучения насекомых Республики Башкортостан 5

1.1. Краткая история изучения насекомых Башкортостана 5

1.2. История изучения бабочек Башкортостана 7

Глава 2. Место, объект и методы исследований 10

2.1. Характеристика района исследований 10

2.2. Характеристика объекта исследований 14

2.3. Методы исследований 17

2.3.1. Сбор, хранение и препарирование бабочек 17

2.3.2. Изучение видового состава и численности бабочек 27

Глава 3. Характеристика видового состава и численности дневных бабочек окрестностей дер. Бердагулово 30

3.1. Видовой состав и численность дневных бабочек окрестностей дер. Бердагулово 30

Глава 4. Содержание и структура школьного биологического образования 38

4.1. Инновационные технологии обучения биологии в современной школе 38

4.2. Использование материалов дипломной работы в школьных курсах «Биология»

4.3. Конспект урока на тему: «Отряд насекомых: бабочки»

Выводы 63

Литература 64

Прилоложения 73

Введение

Отряд бабочек, или чешуекрылых, стоит на третьем месте после перепончатокрылых и жуков. Всего на Земле обнаружено более 140 тыс. видов бабочек. Однако число описанных видов ежегодно растет.

Дневные бабочки наиболее популярный объект для коллекционирования. Они издавна привлекают внимание многих исследователей не только как одни из красивейших созданий, но и как материал для научных изысканий. Данная работа посвящена изучению видового состава дневных, или булавоусых (Rhopalocera) ба-бочек, или чешуекрылых (Lepidoptera) южно - уральского природного заповедника.

Многие виды насекомых в последние десятилетия исчезли или стали редкими. В «Красную книгу БАССР» ранее были внесены 14 видов дневных бабочек (Красная книга БАССР, 1984, 1987). В переработанном издании Красной книги животных Республики Башкортостан, вышедшем в 2004 году в числе охраняемых видов осталось лишь 10. В последнее издание Красной книги животных Республики Башкортостан 2014 года включено 15 видов. Разработки путей их охраны и восстановления численности возможны лишь после всестороннего изучения этих видов и мест их обитания с учётом всех экологических факторов. На этом фоне мы практически не имеем полных сведений о столь популярной группе бабочек на охраняемых территориях республики.

Эта группа насекомых справедливо считается удобной и перспективной для целей биогеографии (Кузякин, Мазин, 1984). Все бабочки (и дневные в частности) являются тонкими индикаторами окружающей среды, реагируя на её загрязнение. Изучение динамики видового состава и численности некоторых видов в течение ряда лет, обычно пяти, может дать достаточно четкую картину о видовом составе и тех экологических факторах, которые, вероятно, влияют на набор видов и их эко-логическую приуроченность. Изменение природной среды естественным образом приводит и к изменениям в видовом составе, как растений, так и животных.

В последние годы изучению лепидоптерофауны Республики Башкортостан было посвящено большое количество работ, основной целью которых было выявление современного состояния разнообразия видов с привязкой к районам и конкретным селам и деревням республики в течение короткого времени в рамках экспедиции по нескольким районам (Мигранов М.Г., Валуев В.А. 2017, 2017а, 2017б; 2018, 2018а, 2018б, 2018в).

В то же время работ описывающих фауну бабочек в окрестностях сел (деревень) разных районов Республики Башкортостан в течение летнего сезона практически нет.

Исходя из этого тема данной работы, на наш взгляд, является актуальной как в теоретическом, так и в практическом плане.

Цель работы - изучение видового разнообразия и численности бабочек окрестностей дер. Бердагулово Белорецкого района Республики Башкортостан.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1) изучить видовой состав бабочек;

2) определить численность каждого вида и выявить фоновые виды.

Выдержка из текста работы

Глава 1. История изучения насекомых Башкортостана

1.1. Краткая история изучения насекомых Башкортостана

Этой наиболее многочисленной группе членистоногих, играющих важную роль в природе и функционировании экосистем, уделено, казалось бы, много внимания: литературных источников насчитывается много сотен. Однако большинство из них охватывает лишь хозяйственно-значимые виды насекомых. Экологофаунистических и таксономических работ не очень много.

О насекомых-энтомофагах республики было известно еще в начале века. Позже эти объекты заинтересовали сотрудников Института биологии БФАН, некоторые из них продолжили свои публикации будучи уже преподавателями Башгосуниверситета.

М.Г. Ханисламов, Л.Н. Гирфанова (1964), Л.Н. Гирфанова (1955-1981) исследовали двукрылых энтомофагов непарного шелкопряда, Л.Н. Гирфанова, Г.М. Ханисламова (1977) - тахиноидных двукрылых в условиях г. Уфы, Л.Н. Гирфанова, Р.К. Степанова (1981, 1983) - видовой состав этих мух на Ю. Урале и их роли в снижении численности бабочек - вредителей лесов;

Особняком стоят работы, освещающие фауну наземных насекомых, не являющихся признанными вредителями или почти безвредными. К числу ранних таких работ относится, пожалуй, сообщение В.И.Лавчиева (1971) о настоящих мухах, Л.К. Круликовского (1897-1910) - о чешуекрылых Уфимской губернии, впоследствии этот отряд насекомых привлек внимание М.Г. Мигранова (1977-1995), опубликовавшего серию работ по бабочкам; среди них книга "Булавоусые чешуекрылые Башкирии", в которой приведены определительные таблицы и карты ареалов для 170 видов дневных бабочек; по его же данным (1995) в Башкирии зарегистрировано более 1500 видов насекомых из этого отряда. Немецкий исследователь Norbert Grosser, несколько раз побывавший со студентами из г. Галле на экскурсиях по территории республики, опубликовал (1983) солидную статью по бабочкам Башкирии, указав на 100 видов.

Н.П. Дядечко (1964), З.Ш.Яфаева (1969) исследовали фауну пузыреногих насекомых (трипсов), Р.К.Степанова, Л.Н.Гирфанова, Н.С. Романенко (1982) - мух- журчалок, или сирфид (найдено 109 видов), Р.К. Степанова (1982) - клопов- щитников, Р. К. Степаном и др. (1983) - божьих коровок (26 видов), Е.В. Кучеров, М.Г. Мигранов (1984) - муравьиных львов, Л.Н. Гирфанова, Р.К. Степанова, И.Б. Щецяк (1992) - ктырей (найдено 32 вида).

Более 30 лет назад появились сообщения о членистоногих - обитателях почвы. Так, И.Б. Стебаев (1963) обратил внимание на изменение животного населения почвы в ходе их развития. С.К. Буйнова и др. (1963) писали о географическом и экологическом распространении ногохвосток на Ю. Урале (78 видов). В.Г.Боев и др. (1974.1976) сообщили о составе, численности и распределении мезофауны в агробиоценозах. Г М. Ханисламова (1979-1996) опубликовала серию работ по почвенным ногохвосткам (коллемболам), А.М. Сергеев (1986) исследовал мезофауну чюнистоногих почвы и моховой дернины горы Иремели.

Насекомые, обитающие в воде или проходящие в ней отдельные фазы развития стали объектом исследований сотрудников кафедры зоологии Башгосуниверситета. В.Г. Боев, специализирующийся на изучении зообентоса водоемов различного типа, самостоятельно и вместе с соавторами опубликовал серию работ: о хирономидах эвтрофнозаморного озера и других водоемов республики (1983. 1989. 1992). О насекомых как компоненте биоценозов реки Белой (1983); В.Г. Боев. М.Г. Баянов (1986, 1987,1989) писали о фауне поденок и веснянок, о видовом составе ручейников, полужесткокрылых. В.Г. Боев. М.Г. Баянов. Н.Л. Каратаева (1989) - о стрекозах. В.Г. Боев с соавторами (1979-1995) сообщили о данной фауне (в т.ч. насекомых) ряда водоемов Ю. Урала, рек Башгосзаповедника и водоемов Национального парка "Башкирия", карстовых озер, прудов, разных участков реки Белой и ее пойменных озер, рек Демы, Лемезы и Сакмары, озера Ургун, тепловодного Кармановского водохранилища и других. В результате этих исследований в водоемах республики зарегистрировано: веснянок -17 видов, поденок - 32. стрекоз - 47, клопов -37. жуков - 59 . ручейников - 68; из отряда двукрылых насекомых найдено 126 видов хирономид (комаров-звонцов), 21 -мошек, несколько десятков видов двукрылых из других семейств.

Наиболее полная сводка о насекомых, в том числе вредных в сельском, лесном и парковом хозяйствах, о вредителях пищевых продуктов, главнейших паразитах человека и домашних животных, о полезных формах, содержится в книге "Животный мир Башкирии" (1949, 1977). В первом издании этой книги (1949) приведена обширная литература по состоянию на 1948 год. В третьем издании ("Животный мир Башкортостана", 1995) насекомые описаны в систематическом порядке с охватом всех отрядов, представители которых встречены в республике; в видовых очерках приведены сведения о роли этих насекомых в хозяйстве человека.

1.2. История изучения бабочек Башкортостана

Бабочки (Чешуекрылые), являются одной из самых репрезентативных групп насекомых по количеству видов и вкладу в общее биоразнообразие.

Изучение их фауны на территории Башкирии началось в 19 веке Э.А. Эверс- манном, который в своем фундаментальном труде «Fauna lepidepterologica Volgo- Uralensis» описал фауну чешуекрылых Волго-Уральского междуречья. Позднее ис-следования были продолжены его учениками А.М.Бутлеровым. Отдельные сводки по чешуекрылым Предуралья публиковались Л.К. Круликовским (1897, 1904,

1910), где указывалось 128 видов, Д.Соколовым (1897). В 20 веке исследования были продолжены, но основное внимание было уделено высшим разноусым (Heterocera) и булавоусым (Rhopalocera) чешуекрылым: с конца 1970-х гг. в литературе встречаются публикации М.Г.Мигранова (1977, 1984, 1987), В.И. Даяноа (1984), А.Ш.Габидуллина (1987). В 1991 г. выходит работа М.Г.Мигранова «Булавоусые чешуекрылые Башкортостана», с указанием 170 видов для Южного Урала. В известной работе Е.М. Антоновой (1985) по результатам обработки материалов, собранных на территории Башкортостана, и литературы указывается 195 видов пядениц (Geometridae) для Башкортостана с обзором зоогеографических и экологических особенностей фауны. В 1983 г. и 1987 г. выходят работы немецкого энтомолога Н.Гроссера (Университет Галле), где в итоге представлены 640 видов макрочешуекрылых. В 1999 г. выходит коллективная работа финских и свердловских энтомологов: М.Ахола, Я.Юнилайнен, Я.П.Кайтила, К.Нуппонен, В.Н.Ольшванта и др. со списками 218 видов булавоусых и разноусых чешуекрылых, обнаруженных и на территории Башкортостана в том числе. С 1998 г. публикуются сводки об изученности чешуекрылых Волго-Уральского региона «Fauna lepidepterologica Volgo- Uralensis» 150 years later (1996-2003 гг.), где приводятся данные также и для терри-тории Башкортостана, цитируемые уже с известных литературных источников (Трофимова, 2004).

На протяжении последнего столетия инвентаризационные работы по изучению микрочешуерылых на территории Башкортостана носили фрагментарный характер. Несколько видов молеобразных и огневкообразных чешуекрылых указываются в работах В.Н. Ольшванга (1982, 1987) по различным территориям Южного Урала. Отдельные данные для Башкортостана приводятся в комментариях о распространении некоторых видов семейств Tortricidae, Eriocottidae, Tineidae, Ochsenheimeriidae и др. в цикле изданий «Фауна СССР» под авторством А.К.Загуляева (1968, 1984), В.И.Кузнецова (1968), а также в «Определителе насекомых европейской части СССР» (1978, 1981, 1986). В 2001-2002 гг. появились работы финских энтомологов (Nupponen et all) по фауне семейства Scytrididae Южного Урала с указанием 7 видов и листоверток трибы Cochilini - 18 видов для территории Башкортостана.

В первом десятилетии XXI в. по территории Башкортостана вышло лишь не-сколько работ (Мигранов, 2008, 2010). Во втором десятилетии изучение этого так-сона стало проходить интенсивнее. Но хотя и следования по бабочкам возобнови-лись (Валуев, 2012, 2013; 2016; Ахметова, Мигранов, 2013, 2014; Каскинбаев, Ми-гранов, 2014, 2015; Мигранов, 2016) но продолжают носить нерегулярный характер; - в основном, с упором на редкие виды (Валуев, 2013а, 20136, 2014; Валуев, Книсс, 2012; Валуев и др., 2011; Загорская, Валуев, 2015). Поэтому нет целостной картины по их видовому разнообразию. Слабо изучена лепидоптерофауна территорий заповедников и национальных парков. Чешуекрылые природного парка «Аслы-куль» также практически не изучены - известны лишь две публикации о редких видах бабочках на этой территории (Валуев, 2016а; Валуев, Хабибуллин, 2016).

Таким образом, по уже опубликованным данным, для всей территории Башкортостана известно около 1200 видов при возможном объеме в 3-4 тысячи общего видового разнообразия (Трофимова, 2004).

Изучение бабочек в южноуральском регионе осложняется наличием трудно определяемых видов, видов-двойников и большим количеством подвидов

Заключение

1. По результатам проведенных нами исследований в окрестностях дер. Бердагулово выявлено 55 видов дневных бабочек, относящихся к 6 семействам чешуекрылых.

2. По количеству видов преобладают три семейства: Satyridae, Nymphalidae и

Lycaenidae. Наибольшим числом видов представлены многоцветницы (Nymphalidae) - 13 видов, или 24 % и голубянки (Lycanidae) - также 13 видов, или 24%. Бархатницы, или сатириды (Satyridae) представлены 12 видами, что составляет 22%. На долю численно преобладающих видов чешуекрылых приходится 70% от всего фаунистического списка.

3. Наиболее многочисленными по количеству отмеченных особей с численностью от 10 до 99 особей за час по шкале Кузякина-Мазина, являются представители семейства Белянок (Pieridae) - 5 видов из 12 многочисленных, или 9% от всех учтенных бабочек. К обычным, с встречаемостью от 1 до 9 особей в час, относится 21 вид, что составляет 38% от всех отмеченных видов. Из них: многоцветницы и сатиры - по 7 видов, голубянки - 3 вида и по 2 вида толстоголовок и белянок. Остальные 22 вида являются малочисленными (редкими). К фоновым видам (много-численные и обычные) относятся 33 вида, составляющих 60%, от общего числа за-регистрированных видов дневных бабочек.

Список литературы

1. Ахметова Э.Ф., Мигранов М.Г. Буловоусые чешуекрылые парков г. Уфы. Международная научно-практическая конференция «Современная наука: Теоретический и практический взгляд» (29-30 октября 2013 г., г.Уфа). Часть 2. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2013. - С. 44-46.

2. Ахметова Э.Ф., Мигранов М.Г. Видовой состав и численность дневных бабочек парков г. Уфы. «Актуальные направления развития научной и образовательной деятельности». II сборник научных трудов. 01 июля 2014 г. / Гл. ред. Ши-роков О.Н. - Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2014. - С.8-12.

3. Боев В.Г. Насекомые как компонент биоценозов реки Белой // Динамика численности и роль насекомых в биоценозах Урала. -Свердловск: ИЭРИЖ, 1983. - С.14-15.

4. Боев В.Г., Ахтямов М.Х. Некоторые особенности мезофауны в агробиоценозах Башкирии // Видовой состав и экология животных Башкирии. Уфа: БГУ, 1976. -С.95 / Башкир, ун-т. Рукопись деп. в ВИНИТИ № 1974-76.

5. Боев В.Г., Баянов М.Г., .Дьяченко И.П. Фауна ракообразных водоемов Башкирии // Водные экосистемы Урала, их охрана и рац. использ. Свердловск: ИЭЖРИЖ, 1986. -С.17-18.

+ еще 75 источников