В настоящее время во всем мире наблюдается угрожаемая тенденция в сохранении биоразнообразия шмелей - одной из важнейших групп высших насекомых – опылителей цветковых растений, включая многочисленные культурные растения. В этих условиях возрастает роль различных форм особо охраняемых природных территорий (ООПТ) в охране данной группы насекомых. Первым и необходимым шагом в этом направлении является выявление видового состава шмелей на каждой из созданных ООПТ. Между тем, многие их этих территорий, в частности, в России (даже в пределах хорошо изученной Европейской части РФ) очень слабо исследованы в отношении энтомофауны. Это касается и таких крупных, хорошо заметных в природе насекомых, как шмели. Оказалось, что сведений о представителях рода Bombus, обитающих в пределах функционирующих в Самарской области ООПТ, явно недостаточно. Исключением является лишь Жигулевский государственный природный заповедник имени И.И. Спрыгина, в котором энтомологические исследования были начаты еще в первой половине прошлого века и продолжаются до сих пор [1-4]. Их результатом является хорошая изученность насекомых, включая представителей рода Bombus, однако, мониторинг данной группы должен осуществляться постоянно [5, 6].
Актуальность исследования: в последние годы в Самарской области активно пополняется система особо охраняемых природных территорий (ООПТ), в основном за счет создания такой их формы, как региональный памятник природы [7], что требует срочного проведения инвентаризационных исследований биоты этих территорий. Однако до сих пор немногочисленны работы, посвященные изучению перепончатокрылых насекомых, в частности, шмелей, в пределах ООПТ, особенно недавно созданных. Это делает актуальным наше исследование.
Цель исследования: обобщить имеющиеся сведения по видовому составу и встречаемости представителей рода Bombus в пределах функционирующих в Самарской области ООПТ, а также оценить степень изученности данной группы ценных насекомых на рассматриваемых территориях.
Были поставлены следующие задачи:
- выявление видового состава шмелей, обитающих в пределах Самарской области и системы ее ООПТ;
- определение встречаемости представителей рода Bombus на охраняемых территориях региона;
- оценка состояния популяций редких, «краснокнижных» видов шмелей, обитающих в пределах ООПТ Самарской области.
Научная новизна: впервые для Самарской области обобщены имеющиеся сведения и получены новые данные по распространению и обилию представителей рода Bombus в пределах различных форм ООПТ региона, а также охарактеризовано состояние популяций ряда редких видов шмелей на данных территориях.
Теоретическое значение работы: полученные сведения о разнообразии, встречаемости и биотопическом распределении шмелей в пределах ООПТ Самарской области позволяют выявить специфику формирования и функционирования сообществ насекомых-опылителей цветковых растений в условиях различных режимов охраны природных комплексов.
Практическое значение работы: полученные данные о распространении и обилии шмелей в пределах ООПТ Самарской области позволяют оценить общее состояние популяций ценной группы насекомых-опылителей, выявить роль ООПТ в их сохранении, осуществлять мониторинг состояния редких, «краснокнижных» видов рода Bombus и своевременно принимать меры по их охране.
- ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. Краткая морфо–экологическая характеристика насекомых рода Bombus
Шмели (род Bombus Latr.) – очень крупная группа в пределах семейства Apidae – апиды, или пчелиные - в составе крупнейшего современного отряда Hymenoptera (перепончатокрылые) из класса Insecta (насекомые). Представители рода – политрофные опылители цветков широкого круга семейств цветковых растений [8].
Шмели – насекомые средних и крупных размеров: длина самок варьирует в пределах от 13 до 28 мм, длина тела самцов - от 7 до 24 мм [8]. Для шмелей характерно густое опушение всего тела, особенно сильно развитое у видов высокогорий и северных регионов Голарктики. Они имеют плотное телосложение, крепкие и довольно длинные три пары ног, овальное брюшко, не подогнутое на вершине (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Внешний вид шмеля (вид сверху) [39]
Для самок характерна слегка удлиненная голова, на затылке широко закругленная. Голова самца треугольная или почти округлая, с тонкой пунктировкой, особенно хорошо заметной на лице и темени. Усики самок состоят из 12 члеников, самцов – из 13; они в целом недлинные и едва достигают середины среднеспинки. Скапус достигает трети или половины длины жгутика усиков. Видоспецифичными являются форма головы, длина щек, положение трех простых глазков, расположенных на темени, по отношению к сложным глазам [8].
В строении ротового аппарата характерны прямоугольная верхняя губа и сильноизогнутые жвалы, наружная поверхность которых несет три выпуклые бороздки, отделяющие их базальную часть. В строении сосущей части ротового аппарата – хоботка – участвуют сильно вытянутые нижние челюсти и нижняя губа (рис. 1.2). Хоботок приспособлен для слизывания или всасывания нектара из цветков, поэтому ротовой аппарат всех пчелиных, включая шмелей, часто называют лижущим [8, 9].
Рис. 1.2. Строение ротового аппарата шмеля [40]:
- максиллы; 2 - мандибулы; 3 – максиллярный ; 4 – глоссы; 5 – нижнее - губной щупик
Грудь у шмелей плотная, состоит из 3 слитных сегментов, несет три пары ног и две пары крыльев. Ноги типичные ходильные, с пятичлениковой лапкой. Задние голени обычно расширенные на вершине, их наружная поверхность различной степени выпуклости и густоты опушения; у самки они снаружи блестящие и полированные, образуют «корзинку» или «корзиночку» - площадку для сбора пыльцевых зерен, которая по краям окружена жесткими волосками [8-10].
Крылья прозрачные, с негустым жилкованием. На передних крыльях обычно три радиомедиальных ячейки, почти одинаковых по величине. Радиальная ячейка на вершине сужена и заострена и удалена от вершины крыла. Задние крылья значительно меньших размеров [8].
Брюшко состоит из 6 сегментов, оно не подогнуто на вершине, у самок несет ножны жала, а у самцов – генитальный сегмент с сильно склеротизированными, темными клешневидными гениталиями. Определение видовой принадлежности самцов возможно только по гениталиям [8, 9].
Окраска шмелей обычно яркая, состоит из двух-трех контрастных цветов, реже – одноцветная (чаще чисто-черная). У многих видов наблюдается ее индивидуальная изменчивость. В целом в теплых регионах, например, в степной зоне, у шмелей чаще встречается преимущественно светлая окраска тела (желтая, песочная, серовато-белая); в холодных и влажных регионах у шмелей чаще наблюдаются в окраске интенсивно-черный и темно-коричневый цвета.
Шмели живут однолетними семьями, состоящими из крупной самки – основательницы гнезда, самцов и мелких недоразвитиых самок-рабочих. Такой состав семей характерен для представителей всех подродов рода Bombus, кроме видов из подрода Psithyrus, полностью представленного клептопаразитическими формами. Во второй половине лета появляются самцы и молодые самки-основательницы, последние перезимовывают. Свои гнезда шмели устраивают в почве, растительной подстилке, в дуплах деревьев (включая сгнившие и упавшие древесные стволы), в старых гнездах грызунов и птиц [8-10].
Шмели-кукушки из подрода Psithyrus являются неспециализированными паразитами в гнездах настоящих шмелей, собственных самок-основательниц не имеют. Обычно готовые к откладке яиц самки шмелей-кукушек, проникая в гнезда шмелей, убивают в них самок-основательниц, поэтому потомство шмелей-кукушек воспитывают самки-рабочие шмелей [9].
