Изменчивость крыльев симпатрических видов бархатниц (Lepidoptera, Satyridae) в градиенте техногенного загрязнения среды
Аннотация
Выпускная квалификационная работа магистра по теме «Изменчивость крыльев симпатрических видов бархатниц (Lepidoptera, Satyridae) в градиенте техногенного загрязнения среды» содержит 73 страницы основного текста, 20 страниц приложений, 98 использованных источников, из них 44 иностранные. В главу «Основная часть» включен графический материал в виде 8 таблиц и 18 рисунков.
Цель данной работы – проанализировать изменчивость крыльев симпатрических видов бархатниц Coenonympha arcania L. и Aphantopus hyperantus L., обитающих в окрестностях Среднеуральского медеплавильного завода в условиях высокой техногенной нагрузки и при ее снижении.
Представителей видов C. arcania и A. hyperantus отлавливали при помощи стандартного энтомологического сачка в Ревдинском районе Свердловской области в несколько периодов: 19 июня – 31 июля 2017 г.; 15 июля – 21 июля 2018 г.; 09 июля – 25 июля 2019 г. Дополнительный материал C. arcania и A. hyperantus, отловленный в Ревдинском и Сысертском районах Свердловской области, любезно предоставлен сотрудниками лаборатории эволюционной экологии ИЭРиЖ УрО РАН и студентами ИЕНиМ УрФУ.
Отпрепарированные крылья подвергали камеральной обработке. На полученных изображениях вентральной стороны крыльев в программе tpsDig проводили расстановку согласно ранее разработанным схемам. Всего проанализировано 1554 и 2880 изображений передних крыльев C. arcania и A. hyperantus соответственно; 1457 и 2076 задних крыльев C. arcania и A. hyperantus соответственно.
Статистическую значимость различий по размерам крыльев между исследуемыми выборками оценили с помощью двухфакторного дисперсионного анализа (ANOVA) в программе Statistica 13.5.0.17. Изменчивость формы крыла анализировали в программе Past 2.17с с помощью канонического дискриминантного анализа. Величину флуктуирующей асимметрии формы и размеров крыльев проводили в программе MorphoJ 1.07a с применением двухфакторного дисперсионного анализа (ANOVA).
По результатам работы методами классической и геометрической морфометрии изучена изменчивость размеров и формы крыльев Coenonympha arcania и Aphantopus hyperantus (Lepidoptera: Satyridae), обитающих на нарушенных (окрестности Среднеуральского медеплавильного завода) и ненарушенных (окрестности деревни Фомино) территориях Свердловской области.
Во всех исследованных местообитаниях для имаго исследуемых видов характерна тенденция к увеличению размеров передних и задних крыльев с течением времени. Данная тенденция наиболее выражена у самцов. Показано, что сенницы, обитающие в окрестностях Фомино имеют более крупные размеры по сравнению с особями из района СУМЗа, для которого значимых различий по данному параметру не обнаружено. Для A. hyperantus различия в размерах между выборками из загрязненных местообитаний оказались статистически значимыми.
Обнаружены различия по форме передних и задних крыльев C. arcania и A. hyperantus из местообитаний, подверженных разной степени загрязнения выбросами СУМЗ. Наиболее чувствительными к техногенному загрязнению оказались форма медиальной ячейки, апекса и маргинального края переднего крыла имаго данных видов. Форма крыла у A. hyperantus более изменчива, чем у C. arcania.
Единой закономерности изменения уровня флуктуирующей асимметрии размеров и формы крыльев C. arcania в градиенте загрязнения не обнаружено.
Цель данной работы – проанализировать изменчивость крыльев симпатрических видов бархатниц Coenonympha arcania L. и Aphantopus hyperantus L., обитающих в окрестностях Среднеуральского медеплавильного завода в условиях высокой техногенной нагрузки и при ее снижении.
Представителей видов C. arcania и A. hyperantus отлавливали при помощи стандартного энтомологического сачка в Ревдинском районе Свердловской области в несколько периодов: 19 июня – 31 июля 2017 г.; 15 июля – 21 июля 2018 г.; 09 июля – 25 июля 2019 г. Дополнительный материал C. arcania и A. hyperantus, отловленный в Ревдинском и Сысертском районах Свердловской области, любезно предоставлен сотрудниками лаборатории эволюционной экологии ИЭРиЖ УрО РАН и студентами ИЕНиМ УрФУ.
Отпрепарированные крылья подвергали камеральной обработке. На полученных изображениях вентральной стороны крыльев в программе tpsDig проводили расстановку согласно ранее разработанным схемам. Всего проанализировано 1554 и 2880 изображений передних крыльев C. arcania и A. hyperantus соответственно; 1457 и 2076 задних крыльев C. arcania и A. hyperantus соответственно.
Статистическую значимость различий по размерам крыльев между исследуемыми выборками оценили с помощью двухфакторного дисперсионного анализа (ANOVA) в программе Statistica 13.5.0.17. Изменчивость формы крыла анализировали в программе Past 2.17с с помощью канонического дискриминантного анализа. Величину флуктуирующей асимметрии формы и размеров крыльев проводили в программе MorphoJ 1.07a с применением двухфакторного дисперсионного анализа (ANOVA).
По результатам работы методами классической и геометрической морфометрии изучена изменчивость размеров и формы крыльев Coenonympha arcania и Aphantopus hyperantus (Lepidoptera: Satyridae), обитающих на нарушенных (окрестности Среднеуральского медеплавильного завода) и ненарушенных (окрестности деревни Фомино) территориях Свердловской области.
Во всех исследованных местообитаниях для имаго исследуемых видов характерна тенденция к увеличению размеров передних и задних крыльев с течением времени. Данная тенденция наиболее выражена у самцов. Показано, что сенницы, обитающие в окрестностях Фомино имеют более крупные размеры по сравнению с особями из района СУМЗа, для которого значимых различий по данному параметру не обнаружено. Для A. hyperantus различия в размерах между выборками из загрязненных местообитаний оказались статистически значимыми.
Обнаружены различия по форме передних и задних крыльев C. arcania и A. hyperantus из местообитаний, подверженных разной степени загрязнения выбросами СУМЗ. Наиболее чувствительными к техногенному загрязнению оказались форма медиальной ячейки, апекса и маргинального края переднего крыла имаго данных видов. Форма крыла у A. hyperantus более изменчива, чем у C. arcania.
Единой закономерности изменения уровня флуктуирующей асимметрии размеров и формы крыльев C. arcania в градиенте загрязнения не обнаружено.