Фенетический подход к изучению изменчивости рисунка покровов тела клопа-солдатика в природных популяциях

Цель работы:
используя фенетический метод при изучении изменчивости элементов меланизированного рисунка покровов тела клопа-солдатика Pyrrhocoris apterus L. в природных популяциях дать оценку уровня антропогенного воздействия на окружающую среду

Гипотеза работы:
в ходе исследования предполагается обнаружить определенные вариации фенов на покровах тела клопа-солдатика и установить возможность использования вида как биоиндикатора качества окружающей среды

Задачи работы:
ознакомиться с образом жизни и
внешним видом объекта исследования;
отобрать необходимые методики регистрации результатов;
провести практическую часть исследования;
в ходе работы определить процентное соотношение проявлений разных вариаций фенов у исследуемых объектов
выявить закономерности изменчивости рисунка переднеспинки и надкрылий у клопа-солдатика в зависимости от антропогенного воздействия и оценить возможность использования данных для оценки состояния окружающей среды

Объекты биоиндикации
Стратегия выживания любого организма выражается в проявлении приспособительных процессов, которые возникают из-за постоянно меняющихся характеристик онтогенеза и воздействия изменения экологических факторов, среди которых в последнее время решающим становится антропогенный.
Организм, как целостная, открытая система, объективно реагирует на экологические изменения. Вариабельность отдельных признаков организмов отражает результат взаимодействия генетических детерминантов и условий существования.
В этой связи важен правильный выбор объекта, на изучении изменчивости ярко выраженных признаков которого возможно проводить подобное исследование.

Объект исследования
Вид Клоп-солдатик, или бескрылый красноклоп
– Pyrrhocoris apterus L.
Класс Насекомые – Insecta
Отряд Клопы, или полужесткокрылые
- Heteroptera, или Hemiptera
Семейство красноклопы
-Pyrrhoridae

Материалы
исследований

Методика исследования
В настоящей работе использован комплекс общепринятых методик, включающих в себя полевые наблюдения и камеральную обработку материалов
В работе использованы методы:
метод популяционных выборок
метод выборочного наблюдения
метод фенетического анализа

Метод
фенетического анализа
Изменчивость основных элементов рисунка надкрылий клопа-солдатика в природной популяции

Внешний вид и вариации рисунка переднеспинки и элемента В надкрылий клопа-солдатика

Способ
биоиндикации среды
Изобретение относится к экологии, а именно к мониторингу характеристик различных сред экосистем методами биоиндикации, и может быть использовано для получения информации о влиянии антропогенного фактора на биоты. Способ биоиндикации среды включает извлечение из изучаемой среды всех возможных видов популяций половозрелых клопов-солдатиков и по частоте встречаемости в каждой популяции, извлеченной из изучаемой среды, вариации П1 меланизированного рисунка переднеспинки клопа-солдатика, установление уровня антропогенного воздействия. Способ может быть использован как экспресс-метод при разовом обследовании и для проведения мониторинга сред и характеризуется простотой и кратковременностью выборки популяций биоиндикаторов. (Патент на изобретение у Батлуцкой И.В. )

Фены клопа-солдатика
При проведении исследования у клопов-солдатиков фиксировались следующие морфологические признаки:
Форма рисунка на
переднеспинке (фен П)
Формы пятен и полос
на надкрыльях
(фены А, В, С и D)

Результаты исследований:
Встречаемость вариаций фенов группы А в выборках 1 и 2, в %

Результаты исследований:
Встречаемость вариаций
фена В в выборках 1 и 2, в %

Результаты исследований:
Встречаемость вариаций
фенов С и D в выборках 1 и 2, в %

Результаты исследований:
Встречаемость вариаций
П1-П12 в выборках 1 и 2, в %

Выводы:
Исходя из собственных данных и исследований ученых можно отметить, что показателем слабого и среднего антропогенного воздействия может выступать полное отсутствие
вариаций П6, П8, П9, П10 на переднеспинке клопа и присутствие форм П5 и П11;
Интервал частоты встречаемости вариации В1 на надкрыльях клопа в нашем случае не может служить критерием для определения степени влияния деятельности человека на окружающую природную среду. Для областей со слабым влиянием человеческого фактора это значение отмечается в пределах 57,5 - 61,3%. В выборках 1 и 2 исследуемой популяции это значение – 64% и 72 % соответственно;
Результаты исследований подтверждают возможность использования вида клоп-солдатик в дальнейших фенетических исследованиях и в качестве биоиндикатора при оценке уровня антропогенной нагрузки в природных экосистемах