ИЗМЕНЧИВОСТЬ РАЗМЕРОВ И ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ ЖУЖЕЛИЦЫ PTEROSTICHUS MELANARIUS Ill. В ГОРОДАХ

Аннотация

Размер организма является интегральным признаком, непосредственно влияющим на параметры его приспособленности к окружающей среде. Оценка характера изменчивости размеров организмов того или иного вида особенно актуальна в отношении популяций беспозвоночных, обитающих на территориях, нарушенных антропогенной деятельностью, в том числе урбанизированных. В работе анализируются данные, характеризующие изменчивость размеров и половой диморфизм жужелицы Pterostichus melanarius ill. в городах России: Калуге, Уфе, Кемерово, Казани, Нефтекамске и Йошкар-Оле. Жуков обмеряли по 6 мерным признакам – длина и ширина надкрылий, переднеспинки и головы. Размеры особей и морфометрическая структура популяций Pterostichus melanarius ill., обитающих в городах, обнаруживает статистически значимые различия. Установлено, что наиболее крупные особи обитают в Уфе, самые мелкие – в Нефтекамске. В широтном градиенте кривая изменчивости размеров жуков исследованного вида носит пилообразный характер. Во всех выборках и по всем признакам наблюдается половой диморфизм – самки крупнее самцов. При этом наименьшие различия между самками и самцами отмечены по длине надкрылий, переднеспинки и расстоянию между глазами.

Библиографические ссылки

1. Геодакян В.А. Эволюционная теория пола // Природа. 1991. №8. С. 60‒69.
2. Мухаметнабиев Т. Manual Carabid morphometric measurement for method by Sukhodolskaya. URL: https://github.com/CRTmatrix/-Manual-Carabidmorphometric- measurement-for-method-by-Sukhodolskaya (Дата обращения 5.02.2022)
3. Суходольская Р.А., Савельев А.А. Географическая изменчивость полового диморфизма у жужелицы Carabus granulatus L. (Coleoptera, (Carabidae) // Российский журнал прикладной экологии. 2017а. №4. С. 3–10.
4. Суходольская Р.А., Савельев А.А. Половой диморфизм по размерам жужелицы Carabus cancellatus Ill. (Coleoptera, Carabidae) // Вестник Оренбургского педагогического университета. 2017b. Т. 1. С. 49–64.
5. Avtaeva T.A., Sukhodolskaya R.A., Brygadyrenko V.V. Modeling the bioclimatic range of Pterostichus melanarius (Coleoptera, Carabidae) in conditions of global climate change
// Biosystems diversity. 2021. Vol. 29. P. 140–150. https://doi.org/10.15421/012119
6. Beasley D.E, Penick C.A, Boateng N.S, Menninger H.L., Dunn R.R. Urbanization disrupts latitude-size rule in 17-year cicadas // Ecology and evolution. 2018. Vol. 8. P. 2534–2541.
https://doi.org/10.1002/ece3.3879
7. Blanckenhorn W.U., Demont M. Bergmann and converse Bergmann latitudinal clines in arthropods: Two ends of a continuum? // Integrative and comparative biology. 2004. Vol.
44. P. 413–424. https://doi.org/10.1093/icb/44.6.413
8. Blanckenhorn W.U., Stillwell R.C., Young K.A., Fox C.W., Ashton K.G. When Rensch meets Bergmann: does sexual size dimorphism change systematically with latitude? // Evolution. 2006. Vol. 60 (10). P. 2004‒2011.
9. Bousquet Y. Tribe Pterostichini // Catalogue of palearctic Coleoptera. Archostemata – Myxophaga – Adephaga. 2003. Vol. 1. P. 462–521.
10. Brygadyrenko V.V. Morphological polymorphism in an urban population of Pterostichus melanarius (Illiger, 1798) (Coleoptera, Carabidae) // Graellsia. 2015. Vol. 71. e025. https://doi.org/10.3989/graellsia.2015.v71.126
11. Diamond S.E., Martin R.A. The interplay between plasticity and evolution in response to human-induced environmental change // F1000 Research. 2016. Vol. 5. P 2835.
https://doi.org/10.12688/f1000research
12. Elek Z., Lövei G.L, Bátki M. No increase in fluctuating asymmetry in ground beetles (Carabidae) as urbanization progresses // Community ecology. 2014. Vol. 15. P. 131–138.
13. Elek Z., Lövei G.L, Bátki M. Sex-specific interaction of body conditionand asymmetry in carabids in distinct urbanization stages // Community ecology. 2017. Vol. 18. P. 253–259.
14. Floate K.D., Fox A.S. Flies under stress: a test of fluctuating asymmetry as a biomonitor of environmental quality // Applied ecology. 2000. Vol. 10. P. 1541–1550.
15. Fournier E. Activity and satiation state in Pterostichus melanarius: an experiment in different agricultural habitats: P. melanarius foraging activity in agricultural habitats // Ecological entomology. 2001. Vol. 26. P. 235‒244. https://doi.org/10.1046/j.1365-2311.2001.00314.x
16. Gray J.S. Effects of environmental stress on species rich assemblages // Biological journal of Linnean Society. 1989. Vol. 37. P. 19–32.
17. Grimm N.B., Faeth S.H., Golubiewski N.E., Redman C.L., Wu J., Bai X., Briggs J.M. Global change and the ecology of cities // Science. 2008. Vol. 319. P. 756–760. https://doi.
org/10.1126/science.1150195
18. Lagisz M. Changes in morphology of the ground beetle Pterostichus oblongopunctatus F. (Coleoptera; Carabidae) from vicinities of a zinc and lead smelter // Environmental toxicology. 2008. Vol. 27. P. 1744–1747.
19. Luzyanin S.L., Saveliev A.A., Ukhova N.L., Vorobyova I.G., Solodovnikov I.A., Anciferov A.L., Shagidullin R.R., Teofilova T.M., Nogovitsyna S.G., Brygadyrenko V.V. Modeling
sexual differences of body size variation in ground beetles in geographical gradients: a case study of Pterostichus melanarius (Illiger, 1798) (Coleoptera, Carabidae) // Life. 2022. Vol. 2. P. 112. https://doi.org/10.3390/life12010112
20. Markow T.A. Evolutionary ecology and developmental instability // Annual reviews of entomology. 1995. Vol. 40. P. 105–120. https://doi.org/10.1146/annurev.en.40.010195.000541
21. Matalin A.V. Geographic variability of the life cycle in Pterostichus melanarius (Coleoptera, Carabidae) // Entomological review. 2006. Vol. 86. P. 409‒422. https://doi.org/10.1134/S0013873806040051
22. Niemelä J., Spence J.R. Community impacts of an exotic carabid: Pterostichus melanarius in Western Canadian forests // Carabid beetles. Springer Nature, 1994. P. 331‒335.
23. Papp D., Mizser S., Nagy L., Vidic A., Simon E., Tóthmérész B. Changes in morphometric traits of ground beetles along urbanization gradients // Journal of insect science. 2020. Vol. 20. P. 5.
24. Peters R.H. The ecological implications of body size. Cambridge: Cambridge university press, 1983. 307 p.
25. Rensch B. Die Abhängigkeit der relativen sexualdifferenz von der körpergrösse // Bonner zoologische beiträge. 1950. Vol. 1. P. 58‒69.
26. Sadler J.P., Small E.C., Fiszpan H., Telfer M.G., Niemelä J. Investigating environmental variation and landscape characteristics of an urban–rural gradient using woodland carabid assemblages // Journal of biogeography. 2006. Vol. 33. P. 1126–1138.
27. Schuett W., Delfs B., Haller R., Kruber S., Roolfs S., Timm D. Ground beetles in city forests: does urbanization predict a personality trait? // Peer journal. 2018. Vol. 6. e4360.
28. Sukhodolskaya R.A. Variation in body size and body shape in ground beetle Pterostichus melanarius Ill. (Coleoptera, Carabidae) // Journal of agri-food and applied sciences. 2014. Vol. 2. P. 196‒205.
29. Sukhodolskaya R.A., Saveliev A.A. Effects of ecological factors on size-related traits in the ground beetle Carabus granulatus L. (Coleoptera, Carabidae) // Russian journal of ecology. 2014. Vol. 45. P. 414–420.
30. Sukhodolskaya R.A., Saveliev A.A. Body size variation in ground beetles (Coleoptera: Carabidae) in latitude gradient // Periodicum biologorum. 2016. Vol. 118, №3. P. 273–278.
31. Sukhodolskaya R.A., Saveliev A.A., Gordienko T.A., Vavilov D.N. Sexual size dimorphism in ground beetles and its modeling in latitude gradient // GSC Biological and Pharmaceutical Sciences. 2018. Vol. 3(1). P. 11‒18.
32. Sukhodolskaya R.A., Avtaeva T.A, Saveliev A.A., Vavilov D.N. Sexual size dimorphism in ground beetle Carabus cumanus Fischer von Waldheim, 1823 (Coleoptera, Carabidae)
and its variation in different traits // Baltic journal of coleopterology. 2019. Vol. 19(1). P. 89‒100.
33. Weller B., Ganzhorn J.U. Carabid beetle community composition, body size, and fluctuating asymmetry along an urban–rural gradient // Basic and Applied Ecology. 2004. Vol. 5. P. 193–201.