WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |

Современное состояние популяций крапчатого суслика (spermophilus suslicus gld.) в восточной части ареала: метапопуляционная структура, биотопическая приуроченность, генетическое ра

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

БАКАЕВА Светлана Сергеевна

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ

КРАПЧАТОГО СУСЛИКА (Spermophilus suslicus Gld.)

В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АРЕАЛА:

МЕТАПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА, БИОТОПИЧЕСКАЯ

ПРИУРОЧЕННОСТЬ, ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ

Специальность 03.02.08 – экология (биология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Пенза – 2013

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет» на кафедре «Зоология и экология».

Научный руководитель – доктор биологических наук, профессор Титов Сергей Витальевич.

Чабовский Андрей Всеволодович,

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, ФГБУН «Институт проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова Российской академии наук», заведующий лабораторией популяционной экологии;

Ильина Галина Викторовна, доктор биологических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия», профессор кафедры «Биология животных и ветеринария».

Ведущая организация – Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновский государственный педагогический университет имени И.Н. Ульянова», г. Ульяновск.

Защита состоится 24 декабря 2013 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.337.02 на базе ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный технологический университет» по адресу: 440039, г. Пенза, пр. Байдукова / ул. Гагарина, д. 1а/11, корпус 1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный технологический университет».

Автореферат разослан 22 ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Яхкинд Михаил Ильич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Изучение генетической структуры популяций животных является актуальным направлением современных экологических исследований (Алтухов, 2003; Хендрик, 2003; Frankham, 1998, Ohnishi et al., 2007). Возникшее на стыке популяционной генетики и популяционной экологии, оно нацелено на решение как фундаментальных биологических проблем (целостность биологического вида, микроэволюция и внутривидовая дифференциация, динамика популяций), так и важных прикладных задач сохранения видов и биологического разнообразия (оценка продуктивности вида в ареале и риска вымирания популяций). Развитие этого научного направления связано, прежде всего, с внедрением в практику экологических исследований метапопуляционного подхода к анализу популяционной структуры и с широким применением молекулярно-генетических методов исследования природных популяций (Rousset, 2004; Goodnight, 2006). В сравнении с традиционным популяционным подходом, рассматривающим исключительно «панмиксичные популяции» (Гиляров, 1990), преимущество метапопуляционного подхода заключаются в учете динамики неоднородного пространственно-временного распределения населения животных в условиях сильно фрагментированной среды.

Для анализа факторов, определяющих внутривидовую дифференциацию, генетическое разнообразие, генетическую структуру, а также устойчивость природных популяций к антропогенному воздействию, удобной моделью являются наземные беличьи, например крапчатый суслик (Spermophilus suslicus Gld). По причине дискретности пространственной структуры его популяций и жестких сезонных ограничений на реализацию жизненного цикла этот вид чутко реагирует на изменения условий обитания и приспосабливается к усиливающейся фрагментации местообитаний, которая часто приводит к риску вымирания отдельных поселений и локальных популяций. Крапчатый суслик является исчезающим видом и включен в Красную книгу большинства административных субъектов Поволжского региона и в Красную книгу МСОП («IUCN Red List of Threatened Animals» – VU A1c ver.3.2; 1994), что еще более усиливает актуальность диссертационной работы.

Цель работы – изучение современного состояния популяций крапчатого суслика в восточной части ареала, выявление метапопуляционной структуры ареала, биотопической приуроченности поселений и генетического разнообразия популяций.

В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

1. Изучить современное распространение крапчатого суслика в Поволжье, выявить основные экологические факторы, обеспечивающие характер распределения популяций вида в границах региона исследований.

2. Исследовать эколого-морфологические и эколого-биоакустические особенности обнаруженных поселений крапчатого суслика с целью установления характера морфологической изменчивости особей в восточной части ареала.

3. Изучить особенности генетической изменчивости и уровень генетического разнообразия популяций крапчатого суслика в восточной части ареала по набору молекулярно-генетических маркеров митохондриальной, ядерной и микросателлитной ДНК.

4. По результатам генетического анализа популяций и анализа современных экологических условий области обитания вида разработать метапопуляционную модель восточной части ареала крапчатого суслика.



Основные положения, выносимые на защиту.

1. Фрагментация среды обитания, вызванная как естественными причинами (экологические и биотопические условия лесостепной зоны), так и причинами антропогенной природы (техногенная трансформация ландшафтов), приводит к возникновению устойчивой изоляции между природными популяциями животных, проявляющейся в сильной их пространственной подразделенности и высокой гомогенности.

2. Обнаружение широкого размаха эколого-морфологической изменчивости свидетельствует об оптимальных условиях обитания и высокой гетерогенности популяций, которые в этом случае могут быть признаны центром эколого-морфологического разнообразия вида.

3. Возникновение метапопуляционной структуры ареала способствует повышению устойчивости вида в первую очередь за счет пластичной перестройки в меняющихся условиях кружева ареала и обмена генетическим материалом между локальными популяциями.

Научная новизна работы. Впервые изучено современное распространение крапчатого суслика и закономерности распределения его поселений в восточной части ареала. Впервые в России предпринята попытка комплексного описания метапопуляционной структуры ареала вида млекопитающих по комплексу морфологических, акустических и генетических маркеров. Впервые показано, что сложившаяся в восточной части ареала крапчатого суслика метапопуляционная структура является результатом как причин естественной природы (природная фрагментированность среды, естественная динамика численности в ареале), так и причин антропогенной природы (техногенная трансформация ландшафтов). Впервые для Поволжского региона дана оценка генетического полиморфизма популяций столь важного в биоценотическом плане вида грызуна, каким является крапчатый суслик (эдификатор северных степных ландшафтов Европы), по комплексу генетических маркеров.

Научно-практическая значимость. Данные, изложенные в диссертации, расширяют представления об экологии и распространении крапчатого суслика на территории Поволжья, и поэтому могут быть использованы при планировании и организации мероприятий по сохранению этого вида в территориальных субъектах региона. На основании анализа данных по генетической структуре локальных популяций крапчатого суслика и уровню генетического полиморфизма возможно проведение обобщенной оценки степени антропогенной нарушенности естественных биотопов Поволжского региона. Материалы диссертации, сформулированные в ней научные положения, выводы и результаты могут найти применение в работе природоохранных организаций при оценке состояния естественных биогеоценозов, организации многолетнего биомониторинга, составления региональных кадастров животного мира. Данные о выявленных закономерностях популяционного полиморфизма и механизмах существования вида в ареале с сильно фрагментированной средой могут быть использованы при преподавании экологических и зоологических курсов в вузах.

Апробация работы. Материалы работы были представлены на научных конференциях: «Управление численностью грызунов-вредителей (pest management) и проблемы сохранения биологического разнообразия» (Москва 2009 г.), «Современные проблемы зоо- и филогеографии млекопитающих»

(Пенза, 2009 г.), «Целостность вида у млекопитающих (изолирующие барьеры и гибридизация)» (Петергоф, 2010 г.), «Молекулярно-генетические подходы в таксономии и экологии» (Ростов-на-Дону, 2013 г.); на международном совещании «Териофауна России и сопредельных территорий» (IX Съезд Териологического общества при РАН) (Москва, 2011 г.); на всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы современной териологии» (Новосибирск, г.); на международной научной конференции «Лесостепь Восточной Европы:

структура, динамика и охрана», посвященной 140-летию со дня рождения И.И.

Спрыгина (Пенза, 2013 г.).

Реализация и внедрение результатов работы. Материалы диссертации использованы при выполнении работ по грантам Российского фонда фундаментальных исследований «Структура и популяционно-генетические механизмы возникновения и долговременного существования гибридных зон у млекопитающих (на примере р. Spermophilus)» (проект № 11-04-00228 а) и «Неинвазивные методы пространственно-генетического мониторинга метапопуляций и сообществ млекопитающих в условиях лесостепи Пензенской области: на примере фауны грызунов и рукокрылых» (проект № 12-04-97062 р_поволжье_а), а также в ходе реализации проекта ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 гг. «Проблема целостности биологического вида: метапопуляционная структура, генетические механизмы устойчивости и эволюционная роль гибридных зон млекопитающих (на примере рода Spermohilus)» (соглашение № 14.B37.21.0189). Данные диссертационного исследования использованы при подготовке изданий Красных книг Пензенской и Ульяновской областей. Результаты, полученные в ходе исследования, используются в учебном процессе Пензенского государственного университета при подготовке бакалавров и магистров по направлению 020400 – «Биология».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе статьи в изданиях, входящих в перечень ведущих научных журналов ВАК.

Личный вклад автора. Основные результаты, приведенные в диссертации, получены непосредственно самим автором в течение пятилетних экспедиционных работ на территории Поволжья, а также камеральной обработки полученных материалов. Автор лично участвовал в сборе, обработке и анализе материала. В совместных публикациях вклад автора составил 70–90 %.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 127 страницах, состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов и приложения. Список литературы включает 131 источник, в том числе 52 – на иностранных языках. Работа иллюстрирована 26 рисунками и 10 таблицами.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРАПЧАТОГО

СУСЛИКА И ИСТОРИЯ ЕГО ИЗУЧЕНИЯ В ПОВОЛЖЬЕ



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |
 

Похожие материалы:

«БАИШЕВА ЭЛЬВИРА ЗАКИРЬЯНОВНА ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БРИОКОМПОНЕНТА ЛЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН Специальность 03.02.01 – ботаника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук УФА – 2010 Работа выполнена в Лаборатории геоботаники и охраны растительности Учреждения РАН Института биологии Уфимского научного центра РАН Научный консультант Миркин Борис Михайлович доктор биологических наук, профессор Официальные оппоненты: Игнатов Михаил ...»

«СУДНИК Светлана Александровна ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕПРОДУКТИВНЫХ СТРАТЕГИЙ КРЕВЕТОК 03.00.16 - Экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Калининград - 2008 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Калининградский государственный технический университет Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Буруковский Рудольф Николаевич Официальные оппоненты: доктор ...»

«Горюнова Юлия Дмитриевна ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА СОДЕРЖАНИЕ В РАСТЕНИЯХ НЕКОТОРЫХ АНТИОКСИДАНТОВ Специальность 03.00.16 – Экология 03.00.12 – Физиология и биохимия растений Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Калининград – 2009 Работа выполнена в Российском государственном университете имени Иммануила Канта. Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Чупахина Галина Николаевна Официальные оппоненты: доктор химических наук, ...»

«Новосадова Александра Викторовна МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ В РАННЕМ ОНТОГЕНЕЗЕ ОСЕТРОВЫХ РЫБ У ПОТОМСТВА КУЛЬТИВИРУЕМЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ 03.02.06 ихтиология Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ФГУП ВНИРО), г. Москва Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Микодина Екатерина ...»

«БУРЦЕВ Игорь Александрович БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛНОЦИКЛОВОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ОСЕТРОВЫХ РЫБ И СОЗДАНИЯ НОВЫХ ПОРОД МЕТОДАМИ ГИБРИДИЗАЦИИ И СЕЛЕКЦИИ 03.02.06 – ихтиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва – 2013 Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (ФГУП ВНИРО), г. Москва Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Яржамбек Александр Александрович ФГУП ВНИРО, ...»

«СИМОНОВИЧ ЕЛЕНА ИЛЬИНИЧНА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ АКТИВИЗАТОРОВ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ 03.02.08 – экология (биология) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Ростов-на-Дону - 2011 2 Работа выполнена на кафедре зоологии и в НИИ Биологии Южного Федерального университета доктор биологических наук, профессор Научный консультант: Казадаев Анатолий Анисимович доктор биологических наук, профессор Официальные оппоненты: Безуглова Ольга ...»

«Галицкая Анна Алексеевна ЭКОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ WOLFFIA ARRHIZA (L.) К АБИОТИЧЕСКИМ И БИОТИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ СРЕДЫ 03.02.08 – экология (биология) 03.01.04 – биохимия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Саратов – 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук (ИБФРМ РАН) Научные руководители: доктор биологических наук, с.н.с., ...»

« ЧКАЛИНА АННА ВАЛЕРЬЕВНА Изучение генетической вариабельности Т-лимфоцитов и характеристика патологических клонов при аутоиммунных заболеваниях Специальность 03.01.03 – Молекулярная биология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва – 2012 Работа выполнена в лаборатории сравнительной и функциональной геномики Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и ...»

«Нефедова Наталия Сергеевна МИНОРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ МЕТАБОЛИЗМА В ИССЛЕДОВАНИИ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 03.01.04 – Биохимия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Челябинск 2013 2 Работа выполнена на кафедре фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Самарский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.