Вплив змін у структурі популяцій шовковичного та непарного шовкопрядів на динаміку їх життєздатності і продуктивності
Динаміка життєдіяльності і продуктивності культур шовковичного і непарного шовкопрядів при зміні параметрів структури популяцій. Встановлення чинників, зо впливають на характер змін. Розробка методів прогнозування життєдіяльності популяцій шовкопрядів.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 22.06.2014 |
Размер файла | 44,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені В.В. ДОКУЧАЄВА
УДК 595. 7. 082. 26: 575. 1./ 8: 591. 526
ВПЛИВ ЗМІН У СТРУКТУРІ ПОПУЛЯЦІЙ ШОВКОВИЧНОГО ТА НЕПАРНОГО ШОВКОПРЯДІВ НА ДИНАМІКУ ЇХ ЖИТТЄЗДАТНОСТІ І ПРОДУКТИВНОСТІ
16.00.10 - ентомологія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Кривда Лілія Степанівна
Харків - 2002
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Харківському державному педагогічному університеті імені Г.С. Сковороди, Міністерство освіти та науки України
Науковий керівник: доктор біологічних наук, профессор Злотін Аврам Зиновійович, Харківський державний педагогічний університет ім. Г.С. Сковороди, професор кафедри зоології
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Шелестова Валентина Сергіївна, Національний аграрний університет, профессор кафедри ентомології
доктор біологічних наук, професор Литвинов Борис Митрофанович, Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, професор кафедри зоології та ентомології
Провідна установа: Інститут захисту рослин УААН, лабораторія прогнозу та економіки , м. Київ.
Захист дисертації відбудеться “ 8 ” жовтня 2002 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.803.02 в Харківському національному аграрному університеті ім. В.В. Докучаєва: 62483, Харківська обл., Харківський р-н, п/в “Комуніст-1”, ХНАУ, учбовий корпус №4, аудиторія 407. шовкопряд популяція життєдіяльність
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва.
Автореферат розісланий “ 6 ” вересня 2002 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Білик М.О.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Успіхи популяційної екології та генетики комах допомогли зрозуміти основні механізми динаміки екологічної (яка включає в себе статеву, вікову, просторову, етологічну) та генетичної структур популяцій комах, завдяки чому з`явилася можливість прогнозувати ці зміни на популяційному рівні та досліджувати їх вплив на життєздатність.
На жаль, і досі залишається не вивченим питання, як впливають зміни в структурі культур лускокрилих комах на динаміку їх життєздатності. Вивчення цих питань дуже актуальне для прогнозу динаміки чисельності комах, а також при їх культивуванні в програмах технічної ентомології.
Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертації є частиною державної науково-дослідної програми за темою: "Розробити універсальний біоіндикатор для визначення залишків інсектицидів у навколишньому середовищі". Номер державної реєстрації 0196U022737.
Мета і завдання досліджень. На основі теоретичного узагальнення даних популяційної екології і генетики про механізми і роль структурних змін у характері функціонування природних і штучних популяцій (культур) лускокрилих комах експериментально показати значення впливу змін у структурі культур шовковичного та непарного шовкопрядів на динаміку їх життєздатності, продуктивності і репродуктивні функції та розробити методи прогнозування динаміки їх чисельності.
Щоб досягти мету досліджень, були поставлені такі завдання:
1. Вивчити динаміку життєздатності і продуктивності культур шовковичного і непарного шовкопрядів при зміні параметрів структури популяцій.
2. Установити чинники, що впливають на характер змін життєздатності в культурах шовковичного та непарного шовкопрядів при зміні параметрів їх структури.
3. Розробити методи прогнозування життєздатності шовковичного та непарного шовкопрядів за особливостями структури популяцій.
Об`єкт досліджень - динаміка життєздатності і продуктивності шовковичного та непарного шовкопрядів при змінах у структурі популяцій.
Предмет досліджень - вплив змін в параметрах структури культур шовковичного та непарного шовкопрядів на їх життєздатність і продуктивність.
Методи досліджень - для оцінки ступеня впливу різних чинників, що змінюють структуру культур комах (екологічну та генетичну), використані прийоми добору особин за віковою, статевою, етологічною та фенотиповою структурою і статистичний метод порівняно з контролем (культурою комах без впливів на її структуру).
При визначенні стійкості комах до ядерного поліедрозу використовували штучне зараження і визначали стійкість за методом пробіт-аналізу та метод термоактивації латентного вірусу.
Використано також загально прийнятий метод експериментальної роботи з комахами (Кожанчиков, 1961; Приставко, 1979; Злотин, 1989).
Наукова новизна одержаних результатів.
В результаті аналізу впливу змін у структурі популяцій шовковичного та непарного шовкопрядів на динаміку їх життєздатності експериментально показано, що будь-яке зниження ступеня її структурованості (вікового, статевого, етологічного, генетичного) веде до зниження життєздатності популяцій.
На прикладі шовковичного шовкопряда показано, що в умовах оптимального фону культивування, де дія природного добору незначна, всі прийоми дії на параметри структури культури, які супроводжуються добором на протязі шести поколінь особин конкретного генотипу і зниженням загальної гетерогенності культури, привели до зниження життєздатності шовкопряда в порівнянні з контролем.
На прикладі двох видів лускокрилих комах (шовковичний і непарний шовкопряди) експериментально показано, що добір на протязі шести поколінь у штучних популяціях особин конкретного фенотипу приводить до зниження загальної життєздатності культури та індексу перспективного росту чисельності популяції порівняно з контролем.
Встановлена можливість прогнозування життєздатності шовковичного шовкопряда при культивуванні на оптимальному фоні за максимальною кількістю великих коконів самок з середньою масою, що перевищує середню масу коконів даної статі.
Експериментально показана можливість прогнозування життєздатності непарного шовкопряда за особливостями фенотипової структури популяції та визначені біологічні особливості і характер реакції особин різних фенотипів на умови середовища, що змінюються. Показано, що особини з чорним забарвленням мають більшу життєздатність в умовах низької щільності популяції, стійкіші до активації латентного вірусу поліедрозу, але мають високу чутливість до індивідуального зараження вірусом. У той час особини з сірим забарвленням мають меншу життєздатність, але стійкіші до високої щільності популяції і до зараження вірусом поліедрозу, але досить чутливі до активації латентного вірусу. Наведені чинники є основними у визначенні співвідношення особин кожного фенотипу на різних фазах градації осередку і динаміки життєздатності.
Аналіз співвідношення фенотипів у популяції та оцінка їх життєздатності і стійкості до стрес-чинників дає можливість прогнозування
життєздатності непарного шовкопряда в результаті урахування співвідношення чорної і сірої феногруп.
Практичне значення одержаних результатів. Розроблені прийоми прогнозування життєздатності і продуктивності шовковичного та непарного шовкопрядів на основі аналізу змін в структурі популяцій, які можуть бути використані як для складання прогнозів змін життєздатності комах, так і при вирішенні ряду програм технічної ентомології.
Розроблені прийоми прогнозування динаміки чисельності непарного шовкопряда за особливостями фенотипової структури популяції та аналізом співвідношення фенотипів у популяції і оцінкою їх життєздатності та стійкості до стрес-чинників.
Особистий внесок дисертанта. Робота є самостійним дослідженням автора. Пошук, аналіз і узагальнення літературних даних за темою роботи, підготовка і проведення експериментальних робіт, статистична обробка одержаних даних, аналіз результатів, формулювання основних теоретичних положень та висновки зроблені автором самостійно.
Експериментальні дані по прогнозуванню життєздатності шовковичного шовкопряда за кількістю коконів самок, що перевищують середню масу коконів самок на 0,2 г і більше отримані в співробітництві з Даньшиною О.В., Остапенко Л.М., Сафоновою Т.В. (дисертантом проведена оцінка досліджуваних гібридів по кількості коконів-самок з масою, що перевищує середню масу особин даної статі та оцінка зв`язку їх утримання з життєздатністю і продуктивністю гібридів.
Апробація результатів дисертації. Головні положення дисертаційної роботи були представлені на засіданнях кафедри біології ХДПУ імені Г.С. Сковороди (1997 - 2000 рр.), на засіданні Харківського відділення Українського ентомологічного товариства (22 грудня 1999 р.), на V з`їзді Українського ентомологічного товариства (Харків, 7-11 вересня 1998 р.), на засіданні Вченої ради Інституту шовківництва УААН (2 жовтня 1999 р.), на Республіканській ентомологічній конференції, присвяченій 50-річчю заснування УЕТ (19-23 серпня 2000 р.), на засіданні кафедри зоології (до 2000 р. кафедра біології) природничого факультету ХДПУ ім. Г.С. Сковороди (15 травня 2001 р.).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 6 статей (з них 4 у фахових журналах), 2 тези.
Структура дисертації. Дисертація складається із вступу, 6 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних літературних джерел у кількості 233 найменувань. Робота викладена на 128 сторінках машинописного тексту, містить 12 таблиць, 4 рисунки. Список використаних джерел, таблиці, ілюстрації займають 20 сторінок.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦІЙ І ЇЇ ВПЛИВ НА ЖИТТЄЗДАТНІСТЬ І ПРОДУКТИВНІСТЬ КОМАХ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)
У розділі розглянуто сучасний стан вивченості питань зв`язку структури популяцій комах з їх життєздатністю і продуктивністю.
Розуміння основних механізмів динаміки екологічної та генетичної структур популяцій комах дають можливість, на нашу думку, використовувати результати аналізу структурних особливостей популяцій і культур комах для розробки науково обгрунтованих методів прогнозу їх життєздатності, що і було основною метою наших досліджень.
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ РОБІТ.
Дослідження проводились у 1996-2000 рр. на кафедрі біології Харківського державного педагогічного університету ім. Г.С.Сковороди, на експериментальній базі Інституту шовківництва УААН (м. Мерефа Харківської області).
Об`єктами дослідження були два представники ряду лускокрилих комах (Lеріdоptеrа), які мають велике господарське значення. В експериментах були використані: промислова порода шовковичного шовкопряда (Воmbух mоrі L.), Білококонна 2 покращена (Б-2 покр.), гібриди селекції Інституту шовківництва УААН Укр.21хМер.8, Укр.20хУкр.19 та їх зворотні комбінації, районований стандарт Мер.бхМер.7; лабораторна культура непарного шовкопряда (Осnеrіа dіsраr L.) та біоматеріал з Харківської області Куп`янського держлісгоспу.
Культивували види за прийнятими методиками ентомологічних досліджень (Кожанчиков, 1961; Приставко, 1979; "Рекомендации по инкубации грены..."(Киев, 1986); Злотін, 1989; Дубко, 1995). Статистичний аналіз даних, у тому числі побудову графіків і діаграм, проводили на персональному комп`ютері (програма Microsoft Excel).
ДИНАМІКА ЖИТТЄЗДАТНОСТІ ТА ПРОДУКТИВНОСТІ КУЛЬТУРИ ШОВКОВИЧНОГО ШОВКОПРЯДА ПРИ ЗМІНІ ПАРАМЕТРІВ СТРУКТУРИ ПОПУЛЯЦІЇ.
Відомо, що всі складові частини культури комах мають певні генетичні особливості та неоднаково реагують на зміни екологічних чинників (Злотин, 1981, 1989). Вивчення особливостей реакції культури комах на ці зміни відкриває нові можливості для пошуку шляхів оптимізації структури культур відповідно цілей програм розведення.
Для будь-яких популяцій комах характерні угруповання особин у популяції за часом настання та тривалістю певних фізіологічних процесів. У технічній ентомології такі угруповання розглядаються з позицій екологічної гетерогенності популяції за темпами розвитку та швидкістю зростання маси.
Мета наших досліджень полягала у вивченні дії різних прийомів впливу на параметри культури шовковичного шовкопряда в умовах оптимального та песимального фонів культивування. Через те що при культивуванні комах у різних екологічних умовах змінюється дія механізмів добору, дослідження являють собою як теоретичну, так і практичну цінність, що дозволяє вивчити ті зміни, які відбуваються в культурах. Дослідження проводили за схемою:
1. Контроль. Культуру шовковичного шовкопряда підтримували без добору.
2. Культуру добирали за темпами розвитку, шляхом вибракування відстаючих гусениць кожного віку (сумарно до 50 %). Використовували яйця 12-годинної відкладки метеликами та імаго-самок першого-третього днів масового льоту з коконів.
3. Культуру добирали за масою шляхом відбору яєць перших порцій відкладки. В папільонаж відбирали кокони з масою, що перевищують середню масу коконів даної статі (по самках і самцях) більше ніж на 0,1 г.
4. У культурі проводили добір певного фенотипу. В породі Б-2 покр. зустрічаються гусениці з помітками на грудних сегментах та без них. У досліді добирали особин, які мали помітки у вигляді півмісяця.
5. Культуру підтримували згідно з агроправилами племінних вигодівель шовковичного шовкопряда (вибракування відстаючих та хворих особин у кожному віці до 10 %, а також тих гусениць, які не завилися на протязі трьох днів.
Добір здійснювали на протязі шести поколінь.
В умовах оптимального фону вигодівель (табл.1), де дія природного добору помітно ослабла, всі прийоми дії на параметри структури культури, що приводять до добору особин певного генотипу і зменшують загальну гетерогенність культури, негативно вплинули на показник життєздатності гусениць.
Незважаючи на те, що життєздатність була нижча, ніж у контролі, по всіх варіантах, усе ж таки варіант добору за масою коконів привів до достовірного підвищення продуктивності культури шовковичного шовкопряда, що зумовлене значним збільшенням середньої маси кокона на протязі поколінь відбору за цією ознакою (2,05; 2,18; 2,32 г відповідно); в інших варіантах на протязі трьох років значення цього показника змінювалося не суттєво.
Проаналізувавши результати досліджень, дійшли висновку, що високий ступінь структурованості популяції за комплексом ознак є важливим показником, що визначає життєздатність популяції. Гетерогенність популяції за часом розвитку, в більшості випадків, гарантує стабільне її виживання в умовах середовища її існування, яке змінюється.
Таблиця 1.Вплив прийомів зміни параметрів структури культури шовковичного шовкопряда на її біологічні ознаки і продуктивність (1996-1998 рр.). Порода Б-2 покр. Оптимальний фон вигодівель
ПоколінняЖиттєздат-УрожайСередняСортові |
|
ВаріантДоборуністькоконів,масакокони, |
|
(F)гусениць, %Кгкокона, г% |
|
Контроль289,0±1,83,16±0,011,79±0,0385,6 |
|
(без490,3±1,63,21±0,021,81±0,0487,0 |
|
добору687,3±1,33,09±0,02,1,76±0,0384,9 |
|
Добір за273,0±2,1***3,01 ±0,021,85±0,0390,2 |
|
темпами474,8 ±1,9***3,09±0,031,96±0,0490,8 |
|
розвитку672,1 ±1,8***3,00±0,021,95±0,0489,7 |
|
Добір за283,0 ±1,7*3,65±0,01***2,05±0,04***90,5 |
|
масою485,0 ±1,3**3,89±0,02***2,18±0,03***90,0 |
|
коконів680,0 ±1,8**4,08±0,02***2,32±0,03***91,2 |
|
Добір за257,0 ±2,4***2,44 ±0,021,95±0,0491,5 |
|
фенотипом455,0±1,7***2,55 ±0,011,98±0,0490,0 |
|
652,7± 1,7***2,64± 0,022,02±0,0391,3 |
|
Добір за277,0 ±2,1***3,00±0,031,85±0,0492,9 |
|
правилами480,3 ±2,3**3,17 ±0,021,87±0,0390,0 |
|
племінної678,9 ±1,8***3,12±0,011,89±0,0391,3 |
|
работи |
Примітка: *р < 0,05; **р < 0,01; ***р < 0,001 (порівняно з контролем відповідно у поколіннях добору).
За даними, отриманими в результаті вивчення впливу різних заходів на параметри структури культури шовковичного шовкопряда на песимальному фоні вигодівель та її біологічні та технологічні показники (табл. 2), видно, що в умовах песимального фону вигодівель усі біологічні показники та продуктивність шовковичного шовкопряда значно знижуються.
Найбільш значними вони були у варіантах добору за темпами розвитку (життєздатність гусениць у шостому поколінні знизилася на 22,5 %, а урожай коконів - на 43 % порівняно з контролем) та добору за масою коконів життєздатність знизилася на 14 %, а урожай коконів - на 25 % порівняно з контролем). Пов'язано це, перш за все, з тим, що в умовах песимального фону (недостача їжі та зниження температури порівняно з оптимальною) відсутні умови для реалізації потенційних можливостей генотипів, за якими здійснювався добір у цих варіантах.
Таблиця 2. Вплив параметрів змін структури культури шовковичного шовкопряда на її біологічні ознаки і продуктивність (1996-1998 рр.). Порода Б-2 покр.
Песимальний фон вигодівель |
|
ПоколінняЖиттєздат-УрожайСередняСортові |
|
Варіантдоборуністькоконів,Масакокони, |
|
(F)гусениць, %кг кокона, г% |
|
Контроль258,0±1,91,63±0,031,53±0,0368,0 |
|
(без добору)456,1±2,01,58±0,011,50±0,0465,6 |
|
653,3±1,41,44±0,021,47±0,0460,9 |
|
Добір за222,0±1,6***0,53 ±0,021,42±0,0456,4 |
|
темпами428,0 ±1,3***0,74 ±0,011,49±0,0460,0 |
|
розвитку630,8 ±2,0***0,82 ±0,031,52±0,0363,8 |
|
Добір за232,0 ±1,9**0,76±0,011,39±0,04***45,5 |
|
масою434,6 ±2,0***0,90± 0,031,50±0,03***54,8 |
|
коконів639,3 ±1,3***1,08±0,021,58±0,03***59,3 |
|
Добір за244,0 ±1,3***1,54 ±0,02*1,70±0,0468,0 |
|
фенотипом448,9±1,8*1,60 ±0,03**1,74±0,0370,0 |
|
651,3±2,01,64±0,01***1,78±0,0473,0 |
|
Добір за248,0 ±1,1***1,81±0,02***1,55±0,0467,3 |
|
правилами451,9 ±1,8*1,96 ±0,01***1,58±0,0367,4 |
|
племінної654,7 ±2,01,92±0,03***1,59±0,0369,2 |
|
роботи |
Примітка:*р < 0,05; **р < 0,01; ***р < 0,001 (порівняно з контролем відповідного покоління добору).
Зміна умов вигодівлі приводить до надання "переваги" певному генотипу. Але в умовах песимального фону добір за фенотипом, який супроводжується збільшенням кількості самок, не привів до підвищення життєздатності. Продуктивність за рахунок середньої маси коконів порівняно з контролем залишилась на рівні контролю або збільшилась.
Варіант добору в межах правил племінної роботи, у зв'язку з відбракуванням хворих гусениць кожного віку, за врожаєм коконів навіть перевищив контроль (1,92 кг проти 1,44 кг у шостому поколінні добору).
ПРОГНОЗУВАННЯ ЖИТТЄЗДАТНОСТІ ШОВКОВИЧНОГО ШОВОКПРЯДА ЗА ПОКАЗНИКАМИ МАСИ ОСОБИН.
Розробка ефективних прийомів прогнозування життєздатності біоматеріалу є важливим завданням сучасної ентомології.
У роботах останніх років, присвячених оцінці стану популяцій комах, усе більше уваги приділяється розробці прийомів прогнозування життєздатності та продуктивності комах, які базуються на оцінці критеріїв, що корелюють із станом життєздатності.
Раніше нами (Кривда, 1998) було показано, що добір за масою коконів привів до підвищення продуктивності шовковичного шовкопряда на оптимальному фоні вигодівлі. Експериментально доведений факт, що добір за масою коконів веде до збільшення кількості великих коконів жіночої статі, дозволив нам запропонувати новий спосіб прогнозу перспективних порід і гібридів шовковичного шовкопряда за кількістю коконів самок, маса яких перевищує середню масу коконів самок на 0,2 г і більше (Даньшина, Кривда, Сафонова, Остапенко, 2000).
Л.М. Остапенко (2000) був запропонований новий високоефективний спосіб добору найбільш життєздатних особин шовковичного шовкопряда в день виходу з яєць. Оснований він на встановленій залежності між загальною життєздатністю порід і гібридів шовкопряда та інтенсивністю реакції гусениць-"мурашів" на запах корму.
З цією метою нами було проведено оцінку: досліджуваних гібридів по кількості коконів-самок з масою, що перевищує середню масу особин даної статі та зв`язку між утриманням і життєздатністю і продуктивністю гібридів. Л.М. Остапенко проводила відбір гусениць-"мурашів" за існуючою методикою та оцінку можливості прогнозування по цим показникам життєздатності і продуктивності. О.В. Даньшина та Т.В.Сафонова проводили експериментальні вигодівлі досліджуваних гібридів на песимальному та оптимальному фоні і збір фактичних показників по їх життєздатності і продуктивності.
Таблиця 3. Оцінка ефективності прогнозування життєздатності та продуктивності гібридів шовковичного шовкопряда (середнє за 1999 - 2000 рр.)
ГібридиЗагальна життєздатність, %Урожай коконів, з 1г грени, кгКількість великих коконів самок, %Активність гусениць за реакцією хемотаксису (ЗО хв), % |
|
ОФ ПФ ОФ ПФ |
|
Укр.19хУкр.2084,85±0,5464,74±0,194,02±0,042,59+0,0221,67±0,1354±0,72 |
|
Укр.20хУкр.1987,52±0,7162,94±0,123,99 ±0,442,39±0,0218,33±0,8561±0,65 |
|
Укр.21хМер.886,22±0,2165,78±0,824,36±0,022,70±0,0122,03±0,7567±1,41 |
|
Мер.8хУкр.2186,50±0,7672,02±0,29*4,31±0,012,76±0,0224,14±0,67*69±0,47 |
|
Мер.6хМер.784,91±0,2162,58±0,213,82±0,032,39±0,0116,67±0,3452±1,24 |
Примітка:*р < 0,05 (порівняно з іншими варіантами).
У ході експерименту було показано, що на оптимальному фоні жоден з випробуваних гібридів достовірно не відрізнявся від інших за показником загальної життєздатності, у той час як на песимальному фоні диференціація життєздатності гібридів була очевидною (див. табл. 4). У варіанті Мер.8хУкр.21 життєздатність достовірно перевищувала значення цього показника в інших гібридах.
Отримані дані доводять існування зв'язку між відсотком великих коконів самок (маса яких перевищує середню масу коконів самок на 0,2 г і більше) та загальною життєздатністю в гібридних комбінаціях, з одного боку, а також між інтенсивністю реакції хемотаксису у гусениць-"мурашів" та загальною життєздатністю, з другого, що чітко видно на песимальному фоні вигодівлі.
Так, з п'яти гібридних комбінацій гібрид Мер.8хУкр.21 мав найвищий показник загальної життєздатності, нараховував найбільший відсоток коконів самок з великою масою, а гусениці-"мураші" проявили найбільшу активність реакції хемотаксису.
У всіх варіантах, окрім Укр.19хУкр.20, спостерігається позитивна кореляція з усіх показників.
Таким чином, поряд з вигодівлею гібридів на песимальному фоні для прогнозування життєздатності і продуктивності біоматеріалу доцільно проводити прогнозування життєздатності гібридів за інтенсивністю реакції хемотаксису, а також за кількістю коконів самок з масою, що перевищує середню масу по самках.
ПРОГНОЗУВАННЯ ЖИТТЄЗДАТНОСТІ НЕПАРНОГО ШОВКОПРЯДА (Осnеrіа dіsраr L.) ЗА ОСОБЛИВОСТЯМИ ФЕНОТИПОВОЇ СТРУКТУРИ ПОПУЛЯЦІЇ.
На різних етапах динаміки чисельності популяції змінюється її морфофізіологічна структура, зовнішнім вираженням якої є зміни в співвідношенні різнозабарвлених типів гусениць. Мінливість морфофізіологічної структури визначає можливість адаптивної мінливості популяції, що є екологічно корисним пристосуванням та необхідною умовою регулювання динаміки чисельності популяції (Киреева, 1983).
У результаті фенотипових досліджень лабораторної культури непарного шовкопряда ми, як і деякі інші дослідники (Деревянко, Дей, 1981), виділили чітко дві групи, що розрізняються за кольором: сірі та чорні фенотипи, розглядаючи рудих як проміжну форму, яку неможливо виділити в самостійну групу за кольором.
Склад популяції непарного шовкопряда досить різноякісний і змінюється на різних фазах градації осередку. Зміни чисельності супроводжуються змінами співвідношень морфотипів, що складають популяцію (Киреева, 1975).
У природі на будь-якій фазі градації осередку переважають гусениці сірого типу (85-99,6 %). Кількість гусениць чорного типу зростає в період росту чисельності виду до 15 % (Дей, Никитенко, 1981).
Кожний морфотип має свої еколого-фізіологічні і біологічні особливості, їм притаманна різна життєздатність. Одні морфотипи програють за однією з адаптивних ознак, але значно виграють за іншою.
На наш погляд, можливо що зміни співвідношення фенотипів на різних фазах градації осередку пов'язані з їх різною вихідною життєздатністю, стійкістю до інфекційних навантажень та чутливістю до різної щільності популяцій.
Мета наших досліджень полягала у вивченні в умовах експерименту чинників, що визначають фенотипову структуру популяції непарного шовкопряда на різних фазах градації осередку та можливості короткострокового прогнозування динаміки чисельності популяції.
Для дослідів були взяті гусениці непарного шовкопряда Харківської популяції з різних лісництв (Куп'янське і Великобурлуцьке Куп'янського держлісгоспу), де біоматеріал знаходився в різних фазах градації осередку. Відбирали гусениць двох основних фенотипів: чорного і сірого. При цьому враховували той факт, що гусениці чорного типу зустрічаються в значній кількості (10 - 15 %) лише в латентній фазі та у фазі початку росту чисельності, тому для досліду їх відбирали в цих фазах. Гусениці сірого типу у недопарки зустрічаються на всіх фазах градації осередку, тому для досліду були відібрані гусениці з латентної фази та з фази кульмінації (Великобурлуцьке лісництво).
Яйця непарного шовкопряда відбирали в осередках у березні впродовж трьох років (1997-1999), інкубували в лабораторії за описаною раніше методикою (Злотин, Тремль, 1965).
Дослід включав такі варіанти:
1. Гусениці чорного типу з латентної фази осередку.
2. Гусениці чорного типу з фази початку росту чисельності.
3. Гусениці сірого типу з латентної фази осередку.
4. Гусениці сірого типу з фази кульмінації осередку.
Визначали життєздатність гусениць у залежності від щільності посадки для кожного фенотипу з урахуванням фази градації осередків.
Для визначення стійкості різних фенотипів гусениць до штучного зараження вірусом ядерного поліедрозу визначали дозу, яка необхідна для загибелі 50 % особин (ЛД-50). Для зараження використовували стандартний препарат ВІРИН-НШ.
Оцінку ЛД-50 проводили за допомогою пробіт-аналізу - кількісного аналізу, що базується на залежності між логарифмами доз діючого агента та пробітами, умовними вірогідними одиницями, які відповідають відсоткам ефекту.
У результаті досліджень (табл. 5) удалося експериментально довести, що гусениці чорного типу з латентної фази чисельності відрізняються високою життєздатністю, але при підвищенні щільності утримання життєздатність їх значно знижується і при 30 особинах на банку складає 1,2±0,9 %. Особини чорного типу з популяцій на початку росту чисельності мають більш низьку життєздатність, яка стрімко знижується зі збільшенням щільності посадки, навіть до повної загибелі при 30 особинах на банку.
Таблиця 4. Життєздатність гусениць непарного шовкопряда різних фенотипів з різних фаз градації осередків у залежності від щільності утримання (за даними 1997-1999 рр.)
ФенотипЖиттєздатність гусениць, % , при щільності розміщення особин, шт.: |
|
гусениць та |
|
Фаза градації5101520ЗО |
|
осередку |
|
Чорні: |
|
латентна фаза94,6±1,395,9±1,171,2±1,938,7±2,51,2±0,9 |
|
фаза початку |
|
Росту63,6±2,3*61,5±1,0*58,3±1,5*25,7±1,1*0 |
|
чисельності |
|
Сірі: |
|
латентна фаза76,3±1,072,1±2,073,8±1,971,9±1,762,9±2,3 |
|
Фаза |
|
кульмінації36,2±1,3*38,4±1,8*32,3±2,1*29,9±1,9*19,6±1,7* |
Примітка:*р < 0,05 (порівняно з латентною фазою).
Сірі гусениці, маючи достовірно меншу вихідну життєздатність у латентній фазі, зберігають її практично на одному рівні при підвищенні щільності посадки. Це свідчить про їх високу стійкість до дії чинника щільності популяції, на відміну від чорних гусениць, які досить чутливі до підвищення щільності утримання.
Сірі особини з осередку у фазі кульмінації мали значно меншу життєздатність, але по мірі підвищення щільності утримання вона знижувалася незначно. Достовірне зниження відмічене при 20-30 особинах на банку.
Аналіз отриманих даних привів нас до думки, що суттєве зниження життєздатності чорних особин при підвищенні щільності утримання може бути пов'язане з тим, що в природі їх переважання (10 - 15 %) відмічене при низькій чисельності популяції (латента фаза та період початку росту чисельності).
Таким чином, такі особини не адаптовані до підвищення щільності популяції, у той час як сірі особини переважають на всіх фазах градації осередків і адаптовані до високої щільності популяції.
Через те що висока щільність популяції пов'язана з більшою частотою контактів між особинами і можливою передачею вірусної інфекції (непарний шовкопряд -- постійний носій латентного вірусу поліедрозу), цікаво було вивчити стійкість чорних і сірих особин до зараження вірусом поліедрозу та до активації латентного вірусу.
Розрахована методом пробіт-аналізу залежність ефекту від дози показала, що сірі особини загинули при більш високій дозі вірусу (ЛД-50 наступала при зараженні в концентрації 1*107), у той час як у чорних особин цей показник був нижчим (ЛД-50 наступала при зараженні в концентрації 1*106). Таким чином було доведено, що чорні особини , які в природі рідше зустрічаються з екзогенною вірусною інфекцією, мають більш низьку стійкість порівняно з сірими.
Зовсім інша картина отримана в дослідах з активацією латентного вірусу ядерного поліедрозу. Серед чорних особин загибель від поліедрозу складала 54,5±1,7 % при 97,0±1,9 % в сірих особин.
Пояснюється це тим, що в чорних особин вища життєздатність, що зумовлює більшу стійкість до активації латентного вірусу поліедрозу.
Аналізуючи одержані дані, можна зробити корективи до методики короткострокового прогнозу динаміки чисельності непарного шовкопряда, запропонованого раніше (Злотин, Тремль, 1965).
Ураховуючи ті обставини, що щільність посадки гусениць суттєво впливає на життєздатність гусениць різних фенотипів, доцільно при лабораторній оцінці життєздатності гусениць непарного шовкопряда в банки поміщати не 25 яєць (середній вихід 20 гусениць), а 20 (середній вихід 15 гусениць). Така щільність у найменшій мірі впливає на показники життєздатності матеріалу обох фенотипів, що підвищить точність прогнозу.
Для прогнозування життєздатності доцільно проводити оцінку стійкості недопарки до вірусу поліедрозу.
ВПЛИВ ПРИЙОМІВ ДОБОРУ ЗА ФЕНОТИПОМ НА ЖИТТЄЗДАТНІСТЬ І ПРОДУКТИВНІСТЬ ШОВКОВИЧНОГО ТА НЕПАРНОГО ШОВКОПРЯДІВ.
Зараз не викликає сумніву той факт, що ступінь стійкості природних популяцій до антропогенних впливів в основному пов`язаний із здатністю підтримання оптимальної структурованості популяції. Антропогенний прес торкається віково-статевої, просторової та генетичної структур популяції. Звичайно, це супроводжується дробінням популяцій (а малі популяції мають меншу стійкість), знижується щільність популяції, що утруднює контакти між особинами, і вони набувають випадкового характеру. Як наслідок усього цього -- зниження гетерогенності, життєздатності популяції та її згасання (Яблоков, 1987).
В останні роки, завдяки проведеним дослідженням (Злотин, Головко, 1998) з порівняльного аналізу дії основних популяційних законів у штучних та природних популяціях, вірогідність такого підходу не викликає сумніву. Тому було цікаво провести лабораторні дослідження з вивчення впливу факторів штучного добору, що явно зменшують ступінь гетерогенності лабораторних популяцій (культур) комах, на її життєздатність.
З цією метою взяли культуру шовковичного шовкопряда породи Б-2 покр. (гусениці з позначками на грудних сегментах та без позначок) і відбирали протягом чотирьох поколінь гусениць, що мали позначки у вигляді напівмісяця. Також відібрали кладки яєць непарного шовкопряда з осередку у фазі початку росту чисельності і заклали лабораторну культуру. У культурі протягом чотирьох поколінь відбирали особин з чорною дорсальною смужкою (гусениці чорного фенотипу).
Паралельно підтримували контрольні варіанти, де культури шовковичного і непарного шовкопрядів не піддавали дії добору за фенотипом.
Метою наших досліджень було вивчити, як впливає добір за фенотипом, що явно знижує гетерогенність популяції, на показники її загальної життєздатності і перспективного зростання чисельності культур (розрахунки за формулою Злотіна, Чепурної, 1994).
Схема дослідів включала такі варіанти:
1. Контроль - культуру шовковичного шовкопряда підтримували без добору ( зі збереженням гетерогенності).
2. У культурі шовковичного шовкопряда вибраковували гусениць без позначок, на вигодівлю відбирали гусениць, які мали позначки у вигляді напівмісяця.
3. Контроль -- культуру непарного шовкопряда підтримували без добору (зі збереженням гетерогенності).
4. У культурі непарного шовкопряда відбраковували гусениць чорного кольору, залишаючи лише сірих.
Вибракування проводили у третьому віці, коли фенотипові ознаки чітко прослідковуються в обох видів. Кількість вибракуваних гусениць враховували при проведенні оцінки життєздатності гусениць.
Враховували такі показники: життєздатність яєць, життєздатність гусениць, життєздатність лялечок, загальну життєздатність, перспективний ріст чисельності популяції, частку яйцекладних самок, середню плодючість самок.
На вигодівлю брали по 100 мг гусениць-"мурашів" шовковичного шовкопряда і по двісті гусениць недопарки в трикратній повторюваності.
Вигодівлю шовковичного і непарного шовкопрядів проводили на оптимальному фоні культивування. Шовковичного шовкопряда годували листям шовковиці, недопарку - штучним поживним середовищем (Дубко, 1995) по 15 особин на півлітрову банку.
Результати дослідів наведені в табл. 5.
Таблиця 5. Вплив добору за фенотипом на загальну життєздатність та індекс перспективного росту чисельності популяцій шовковичного та непарного шовкопрядів (середнє за чотири покоління добору), 1998 - 1999 рр.
ВаріантиЗагальна життєздатність, %Частка яйцекладних самок, %Індивідуальна плодючість, штІндекс перспективного росту чисельності популяції, разів |
|
Шовковичний шовкопряд Контроль (без добору) 93,5 ± 1,3 50,1 ± 1,3 483 ± 11 226,2 |
|
Добір за фенотипом66,2 ± 1,9***72,0 ± 2,1***308 ± 9***146,8 |
|
Непарний шовкопряд Контроль (без добору) 73,9 ± 1,7 61,2 ± 2,2 289 ± 12 130,7 |
|
Добір за фенотипом (сірих особин) 48,7 ± 1,6*** 44,1 ± 1,8*** 186 ± 7*** 39,9 |
Примітка:*** р < 0,001 (порівняно з контролем).
З наведених даних видно, що в культурі шовковичного шовкопряда добір на вигодівлю гусениць з позначками у вигляді напівмісяця привів у четвертому поколінні до значного зниження загальної життєздатності (66,2±1,9 проти 93,5±1,3 % в контролі, де добір за фенотипом не проводили).
Не дивлячись на те, що частка яйцекладних самок у варіанті добору за фенотипом значно зросла (72% проти 50,1% у контролі), їх індивідуальна плодючість знизилася (308 яєць на самку проти 483 у контролі). Це пов'язано з тим, що при рівних нормах годування по варіантах самки, як відомо, споживають більше корму, і збільшення їх частки в культурі до 72%, позначилося на рівні забезпеченості їжею при формуванні яєць.
Зниження загальної життєздатності і плодючості привело до значного зниження індексу перспективного росту чисельності культури (146,8 проти 226,2 в контролі).
У культурі непарного шовкопряда відбір за фенотипом протягом чотирьох поколінь привів до різкого зниження загальної життєздатності (48,7±1,6% при 73,9±1,7 % в контролі). Знизилася частка яйцекладних самок (44,1% проти 61,2 % в контролі).
Однак збільшення кількості самок у контролі не привело до зниження їх плодючості, як це мало місце в шовковичного шовкопряда. Пояснюється це тим, що гусениці самців непарного шовкопряда мають п'ять віків, а самки - шість. Основну кількість корму гусениці з'їдають в останньому віці. Тому у період інтенсивного харчування гусениць-самців у шостому віці вони вже залялькувались і корму для самок було достатньо, у той час як у шовковичного шовкопряда гусениці обох статей мають 5 віків і заляльковуються одночасно, тому в них збільшення частки самок приводить до нестачі корму при нормованому харчуванні.
Плодючість самок у контролі була в недопарки вища (289 яєць проти 186) і індекс перспективного росту чисельності склав 130,7 проти 39,9 у варіанті добору за фенотипом.
Таким чином, на прикладі двох експериментальних моделей культур лускокрилих комах, що відрізняються за біологією та екологією, вперше показано, що навіть у сприятливих умовах культивування добір за фенотипом, який приводить до зниження рівня гетерогенності культури, спричиняє зниження її загальної життєздатності та індексу перспективного росту чисельності культури.
Апріорі можна припустити, що і у природних популяціях комах будь-який постійно діючий добір, що приводить до загибелі одного з генотипів, врешті решт спричиняє зниження її гетерогенності і життєздатності та знижує її адаптивні можливості.
ВИСНОВКИ
1. Аналіз літературних даних свідчить про наявність тісного зв`язку між характером структури популяцій комах (екологічної, генетичної) та їх життєздатністю. Однак, практично відсутні дані по прогнозуванню впливу змін в параметрах структури популяції на її життєздатність і продуктивність.
В результаті аналізу механізмів і характера змін в в структурі штучних популяцій (культур) шовковичного та непарного шовкопрядів та їх вплив на життєздатність популяції, вперше експериментально показано, що будь-яке зниження ступеня її структурованості (вікового, статевого, етологічного, генетичного) веде до зниження життєздатності популяцій.
2. На прикладі шовковичного шовкопряда показано, що добір на протязі шести поколінь особин конкретного генотипу привів до зниження загальної життєздатності на оптимальному фоні культивування на 22,7%-9,9%-44,2%15,5% в порівнянні з контролем, в зв`язку зі зниженням гетерогенності культури, хоча в варіанті добору за масою коконів продуктивність зросла на0,99 кг;. на песимальному фоні культивування життєздатність знизилась в варіантах добору за темпами розвитку і за масою кокона (на 31,7%-18,6%, відповідно). В останніх варіантах вона залишилась на рівні контролю.
В усіх варіантах добору, що супроводжувалися зниженням загальної життєздатності біоматеріалу, відмічено зниження варіабельності показника калібра коконів, що свідчить про зниження гетерогенності культури шовковичного шовкопряда в цих варіантах.
3. Експериментально встановлена можливість прогнозування життєздатності шовковичного шовкопряда при культивуванні на оптимальному фоні за максимальною кількістю великих коконів-самок.
4. На прикладі шовковичного та непарного шовкопрядів показано, що добір особин конкретного фенотипу приводить до зниження загальної життєздатності культури (на 23,3 %, - 25,6 %, відповідно) та індексу перспективного росту чисельності (79,4 - 90,8 разів відповідно), порівняно з контролем.
5. Уперше показана можливість прогнозувати тенденції змін життєздатності непарного шовкопряда за особливостями фенотипової структури популяцій, виходячи з встановлених біологічних особливостей і характера реакції особин на умови середовища, що змінюються. Показано, що особини з чорним забарвленням достовірно більш життєздатні в умовах низької щільності популяції, стійкіші до активації латентного вірусу поліедрозу, але мають високу чутливість до перонального зараження. В той час як особини з сірим забарвленням мають меншу життєздатність, досить чутливі до активації латентного вірусу, але стійкіші до високої щільності популяції і перонального зараження вірусом полієдрозу.
Аналіз співвідношення фенотипів в популяції і оцінка їх загальної життєздатності та показника потенційного росту чисельності в лабораторії дає можливість прогнозувати тенденції в змінах життєздатності популяцій та динаміки чисельності непарного шовкопряда.
РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
Для прогнозу тенденцій змін життєздатності популяцій непарного шовкопряду відбирати зразки яєць по 20 шт. з метою наступної вигодівлі в зимових умовах на жолудях по 15 гусениць на 0,5 л склянку (10-кратна повторюваність), що дозволяє прогнозувати тенденцію зміни загальної життєздатності по її фактичним показникам і перспективному росту чисельності.
СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Кривда Л.С., Злотин А.З., Чепурная Н.П. Популяция насекомых как единица охраны // Изв. Харьк. энтомол. общ-ва. - 1998 . - Т. VI. - Вып.1.- С. 154-159.
2. Кривда Л.С., Даньшина О.В., Остапенко Л.М., Сафонова Т.М. Нові заходи прогнозування та оцінки гібридів шовковичного шовкопряда // Вісник Полтавського державного сільськогосподарського інституту. 2000. - №5. - С. 56-57 .
3. Кривда Л.С., Злотін 0.3. Вплив екологічних факторів на фенотипову структуру популяцій непарного шовкопряда // Лісівництво і агролісомеліорація. - 2000. -Вип. 98. - Харків. РИП "Оригінал", 2000. - С. 102-105.
4. Кривда Л.С. Полиморфная структура популяции непарного шелкопряда (Lymantria dіsраг L., Lеріdoрtега) и факторы ее определяющие //Изв. Харьк. знтомол. общ-ва. - 2000. - Т. VIII. Вьш. 2. - С. 159.
5. Кривда Л.С., Злотін 0.3., Чепурна Н.П. Вплив засобів оптимізації культури тутового шовкопряда на її біологічні показники // 3б. наук. праць. Біологія та валеологія. - Харків: ХДПУ, 1998. - Вип.2. - С. 114-116.
6. Кривда Л.С. Вплив змін параметрів структури культури шовковичного шовкопряда на біологічні ознаки і продуктивність // 36. наук. праць. Біологія та валеологія. - Харків: ХДПУ, 2000. - Вип.З. - С. 160-166.
7. Кривда Л.С. Вплив оптимізації структури культур шовковичного шовкопряда на її біологічні ознаки //Тези доп. V з'їзду Українського ентомологічного товариства. - Харків, 1998. - С. 68.
8. Кривда Л.С. Полиморфизм непарного шелкопряда в условиях лабораторного разведения // Тези доп. Республ. ентомол. конференції, присвяченої 50-й річниці заснування УЕТ. - Ніжин, 2000. - С. 62.
АННОТАЦІЯ
Кривда Л.С. Вплив змін у структурі популяцій шовковичного та непарного шовкопрядів на динаміку їх життєздатності і продуктивності. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 16.00.10 - ентомологія. - Харківський національний аграрний університет ім. В.В.Докучаєва, Харків, 2002.
Аналіз впливу змін у структурі популяцій шовковичного та непарного шовкопрядів на динаміку їх життєздатності встановив, що будь-яке зменшення ступеня структурованості популяції веде до зниження її життєздатності.
В умовах оптимального фону культивування дія добору особин супроводжується зниженням загальної гетерогенності культури, що веде до зниження життєздатності шовковичного та непарного шовкопрядів.
Встановлена можливість прогнозування життєздатності шовковичного шовкопряда при культивуванні на оптимальному фоні за максимальною кількістю великих коконів самок з масою, що перевищує середню масу коконів даної статі.
Доведена можливість прогнозування динаміки чисельності непарного шовкопряда за особливостями фенотипової структури популяції та визначені біологічні особливості і характер реакції особин різних фенотипів на умови середовища, що змінюються.
Ключові слова: структура популяції, динаміка, життєздатність, продуктивність, гетерогенність, фенотип, прогнозування, культури комах.
АННОТАЦИЯ
Кривда Л.С. Влияние изменений в структуре популяций тутового и непарного шелкопрядов на динамику их жизнеспособности и продуктивности. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных
наук по специальности 16.00.10 - энтомология.- Харьковский национальный аграрный университет им. В.В. Докучаева, Харьков, 2002.
Для прогноза численности насекомых, а также при их культивировании в программах технической энтомологии достаточно актуальным остается вопрос влияния изменений в структуре культур чешуекрылых насекомых на динамику их жизнеспособности.
Впервые в результате анализа влияния изменений в структуре популяций тутового и непарного шелкопрядов на динамику их жизнеспособности экспериментально показано, что любое снижение степени структурированости (возрастной, половой, этологической, генетической) ведет к снижению жизнеспособности популяций.
На примере культур тутового шелкопряда показано, что в условиях оптимального фона культивирования, где действие естественного отбора незначительно, все приемы воздействия на параметры структуры культуры, сопровождающиеся отбором в течение шести поколений особей определенного генотипа и снижающие общую гетерогенность культуры, привели к снижению жизнеспособности шелкопряда по сравнению с контролем (на 7,3%-8,4%-24,3%), хотя в варианте отбора по массе коконов продуктивность шелкопряда возросла; на пессимальном фоне культивирования жизнеспособность снизилась в варианте отбора по темпам развития и по массе кокона, в других вариантах она осталась на уровне контроля.
В работе экспериментально установлена возможность прогнозирования жизнеспособности тутового шелкопряда при культивировании на оптимальном фоне по максимальному количеству крупных коконов самок со средней массой превышающей среднюю массу коконов данного пола.
На примере непарного шелкопряда экспериментально показано, что в искусственных популяциях отбор особей определенного фенотипа в течение шести поколений приводит к снижению общей жизнеспособности культуры.
Показана возможность прогнозирования динамики численности непарного шелкопряда по особенностям фенотипической структуры популяции и определены биологические особенности и характер реакции особей разных фенотипов на меняющиеся условия среды. Показано, что особи с черной окраской обладают большей жизнеспособностью в условиях низкой плотности популяции, более устойчивы к активации латентного вируса полиэдроза, но обладают высокой чувствительностью к индивидуальному заражению вирусом. В то время особи с серой окраской обладают меньшей жизнеспособностью, но более устойчивы к высокой плотности популяции и более устойчивы к заражению вирусом полиэдроза, но весьма чувствительны к активации латентного вируса.
Указанные факторы являются основными, определяющими соотношение особей каждого фенотипа на разных фазах градации очага. Так рост численности сопровождается повышением плотности популяции и ростом инфекционной нагрузки в очагах.
Практический анализ природных популяций непарного шелкопоряда Купянского и Великобурлукского лесничеств Купянского лесхоза по соотношению фенотипов и фактической выживаемости их при выкормке экспериментально подтвердил правильность установленной нами зависомости устойчивости фенотипов к инфекции и общей их жизнеспособности.
Анализ соотношения фенотипов в популяции и оценка их жизнеспособности и устойчивости к стресс-факторам дает возможность прогнозирования динамики численности непарного шелкопряда.
Практическое значение полученных результатов состоит в том, что впервые разработаны приемы прогнозирования жизнеспособности и продуктивности тутового и непарного шелкопрядов, которые могут быть использованы как для составления прогнозов изменений динамики численности насекомых, так и при решении ряда программ технической энтомологии.
Даны конкретные рекомендации лесопатологам по зимнему прогнозированию популяций непарного шелкопряда в предстоящем сезоне.
Ключевые слова: структура популяции, динамика, жизнеспособность, продуктивность, гетерогенность, фенотип, прогнозирование, культуры насекомых.
ABSTRACT
Kryvda L.S. The influence of chandes in the structure of scale-winget insect populations on the dynamics of their vital functions and productivity. - Manuscript.
The dissertation for the degree of a candidate of agricultural sciences on speciality 16.00.10 - entomologi. Kharkiv Nacionale Agrarian University, Kharkiv, 2002.
Following the analysis of influence of the changes in the structure of artificial insect populations on the dynamics of their vital functions it is experimentally shown for the first time that any reduction of the structuring degree of the population leads to its vital functions reductions.
On the example of the silk bombyx it is shown that in the conditions of optimum cultivation baskground all the methods of influence on the Structure parameters which during the six generations have been accompanied by the selection of the individuals of the concrete genotype and by the reduction of the general heterogeneity of the culture hove led to the reduction of the vital functions of the bombyx. The possibility of prognostication of the vital functions of the silk bombyx under the conditions 'of optimum cultivation background and maximum guantity of big cocoon-females, the mass of which is 0,2 gr. more than the average mass of the cocoons of the given sex has been experimentally established in the work.
On the example of the cultures of the silk and unpaired bombyx it isexperimentally shown that in the artificial populations the selektion of the individuals of the concrete genotype during six generations leads to the reduction of the general vital functions of the culture and the index of the prospective increasa of the guantity of population.
The possibility of prognostication of the guantity dynamics of the unpaired bombyx according to the pecularities of the genotype structure of the population has been experimentally grounded. Biological pecularities and the character of reaction of the individuals of different genotype on the changing environmental conditions have been defined.
Key words: the structure of the population, dynamics, vital functions, productivity, heterogeneity, genotype, prognostication, culture of insects.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Розвиток еволюційного вчення і еволюція людини. Властивості популяції як біологічної системи. Закономірності існування популяцій людини. Вплив елементарних еволюційних факторів на генофонд людських популяцій. Демографічні процеси в популяціях людини.
дипломная работа [106,9 K], добавлен 06.09.2010Популяція як одиниця еволюційного процесу. Панміктичні або менделівські популяції. Частоти генотипів та частоти алелів. Застосування закону Харди-Вайнберга у розрахунках частоти гетерозигот. Вивчення структури популяцій. Елементарна еволюційна подія.
презентация [2,0 M], добавлен 04.10.2013Фізико-географічні умови Київської області. Характеристики та проблеми збереження весняних ефемероїдів флори регіону. Методи вивчення популяцій ефемероїдів. Створення нових природно-заповідних об’єктів. Ефективність охорони весняних ефемероїдів.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.10.2014Основні особливості створення нового селекційного матеріалу, причини використання маркерних ознак в селекції при створенні нових популяцій. Сутність терміну "Marker-Assisted Selection". Аналіз генетичних маркерів м’ясної продуктивності свиней та корів.
курсовая работа [401,4 K], добавлен 27.08.2012Механізми дії регуляторів росту рослин, їх роль в підвищенні продуктивності сільськогосподарських культур. Вплив біологічно-активних речовин на площу фотосинтетичної поверхні гречки, синтез хлорофілів в її листках, формування його чистої продуктивності.
реферат [19,0 K], добавлен 10.04.2011Взаємодія барвників із структурами бактеріальної клітини. Ріст і розмноження бактерій. Культивування вірусів в організмі тварин. Фізичні методи дезінфекції. Гетерогенність популяцій мікроорганізмів. Бактеріостатичний, бактерицидний ефект дії антибіотиків.
контрольная работа [60,4 K], добавлен 24.02.2012Характеристика найбільш поширених представників родини Орхідних у природі, еколого-ценотичні властивості їх популяцій, основні заходи охорони та захисту. Особливості розмноження та вирощування орхідей. Колекція Орхідних в ботанічному саду м. Києва.
курсовая работа [55,4 K], добавлен 21.09.2010Сучасний расовий вигляд людства, історичний розвиток расових груп. Вивчення антропологічного складу народів за поширенням рас на Землі. Проблеми класифікації рас, їх походження, розселення, розвитку і взаємодії у зв'язку з історією людських популяцій.
реферат [24,8 K], добавлен 10.06.2011Еволюційна теорія Ч. Дарвіна. Пристосування та видова різноманітність як результат відбору. Ідея еволюції у соціальній теорії Г. Спенсера. Перша спроба створення теорії еволюції видів Ж. Ламарка. Генетичні основи поліморфізму популяцій Ф. Добржанського.
контрольная работа [18,8 K], добавлен 11.10.2009Використання природних ресурсів фауни. Методи і способи обліку ссавців Бистрицької улоговини. Характеристика поширених видів. Таксономічні одиниці представників регіону. Екологія поширених видів. Збереження та відтворення популяцій. Охорона диких тварин.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 13.04.2011Хімічний склад людського організму та його роль в забезпеченні життєдіяльності організму. Психосоматичні захворювання та їх поширеність у сучасному світі. Психофізіологічні механізми адаптації організму до змін навколишнього середовища. Вчення по стрес.
реферат [31,9 K], добавлен 21.06.2010Поняття про популяцію. Нові методи у функційній геноміці. Імуно-генетичні маркери, їх класифікація. Властивості набутого імунітету. Методи аналізу поліморфізму білків. Функційна геноміка сільськогосподарських тварин. Метод мікрочіпів, нутрігеноміка.
курс лекций [1,8 M], добавлен 28.12.2013Зміст та головні етапи процесу формування ґрунту, визначення факторів, що на нього впливають. Зелені рослини як основне джерело органічних речовин, показники їх біологічної продуктивності. Вплив кореневої системи на структуроутворення ґрунтової маси.
реферат [20,8 K], добавлен 11.05.2014Стійкість до голодування, здатність вижити в екстремальних умовах нестачі корму як характеристика пристосованості. Активність алкогольдегідрогенази у плодової мушки Drosophila melanogaster. Матеріали та методи, результати досліджень та їх обговорення.
курсовая работа [63,0 K], добавлен 25.09.2009Використання методів біотехнології для підвищення продуктивності сільськогосподарських культур. Розширення і покращення ефективності біологічної фіксації атмосферного азоту. Застосування мікроклонального розмноження. Створення трансгенних рослин.
курсовая работа [49,7 K], добавлен 23.07.2011Влияние факторов окружающей среды на численность популяций бабочек, в частности семейств волнянок и коконопрядов и представителей этих семейств непарного шелкопряда и кольчатого шелкопряда. Непарный и кольчатый шелкопряды, гусеницы, меры борьбы с ними.
реферат [932,6 K], добавлен 05.11.2010Природа та механізм дії інтерферону. Фармакокінетичні характеристики рекомбінантного немодифікованого (стандартного) інтерферону. Огляд найпоширеніших технологій виробництва інтерферону, їх аналіз та порівняння, зіставлення рівнів продуктивності методів.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.05.2016Будова організму людини. Саморегуляція як його універсальна властивість. Біологічний і хронологічний вік. Вплив способу життя вагітної жінки на розвиток плоду. Поняття процесу росту і розвитку дітей. Вікова періодизація. Процеси життєдіяльності клітини.
контрольная работа [1011,7 K], добавлен 27.10.2014Класифікація газонів. Джерела забруднення та забруднюючі речовини міського середовища. Газонні трави в озелененні промислових територій. Правила утримання зелених насаджень сучасних міст. Функціонування систем життєдіяльності газонних видів рослин.
курсовая работа [154,1 K], добавлен 28.03.2015Для нормальної життєдіяльності організму людини і доброго засвоєння їжі людський організм повинен одержувати усі поживні речовини у певних співвідношеннях.
реферат [12,7 K], добавлен 19.08.2005