Fauna and ecology of aphids (Homoptera: Aphididae) of the Southern Baikal Region

Abstract

Работа посвящена изучению фауны и экологии тлей Южного Прибайкалья. Основой для диссертации послужили собственные сборы в 2014-2016 гг. и материалы, собранные Е.В. Софроновой в июле 2014 года на северном макросклоне хребта Хамар-Дабан. Анализ литературных данных позволил выявить 84 вида тлей, известных с территории Южного Прибайкалья. Этот список по результатам полевых исследований был увеличен в два раза и в настоящее время включает 177 видов. Из них, в Иркутской области обнаружено 84 вида, 36 из которых найдены в Прибайкалье впервые. В Республике Бурятия число новых находок выше и составляет 75 видов из 127 найденных в этом субъекте. Зарегистрированные в Южном Прибайкалье тли относятся к 10 подсемействам, 13 трибам и 56 родам. В ходе работы было изготовлено и изучено около 600 микроскопических препаратов тлей. Проанализированы жизненные циклы тлей, кормовые связи и хорологическая структура фауны тлей Южного Прибайкалья. Для 23 видов Южное Прибайкалье стало самой восточной точкой распространения, для пяти видов – самой западной точкой, четыре новых для фауны вида заходят в Прибайкалье с юга и три – с севера. Еще три вида ранее были известны только из Северной Америки. Кластерный анализ сходства биогеографических выделов свидетельствует о значительном своеобразии и крайне небольшом проценте сходства всех сравниваемых территорий. Выделены кластеры, объединяющие Иркутскую область и Республику Бурятию, Новосибирскую область и Алтайский край, Амурскую область и Приморье. Подавляющее большинство видов тлей Прибайкалья являются однодомными, с преобладанием голоциклых форм. Жизненные циклы остаются неизвестными у 7% видов. Почти половина видов тлей фауны Прибайкалья – монофаги и узкие олигофаги, треть – олигофаги. Полифаги и широкие олигофаги в основном представлены широко распространенными видами и составляют меньше четверти списка. Больше половины тлей Прибайкалья зарегистрированы на травянистых растениях. Примерно по 20% видов были найдены на древесной и кустарниковой растительности. Самые часто используемые виды кормовых растений относятся к семействам Asteraceae, Salicaceae, Rosaceae, Poaceae и Apiaceae. Среди деревьев и кустарников самыми частыми кормовыми растениями были виды Salix и Populus, а среди травянистых растений наиболее заселены Artemisia, Galium, Elisanthe и Thanacetum. Диссертация включает 36 страниц текста, 40 рисунков и 3 таблицы. Список литературы включает 113 источников. В Приложении к диссертации помещен Аннотированный список тлей (Homoptera: Aphidinea) Южного Прибайкалья.

This work considers fauna and ecology of aphids from the South Baikal region. The thesis is based on specimens collected by the author during 2014-2016 and materials collected by E.V. Sofronova in July 2014 on the northern macroslope of the Khamar-Daban Range. Analysis of the literature data allowed to reveal 84 species of aphids previously known from the territory of the South Baikal region. This number of species has been doubled based on the results of field research and currently includes 177 species. Out of them, 84 species were found in the Irkutsk region, 36 of which were found in the Baikal region for the first time. The number of new records in the Republic of Buryatia was higher and equals to 75 out of 127 species found in this region. Aphids currently known from the South Baikal region belong to 10 subfamilies, 13 tribes and 56 genera. About 600 microscopic slides of aphids were prepared and investigated during this study. Life cycles of aphids, host specificity and distributional patterns of the Southern Baikal aphids were analyzed and discussed. The Southern Baikal region turned out to be the easternmost point of distribution for 23 species, –and the westernmost point for five species. Four newly recorded species enter the Baikal region from the south and three from the north. Three species were previously known only from North America. Cluster analysis of the similarity between biogeographical regions resulted in revealing significant distinctions and a very small percentage of similarity between all compared territories. Identified clusters unite the Irkutsk Region and the Republic of Buryatia, the Novosibirsk Region and the Altai Territory, the Amur Region and Primorye. The vast majority of aphid species from the Baikal region are monoecious, with predominance of heteroecious aphids. Life cycles remain unknown in 7% of species. Almost one-half of the aphid species from the Baikal region are monophages and narrow oligophages, and one-third are oligophagous. Polyphages and broad oligophages are mostly represented by widespread species and limited to less than one-quarter of the faunal list. More than half of the aphids of the Baikal region are recorded on herbaceous plants. Approximately 20% of species were found on arboreal and shrubby vegetation. The most frequently used species of host plants belong to the families Asteraceae, Salicaceae, Rosaceae, Poaceae and Apiaceae. The most frequent host plants were Salix and Populus species among trees and shrubs, and, Artemisia, Galium, Elisanthe, and Thanacetum among the herbaceous plants. The thesis includes 36 text pages, 40 figures, three tables, and 113 references. An annotated checklist of aphids of the South Baikal region is placed into supplementary materials.