Анотація до роботи:

Фали Л. І. Біолого-екологічні особливості стафілінід роду Philonthus (Coleoptera, Staphylinidae) у лісових біогеоценозах степового Придніпров’я. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, Дніпропетровськ, 2009.

Досліджено біолого-екологічні особливості популяцій стафілінід роду Philonthus в умовах природних і штучних лісових біогеоценозів степового Придніпров’я. Охарактеризовано біотопічний розподіл домінантних видів стафілінід, зокрема роду Philonthus. Під впливом антропогенної трансформації чисельність і кількість видів стафілінід зменшуються.

Встановлено тривалість розвитку преімагінальних фаз та особливості внутрішньо- (фаза яйця, личинки I віку, лялечки, імаго) і міжсубпопуляційної (фаза імаго) мінливості окремих видів цієї групи. Ефемерність субстрату мешкання не дозволяє підтримувати постійні умови існування для копро-
та некрофільних видів дослідженої групи, що викликає значну морфологічну мінливість. Остання збільшує потенційну можливість організму адаптуватись до зміни умов середовища. Тобто за розподілом значень досліджених морфометричних характеристик можливо оцінити стан популяцій Philonthus.

Визначено особливості трофічних зв’язків некрофільних, копрофільних і підстилкових видів філонтусів, потенційну здатність хижих безхребетних до живлення личинками та імаго окремих видів роду Philonthus. Копрофільні та некрофільні види стафілінід цієї групи мають вузький спектр живлення, винищують личинкові стадії розвитку синантропних і зоофільних мух. У філонтусів спостерігається вибірковість обирання здобичі за розмірними характеристиками та руховою активністю. Підстилкові види роду Philonthus надають перевагу здобичі з м’якими покривами. Незважаючи на відмінності якісного складу трофічного матеріалу у підстилкових, копро- та некрофільних видів роду Philonthus відмічаються подібні переваги за морфологічними показниками здобичі.

Охарактеризовано симбіотичні відносини копрофільних видів роду Philonthus з окремими групами паразитичних нематод (Stronguloides sp., Dictyocaulus sp.) та ентомофільних аскоміцетів (Dichomyces sp.). Виявлено зміну екологічних особливостей видів роду Philonthus (на прикладі Ph. spinipes Sharp) під впливом техногенних чинників. В умовах експерименту встановлено, що найвищі концентрації Pb і Cd спостерігаються в організмі особин імаго Ph. spinipes Sharp із дослідних груп, які забруднювали викидами автотранспорту та полютантами ВАТ “Криворіжсталь”. Вміст інших важких металів (Zn, Mn, Cu, Ni) недостовірно відрізняється від контролю. Досліджено мінливість морфометричних характеристик стафілінід в умовах експерименту. Достовірні морфологічні відмінності між контрольною та дослідною (викиди “Криворіжсталь”) групами імаго Ph. spinipes Sharp виявлено за довжиною окремих сегментів кінцівок.

Збереження різноманіття цієї важливої групи твердокрилих неможливе без детального вивчення екологічних особливостей домінантних видів роду Philonthus. У роботі простежено, як морфологічно близькі види роду Philonthus адаптуються до різних умов існування. Отримані дані деталізують екологічну характеристику досліджених видів філонтусів, яких можна використовувати для обмеження чисельності копро- та некробіонтних двокрилих – переносників паразитарних та інфекційних захворювань.

1. Більшість природних лісових біогеоценозів степового Придніпров’я характеризується високим видовим різноманіттям герпетобію. Максимальна кількість видів підстилкових безхребетних спостерігається у штучних лісових біогеоценозах: ксеромезофільному акацієвому насадженні з тонконогом вузьколистим і ксеромезофільному мертвопокривному насадженні гледичії
на плакорі (114 і 115 видів відповідно). Сумарна чисельність герпетобіонтів зазнає суттєвих коливань (0,4–11,0 особин/10 пастко-діб). Відмічається пряма залежність між відсутністю покриття трав’яної рослинності та підвищенням сумарної чисельності безхребетних. Невирівняність розмірної структури підстилкової мезофауни виражена у домінуванні груп із середніми розмірами (4–16 мм).

2. Просторовий розподіл домінантних видів Staphylinidae характеризується їх нерівномірним поширенням. Максимальна кількість видів спостерігається
у короткозаплавних лісових біогеоценозах (липово-ясеневі діброви). Оптимальні умови зволоження для більшості досліджених видів роду Philonthus формуються у помірно зволожених біотопах (мезофільні, гігромезофільні, мезогігрофільні ділянки). Температурний оптимум для Ph. decorus Grav. складає + 20...+ 23С, для Ph. spinipes Sharp – + 26...+ 29С. Припинення яйцекладки відмічається при + 16С. Відсутність добової зміни світлового режиму не впливає на репродуктивну функцію копрофільних видів роду Philonthus.

3. Наймінливіші лінійні морфологічні характеристики у вибірках личинок Ph. decorus Grav. і Ph. spinipes Sharp I віку – довжина тіла, ширина проторакса, мезаторакса, метаторакса та довжина урогомф. Імаго Ph. intermedius Boisd. et Lac., Ph. rectangulus Sharp і Ph. spinipes Sharp достовірно відрізняються за статтю шириною голови. Ph. intermedius Boisd. et Lac. і Ph. rectangulus Sharp характеризуються наявністю достовірних відмінностей між самцями та самицями за шириною передньоспинки, надкрил і довжиною стегон
і гомілок І, ІІ пари ніг.

4. Найдостовірніші морфологічні відмінності (для обох статей) між субпопуляціями підстилкового Ph. decorus Grav., поширеними у лісових біогеоценозах Дніпропетровської області реєструються за шириною голови (особини субпопуляції Павлоградського району характеризуються ширшою головою – до 13,4 %), довжиною надкрил і довжиною тіла (у особин Новомосковського району ці характеристики збільшуються на 7,4 та 9,7 % відповідно). Між субпопуляціями копрофільного Ph. longicornis Steph., поширеними у степових біогеоценозах Дніпропетровської області достовірні відмінності визначено за всіма морфометричними параметрами (найсуттєвіші – за довжиною тіла, надкрил, гомілок І і ІІ пар ніг). Середні значення розмірів тіла та його частин у імаго Новомосковської субпопуляції на 11,2–25,5 % перевищують аналогічні показники у особин Царичанської субпопуляції.

5. Доведено, що імаго Ph. decorus Grav. здатні до живлення личинками Phytosciara sp., нестатевозрілими особинами Eiseniella tetraedra Savig. (ефективність поїдання складає 78,4 і 63,3 % відповідно). Виявлено,
що найактивнішими хижаки личинок та імаго Ph. decorus Grav. є павуки (Trochosa terricola Thorell), стафілініди (Staphylinus erythropterus L., S. caesareus Cederh.), туруни (Pterostichus oblongopunctatus F., P. melanarius Ill., Calosoma inquisitor L., Carabus granulatus L.). В імаго некрофільних видів Ph. succicola Thom., Ph. addendus Sharp спостерігається вибірковість в обиранні здобичі.

6. У кишковому відділі імаго копрофільних видів Ph. longicornis Steph. і Ph. spinipes Sharp виявлені життєздатні інвазійні личинки паразитичних нематод Stronguloides sp. і Dictyocaulus sp. (збудники паразитозів великої рогатої худоби). Частка заражених комах склала 24 і 60 % відповідно.

7. На покривах імаго Ph. spinipes Sharp виявлено паразитичні аскоміцети Laboulbeniales (Dichomyces sp.). Зараженість ентомофільним грибом при утриманні стафілінід групами – 100 %. Ураження паразитом не відбивалося на тривалості життя та репродуктивній функції жуків.

8. Симбіотичну мікрофлору кишечника Ph. decorus Grav. і Ph. spinipes Sharp на 98 і 70,2 % відповідно складає Escherichia coli. Частка грам-позитивних паличок, грам-позитивних і грам-негативних коків незначна. Транзитна мікрофлора (нечисленні випадкові форми) кишечника зазначених видів роду Philonthus представлена дріжджами (0,2 і 3,1 % відповідно).

9. В умовах експерименту встановлено, що найвищі концентрації свинцю (8,09–13,26 мг/кг) та кадмію (0,285–0,383 мг/кг) спостерігаються в організмі імаго Ph. spinipes Sharp із груп, забруднених викидами автотранспорту та викидами “Криворіжсталі” (контрольна вибірка: свинець – 0,00 мг/кг, кадмій –0,043 мг/кг). Вміст інших металів (цинк, марганець, мідь, нікель) несуттєво відрізняється
від контролю.

Публікації автора:

Список фахових публікацій

1. Фали Л. І. Дослідження особливостей живлення Philonthus decorus (Coleoptera, Staphylinidae) у лабораторних умовах // Вісник Дніпропетр.
ун-ту. Біологія. Екологія. – 2006. – Вип. 14, Т. 1. – C. 199–203.

2. Фали Л. І., Бригадиренко В. В. Морфологічна мінливість особин
у популяції Philonthus decorus (Coleoptera, Staphylinidae) // Науковий вісник Ужгород. ун-ту. Серія: Біологія. – 2007. – Вип. 20. – С. 66–71 (Особистий внесок – 50 %: збір і визначення матеріалу, аналіз даних, написання статті).

3. Бригадиренко В. В., Фали Л. І. Вплив підтоплення шахтними водами на структуру герпетобію аренних лісів Західного Донбасу // Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя: ЗДУ, 2007. – Вип. 12, № 2. – С. 91–101 (Особистий внесок – 50 %: збір і визначення матеріалу, аналіз даних, написання рукопису).

4. Фали Л. І. Внутрішньопопуляційна мінливість окремих преімагінальних стадій Philonthus decorus Grav. (Coleoptera, Staphylinidae) // Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя: Просвіта, 2008. – Вип. 13, № 1. – С. 69–78.

5. Шендрик Л. І., Бойко О. О., Фали Л. І. Копрофільні стафілініди роду Philonthus (Coleoptera, Staphylinidae) як резервуарні хазяї нематод підрядів Strongylata та Rhabditata // Вісник Дніпропетр. ун-ту. Біологія. Екологія. – 2008. – Вип. 16, Т. 1. – C. 222–226 (Особистий внесок – 33 %: збір та визначення матеріалу, написання та підготовка рукопису до друку).

6. Пахомов О. Є., Похиленко А. П., Фали Л. І., Гірна А. Я. Різноманіття угруповань нагрунтових безхребетних лісових екосистем Присамар’я Дніпровського // Науковий вісник Ужгород. ун-ту. Серія: Біологія. – 2008. – Вип. 24. – С. 40–47 (Особистий внесок – 25 %: збір та визначення матеріалу, аналіз даних, написання статті).

7. Пахомов О. Є., Фали Л. І., Бойко О. О. Взаємовідносини паразитичних грибів Laboulbeniales і нематод Strongylata із копрофільними стафілінідами Philonthus spinipes (Coleoptera, Staphylinidae) // Науковий вісник Чернівецького ун-ту. Біологія. – 2008. – Вип. 373. – С. 133–140 (Особистий внесок – 33 %: збір і визначення матеріалу, написання та підготовка рукопису до друку).

Список матеріалів і тез доповідей на конференціях

8. Фалы Л. И. Корреляционные связи доминантных групп беспозвоночных Присамарья Днепровского // Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем. Матер. VIII Междунар. научн. конф. – Белгород, 2004. –
С. 224–225.

9. Фали Л. І., Бригадиренко В. В. Використання факторного аналізу для виявлення закономірностей морфологічної мінливості Philonthus decorus (Coleoptera, Staphylinidae) // Наука і освіта ’2005. Матер. VIII Міжнар. конф. – Д.: Наука і освіта, 2005. – Т. 10. – С. 59–60 (Особистий внесок – 50 %: збір і визначення матеріалу, аналіз даних, написання тез доповіді).

10. Фали Л. І. Порівняльний аналіз трофічної структури герпетобію природних і штучних лісових біогеоценозів Присамаря Дніпровського // Загальна і прикладна ентомологія в Україні. Тези наук. конф., присвяч. пам’яті чл.-кор. НАНУ В. Г. Доліна. – Львів, 2005. – С. 209–210.

11. Фали Л. І. Особливості спектра живлення Philonthus decorus
та Staphylinus caesareus (Coleoptera, Staphylinidae) у лабораторних умовах // Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матер. ІІІ Міжнар. наук. конф. – Д.: ДНУ, 2005. – С. 314–315.

12. Фали Л. І. Дослідження морфологічної мінливості у субпопуляціях Philonthus decorus (Coleoptera, Staphylinidae) в умовах Дніпропетровської області // Проблеми екології та екологічної освіти. Матер. V Міжнар. наук.-практ. конф.– Кривий Ріг: Видавничий дім, 2006. – С. 135–136.

13. Фали Л. І. Біорізноманіття наґрунтової мезофауни антропогенно трансформованих заплавних лісових екосистем Західного Донбасу // Наукові основи збереження біотичної різноманітності. Матер. VIII наук. конф. молодих учених. – Львів, 2007. – С. 108–109.

14. Фали Л. І. Асиметричність розташування хет у популяції Philonthus decorus (Coleoptera, Staphylinidae) на першій ларвальній стадії // Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах. Матер. IV Міжнар. наук. конф. – Д.: ДНУ, 2007. – С. 304–305.

15. Шульман М. В., Фали Л. І. Внутрішньопопуляційна мінливість морфологічних структур Philonthus intermedius (Coleoptera, Staphylinidae) в умовах техногенно-навантаженого м. Дніпропетровськ // Еколого-економічні проблеми України, Азово-Чорноморського басейну: економіка, екологія, освіта. Матер. Міжнар. наук.-практ. конф. – Бердянськ, 2007. – С. 29–30 (Особистий внесок – 50 %: збір і визначення матеріалу, аналіз даних, написання тез доповіді).

16. Фали Л. І. Особливості внутрішньопопуляційної морфологічної мінливості Philonthus decorus Grav. (Coleoptera, Staphylinidae) на ларвальній стадії (I) // VII з’їзд Укр. ентомол. тов-ва. – Ніжин, 2007. – С. 139.

17. Пахомов О. Є., Фали Л. І. Особливості міжпопуляційної морфологічної мінливості Philonthus longicornis (Coleoptera, Staphylinidae) // Охорона та раціональне використання природних ресурсів Українських Карпат. Тези доп. регіон. наук.-практ. конф., присвяченої 25-річчю біобази УжНУ
в с. Колочава та пам’яті її фундатора В. Ю. Штаєра. – Ужгород, 2008. – С. 88 (Особистий внесок – 50 %: збір і визначення матеріалу, аналіз даних, написання рукопису).

18. Бойко А. А., Фалы Л. И. Роль пластинчатоусых-копрофагов в циклах развития паразитических нематод подотрядов Rhabditata и Strongylata // Биоразнообразие и экология паразитов наземных и водных ценозов. Матер. Междунар. науч. конф., посвящ. 130-летию со дня рождения акад. К. И. Скрябина. – М., 2008. – С. 40–42 (Особистий внесок – 50 %: збір і визначення матеріалу, аналіз даних, написання та підготовка тез до друку).