Динамика популяционно-фенетической структуры на Северном Кавказе американского интродуцента – клопа платановая коритуха Corythucha ciliata Say (Heteroptera, Tingidae)

1Голуб в.Б.,2Калинкин в.М.,1Котенев е.С.

1Воронежский государственный университет, Воронеж 394006, Россия

2Славянская опытная станция Всероссийского нии защиты растений, Славянск-на-Кубани, Россия

e-mail: v.golub@nm.ru; slaviansk_es_vizr@rambler.ru

Североамериканский растительноядный клоп, платановая, или ячеистая, коритуха (Corythucha ciliataSay), относящийся к семейству клопов-кружевниц (Heteroptera,Tingidae), в 60-х годахXXстолетия был завезен на юг Европы. В последующие 3 десятилетия вид широко и в высокой численности расселился в Южной и Средней Европе. В России вид был впервые обнаружен в 1996 г. в Краснодарском крае (Voigt2001; Калинкин и др. 2002). Сильно вредит платану. С 1998 г. нами проводятся исследования характера и темпов формирования ареала, популяционной структуры и экологических особенностей C. ciliata, как микроэволюционных процессов (Голуб и др. 2002;Golubetal. 2004; Голуб и др. 2005). Особенности ячеистой структуры покровов клопов-кружевниц, в том числеC. ciliata, позволяют проводить объективную оценку дискретной изменчивости признаков на основе подсчета и анализа количества ячеек на отдельных участках покровов.

Для анализа динамики морфологической популяционной структуры в течение 2004-2006 гг. (на основе популяции г. Славянска-на-Кубани) были выбраны 3 признака с дискретно проявляющейся изменчивостью: A– количество ячеек (от 10 до 16) вдоль медиальной линии крышевидного ячеистого образования на переднем крае переднеспинки (везикулы);B– количество ячеек в пластинчатом срединном киле переднеспинки (от 8 до 17);E– количество ячеек в пределах темного пятна надкрылий (от 5 до 16 ячеек).

В течение одного сезона, ежегодно, характер изменчивости двух анализируемых признаков из трех (AиB) выражался кривой нормального распределения. При этом от года к году признакAпроявлял смещение пределов изменчивости в сторону увеличения его количественного значения (увеличения числа ячеек анализируемой структуры), с соответствующим изменением частот других вариаций. Ежегодно его изменчивость увеличивалась на одну вариацию с максимальным числом ячеек, с одновременным снижением частот встречаемости вариаций с минимальным количеством ячеек. Ни одна из вариаций не была элиминирована полностью. То есть в течение трех лет проявилось действие движущей формы отбора в сторону количественного увеличения данного признака. Морфологически оно проявилось в увеличении числа особей в популяции с более длинной везикулой.

Высокая, в целом, изменчивость признака B(10 дискретных вариаций) сопровождалась ежегодным доминированием одной из вариаций со средним значением признака. При этом от года к году наблюдалось увеличение частот встречаемости вариаций с меньшими значениями признака. Морфологически это проявилось в увеличении в популяции числа особей с более коротким диском переднеспинки и характерного для клопов-кружевниц заднего отростка переднеспинки. Таким образом, в трехлетней динамике и этого признака проявилась движущая форма отбора, но в противоположном направлении, по сравнению с признакомA. В целом же эффект смещения изменчивости двух признаков в противоположных направлениях оказывает стабилизирующее воздействие на всю морфологическую структуру популяции.

Следует, однако, отметить, что 2005 г. характеризовался наиболее высокими среднедекадными температурами в течение вегетационного периода (особенно весной, в период начала развития нового поколения C. ciliata) из трех лет наблюдений. При этом проявилась полная элиминация вариаций с крайними (минимальным и максимальным) значениями признакаB, с одновременным резким возрастанием частоты встречаемости одной из доминирующих вариаций со средним значением признака, ставшей в 2005 г. супердоминирующей.

Признак E, как и признакA, от года к году, в течение трех лет, проявлял постепенное расширение пределов изменчивости в сторону вариаций с большим его значением, сопровождавшимся увеличением числа особей в популяции с более сильным развитыми темными пятнами на надкрыльях. В то же время, как и в случае признакаB, в 2005 г., характеризовавшимся наиболее высокими среднедекадными температурами вегетационного периода, изменчивость признака оказалась наиболее низкой. При этом вариации с крайними значениями признака оказались элиминированными полностью (проявление стабилизирующего отбора), а, кроме того, снизилась частота встречаемости одной из вариаций со средним значением признака, т.е. имело место проявление и дизруптивной формы отбора.

В целом, популяция модельного вида, интродуцента на Северном Кавказе клопа платановая коритуха, находящаяся в процессе своего становления и формирования нового ареала, подвержена существенной морфологической изменчивости. Она отражается, как в появлении и исчезновении ежегодно отдельных вариаций (главным образом, с крайними значениями признаков), так и в перераспределении частот стабильных вариаций. Реакция популяции на межгодичные колебания температурного фактора выражается элиминацией отдельных вариаций, даже со средним значением признака.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант 05-04-49089.