Український антарктичний журнал

№ 2 (2021): Український антарктичний журнал
Articles

Сучасне поширення Belgica antarctica Jacobs, 1900 (Diptera: Chironomidae) за даними Українських антарктичних експедицій

PDF (English)
  • П. Коваленко,
  • В. Трохимець,
  • І. Парнікоза,
  • Ю. Проценко,
  • О. Салганський,
  • А. Джулай,
  • І. Дикий,
  • М. Набокін,
  • І. Козерецька,
  • В. Горобчишин
П. Коваленко
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, м. Київ, 01601, Україна
В. Трохимець
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ, 01601, Україна
І. Парнікоза
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, м. Київ, 01601, Україна; Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ, 03143, Україна; Національний університет «Києво-Могилянська академія», Київ, 04070, Україна
Ю. Проценко
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ, 01601, Україна
О. Салганський
Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ, 03041, Україна
А. Джулай
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, м. Київ, 01601, Україна
І. Дикий
Львівський національний університет імені Івана Франка, м. Львів, 79005, Україна
М. Набокін
Український науковий центр екології моря, Міністерство захисту довкілля та природних ресурсів України, Одеса, 65009, Україна
І. Козерецька
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, м. Київ, 01601, Україна
В. Горобчишин
Державна установа Інститут еволюційної екології НАН України, Київ, 03143, Україна; Державна установа Інститут еволюційної екології НАН України, Київ, 03143, Україна 2 Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 01601, Україна
DOI: https://doi.org/10.33275/1727-7485.2.2021.679
Опубліковано December 31, 2021
Ключові слова
  • антарктичний комар-дзвінець,
  • Антарктичний півострів,
  • полярна комаха,
  • ендемічний вид,
  • хірономіди
Як цитувати
Коваленко, П., Трохимець, В., Парнікоза, І., Проценко, Ю., Салганський, О., Джулай, А., Дикий, І., Набокін, М., Козерецька, І., & Горобчишин, В. (2021). Сучасне поширення Belgica antarctica Jacobs, 1900 (Diptera: Chironomidae) за даними Українських антарктичних експедицій. Український антарктичний журнал, (2), 76-93. https://doi.org/10.33275/1727-7485.2.2021.679

Авторське право (c) 2021 Український антарктичний журнал

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Анотація

Враховуючи останні зміни клімату та їхній вплив на екосистеми Антарктичного півострова, а також появу інвазивних видів та посилення туристичної активності у цьому регіоні, необхідно відслідковувати зміни у місцях проживання аборигенних для регіону Антарктичного півострова видів. Одним із таких видів є Belgica antarctica з родини дзвінцевих комарів (Chironomidae). Ця комаха є ендеміком Антарктичного півострова та прилеглих островів. Ґрунтовні дослідження щодо змін поширення зазначеного виду протягом останніх десятиліть не здійснювалися. У цьому
дослідженні ми представляємо ареал Belgica antarctica згідно зі зборами біологічних зразків протягом 2007–2021 років (XII, XIV, XVI, XXIV та XXV Українські антарктичні експедиції). Цей антарктичний комар-дзвінець був зафіксований у 26 точках на Антарктичному півострові та у 212 точках на 55 навколишніх островах від 66°08′38,4′′ пд.ш., 65°43′37,1′′ зх.д. (мис Евенсен, півострів Стрешер, навпроти острова Марі, західне узбережжя Землі Ґреяма) до 62°11′44,7′′ пд.ш., 58°57′40,6′′ зх.д. (острів Кінґ-Джордж, Південні Шетландські острови) з південного заходу на північний схід.

PDF (English)

Посилання

  1. Allegrucci, G., Carchini, G., Todisco, V., Convey, P., & Sbordoni, V. (2006). A molecular phylogeny of antarctic chironomidae and its implications for biogeographical history. Polar Biology, 29(4), 320–326. http://dx.doi.org/10.1007/s00300-005-0056-7
  2. Allegrucci, G., Carchini, G., Convey, P., & Sbordoni, V. (2012). Evolutionary geographic relationships among orthocladine chironomid midges from maritime Antarctic and subAntarctic islands. Biological Journal of the Linnean Society, 106(2), 258–274. https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.2012.01864.x
  3. Bargagli, R. (2020). Terrestrial ecosystems of the Antarctic Peninsula and their responses to climate change and anthropogenic impacts. Ukrainian Antarctic Journal, 2, 84–97. https://doi.org/10.33275/1727-7485.2.2020.656
  4. Bokhorst, S., Convey, P., Casanova-Katny, A., & Aerts, R. (2021). Warming impacts potential germination of non-native plants on the Antarctic Peninsula. Communications Biology, 4(1), 403. https://doi.org/10.1038/s42003-021-01951-3
  5. Caruso, T., Trokhymets, V., Bargagli, R., & Convey, P. (2013). Biotic interactions as a structuring force in soil communities: evidence from the micro-arthropods of an Antarctic moss model system. Oecologia, 172(2), 495–503. https://doi.org/10.1007/s00442-012-2503-9
  6. Chown, S. L., & Convey, P. (2016). Antarctic Entomology. Annual Review of Entomology, 61(1), 119–137. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-010715-023537
  7. Chwedorzewska, K. J., Korczak-Abshire, M., & Znój, A. (2020). Is Antarctica under threat of alien species invasion?Global Change Biology, 26(4), 1942–1943. https://doi.org/10.1111/gcb.15013
  8. Contador, T., Gañan, M., Bizama, G., Fuentes-Jaque, G., Morales, L., Rendoll, J., Simoes, F., Kennedy, J., Rozzi, R., & Convey, P. (2020). Assessing distribution shifts and ecophysiological characteristics of the only Antarctic winged midge under climate change scenarios. Scientific Reports, 10(1), 9087. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65571-3
  9. Convey, P. (1996). The influence of environmental characteristics on life history attributes of Antarctic terrestrial biota. Biological Reviews, 71(2), 191–225. https://doi.org/10.1111/j.1469-185X.1996.tb00747.x
  10. Convey, P., & Block, W. (1996). Antarctic Diptera: Ecology, physiology and distribution. European Journal of Entomology, 93(1), 1–13. https://www.eje.cz/magno/eje/1996/mn1.php
  11. Convey, P., & Smith, R. I. L. (2006). Responses of terrestrial Antarctic ecosystems to climate change. Plant Ecology, 182(1), 1–10. https://doi.org/10.1007/s11258-005-9022-2
  12. Convey, P., & Peck, L. S. (2019). Antarctic environmental change and biological responses. Science Advances, 5(11), eaaz0888. https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz0888
  13. Download QGIS for your platform. Retrieved November 1, 2021, from https://www.qgis.org/en/site/forusers/download.html
  14. Dykyy, I., Tsaryk, Y., Shydlovskyy, I., Trokhymets, V., & Holovachov, O. (2012). Cenotic connection land biota Islands Western Antarctic. Ukrainian Antarctic Journal, 10-11, 239–256. https://doi.org/10.33275/1727-7485.10-11.2012.304 (In Ukrainian)
  15. Fowbert, J. A., & Smith, R. I. L. (1994). Rapid population increases in native vascular plants in the Argentine Islands, Antarctic Peninsula. Arctic and Alpine Research, 26(3), 290–296. https://doi.org/10.2307/1551941
  16. Frenot, Y., Chown, S. L., Whinam, J., Selkirk, P. M., Convey, P., Skotnicki, M., & Bergstrom, D. M. (2005). Biological invasions in the Antarctic: extent, impacts and implications. Biological Reviews, 80(1), 45–72. https://doi.org/10.1017/S1464793104006542
  17. Gañan, M., Contador, T., Rendoll, J., Simoes, F., Pérez, C., Graham, G., Castillo, S., Kennedy, J., & Convey, P. (2021). Records of Parochlus steinenii in the Maritime Antarctic and sub-Antarctic regions. ZooKeys, 1011, 63–71. https://doi.org/10.3897/zookeys.1011.56833
  18. Golub, V. B., Kolesova, D. A., Shurovenkov, Yu. B., & Elchibaev, A. A. (1980). Entomologicheskie i fitopatologicheskie kollekcii, ih sostavlenie i khranenie [Entomological and phytopathological collections, their composition and storage]. Izd-vo Voronezh. gos. un-ta. (In Russian)
  19. Gressitt, J. L. (1967). Notes on arthropod populations in the Antarctic Peninsula-South Shetland Islands-South Orkney Islands Area. Antarctic Research Series, 10, 373–391. https://doi.org/10.1029/AR010p0373
  20. Harada, E., Lee Jr., R. E., Denlinger, D. L., & Goto, S. G. (2014). Life history traits of adults and embryos of the Antarctic midge Belgica antarctica. Polar Biology, 37(8), 1213–1217. https://doi.org/10.1007/s00300-014-1511-0
  21. Hughes, K. A., Pescott, O. L., Peyton, J., Adriaens, T., Cottier-Cook, E. J., Key, G., Rabitsch, W., Tricarico, E., Barnes, D. K. A., Baxter, N., Belchier, M., Blake, D., Convey, P., Dawson, W., Frohlich, D., Gardiner, L. M., González-Moreno, P., James, R., Malumphy, C., ... & Roy, H. E. (2020). Invasive non-native species likely to threaten biodiversity and ecosystems in the Antarctic Peninsula region. Global Change Biology, 26(4), 2702–2716. https://doi.org/10.1111/gcb.14938
  22. Janetschek, H. (1970). Environments and ecology of terrestrial arthropods in the high Antarctic. In M. W. Holdgate (Ed.), Antarctic Ecology (vol. 2, pp. 871–885). Academic Press.
  23. Kovalenko, P. A., Serga, S. V., Salganskiy, O. O., & Kozeretska, I. A. (2021). Analysis of mtDNA haplotypes in Belgica antarctica Jacobs (Diptera, Chironomidae) populations. X International Antarctic Conference Dedicated to the 25th Anniversary of Raising of the National Flag of Ukraine at the Ukrainian Antarctic Akademik Vernadsky Station – X International Antarctic Conference (May 11–13, 2021, Kyiv, Ukraine), p. 46. Kyiv. Retrieved October 20, 2021, from http://uac.gov.ua/wpcontent/uploads/2021/05/Abstracts-X-IAC-2021.pdf
  24. Kozeretska, I., Serga, S., Kovalenko, P., Gorobchyshyn, V., & Convey, P. (2021). Belgica antarctica (Diptera: Chironomidae): A natural model organism for extreme environments. Insect Science. https://doi.org/10.1111/1744-7917.12925
  25. Loisel, J., Yu, Z., Beilman, D. W., Kaiser, K., & Parnikoza, I. (2017). Peatland Ecosystem Processes in the Maritime Antarctic During Warm Climates. Scientific Reports, 7(1), 12344. https://doi.org/10.1038/s41598-017-12479-0
  26. Michailova, P., Ilkova, J., Kovalenko, P., Dzhulai, A., & Kozeretska, I. (2021a). Long-term retainment of some chromosomal inversions in a local population of Belgica antarctica Jacobs (Diptera, Chironomidae). Czech Polar Reports, 11(1), 16–24. https://doi.org/10.5817/CPR2021-1-3
  27. Michailova, P., Ilkova, J., Kovalenko, P. A., Gorobchyshyn, V. A., Kozeretska, I. A. & Convey, P. (2021b). External morphology of larvae of Belgica antarctica Jacobs, 1900 (Diptera, Chironomidae) obtained from two locations in Maritime Antarctica. Insects, 12(9), 792. https://doi.org/10.3390/insects12090792
  28. Nunney, L. (2015). Adapting to a changing environment: modeling the interaction of directional selection and plasticity. Journal of Heredity, 107(1), 15–24. https://doi.org/10.1093/jhered/esv084
  29. Parnikoza, I., Convey, P., Dykyy, I., Trokhymets, V., Milinevsky, G., Tyschenko, O., Inozemtseva, D., & Kozeretska, I. (2009). Current status of the Antarctic herb tundra formation in the Central Argentine Islands. Global Change Biology, 15(7), 1685–1693. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2009.01906.x
  30. Parnikoza, I., Kozeretska, I., & Kunakh, V. (2011). Vascular Plants of the Maritime Antarctic: Origin and Adaptation. American Journal of Plant Sciences, 2(3), 381–395. https://doi.org/10.4236/ajps.2011.23044
  31. Peckham, V. (1971). Notes on the chironomid midge Belgica antarctica Jacobs at Anvers Island in the Maritime Antarctic. Pacific Insects Monograph, 25, 145–166.
  32. Polishuk, V., Kostikov, I., Taran, N., Voitsitsky, V., Budzanivska, I. G., Khyzhnyak, S., & Trokhymets, V. (2009). The complex studying of Antarctic biota. Ukrainian Antarctic Journal, 8, 293–301. https://doi.org/10.33275/1727-7485.8.2009.456
  33. Protsenko, Yu. V. (2012). Methodical recommendations for practice "Animal ecology": methods of collecting, processing and preservation of arthropods. Geoprint. (In Ukrainian)
  34. Richard, K. J., Convey, P., & Block, W. (1994). The terrestrial arthropod fauna of the Byers Peninsula, Livingston Island, South Shetland Islands. Polar Biology, 14(6), 371–379. https://doi.org/10.1007/BF00240257
  35. Rinehart, J. P., Hayward, S. A. L., Elnitsky, M. A., Sandro, L. H., Lee Jr, R. E., & Denlinger, D. L. (2006). Continuous up-regulation of heat shock proteins in larvae, but not adults, of a polar insect. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103(38), 14223–14227. https://doi.org/10.1073/pnas.0606840103
  36. Roubard, M. E. (1906). Diptères. In J. Charcot (Ed.), Expédition Antarctique Francaise (1903–1905) (pp. 11–12). Masson. (In French). Retrieved November 1, 2021, from https://www.biodiversitylibrary.org/page/952344
  37. Sancho, L. G., Pintado, A., Navarro, F., Ramos, M., De Pablo, M. A., Blanquer, J. M., Raggio, J., Valladares, F., & Green, T. G. A. (2017). Recent Warming and Cooling in the Antarctic Peninsula Region has Rapid and Large Effects on Lichen Vegetation. Scientific Reports, 7(1), 5689. https://doi.org/10.1038/s41598-017-05989-4
  38. Savenets, M., Pysarenko, L., & Pishniak, D. (2020). Microclimatic variations of land surface temperature on Galindez Island (western part of the Antarctic Peninsula). Ukrainian Antarctic Journal, 2, 3–15. https://doi.org/10.33275/1727-7485.2.2020.648
  39. Søvik, G. (2002). The biology and life history of arctic populations of the littoral mite Ameronothrus lineatus (Acari, Oribatida). Experimental and Applied Acarology, 34(1–2), 3–20. https://doi.org/10.1023/B:APPA.0000044436.80588.96
  40. Søvik, G. (2003). Observations on ovoviviparity and mixedparity mode in Arctic populations of Ameronothrus lineatus (Acari, Oribatida). Acarologia, 43(4), 393–398.
  41. Sugg, P., Edwards, J. S., & Baust, J. (1983). Phenology and life history of Belgica antarctica, an Antarctic midge (Diptera: Chironomidae). Ecological Entomology, 8(1), 105–113. https://doi.org/10.1111/j.1365-2311.1983.tb00487.x
  42. Torres-Mellado, G. A., Jaña, R., & Casanova-Katny, M. A. (2011). Antarctic hairgrass expansion in the South Shetland Archipelago and Antarctic Peninsula revisited. Polar Biology, 34(11), 1679. https://doi.org/10.1007/s00300-011-1099-6
  43. Trokhymets, V. N., Iakovenko, N. S., Kovalenko, O. S., & Dykyy, I. V. (2014). Invertebrate fauna of bryophyte communities of the Petermann Island and the adjacent region of the Antarctic Penninsula. Ukrainian Antarctic Journal, 13, 214–224. https://doi.org/10.33275/1727-7485.13.2014.229 (In Ukrainian)
  44. Turner, J., Barrand, N. E., Bracegirdle, T. J., Convey, P., Hodgson, D. A., Jarvis, M., Jenkins, A., Marshall, G., Meredith, M. P., Roscoe, H., Shanklin, J., French, J., Goosse, H., Gug lielmin, M., Gutt, J., Jacobs, S., Kennicutt II, M. C., Masson-Delmotte, V., Mayewski, P., ... & Klepikov, A. (2014). Antarctic climate change and the environment: An update. Polar Record, 50(3), 237–259. https://doi.org/10.1017/S0032247413000296
  45. Usher, M. B., & Edwards, M. (1984). A dipteran from south of the Antarctic Circle: Belgica antarctica (Chironomidae), with a description of its larvae. Biological Journal of the Linnean Society, 23(1), 19–31. https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.1984.tb00803.x
  46. Vera, M. L., Fernández-Teruel, T., & Quesada, A. (2013). Distribution and reproductive capacity of Deschampsia antarctica and Colobanthus quitensis on Byers Peninsula, Livingston Island, South Shetland Islands, Antarctica. Antarctic Science, 25(2), 292–302. https://doi.org/10.1017/S0954102012000995
  47. Wirth, W. W., & Gressitt, J. L. (1967). Diptera: Chironomidae (Midges). Antarctic Research Series, 10, 197–203. https://doi.org/10.1029/AR010p0197
  48. Yevchun, H., Dykyi, E., Kozeretska, I., Fedchuk, A., Karamushka, V., & Parnikoza, I. (2021). Minimizing tourist impact on the Argentine Islands ecosystem, Antarctic Peninsula, using visitor site guidelines approach. Ukrainian Antarctic Journal, 1, 98–116. https://doi.org/10.33275/1727-7485.1.2021.669