Насекомые являются важнейшим компонентом естественных биоценозов и агроценозов. Одним из самых больших и многочисленных семейств - являются жужелицы (Carabidae), насчитывающие по разным данным более 30000 видов. Для жужелиц характерны различные способы питания, местообитания, занимаемые яруса, сезонная и суточная активность. Они обитают как на поверхности, так и в почве, реже на кустарниках и деревьях. Виды семейства жужелицы - активные жуки с длинными тонкими антеннами равномерной толщины, длинными надкрыльями и длинными ногами, приспособленными к беганию. Размеры их варьируют от нескольких миллиметров до 10 см. Являясь активными хищниками, жужелицы играют огромное практическое значение, уничтожая вредителей еще до достижения последними порога вредоносности, тем самым обеспечивая их естественную регуляцию. Исходя из того, что количество жужелиц велико, а размеры их иногда составляют всего несколько миллиметров, возникла проблема определения вида этих насекомых (или их идентификации), вследствие чего потребовался специальный инструмент, который, с одной стороны, упростил бы получение данных об этих насекомых, а с другой стороны, повысил бы их точность. В данной статье предлагается новый для данной предметной области подход к идентификации различных видов жужелиц по их внешнему контуру с применением программного инструментария автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ) - универсальной когнитивной аналитической системы «Эйдос», которая прекрасно себя зарекомендовала при изучении других объектов. Причина, по которой было решено использовать эту систему, состоит в том, что обычные (стандартные) способы определения жужелиц, имеют определенные недостатки: человеческий фактор (явные ошибки при определении); достаточно большие временные затраты; невозможность увеличения количества критериев для повышения достоверности модели сравнения. Данная статья направлена на преодоление этих недостатков, путем использования универсальной когнитивной аналитической системы «Эйдос», автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ). Приводится численный пример.
Из огромного количества организмов, населяющих нашу планету, насекомые составляют 70%, являясь самым многочисленным из беспозвоночных животных классов, насчитывающих более 2 млн. видов. Сложно отыскать такое место, где нельзя было бы встретить представителей этого огромного класса. Они полностью освоили все среды обитания - воду, сушу, воздух. Для них характерны сложные инстинкты, всеядность, высокая плодовитость, для некоторых - общественный образ жизни. Насекомых можно встретить на огромных высотах, доходящих до уровня 5000 метров, населяют они и безжизненные пустыни, где практически никогда не бывает дождей, не говоря уж об отсутствии какой - либо растительности. Глубокие пещеры, в которых нет ни солнечного света, ни условий для питания и существования живых организмов - это тоже места обитания насекомых, встретить их можно далеко за Полярным кругом, и даже - на многих островах Антарктики, где кроме безжизненных скал, казалось бы, нет ничего. Среди насекомых, одним из самых больших и многочисленных семейств - являются жужелицы (Carabidae). Они тонко реагируют на изменения почвенно-растительных, гидротермических и микроклиматических условий среды, что делает их удобным модельным объектом различных экологических и зоологических исследований. Жужелицам принадлежит большое число родов и видов, нередко трудно различимых, в связи с этим для диагностики используются много различных признаков: принимаются во внимание окраска, форма тела, наружное строение, структура поверхности, размеры, строение гениталий и хетотаксия. Вследствие того, что количество жужелиц огромно, а по внешнему виду очень трудно определить их родовую принадлежность, возникла потребность автоматизации процесса их идентификации, вследствие чего потребовался специальный механизм, который бы повысил точность определения этих насекомых. В предыдущей работе авторов (http://ej. kubagro. ru/2016/05/pdf/01. pdf) в перспективе рассматривалась возможность с помощью метода АСК-анализа классифицировать насекомых не только по видам, но и по родам, отрядам, тем самым повысив достоверность определения жужелиц, что и будет сделано в данной статье. Приводится численный пример. Имеется успешный опыт решения подобных задач в других предметных областях. Данная статья может рассматриваться, как продолжение серии работ, посвященных применению автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ) и его программного инструментария - системы «Эйдос».
В настоящей статье рассматривается применение автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ), его математической модели – системной теории информации и реализующего их программного инструментария – интеллектуальной системы «Эйдос», для ввода (оцифровки) изображений из графических файлов, синтеза обобщенных изображений классов, их абстрагирования, классификации обобщенных изображений классов (кластеры и конструкты), сравнения конкретных изображений с обобщенными образами (идентификация) классов, сравнения классов друг с другом и создания обобщенных образов родов жужелиц на основе изображений входящих в них видов. Предлагается новый подход к оцифровке изображений жужелиц, основанный на использовании полярной системы координат, центра тяжести изображения и его внешнего контура. Перед оцифровкой изображений могут применяться их преобразования, стандартизирующие положение изображений, их размеры и угол поворота. Поэтому результаты оцифровки и АСК-анализа изображений могут быть инвариантны (независимы) относительно их положения, размеров и поворота. Имеется успешный опыт решения подобных задач в других предметных областях. Данная статья может рассматриваться, как продолжение серии работ, посвященных применению автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ) и его программного инструментария – системы «Эйдос» для обработки изображений, их обобщения, сравнения конкретных изображений с обобщенными, сравнения обобщенных изображений друг с другом
Жужелицы (Coleoptera, Carabidae), представляющие собой одну из наиболее многочисленных и разнообразно представленных групп жесткокрылых насекомых, являются объектом многолетних исследований в агроэкосистемах. Эти насекомые занимают важное место среди активных компонентов мезофауны и выполняют ключевую функцию в процессах естественного контроля численности различных видов почвенных беспозвоночных. Некоторые представители данного семейства характеризуются способностью к активному перемещению посредством полета и привлекаются источниками света. В рамках энтомологического мониторинга, проведенного в агроландшафтах лиманно-плавневой зоны Северо-Западного Кавказа в период с 2015 по 2024 годы, были выявлены 28 видов жужелиц из 12 триб, проявляющих активность при освещении, в четырех основных типах биоценозов: эуценных сообществах, защитных лесных полосах, агроценозах, а также среди сорной и рудеральной растительности. Наибольшее количество жуков-фотоксенов отмечено в трибе Hapalini (10 видов). Определен характер лета жесткокрылых, делящийся на 2 группы: виды с высокой активностью лета на свет, виды с умеренной активностью лета на свет. Наибольшее количество отловленных жуков отмечено в природных, практически не измененных сообществах (окрестности Петушиного лимана и урочища «Дубовый рынок») и агроценозах. В ходе исследования были обнаружены два охраняемых вида жужелиц, занесенных в Красную книгу Краснодарского края: Carterus gilvipes Piochard de la Brulerie, 1873 и Calosoma sycophanta Linnaeus, 1758. Оба вида представляют собой экологически значимые элементы местной фауны, играющие существенную роль в поддержании экологического баланса. Охрана таких видов имеет важное значение для сохранения биологического разнообразия региона.
Рассмотрены особенности распространения и история изучения Stenaptinus agnatus (Chaudoir, 1876) на территории России. Приводится новая находка этого редкого и спорадически распространенного в Приморском крае вида из Анучинского района.
Это подтверждает обитание S. agnatus в предгорьях Сихотэ-Алиня.
Анализ известных локалитетов вида, отмеченных за период 88 лет, показывает, что в пределах России S. agnatus отмечается, как правило, на равнинных участках и в предгорьях, недалеко от водоемов, в открытых травянисто-кустарниковых биотопах.
Представлены итоги исследования жужелиц Малой Курильской гряды за 2012-2022 гг. Общее число Carabidae на островах насчитывает 80 видов из 33 родов и 18 триб. В том числе с Шикотана известно 76 видов, с Полонского - 28, Юрия - 24, Танфильева - 26, Анучина - 7 и Зеленого - 1 вид. Из них 2 таксона ( Carabus opaculus kurosawai Breuning, 1957 и Badister lacertosus sasajii Morita, 2001) впервые указаны для фауны России; 4 вида ( Carabus tuberculosus Dejean, 1829, Bembidion lucillum Bates, 1883, Agonum gracile Sturm, 1824 и Amara ussuriensis Lutshnik, 1935) - впервые для фауны Малой Курильской гряды; 1 вид - впервые для острова Шикотан; 15 видов - впервые для острова Танфильева; 1 вид - впервые для острова Анучина.
Рассматриваются особенности современной фауны жужелиц Малой Курильской гряды. Отмечено, что в ее формировании главную роль сыграли следующие исторические события: а) отсутствие вулканической активности в плейстоцен-голоценовое время; б) похолодание климата Земли в плейстоценовую эпоху; в) потепление в климатический оптимум голоцена около 8-5 тысяч лет назад; г) антропогенное влияние, наиболее ярко проявившееся в конце XX - начале XXI в.
Изучен видовой состав жуков-жужелиц Иволгинской котловины в Западном Забайкалье. Список отмеченных здесь таксонов включает 146 видов из 33 родов. Впервые обнаружены в
Бурятии Masoreus wetterhallii и Microlestes schroederi. Изучены локальные фауны жужелиц в пределах бассейна р. Иволга, где выявлены редкие виды и виды, занесенные в Красную книгу Республики Бурятия – Carabus smaragdinus, C. glyptopterus и Pristosia nitidula. Предложен особый статус охраны участков с лесными бореальными и неморальными (Большой Ельник) и степными видами (Тапхар).
На примере структуры ареалов жуков-жужелиц показано своеобразие их фаун на северном и южном участках восточной части котловины оз. Байкал. Хорологический анализ проводился на особо охраняемых природных территориях (ООПТ) восточного побережья оз. Байкал: в Баргузинском государственном природном биосферном заповеднике (западный макросклон Баргузинского хребта), в Забайкальском национальном парке (полуостров Святой Нос и Чивыркуйский перешеек) и в Байкальском государственном природном биосферном заповеднике (северный макросклон хребта Хамар-Дабан). Карабидофауна исследуемых территорий имеет бореальный облик и включает 365 видов из 41 рода 20 триб. Наибольшее таксономическое разнообразие отмечено в родах Bembidion, Amara, Harpalus и Pterostichus. В процессе хорологического анализа была использована двумерная (долготная и широтная) структура обозначения ареалов, их выделены 17 типов. Среди широтных групп бореальный тип ареала (43.8 %) преобладает над суббореальным (27.9 %) и температным (21.6 %). Среди долготных групп доминируют виды с транспалеарктическим (26.6 %), восточнопалеарктическим (26.3 %) и циркумареальным (16.7 %) типами; менее представлены виды с западнопалеарктическим (13.4 %), центральнопалеарктическим (7.9 %) и сибиро-американским (3.0 %) типами ареалов. Доля горных эндемиков составляет 6.6 %. Озеро Байкал является природным восточным рубежом распространения для 4 видов жужелиц и западным рубежом – для 3. Карабидофауна исследуемого региона характеризуется также наличием реликтовых степных (14), гляциальных (13 видов) и эндемиков (24 вида). В северной части Восточного Прибайкалья отмечены 7 теплолюбивых видов жужелиц, локально концентрирующихся в биотопах, окружающих геотермальные источники, и 3 вида «сниженных альпийцев».