
1. Внешнее строение тела насекомого, строение сегментов тела, части.
Строение насекомых, как внутреннее, так и внешнее, во многом отличается от строения позвоночных животных.
Внешнее строение
Тело насекомых (рис. 2) относительно небольших размеров, имеет твердый наружный покров, в поперечном направлении разделено на членики — сегменты. Последние, сливаясь между собой, образуют три отдела, называемые голова, грудь и брюшко. К сегментам подвижно крепятся членистые конечности: одна пара усиков, три пары частей ротового аппарата, три пары ног. В большинстве случаев насекомые имеют две или одну пару крыльев.
В теле насекомых различают переднюю и заднюю части; верхнюю (дорсальную), нижнюю (вентральную) и боковую (латеральную, или плейральную) стороны, а также основную (базальную) и вершинную (апикальную) части. Уплотненные, толстые щитки на сегментах называются склеритами. В свою очередь дорсальные склериты называются терги-тами, вентральные — стернитами, латеральные — плейри-тами.
2. Покровы тела насекомого, кутикула, ее строение и функции.
Покровы тела насекомых состоят из трех слоев, образованных кожей и ее производными Внешний слой, называемый кутикулой, состоит из тон-|0Г0 наружного (эпикутикула) и толстого внутреннего (прокутикула) слоев. Последний в свою очередь подразде-1Яется на наружный и внутренний слои — экзо- и эндо-кутикулу. Его биохимическую основу составляют хи-'"" (20—60 %) и белки. Хитин — высокомолекулярный '"""мер азотистых полисахаридов (одна из его формул: ' "ни^вОзг+лНгО). Он очень устойчив по отношению
к химическим воздействиям, не растворяется в щелочах и органических растворителях (растворяется лишь в крепких минеральных кислотах), придает кутикуле механическую прочность и твердость. Хитинизированный покров образует снаружи тела скелет насекомого, внутри — выросты и перегородки, служащие каркасом для прикрепления мышц и поддержания внутренних органов. В целом кутикула представляет собой инертный неживой слой наружного покрова, имеет неклеточное строение, служит опорой тела, защищает его от внешних воздействий, препятствует испарению воды из организма и проникновению в него ядов, выстилает изнутри трахеи и отдельные участки кишечника. Одни из поверхностных кутикулярных образований имеют вид мелких шипиков (или более крупных шипов, зубчиков, бугорков, вдавлений, бороздок) и не связаны с гиподермой.
Другие же связаны с ней, располагаются на теле рассеянно в виде гибких волосков, щетинок хеты и т. д. либо группами, обычно состоят из большого числа клеток. Они сочленены с нервными окончаниями, служат для восприятия воздействий внешней среды, составляя основу органов чувств (обоняния, осязания, слуха, зрения, вкуса) и называются рецепторами или сенсиллами. В зависимости от вида раздражителя (механические, температурные, световые, химические) различают механорецепторы (в том числе звуковые рецепторы), термо-, фото- и хеморецепторы. К примеру, благодаря вибрации тончайшей кутикулярной перепонки — тимпаны насекомые воспринимают звуковые воздействия: улавливают колебания звука в диапазоне от инфразвука до ультразвука. Такие органы развиты преимущественно у насекомых, издающих звуки, и называются органами слуха или тимпанальными органами. У бабочек они располагаются на груди или у основания крыльев, у саранчовых и кузнечиковых — на брюшке или ногах.
Кроме того, на поверхности тела открываются различные кожные железы: воскоотделительные (у пчел, шмелей, тлей, кокцид), пахучие (у клопов, тараканов, жуков), прядильные (у бабочек) и др.
Под кутикулой залегает гиподерма. Она состоит из одного слоя эпителиальных клеток и выделяет секрет, образующий кутикулу, а также линочную жидкость, которая в процессе линьки насекомых способствует растворению старой кутикулы.
Кутикула и гиподерма обеспечивают большое многообразие расцветок насекомых. Различают пигментную, или химическую, и структурную, или физическую (оптическую), окраски. Первая обусловливается наличием в слоях кожи пигментов, вторая — особенностями гистологического строения кутикулы или расположения на ней чешуек, волосков и других образований. Структурная окраска формируется и результате дифракции, интерференции и рассеивания света.
Под гиподермой располагается очень тонкая, трудно различимая базальная перепонка. Она имеет неклеточное строение и служит границей между кожными покровами и полостью тела.
3. Строение головы насекомого, ее части и функции.
Голова у насекомых в типичных случаях представляет гобой различной формы хитинизированную капсулу, в которой различают наличник, лоб, темя, виски, затылок и щеки. 11.1 i олове располагаются органы обоняния, осязания, вку-| (рения и ротовой аппарат.
4. Органы зрения насекомого, их типы и строение.
Органы зрения у насекомых в типичных случаях представлены парой сложных глаз, простыми глазками, а также светочувствительными рецепторами в коже.
Сложные, или фасеточные, глаза располагаются по бокам головы, нередко занимая значительную ее часть, и являются основными фоторецепторами. Каждый фасеточный глаз состоит из множества зрительных сложно устроенных сенсилл, называемых омматидиями (например, у стрекозы их до 28 тыс.). Омматидии образуют на поверхности глаза округлые или шестигранные ячейки — фасетки. Они составляют оптическую часть зрительного аппарата (рис. 4). Каждый из них состоит из прозрачного хрусталика (в виде двояко- либо плосковыпуклой хитиновой линзы) и лежащего под ней светопреломляющего хрустального конуса. Под конусом находятся клетки клетчатки, или ретины, воспринимающие световые лучи. Эти клетки нервными волокнами соединяются со зрительными долями мозга. Омматидии окружают пигментные клетки, обусловливающие изображение на сетчатке только предельно малой доли предмета. В совокупности все омматидии обеспечивают мозаичное восприятие того или иного объекта, т. е.-зрение у насекомых мозаичное. Причем у дневных насекомых пигментные клетки полностью изолируют каждый омматидии и в него попадают лишь прямые лучи. Такой тип глаз называется аппозиционным. У сумеречных и ночных насекомых более совершенный — суперпозиционный тип глаз. Он воспринимает только прямые, но и косые лучи, что усиливает световой эффект. Большинство насекомых различают цвета, особенно ультрафиолетовой и сине-зеленой частей спектра.
Простые глаза, или глазки, располагаются на лбу и темени и называются дорсальными глазками, у некоторых личинок — по бокам головы и называются боковыми или латеральными. С помощью глазков насекомые воспринимают только изменение интенсивности света и движение предметов.
Светочувствительные рецепторы в виде отдельных клеток дисперсно размещаются также в коже насекомых.
5. Органы чувств насекомых.
Органы обоняния и осязания представлены в основном усиками (антенны, или сяжки), располагающими» я на передней части головы, обычно между глазами. Усики, как правило, состоят из большого числа члеников, очень подвижны, чрезвычайно разнообразны по форме и величине. У отдельных видов насекомых, особенно у самцов, они могут быть в несколько раз длиннее тела, у личинок же — редуцированы. Усики бывают нитевидные, щетинко-видные, булавовидные, головчатые, пильчатые, пластинчатые, перистые и другой формы. Они обладают высокой чувствительностью — на их поверхности располагаются многочисленные сенсиллы хемо- и механорецепторов. У пчелы, например, на каждом усике располагается до 6 тыс. сенсилл. Обоняние у насекомых развито настолько сильно, что они способны обнаруживать даже несколько молекул вещества в окружающей среде. Самцы непарного шелкопряда благодаря обонятельным органам могут обнаруживать неоплодотворенных самок, находящихся на расстоянии нескольких километров. Самцы или самки многих насекомых собираются на запах искусственных сексуальных приманок — феромонов. Короеды по запаху отыскивают пригодные для заселения ослабленные деревья.
6. Ротовой аппарат насекомого, типы и строение.
Ротовой аппарат у насекомых располагается в нижней (вентральной) части головы. Важнейшими его частями являются верхние челюсти, или жвалы (мандибулы), нижние челюсти (максиллы) и нижняя губа (лабиум). В связи с тем что насекомые чаще всего приурочены к определенному виду пищи (твердой, жидкой), у них в процессе эволюции выработался соответствующий способ питания и ротовой аппарат претерпел существенные изменения. Различают следующие типы ротового аппарата.
Для грызущего типа ротового аппарата характерно то, что ротовое отверстие впереди и сверху прикрыто непарной, нерасчлененной складкой хитинового покрова — верхней губой. Под ней по бокам ротового отверстия размещаются парные верхние челюсти, являющиеся основными частями данного типа ротового аппарата. Они представляют собой твердые нечленистые образования, приводящиеся в движение с помощью мышц. Под верхними челюстями располагаются парные нижние челюсти, каждая из которых состоит из члеников и несет по одному щупику. Снизу ротовая полость прикрывается непарной пластинкой, называемой нижней губой. Она также имеет членистое строение и представляет собой сросшиеся вдоль средней линии парные конечности, гомологичные нижним челюстям. По бокам на ней располагается пара нижнегубных щупиков. Нижние челюсти и нижняя губа измельчают пищу и проталкивают ее в пищевод. На щупиках сосредоточиваются сенсиллы осязания и вкуса. Насекомые, обладающие таким типом ротового аппарата, называются грызущими. К ним относятся жуки, прямокрылые, стрекозы, таракановые термиты, некоторые перепончатокрылые.
Ротовые аппараты сосущего типа состоят из таких же частей, что и грызущего (исходного) типа, но имеют форму хоботков различного строения, приспособленных для поглощения жидкой пищи.
Наиболее просто устроен сосущий, или трубчатый, ротовой аппарат. Верхние челюсти у него в большинстве случаев (за редким исключением) отсутствуют, основным органом является длинная трубка (хоботок), образованная сильно измененными нижними челюстями. Хоботок свернут в спираль наподобие пружины и располагается между нижнегубными щупиками. Во время питания насекомого он расправляется. Сосущий ротовой аппарат имеют бабочки, питающиеся нектаром или другой жидкой пищей.
Колюще-сосущий ротовой аппарат тоже имеет вид хоботка. В нем помещаются четыре колющие щетинки, представляющие собой видоизмененные верхние и нижние челюсти. Они, как в ножны, вкладываются в нижнюю губу и составляют главную часть ротового аппарата этого типа. Насекомые с его помощью прокалывают ткани растений или животных и питаются соответственно клеточным соком либо кровью. Ротовой аппарат такого типа у клопов, тлей, цикад, червецов, щитовок, вшей, кровососущих двукрылых и у ряда других насекомых.
У грызуще-лижущего (или лакающего) ротового аппарата основной частью является длинный язычок, образованный нижней губой. С его помощью пчелы, шмели, некоторые осы и другие перепончатокрылые слизывают нектар растений. Верхние челюсти у такого типа ротового аппарата сильно хитинизированы, расширены и используются пчелиными при строительстве сотов, уходе за ними, для кормления личинок и выполнения других работ в гнезде.
Существует множество иных типов ротовых аппаратов, нередко представляющих собой переходные формы между Рассмотренными.
7. Грудь насекомого ее строение и признаки.
Грудь насекомых состоит из трех сегментов: переднегру-ДИ, среднегруди и заднегруди. Каждый сегмент имеет более или менее кольцеобразную форму. Верхнее полукольцо называется спинкой или тергитом, нижнее — грудкой или стернитом. Они соединяются боковыми пластинками — плейритами. К сегментам груди с вентральной стороны прикрепляются ноги, с дорсальной (к средне- и заднегру-ди) – но одной паре крыльев (у крылатых насекомых). У низших, бескрылых, насекомых грудные сегменты имеют примерно одинаковое строение и подвижно сочленены друг с другом. У высших, крылатых, особенно у перепончатокрылых и двукрылых, они сильно различаются между собой по строению, обычно слиты между собой, имеют большое число склеритов.
В каждом сегменте груди сильно развита мускулатура, обеспечивающая передвижение насекомых (полет, бег, хождение). У насекомых мышцы состоят только из поперечнополосатых волокон, отличающихся сравнительно большой силой, быстротой и точностью сокращения, особенно в грудном отделе и конечностях. Длина прыжков насекомых может в десятки раз превышать их собственную длину, а масса груза, которую они в состоянии передвигать, может быть в 14—30 раз больше массы тела. Пчелы и другие перепончатокрылые при полете совершают до 400, а комары и мокрецы до
1 ООО взмахов в секунду за счет сокращения особенно сильных мышц, называемых быстрыми.
8. Ноги насекомых их строение и типы.
Ноги насекомых прикрепляются по одной паре к каждому сегменту груди. В типичном случае нога у насекомых состоит из пяти члеников, называемых последовательно тазиком, вертлугом, бедром, голенью и лапкой. Тазик сочленяет ногу с грудью и вместе с вертлугом обеспечивает подвижность конечности. У большинства насекомых ноги приспособлены для бега или ходьбы. Но в связи с различными условиями жизни и способами передвижения части ног (преимущественно передних и задних), претерпели разнообразные изменения как по величине, так и по форме.
Различают следующие типы ног: бегательные (имеют цилиндрические членики и тонкую лапку; у жужелиц, тараканов), ходильные (более массивные, с широкой лапкой; у жуков слоников, усачей), прыгателъные (имеют сильно увеличенные бедро и голень; у кузнечиковых и саранчовых), хватательные (несут острые шипы; у хищных стрекоз и богомолов), копателъные (несут зазубренные роющие элементы; у медведки, хрущей); собирательные, или корзиночные (голень и лапка имеют особое устройство; у пчел), и др.
9. Типы крыльев насекомых их строение и типы.
Крылья у насекомых представляют собой парные спин-но-боковые выросты кожи. В большинстве случаев бывает две пары крыльев: первая пара прикрепляется к среднегруди, вторая — к заднегруди. Каждое крыло состоит из двух плотно спаянных перепончатых пластинок, между которыми располагаются хитиновые трубочки — жилки, образующие скелет крыла. По форме крыло напоминает треугольник. В нем различают три стороны (передний, наружный и внутренний края) и три угла (основной, задний, вершину). Внутри жилок проходят трахеи, нервы, кровь — гемолимфа. Рисунок из продольных и поперечных жилок называют жилкованием крыла. Оно весьма разнообразно, часто бывает сложным и имеет важное значение в систематике насекомых.
По степени склеротизации крылья бывают жесткие (их называют надкрылья или элитры), пергаментовидные, или кожистые; полужесткие и перепончатые; по характеру жилкования — ячеистые, сетчатые, с упрощенным рисунком. Крыло в полете совершает сложные движения во время взмаха. У низших насекомых крылья отсутствуют.
10. Брюшко насекомых их строение и типы.
Брюшко состоит из сегментов, количество которых может быть от 5 до 11. В каждом из них также различают тергит, стернит и два плейрита. У основания и в конце брюшка сегменты бывают сильно видоизменены. Первый сегмент (прикрепляет брюшко к заднегруди) по форме может напоминать тонкий стебелек. Если стебелек длинный, брюшко называют стебельчатым (у многих ос, наездников), если короткий — висячим (у пчел, некоторых ос), если стебелька нет — сидячим (у пилильщиков, рогохвостов). Между сегментами имеются тонкие перепонки.
На восьмом и девятом сегментах располагаются наружные гениталии. У самца они образуют копулятивный орган, у самок — яйцеклад. Последний у жалящих насекомых превращен в скрытый придаток брюшка — жало. На конце брюшка у многих насекомых имеются парные придатки, представляющие собой редуцированные конечности. Их наминают грифельками и церками. На брюшке у личинок некоторых видов насекомых (у пилильщиков) могут быть ножные брюшные ноги, у многих водных видов насекомых - трахейные жабры. На плейритах располагаются окончания внутренних дыхательных трахей — дыхальца, inn стигмы.
Покровы брюшка мягкие. Благодаря этому, а также Гонким перепонкам оно может растягиваться и сокращать-• н с онершать различные движения.
В брюшке размещаются внутренние органы насекомого.
11. Характеристика типа членистоногие.
- двустороннесимметричное тело,
- наружная сегментация тела,
- наружный скелет-кутикула (панцирь),
- тела разделено на 2-3 отдела,
- незамкнутая кровеносная система,
- ЦНС в виде брюшной нервной цепочки,
- членистоногие раздельнополые животные, рост сопровождается линьками.
12. Нематоды, моллюски, клещи
Класс – Нематоды, тип- круглые черви.
- двусторонне семеричное тело в основном червеобразная по форме,
- сложная кутикула (до 9 слоев),
- полостная жидкость находится под большим давлением,
- кровеносной системы нет,
- раздельнополые, размножаются отклад. яиц, паразиты животных и растений, могут быть как внутренние паразиты и свободноживущие (пит. бактериями), фитофаги заглатывают клетки целиком или высасывают их содержимое.
Нематоды повреждающие растения наз. – фитогерминитами. Вредители оранжерей, теплиц, картофельных, цитрусовых, стеблевые, корневые и т.д.
Тип-молюски.
- полости тела не имеется, имеют наружную защитную белковую раковину иногда известковую у некоторых она вторично редуцирована. Имеются несущие губы язычковидная терка (для питания), органы дыхания в основном жаюры. 100 тыс видов с разнообразной формой тела.
Класс- паукообразные. Тип- анариформные клещи.
Большинство яйцекладущие, реже живородящие. В течении онтогенеза проходят стадии : яйцо-личина –нимфа – взрослый клещ. У личинок нет последней пары ног и они 6-ти ногие. Клещи – паливальтивные виды ( много генераций в год).
13. Типы яйцекладок и куколок насекомых.
Яйца насекомых (0,02—0,03 мм в длину — у мелких перепончатокрылых, до 0,8—10 мм — у крупных, в частности у саранчовых) в большинстве случаев имеют эллипсовидную форму и гладкую, реже ребристую или покрытую различными скульптурными образованиями поверхность. Форма, цвет и другие особенности яиц весьма разнообразны.
Яйцо представляет собой яйцеклетку, содержащую протоплазму и ядро, а также желток, являющийся носителем запаса питательных веществ. Яйцеклетка покрыта двумя оболочками: наружной плотной (хорион) и внутренней тонкой (желточная). В них имеются микроскопические отверстия — микрополе, через которые в яйцо проникает сперматозоид.
Большинство видов насекомых откладывают яйца группами; к субстрату их прикрепляют секретами, которые выделяют придаточные половые железы. Группы яиц самки могут располагать открыто (на поверхности стволов деревьев, листьев, хвои) либо прикрывать пушком, волосками с брюшка (у златогузки, непарного шелкопряда) или иным образом (дубовая зеленая листовертка, ивовая волнянка прикрывают кладки яиц щитками). Часто самки откладывают яйца внутрь растительных тканей (у настоящих пилильщиков), предварительно надпилив последние яйцекладом. Реже яйца размещаются по несколько штук в специальную яйцевую камеру — оотеку (у таракановых, саранчовых, бо-гомоловых). В целом яйцекладки у разных насекомых отличаются внешне и служат их систематическим (видовым) признаком.
Куколки в большинстве случаев неподвижны, часто бывают защищены шелковистыми или другими коконами, иногда размещаются в пещерках в почве, под корой и т. д.
По внешнему виду различают свободные, или открытые, куколки (усики, ноги и другие имагинальные органы свободно лежат на поверхности тела, не прижаты к нему какой-либо оболочкой; у жуков, перепончатокрылых и других); покрытые куколки (указанные органы тесно спаяны с телом, покрыты затвердевшим секретом личинки; у многих бабочек); скрытые куколки (находятся внутри несбро-шенной личиночной шкурки, называемой пупарием; у высших двукрылых). Фаза куколки в зависимости от вида насекомого продолжается несколько дней или месяцев.
14. Типы и строение личинок насекомых.
Личинки насекомых с полным метаморфозом резко отличаются от взрослых по внешнему виду, по условиям обитания, по характеру питания. Большинство из них червеобразные. Все они не имеют крыльев, а также фасеточных глаз. Грудь и брюшко у них нечетко отделены друг от друга. Ротовые части в основном грызущие, по типу не похожи на имагинальные. Такие личинки называются неимагообраз-ными, истинными или вторичными. У некоторых из них имеются брюшные (ложные) нечленистые ноги — присоски (у гусениц бабочек и лжегусениц пилильщиков).
Некоторым насекомым свойственно избыточное полное превращение, или сверхпревращение — гиперметаморфоз. У насекомых с таким типом метаморфоза последовательно появляются два или более видов личинок. Характерным примером данного типа метаморфоза является развитие жуков семейства нарывники, или майковые: из яйца вылупляются личинки первого возраста (имеют грудные ноги, очень подвижны), которые в последующих возрастах становятся малоподвижными, червеобразными.
У первичнобескрылых примитивных насекомых — про-тур, или бессяжковых, имеет место анаморфоз. Их личинки внешне очень похожи на имаго; в процессе их роста и линек происходит лишь дополнительное нарастание сегментов брюшка до количества, свойственного взрослому насекомому.
В фазе личинки осуществляется интенсивное питание, происходит накопление жировых запасов в организме, увеличение размеров тела, что сопровождается периодической сменой жесткой, нерастягивающейся, кожной кутикулы, т. е. линькой. Шкурки, сбрасывающиеся при линьке, называются экзувиями. Личинки большинства видов линяют 5—6 раз, некоторые — 30 раз и более.
Линьки личинок стимулируются действием гормонов.
Линочный гормон — экдизон, поступая в кровь, растворяет старую кутикулу и вызывает деление клеток гиподермы и образование новой кутикулы. Процесс линьки носит название экдизиса. У большинства насекомых экдизис протекает весьма сложно (сбрасывается не только хитиновый наружный покров, но и хитиновая выстилка трахей и пищеварительного канала). Личинки в это время малоподвижны, не питаются, размещаются в укрытиях, что следует иметь в виду при проведении мер борьбы с вредителями.
Линьки разграничивают возрасты личинок. После каждой из них личинка переходит в следующий возраст. Для определения возраста личинки обычно измеряют размеры твердых, нерастягивающихся, частей тела, главным образом ширину головной капсулы. Установление возраста личинок имеет практическое значение. Личинки старших возрастов бывают более прожорливы, наносят больший вред.
В теле личинки образуются обособленные группы клеток — имагинальные диски, представляющие собой зачатки будущих органов взрослого насекомого — крыльев, глаз, усиков, ног и др. Их рост и развитие стимулирует ювениль-ный гормон.
Различают несколько морфологических групп личинок насекомых с полным превращением. Основными из них являются камподеовидные личинки, червеобразные (в том числе личинки, имеющие голову и грудные ноги, личинки, имеющие голову, но не имеющие ног, личинки, не имеющие ни головы ни ног) и гусеницеобразные (гусеницы и лжегусеницы).
Продолжительность жизни личинок разных видов насекомых различна — от нескольких дней до нескольких лет. Так, личинка майского жука живет 3—4 года, домового усача — до 16 лет. На фазу личинки в развитии насекомых обычно приходится большая часть их жизни. Личинка последнего возраста, перелиняв, превращается в куколку.
15. Внутреннее строение насекомых, синусы полости тела, системы внутренних органов.
Полость тела насекомых разделяется двумя горизонтальными тончайшими перегородками — диафрагмами на три отдела, или синуса, вертикально располагающихся друг над другом.
Верхняя, или спинная, диафрагма отделяет верхний, околосердечный, или перикардиальный, синус. В нем располагается спинной кровеносный сосуд.
Нижняя, или брюшная, диафрагма отделяет лежащий под ней нижний, околонервный, или перинейральный, синус, где находится брюшная цепочка нервных узлов центральной нервной системы.
Между спинной и брюшной диафрагмами располагается средний, внутренностный, или висцеральный, синус. В нем находятся органы пищеварения, выделительная и половая системы, жировое тело.
Полость тела пронизывают воздухоносные трубочки, или трахеи, образующие дыхательную систему. Кроме того, у насекомых имеются и другие внутренние образования. Наиболее важным из них в функциональном отношении является жировое тело — рыхлое клеточное образование, не имеющее строгой локализации. Функции его разнообразны; наиболее существенная — накопление жировых веществ, позволяющих насекомым переносить низкие температуры, голодовку и существовать в период взрослой, не-питающейся, фазы развития. Клетки жирового тела поглощают продукты обмена — соли мочевой кислоты и другие отходы организма.
16. Жировое тело его строение и функции.
Это рыхлое клеточное образование, которое в теле не имеет строгой локализации. Функции жир. Тела разнообразны, здесь идуи процессы метаболизма, синтеза, накопление питательных в-в. Ф-ции жир. тела близки у ф-ям печени. Запас питательных в-в позволяет насекомым переносить низкие температуры, коротковременный голод. За счет питательных в-в накопленных личинкой, существует имаго которое не питается. Кроме того в клетках жирового тела могут накапливаться продукты обмена в-в (соли, мочевой кислоты).
17. Пищеварительная система насекомых особенности переработки и условия пищи насекомых.
Органы пищеварения у насекомых представлены кишечным каналом — трубкой, проходящей вдоль тела под спинным кровеносным сосудом. Общая длина кишечного канала у насекомых непостоянна, часто в 5—6 раз превосходит длинну тела благодаря многочисленным извилинам в полости вистирального синуса. Существует множество модификаций строения пищеварительной системы насекомых. В типичном случае в кишечном канале различают три отдела: переднюю, среднюю и заднюю кишки, разграничивающиеся между собой клапанами. Передняя и задняя кишки образовались в процессе впячивания внутрь наружного покрова на переднем и заднем концах тела. Они выстланы хитиновой кутикулой. Средняя кишка внутри покрыта железистым эпителием. Каждый из этих отделов в свою очередь подразделяется на части, выполняющие различные функции в процессе переработки пищи.
Передняя кишка, начинается ротовой полостью. Здесь пища измельчается и смачивается слюной. Далее располагается глотка, затем — пищевод, переходящий в расширение — зоб, где накапливаются и хранятся запасы пищи. Заканчивается передняя кишка мышечным, или жевательным, желудком. Передняя кишка связана со слюнными железами, секретирующими слюну (оказывает инвертирующее действие на сахар и крахмал).
Средняя кишка, или желудок, вентрикулус, имеет трубкообразную либо мешковидную форму. У ряда видов он сравнительно длинный и извилистый. Величина и объем желудка зависят от способа питания и рода пищи. Эпителий средней кишки состоит из двух типов клеток — одни из них секретируют пищеварительные ферменты, другие всасывают продукты пищеварения.
Основной функцией средней кишки является усвоение пищи.. В средней кишке происходит химическая переработка пищи под влиянием ферментов (поступают из клеток эпителия), или энзим, гидролизующих белки (проте-азы), жиры (липазы) и углеводы (карбогидразы). В результате гидролиза сложные по химическому составу вещества расщепляются на более простые, что сопровождается распадом крупных молекул коллоидных растворов этих веществ на более мелкие. Последние проникают через стенки кишечника, и таким образом продукты окончательного расщепления компонентов пищи всасываются стенками средней кишки и попадают в гемолимфу. У многих видов разноядных насекомых эпителий средней кишки образует тонкую оболочку — перитрофическую мембрану. Она защищает его поверхность от механического повреждения частицами пищи и, кроме того, обеспечивает наиболее полное использование ферментов, проникающих через него.
Задняя кишка, или проктодеум, начинается в месте впадения в кишечник трубчатых органов выделения — мальпигиевых сосудов. Передние части ее последовательно называются тонкой и толстой кишками; задний, более широкий конец — прямой кишкой. Последняя заканчивается анальным отверстием.
В задней кишке происходит всасывание воды из пищевых остатков, формирование твердых экскрементов и выталкивание их с помощью сильной мускулатуры из организма.
18. Кровеносная системанасекомых, гемолимфа и ее строение.
Кровеносная система у насекомых в отличие от таковой у позвоночных животных не имеет развитой сети кровеносных сосудов. Кровь (гемолимфа) у них свободно течет в полости тела, омывая органы и ткани, и только очень короткий отрезок пути проходит по закрытым сосудам. В основном же она протекает по лакунам, располагающимся между тканями, и находится в непосредственном контакте с ними. Такая кровеносная система называется незамкнутой или открытой.
Непосредственно под тергитами тела размещается спинной кровеносный сосуд. Он простирается от заднего конца брюшка до переднего края головы и прикрепляется к тергитам пучками специальных крыловидных мышц. Этот сосуд является главным пульсирующим органом, обусловливающим циркуляцию крови. В нем различают два отдела: передний — аорту и задний — сердце. Аорта представляет собой простую трубочку, а сердце разделяется на несколько выпуклых камер, каждая из которых имеет боковые отверстия — остии. Между смежными камерами располагаются клапаны. Они пропускают кровь в одном направлении — от заднего конца тела к переднему. По сердцу проходит волна продольных перистальтических сокращений камер. В результате кровь перегоняется в аорту, изливается в полость головы, возвращается в полость тела, омывает все органы, попадает в конечности, двигаясь в брюшной части тела спереди назад. Затем с помощью движения диафрагм она поднимается в перикардиальныи синус и через остии снова попадает в сердце.
Гемолимфа, или кровь насекомых,бывает желтоватой или зеленоватой либо бесцветной и представляет собой жидкость, или плазму, со взвешенными клетками — гемоцитами.
В плазме содержатся растворенные соли, аминокислоты, углеводы, липиды, мочевая кислота и другие соединения, исключительно редко — дыхательные пигменты, в том числе гемоглобин.
Важнейшей биохимической функцией гемолимфы насекомых является транспортировка питательных веществ к тканям организма и перенос отработанных продуктсв к органам выделения. Некоторые гормоны переносятся кровью от места их образования к местам активности. Кроме того, благодаря внутреннему давлению, или тургору, гемолимфы разрывается оболочка яйца перед выходом личинки, растягиваются покровы насекомых во время линьки, расправляются крылья у отродившихся взрослых особей, развертывается хоботок у сосущих бабочек и т. д. Гемоциты подвергают фагоцитозу болезнетворные организмы и тем самым обеспечивают иммунитет насекомых. Кроме того, они принимают участие в их метаморфозе.
19. Дыхательная система насекомых.
Дыхательная система у насекомых представлена внутренними воздухоносными трубками, или трахеями, проводящими воздух к клеткам тела. Трахеи древовидно разветвляются на многочисленные тончайшие трубочки, или трахеолы, пронизывающие все тело. Трахеолы диаметром не более 1—2 мкм разветвляются между клетками и, оплетая их, обеспечивают диффузию кислорода через клеточные стенки. Сложная сеть трахей насекомых аналогична сети кровеносных сосудов и капилляров у позвоночных животных.
Наружный воздух поступает в трахеи через парные отверстия на плевритах сегментов груди и брюшка – дыхальца или стигмы. Дыхальца имеют запирающие и фильтрующие устройства. У личинок насекомых которые живут в воде, дыхание осуществляется через имеющиеся выросты тела – жабры. В жабры воздух попадает путем диффузии.
Трахеи изнутри имеют спиральную или кольцевую выстилку кутикулы, во время линек происходит смена кутикулы трахей. У подвижных, хорошо летающих насекомых наблюдается расширение трахей в воздушные мешки Таким образом процесс дыхания представляет собой поглощение, перенос кислорода, выделение СО2 что также осущ. Путем диффузии.
20. Нервная система насекомых.
Нервная система у насекомых высоко развита и сильно дифференцирована. Как у других животных, основу нервной ткани насекомых составляют нервные клетки — нейроны. В зависимости от локализации и функций различных частей нервной системы различают центральную, симпатическую и периферическую нервную систему.
Центральная нервная система состоит из многочисленных нервных узлов — ганглиев, от которых отходят нервные волокна. Крупные нервные узлы располагаются в области головы. Над пищеводом находится самый большой и сложный по строению нервный узел — надглоточный ганглий, называемый у насекомых головным мозгом. Под пищеводом размещается подглоточ-ный ганглий. Эти оба ганглия соединяются между собой пучками нервных волокон — коннектив и образуют окологлоточное кольцо. От подгло-точного ганглия берет начало серия парных нервных ганглиев, также соединенных коннективами. Они располагаются посегментно под кишечником и образуют в совокупности брюшную нервную цепочку. У большинства насекомых грудные и брюшные парные ганглии сливаются в более крупные нервные узлы или образуют единую подглоточную ганг-лиозную массу.
Головной мозг выполняет центральную функцию всей нервной системы. Анатомия его чрезвычайно сложна. Он состоит из трех основных разделов: переднего — протоце-ребрума, где сильно развиты пара стебельчатых или грибовидных тел, зрительные доли, иннервирующие сложные глаза и простые глазки; дейтоцеребрума — среднего отдела головного мозга, иннервирующего усики; тритоцеребрума — заднего отдела, осуществляющего контроль над симпатической нервной системой. Головной мозг особенно развит у пчел, муравьев и других общественных насекомых. Под-глоточный ганглий иннервирует ротовые органы и передний отдел кишечника. От грудных ганглиев отходят нервы к ногам и крыльям, от брюшных — к мышцам и придаткам брюшка.
Симпатическая нерная система – она управляет непроизвольными движениями тела, деятельность внутренних органов. Она состоит из лобного или фронтального ганглия соединенного с заднем отделом головного мозга и возвратного нерва идущего вдоль пищеварительной системы.
Периферическая нервная система – она состоит из нервных волокон отходящих от ганглия в нервной системе и связывает их с различными органами, конечностями, придатками, а так же с чувствительными рецепторами и сенсиллами ( чувствительными придатками ).
Наиболее простой поведенческой реакцией являются рефлекторные движения, направленные в сторону стимула или от него. Эти движения называются таксисами. Более сложные формы поведения насекомых обусловливаются влиянием инстинктов — сложных врожденных рефлексов, возникающих под воздействием внутренних раздражителей (голод, половая зрелость, забота о потомстве и пр.) и в ряде случаев проявляющихся серией целесообразных актов, создающих впечатление «продуманности», «разума».
21. Экскреторная система насекомых.
Экскреторная система представлена органами выделения, к которым относятся задний отдел кишечника и мальпигиевы сосуды, или трубки. Последние одним концом фиксируются между средней и задней кишками, как бы плавая свободными концами в гемолимфе. Они поглощают из нее токсичные продукты обмена веществ в виде азотсодержащих солей мочевой кислоты — уратов, образующихся при расщеплении белков и нуклеиновых кислот. Из мальпигиевых сосудов они поступают в заднюю кишку и выводятся вместе с экскрементами. Таким образом, функции мальпигиевых сосудов в определенной мере аналогичны функциям почек позвоночных животных.
В целом экскреторная система выводит из организма шлаки, образующиеся в результате разрушения органических соединений вследствие метаболических процессов и называющиеся экскретами. Сам процесс выделения называется экскрецией.
У некоторых насекомых экскреты не выводятся из организма, а накапливаются и сохраняются в специальных уратных клетках жирового тела пожизненно. Шкурки, остающиеся после линьки личинок (экзувии), как и ложные коконы (пупарии) мух, являются продуктами экскреции.
22. Экзокринная система насекомых.
Секреторная, или экзокринна я, система представлена железами, в которых образуются вещества, называемые секретами. Последние через выводные протоки выделяются наружу или в различные органы. Из секретов, выделяемых экзокринными железами, наиболее характерны телергоны. Они обладают сильными биохимическими свойствами. Среди них различают отпугивающие телергоны, так называемые репелленты, и привлекающие — аттрактанты.
Летучие телергоны, обусловливающие обмен запаховой информацией между особями одного вида, называются феромонами. Они вызывают немедленную поведенческую реакцию. Наиболее известны половые феромоны, обычно выделяемые самками для привлечения самцов. Они являются основным источником сексуальной информации, с помощью которой особи разного пола находят друг друга для спаривания.
Экзокринные железы, секретирующие половые феромоны, обычно располагаются на брюшке. Они хорошо изучены у бабочек. Девственные самки выделяют летучий половой феромон, привлекающий самцов и стимулирующий их сексуальное поведение. Половые феромоны способны выделять и самцы. Секретирующие запаховые железы располагаются у них на складках крыльев, в области первых или последних сегментов брюшка.
Вещества, оказывающие репеллентное действие на особей других видов, называются алломонами. Они выполняют прежде всего защитную (от хищников и других врагов) функцию. К ним относятся выделения экзокринных пахучих желез (у клопов, взрослых златоглазок и др.).
В настоящее время синтезированы аналоги аттрактантов и репеллентов насекомых. Их используют в практических целях. В частности, синтезированные половые аттрактанты (гиплур, диспарлюр, цис- и трансвербенолы и др.) применяются для надзора за вредителями леса и борьбы с ними. Ряд синтезированных репеллентов используют как средства индивидуальной защиты людей и животных от кровососущих насекомых.
23. Эндокринная система насекомых.
Эндокринная, или гормональная, система представлена у насекомых железами и специальными клетками, в которых образуются гормоны, или инкреты. Их называют железами внутренней секреции. Эти железы располагаются у насекомых в области головы и груди. Они не имеют выводных протоков и выделяют продукцию непосредственно в гемолимфу. Гормоны транспортируются к разным частям тела путем диффузии или с циркулирующей гемолимфой, действуют в очень слабых концентрациях, химически устойчивы. Наиболее изучены три группы эндокринных клеток и желез: нейросекреторные клетки головного мозга, прилежащие, или добавочные, тела и переднегруд-ные железы.
Нейросекреторные клетки головного мозга выделяют в гемолимфу мозговой, или активационный, гормон (АГ). Он регулирует метаморфоз насекомых, рост и развитие личинок и куколок, стимулирует образование других гормонов, играет важную роль в регуляции диапаузы.
Прилежащие, или добавочные, тела располагаются позади головного мозга, над передней кишкой. Они представляют собой пару округлых образований и свойственны всем крылатым насекомым. У личинок они выделяют ювениль-ный гормон (ЮГ; от лат. juvenilis — юношеский, молодой, неполовозрелый), или неотении. ЮГ обусловливает рост личинок, способствует развитию их органов, препятствует превращению в имаго. При его избытке в организме насекомого гиподерма продолжает секретировать личиночную кутикулу и окукливание личинок не происходит. ЮГ стимулирует развитие яичников, выполняет и другие функции.
Передне грудные, или проторакальные, железы свойственны личинкам и куколкам. Они выделяют линочный гормон (ЛГ), или экдизон, стимулирующий линьки и рост тела личинок, а также синтез ДНК, РНК и белка, активность ферментов, оказывает влияние на развитие организма.
24. Половая система насекомых.
Половая система насекомых располагается в брюшке. Половые органы самок и самцов имеют общий план строения. Они состоят из парных половых желез (гонад), парных выводящих протоков, непарного протока и придаточных половых желез. Снаружи располагаются совокупительные приспособления. У самок некоторых видов имеется различно устроенный яйцеклад.
Женская половая система представлена парными яичниками и яйцеводами, непарным влагалищем, придаточными половыми железами и семяприемником. Яичники располагаются по одному в боковых частях тела. Каждый из них состоит из яйцевых трубочек, число которых колеблется от нескольких до сотен и более (у термитов — до 2400 пар). В начальной наиболее тонкой части яйцевой трубочки находятся первичные половые клетки, которые по мере созревания вначале превращаются в развивающиеся яйца — ооци-ты, затем — в зрелые яйца, покрытые снаружи оболочкой,— хорионом. Созревшие яйца поступают в парные яйцеводы, затем — во влагалище, где оплодотворяются и через половое отверстие откладываются во внешнюю среду. Например, самка сосновой пяденицы откладывает 120— 180 яиц, хищных жуков — всего по 10—20, термита — до 30 тыс. яиц в день.
Половая система самца по строению в принципе сходна с таковой у самки и представлена парой семенников, парой семяпроводов, непарным семяизвергательным каналом, придаточными половыми железами и совокупительным органом. Каждый семенник состоит из группы семенных трубочек или фолликулярных пузырьков, в которых образуются сперматозоиды. Последние по семяпроводам поступают в совокупительный орган (эдеагус) и при спаривании с самкой выводятся наружу и оплодотворяют яйца.
Наружные гениталии самок и самцов по структуре отличаются большим разнообразием. Особенно сложно они устроены у самцов. Строение гениталий служит систематическим признаком насекомых. Часто внешние признаки самок и самцов очень различаются. Половой диморфизм проявляется в различии размеров и формы усиков, величины и окраски тела и т. д. Самцы нередко более подвижны, чем самки.
25. Центральная нервная система насекомых. Ганглий.
Центральная нервная система состоит из многочисленных нервных узлов — ганглиев, от которых отходят нервные волокна. Крупные нервные узлы располагаются в области головы. Над пищеводом находится самый большой и сложный по строению нервный узел — надглоточный ганглий, называемый у насекомых головным мозгом. Под пищеводом размещается подглоточ-ный ганглий. Эти оба ганглия соединяются между собой пучками нервных волокон — коннектив и образуют окологлоточное кольцо. От подгло-точного ганглия берет начало серия парных нервных ганглиев, также соединенных коннективами. Они располагаются посегментно под кишечником и образуют в совокупности брюшную нервную цепочку. У большинства насекомых грудные и брюшные парные ганглии сливаются в более крупные нервные узлы или образуют единую подглоточную ганг-лиозную массу.
Головной мозг выполняет центральную функцию всей нервной системы. Анатомия его чрезвычайно сложна. Он состоит из трех основных разделов: переднего — протоце-ребрума, где сильно развиты пара стебельчатых или грибовидных тел, зрительные доли, иннервирующие сложные глаза и простые глазки; дейтоцеребрума — среднего отдела головного мозга, иннервирующего усики; тритоцеребрума — заднего отдела, осуществляющего контроль над симпатической нервной системой. Головной мозг особенно развит у пчел, муравьев и других общественных насекомых. Под-глоточный ганглий иннервирует ротовые органы и передний отдел кишечника. От грудных ганглиев отходят нервы к ногам и крыльям, от брюшных — к мышцам и придаткам брюшка.
26. Мышечная система насекомых.
Мышечная система насекомых отличается большой сложностью и высокой степенью дифференциации и специализации отдельных ее элементов. Количество отдельных мышечных пучков часто достигает 1, 5 - 2 тыс. Скелетные мышцы, обеспечивающие подвижность организма и отдельных его частей по отношению друг к другу, как правило, прикрепляются к внутренним поверхностям кутикулярных склеритов (тергитам, стернитам, стенкам конечностей). По гистологическому строению почти все мышцы насекомых поперечнополосатые.
Мышцы насекомых (в первую очередь это относится к крыловым мышцам высших групп насекомых: перепончатокрылым, двукрылым и т. п.) способны к необычайной частоте сокращений - до 1000 раз в секунду. Это связано с явлением умножения ответа на раздражение, когда на один нервный импульс мышца отвечает несколькими сокращениями. Богато разветвленная сеть трахейной дыхательной системы снабжает кислородом каждый мышечный пучок, что наряду с заметным повышением температуры тела насекомых при полете (за счет тепловой энергии, выделяемой работающими мышцами) обеспечивает высокую интенсивность обменных процессов, протекающих в мышечных клетках.
27. Способы оплодотворения и размножения насекомых.
Насекомые — раздельнополые животные. Размножаются они, как правило, половым путем.
У низших, бескрылых, насекомых, живущих в почве, подстилке, древесине или в других влажных средах, примитивный способ оплодотворения, не требующий контакта особей и спаривания. Он сводится к следующему. Самцы рассеивают капельки спермы в местах своего обитания, и оплодотворение наступает при контакте с ними самок. Данный способ оплодотворения называется моносексуальным.
У высших, крылатых, насекомых оплодотворение осуществляется в результате встречи половых особей, которая достигается с помощью звуковых, зрительных, за-паховых или других опознавательных сигналов. При этом происходит спаривание, или копуляция. Данный способ размножения называется бисексуальным.
В то же время у насекомых имеет место размножение без оплодотворения яиц. Оно представляет собой одну из форм полового размножения, в результате которого новый организм развивается из неоплодотворенного яйца. Такое размножение называется партеногенезом или девственным размножением и характерно для многих видов орехотворок, тлей, ос, пчел, муравьев, а также для представителей других отрядов. У них из неоплодотворенных яиц чаще развиваются только самки; самцы же появляются очень редко или их вообще не бывает; иногда образуются особи обоего пола одновременно. У медоносных пчел из неоплодотворенных яиц развиваются партеногенетические самцы (трутни), а из оплодотворенных — самки (матки и рабочие пчелы). У ряда насекомых бывает правильное чередование девственных и обоеполых поколений. При партеногенетическом размножении последовательно развиваются несколько однополых поколений, состоящих только из самок, но в конечном счете восстанавливается обоеполое поколение.
Способы размножения у насекомых также разнообразны, поскольку в отдельных случаях размножаться могут не только взрослые половозрелые особи, но и личинки и даже яйца.
Основным способом размножения является откладка яиц оплодотворенными или партеногенетическими самками. Однако в ряде случаев у насекомых имеет место живорождение, при котором самки рождают личинок или куколок. У живородящих насекомых личинки вылупляются из яйца в яичниках материнского организма. Классическим примером живорождения личинок являются партеногенетические поколения тлей. В организме самок некоторых видов насекомых формируются куколки, которые затем рождаются. Куклорождение свойственно мухам-кровососкам, в том числе мухе це-це (род Glossina).
Для отдельных видов галлиц, жуков и клопов характерен педогенез, или детское размножение, т. е. размножение на фазе личинки. Оно заключается в следующем. В яичниках материнской особи личинки происходит партеногенети-ческое развитие яиц. Из них появляются дочерние личинки, питающиеся телом материнского организма и в свою очередь размножающиеся педогенетически. Так развивается несколько поколений, после чего появляется серия обоеполых поколений со взрослой фазой.
28. Периоды индивидуального развития насекомых, особенности постэмбрионального развития.
После оплодотворения яйцекладущие насекомые проходят 2а периода развития:
1. развитие яйца и формирование зародыша (эмбриональное),
2. развитие после выхода яйца (постэмбриональное),
В период постэмбрионального развития насекомые проходят несколько различных фаз. Такой тип онтогенеза называется развитием с превращением. При нем насекомые претерпевают ряд морфологических и биологических изменений.
Морфологические изменения на разных фазах называются метаморфозом. В результате метаморфоза взрослые насекомые, или имаго (имаго означает взрослое насекомое, его истинный облик), часто становятся абсолютно непохожими на ранние эмбриональные формы.
Различают два основных типа метаморфоза крылатых насекомых: неполный и полный. Кроме того, существуют различные их модификации.
Неполный постепенный метаморфоз, или г е-миметаболия, свойствен большей части видов насекомых, в частности таракановым, прямокрылым, полужесткокрылым, равнокрылым и др.
29. Фазы развития насекомых. Биологическое изменение во время метоморфоза.
Биологические изменения насекомых происходят на каждой фазе метаморфоза и сопровождаются строго специфической дифференциацией их функций.
В фазе личинки осуществляется интенсивное питание, происходит накопление жировых запасов в организме, увеличение размеров тела, что сопровождается периодической сменой жесткой, нерастягивающейся, кожной кутикулы, т. е. линькой. Шкурки, сбрасывающиеся при линьке, называются экзувиями. Личинки большинства видов линяют 5—6 раз, некоторые — 30 раз и более.
Линьки личинок стимулируются действием гормонов.
Линочный гормон — экдизон, поступая в кровь, растворяет старую кутикулу и вызывает деление клеток гиподермы и образование новой кутикулы. Процесс линьки носит название экдизиса. У большинства насекомых экдизис протекает весьма сложно (сбрасывается не только хитиновый наружный покров, но и хитиновая выстилка трахей и пищеварительного канала). Личинки в это время малоподвижны, не питаются, размещаются в укрытиях, что следует иметь в виду при проведении мер борьбы с вредителями Продолжительность жизни личинок разных видов насекомых различна — от нескольких дней до нескольких лет. Так, личинка майского жука живет 3—4 года, домового усача — до 16 лет. На фазу личинки в развитии насекомых обычно приходится большая часть их жизни. Личинка последнего возраста, перелиняв, превращается в куколку.
В фазе куколки насекомое обычно неподвижно не питается и на этой фазе идет интенсивные процессы организации личинки в имаго.
Эти процессы идут в два этапа:
1.Гистолиз: происходит разрушение органов и тканей личинки при этом значительную руль играют гемоциты гемолимфы.
2.Гистогенез: идет формирование новых органов и тканей имаго. Эти органы и ткани формируются в результате развития специальных групп клеток которые называются имагогенальные диски и являются зародышами будущих органов имаго. Также обособление неизменяющ. До стадии куколки, из групп клеток формируется еще у зародышевой личинки.
По внешнему виду различают 2а основных вида куколки: свободные и покрытые. У многих насекомых куколки находятся в коконах. Метаморфоз насекомых завершается стадией имаго. Имаго не способно к росту и линькам.
Фазы имаго непродолжительна по срокам, некоторые виды в этой фазе не питаются. Для других насекомых питание в фазе имаго обязательно т.к. в противном случае формирование пол. орг. не зананчив. Такое питание имаго называют дополнительным. Ряд видов насекомых в течении жизни откладывают яйца несколько раз. Питание имаго между кладками называется возобновительным.
Основной функцией имаго это размножение, откладка яиц, забота о потомстве и расселение по территории.
30. Особенности жизненного цикла насекомых. Диапауза и ее особенности.
Период развития от фазы яйца до половозрелой особи называется генерацией или жизненным циклом (поколением).
Продолжительность генерации зависит прежде всего от ее наследственной ритмики.
Для большинства видов характерна одно-, двух- и трехлетняя генерация. Виды, у которых в течение года развивается одно поколение (имеют однолетнюю генерацию), называются моноволыинными (бабочки сосновая совка, сосновая пяденица, жуки сосновые лубоеды и др.), два поколения — биволыинными (некоторые пилильщики, листоеды), более двух поколений — поливолы инными (тли; до 15 поколений в год). Сущ. виды для которых характерный многолетние генерации.
Жизненный цикл каждого вида имеет свои характерные черты. Время яйцекладки, сроки наступления и продолжительность лёта имагинальной фазы, продолжительность жизни питающейся личиночной фазы, фазы куколки, зимующей фазы, длительность генерации в целом являются видовыми биологическими признаками. Зная особенности фенологического развития вредителей леса, можно предотвратить его повреждение и своевременно проводить лесозащитные работы.
В жизненном цикле многих видов насекомых наступает состояние, когда временно прекращается их видимая активность и тормозится большинство физиологических процессов. Этот более или менее длительный период покоя называется диапаузой. У разных видов диапауза может наступать на различных фазах развития, в связи с чем различают эмбриональную диапаузу (на фазе яйца), личиночную, ку-колочную и имагиналъную. Эмбриональная диапауза свойственна таким вредителям леса, как дубовая зеленая листовертка, непарный шелкопряд и другие; личиночная — для златогузки, соснового коконопряда; куколочная — для сосновой совки, сосновой пяденицы, дубовой хохлатки; имаги-нальная — для листоедов, некоторых дневных бабочек, долгоносиков. У ряда видов (зимняя пяденица) наступают как эмбриональная, так и куколочная диапаузы. У преимаги-нальных неполовозрелых особей диапауза проявляется прежде всего в прекращении развития, роста и движения, у взрослых же — в прекращении активности и полового созревания.
Диапауза служит генетически обусловленным приспособлением насекомых к жизни в областях с периодически изменяющимся по сезонам климатом: в умеренном климате — к условиям благоприятного летнего периода и неблагоприятного зимнего, а в тропиках и субтропиках — к жизни во влажном и сухом сезонах.
В течение цикла вегетации сезонным изменениям подвергается химический состав кормовых растений. Сокращение длины фотопериода и изменение химического состава растений служат внешними информационными сигналами, свидетельствующими о наступлении неблагоприятных условий. Это и стимулирует наступление диапаузы, которая обеспечивает синхронизацию жизненного цикла насекомых с сезонной сменой внешних условий. Кроме того, диапауза обеспечивается внутренними процессами, вызывающими снижение активности насекомого еще до наступления неблагоприятных условий. Наступление и прекращение диапаузы контролируется гормональной системой.
Различают диапаузу облигатную, или обязательную, и факультативную, или необязательную.
Облигатная диапауза свойственна моновольтинным видам. Она обеспечивает прохождение в течение года только одной генерации.
Факультативная диапауза в основном возникает под влиянием внешних факторов, иногда охватывает лишь часть особей в популяции, тогда как другие развиваются по нормальному циклу. У пилильщиков-ткачей и настоящих пилильщиков могут диапаузировать около 30 % всех личинок. Эта диапауза может длиться в течение нескольких лет, большей частью 1—2 года.
31. Метоморфозы насекомых, основные типы и модификации метоморфоза.
Морфологические изменения на разных фазах называются метаморфозом. В результате метаморфоза взрослые насекомые, или имаго (имаго означает взрослое насекомое, его истинный облик), часто становятся абсолютно непохожими на ранние эмбриональные формы.
Различают два основных типа метаморфоза крылатых насекомых: неполный и полный. Кроме того, существуют различные их модификации.
Неполный постепенный метаморфоз,свойствен большей части видов насекомых, в частности таракановым, прямокрылым, полужесткокрылым, равнокрылым и др. Жизненный цикл этих насекомых состоит из смены трех фаз: яйца, личинки и имаго. Отрождающиеся личинки очень похожи на взрослых насекомых. У них имеются фасеточные глаза и характерный для имаго ротовой аппарат; тело разделено на три отдела — голову, грудь и брюшко,— каждый из которых несет соответствующие придатки. От взрослых насекомых они отличаются в основном меньшими размерами тела, недоразвитием полового аппарата и отсутствием крыльев. Крылья в виде зачатков — небольших боковых выростов на средне- и заднегруди — появляются у личинок лишь после ряда линек. Они постепенно, при очередных линьках, увеличиваются. Образ жизни этих личинок аналогичен таковому взрослых насекомых (они живут в одних условиях с ними). Таких личинок называют имагообразными или первичными. Наземные формы этих личинок после образования зачатков крыльев называются нимфами, а водные формы (стрекозы, подёнки и др.) — наядами.
Разновидностью неполного метоморфоза является гипоморфоз, представляющий собой упрощенное неполное превращение. Он характерен для паразитических вторично бескрылых насекомых (вши, пухоеды, некоторые клопы, тараканы и другие гипоморфные насекомые). Имаго этих насекомых не имеют крыльев и очень похожи на личинок. Внешний вид последних не изменяется в процессе линек, т. е. развитие их происходит как бы без превращения.
Более усложненным видом неполного метаморфоза является гиперморфоз. Он характерен для трипсов, кокцид и некоторых других насекомых. Отличительной особенностью их развития является то, что в конце фазы личинки она становится, как куколка, неподвижной (впадает в состояние покоя), но похожа на взрослое насекомое, т. е. развивается гемиметаболически.
Полный метаморфоз, или голометаболизм, характерен для жуков, бабочек, перепончатокрылых, сетчатокрылых и для представителей других отрядов насекомых. Особенностью данного вида метаморфоза является смена четырех фаз развития: яйцо превращается в ли чинку, личинка — в куколку, а последняя — во взрослое насекомое.
Личинки насекомых с полным метаморфозом резко отличаются от взрослых по внешнему виду, по условиям обитания, по характеру питания. Большинство из них червеобразные. Все они не имеют крыльев, а также фасеточных глаз. Грудь и брюшко у них нечетко отделены друг от друга. Ротовые части в основном грызущие, по типу не похожи на имагинальные. Такие личинки называются неимагообраз-ными, истинными или вторичными. У некоторых из них имеются брюшные (ложные) нечленистые ноги — присоски (у гусениц бабочек и лжегусениц пилильщиков).
Некоторым насекомым свойственно избыточное полное превращение, или сверхпревращение — гиперметаморфоз. У насекомых с таким типом метаморфоза последовательно появляются два или более видов личинок. Характерным примером данного типа метаморфоза является развитие жуков семейства нарывники, или майковые: из яйца вылупляются личинки первого возраста (имеют грудные ноги, очень подвижны), которые в последующих возрастах становятся малоподвижными, червеобразными.
У первичнобескрылых примитивных насекомых — про-тур, или бессяжковых, имеет место анаморфоз. Их личинки внешне очень похожи на имаго; в процессе их роста и линек происходит лишь дополнительное нарастание сегментов брюшка до количества, свойственного взрослому насекомому.
32. Систематика и классификация насекомых.
Современная систематика насекомых, как и других животных, а также растений, основывается на выделении соподчиненных групп их в отдельную категорию, или таксон,— класс, отряд, семейство, род, вид.
Задачи систематики класса насекомых особенно сложны, поскольку имеющихся в зоологии таксонов недостаточно для описания этой гигантской по видовому разнообразию группы животных. Поэтому в систематику насекомых введены промежуточные и дополнительные таксоны, такие как подкласс, инфракласс, отдел, надотряд, подотряд, мадсемейство, триба, подрод, подвид и др.
Основной таксономической единицей в систематике является вид. Внутривидовые формы могут возникать в результате изменения экологической среды. Подвиды, например, образуются, как правило, под влиянием изменения географических условий. Поэтому подвид еще называют географической расой. В систематике насекомых иногда выделяют более мелкие внутривидовые таксоны, такие как форма, аберрация. Они образуются в результате изменения видовых морфологических признаков под влиянием температуры, влажности, света и отличаются отклонениями в окраске тела, длине крыльев и т. д. Цветовые аберрации (изменчивость окраски) особенно выражены у майских жуков.
По современной классификации (см. форзац) класс насекомых делится на два подкласса: низшие, или первич-нобескрылые (крыльев не имели и предки), и высшие, или крылатые.
Низшие насекомые не имеют крыльев, отличаются очень мелкими размерами (0,2—10 мм) и упрощенным строением тела (отсутствуют усики, сложные глаза, на брюшке имеются рудименты конечностей). Их значение в лесных биоценозах невелико.
У высших насекомых есть или были крылья (некоторые виды утратили их из-за перехода на паразитический образ жизни либо по другим причинам и являются вторичнобескрылыми), брюшко без придатков для передвижения. Это более крупные, высокоорганизованные насекомые.
33. Отдел насекомых с неполным превращением.
У насекомых с неполным превращением из яиц вылупляются личинки, похожие по внешнему виду на взрослое насекомое, но отличающееся от него меньшими размерами и недоразвитыми крыльями и половой системой. С каждой линькой они становятся все больше похожими на взрослую форму. Напротив, у насекомых с полным превращением развитие идет с последовательной сменой форм, совершенно непохожих одна на другую. Из яйца вылупляется червеобразная личинка (у бабочки она называется гусеницей), которая ползает, много ест, несколько раз линяет и с каждой линькой становится крупнее. В результате последней личиночной линьки образуется куколка, которая не двигается и не питается. Куколки разных отрядов насекомых с полным превращением имеют различное строение, но общим для них является разрушение анатомических структур личинки и использование этого материала для построения органов взрослого насекомого. Регуляция всех стадий метаморфоза происходит при участии специальных гормонов.
Стрекозы – Odonatoptera (большое коромысло, красотки, стрелки и др.) Две пары крыльев (одинаковые у подотряда равнокрылых инесколько различные у представителей подотряда разнокрылых) с мелкой сетью жилок. Большие, сходящиеся на темени сложные глаза. Грызущий ротовой аппарат.
Являясь прожорливыми хищниками, уничтожают большое количество насекомых-вредителей.
Прямокрылые – Orthoptera (кузнечики, сверчки, саранча, медведки)
Передние крылья жесткие с почти параллельными продольными жилками. Задние крылья более широкие с радиально-расходящимися продольными жилками. Грызущий ротовой аппарат.
Большинство представителей отряда — вредители растений. Саранча, поедая листья и стебли, вредит посевам. Кузнечики приносят вред садам и виноградникам. Медведки, роясь в почве, повреждают корнирастений.
Полужесткокрылые, или Клопы – Hemiptera (клопы-черепашки, постельный клоп, водомерки) .
Половина каждого надкрылья от его основания жесткая и состоит из толстого слоя хитина, а другая половина более тонкая, перепончатая. У некоторых клопов (постельный и др,) крылья редуцированы. Ротовой аппарат колюще-сосущего типа. Многие виды имеют пахучую железу, поэтому у них неприятный запах. Среди клопов есть много паразитов. Капустный клоп повреждает рассаду капусты. Хлебным злакам вредят черепашки. Постельный клоп беспокоит человека своими укусами и может быть переносчиком возбудителен болезней.
34. Отдел насекомых с полным превращением.
У насекомых с полным превращением личинка (гусеница) и взрослая особь различаются не только внешним видом, но и способом и объектами питания. Так, гусеница бабочки капустницы питается листьями, взрослая бабочка сосет цветочный нектар. Кроме того, личинки и взрослые насекомые заселяют разные места обитания. Например, личинка комара живет в пресных водоемах и питается водорослями и простейшими, а взрослый комар (самка) обитает в наземных условиях и сосет кровь человека и других млекопитающих. Благодаря таким различиям в источниках пищи и местах обитания ослабляется внутривидовая конкуренция, что способствует процветанию насекомых.
Жесткокрылые, или Жуки – Coleoptera (майские жуки, жуки-щелкуны, жуки-долгоносики, хлебный жук [кузька], листоеды [колорадский жук], жуки-короеды, жуки-плавунцы, жужелицы, божьи коровки, жуки-навозники и др.)
Первая пара крыльев — жесткие надкрылья — прикрывает вторую пару перепончатых крыльев. Ротовой аппарат грызущий.
Многие из жуков вредят растениям, майские жуки поедают листья, а их личинки — корни деревьев. Личинок жуков-щелкунов называют проволочными червями. Они питаются подземными частями картофеля, злаков. Колорадский жук и его личинки поедают листья картофеля. Личинки долгоносика — яблонного цветоеда — уничтожают завязи цветка, а личинки свекловидного долгоносика — корни свеклы. Среди жуков есть и полезные. Это хищные жуки (жужелицы и красотелы), охотящиеся за гусеницами шелкопрядов. Божьи коровки и их личинки питаются тлями. Жуки-навозники и их личинки, поедая навоз, являются своеобразными санитарами.
Чешуекрылые, или Бабочки – Lrpidoptera (капустная белянка, боярышница, яблонная моль, плодожорка, комнатная моль, шелкопряды)
Две пары очень больших по сравнению с телом насекомого крыльев, окрашенных в различные цвета. Окраска крыльев зависит от окраски и расположения чешуек. Жилки на крыльях расположены продольно. За исключением некоторых молей, бабочки имеют сосущий ротовой аппарат.
Личинки бабочек, поедая надземные части растений, приносят вред. Личинки капустной белянки поедают листья капусты и других крестоцветных. Личинки боярьппницы, яблонной моли и плодожорки наносят вред плодовым деревьям. Личинки комнатной моли питаются шерстью тканей или мехов и повреждают одежду, ковры, обивку мебели. Личинки соснового шелкопряда, поедая хвою, вредят сосновым лесам; личинки кольчатого шелкопряда повреждают плодовые сады. Принося вред на личиночной стадии, взрослые бабочки, производя опыление растений, приносят пользу. Польза бабочек и в том, что они являются пищей для птиц. Среди бабочек есть и одомашненные формы. Это дубовый и тутовый шелкопряды. Их гусеницы имеют сильно развитые шелкоотделительные железы, выделяющие шелковую нить. Этой нитью гусеница окутывает себя перед окукливанием. Шелковистый кокон служит защитой куколки от неблагоприятных условий, а для человека — сырьем для получения шелка.
Перепончатокрылые – Hymenoptera (наездники, пилильщики, пчелы, осы, шмели, муравьи и др.)
Задние крылья всегда меньше передних. Обе пары прозрачные со сравнительно редкими продольными и поперечными жилками. Ротовой аппарат у большинства видов грызущий, а у жалоносных (пчелы) — грызуще-сосущего типа. Пчелы, осы, некоторые муравьи имеют жало, представляющее измененный яйцеклад. Образжизни различен. Одни (наездники, пилильщики, некоторые осы) живут в одиночку, другие (пчелы, муравьи, некоторые осы) — большими семьями и являются общественными насекомыми. Между особями Внутри семьи наблюдается разделение труда.
Велико значение перепончатокрылых как опылителей растений. Пчела медоносная образует воск, пчелиный яд, пчелиное молочко, используемые в медицине и парфюмерии. Полезен и пчелиный мед. Большую пользу приносят наездники. Откладывая яйца в тело личинок и яйца многих вредных насекомых, они помогают человеку в борьбе с ними. Полезны в этом отношении и осы: запасая пищу своим личинкам, они перед откладыванием яиц парализуют и затаскивают в норы гусениц многих вредных насекомых. Есть среди перепончатокрылых и вредители. Самки пилильщиков имеют пилообразный яйцеклад, которым пропиливают яйца растении для откладывания яиц. Вышедшие из яиц личинки поедают листья растений.
Двукрылые – Diptera (мухи, оводы, слепни, комары, мошки, москиты и др.)
Задняя пара крыльев редуцирована. Их осатки превратились в жужжальце. Передняя пара крыльев у основания сильно сужена. Ротовые органы лижущего (у мухи) и колюще-сосущего (у комара) типа.
Многие виды переносят возбудителей болезней: самки малярийного комара — возбудителя малярии, москиты —возбудителя москитной лихорадки, мухи — возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, яйца паразитических червей. Личинки бычьего овода паразитируют в коже крупного рогатого скота.
35. Отряд равнокрылые.
Отряд РАВНОКРЫЛЫЕ ХОБОТНЫЕ (Homoptera) Равнокрылые хоботные — все без исключения сосущие насекомые, питающиеся только соками высших растений, преимущественно цветковых,— на папоротниках питается лишь немного видов. Наиболее характерные черты строения равнокрылых хоботных связаны с тем, что они используют в качестве источника воды и пищи соки растений. Для высасывания соков служит хоботок, состоящий из расчлененной на 3—4 участка нижней губы, приобретающей вид желобчатой трубочки; сверху у основания желобок прикрыт вытянутой верхней губой, которая короче нижней губы. Внутри желобка такого хоботка находятся 4 длинные тонкие колющие щетинки, способные довольно далеко высовываться из хоботка. Эти щетинки, длина которых у некоторых равнокрылых превышает длину тела,— так сильно изменившиеся верхние и нижние челюсти. Щетинки прочные, но очень тонкие и гнущиеся. Именно благодаря тому что их охватывает, как трубка, нижняя губа, они, несмотря на гибкость, прокалывают оболочки клеток растения. Ротовой аппарат присоединяется к задней части направленной вниз головы. Глаза у равнокрылых либо сложные, либо у малоподвижных форм упрощаются до скоплений небольших глазков, а у совсем сидячих представителей отряда и полностью исчезают. Грудные сегменты у летающих форм хорошо обособлены. Крыльев две пары, обе пары крыльев прозрачные, перепончатые или передние кожистые, но равномерно уплотненные по всей длине. Передние крылья развиты сильнее, а в некоторых случаях (у самцов щитовок) задние крылья совсем исчезают. Ноги с небольшим количеством члеников. Для равнокрылых характерно внутреннее оплодотворение, у многих известно партеногенетическое размножение. Трудно дать общую характеристику всех равнокрылых — они так разнообразны, что их делят на несколько подотрядов.
ПОДОТРЯД ЦИКАДОВЫЕ (AUCHENORRHYNCHA) Представители этого подотряда включают в среднем более крупных насекомых, чем объединяемые в другие подотряды группы. Отличительные их признаки те, что голова снизу хорошо отделена от груди, а нижняя губа прикреплена впереди ног. Усики 3-члениковые, толстые, первый с щетинистым придатком. Между сложными глазами 2—3 простых глазка. Ноги сильные, задние у многих видов удлиненные, прыгательные. Именно у цикадовых бывают плотные передние крылья. Личинки у большинства цикад развиваются в почве на подземных частях растений, избегая таким образом сильной потери влаги, а те, которые перешли к развитию на надземных частях растений, выработали другие способы экономии воды (выделение пенистой жидкости или воскоподобных веществ). Приведенные 4 семейства цикадовых теперь часто рассматриваются как надсемейства, которые в свою очередь разбиваются на отдельные семейства. Цикадовые — еще недостаточно изученная и интересная группа сосущих насекомых. Цикадовые отличаются значительной подвижностью, причем, как правило, довольно активно могут передвигаться и личинки. Но питание соками сосудистого растения, непрерывно поступающими к воткнутому в его ткани хоботку, позволяет сосущему насекомому и не двигаться. И в отряде сосущих хоботных мы встречаемся с теми интересными изменениями, которые вызывает утрата подвижности постоянно сидящими на растении сосущими насекомыми.
ПОДОТРЯД ЛИСТОБЛОШКИ (PSYLLOIDEA) Известно около 1000 видов листоблошек. Это мелкие насекомые, по форме тела похожие на цикадок, а по размерам, нежности покровов и образу жизни они напоминают тлей. В России встречается около 100 видов листоблошек, некоторые из них вредят садовым культурам.
ПОДОТРЯД БЕЛОКРЫЛКИ (ALEURODOIDEA) Белокрылки получили свое название потому, что их крылья, как и все тело, покрыты восковым порошковидным налетом, напоминающим муку. Эти нежные насекомые едва достигают 3 мм в длину.
ПОДОТРЯД ТЛИ (APHIDODEA) Тли, бесспорно, очень интересная группа насекомых и по своей исключительно разнообразной биологии, и по обилию видов, и по тому значению, которое они имеют как вредители. Это мелкие нежные насекомые, обычно сидящие большими колониями либо на надземных частях растений, либо на корнях. Многие тли вызывают болезненные изменения тех частей растений, на которых сидят, вызывая скручивание листьев, деформацию концов побегов, а иногда и образование полых внутри выростов — галлов. Многие тли выделяют сладкие экскременты, называемые медвяной росой, благодаря чему их охотно посещают муравьи, питающиеся этими выделениями. Не все тли выделяют медвяную росу. Ее не выделяют виды, тело которых покрыто восковым пушком, и обитатели галлов.
ПОДОТРЯД КОКЦИДЫ (ЧЕРВЕЦЫ И ЩИТОВКИ) (COCCODEA) Кокцид иногда довольно нелегко заметить, а человеку, незнакомому с их особенностями, трудно бывает признать в них насекомых. Действительно, самки многих щитовок выглядят как вздутия на коре, как мелкие чешуйки слущивающейся коры, как приставший к листу или коре комок мусора. Явно выраженная мимикрия самок кокцид — косвенный показатель их малой подвижности. Действительно, взрослые самки наиболее специализированных кокцид бывают совершенно неподвижны. Они прицепляются к кормовому растению длинным тонким хоботком, на всю жизнь втыкаемым в ткани растения, а глаза, усики, ноги у них полностью редуцируются; тело взрослой самки превращается в набитый яйцами мешок.
36. Отряд жесткокрылые.
Отряд жесткокрылые, или жуки,— Coleoptera (табл. I, 5) — самая большая группа насекомых, насчитывающая до 250 тыс. видов. Размеры тела у разных видов варьируют от 0,3—1 мм (перокрылки) до 170 мм (реликтовый дальневосточный усач). Различна у них и форма тела, а также его окраска (причудливые ярко окрашенные гигантские жуки встречаются преимущественно в тропиках). Тело у жуков обычно сильно склеротизированное, твердое, компактное, ротовые органы грызущие. Крыльев — две пары. Первая — передняя пара — надкрыльная, или элитры,— жесткие, без жилок, непрозрачные, плоско складываются вдоль тела над брюшком, защищая вторую пару — летательные крылья. У одних видов жуков надкрылья сильно укороченные, обрубленные на вершинах (коротконадкрылые жуки, некоторые усачи), у других срослись (такие жуки не могут летать; к ним, например, относится ряд жужелиц, чернотелки), у третьих на спине не соприкасаются между собой, а вдоль шва расходятся (жуки майки). Летательные крылья перепончатые, значительно длиннее элитр, в состоянии покоя складываются вдоль и поперек под надкрылья.
Личинки жуков по строению подразделяются на кампо-деовидные, мокрицеобразные и червеобразные. Куколка открытого типа.
В целом отряд жуков объединяет насекомых, ведущих наземный образ жизни. Многие из них являются типичными обитателями леса. Среди них имеются полезные и вредные виды. Однако представители некоторых семейств обитают в воде как на стадии личинки, так и во взрослой фазе, их окукливание обычно происходит на суше.
Среди жуков есть растительноядные, хищники, потребители животных и растительных остатков.
Отряд жесткокрылые делится на два подотряда: плотоядные, или хищные, жуки,— Adephaga, и разноядные — Polyphaga.
Из подотряда плотоядные жукив лесу обитают такие полезные представители, как жужелицы, стафили-ниды, тлевые коровки, пестряки и др.
Кподотряду разноядные жуки относится много растительноядных вредителей леса. Это представители семейств короедов, усачей, пластинчатоусых, долгоносиков, листогрызов, златок, щелкунов и др.
37. Отряд Чушуекрылые.
Отряд чешуекрылые, или бабочки,— Lepidoptera представлен видами, имеющими, как правило, две пары перепончатых крыльев. У самок немногих видов крылья отсутствуют. Тело, крылья и прочие его придатки сплошь покрыты пигментированными, часто ярко окрашенными, чешуйками, образующими на крыльях красивый рисунок. Чешуйки пустотелы, поэтому пигментная окраска крыльев дополняется оптической, возникающей в результате преломления и разложения ими света. Примером могут служить переливчатые тона в окраске крыльев бабочек, жуков и др. Ротовые органы у бабочек сосущие, сильно редуцированы, не имеют верхних челюстей. Нижние челюсти у них сильно вытянуты, срослись в сосательную трубку — хоботок, спирально свертывающийся в покое. У чешуекрылых имеются крупные сложные глаза, длинные усики, хорошо развитые ноги.
Личинки бабочек представляют собой гусеницы. Гусеницы подавляющего большинства видов питаются растениями, многие из них являются вредителями леса и сельскохозяйственных культур.
Куколки покрытые, часто находятся в коконах.
К чешуекрылым относится около 110 тыс. видов. Систематика их весьма сложна и недостаточно разработана. Отряд обычно разделяют на два подотряда: равнокрылые бабочки — Jugata и разнокрылые — Frenata.
Кподотряду равнокрылые относится небольшое число видов примитивных бабочек. Представителем его в фауне нашей республики является семейство тонкопрядов.
Подотряд разнокрылые объединяет подавляющее число видов бабочек. Он подразделяется на две группы: низшие разнокрылые и высшие разнокрылые. В первую группу входят мелкие, невзрачные бабочки: моли, листовертки, огневки, мешочницы, а также крупные бабочки — древоточцы и стеклянницы, или осовидки. В группу высших разнокрылых бабочек входят виды, достигающие в размахе крыльев более 30 мм. Таковыми являются дневные булаво-усые бабочки семейств белянки, нимфалиды, парусники, голубянки, сатиры и др., а также ночные бабочки — коконопряды, волнянки, совки, бражники, древоточцы и др.
38. Отряд Трипсы.
39. Отряд перепончатокрылые.
Отряд перепончатокрылые — Hymenoptera объединяет наиболее высокоорганизованные формы насекомых, находящихся на вершине эволюции этой группы животных. Для них характерны две пары перепончатых прозрачных крыльев (передние больше задних), сильно дифференцированная мускулатура, способность совершать быстрые и дальние полеты благодаря особому строению груди. Голова у перепончатокрылых подвижно сочленена с грудью, кроме фасеточных глаз, несет простые глазки. Ротовые органы у представителей этого отряда грызущие, грызуще-лижущие или сосущие, верхние челюсти хорошо развиты.
Личинки у большинства видов червеобразные, у пилильщиков — гусеницеобразные.
Для многих видов перепончатокрылых свойственны полиморфизм, общественный образ жизни, высокоразвитая нервная система и, как следствие, сложные инстинкты. Отряд перепончатокрылых включает более 150 тыс. видов и подразделяется на два подотряда: сидячебрюхие — Symphyta и стебельчатые — Apocrita.
У представителей подотряда сидячебрюхие брюшко соединяется с грудью всем широким основанием, вертлуги ног кажутся двучлениковыми. К этому подотряду относятся надсемейства пилильщиков — Tentredinoidea и рогохвостов — Siricoidea. Почти все их представители исключительно растительноядные вредные насекомые.
У представителей подотряда стебельчатые брюшко соединяется с грудью с помощью тонкого, сравнительно длинного либо довольно короткого стебелька. У самок хорошо развит яйцеклад или его видоизменение — жало.
К стебельчатым относятся 10 надсемейств, 3 из них объединяют паразитических насекомых. Это наездники — Ichneumonoidea, хальцидовые — Chalcidoidea и проктотру-поиды — Proctotrupoidea. Большинство из них истребляют многих вредителей леса, т. е. являются полезными насекомыми. Приносят пользу также представители надсемейств муравьиные — Formicoidea и пчелиные — Apoidea. Последние объединяют большое число диких и домашних видов пчел и шмелей, играющих важную роль как опылители цветковых растений. Орехотворки же — Cinipoidea, напротив, повреждают листья, побеги, почки и другие части растений. Осообразные — Vespoidea — в основном растительноядные насекомые и в зависимости от местообитания могут приносить либо пользу (как опылители), либо вред (повреждают листья, плоды и другие органы деревьев).
40. Отряд полужесткокрылые
Отряд полужесткокрылые, или клопы,— Hemiptera
включает довольно разнообразные формы насекомых длиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Одни из них ведут наземный образ жизни, дру-. гие — водный, третьи — полуводный. Клопы имеют колюще-сосущие ротовые органы в виде членистого хоботка, отходящего от передней части головы, две пары крыльев, в покое складывающиеся на спине, обычно плоско. Передние крылья у основания кожистые, вершина их перепончатая (полужесткие, или полу надкрылья), задние — перепончатые, прозрачные. У некоторых видов крылья укорочены, у отдельных — вообще отсутствуют. Заднегрудь у взрослых клопов часто несет пахучие железы. У клопов-щитников треугольный щиток среднегруди простирается назад почти до конца брюшка. Питаются клопы в основном клеточным соком растений, хищные формы — мелкими насекомыми (большинство водных клопов), некоторые — кровью млекопитающих, птиц и человека (клопы-паразиты: постельный клоп и клопы-хищнецы).
Личинки клопов имагообразные, ведут сходный с имаго образ жизни.
Известно около 40 тыс. видов клопов. Среди них много вредителей культурных растений (клопы-черепашки, люцерновый и свекловичный клопы). В стоячих водоемах обитают клопы гладыши, на поверхности воды — водомерки. Древесным породам наносят вред плоские клопы-под-корники.
41. Отряд двукрылые.
Отряд двукрылые, или мухи,— Diptera — объединяет виды, взрослые формы которых имеют одну (переднюю) пару перепончатых крыльев. Задние крылья у них редуцировались и превратились в небольшие булавовидной формы придатки — жужжальца, выполняющие функцию органов равновесия при полете.
Двукрылые объединяют около 85 тыс. высокоорганизованных, морфологически и физиологически специализированных видов насекомых. Ротовой аппарат у них в форме хоботка и в зависимости от способа питания насекомого может быть модифицирован в той или иной степени. У одних видов он колюще-сосущий, у других — режуще-сосущий, у третьих — лижущий и т. д. (всего 5—6 модификаций ротового аппарата). Взрослые мухи питаются в основном нектаром и соками растений или жидкостями, образующимися при гниении органических остатков. Некоторые группы, например многие комары, мошки, москиты, слепни, питаются кровью высших животных, другие являются хищниками или паразитами беспозвоночных. Имеются среди мух и растительноядные формы.
У двукрылых довольно развито живорождение, т. е. самки откладывают не яйца, а личинок или куколок. Имеют место случаи педогенеза — размножения на личиночной фазе, когда из личинок-родителей образуются последующие поколения педогенетических личинок (семейство галлицы).
Личинки мух безногие, червеобразные, часто не имеют головы. Для них характерны внутренние склеротизованные мандибулы. Обитают личинки в воде, в разлагающихся органических остатках, внутри тела других животных или в тканях живых растений, в почве.
Куколка двукрылых либо свободная, открытая, либо образуется внутри ложного кокона — пупария, который представляет собой послелиночную шкурку личинки последнего возраста.
Двукрылые встречаются повсеместно. Они так же, как и перепончатокрылые, находятся на вершине эволюции класса насекомых. Значение их в природе необычайно разнообразно и велико. Личинки одних видов питаются трупами животных, растительным опадом, чем способствуют утилизации органических остатков. Личинки других видов паразитируют на вредных насекомых. Взрослые мухи являются опылителями растений (особенно цветочные мухи), служат пищей для многих птиц, рыб и других животных. В то же время кровососущие двукрылые наносят вред человеку и теплокровным животным, являются переносчиками возбудителей различных инфекционных болезней. Многие двукрылые наносят ущерб культурным растениям и древесным лесным породам.
Классификация отряда еще весьма несовершенна. Он делится на 2 подотряда: длинноусые, или комарообраз-ные,— Nematocera, и короткоусые, или мухообразные,— Brachycera.
Для представителей подотряда длинноусые мух и характерны длинные многочлениковые усики, удлиненное брюшко. Личинки их имеют голову. Куколки свободные, без кокона. Из представителей этого подотряда в лесах широко распространены галлицы — малозаметные, нежные комарики. Они являются галлообразователями (повреждают иву, березу, вяз, ольху и другие породы). К этому же подотряду относятся мошки, кровососущие комары, москиты, мокрецы, мотыли.
Представители подотряда короткоусые мухи обычно имеют короткие трехчлениковые усики, широкое, большей частью яйцевидное брюшко. У их личинок голова либо отсутствует, либо втянута в тело. Куколка у многих видов заключена в ложный кокон.
Из короткоусых в лесах распространены и наносят вред минирующие мухи (на березе, осине, жимолости и других породах), семена лиственницы повреждает лиственничная муха. Некоторые виды короткоусых являются паразитами и хищниками вредителей леса. Это мухи семейств зеленушки, ктыри, тахины. Часто встречаются в лесу слепни, оводы, настоящие мухи и другие представители двукрылых.
42. Отряд Прямокрылые
Отряд прямокрылые — Orthoptera (табл. I, 2) объединяет насекомых, размеры которых варьируют от средних до крупных. Они имеют удлиненное тело, крупную голову, длинные или укороченные усики, хорошо развитые глаза, грызущего типа ротовой аппарат, длинные прыгательные задние ноги либо копательные — передние. Крыльев у них две пары: передние — надкрылья (кожистые или пергамен-товидные, с хорошо заметным жилкованием, удлиненные) и задние — перепончатые, широкие, веерообразно складывающиеся в покое. Крылья могут быть укороченные или полностью отсутствовать. У многих видов имеются органы слуха и стрекотания. Яйцеклад, как правило, развит. Яйца прямокрылые откладывают поодиночке или группами в почву, стебли или листья растений.
Отряд делится на два подотряда: длинноусые — Dolichocera (объединяет надсемейства кузнечиковых — Tettigonoidea и сверчковых — Grylloidea) и короткоусые— Brachycera (включает надсемейства саранчовых— Acridoidea и др.). Всего известно до 20 тыс. видов прямокрылых.
У представителей надсемейства кузнечиковые длинные и тонкие щетинковидные усики, лапки 4-члениковые. Надкрылья, если развиты, располагаются на теле кровлеобраз-но. У самцов они несут органы стрекотания. Яйцеклад у самок саблевидный, серповидный или мечевидный. Многие кузнечиковые — фитофаги или гетерофаги, некоторые — хищники.
У представителей надсемейства сверчковые длинные усики, крылья плоско располагаются на теле, лапки 3-чле-никовые, яйцеклад копьевидный. У медведок — Gryllotalpidae передние ноги копательные, яйцеклад отсутствует. Питаются они мелкими в основном почвенными насекомыми. Некоторые являются вредителями, поскольку питаются корнями растений. Большинство сверчковых фитофаги.
Представители надсемейства саранчовые имеют короткие усики, изредка достигающие в длину половины длины тела, 3-члениковые лапки, короткий, крючкообразный яйцеклад. Яйца самка откладывает в почву, в виде характерного земляного мешочка — кубышки. Питаются саранчовые травянистыми растениями, лишь немногие — листвой деревьев. Перелетная саранча по достижении зрелости образует гигантские стаи, способные мигрировать на сотни километров и пожирать на своем пути всю растительность (вызывает опустошения сельскохозяйственных угодий). На каждом континенте обитают свои мигрирующие виды саранчовых. Наиболее опасны стадные виды: азиатская и пустынная саранча, марокканская кобылка, итальянский прус и др. Из нестадных видов опасность представляют сибирская и тем-нокрылая кобылки.
43. Популяция насекомых.
Признаки и свойства популяций
В природе все виды живых организмов, в том числе и насекомых, существуют как естественные, пространственно разделенные группировки особей, называемые популяциями. Популяция является основной единицей существования вида, первичной структурной единицей биосферы.
По отношению к насекомым популяцией того или иного вида называют совокупность особей, объединенных общностью территории, взаимным генетическим обменом (пан-миксией), определенными внутри- и межпопуляционными
взаимоотношениями.
Признаками популяции являются численность и плотность, рождаемость и смертность, половая и возрастная структура, характер расселения и миграции особей, динамика численности и другие показатели.
Численность популяции — это количество особей, обитающих на данной территории или в данном объеме субстрата. Ее часто выражают плотностью популяций, т. е. количеством особей (либо их биомассой), приходящимся на единицу площади, массы или объема субстрата. Плотность популяции каждого вида обычно поддерживается на постоянном оптимальном уровне, и всякое отклонение от него неблагоприятно сказывается на жизнедеятельности особей.
Рождаемость (плодовитость) — число новых особей, появляющихся в популяции за единицу времени. Этот показатель более-менее постоянен для каждого вида. В популяциях насекомых рождаемость, как правило, бывает высокой, особенно у растительноядных видов. Она зависит от эволюционного положения и наследственных свойств вида, скорости полового созревания, наличия корма, соотношения в популяциях самок и самцов, от погодных и других условий.
Смертность — это число особей, погибших за определенный период времени, выраженное в процентах к начальной или средней численности популяции. У насекомых она значительно выше, чем у других животных. Причем у большинства видов насекомых смертность особенно велика на ранних стадиях развития.
Смертность насекомых обусловливается влиянием болезнетворных организмов, паразитов и хищников, а также неблагоприятных климатических воздействий, ограниченностью кормовых ресурсов, общим угнетенным состоянием популяции и другими так называемыми факторами смертности.
Выживаемость является показателем, отражающим процентное соотношение рождаемости и смертности. Этот показатель в большой степени зависит от факторов смертности, поскольку смертность — менее постоянная величина, чем рождаемость. Рост популяции определяется смертностью и выживаемостью, а также миграциями ее особей, т. е. их перемещением с занимаемой территории (эмиграция) или вселением на территорию, уже занятую другой популяцией (иммиграция) .Половая структура представляет собой количественное соотношение в популяции самок и самцов; выражается в процентах.
Свойства популяции изменяются во времени. Особенно ясно это можно проследить у видов, дающих вспышки массового размножения. В годы вспышек проявляется фазовая изменчивость насекомых, т. е. развитие новых признаков популяции в результате взаимной стимуляции особей. К примеру, при нарастании численности сибирского и кольчатого коконопрядов, непарного шелкопряда происходят морфофизиологические изменения особей и в популяциях появляются полиморфные темноокрашенные гусеницы и бабочки с измененным составом гемолимфы, фототаксиом, с другими новыми признаками, свидетельствующими об усилении метаболизма и жизнестойкости.
Возрастная структура популяции для большинства видов характеризует соотношение личинок различных возрастов; для отдельных видов насекомых — длительность существования имагинальных фаз (некоторые виды жуков живут по несколько лет). Эти данные имеют особенно большое значение в тех случаях, когда особи популяции развиваются одновременно по одно- и двухгодичному циклам.
44. Межвидовое взаимоотношения насекомых.
Особенно широко среди насекомых распространены межвидовые взаимоотношения типа хищник-жертва, паразит-хозяин, а также различные формы симбиоза и конкуренции.
Под хищничеством понимают такую форму взаимоотношений, когда, как правило, более крупное, сильное и подвижное насекомое (хищник) пожирает другое (жертву) частично или полностью. Хищник многократно контактирует с жертвами, проводя на каждой ограниченное время, и в процессе своего развития уничтожает несколько жертв. Так, хищная личинка семиточечной тлёвой коровки съедает за сутки до 270 яиц тлей. Хищные насекомые, имаго и личинки, чаще питаются одинаково, т. е. ведут хищный образ жизни и обитают в одной среде. Хищничество заканчивается гибелью жертвы или ее травмой. Оно широко распространено среди лесных насекомых. Хищный образ жизни ведут многие виды жуков, двукрылых, перепончатокрылых и др.
(представители 167 семейств из 16 отрядов насекомых). Большинство хищных насекомых полифаги или олигофаги. В случае недостатка пищи они пожирают особей своего вида. Такое явление получило название каннибализма (у тлёвых коровок, некоторых жужелиц, муравьев и др.).
Широко распространены среди насекомых и хозяинно-паразитные отношения. Паразитизм — это односторонне выгодное использование одним организмом другого живого организма. Насекомое-паразит живет за счет другого организма — хозяина и биологически тесно связан с ним, т. е. постоянно использует единственную особь в качестве среды обитания и источника пищи. При этом ткани тела хозяина полностью утилизируются и он погибает. Это происходит в очень короткие сроки, незадолго до завершения личиночного развития паразита. В отдельных случах жизнеспособность пораженного хозяина некоторое время сохраняется, но развитие его исключено. По особенностям взаимоотношений хозяина и паразита, а также между паразитами различают первичный паразитизм (использование в качестве хозяина растительноядных насекомых) и вторичный паразитизм, или сверхпаразитизм, г. е. паразитизм второго порядка, или гиперпаразитизм (использование в качестве хозяина других паразитов).
По числу паразитов, развивающихся в одном хозяине, различают одиночный паразитизм (в одной особи хозяина развивается один паразит), групповой паразитизм (в теле хозяина живут несколько личинок паразита одного вида), суперпаразитизм (в теле хозяина развивается чрезмерное количество личинок одного вида паразита; перезаражение),
мультипаразитизм, или множественный паразитизм (одна особь хозяина поражается одновременно несколькими видами первичных паразитов). Среди насекомых распространены различные формы паразитизма. Причем наиболее эффективны как естественные враги вредителей леса специализированные паразиты.
Конкуренция возникает в тех случаях, когда сходные у разных видов потребности к условиям жизни не удовлетворяются полностью. Предметом конкуренции у насекомых чаще служит пища. Если при питании одинаковой пищей разные их виды испытывают ее недостаток, между ними возникают антагонистические, т. е. конкурентные, отношения, причем тем в большей степени, чем более сходны эти потребности. Такие отношения характерны для гусениц хвое- и листогрызущих вредителей в годы их массового размножения. К примеру, бурый лесной муравей (Formica fusca L.), тонкоголовый муравей (F. execta Nyl.) и черный лазиус (Lasius niger L.) вытесняют с занятой ими территории желтого лазиуса (L. flavus F.).
Следует отметить, что межвидовые взаимоотношения насекомых не ограничиваются отношениями лишь их различных видов. Насекомые вступают во взаимоотношения и с животными других видов. В одних случаях насекомые служат пищей беспозвоночных и позвоночных, в других — сами являются их паразитами или хищниками. К примеру, насекомыми питаются преимущественно пауки, клещи, губо-ногие многоножки, птицы, летучие мыши и др. Некоторые же двукрылые являются паразитами копытных и других позвоночных.
45. Абиотические факторы окружающей среды и влияние на насекомых.
Абиотические факторы — все компоненты неживой природы, среди которых наиболее важны свет, температура, влажность и другие компоненты климата, а также состав водной, воздушной И почвенной среды;
Абиотические — факторы неживой природы:
- климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха
- эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы.
- орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона.
- химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность.
- физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения.
46. Влияние температуры на насекомых.
Тепловой обмен считают основным и ведущим энергетическим процессом в отношениях организма и среды. Температура определяет состояние тел и все важнейшие явления природы. Характерно, что насекомые — пойкилотермные (холоднокровные) животные. У насекомых температура тела и все происходящие в нем химические реакции зависят от температуры окружающей среды, от поглощения и отражения лучистой энергии солнца покровами тела. Основное значение температуры в жизни насекомых отразилось в бесконечном разнообразии их внешнего облика — величине, форме, окраске. Мелкие насекомые имеют менее постоянную температуру тела, чем крупные. Температуру тела хорошо сохраняет густой волосяной покров, а различная скульптура кожных покровов (бугорки, шипики, гребни) способствует усилению теплоотдачи. Окраска покровов тела имеет огромное значение в регулировании температуры тела насекомого. В прохладном и влажном климате насекомые имеют обычно темную окраску (черная, коричневая или темно-серая), в сухом и жарком — более светлую (белая, желтая, оранжевая, светло-серая). Серебристые или золотистые волоски усиливают отражение сильных потоков лучей. Экспериментально доказано, что светлая форма поглощает больше тепла и меньше влаги, а темная (например, у озимой совки) при более низких температурах — меньше, что объясняет явление сезонного диморфизма. Температура влияет на пигментацию и цвет обусловлен условиями метаболизма.
Если насекомое находится в состоянии покоя, то вследствие испарения с поверхности тела, температура его на 2-3 °С ниже окружающей. При работе мышц (в полете) температура резко повышается. Например, у летящей азиатской саранчи при 30-37 °С температура тела на 17-20 °С выше, а у сидящей не поднимается выше температуры, окружающей среды. Теплоотдача регулируется через испарение воды с поверхности тела и при дыхании.
Активность насекомых ограничена определенными температурными границами: верхним и нижним порогом развития. Большинство насекомых осенью впадают в оцепенение — анабиоз (замедление жизненных функций в результате охлаждения). При достижении некоторого нижнего температурного предела, критической точки (-12 °С), начинается процесс затвердевания соков насекомого, при котором происходит освобождение скрытой энергии, и температура тела насекомого быстро, скачкообразно повышается почти до 0 °С. Повышение температуры тела — это последняя защитная реакция организма, которая может спасти его от гибели. После этого начинается замерзание соков тела и при снижении температуры до уровня, при котором произошло освобождение скрытого тепла, наступает смерть насекомого. Температурную зону, лежащую между критической точкой (-12 °С) и точкой гибели насекомого, называют зоной анабиоза.
Верхний порог развития насекомых не превышает 40 °С. Выше этого предела насекомые также впадают в тепловое оцепенение (диапаузу), что является гарантийной адаптацией вида. Температура 52 °С является летальной, т. е. насекомое гибнет, так как коллоиды белков свертываются.
Активная жизнь насекомых протекает при температуре 10-35 °С. Наиболее благоприятна температура 26 °С, при которой скорость развития средняя, плодовитость максимальная, а смертность минимальная. Оптимальная температура непостоянна, зависит от комплекса действующих факторов в сочетании с температурой.
С повышением температуры ускоряются все процессы метаболизма. Например, божья коровка при температуре 27 °С развивается около 16 дней, а при температуре 22 °С — 30 дней.
Выявлены случаи оживления насекомых после полного замерзания их соков и, следовательно, почти полного прекращения обмена веществ. Например, гусениц лугового мотылька и древоточца пахучего помещали в температуру до минус 190 °С, после чего насекомых оживляли. Погибали только клетки жирового тела, а мышечные и трахейные клетки не нарушались.
Сохранить жизнь при замерзании можно только при постепенном замораживании, когда соки тела превращаются в стеклообразное аморфное вещество без образования кристалликов льда. Процесс образования некристаллического вещества называют витрификацией. При нем не происходит перестройки молекулярных рядов, поэтому возможно оживление. Это явление (витрификация) было изучено на яичном белке, протоплазме, простейших, желатине и других веществах.
Гибель насекомого под воздействием низких температур обусловлена образованием кристаллов льда в тканях их тела, т. е. нарушением клеточной структуры, что ведет к необратимым физиологическим изменениям. Переохлаждение соков играет физиологически защитную роль против кристаллизации воды. Уровень холодостойкости зависит от содержания воды в организме и физиологического состояния организма, от соотношения в нем связанной и свободной воды. Таким образом, температура оказывает прямое и косвенное влияние на жизнь насекомых. Температура определяет плодовитость, продолжительность стадии развития, прожорливость, подвижность, смертность.
47. Биотические факторы окружающей среды.
Под биотическими, или органическими, факторами среды понимают совокупность взаимоотношений организмов живой природы. Как элемент экологической системы насекомые тесно связаны с жизнью сообществ растений и животных. В основе этих взаимоотношений лежат пищевые, или трофические, связи.
Насекомые питаются самыми разнообразными органическими веществами. В процессе исторического развития многие виды их приспособились к питанию определенной пищей и образовали группы пищевой специализации, или трофические группы.
В условиях лесных биоценозов наиболее распространена группа фитофагов. Среди них есть вредители леса, поселяющиеся на деревьях и питающиеся ими (дендрофильные насекомые, или дендрофаги). Дендрофильные насекомые очень многочисленны в видовом отношении, особенно в смешанных насаждениях, отличающихся большим разнообразием древесных пород. По требовательности к пище фитофаги подразделяются на одноядные, или монофаги; ограни-ченноядные, или олигофаги, и многоядные, или полифаги.
Биотические факторы — взаимодействия между различными особями в популяциях, между популяциями в природных сообществах;
Биотические — связанные с деятельностью живых организмов:
- фитогенные — влияние растений,
- микогенные — влияние грибов,
- зоогенные — влияние животных,
- микробиогенные — влияние микроорганизмов,
Помимо абиотических воздействий живые организмы испытывают на себе и влияние друг друга.Определяющими факторами в этом отношении являются видовое разнообразие сообщества и численность популяций, образующих биоценоз.
Видовое разнообразие биоценозов. Каждый живой организм живет в окружении множества других, вступая с ними в самые разнообразные отношения, как с положительными, так и с отрицательными для себя последствиями. Связь с другими организмами обеспечивает питание и размножение, возможность защиты, смягчает неблагоприятные условия среды. В то же время биотическое окружение — это и опасность ущерба или гибели.
48. Экологические свойства видов, стации.
Для определения роли того или иного вида в биоценозе введено понятие «экологическая ниша». Экологическая ниша характеризует положение организма в сообществе или экосистеме и определяется морфологической приспособленностью организма к среде обитания, его физиологическими и поведенческими реакциями. По образному выражению известного эколога Ю. Одума, местообитание — это «адрес» организма, а экологическая ниша — его «профессия». Следовательно, под понятием «экологическая ниша» подразумевается не только пространство, занимаемое организмом, но и его функциональная роль в биоценозе. Чтобы описать экологическую нишу вида, надо в первую очередь знать, чем он питается, кому служит пищей, как взаимодействует с другими элементами биогеоценоза. Стенобионтные виды имеют узкие экологические ниши, эврибионтные — более широкие.
Избирательное заселение видами тех или иных стаций в определенных природных зонах является закономерностью, получившей название принципа стациальной верности. Однако у широко распространенных видов, заселяющих ряд природных зон (трансзональные виды), проявляется диаметрально противоположное свойство — зональная смена стаций. Оно заключается в следующем. При переходе вида из одной природной зоны в другую изменяется его местообитание. Причем в случае продвижения к северу он предпочитает более сухие, хорошо прогреваемые, открытые стации с разреженным растительным покровом, часто с легкими песчаными или каменистыми почвами. При продвижении к югу тот же вид заселяет более увлажненные и тенистые стации с густым растительным покровом и глинистыми почвами. К примеру, восточный майский хрущ в зоне тайги поселяется только на открытых местах, а в степной — предпочитает затененные участки и сомкнувшиеся насаждения.
Экологические свойства лесных насекомых определяются влиянием на них биотических и абиотических факторов лесных биогеоценозов, прежде всего характером почв, микроклимата, растительности. Степень этого влияния зависит от возраста, состава, сомкнутости, типа леса. Насекомые чутко реагируют на любые изменения среды обитания, что определяет их расселение в биотопах. Общеизвестна приуроченность тех или иных лесных насекомых к определенным типам леса.
49. Динамика численности популяции модифицирующие и регулирующем факторы.
Разные виды насекомых предъявляют различные требования к условиям жизни, т. е. избирательно относятся к экологическим условиям. Эти особенности выработались в процессе эволюции и называются экологическими свойствами видов.
Потребность вида в тех или иных условиях окружающей среды называется экологическим стандартом, а степень его приспособляемости к колебаниям абиотических и биотических факторов — экологической пластичностью или экологической валентностью вида. Виды, обладающие высокой экологической пластичностью, называются эврибионтными. Виды, способные к нормальной жизнедеятельности только в определенных условиях, называются стенобионтными. По отношению к температуре, например, виды могут быть эвритермными или стенотермными; к свету — эврифотоби-онтными или стенофотобионтными.
Совокупность экологических свойств видов обусловливает характер их распределения на той или иной территории, т. е. каждый вид занимает в экосистеме определенный участок. Занятый популяцией вида участок, характеризующийся определенными экологическими условиями, называется местообитанием вида или стацией. В пределах стации может проходить весь жизненный цикл особей популяции или только часть его. Так что места обитания разных фаз развития могут находиться в различных биотопах. К примеру, стации личинок майского хруща восточного находятся на песчаных почвах заросших вырубок или в молодых культурах сосны, а взрослых жуков — на деревьях дубовых или березовых насаждений.
Модифицирующие факторы, т. е. факторы преимущественно абиотические, действуют на популяции независимо от плотности особей, иными словами — при любой численности вида. Среди этих факторов прежде всего следует назвать метеорологические. Они действуют на насекомых непосредственно или косвенно.
Прямое действие метеорологических факторов особенно проявляется при внезапном резком изменении температуры среды, ливнях, наводнениях и т. д. и сопровождается массо-ВОЙ гибелью насекомых. Благоприятное же влияние погоды, отсутствие экстремальных явлений может обусловить выход популяции из депрессии и быстрый рост ее численности.
Косвенное модифицирующее влияние метеорологических факторов проявляется через изменение состояния кормовых растений. Под влиянием погоды могут совпадать и не совпадать фенологические сроки развития насекомого и его кормового растения. Так, гусеницы дубовой зеленой листовертки, выходящие весной из перезимовавших яиц, погибают, если из-за погодных условий задерживается раскрытие ПОчек дуба. В засушливые годы уменьшается содержание i молы и масел в хвое, что обусловливает увеличение выжи-н.ieмости личинок хвоегрызущих вредителей.
Регулирующую роль численности популяции играют биотические факторы и прежде всего межвидовые и внутривидовые взаимоотношения насекомых. Эти факторы сглаживают колебания численности популяций, т. е. оказывают на нее стабилизирующее влияние. Механизм этого влияния в принципе подобен механизму обратной связи в кибернетике и сводится к следующему. Как только плотность популяции вида в данном биоценозе достигает своего предела, возникает обилие насекомых-фитофагов, благоприятствующее росту численности энтомофагов, возникновению у них бактериальных, вирусных и других болезней. В результате численность популяции массового вида фитофага резко сокращается, что сопровождается уменьшением количества энтомофагов, снижением их заболеваемости и, как следствие, нарастанием численности фитофагов. Непрерывное действие управляющих численностью популяций механизмов обеспечивает частоту и интенсивность ее колебаний, благодаря чему популяция не погибает, но плотность ее не увеличивается беспредельно. Причем многоядные энтомо-фаги могут сдерживать размножение фитофагов лишь при низких уровнях их численности. Регулирующая же роль специализированных энтомофагов проявляется при более высокой численности растительноядных насекомых и в периоды их массовых размножений. Массовые вирозы, бактериозы и другие эпизоотии возникают и быстро развиваются преимущественно в плотных популяциях при большой численности ее особей, обеспечивающей их тесный контакт и активное распространение инфекции. Конкуренция возникает только при высокой плотности популяций. Таким образом, при разных уровнях численности популяций действуют различные регулятивные механизмы.
50. Формы и факторы устойчивости растений к заселению вредителей.
Различают несколько форм устойчивости растений к заселению их вредными насекомыми. Одна из них — неповреждаемость, или иммунность, экотипов, разновидностей и видов растений. Она обусловливается содержанием определенных защитных веществ в тканях и некоторыми особенностями строения растения, противодействующими заселению вредителями, прежде всего на ранних стадиях их развития. Показателями устойчивости, к примеру, сосен являются тургор клеток, содержание и интенсивность выделения живицы, содержание эфирных масел в хвое и др. Так, в хвое и древесине крымской сосны содержится больше смолы (по сравнению с сосной обыкновенной), поэтому она почти не заселяется хвоегрызущими вредителями, а также , сосновым подкорным клопом, сосновыми пилильщиками, побеговьюнами и некоторыми другими вредителями. Ясень зеленый повреждается древесницей въедливой меньше, чем ясень обыкновенный.
Другой формой устойчивости растений является противодействие, или сопротивляемость (антибиоз), повреждениям насекомых путем снижения плодовитости или увеличения смертности последних. Наиболее изучен антибиоз у хвойных пород. Установлено защитное действие содержащихся в их тканях биологически активных веществ — живицы и терпеноидов, оказывающих токсическое и репел-лентное действие на насекомых.
Формой устойчивости растений к повреждению насекомыми является и их выносливость, или резистентность, проявляющаяся способностью восстанавливать поврежденные органы или ткани. Например, тополя повреждаются многими видами насекомых. Однако у поврежденных деревьев быстро образуется каллюс, заращивающий повреждения. Наиболее выносливы лиственные породы, гораздо меньше — хвойные. Из последних сравнительно выносливы сосна обыкновенная и лиственницы.
Устойчивость растений зависит от многих факторов. Большое значение имеют их анатомические и морфологические особенности, прежде всего строение их покровных тканей. К примеру, молодые гусеницы непарного шелкопряда, златогузки не могут прогрызть кутикулярные покровы хорошо развитых листьев и погибают от голода; жуки желудевого долгоносика не способны откладывать яйца в желуди после того, как отвердеет оболочка последних. Особенно устойчивы к повреждениям насекомыми здоровые деревья. При питании на таких деревьях состояние популяций вредителей угнетается и большинство особей погибает из-за интоксикации или воздействия фитонцидов. Многие из них заливаются смолой или соками. У ослабленных же деревьев устойчивость значительно ниже, и они доступны для заселения насекомыми.
Вместе с тем у насекомых в свою очередь выработались приспособления для преодоления устойчивости и защитных реакций растений (мощные челюсти или колющие хоботки ротовых аппаратов, пильчатые яйцеклады и др.). Приспособительными являются и симбиотические отношения с микроорганизмами, населяющими их кишечник и способствующими переработке клетчатки древесины и других трудноусвояемых пищевых субстратов. Одни виды насекомых противостоят действию фитонцидов, смол и соков, выделяемых поврежденными деревьями, другие выбирают менее защищенные деревья.
51. Типы повреждении растений насекомыми.
52. Методы защитый растений от вредителей их характеристика.
53. Организация надзоров за вредителями зеленых насаждений, виды и задачи надзора. Прогноз в защите растений.
Лесопатологический надзор — это система постоянных или периодических наблюдений и учетов, осуществляемых для контроля появления, распространения и развития очагов вредителей и болезней леса, а также его состояния с целью своевременного планирования и проведения лесозащитных мероприятий. Различают общий лесопатологический надзор и специальный, а также лесопатологический мониторинг.
Общий лесопатологический надзор проводится во всех лесах работниками лесной охраны, специалистами лесхозов и лесничеств с целью своевременного обнаружения вредителей и болезней, а также поврежденных ими насаждений.
Признаками неблагополучного состояния леса являются объеденные вредителями кроны деревьев, пожелтение или усыхание листьев и хвои, усыхание отдельных деревьев или целых куртин, наличие бурелома и ветровала, гусениц и бабочек вредных видов и другие патологические явления. Если эти явления носят не единичный характер, лесник заполняет листок сигнализации, который проверяется лесничим или работниками службы лесозащиты, после чего принимаются соответствующие меры.
Рекогносцировочный лесопатологический надзор проводится участковыми техниками-лесоводами под руковод- листьев и хвои удобно проводить в период интенсивного питания и экскреции их гусениц. Для обнаружения последних под кронами деревьев расчищают от подстилки и покрова каломерные площадки. Рекогносцировочным надзором подтверждается наличие (или отсутствие) поднадзорных видов вредителей или болезней и дается лишь глазомерная оценка их численности и степени поврежденности насаждений.
Цифровые показатели состояния популяций поднадзорных видов и динамики очагов их размножения получают в результате детального лесопатологического надзора. Для этого в резервациях подбирают участки или маршруты, на которых постоянно (ежегодно) проводят соответствующие учеты и наблюдения. Эту функцию выполняет инженер-лесопатолог.
При детальном надзоре за вредными насекомыми особое внимание уделяется методам и технике учета их численности. Для каждой экологической группы вредителей требуются специфические методы учета. Поэтому изданы руководства по учету и надзору за наиболее опасными вредителями и прогнозу их размножения. Такие руководства имеются по хвое- и листогрызущим, а также стволовым вредителям, по майскому хрущу, сосновому подкорному клопу, древеснице въедливой и др. При учете количества вредителей на разных фазах их развития широко применяются методы послойной выборки и последовательного учета.
Данные детального лесопатологического надзора используются для последующей математической обработки и расчета основных популяционных параметров поднадзорных видов, а также для разработки краткосрочных и долгосрочных прогнозов их массового размножения.
Различают текущий, или краткосрочный, долгосрочный и сверхдолгосрочный прогнозы.
С помощью краткосрочного прогнозирования определяется изменение численности вредителя одной или последующих генераций, а также степень повреждения насаждений за этот период. Данный прогноз основывается на знании кормовой нормы и кормовых ресурсов, а также выживаемости вредных видов и плотности их популяций. Он составляется преимущественно по данным детального надзора и лесопатологического обследования насаждений.
Краткосрочные прогнозы распространения вредителей леса в текущем и будущем годах с учетом влияния абиотических и биотических факторов, а также лесорастительного районирования Беларуси ежегодно составляют Белорусская республиканская и Гомельская межобластная станции защиты и мониторинга леса. Кроме того, они выявляют районы высокой засушливости, поскольку здесь наиболее вероятны рост численности и формирование очагов вредителей в предстоящем году. Подробно описывается состояние популяций важнейших видов хвое- и листогрызущих вредителей на территории лесхозов, даются прогноз их развития на предстоящий год, а также рекомендации по надзору и борьбе с ними.
Долгосрочное многолетнее прогнозирование размножения насекомых основано на изучении модифицирующего влияния климатических факторов на плотность их популяций. Для прогноза анализируются за ряд лет такие метеорологические показатели, как гидротермический коэффициент, дефицит влажности, интегральный показатель засушливости и др. Их отклонения от средних многолетних показателей сопоставляются с показателями изменений уровня численности и площади очагов вредителей. Так, Ю. П. Кондаковым разработан метод долгосрочного прогноза сибирского коконопряда (используется и для других видов) с помощью анализа интегрального показателя засушливости. Этот метод позволяет за 3—5 лет до вспышки размножения вредителя предсказать ее появление и интенсивность.
При сверхдолгосрочном прогнозировании периодическая повторяемость массовых размножений вредных насекомых, как и цикличность многих других явлений в лесных экосистемах (размножение других животных, плодоношение древесных пород и т. д.), увязывается с ходом макро-циркулярных процессов в атмосфере и изменением солнечной активности.
Долгосрочное прогнозирование — очень сложный процесс. Механизм его осуществления еще окончательно не отработан. Поэтому точность таких прогнозов пока не велика. Однако уже в настоящее время можно предсказать возникновение угрожающей обстановки в том или ином регионе, чтобы провести соответствующие работы по надзору за вредителями.
54. Физико-механический метод.
Данные методы в лесном хозяйстве применяются довольно редко, лишь в тех случаях, когда другие методы защиты леса использовать не целесообразно. Они очень трудоемки, но безвредны для окружающей среды и человека.
Механические методы применяются для сохранения особенно ценных насаждений или отдельных деревьев в локальных очагах размножения вредителей. Одним из таких методов является ручной сбор и уничтожение вредителей в доступных местах их концентрации. В молодых насаждениях срезают секаторами гнезда гусениц златогузки и боярышницы, зимующих в кронах деревьев. Аналогичным образом уничтожают яйца кольчатого коконопряда. Кладки яиц непарного шелкопряда, отложенные на коре в комлевой части дерева, соскабливают либо убивают путем пропитки их нефтяными маслами. Паутинные гнезда гусениц дубового походного шелкопряда и бересклетовой паутинной моли вручную снимают и уничтожают. Побеги молодых культур сосны, заселенные побеговьюнами, срезают. Личинок пилильщиков раздавливают в гнездах. Личинки и куколки корнегрызущих вредителей уничтожаются при вспашке режущими частями обрабатывающих орудий.
Для привлечения вредителей и их уничтожения применяются отравленные пищевые приманки (жмых, разваренные зерна и др.), защитные (убежища с наиболее благоприятным микроклиматом, т. е. с оптимальными условиями температуры, влажности, освещения) и комбинированные (одновременно пищевые и защитные приманки). Приманки используются преимущественно для борьбы с вредителями лесных питомников. К примеру, для слоников, короедов и усачей приманками могут служить кора сосны и ели, а также их неокоренные отрубки, поскольку летучие терпе-новые соединения хвойных пород оказывают аттрактивное действие на данных вредителей.
Для уничтожения личинок и нелетающих имаго насекомых на путях их миграции устраивают механические преграды в виде липких клеевых колец на стволах деревьев либо ловче-заградительных канав.
Клеевые кольца (ловчие пояса) накладывают разными способами на стволы деревьев для задержания насекомых, переползающих в места зимовки, питания или яйцекладки, в частности соснового подкорного клопа, зимней пяденицы и др. Для этого используется специальный гусеничный клей. Он длительное время сохраняет липучесть, не смывается дождем, не растекается по коре. С помощью клеевых колец ведется не только борьба с вредителями, но и надзор за ними.
Канавами с отвесными стенками окружают лесные питомники, в отдельных случаях — участки культур, иногда ими отделяют свежие вырубки от стен леса. В эти канавы попадают ползающие вредители — слоники, медведки и другие корнегрызущие насекомые. Их умерщвляют инсектицидами.
Физические методы защиты леса основываются на воздействии на вредителей леса разнообразными физическими факторами — низкими температурами, ультразвуком, токами высокой частоты, электромагнитными и ионизирующими излучениями. Однако эти методы еще недостаточно отработаны применительно к области лесного хозяйства, поэтому пока не нашли широкого применения в лесозащите. Тем не менее уже сегодня с помощью светоловушек отлавливаются и уничтожаются вредные насекомые, летящие ночью на источники искусственного света. Более того, светоловушки модифицированы — разработаны электроуловители, в которых привлеченные светом насекомые убиваются электрическим разрядом. Светоловушки применяются для фаунисти-ческих исследований, для надзора за вредителями и для борьбы с ними. Наиболее эффективно насекомые привлекаются ртутно-кварцевыми лампами высокого давления — ПРК-4 (220 Вт), ПРК-2 (375 Вт), ПРК-7 (1000 Вт) и др.
55. Карантин растений, его организация и задачи.
Лесной карантин — это проверка лесной продукции (семян и плодов различных видов растений, посадочного материала, древесины, изделий из нее и др.) на заселенность вредными организмами. Государственная карантинная служба в виде пограничных и местных инспекций, карантинных пунктов, специальных экспедиций существует во всех странах мира. Она выявляет карантинные объекты и районы их распространения, принимает меры по ликвидации очагов заражения.
К карантинным объектам относятся вредители, возбудители болезней, сорные травы, которые не встречаются в пределах государства или имеют ограниченное распространение. Они могут проникнуть на территорию государства в результате миграции, переноса птицами и другими животными, а также воздушными и водными течениями или могут быть занесены с перевозимыми грузами при осуществлении межгосударственных торговых связей. Чтобы это максимально предотвратить, между сопредельными государствами заключаются конвенции по совместному проведению лесного карантина, осуществляются другие виды сотрудничества, в связи с чем различают внешний и внутренний лесной карантин.
Основной задачей внешнего лесного карантина является предупреждение ввоза карантинных объектов на территорию государства и вывоза таковых с экспортируемыми товарами. Для решения данной задачи инспекторы карантинной службы вместе с таможенниками проверяют на железнодорожных станциях, в аэропортах и морских портах импортируемую и экспортируемую лесную продукцию, древесину и изделия из нее (в том числе и тару).
Объектами внешнего лесного карантина в Беларуси являются белая американская бабочка, калифорнийская, апельсиновая, тутовая щитовки, яблонная златка, белока-емчатый жук, филлоксера и др.
Задача внутреннего лесного карантина заключается в предупреждении распространения вредителей и болезней лесных растений внутри государства. Он осуществляется при покупке, обмене, транспортировке всех видов лесной продукции внутри государства.
Объектами внутреннего лесного карантина в пределах Беларуси являются сосновый подкорный клоп, вершинная смолевка, короед дендроктон и др.
56. Генетический метод защиты от вредителей растений.
Заключается в том что для защиты от вредителей, выводятся путем отбора нежизнеспособные или бесполые расы этого вредителя и выпускают для подавлении природной популяции.
Нежизнеспособность насекомых может выражаться в наслед. Закрепл. Недоразвитие жизненно важных оргонов, резком приоблодании в потомстве самцов, в критич. измен. жизненного цикла и поведения (неспособн. прикрепл. яйца, неспособность впадать в диапаузу) или в повреждение хромосомного аппарата приводит к беспл.
Наиболее часто в защите растений применяются стерилизация насекомых, она может проводиться иди путем использования ионизирующего излучения или путем применения хим. свойств кот., называются хемостефилянты.
Применение генетический модифицирован., или трансгенных растений: - этот метод заключается в выведении трансгенных растений где в геном растения вводятся гены бактерии быцилус туберг, эти гены вырабатывают белки ядовитые для насекомых тем самым защищают растения от вредителей.
57. Техника безопасности.
При проведении химической обработки насаждений необходимо соблюдать следующие меры предосторожности.
Прежде всего требуется соблюдать правила работы с инсектицидами, обусловливающие сохранение личной и общественной безопасности, а также предупреждение загрязнения пищевых и других продуктов.
Хранить инсектициды допускается лишь в специальном складском помещении, а перевозить — в соответствующей упаковке.
Лица, выполняющие работы, связанные с инсектицидами, должны проходить медицинский осмотр. К работе с инсектицидами не допускаются подростки до 18 лет, беременные и кормящие женщины, а также лица, страдающие различными заболеваниями.
Работающие с инсектицидами обеспечиваются специальными одеждой, обувью, рукавицами или перчатками, респираторами либо противогазами, защитными очками.
С сильнодействующими и высокотоксичными инсектицидами запрещается работать свыше 4 ч, а с прочими — 6 ч в сутки.
Не допускается превышение установленных норм расхода препарата.
Во время работы нельзя принимать пищу, пить, курить. В перерывах и по окончании работы спецодежда снимается, вытряхивается на открытом воздухе (особенно после работы с дустами и порошками), моется и при необходимости обрабатывается 0,5 % раствором марганцовокислого калия.
В случае отравления инсектицидами, проявляющегося головной болью, слюно- и слезотечением, тошнотой, сонливостью или, наоборот, возбуждением, а также расстройством сна, следует срочно обратиться к врачу. К врачу необходимо обратиться и при появлении красноты, жжения и зуда кожи, вызванных масляными растворами.
Для обеспечения безопасности населения, проживающего в близко расположенных от мест химической обработки районах, проводятся карантинные мероприятия. Эти мероприятия предусматривают заблаговременное предупреждение населения о предстоящих работах и о сроках их проведения, которые зависят от свойств применяемых препаратов. С этой целью на расстоянии 300 м от границ обрабатываемых участков устанавливаются предупредительные знаки. Такие же знаки устанавливаются и в местах хранения инсектицидов.
Наиболее жесткие ограничения введены в случае обработки леса хлорорганическими соединениями. Например, при опрыскивании насаждений 16 % минерально-масляной эмульсией гексахлорана запрещается выпас скота в течение 60 дней, сбор грибов и ягод на протяжении соответственно 30 и 112 дней. После обработки почвы 12 % дустом гексахлорана запрещается сенокошение в год обработки и выращивание корнеплодов пищевого назначения в течение 4 лет. Участки леса, обработанные биопрепаратами, запрещается посещать в течение 1—5 дней.
Большую опасность представляют инсектициды для пчел, особенно в период цветения медоносов. Для предупреждения их отравления необходимо своевременно вывозить пасеки на расстояние не менее 5 км от обрабатываемых насаждений.
58. Использование аттрактантов (гармоноподобных веществ) в защите растений.
Гормоноподобные вещества представляют собой синтезированные аналоги гормонов насекомых. К ним относятся аналоги линочного гормона — экдизоны; юве-нильного гормона — ювеноиды и др. Они даже в малых дозах обладают высокой биологической активностью по отношению к насекомым — нарушают процессы метаморфоза и биосинтеза хитина. Основная масса инфицированных ими гусениц погибает при линьке. В отдельных случаях зараженные гусеницы дают гусениц дополнительного возраста либо гусенично-куколочные особи или деформированные куколки. Таким образом, имагинальной фазы достигает лишь незначительная часть гусениц. Причем они обычно дают малоплодовитых или бесплодных бабочек.
Гормоноподобные вещества действуют, как кишечные яды. Их применяют в основном в борьбе с хвое- и листогрызущими насекомыми. Для человека и теплокровных животных они малотоксичны.
Из гормоноподобных синтетических аналогов в лесном хозяйстве используется только димилин.
Димилин (дифторбензурон, дифлубензурон) применяется в виде 45 % пасты для УМО (норма расхода 0,055 кг/га) и 25 % смачивающегося порошка (норма расхода 0,04—0,08 кг/га), предназначенных для борьбы с хвое- и листогрызущими насекомыми, а также для микродобавок к бактериальным препаратам, использующимся для борьбы с теми же вредителями (норма расхода 15 г/га).
59. Использование микроорганизмов, биопрепаратов при защите растений от вредителей.
Из культур энтомопатогенных микроорганизмов готовят биологические препараты. Особенно широко применяются препараты, приготовленные на основе бактерий, вирусов и грибов, а также продуктов их жизнедеятельности. Причем используются виды, оказывающие на вредителей наиболее быстрое действие и в то же время безопасные для других организмов, не требующие больших затрат при культивировании, длительное время сохраняющие жизнеспособность. Однако при определенных условиях они могут оказывать неспецифическое патогенное действие на человека. Поэтому при работе с ними необходимо соблюдать меры безопасности. Перед обработкой насаждений следует объявлять карантин и запрещать посещение лесов в течение не менее 5 суток.
Насаждения обрабатывают биопрепаратами путем наземного или авиационного мелкокапельного опрыскивания всей площади насаждений или путем создания на ней очагов инфекции.
Эффективность действия биопрепаратов в отдельных случаях значительно снижается под влиянием иммунных свойств, приобретаемых организмом вредителя, и фитонцидных выделений растений, губительно действующих на патогены.
Для повышения эффективности действия бактериальных препаратов используют добавки веществ (в малых дозах), называемых иммунодепрессантами. В качестве таких добавок используются различные соединения, подавляющие защитные свойства организма насекомых или увеличивающие активность патогена, в частности смеси биопрепаратов с хлорорганическими инсектицидами или другими органическими и неорганическими биологически активными веществами. Согласно рекомендациям Института леса АН РБ, лучшие результаты обработок достигаются при использовании микродобавки гормоноподобного соединения дими-лина (не более 15 г/га). Его вводят в рабочую жидкость бактериального препарата.
Биопрепараты действуют в основном как кишечные яды. При этом они проявляют высокую избирательную способность, т. е. воздействуют на определенные виды насекомых. Гусеницы после поедания инфицированного корма прекращают питание и погибают, чем и обеспечивается защитный эффект растений. В зависимости от погодных условий, активности препаратов и физиологического состояния вредителя гибель его наступает на 2—3-й сутки, а массовая смертность — через 5— 10 дней после начала питания гусениц. Гибель продолжается и на фазе куколки. Выжившие же особи обладают низкой плодовитостью и слабой способностью к полету. Снижается и морозостойкость зимующих фаз инфицированных вредителей. Эффективность обработки учитывается путем сопоставления численности мертвых и живых гусениц или количества их экскрементов в обработанных насаждениях и на контроле.
Хранят биопрепараты в сухих неотапливаемых складских помещениях при определенном температурном режиме в течение 1 —1,5 лет с момента изготовления.
Бактериальные препараты созданы на основе спорообра-зующих кристаллоносных бактерий группы Bacillus thuringi-ensis Berl. Они состоят из спор, параспоральных белковых кристаллов и наполнителей (обычно каолин). Их готовят путем стерильного выращивания бактерий в жидких средах и массового накопления спор. Препараты выпускаются промышленностью в виде сухих смачивающихся порошков белого или светло-бежевого цвета со слабым запахом и в виде стабилизированных паст. В 1 г порошка препарата содержится 30—100 млрд жизнеспособных спор бактерии и столько же токсических белковых кристаллов, в 1 г пасты не менее 20 млрд спор. Эффективность действия бактериальных препаратов зависит от способа применения и колеблется в пределах от 70 до 90 %.
Бактериальные препараты малотоксичны для теплокровных животных и человека. Однако при работе с ними необходимо избегать попадания их в организм, так как они могут вызывать аллергические заболевания.
Для борьбы с монашенкой, непарным шелкопрядом, сосновым и сибирским коконопрядами, златогузкой, зимней и сосновой пяденицами, с пяденицей обдирало, с дубовой зеленой листоверткой и другими чешуекрылыми вредителями хвои и листьев разрешается применять следующие бактериальные препараты.
60. Агротехнический метод защиты.
Является основным методом защиты растений. Это комплекс мероприятий и правил выполняемые на протяжении всего цикла выращивания растений. Для повышения устойчивости растительных насаждений к вредителям, предотвращения возникновения очагов вредителей и уменьшение повреждения растений.
Основные приемы метода:
1. использование при выращивании здоровых, качественных посевных и посадочных материалов, его правильное хранения и транспортировки.
2. соблюдение правил агротехники в питомниках и при создании насаждении, способствует выращиванию здоровых саженцев и т.д.
3.правильный подбор видов, форм, сортов пород растений в соответсвии и климатическим и почвенно -грунтовым условиям.
4. подбор видов сортов и форм устойчивых к вредителям организмов в том числе с использованием системы селекции и гибритизации.
5. правильный и своевременный уход за растениями и насаждениями.
6. контроль за санитарным состоянием насаждения в древ, насаждении уборка захламленности и др
7. и др приемы
61. Химический метод защиты растений.
Химический метод борьбы с вредными организмами заключается в применении химических веществ, способных подавлять жизнедеятельность вредителей или вызывать их гибель. Такие вещества называются пестицидами (от лат. pestis — вред, зараза, cide — убивать).
Пестициды в зависимости от природы организмов, против которых они используются, подразделяются на следующие основные группы.
Инсектициды (от лат. insectum — насекомое) предназначаются для борьбы с насекомыми и в свою очередь подразделяются на афициды (для борьбы с тлями), лаврициды (для борьбы с личинками) и овициды (для борьбы с яйцами насекомых).
Нематоциды (от лат. nematodes — круглые черви) используются для борьбы с круглыми червями.
Акарициды (от лат. acarus — клещ) применяются для борьбы с растительноядными клещами.
Фунгициды (от лат. fungus — гриб) предназначаются для борьбы с возбудителями грибных заболеваний растений.
Арборициды (от лат. arbor — дерево) используются для уничтожения нежелательной кустарниковой и древесной растительности.
Данная классификация пестицидов в определенной степени условна, так как многие из них универсальны, т. е. способны поражать разные группы организмов. Например, некоторые инсектициды обладают фунгицидными и акарицидными свойствами.
62. Препаративные формы инсектицидов, способы их применения.
Препараты инсектицидов изготавливаются на соответствующих заводах, в виде удобных для применения форм, в которых к действующему началу добавляются вспомогательные ингредиенты, обусловливающие физические свойства препарата (прилипаемость, смачиваемость) и предотвращающие его расслоение, выпадение в осадок, кристаллизацию, пыление, слеживание (порошкообразные препараты), вспенивание (эмульсии или суспензии), химическое разложение и другие нежелательные процессы. В частности, для борьбы с вредителями леса применяют инсектициды в виде смачивающихся порошков, паст, концентрированных эмульсий, гранулированных препаратов, дустов, аэрозолей, водных и масляных растворов.
Смачивающиеся порошки — это пылевидные высокодисперсные препараты, содержащие 80 % частиц диамет ром 30 мкм и образующие с водой стойкую суспензию. В их состав входит 30—80 % действующего вещества, 15—60 % наполнителя (каолин, мел, трепел, силикагели и др.) и вспомогательные добавки (поверхностноактивные вещества и прилипатели). Эти порошки используются для протравливания семян, внесения в почву, а их водные суспензии — для опрыскивания растений.
Пасты представляют собой мазеподобные препараты, содержащие примерно те же компоненты, что и смачивающиеся порошки, а также воду. Используются пасты для обмазки ран больных деревьев и для приготовления суспензий.
Концентраты эмульсий — жидкости различного цвета и консистенции или пастообразные препараты. Они содержат 20—65 % действующего вещества (заключено в масляную каплю), растворитель, эмульгатор и смачиватель. Эти препараты применяют в виде водных растворов — эмульсий (капельки масла, содержащие инсектициды, находятся в раздробленном состоянии).
Гранулированные препараты, или грануляты, имеют зернистую форму, включают 0,5—20 % действующего вещества, до 10 % склеивающих веществ, наполнители и другие добавки. Их готовят путем пропитки инсектицидом готовых гранул минералов перлита и вермикулита. Грануляты отличаются хорошей сыпучестью, не пылят, т. е. не загрязняют воздух рабочей зоны.
Дусты — пылевидные порошки, содержащие до 15 % действующего вещества, вспомогательные добавки и гидрофобные наполнители (тальк, пирафилит, различные смеси минералов), а также 3—5 % минерального масла (для лучшей прилипаем ости). Большое значение имеет степень помола (тонина частиц) препарата. Чем мельче (тоньше) частицы препарата, тем он лучше удерживается на поверхности обработанного им объекта и тем сильнее его действие.
Аэрозоли как препаративная форма представляют собой дисперсные системы в виде взвесей в воздухе или в иной газовой среде твердых (дымы) либо жидких (туманы) инсектицидов, размеры частиц которых варьируют в пределах от 0,001 до 50 мкм (оптимальные 20—50 мкм). Они легко проникают в кроны деревьев, в трещины и щели коры. Их применяют для борьбы со многими вредными насекомыми. Однако они разносятся воздушными течениями, поэтому использовать их целенаправленно очень трудно, особенно дымы, в связи с чем последние применяются в основном в закрытых помещениях.
Инсектицидные дымы более дисперсны, чем туманы. Их получают путем сжигания выпускаемых промышленностью дымовых шашек или брикетов, содержащих тот или иной твердый инсектицид в смеси с веществом, обусловливающим беспламенное горение и дымообразование.
Инсектицидные туманы получают при помощи специальных установок — аэрозольных генераторов — механическим или термомеханическим путем.
Водные растворы — это жидкие, текучие препараты в виде концентратов, состоящих из растворимых в воде соединений. Пользоваться ими удобнее, чем пылевидными препаратами. Однако в практике ледозащиты водные растворы применяются сравнительно редко, так как они недостаточно хорошо смачивают листья и покровы насекомых. •Кроме того, их трудно хранить и транспортировать.
Способы: опыливание, опрыскивание, применение аэрозолей, интоксикация растений, протравливание семян, пропитка объекта, фумигация, авиахимический способ, наземная химическая обработка.
63. Биологический метод.
В основе биологических методов защиты леса от вредителей лежит способность одних организмов подавлять развитие других и тем самым снижать их численность. Такие организмы называются антагонистами. С целью борьбы с вредителями биологическими методами обычно используют организмы, входящие в состав данного биоценоза, если таковые имеются. В противном случае в биоценоз вводят новые организмы (животные или растения), способные подавлять жизнедеятельность вредителей. Их называют агентами биологического контроля численности вредных видов. Правильным выбором агентов численность и плотность вредителя можно снизить до такого уровня, при котором он уже не будет считаться вредителем.
С целью биологического подавления жизнедеятельности вредных для леса насекомых используются паразитические и хищные энтомофаги, энтомопатогенные микроорганизмы, а также биологически активные вещества (половые феромоны), методы генетического воздействия на популяции нредителей (половая стерилизация). Эти средства защиты длительное время сдерживают размножение вредных видов, в подавляющем большинстве случаев безопасны для теплокровных животных и человека, как правило, не оказывают отрицательного влияния на развитие растений, не нарушают природные биоценозы. Немаловажное значение как природные враги вредителей леса имеют птицы и другие насекомоядные животные.
Применение энтомофагов.
1.интродукция и оклиматизация (завоз на территорию гдн имеются очаги вредителей, которые являются в основном карантинными, их энтомофагов с той территории откуда попали и сами вредители).
2.сезонная колонизация ( разовый выпуск, в очаги вредителей энтомофагов, которые предварительно разводят и накапливают в ЛБ)
3.способ нововведения ( многоразовый выпуск в очаги вредителей, предварительно накопленных энтомофагов)
4.внутриареальное переселение (это выпуск энтомофагов в очаги вредителей, путем переноса его из уже затухших очагов)
5.содействие энтомофагам (посев нектароносных трав, создание густых опушек из кустарников)
64. Интегрированный метод.
А узком понимании этого метода интегр., метод – это сочетание нескольких методов. Обычно это сочетание химического и биологического методов.
Следующие приемы:
1. Использование химического метода в сроки когда энтомофаги находятся еще на зимовке или в более устойчивой фазе развития яйца или куколки.
2.замена универсального синтетического инсектицида на препарат обладающий селективным воздействием, основный на биологических, микробиологических имеющие короткие сроки сохранения в окружающей среде. Применение не сплошных обраб., а очаговых, черезполосных обработок.
3. с учтом порож., вред, сокращ, химической обработки или отмена в целом.
4. содействие энтомофагам
В широком значении представляет собой систему защитных мероприятий. Под системой защитных мероприятий мы понимаем сочетание.
- организация классифицированных служб надзора за состоянием насаждения и появление распространения вредителей, мероприятия по повышению биологический устойчивых насаждений, комплекс необходимых истребительных мероприятий, экологическая и экономическая оценка мероприятий до и после их применения.
65. Организация стругкуры защиты растений.
66. Вредители корней.
К группе вредителей корней древесных пород относятся насекомые, обитающие в почве и повреждающие корневую систему молодых деревьев. Яйца, личинки и куколки этих насекомых развиваются в почве. Взрослые особи выходят на поверхность почвы, и большинство из них ведут суме речный образ жизни, т. е. активны перед заходом или сразу после захода солнца. В это время они дополнительно питаются, обгрызая листья или хвою деревьев, и спариваются. Оплодотворенные самки заглубляются в почву, откладывают яйца и погибают.
Для личинок корнегрызущих вредителей в связи с их жизнью в почве характерны некоторые морфологические особенности. Большинство из них имеют сильную мускулатуру, длинное узкое тело и прочные покровы, плотную головную капсулу и мощные челюсти, на заднем конце тела — опорные шипики или зубцы, позволяющие передвигаться в почве. Личинки корнегрызущих вредителей много-ядны. Прокладывая в почве ходы, они поедают встречающиеся на пути корни сеянцев и саженцев различных древесных пород (в питомниках и молодых культурах), молодого подроста (в естественных насаждениях), а также высеянные семена и всходы растений. Однако при поедании малопитательного корма личинки плохо растут и дают слабоплодовитое потомство либо вообще погибают. Поэтому выживаемость и численность популяций корневых вредителей зависит от состава кормовых растений, образующих напочвенный покров. Кроме того, на выживаемость существенное влияние оказывают микроклиматические условия, которые создаются в почве под влиянием данных растений. В связи с этим личинки многих видов корнегрызущих насекомых концентрируются в местах произрастания определенных видов растений. С условиями среды обитания, в первую очередь с такими факторами, как механический состав и кислотность почвы, режим ее температуры и влажности, тесно связаны развитие, поведение и распространение личинок корнегрызущих вредителей, формирование очагов их размножения.
Избегая резких колебаний температуры, личинки совершают в почве вертикальные миграции. Например, личинки щелкунов и чернотелок утром и вечером поднимаются к самой поверхности почвы, а после полудня уходят на глубину 5—10 см. Личинки мраморного хруща при температуре почвы не ниже 13—15 °С находятся на глубине 10—15 см, а при понижении ее до 2—3 °С (в ноябре) мигрируют на глубину более 50 см. Личинки майских хрущей с наступлением осеннего похолодания уходят на глубину 120— 180 см. Не успевшие заглубиться личинки погибают, а в очень холодные и малоснежные зимы вымерзают' все личинки хрущей. В то же время личинки щелкунов зимуют в промерзающем слое почвы. (Знание сезонных вертикальных миграций личинок корнегрызущих насекомых имеет практическое значение при надзоре за этими вредителями и обследовании почв, заселенных ими.)
В поисках оптимальной для развития влажности среды корнегрызущие личинки совершают и горизонтальные миграции, причем во взрыхленной почве они передвигаются с большей скоростью, чем в задернелой. За летний период, к примеру, личинки восточного майского хруща преодолевают расстояние 14—16,5 м. (Для организации защиты питомников и участков насаждений от корнегрызущих вредителей направление перемещения их личинок важно определить заранее.)
Наиболее опасными вредителями корней древесных пород являются представители отрядов жесткокрылые, особенно семейств пластинчатоусые, щелкуны и чернотелки; прямокрылые — прежде всего семейства медведки; двукрылые — семейства комары-долгоножки; чешуекрылые — семейства совки.
67. Надзор за хвое- и листогрызущими.
За наиболее опасными видами хвое- и листогры-щих насекомых ведутся рекогносцировочный и детальный надзоры.
Рекогносцировочный надзор дает возможность своевременно выявлять возникающие очаги вредителей, делать визуальную оценку их численности, а также состояния насаждений. Для его проведения в насаждениях, благоприятных для развития поднадзорного вида, подбирают не менее трех участков площадью по 10 га и дважды в год осматривают их — в периоды, когда максимально проявляются признаки жизнедеятельности данного вредителя. Такими признаками являются наличие самих вредителей (их яйцекладки, личинки, куколки или взрослые насекомые), экскрементов личинок, повреждений листьев или хвои, характерных для каждого вида, огрызков корма на подстилке и т. д. Участки обследуют по маршрутным ходам общей длиной 1,5—2 км. Кроме того, на каждом участке выбирают по два дерева, расчищают под ними (освобождают от подстилки и покрова) каломерные площадки шириной 0,5 м вдоль радиуса проекции кроны и осматривают их в период, когда личинки заканчивают развитие. В это время они интенсивно кормятся и выделяют крупные кусочки экскрементов. По этим экскрементам с помощью соответствующих таблиц определяют вид вредителя. При высокой численности вредителя в поднадзорных участках проводят контрольный учет ее и, кроме того, определяют площадь заселения.
Детальный надзор осуществляют за наиболее опасными видами дефолиантов в участках леса, представляющих собой их резервации или первичные очаги. С этой целью подбирают 3—5 участков, площадью не менее 10 га каждый, и в течение 10 лет ведут наблюдения: 2 раза в год учитывают количество вредителей — их зимующих фаз и одновременно оценивают другие популяционные характеристики поднадзорного вида (соотношение численности самок и самцов, окраска гусениц, масса куколок и коконов, зараженность паразитами и болезнями и т. д.).
Принимая во внимание биологические особенности вредителей, учет их проводят в местах зимовки: в кроне, на стволе, в подстилке или в почве.
Насекомых, зимующих в кроне (дубовая зеленая листовертка, златогузка, кольчатый коконопряд и др.), учитывают на одной, модельной, ветви первого или второго порядков, взятой из середины кроны. С этой целью ветвь срезают и подсчитывают на ней кладки яиц или другие фазы развития насекомых. Для дубовой зеленой листовертки разработан частный метод более детального учета зимующих кладок яиц (описан в наставлении по учету хвое- и листогрызущих насекомых).
Вредителей, зимующих на стволе (непарный шелкопряд и шелкопряд-монашенка), учитывают по кладкам яиц.
Кладки непарного шелкопряда размещаются в нижней части ствола. Поэтому их подсчитывают без валки дерева, осматривая его от шейки корня до высоты 1 м. Одновременно кладки яиц подсчитывают и на подросте, подлеске, пнях, растительном покрове и т. п.
Кладки шелкопряда-монашенки в сосновых насаждениях учитывают аналогичным образом, а в еловых насаждениях — по всему стволу предварительно спиленных модельных деревьев ели.
На стволах деревьев зимуют также яйца зимней пяденицы. Однако обнаружить их довольно трудно, поскольку они обычно скрыты под мхом, лишайниками, неровностями коры. Поэтому данного вредителя учитывают не по кладкам, а по количеству вышедших из почвы самок (они не летают), всползающих по стволам для откладки яиц. Для их подсчета на деревьях делают клеевые кольца, преграждающие им путь, или используют специальные ловушки.
Насекомых, зимующих или окукливающихся в почве либо в подстилке (сосновые совка, пяденица и коконопряд, лунка серебристая и др.), учитывают на учетных площадках под кронами деревьев. Для учета насекомых длиной 10, 20 и 30 мм (куколки, коконы, личинки) оптимальные размеры учетных площадок должны составлять соответственно 0,125, 0,25 и 0,5 м2. При детальном надзоре в местах зимовки вредителей учитывают не только здоровых особей, но и больных, а также поврежденных энтомофагами. В случае необходимости делают анализ гемолимфы зимующих фаз.
На основании результатов детального надзора прогнозируют изменения численности вредителей в предстоящем году и степень их угрозы для насаждений, а также принимают решения относительно целесообразности проведения лесозащитных мероприятий.
68. Закономерности вспышек массового размножения хвое- листогрызущих.
Согласно современным представлениям, причиной вспышек массового размножения дефолиантов служат чрезмерные отклонения отдельных метеорологических факторов от нормы в течение нескольких лет. Только при экстремальных условиях популяция может выйти из депрессии, особенно в случаях, когда развитие ее питающейся фазы максимально совпадает с развитием соответствующей стадии кормового растения. Если в этот период и другие факторы окажутся благоприятными (низкая численность энтомофагов и возбудителей болезней, вызывающих эпизоотии), вспышка массового размножения реализуется.
Она обычно длится на протяжении развития нескольких поколений. Такие вспышки называются инвазиями или градациями.
Изменения численности популяции за определенный период времени подчиняются ряду закономерностей, которые можно представить в виде градационной кривой (рис. 29). На этой кривой отражаются фазы состояния численности популяции: первая (I), или начальная; вторая (II), или фаза роста численности (продромальная); третья (III), или фаза собственно вспышки (эруптивная); четвертая (IV), или фаза кризиса.
Первая фаза вспышки распространяется только на одно поколение, которое выкармливается в оптимальных для него условиях (в солнечную, теплую, засушливую погоду). Численность популяции в это время возрастает незначительно (в 2—4 раза) по сравнению с численностью предыдущего поколения. Кроме того, в этом поколении значительно больше самок, и плодовитость их обычно бывает максимальной. Первая фаза длится, как правило, один год.
Вторая фаза вспышки охватывает несколько поколений (чаще два). Численность популяции во время этой фазы продолжает возрастать, однако еще относительно невелика (наносимые вредителем повреждения можно обнаружить лишь с помощью специального осмотра крон деревьев). Личинки данных поколений отличаются упитанностью (содержание жировых и белковых веществ в них повышено), а куколки и яйца — крупными размерами. В этот период начинают формироваться очаги размножения вредителя.
Третья фаза считается кульминационной. С ее наступлением численность популяции скачкообразно, причем многократно, возрастает (в сотни и тысячи раз), и повреждения появившихся в массе личинок становятся хорошо заметными (кроны деревьев в сильной степени или полностью оголяются). Эта фаза длится чаще всего два года. К концу ее личинки начинают испытывать недостаток в корме, масса тела их снижается, а окраска светлеет, многие из них погибают
В четвертой фазе наступает кризис вспышки: численность популяции быстро снижается до минимума, плодовитость самок существенно падает вплоть до наступления полного бесплодия, количество самцов резко преобладает, значительно возрастает число особей, пораженных энтомо-фагами и болезнями. На этом вспышка заканчивается. Четвертая фаза в типичных случаях охватывает также два поколения и длится 2—3 года.
У вредителей, для которых характерна двойная генерация, у обыкновенного соснового пилильщика например, вспышка массового размножения протекает несколько быстрее. А при двухгодичной генерации, к примеру у сибирского коконопряда, она происходит медленнее.
Следует отметить, что в природе описанная закономерность развития вспышек массового размножения часто нарушается из-за того, что погодные условия нередко изменяются неординарным образом и реакции на них насекомых становятся нетипичными.
69. Стволовые вредители.
Краткая характеристика стволовых насекомых
Стволовые вредители представляют сложную по составу группу лесных насекомых. К ней относятся насекомые, ведущие скрытный образ жизни и протачивающие ходы в лубяном слое коры и в древесине на стволах, корневых лапах и ветвях деревьев. Данная группа - обязательный компонент лесных биоценозов. В здоровом лесу насекомые этой группы выполняют полезную роль, участвуют в процессе разложения естественно отмирающих деревьев. При нарушении устойчивости лесных насаждений стволовые насекомые превращаются в фактор отрицательного воздействия на лес, вызывая массовое усыхание ослабленных, но еще живых деревьев. Некоторые стволовые вредители наносят большой ущерб лесу при дополнительном питании, повреждая кору, почки, побеги и хвою деревьев, и являясь переносчиками грибных заболеваний древесных растений. Многие из стволовых насекомых - технические вредители.
К стволовым насекомым относятся, в основном, представители отряда жесткокрылых (семейства короедов, усачей, златок, долгоносиков, сверлил и некоторых других), а также перепончатокрылые (рогохвосты). Далее дается краткая характеристика особенностей их строения и биологии.
70. Анализ модельных деревьев.
71. Вредителе репродуктивных органов.
Насекомые, питающиеся тканями репродуктивных органов древесных пород — цветочными почками, соцветиями, завязью, семенами и плодами,— называются карпофа-гами. Для карпофагов характерна определенная пищевая специализация. Одни из них являются монофагами, другие относительно многоядны (питаются семенами и плодами деревьев и кустарников разных родов одного семейства). Большинство же карпофагов питаются репродуктивными органами разных видов древесных и кустарниковых растений одного рода.
Самки карпофагов откладывают яйца преимущественно на семена или шишки. Появляющиеся из яиц личинки втачиваются внутрь этих органов и питаются их тканями. Взрослые особи часто проходят дополнительное и возобновительное питание на листьях, завязях, побегах, цветах древесных растений.
Карпофаги обитают лишь в плодоносящих насаждениях. Размножаются и распространяются они обычно в том случае, если эти насаждения регулярно и обильно плодоносят. Развитие фаз карпофагов и фенологических фаз кормовых деревьев осуществляется синхронно.
Большинство видов карпофагов моновольтинны, однако длительность их генерации в отдельных случаях зависит от степени плодоношения насаждений. В неурожайные годы у многих видов в период фазы личинки или куколки наступает диапауза. Она может длиться 2—3 года, что способствует сохранению численности этих видов. Например, чем хуже урожай шишек ели обыкновенной, тем больше не окукливается, диапаузирует гусениц еловой шишковой листовертки. Они зимуют дважды, т. е. генерация данного вредителя длится два года. В урожайные же годы гусеницы почти все окукливаются после первой зимовки, т. е. генерация у данного вредителя становится одногодовой. Так, если балл урожайности по шкале Каппера равен нулю, 66— 100 % гусениц еловой шишковой листовертки не окукливается, а при обильном урожае (баллы урожайности 4 и 5) не окукливаются не более 25 % гусениц. По данному показателю можно ориентировочно прогнозировать урожай шишек ели на предстоящий год (энтомологический метод прогноза, по Г. В. Стадницкому, 1978).
Особи популяций карпофагов развиваются разобщенными, изолированными группами, т. е. популяции их дискретны. Репродуктивные органы служат для них экологической нишей, где сглаживаются колебания температуры, влажности и других факторов внешней среды. Такой скрытый образ жизни в период развития личинок в определенной мере защищает их от энтомофагов, а также от болезнетворных организмов, что предотвращает распространение эпизоотии. Энтомофагами личинок являются малочисленные виды многоядных паразитов из отрядов двукрылых и перепончатокрылых. К примеру, у еловой шишковой листовертки 16 видов паразитов (уничтожают 10—40 % ее гусениц); у вредителей желудей в крымских лесах обнаружено 5 видов паразитов (уничтожают не более 20 % личинок). Для вредителей генеративных органов лиственных пород также характерны наступление диапаузы в неурожайные годы, отсутствие вспышек массового размножения и периодов депрессий.
Кроме вредителей и их энтомофагов, в шишках развиваются их спутники — галлицы, ряд жуков, клопов и других насекомых. Они питаются продуктами жизнедеятельности карпофагов и распада растительной ткани, а также тканями оснований чешуи, стержней и других частей шишек.
72. Вредители питомников и молодых насаждений.
Большой вред молодым лесным насаждениям наносят насекомые, питающиеся побегами, почками, стволиками, листьями, хвоей и другими надземными частями древесных растений. Они повреждают деревья в питомниках, плантациях, культурах, в молодняках естественного происхождения и тем самым причиняют большой ущерб лесному хозяйству.
В питомниках и еще не сомкнувшихся молодых культурах широко распространена большая группа многоядных вредителей, переходящих на питание всходами и молодыми древесными растениями с сорняков, травянистой растительности и сельскохозяйственных культур (саранчовые, кузне-чиковые, многие бабочки и жуки). Все виды этой группы предпочитают открытый ландшафт.
По мере роста деревьев и смыкания крон в насаждениях изменяется экологическая обстановка, в связи с чем в них наряду с многоядными появляются различные виды специализированных вредителей леса, особенно хвойных пород. Так, уже для 3—5-летней сосны специфична группа вредителей побегов и почек, стволиков и хвои.
В дальнейшем в молодых насаждениях хвойных и лиственных пород формируется чрезвычайно многообразный по видовому составу комплекс вредителей, различающихся по характеру вредоносности, по биологическим и другим особенностям.
Однако несмотря на большое разнообразие вредителей молодых насаждений всех их по характеру питания и наносимого повреждения подразделяют на две группы: на грызущих и сосущих.
Грызущие вредители
К группе грызущих вредителей относятся насекомые, повреждающие растения при питании грызущими частями ротовых аппаратов. Наиболее опасны из них для молодых насаждений бабочки семейства листовертки, жуки семейств долгоносики, листоеды и некоторые другие жесткокрылые.
Сосущие вредители
Группа сосущих вредителей молодых насаждений чрезвычайно разнообразна по видовому составу. В такой же мере разнообразен и характер повреждений, наносимых ими этим насаждениям. Данные вредители питаются соками тканей растений, прокалывая их и высасывая пищу хоботками ротовых аппаратов и выделяя специфическое вещество. В результате значительно нарушаются рост и развитие деревьев, усыхают их листья, хвоя, побеги, ветви, вершины, снижается устойчивость к морозу, засухе и к воздействию других неблагоприятных факторов. Уколы и выделения сосущих насекомых раздражают ткани деревьев, что вызывает различные деформации растений (образуются наросты, опухоли, вздутия, настоящие галлы и др.). Наиболее распространены и опасны в молодых насаждениях такие сосущие вредители, как клопы семейства плоские клопы, или подкорники; представители подотрядов тлевые, кокциды, цикадовые, листоблошки и семейств галлицы и орехотворки, а также некоторые другие.
73. Санитарные правила в РБ.
74. Семейство пластинчатоусые.
Обширная группа жуков, объединяемая под общим названием пластинчатоусых. В мировой фауне насчитывается более 20 тысяч видов. Взрослые особи характеризуются коленчатыми усиками с толстым стебельком, 3 - 7-члениковой односторонней пластинчатой или конусовидной булавой, членики которой вытянуты в подвижные пластинки в виде веера. Такое строение резко увеличивает поверхность усиков и усиливает восприимчивость к запахам, Тело выпуклое, размеры его у разных видов варьируют от небольших до очень крупных. Передние ноги копательные, с расширенными и зазубренными по наружному краю голенями и золотисто-рыжим волосяным пятном при основании бедра. Лапки 5-члениковые. Конец брюшка (пигидий) часто не покрыт надкрыльями. Личинки толстые, белые, С-образно изогнутые, с хорошо развитыми ногами, большой головой и короткими усиками, задняя часть тела подогнута и слегка утолщена. Подобное строение тела позволяет активно передвигаться в почве и плотной среде. Личинки Oryctes, Cetonia, Valgus и др. питаются гнилой древесиной, Oxyomus, Rhyssemus, частично Aphodius - разлагающимися растительными или животного происхождения остатками, перегноем. Скатывают навозные шары для своих личинок в порках или просто запасают в них навоз представители Geotrupes, Scarabaeus, Onthophagus, Aphodius и др. Поедают корни и корнеплоды живых растений личинки Anisoplia, Melolontha, Rhizotrogus и др.). Развитие личиночной стадии составляет от нескольких месяцев до четырех лет. Пластинчатоусые жуки разделяются на много подсемейств, которых объединяют в две большие группы: навозников Laparosticti и хрущеобразных жуков Pleurosticti. У навозников булава усиков полностью или частично покрыта мельчайшими серыми волосками. Жуки и личинки питаются в основном навозом различных животных, но есть и растительноядные виды. Навозники играют важную роль в почвообразовательных процессах. На пастбищах они, закапывая в почву навоз, удобряют ее. Только один жук - лесной навозник Geotrupes stercorosus - в течение жизни зарывает в землю около 250 г навоза.
75. Семейство короеды.
Голова маленькая и компактная, втянутая в переднегрудь. Поверхность лба плоская или вогнутая или резко выпуклая, при этом обычно неодинаковая у разных полов одного и того же вида. Как правило, самцы имеют плоский или вогнутый лоб. У ряда видов на лбу имеется продольный киль или бугорок. Небольшое число видов на передней половине лба имеет ямки различной формы. Глаза овальной или круглой формы, плоские, часто с выемкой, иногда настолько глубокой, что глаз кажется разделенным на две части. Усики короткие, коленчато-булавовидные. Форма, относительные длина и ширина и скульптура переднеспинки являются важными систематическими признакам" как для различения групп, так и отдельных видов. Наиболее важны зубчики и бугорки, расположенные на переднеспинке (у многих Ipinae). Зубчики обычно концентрируются неправильными рядами в передней части переднеспинки (например у рода Ips) или заходят за ее середину, образуя здесь группу бугорков (например у Cryphalini); не меньшее значение имеет и расположение бугорков. У ряда видов зубчики на переднеспннке отсутствуют, заменяясь здесь точками. Форма переднеспинки бывает почти шаровидная, четырехугольная, овальная, удлиненно-овальная с параллельными краями, треугольная. Надкрылья с точечными бороздками. Пространства между точечными бороздками называются промежутками, или междурядьями. У многих короедов на скате надкрылий имеется более или менее глубокое вдавление, снабженное с боков зубчиками или бугорками, носящее название «тачка». Форма тачки, число, форма и расположение зубчиков и бугорков по ее краю, а также ее волосистость дают надежные диагностические признаки. У ряда видов верхние зубцы имеют форму крючка. На надкрыльях обычно присутствуют полоски или чешуйки, более или менее густо покрывающие их поверхность. Жилкование задних крыльев кантароидного типа. Передние тазики ног большие, почти круглые, задние — поперечные. Голени несколько уплощены, несут по внешнему верхнему краю зубчики или бугорки. Ноги обычно более или менее равномерно покрыты жесткими волосками. Половой диморфизм выражен часто очень резко в строении лба, переднеспинки, задней половины надкрылий и брюшка.
Личинка Coccotrypes dactyliperda
Личинка короедов безногая, желтовато-белая или белая, серпообразно изогнутая в брюшную сторону. На теле большое число мозолевидных подушечек, служащих личинке опорой при передвижении. Голова у личинки сильно склеротизована, коричневая или желтовато-бурая. На поверхности тела личинки имеются микроскопически мелкие волоски и шипики, строение и расположение которых зависит от образа жизни вида.
Куколка
Куколки короткие, плотные, сжатые. Крылья покрывают большую часть брюшка, доходя у ряда видов почти до конца его. Нижние крылья сильно выдаются из-под верхних крыльев, покрывая почти полностью последнюю пару ног. Усики довольно прямые, выступают из головы под острым углом и доходят почти до передних бедер. Шиловидные бугорки встречаются реже, чем у долгоносиков, часто бывают только на брюшке, но и там они очень коротки и снабжены длинными волосками. Куколки отдельных видов довольно резко отличаются друг от друга.
Относительно выбора пищи и места обитания большинство короедов специализировалось весьма определенно. Главная масса их, более 60 видов, сосредоточивается на хвойных породах, меньшее число — на лиственных; из последних короеды никогда не находились на европейских видах Salix, Rosa, Rubus, Caragana, Robinia и Vitis; из хвойных же все по крайней мере европейские виды подвергаются их нападениям. Есть виды, которые живут исключительно на корнях.
76. Семейство щелкуны.
Семейство ЖУКИ-ЩЕЛКУНЫ (Elateridae)
Его представители — обычно жуки средней величины, длиной 10—20 мм, с удлиненным телом и короткими ногами. Усики у них пильчатые или гребенчатые, редко нитевидные; углы переднеспинки слегка вытянуты и заострены. Самый характерный признак щелкунов — приспособление к совершению прыжков, основной частью которого является вырост на переднегруди, в спокойном состоянии входящий в ямку на среднегруди. Когда жук падает на спину, он не в состоянии перевернуться, пользуясь своими короткими ногами. Для этого у него есть особый способ. Прижав ноги, щелкун выгибается так, что отросток переднегруди выходит из среднегрудной ямки и упирается в ее край. Когда затем щелкун резко сгибается, отросток соскакивает с упора и жук, получивший при этом сильный толчок, подпрыгивает вверх и обычно падает на ноги. Если же первая попытка перевернуться оказалась неудачной, она повторяется вновь и вновь, пока щелкун не добивается успеха. Каждый раз при этом слышится сухой щелчок — удар выступа переднегруди в дно среднегрудной ямки. Отсюда и название семейства — щелкуны. Взрослые щелкуны обычны летом на траве или листве деревьев и кустарников. Многие виды летают, особенно по утрам и вечерам. Питаются они растительной пищей.
Личинки щелкунов развиваются в почве и гниющей древесине и широко известны под названием «проволочников». Действительно, их тонкие, упругие, цилиндрические тела красно-бурого цвета напоминают кусочки проволоки. Форма их тела хорошо приспособлена к движению в толще почвы. Передний край их головы вместе с челюстями образует рыхлящий почву клин, грудные и брюшные сегменты отличаются очень прочными покровами, а на конце тела развиты различного рода опорные выросты и шипы, не позволяющие личинке смещаться назад. Но не все личинки щелкунов таковы. Некоторые, предпочитающие рыхлую, богатую пустотами почву, приспособились к иному способу передвижения в ней. Покровы тела этих личинок менее тверды, а каждый сегмент дополнительно поделен на две части. Такое дополнительное расчленение тела позволяет личинке многократно изгибаться, пробиваясь по причудливым ходам, которые образуются из естественных пустот, всегда имеющихся в структурной почве. Относительно питания личинок щелкунов существуют различные мнения. То, что личинки некоторых видов оказываются серьезными вредителями растений, делает бесспорным факт их питания живыми корешками. Личинки немногих других видов исключительно хищники. Большинство же видов имеет смешанную диету, но при питании одной растительной пищей личинки развиваются очень медленно. Для успешного завершения развития им необходима животная пища, которой могут быть как живые личинки других насекомых, так и их трупы. Чем больше животной пищи потребляют личинки щелкунов, тем быстрее они растут. В тропических лесах Америки распространены довольно крупные, длиной до 40—50 мм, огненосные щелкуны (Руrоphorus), получившие от туземцев название «кукухо». Они способны испускать настолько сильный свет, что нескольких жуков, посаженных в банку, достаточно, чтобы ночью освещать дорогу. Органы свечения этих щелкунов в основном сходны с уже описанными у жуков-светляков. Они расположены сверху на переднегруди и снизу у основания брюшка. У молодых личинок этих щелкунов органы свечения имеются в месте сочленения головы с грудью, у старших возрастов добавляются пятна вдоль боков тела.
77. Семейсво усачи.
Жуки - усачи. Обширное семейство жуков. Крупные или средней величины жуки и только незначительная часть - мелкие. В основном обитают на деревьях и кустарниках, за что их назвали дровосеками, а усачами - из-за длинных усиков. Размеры усачей нашей фауны колеблются от 3 до 50 мм. Характерные признаки - стройное удлиненное тело, часто покрытое волосками, и длинные усики, почти всегда превышающие по длине половину тела, а часто превосходящие ее в 1,5 .раза и более. Усачи в отличие от других жуков способны закидывать усики на спину. Глаза у них выемчатые или несколько почковидной формы. Тело и надкрылья очень жесткие, сильно хитинизированы, последние иногда значительно укорочены. Некоторые усачи издают резкие скрипящие звуки трением среднегруди о переднегрудь. У личинок усачей белое или желтоватое сплюснутое тело и короткие, но сильные челюсти, с помощью которых они прогрызают длинные и широкие ходы в древесине. Голова твердая, коричневая, втянута в перенегрудь. Ноги недоразвиты и личинки передвигаются, используя особые мозоли, расположенные на грудных и большинстве брюшных сегментов. Личинки разных видов усачей похожи и их нетрудно отличить от личинок других стволовых вредителей. Лет жуков усачей нередко очень растянут, так как на условия их развития влияют состояние, возраст и питательность древесины, которой питаются личинки. Самки откладывают яйца в трещины и щели коры и древесины или в специальные углубления -"насечки", выгрызаемые ими в коре. Через 10-20 дней появляются личинки, которые начинают грызть ходы. Развитие личиночной стадии у одних видов заканчивается в течение года, а у других длится два-три года и часто определяется условиями питания личинки. Она окукливается в куколочной колыбельке, продолжительность стадии куколки 10-20 дней. Молодые жуки у одних видов питаются дополнительно пыльцой цветков, у других - сочной корой молодых побегов, грызут листья или слизывают вытекающий из деревьев сок. После дополнительного питания они перелетают в поисках растений, подходящих для развития личинок. Самки усачей безошибочно различают по запаху породы деревьев или травянистые растения и определяют их пригодность для питания будущих личинок. Большинство усачей - олигофаги и питаются на близких друг к другу растениях. На хвойных породах обитают одни виды, а на лиственных - другие.
78. Семейство долгоносики.
Самое крупное по числу видов семейство. Долгоносики - жуки с вытянутой головой, образующей головотрубку, и обычно коленчатыми булавовидными усиками. Ротовые органы отличаются упрощением или исчезновением некоторых частей, характерных для жуков. У них отсутствует верхняя губа, у большинства видов сильно упрощены челюстные и особенно нижнегубные щупики - рудиментарные, обычно неподвижно сросшиеся с нижней губой. Надкрылья у некоторых видов срастаются по шву. Лапки ложночетырехчлениковые, изредка 5-члениковые (некоторые Cossoninae) или 4-члениковые (у Anoplinae). Семейство долгоносиков делится на две группы, отличающиеся морфологическими и биологическими особенностями и путями эволюции: 1. Длиннохоботные долгоносики Phanerognatha - специализированные фитофаги, у которых личинки и жуки тесно связаны с растениями. 2. Короткохоботные Adelognatha, личинки которых развиваются в почве. Их кормовая специализация менее узкая. Личинки долгоносиков С-образной формы, белые, безногие, покрытые редкими волосками, с буро-коричневой головой и грызущими челюстями. Они ведут, как правило, скрытный образ жизни. Обширная группа почвенных долгоносиков распространена в основном в степных и лесостепных районах. Их численность иногда достигает нескольких сот экземпляров на 1 м2. Они питаются мелкими корешками различных растений. Большинство долгоносиков - фитофаги, реже - фитосапрофаги. Трудно найти растение, с которым не были бы связаны какие-либо виды долгоносиков. Большая часть их питается травянистой растительностью, реже - опадом и гниющей древесиной.
79. Короед-типограф
Ips typographus
Семейство: Короеды
Область распространения: Евразия, Северная Америка
Среда обитания: личинки – в коре деревьев, древесине, взрослые жуки – в лесах, рощах
Размер: 4–5 мм
Пища: кора деревьев, древесина
Длительность развития: в стадии куколки – 50–60 дней
Продолжительность жизни:
Короед-типограф так же известен среди лесоводов, как колорадский жук среди земледельцев. Это один из опаснейших лесных вредителей Основным кормовым растением типографа является ель. На Кавказе он чаще повреждает сосну. Помимо этого развивается на различных видах пихт, на кедре (кедровой сосне), лиственнице.
Распространение
Типограф распространен по всей Европе, в Сибири, на Дальнем Востоке. Встречается на Сахалине и Камчатке. За пределами России он обитает на территории Казахстана, Таджикистана, Грузии, Турции, Кореи, Японии и в северной части Китая. Сравнительно недавно его случайно завезли в Северную Америку.
Внешние признаки
Молодые, только что вышедшие из куколок жуки совершенно мягкие; они имеют темно-желтую окраску. Спустя некоторое время покровы их твердеют и основательно темнеют, приобретая темно-коричневый или даже черный цвет. Мина взрослого жука составляет в среднем 4,5 мм.
Всем настоящим короедам, к которым и относится наш герой, свойственна одна морфологическая особенность. Задний конец их тела имеет широкое углубление с зазубренными краями, которые наблюдательные биологи назвали «тачкой». Более точное название было трудно найти. У типографа тачка (будем писать ее без кавычек) имеет по четыре зубца на каждой стороне. Третий сверху, самый большой и толстый, булавовидный, расширен на конце в виде пуговки. Этот признак позволяет отличить типографа от других короедов. Для чего же жуку нужна такая тачка? Об этом мы узнаем чуть позже.
Меры борьбы
Против типографа издавна разрабатывались меры борьбы. Большинство из рекомендации пригодны и ныне. Вкратце они сводятся к следующему: удаление заселенных деревьев перед вылетом из них нового поколения; незамедлительное снятие коры древесины и возможно быстрый вывоз ее из леса; сжигание или утилизация снятой коры; выкладывание ловчих деревьев в конце зимы или ранней весной и «ошкуривание» их со сжиганием коры в июне, массовый отлов жуков в феромонные ловушки.
80. Майский хрущ.
Melolontha hippocastani
Семейство: Пластинчатоусые
Область распространения: Европа, Сибирь
Среда обитания: сосняки
Размер: 20–35 мм
Пища: корни деревьев, листья, молодые побеги
Длительность развития: в стадии личинки 3–4 года
Продолжительность жизни: взрослое насекомое – несколько недель
Крупный жук, длиной 23—32 мм с коренастым, широким и сильно выпуклым телом.
Низ тела, голова и переднеспинка — чёрные. Надкрылья, ноги и усики, щупики и пигидий от светло-коричневого, красно-бурого до почти чёрно-коричневого цвета. Характерна сильная цветовая изменчивость — образует большое количество цветовых аберраций. Бока брюшных сегментов с крупными треугольными пятнами белого цвета (типичная форма). Усики 10-члениковые: у самца с более крупной булавой из 7 пластин, у самки — из 6. Голова довольно маленькая, втянута в переднеспинку. Переднеспинка тёмная, покрыта короткими серовато-желтоватыми волосками. Надкрылья выпуклые, продолговато-овальные, с 5 узкими ребрами, покрыты густыми прилегающими короткими белыми или сероватыми волосками и редкими более длинными торчащими волосками, основание и бока в негустых длинных торчащих желто-серых волосках, ребра в резких довольно мелких точках. Промежутки между рёбрами на надкрыльях покрыты мелкими точками, слабыми морщинками и равномерными, довольно густыми не закрывающими основной фон тонкими, короткими беловато-серыми волосками. Грудь покрыта длинными густыми беловато-серыми волосками. Пигидий у самца вытянут на вершине в длинный узкий отросток, у самки несколько более короткий, чем у самца. Передние голени снаружи с 3 или 2 зубцами, причем основной зубец тупой, у самца часто едва намечен в виде округленного выступа, почему голени кажутся 2-зубчатыми; средний зубец сильно приближен к вершинному.
Меры борьбы
Ученые постоянно ищут новые более эффективные и экологически безопасные методы борьбы с вредителем. В 50 – 60-е гг. в Швейцарии Е. Хобером и в 70-е гг. в СССР группой специалистов пол руководством Я.П. Циновского были поставлены эксперименты по стерилизации самцов майских хрущей ионизирующими излучениями (гамма-лучами) и последующему выпуску их в природу. Предполагалось, что стерилизованные самцы будут отвлекать на себя многих самок, которые в результате спаривания с ними не смогут оставить потомства. Выпуски стерилизованных самцов в соотношении с природными 1:4 позволяли добиваться резкого на 75 – 100%, сокращения численности природной популяции и защитить лесные культуры в районе выпуска. Основным недостатком этого метола была необходимость иметь в нужные сроки большое количество самцов для облучения. Это требование оказалось трудновыполнимым, и метол не получил распространения.
81. Большой сосновый долгоносик.
Hylobius abietis
Семейство: Долгоносики
Область распространения: европейская часть России, Западная Сибирь, Дальний Восток
Среда обитания: сосновые деревья
Размер: до 14 мм
Пища: кора и древесина сосновых деревьев
Длительность развития:
Продолжительность жизни: 6 лет
Жук темно-бурого цвета, длиной 6-14 мм. Голова вытянута в среднедлинную головотрубку, утолщенную и загнутую, на ее верхнем конце находятся коленчато-булаво-видные усики, которые, когда сложены, западают в бороздки головотрубки. Грудной щит с выразительным килем, впереди сужен, имеет продольно расположенные крупные точки. Темно-коричневые надкрылья шире, чем щит, по всей длине приблизительно равномерными рядами расположены крупные точки, желто-золотистые щетинки на надкрыльях образуют три неправильные изогнутые поперечные полосы. Пол жуков можно определить по форме нижней стороны первого сегмента брюшка: у самок на нем находится слегка выпуклый выступ, у самцов наоборот эта часть более или менее вдавлена. Личинка беловатая, безногая, слегка дугообразно изогнутая, длина тела личинок последнего возраста 12-23 мм. Голова бурая с почти параллельными сторонами, сзади закругленная. Массивные челюсти двузубые.
Куколка свободная, белая, мягкая, с относительно длинными и узкими придатками, весьма похожа на взрослого жука.
Большой сосновый долгоносик повреждает корневую систему, кору и луб хвойных деревьев, в основном, молодого возраста. Жуки появляются на свежих сосновых и сосново-еловых лесосеках и молодых посадках обычно во второй половине апреля, на севере и в горах — в первой половине, а иногда и в конце мая.
При многократном спаривании самки постоянно откладывают яйца в кору и луб живых корней сосновых и еловых пней с мая по сентябрь, в областях с более коротким вегетационным периодом — с мая по конец июля — начало августа. Одна самка откладывает за период 2,5-4 месяца (75-110 дней) в среднем 60-120 яиц. Личинки выходят на протяжении 2-3 недель. Проедают в корнях типичные овальные ходы. Личинки имеют не менее 5-ти возрастов. Развитие их зависит от температуры, влажности и качества пищи. В средних и южных областях личинки зимуют первый год и их развитие длится 13-14 месяцев. На севере личинки последнего периода развития очень чувствительны к температуре и часто имеют факультативную диапаузу. Взрослые личинки окукливаются в куколочных колыбельках обычно летом следующего года. Большинство личинок зимует и окукливается в коре. Только 20% личинок окукливается в заболони, где выкусывают себе сверху хорошо укрытую куколочную колыбельку, ее вход закрыт мелкими стружками. Стадия куколки продолжается обычно 2-3 недели.
Методы борьбы с долгоносиком
Если вы подобно долгоносикам ведете ночной образ жизни, то можете осветить фонарем растение, потрясти и собрать всех жучков. При поражении личинками долгоносиков, если корневая система съедена еще не вся, т.е. растение только начало увядать, полейте почву системным инсектицидом (Фуфан, Инта-вир и др.) и обработайте листья. После лучше пересадить растение в свежую почву.
82. Непарный шелкопряд.
Lymantria dispar
Самец и самка очень резко различаются, как формой, так и окраской — отсюда и название. Самка до 7 стм ширины в размахе; передние крылья желтовато- или серовато-белые, с темно-бурыми поперечными, зубчатыми и волнистыми полосками, с черным полулунным, или в виде угла, пятном у середины и круглым маленьким близ основания; по оторочке, между жилками, ряд округлых черных пятнышек, брюшко толстое, с буровато-серым пушком на конце; усики и лапки черные. Самец до 4 стм ширины в размахе; усики перистые, бурые; темно-серый, с такими же, но более широкими полосками и пятнами на передних крыльях, как у самки. Гусеница до 71/2 стм длины, 16-ногая, волосистая, с тремя тонкими, иногда малозаметными, продольными полосками на спине и с парными бородавками, из которых передние 5 пар — синие, а задние 6 пар — красные; на каждой бородавке пучок волосков; на 8-м и 10-м кольцах две оранжевые, менее заметные железки; голова темно-серая, с двумя продольными, почковидными, черными пятнами.
Куколка матово-черная, с редкими пучками рыжеватых волосков и с двумя ямками позади усиков. Бабочки появляются около середины или в конце лета; летают и спариваются, по вечерам, невысоко над землей. Самки кладут яйца в углубления коры стволов и пней, выпуская их кучками по несколько сот штук, причем перемешивают их с желтовато-серым пушком, покрывающим их также и сверху. Отложив яйца, самка тут же умирает. Кучки яиц покрывают иногда сплошными пушистыми кольцами основания стволов и попадаются тогда на камнях, постройках и проч. Яички зимуют и переносят влагу и холод, не теряя своей жизнеспособности даже после 10-дневного пребывания под водой. Дождливая погода во время лета бабочек мешает их спариванию и тогда самки кладут большей частью неоплодотворенные яйца, из которых гусеницы не развиваются. Вылупляются гусеницы ранней весной: они покрыты несоразмерно длинными и многочисленными волосками, снабженными особыми расширениями или вздутиями, благодаря которым легко подхватываются ветром, который и разносит их на десятки верст. После первой линьки летучие волоски теряются гусеницами. Подрастая, гусеницы расползаются в разные стороны и в поисках за пищей предпринимают иногда массовые переходы через поля и дороги; не раз наблюдали такие массовые переходы их через рельсы железных дорог, причем поезда, шедшие в это время, принуждены были останавливаться. В июне и в начале июля совершается окукление. Куколки прикрепляются сеткой из многочисленных паутинных нитей, помещаясь при этом невысоко от земли в щелях коры, на нижних ветвях, иногда между недоеденными листьями, стянутыми паутиной. Через 10—15 дней начинается лет бабочек.
Н. шелкопряд распространен по всей Европе, в Малой Азии, в Туркестане, на Кавказе, по всей Сибири, в Японии и Северной Америке; у нас северная граница его нахождения (гусениц и бабочек) проходит через губернии: Лифляндскую, Тверскую, южную часть Костромской, Нижегородскую и Казанскую. Нередко бабочка эта размножается массами, и тогда гусеницы ее по нескольку лет подряд оголяют лиственные леса и сады на больших площадях. Объедают гусеницы листву почти на всех лиственных породах, из которых особенно любят дуб и липу, но ясень и ольху не трогают, а также и грушу; при недостатке лиственных нападают иногда на хвойные породы и, уничтожая их всходы в питомниках, приносят заметный вред. Меры борьбы: 1) тщательное уничтожение кучек с яйцами на коре пересылаемых осенью или зимой деревец и дров. 2) Привлечение и охрана насекомоядных птиц, из которых синицы, пищухи и дятлы особенно полезны уничтожением яиц зимой. 3) Сбор и сжигание яиц осенью и зимой. 4) Смачивание на стволах кучек с яйцами керосином, отчего гусенички в яйцах гибнут; иногда керосин смешивают с дегтем, чтобы отличать таким образом смазанные кучки от несмазанных. 5) Накладывание клеевых колец на стволы ранней весною до вылупления гусениц. 6) Опрыскивание объедаемых гусеницами деревьев в садах растворами инсектицидов.
Меры борьбы:
• Осенью или ранней весной обнаруженные на штамбах яйцекладки шелкопряда соскабливают на подстилку и уничтожают.
• Опрыскивание инсектицидами проводят при массовом выходе гусениц из яиц до цветения или сразу после него.
83. Кольчатый коконопряд.
Malacosoma neustria
Крылья окрашены в желто-красно-бурые тона. На передних крыльях имеется характерная широкая бурая поперечная полоса. Задние крылья светлее передних. Размах крыльев до 40 мм. Гусеницы покрыты длинными волосками. Спина красно-бурая, с белой продольной линией. На боковых сторонах выделяется синяя линия.
Самка откладывает компактную группу в 100- 400 яиц на тонких ветвях, располагая яйца в виде кольца - отсюда и название вида. Гусеницы не расползаются, а строят общее паутинное гнездо, в котором прячутся днем или круглые сутки в холодную погоду. Ночью они расползаются. Весной выгрызают почки, а летом уничтожают листву. Только перед окукливанием гусеницы совсем покидают гнездо, некоторое время еще питаются, а затем плетут коконы среди листьев, в трещинах коры или даже в травяном покрове, где окукливаются.
Бабочки летают в летние месяцы, по вечерам. Зимуют отложенные ими яйца. Размножаясь в больших количествах, кольчатый коконопряд сильно вредит садам, паркам и дубовым лесам.
84. Побеговьюн
Rhyacionia buoliana
Бабочка характерного кирпично-красно-коричневого цвета, в размахе крыльев достигает 16-23 мм. Передние крылья очень светлые ржаво-красные с серебристыми поперечными волнистыми линиями. Задние крылья одноцветные серо-коричневые с желтоватой бахромой и темными разделяющими линиями. С точки зрения рисунка это очень вариабельный вид: имаго в северной области их распространения (разновидность pinicolana Dlbd.) крылья имеют темнее окрашенные и серебристые блестящие полосы на крыльях более выразительные; взрослые особи в южной области (разновидность thuricifana Led.) характеризуются более светлой окраской, только середина крыльев более темная.
Яйца: свежеотложенные — светло-желтые, продольно-овальные, снизу плоские, сверху немного выпуклые, размерами 1,1 х 0,8 мм; оплодотворенные коричневеют и приобретают окраску, отвечающую цвету верхушечной почки сосны в это же время. В течение эмбрионального развития яйца еще несколько темнеют в результате просвечивания темноокрашенной головы и затылочного щитка, а также вытягиваются.
Гусеница: молодая — светло-коричневая с красноватым оттенком, голова черная, щиток красно-коричневый. Над анальным отверстием имеет также темный щиток. Взрослая гусеница имеет бурую окраску, сравнительно толстая с жирным блеском, черной блестящей головой и щитком. Из мелких бородавок на отдельных сегментах вырастают желтые волоски. В последнем возрасте достигает 21 мм, сравнительно толстая и матово-блестящая. Куколка полусвободная желтокоричневая или бурая, длина куколки самца около 9 мм, самки — приблизительно 10-11 мм. На спинной стороне брюшка расположены ряды мелких шипов. Лоб вогнутый. На последнем сегменте находится неполный веночек шипиков.
Бабочки зимующего побеговьюна летают в зависимости от погоды и географического местоположения в основном в июне — июле в сумерках. Днем сидят на группе почек, сливаясь с ними по цвету. Лет довольно растянут. Бабочки живут недолго: самцы в среднем около 4-14 дней, самки — около 8-21 дня. Оплодотворенные самки откладывают яички по одному вблизи влагалища хвоинок возле почек молодых сосен, иногда также на верхушечной почке или в мутовках почек. Молодые гусеницы выходят примерно через 2-3 недели и на хвое появляются в конце июня и начале июля, бывает, что и в начале августа. Сначала изготавливают отдельные мешки, под охраной которых частично объедают хвою. Через 10-14 дней гусеницы 1-го возраста линяют, некоторое время остаются на одном месте и только перед второй линькой вбуравливаются в боковые почки (вторая половина июля).
85. Сосновый покорный клоп
Взрослое насекомое имеет ржаво-коричневое или темно-коричневое плоское тело с вытянутой головой, усики несколько длиннее головы. Края щита закруглены и расширены. Тело сильно плоское (толщины бумаги), кзади расширено, с заметным краем брюшка . Самка достигает величины 4,5-5 мм, имеет охряную ржаво-коричневую окраску, количество самок в популяции составляет 60-70 %. Самки имеют две морфологически отличающиеся формы: 1. макроптерная — крылатые самки, которые в оптимальных условиях развития довольно малочисленны (всего около 2 %) и представляют собой морфологически-экологический вид приспосабливаемости, так как при ухудшении условий жизни их количество в популяции резко возрастает; 2. самки бескрылые — брахиптерные, которые имеют только рудиментарные задние крылья — надкрылья, так что не могут летать. Самцы меньше, достигают величины 3,5-4 мм, имеют развитые полунадкрылья, но не имеют второй пары крыльев, так что не летают. Окраску имеют аналогичную самкам, но резко отличаются от самок формой верхней стороны последнего сегмента брюшка. Личинка окраской и формой тела похожа на взрослое насекомое, имеет, однако, сравнительно короче и толще усики, сама немного меньше, менее склеротизирована и до третьего возраста бескрылая; 4-ый и 5-ый возраста имеют зачатки крыльев в виде складки. Личинки имеют 5 возрастов.
Взрослое насекомое имеет сосущие ротовые органы и колющие щетинки, которые достигают длины около 14 мм, так что в три раза длиннее, чем все тело клопа. Яички очень маленькие, сначала белые или серо-белые, постепенно приобретают желто-красный цвет и, наконец, бывают темно-красные или бурые.
В конце марта — начале апреля личинки и имаго покидают места зимовки и поднимаются на стволы сосны, чаще всего 8-13-летние деревья (иногда и на 6-8-летние лиственницы). Примерно в середине апреля начинается массовое спаривание и продолжается до начала мая. Оплодотворенные самки откладывают яички по одному и группами или под чешуйки коры, или чаще на поверхность. Спустя 20-25 дней, как правило, в мае — июне с пиком в первой половине июня выходят молодые личинки, которые постоянно передвигаются на поверхности коры или в ее трещинах.
Расселение подкорного соснового клопа по насаждениям и формирование его очагов происходит с помощью длиннокрылых самок, способных к перелетам. В популяциях подкорного соснового клопа обычно выражено одно поколение, господствующее по уровню численности, т. н. лётное поколение. Подкорный сосновый клоп повреждает стволы деревьев, высасывая содержимое клеток живых тканей. В местах высасывания образуется раневая паренхима, прерывающая водопроводящие пути и препятствующая подаче воды из корней в крону. В начальной стадии повреждения на поверхности древесины под корой появляются серебристо-белые пятна, которые постепенно желтеют, а затем буреют. Под корой образуются различной величины полости, заполненные смолой. В дальнейшем кора растрескивается, образуя смолоточащие язвы. Прирост падает, побеги укорачиваются, вершина часто усыхает. Наиболее вредоносен gодкорный сосновый клоп в сосновых культурах, произрастающих в степной и лесостепной зонах. В лесной зоне он встречается в низкополнотных сосняках на бедных и сухих почвах и в семенных плантациях сосны, где расстояния между деревьями увеличены.
Меры борьбы: обработка насаждении в очагах С. п. к. (осенью и ранней весной) инсектицидами (ранней весной до выхода с зимовки проводят опыливание подстилки вокруг сосен 12%-ным дустом ГХЦГ из расчета 20−30 г на дерево или опрыскивание эмульсией ГХЦГ. В период появления молодых личинок опрыскивают 1%-ным раствором хлорофоса. Места зимовки клопа обрабатывают митаком (30 мл/10 л воды).