Тема 7. Значення комах в житті людини та природі. План

1. Значення комах в житті людини та природі.

2. Комахи як пануючі наземні безхребетні.

3. Методи боротьби з шкідливими комахами.

Роль та значення комах, їх охорона.

Комахи, завдяки величезній біомасі (100-300 кг на 1 га) та різ­номанітності трофічних зв'язків беруть активну участь у круго­обігу речовин у біосфері, у природних біоценозах вони відігра­ють певну роль у підтримуванні біологічної рівноваги. Так, на кожний гектар широколистяного лісу для підтримування біоло­гічної рівноваги необхідно 200-300 кг гусениць, які частково об'їдають листя, одночасно удобрюючи ґрунт. У лісі, де гусінь повністю знищена отрутохімікатами, листя восени вкриває зем­лю таким товстим шаром, що його не встигають переробити до­щові черви та інші ґрунтові організми. Із року в рік лісова під­стилка товстішає, змінюється газовий та водний обміни між ґрунтом і повітрям, погіршуються умови, необхідні для існу­вання та відновлення лісу. Комахи-сапрофаги беруть активну участь у руйнуванні рослинних решток, перетворенні складних органічних речовин у прості, їх мінералізації, тобто у процесах ґрунтоутворення. Прокладаючи в ґрунті численні ходи, сприя­ють аерації ґрунту, проникненню вологи. Копрофаги та некро­фаги виконують роль санітарів, очищаючи землю від екскреме­нтів та трупів. Комахи-антофіли, живлячись пилком та некта­ром, сприяють перехресному запиленню квіткових рослин. Бли­зько 80% цих рослин запилюється комахами.

Комахи є кормовою базою для багатьох груп тварин.

Величезне значення мають комахи і в житті людини. Деякі з них дають технічну сировину: шовк (тутовий шовкопряд), віск (медоносна бджола, червець), дубильні кислоти (гали, утворені горіхотворками), фарби (червець). Цінним харчовим продуктом є мед. Постачальниками лікарської сировини є бджола медоносна, мурашки, жуки-наривники, шпанська мушка та ін. Людина ви­користовує комах-запилювачів для збільшення урожаю сільсько­господарських рослин, комах-ентомофагів - для біологічної бо­ротьби зі шкідниками. Біоніки досліджують комах для створен­ня досконалих приладів та механізмів. Так, очі мухи стали про­тотипом приладу, що вимірює миттєву швидкість літака. Багато видів комах приносять людині велику естетичну насолоду, збага­чуючи живу природу барвами, рухами, звуками.

Проте серед комах є і небезпечні масові шкідники сільсько­господарських та лісових рослин. Мухи, комарі, блохи, воші, москіти поширюють багато небезпечних хвороб (малярію, туля­ремію, енцефаліт, чуму, висипний тиф та ін.). Комахи завдають матеріальних збитків, пошкоджуючи продукти харчування (до­вгоносики, зернівки, чорнотілки), шкіру, хутро, шерсть, пір'я (жуки-шкіроїди, міль, пухоїди), дерев'яні будівлі та меблі.

І все ж користь від комах значно більша тієї шкоди, якої вони завдають. Відомий ентомолог Г.Я. Бей-Бієнко (1903-1971) писав, що, якби наша планета раптом залишилася без комах, людство спіткала б катастрофа: зникла б дуже велика кількість видів тварин і рослин, люди втратили б багато джерел харчу­вання та іншої необхідної продукції, знизилася б або вичерпа­лася родючість ґрунту, планета була б завалена відходами. Ріст населених пунктів, розширення сільськогосподарських угідь, забруднення довкілля, застосування отрутохімікатів, колекціо­нування - все це призвело до збіднення ентомофауни. Тому не випадково до Червоної книги України (другого її видання) по­трапило 173 види комах, серед яких і такі нещодавно досить поширені, як красотіл пахучий, жук-олень, великий дубовий вусач, дибка степова, сатурнія мала, , джмелі: звичайний, мохо­вий, степовий та багато інших. Перше видання Червоної книги України включало 18 видів комах (жужелиця кримська, вусач альпійський, аполон, браж­ники: мертва голова, дубовий, прозерпіна та ін.). Усі ці комахи потребують особливої уваги з боку людини. Необхідно носили їй також охорону комах-запилювачів, насамперед - джмелів та поодиноких бджіл. Важливий засіб їх охорони — повне припинення застосування отрутохімікатів у період цвітіння медоносних рослин, а також створення ентомологічних мікрозаказників.

Значну роботу по охороні і розселенню комах виконують шкільні лісництва, шкільні товариства охорони природи. Для збільшення чисельності комах-запилювачів учні будують для них штучні гніздів'я. Беруть також активну участь в операції «Мурашка»: здійснюють облік мурашників, наносять на карти, обгороджують і переселяють їх.

КОМАХИ — ШКІДНИКИ РОСЛИН. Більшість комах (близько 80%) живиться зеленими рослинами або їхніми рештками. Це представники таких рядів, як прямокрилі, рівнокрилі, жуки, метелики, деякі перетинчастокрилі, багато двокрилих. Знищуючи культурні рослини, вони завдають великих збитків народному господарству, особливо рільництву. Десятки тисяч видів шкідників спустошують посіви культурних рослин, заподіюють істотну шкоду деревам у садах і лісах. Особливо небезпечні періодичні масові розмноження комах-шкідників, характерні для саранових, деяких видів попелиць, метеликів, жуків тощо. Так, азіатська, або перелітна сарана (ряд Прямокрилі) є надзвичайно прожерливою. Підраховано, що потомство однієї самки за період свого розвитку з'їдає понад 300 кг свіжих рослин. Особливістю цих комах є здатність утворювати великі зграї (до 10 млрд. особин), які можуть сягати в довжину 120 км і пролітати без зупинки до 2000 км. Сарана споживає рослини будь-яких видів, і після її навали поля залишаються голими. Після одного з нашесть сарани в Африці загинуло від голоду 800 тис. чоловік. Основні місця розмноження сарани — очеретяні зарості великих південних рік. Чисельність цієї комахи знаходиться під постійним контролем спеціальних організацій із захисту рослин.

Підземними частинами рослин — бульбами, цибулинами, корінням та кореневищами — живляться капустянки, личинки хрущів, коваликів, деяких мух і комарів, гусінь певних видів метеликів. Комахи (клопи, жуки, наприклад, зернівки, довгоносики, личинки жуків, метеликів, двокрилих) споживають насінні зачатки та насіння рослин.

Великої шкоди на полях і городах завдають колорадський жук, буряковий довгоносик, жук-ковалик з ряду Твердокрилі. Колорадський жук — небезпечний шкідник картоплі. Протягом літа розвивається 2-3 покоління жуків. Дорослі жуки та їхні личинки живляться листками картоплі. Буряковий довгоносик найбільшої шкоди завдає у період росту буряка. У цей час із відкладених самками яєць розвиваються червоподібні личинки, які живляться коренями буряка. Жуки-ковалики знищують багато культур. Їх червоподібні пружні личинки-дротяники вгризаються в бульби картоплі, коренеплоди моркви, буряка, у корені рослин.

На полях і городах великої шкоди завдають також білани (капустяний, ріп'яний, бруквяний) і озима совка з ряду Лускокрилі. Гусениці біланів живляться листками капусти та інших рослин з родини Капустяні. Гусениці озимої совки живуть у ґрунті, де знищують висіяне насіння і проростки, що з'явилися, перегризають стебла рослин на рівні ґрунту, а виповзаючи на поверхню, поїдають листя (живляться рослинами, що належать до 140 видів).

Із двокрилих польовим і городнім рослинам шкоди завдають деякі мухи. Наприклад, самки цибульної мухи відкладають яйця на грудочки ґрунту біля цибулі або часнику. Безногі личинки, що розвиваються з яєць, вгвинчуються в цибулини і в зелені листки, виїдаючи у них ходи. Ушкоджені рослини жовтіють і засихають. Подібної шкоди завдають капустяна і морквяна мухи, личинки яких живляться коренями рослин з родини Капустяні.

Комахи — шкідники саду. Для дерев та кущів саду найбільш звичайними шкідниками є попелиці (ряд Рівнокрилі), яблуневий квіткоїд, суничний довгоносик, малинний жук (ряд Твердокрилі). Личинки яблуневого квіткоїда розвиваються у ще не розпущених квітках яблунь, виїдаючи зав'язі і тичинки; личинки суничного довгоносика — у ще не розпущених квітках суниці, полуниці і малини; личинки малинного жука — у квітках малини. Великої шкоди садам завдають метелики: яблунева плодожерка (її гусениці розвиваються в яблуках) і аґрусова вогнівка (її гусениці живуть у ягодах аґрусу і смородини).

Комахи — шкідники лісу. Найбільш поширеними шкідниками лісу є непарний та сосновий шовкопряди (ряд Лускокрилі), хрущі, жуки-вусачі, короїди (ряд Твердокрилі). Так, наприклад, гусениці непарного шовкопряда живляться листками багатьох дерев. У роки масового розмноження шкідника дерева лісу (і саду) можуть цілком позбавитися листя. Хвойним лісам відчутної шкоди завдає сосновий шовкопряд. Гусениці цього метелика ушкоджують переважно сосну, рідше ялину і модрину. Листками дуба, берези, клена живляться хрущі, а їхні личинки, що розвиваються у ґрунті, обгризають корені молодих дерев. У корі дерев поселяються жуки-короїди.

Заходи для скорочення чисельності комах-шкідників. Для скорочення чисельності комах-шкідників використовують різні способи: механічні (роздавлювання яєць білана капустяного та ін., знищення в ловчих канавках бурячних довгоносиків тощо), агротехнічні (посів або посадка рослин з таким розрахунком, щоб вони встигли зміцніти до появи шкідників; очищення кори на стовбурах плодових дерев; регулярний збір опалих плодів та ін.). У період масового розмноження шкідників використовуються хімічні способи: запилення й обприскування рослин отруйними речовинами (при цьому, на жаль, гинуть багато комах, дощові черви, птахи). На сьогоднішній день великого значення набувають біологічні методи захисту рослин: охорона і залучення комахоїдних птахів, кажанів; використання біологічних препаратів, що викликають хвороби комах-шкідників; розведення і використання хижих та паразитичних комах, які живляться комахами-шкідниками і є природними регуляторами їх чисельності. Деякі види хижих комах (риючі оси, хижі клопи та жуки) спеціально акліматизовують або розводять у біолабораторіях і випускають у сади, городи, на поля. Так, для боротьби з колорадським жуком застосовують хижих клопів — подизуса та перилюса. В Україні функціонують біолабораторії та біофабрики з розведення паразитичних комах, зокрема, їздця трихограми, якого використовують для боротьби зі шкідливими метеликами (совками, яблуневою плодожеркою, листовійками тощо). Самки багатьох їздців відкладають яйця в тіло молодих гусениць або в тіло попелиць. Личинки, що розвиваються з яєць, ведуть паразитичний спосіб життя, а потім виходять з тіла хазяїна, що гине, і перетворюються на лялечки. Яйцеїд трихограма відкладає яйця в яйця близько 80 видів метеликів, а яйцеїд теленомус — у яйця клопа черепашки шкідливої.

КОМАХИ — ПЕРЕНОСНИКИ ЗБУДНИКІВ ХВОРОБ ТА ПАРАЗИТИ ЛЮДИНИ І ТВАРИН. Зовнішніми паразитами людини і ссавців є кровосисні комахи: воші, блохи, деякі клопи, а також різні двокрилі — комарі, мошки, москіти, ґедзі. Ці комахи не лише дошкуляють тваринам і людині своїми укусами, а й переносять збудників небезпечних інфекційних хвороб (хвороботворних бактерій, вірусів). Проте е й такі переносники хвороб, які не є паразитами, наприклад, кімнатна муха, рудий тарган тощо.

Воші — типові паразити ссавців та людини, завдовжки 0,4-6 мм. Їхнє тіло сильно сплющене, усі сегменти грудей злиті між собою; у них немає крил і фасеткових очей; ротовий апарат колючо-сисного типу. До волосся і білизни вони прикріплюються за допомогою рухливих кігтиків, що містяться на кінцях лапок. Головна та одежна воші (два підвиди людської воші) — переносники таких небезпечних захворювань як висипний та поворотний тиф. Збудники цих хвороб містяться у внутрішніх органах та екскрементах вошей. У слинних залозах їх немає, тому при укусі воша не здатна заразити людину. При розчісуванні місць укусів і розчавленні вошей на тілі людина втирає збудників разом з їх рештками чи фекаліями у пошкоджений епідерміс. Блохи, як і воші, — особливі паразити тварин і людини, пристосовані до життя у волосяному покриві. Це — безкрилі комахи зі сплющеним з боків тілом, стрибальними задніми лапками, погано розвиненим зором, колючо-сисним ротовим апаратом. На відміну від вошей, блохи не так тісно зв'язані зі своїм хазяїном. Для відкладання яєць вони використовують забруднені місця (щілини підлоги, ганчір'я). Личинки бліх, на відміну від дорослих бліх-кровососів, живляться гниючими рештками. Блохи (пацюкова, собача, котяча, людська) — переносники чуми, дуже небезпечного захворювання, від епідемій якого протягом історії людства загинуло кількасот мільйонів людей. Чума — хвороба переважно гризунів, у норах яких у величезних кількостях розмножуються блохи. У природних умовах чума поширена, в основному, серед ховрахів, а в містах — серед пацюків. Якщо блоха насмокталася крові хворого гризуна, при наступному кровосмоктанні вона може передати збудника чуми людині чи домашнім тваринам.

Шкідливими для людини і тварин є кровосисні двокрилі, відомі під загальною назвою «гнус». Основними компонентами гнусу є кровосисні комарі, мошки, ґедзі, москіти тощо. Серед них є чимало видів, що передають збудників таких тяжких захворювань, як малярія (малярійний комар), сибірська виразка, туляремія (ґедзі, мухи-жигалки), різні види лихоманок (москіти) тощо. Збудники цих хвороб містяться у слинних залозах двокрилих і передаються під час укусів.

Інші представники ряду Двокрилі — хатня муха; зелена, синя, сіра падальні мухи відомі як механічні переносники на харчові продукти збудників дизентерії, черевного тифу, поліомієліту, туберкульозу. Руді таргани (ряд Тарганові) також механічно переносять на харчові продукти яйця паразитичних червів, цисти най простіших, хвороботворні бактерії — збудників кишкових захворювань (дизентерії, черевного тифу) тощо. Тому боротьба з мухами, тарганами та запобігання їхнім контактам із харчовими продуктами харчування — необхідна умова гігієни людини.

ОДОМАШНЕНІ КОМАХИ. Види домашніх комах. З давніх часів людина розводить деякі види комах для одержання від них цінної продукції. Насамперед, це медоносна бджола, яка дає людині мед, прополіс, пергу, маточкове молоко, віск. Розведення шовковичного шовкопряда з метою отримання натурального шовку — важлива галузь народного господарства багатьох країн.

Бджола медоносна. Бджоли — суспільні комахи. Вони живуть великими сім'ями: дикі — у дуплах дерев, домашні — у вуликах. У кожній сім'ї е самка — матка, кілька сотень самців — трутнів (вони живуть з часу виходу з лялечок до осені) і до 70 тис. робочих бджіл. Матка — найбільша бджола в сім'ї, функція якої полягає у відкладанні яєць. Починаючи з весни, матка відкладає близько 2 тис. яєць за добу. Трутні — бджоли середньої величини з великими очима, що дотикаються на потилиці. Саме трутні запліднюють матку. Усю роботу у вулику виконують робочі бджоли — недорозвинуті самки, нездатні до розмноження. Вони дрібніші за інших членів сім'ї.

Особливості будови і поведінки робочих бджіл. На нижньому боці черевця робочої бджоли є гладкі, без волосків, ділянки — дзеркальця, на поверхню яких виділяється віск, з якого вона робить шестигранні комірки — соти (великі, середні та дрібні). На задніх ногах бджіл є по одному «кошичку» і по однієї «щіточці», за допомогою яких вони збирають квітковий пилок. Прилетівши у вулик, бджоли поміщають його у комірки сот. Інші робочі бджоли утрамбовують пилок і просочують його медом. Утворюється перга — запас білкового корму. Зібраний із квіток нектар бджоли відригують у соти з медяного зобу. Тут він перетворюється в мед — запас цукристої їжі. В особливих залозах робочих бджіл виробляється «молочко». Ним вони годують матку і личинок. На кінці черевця робочих бджіл є втяжне зазубрене жало, яке зв'язане з отрутною залозою і використовується для захисту.

Окрім того, робочі бджоли вентилюють вулик, чистять його, замазують щілини тощо. Кожна з них протягом свого життя проходить через усі види діяльності в міру розвитку в неї тих або інших залоз.

Розвиток бджоли. Матка відкладає у великі та дрібні соти запліднені, а в середні — незапліднені яйця. Личинок, що розвинулися з яєць, робочі бджоли годують «молочком». Потім «молочко» одержують личинки тільки великих сот, а інші — квітковий пилок і мед. Після останнього линяння личинок робочі бджоли запечатують соти воском. Незабаром личинки перетворюються на лялечки, а згодом — на дорослих комах. Вони прогризають воскові кришечки і виповзають на поверхню сот. З великих сот виходять матки, з середніх — трутні, а з дрібних — робочі бджоли.

Шовкопряд шовковичний. Це — білий метелик середньої величини. Заляльковуючись, його гусінь обмотує себе тонкою ниткою, що виділяється прядильними залозами. Розмотуючи ці кокони, людина отримує натуральний шовк. Розведенням шовкопряда шовковичного почали займатися в Китаї близько 5 тис. років тому. У процесі одомашнювання з покоління в покоління для розведення залишали метеликів, що відкладали багато яєць і мали слаборозвинені крила, а з їхньої гусені плели великі кокони (їхня нитка сягала довжини до 1000 м і більше).

За останні десятиліття виведено різні породи шовкопряда шовковичного, що відрізняються величиною коконів, їхнім забарвленням, довжиною і міцністю нитки.

4