Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Энтомология. Курс лекций.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
61
Нередко происходит массовое размножение трипсов на комнатных растениях, в оранжереях и теплицах, что приносит немалый вред. Вместе с тем некоторые из них регулируют численность еще более опасных вредителей. Известно не менее 5000 видов этих насекомых (на территории бывшего СССР около 250). Колюще-сосущий ротовой аппарат трипсов асимметричен: правая мандибула редуцирована, а обе максиллы и левая мандибула преобразованы в тонкие стилеты. Органы чувств развиты нормально. Последний членик лапок трипсов оканчивается пузырьком — аролиумом, что послужило основанием для одного из названий отряда (Physapoda — пузыреногие). Трипсы имеют слитные сегменты средне- и заднегруди, редуцированное жилкование крыльев и характеризуются своеобразным превращением. Появляющаяся из яйца нимфа имеет общее сходство со взрослым насекомым, но отличается от него неразвитостью крыльев и половых органов, а также малыми размерами тела. Однако после определенного периода питания она линяет на своеобразную «предкуколку» с развитыми зачатками крыльев и далее — на «куколку», которая у некоторых трипсов линяет дважды. В это же время происходит гистолитический метаморфоз, содействующий замене нимфальных органов органами имаго, и после сбрасывания шкурки из «куколки» выходит половозрелый организм. Особенность эмбрионального развития трипсов состоит в том, что яйцо оказывается слишком тесным для развивающегося в нем организма. Сбрасываемый в начале эмбриогенеза хорион функционально замещается более просторным кутикулярным чехлом. При этом объем яйца возрастает в 1,5 раза, и все последующие процессы формообразования осуществляются вне хориона. Среди трипсов отмечен полиморфизм, проявляющийся в степени развития крыльев. Самцы, как правило, мельче самок и темнее окрашены. У некоторых видов самцы вообще неизвестны. В течение года возможно развитие многих (до 12—15) обоеполых или партеногенетических поколений. В пределах отряда выделяют два подотряда: яйцекладных (Terebrantia) и трубкохвостых (Tubulifera) трипсов, причем первые обычно — фитофаги, вторые — хищники. Наряду с тем что трипсы являются вредителями сельскохозяйственных культур, способными передавать им и некоторые болезни, многие виды трипсов полезны как истребители других вредных насекомых. Некоторые виды — опылители ценных кормовых трав.
62

4 Характеристика отрядов с полным циклом развития

Отряд жуки, или жесткокрылые, — Coleoptera

Жесткокрылые, или жуки, имеют особенно жесткие покровы обычно компактного и крепкого тела, длина которого варьирует от 0,3 (представители семейства Trichopterygidae) до 160 мм (Dynastes hercules L.). Несмотря на колоссальное обилие видов (их описано более 250 000), разнообразие размеров, жизненных форм и освоенных сред обитания, почти все жесткокрылые сохраняют однотипный внешний облик (рис.44), план строения и однотипное развитие. Большинство жуков имеют грызущий ротовой аппарат, преобразованные в плотные элитры (надкрылья) передние крылья, покрывающие в покое перепончатые задние, и отличаются типичным полным превращением с гистолитическим метаморфозом, изредка усложненным до гиперметаморфоза. По характеру пищевой специализации среди жуков преобладают фитофаги и хищники, нередки сапрофаги, копрофаги и некрофаги, иногда взрослые особи вообще не питаются. Паразиты представлены лишь немногими видами отдельных семейств и семейством Rhipihoridae — веероусых жуков. Например, жужелицы рода Lebia паразитируют на личинках жуков-листоедов, стафилины рода Aleochara — на куколках мух, а некоторые нарывники, проникая в пчелиные семьи или в кубышки саранчовых, уничтожают их личинок и яйца. Подавляющее большинство жуков размножаются обоеполым путем. Партеногенез отмечен только у некоторых долгоносиков, листоедов, примитивных Micromalthidae и немногих других. Неохотно пользуясь крыльями даже в минуту опасности, многие жуки отыскивают полового партнера, ориентируясь на избираемые им кормовые растения и субстраты, на феромоны (короеды, щелкуны и др.) или на издаваемые партнером звуки (точильщики, усачи и др.) и видоспецифичные световые сигналы (светляки и др.). После спаривания, длящегося у некоторых видов несколько суток, самки откладывают яйца и нередко (например, жуки­щитоноски) охраняют их. Некоторые виды листоедов и немногих других семейств живородящи, и лишь Micromalthidae сочетают живорождение с педогенезом и с партеногенезом. формы, у долгоносиков, короедов и нарывников (начиная со II возраста) они иногда вообще лишены ног. Между этими крайними вариантами существует множество переходных. Однако личинок, полностью безголовых или лишенных внешней сегментации и обособленной головы, не отмечено. В настоящее время наиболее часто придерживаются системы, включающей четыре подотряда жесткокрылых:
63
Archostemata, Myxophaga, Adephaga и Polyphaga. Почти все культурные растения повреждаются обитающими в почве личинками хрущей, щелкунов (проволочники), чернотелок (ложнопроволочники), златок и пыльцеедов. Листву используют в пищу листоеды, долгоносики, трубковерты, некоторые хрущи, а стволы и ветви — короеды, точильщики, златки и усачи. Среди долгоносиков, пыльцеедов, зерновок и шипоносок есть специализированные вредители генеративных органов растений, нередко сочетающие повреждение с опылением. Многие кожееды, точильщики, плоскотелки и притворяшки, размножаясь в жилых помещениях и зернохранилищах, причиняют существенный вред запасам, сырью и различным продуктам. Некоторые листоеды, нарывники и мягкотелки ядовиты и могут стать причиной серьезных отравлений сельскохозяйственных животных, попадая в их кишечник с кормом. Однако многие жужелицы, стафилины, божьи коровки, карапузики, нарывники и представители других семейств уничтожают вредителей сельскохозяйственных культур, а некоторые из них уже с давних пор используются в практике биометода. Жуки-мертвоеды, навозники и многие другие выполняют роль санитаров живой природы, причем весьма эффективно. Например, интродукция в Австралию южноафриканских жуков- навозников, способных перерабатывать помет овец, освободила пастбища этого континента от слоя навоза, препятствующего возобновлению и использованию травостоя. На территории бывшего СССР жесткокрылые распространены повсеместно, их насчитывается не менее 20 ООО видов.

Отряд сетчатокрылые — Neuroptera

Сетчатокрылые — мелких и средних размеров, редко крупные (до 50 мм) насекомые с грызущим ротовым аппаратом, двумя парами однообразных сетчатых крыльев, с обильно ветвящимися жилками , и хорошо развитыми органами чувств. Ведут образ жизни активных хищников. Лишь личинки немногих семейств относятся к сапрофагам, а имаго нередко пополняют свой рацион пыльцой цветущих растений и нектаром. Личинки камподеоидные. Сетчатокрылые отличаются неглубоким гистолитическим метаморфозом. Куколка их способна к ограниченным движениям и реакциям на внешние раздражители. Обычно куколки покоятся в шелковистых коконах, сплетаемых личинками из секрета преобразованных мальпигиевых сосудов. Серповидные крепкие челюсти личинок имеют каналы, по которым они вводят в тело жертв пищеварительные ферменты, а затем всасывают полупереваренное содержимое их тел. Личинки представителей семейств Osmylidae и Sisyridae хищничают
64
в водоемах. Лишь немногие сетчатокрылые, например, аскалафы, способны к быстрому и маневренному полету, большинство летают неохотно и плохо, предпочитая ползать по растениям, пожирая тлей, листоблошек и других мелких беспозвоночных. Описано около 5000 видов Neuroptera, распространенных и в тропиках, и в странах с умеренным климатом. Особый интерес представляют четыре из 20 семейств: златоглазки (Chrysopidae), гемеро- бии (Hemerobiidae), мантиспы (Мап- tispidae) и муравьиные львы (Myrmeleontidae). Представителей первого из них, в частности виды рода Chiysopa, используют в практике биометода для борьбы с тлями. Sympherobius amicus Nav. из семейства Hemerobiidae применяли в Средней Азии для борьбы с червецами. Мантиспы характерны тем, что их передние хватательные ноги разительно напоминают ноги богомолов, а личинки, проникая в коконы пауков и уничтожая яйца, претерпевают гиперметаморфоз. Муравьиные львы, несколько похожие во взрослом состоянии на стрекоз, особенно примечательны своими личинками. Эти хищники, орудуя плоской головой, как лопатой, выкапывают в сыпучем песке неглубокие воронки и сбивают по* дошедших к их краю муравьев, бросая в них песчинки.

Отряд чешуекрылые, или бабочки, — Lepidoptera

Чешуекрылые, или бабочки, уступают по числу видов (150 000) только жукам. Представители отряда весьма разнообразны по размерам и облику. Наиболее примитивные, так называемые зубчатые моли, еще сохранили челюсти грызущего типа и во многих отношениях близки к ручейникам. Другие представители чешуекрылых, эволюционируя в разных направлениях, приобрели наиболее характерные признаки отряда: сосущий хоботок, редуцированный лишь у немногих; мощные, покрытые чешуйками крылья, достигающие у некоторых форм до 280 мм в размахе . Их личинки — гусеницы — имеют развитые брюшные ноги и шелкоотделительные железы. Размножение бабочек обоеполое, но нередок факультативный партеногенез. В поисках полового партнера особенно активны самцы, имеющие, как правило, хорошо развитые антенны. Самки привлекают самцов специфическими феромонами. У некоторых видов самкилишены крыльев, а иногда и ног. После спаривания одни из них откладывают яйца, другие требуют дополнительного питания; изредка встречается живорождение. В порхающем полете бабочки одним ударом сцепленных крыльев переносят себя сразу на несколько метров. Бабочки-бражники соперничают по совершенству и скорости полета со стрекозами и высшими двукрылыми. У относительно примитивных представителей имаго способны грызть твердую пищу мандибулами, у более
65
совершенных — воспринимают лишь жидкости. К особой группе следует отнести афагов, у которых имаго вообще не питаются. В фазе гусеницы подавляющее большинство видов — фитофаги, но среди них известны и сапрофаги, и хищники, и даже паразиты. Гусеницы при метаморфозе меняют не только кишечник и другие органы, но и спектр пищеварительных ферментов, а также основные пути метаболизма. Многие бабочки очень красивы. Они весьма подробно изучены. Во многих энтомологических коллекциях именно чешуекрылые представлены наиболее полно. Однако их систематика претерпела значительные преобразования и до сих пор не стабилизировалась полностью. Долгое время бабочек делили на две группы: мелких (Microlepidoptera) и крупных (Macrolepidoptera). Сейчас представляется целесообразным выделить три подотряда. Подотряд челюстные (Laciniata) с единственным семейством зубатых молей (Micropterigidae). Эти мелкие насекомые питаются во взрослом состоянии цветочной пыльцой, разгрызая ее сильными челюстями, а личинки нередко хищничают или питаются мхами. Подотряд равнокрылые (Jugata) включает несколько семейств примитивных чешуекрылых, из которых наиболее велико по числу видов семейство тонкопрядов (Hepialidae). Подотряд разнокрылые (Frenata) особенно разнообразен и многочислен. В него входят и моли разных семейств, и обычные нимфалиды (Nymphalidae), и белянки (Pieridae), и экзотические парусники (Papilionidae) и стремительные бражники (Sphingidae), трудолюбивые шелкопряды (Bombycidae) и коконопряды (Lasiocampidae). Именно здесь сосредоточены и важнейшие опылители растений, и многие вредоносные формы. Практическое значение чешуекрылых весьма велико. Около 60 видов отряда зарегистрированы как важнейшие вредители сельскохозяйственных культур. Особенно вредоносны разные виды совок (Noctuidae), белянки (Pieridae), огневки (Pyralidae), стеклянницы (Sesiidae), медведицы (Arctiidae). В лесах и плодовых садах опасны листовертки
(Tortricidae), коконопряды (Lasiocampidae), пяденицы (Geometridae), волнянки (Lymantriidae) и др. Известны также чешуекрылые – вредители запасов зерна и продуктов его переработки, а также переносчики возбудителей болезней.

Отряд перепончатокрылые — Hymenoptera

Перепончатокрылые не имеют родственных связей с каким- либо другим отрядом крылатых насекомых; характеризуются грызущим или грызуще-
лижущим ротовым аппаратом, двумя парами перепончатых крыльев и развитым яйцекладом.
66
По числу видов (90 000) они уступают лишь жукам и бабочкам, намного превосходят их по уровню организации и формам поведения. Наряду с двукрылыми они могут считаться самыми совершенными насекомыми и, видимо, отделились как самостоятельная группа на самых ранних этапах эволюции. В пределах отряда обычно выделяют относительно примитивных сидячебрюхих (Symphyta) и более развитых стебельчатобрюхих (Apocrita), отличающихся наличием стебелька между грудным отделом и брюшком. Почти все представители отряда размножаются обоеполым путем в сочетании с арренотокным партеногенезом, когда из неоплодотворенных яиц развиваются только самцы. Другие формы партеногенеза встречаются несравненно реже, и лишь у некоторых рогохвостов и пилильщиков наблюдаются телитокия и дейтеротокия. Свойственный перепончатокрылым гаплодиплоидный механизм регуляции пола потомков, по-видимому, служит предпосылкой формирования семей и общественного образа жизни. Однако для некоторых паразитических перепончатокрылых характерен педогенез, иногда сочетающийся с полиэмбрионией. Что касается постэмбриональных преобразований, то все представители отряда характеризуются гистолитическим метаморфозом в фазе куколки, и лишь у некоторых наездников наблюдается гиперметаморфоз. Личинки сидячебрюхих — ложногусеницы — с развитыми грудными ногами и шестью парами брюшных ложноножек—обычно фитофаги, питающиеся либо открыто, либо в плодах и галлах (некоторые Tenthredinidae), либо в стеблях злаков (Cephidae) и древесине (Siricidae). Лишь представители семейства Orussidae паразитируют на насекомых и других членистоногих. Взрослые сидячебрюхие потребляют пыльцу и нектар или вообще не питаются. Характерные для стебельчатобрюхих червеобразные, лишенные глаз и ног личинки паразитируют на насекомых, образуют галлы (орехотворки — Cynipoidea) или пожирают свежеубитые и парализованные самкой жертвы. Пчелы и муравьи обычно выкармливают своих личинок предварительно заготовленной пищей. Свойственный им общественный образ жизни характеризуется дифференциацией рабочих особей в зависимости от исполняемых ими функций. Практическое значение перепончатокрылых в целом положительно, так как многие из них — специфические опылители и естественные регуляторы численности вредных насекомых. Многие виды с успехом используют в практике биологической защиты сельскохозяйственных культур и разводят в промышленных масштабах на биофабриках (трихограмма и др.).
67
Очевидно значение медоносных пчел как производителей ценнейших пищевых (мед), лекарственных (пчелиное молочко, прополис, пчелиный яд) и технических (воск) продуктов. Вредоносность представителей этого отряда проявляется прежде всего в том, что многие виды пилильщиков и рогохвостов повреждают растения, а некоторые муравьи — строительные материалы и продукты питания. Заметный вред пчеловодству наносят осы-филанты и шершни. Некоторые жалящие перепончатокрылые временами наносят человеку весьма болезненные уколы, чреватые аллергическими реакциями. Перепончатокрылых, в частности пчел и муравьев, используют в разноплановых экспериментах.

Отряд двукрылые — Diptera

Двукрылые — исключительно разнообразные по жизненным формам насекомые мелких или средних размеров. Близкие по происхождению к скорпионовым мухам, они достигли совершенства организации, хода развития и приспособлений к конкретным условиям существования. Обладая одной парой перепончатых крыльев и редуцированной до жужжалец второй парой, они характеризуются преобразованными в колющий или лижущий хоботок ротовыми органами. Двукрылые претерпевают глубокий гистолитический метаморфоз, личинки их лишены ног, а часто и обособленной головы. Описано не менее 80 000 видов двукрылых, обычно группируемых в два подотряда: длинноусые и короткоусых. Первых нередко именуют комарами, вторых — мухами, но это противопоставление не общепринято. Двукрылые распространены повсеместно и особенно разнообразны в лесной зоне, где освоили все доступные им биотопы. Наряду с фитофагами и сапрофагами среди них нередки паразиты и хищники, некрофаги и копрофаги. Многие виды — амфибионты, другие — неизменные спутники человека. Из двукрылых для человека наиболее опасны кровососущие комары — переносчики возбудителей малярии, японского энцефалита, хориоменингита, туляремии и других заболеваний. Многие мошки и мокрецы содействуют распространению гельминтозов, а москиты - лейшманиозов и москитной лихорадки. Мухи цеце известны как переносчики сонной болезни. Многие мелкие двукрылые массами докучают человеку и животным (так называемый гнус). Высшие двукрылые — также разносчики кишечных инфекций, гельминтозов, сибирской язвы и туляремии, а некоторые и сами вызывают тяжелые тканевые миазы и язвы.
68
Различные оводы и вольфартова муха откладывают на кожу или слизистые животных свои личинки, которые, вбуравливаясь, проникают в полость тела, вызывая тяжелейшие поражения и ослабляя животных. Среди двукрылых — вредителей сельскохозяйственных культур — упомянем шведскую, гессенскую, морковную и луковую мухи. Велико значение двукрылых как санитаров, весьма активных паразитов и хищников, используемых в практике биометода защиты растений, и многочисленных опылителей. Таким образом, значение двукрылых в природе и хозяйственной деятельности человека неоднозначно. Двукрылых можно считать самыми совершенными насекомыми, и лишь некоторые перепончатокрылые, обретя способность к общественному образу жизни, превосходят их по совершенству поведения. Завершая обзор отрядов насекомых, обратимся к еще нескольким группам животных, а именно к многоножкам, нематодам, хелицеровым (паукообразным), брюхоногим моллюскам и млекопитающим, отдельные отряды которых включают опасных вредителей сельскохозяйственных культур.

Лекция 9

Экология насекомых. Прогноз и сигнализация.
План лекции
1. Экология насекомых
2. Прогноз и сигнализация

1 Экология насекомых

Взаимоотношение организма со средой и их последствия изучает экология. Изучении экологии отдельных видов насекомых составляет важнейшую часть научных исследований; без проведения таких исследований невозможно решение ряда теоретических и практических задач, в частности немыслима разработка методов борьбы с вредными видами и методов прогноза их массовых размножений.
Организмы существуют в трех первичных средах обитания-воздухе, воде и почве. Эта внешняя среда непрерывно взаимодействует с организмами, создает для них те или иные условия жизни и слагается из отдельных экологических факторов.
69
Все разнообразие этих факторов среды может быть сведено к следующим четырем категориям.
1.
Абиотические, или неорганические, факторы: воздействие на организм климатических условий (тепла, влажности, света и пр.), а также таких факторов, как сила тяготения, состав и свойства атмосферы, радиоактивность, рельеф поверхности и пр.
2.
Гидро-эдафические, или водно-почвенные, факторы: воздействие воды и почвы как особых сред обитания организмов. Применительно к экологии насекомых эта категория факторов, особенно почвенные факторы, имеет очень важное значение.
3.
Биотические, или органические, факторы: воздействие на организмы живых сил природы, взаимоотношения между организмами на основе питания, внутривидовые отношения и пр.
4.
Антропические факторы: воздействие на природу и организм деятельности человека- освоение земель под посевы и посадки культурных растений, вырубка лесов, строительство гидросооружений, пассивный и активный завоз различных иноземных животных и растений, борьба с вредителями и пр.

Абиотические факторы.

Температура среды. Среди абиотических факторов важнейшее значение в создании условий жизненной среды имеют климатические факторы - тепло, влажность, свет, движение воздуха. Из них особо важную роль для насекомых приобретает тепловой, или термический, фактор.
Температура тела насекомого и его состояние закономерно изменяются при изменении внешних температур. Активная жизнедеятельность насекомого возможна лишь в пределах определенного диапазона температур, который у разных видов может быть различным.
Скорость развития насекомых как пойкилотермных животных в значительной мере зависит от температурных условий среды. Ак оказалось, развитие насекомого может протекать лишь в пределах определенных температурных границ- верхней и нижней; выше верхней температурной границы и ниже нижней температурной границы физиологические процессы тормозятся и развитие прекращается. Соответственно Сказанному эти границы
70
получили название верхнего и нижнего порогов развития; иногда их называют также биологическими нулями развития.
Для завершения всего своего развития каждому виду насекомого необходимо определенное количество тепловой энергии; это ее количество обозначается понятием сумма эффективных температур, или просто сумма тепла (С). Она может определена путем перемножения эффективной температуры (t-t1) на продолжительность развития в днях (n), т.е. по формуле.
C =(t-t1)n
Влажность среды. Обладая малыми размерами тела и, следовательно большой поверхностью испарения, насекомые зависимы от влажности среды. Особенно это относиться к обитателям открытой воздушной среды. К адаптационным приспособлениям относится на покровах водонепроницаемость кутикулы, образование на теле тлей, червецов, кокцид воскового налета, утолщения кутикулы и др.
К числу физиологических механизмов регулирования водного баланса тела насекомых относятся такие приспособления, как отсасывание воды задней кишкой из непереваренных остатков пищи, поступление влаги в организм вместе с пищей. Многие насекомые перед окукливанием, зимовкой, диапаузой перемещаются в места с высокой влажностью.
Действие света. Свет играет преобладающую роль в формировании годичного и сезонного циклов развития. Одни виды активны днем, другие – ночью, третьи – при сумерках.
Воздушные токи. Один из факторов расселения насекомых – воздушные токи как горизонтальные, так и вертикальные. Воздушные токи способствуют расселению и бескрылые насекомых и личинок, обладающих парусностью. К таковым относятся сильно опушенные личинки. Перемещению насекомых способствет движение теплого воздуха в дневные и вечерние часы.

Гидро-эдафические факторы.

Значительная часть крылатых насекомых в своей неактивной фазе ( яйцо и куколка), нередко и личинки являются обитателями пресных вод и почвы. Водная среда имеет важное значение не только в жизни насекомых, но и в