- •Предисловие
- •Введение Предмет экологии насекомых
- •Экология насекомых и современное человечество
- •Насекомые полезные и вредные
- •Насекомые – вершина эволюции животного мира
- •Факторы, ограничивающие размеры насекомых
- •Преимущества и недостатки мелких размеров
- •Другие особенности насекомых, приведшие к их расцвету
- •Глава 1. Абиотические факторы среды и насекомые
- •1. Основные положения аутэкологии насекомых
- •Абиотические и биотические факторы среды
- •Макро, мезо– и микроклимат
- •Основные принципы воздействия абиотических факторов
- •Реакции насекомых на неблагоприятные условия
- •2. Свет
- •Общая характеристика фактора, его источники и измерение
- •Воздействие света на насекомых
- •Предпочитаемая освещенность
- •Лет насекомых на искусственный свет
- •Практическое использование лета насекомых на свет
- •Роль ультрафиолетового излучения в жизни насекомых
- •Роль инфракрасного излучения в жизни насекомых
- •Роль света в пространственной ориентации насекомых
- •3. Температура Общая характеристика фактора.
- •Измерения температуры и термостатирование.
- •Влияние температуры на поведение насекомых
- •Влияние на насекомых низких и высоких температур
- •Влияние температуры на развитие насекомых.
- •Влияние температуры на морфологию и окраску
- •Термопреферендум
- •4. Влажность Общая характеристика фактора и его измерение
- •Влияние влажности на насекомых
- •5. Осадки
- •6. Атмосферное давление
- •7. Ветер
- •8. Сила тяжести
- •9. Электрические факторы
- •10. Геомагнитное поле
- •11. Электромагнитные колебания
- •12. Геомагнитные бури
- •Глава 2. Биологические ритмы
- •1. Основные понятия
- •2. Суточные ритмы Суточная периодичность среды и активность насекомых
- •Методы изучения суточных ритмов
- •Распределение активности во времени суток
- •Сравнение ритмов разных видов подвижности и активности
- •Вариации ритмов активности
- •3. Эндогенный суточный ритм Проявления эндогенного ритма в природе и лаборатории
- •Экологическое значение эндогенного ритма
- •Суточный ритм чувствительности организма насекомого
- •Факторы среды – датчики времени
- •Время потенциальной готовности
- •Циркадианные ритмы
- •4. Сезонные ритмы Согласование жизнедеятельности насекомых с сезоном
- •Сезонные миграции насекомых
- •Сезонный покой
- •Диапауза
- •Индукция диапаузы внешними факторами
- •Фотопериодическая реакция (фпр)
- •Стадия развития, чувствительная к фотопериоду
- •Фотопериодическая реакция и температура
- •Географическая изменчивость фпр
- •Реактивация
- •Сезонные изменения чувствительности к фотопериоду
- •Количественные и качественные фпг
- •Другие проявления сезонности у насекомых
- •Сезонные адаптации паразитов и общественных насекомых
- •Сезонная периодичность–практические приложения
- •5. Лунные и приливные ритмы
- •Глава 3. Популяции насекомых
- •1. Популяции в пределах ареала, их полиморфизм и генофонд Границы между популяциями, иерархия популяций
- •Географическая популяция – аллопатрическая дивергенция
- •Экологические расы – парапатрическая дивергенция
- •Сезонные расы – симпатрическая дивергенция
- •Биологические расы – симпатрическая дивергенция
- •Полиморфизм в популяциях
- •Основание культуры насекомых
- •Изменения генофонда популяций
- •Популяции насекомых при смене корма
- •2. Характер размещения насекомых на местности
- •Равномерное размещение
- •Случайное размещение
- •Агрегированное размещение
- •3. Учет численности насекомых
- •Простейшие методы учета численности
- •Учет численности популяций с помощью проб
- •Учет с фиксированным уровнем точности и метод обратного биномиального выбора
- •Метод последовательного учета
- •Метод корреляционных функций
- •Методы учета относительной численности
- •4. Возрастная и половая структура популяции
- •Возрастной состав популяции
- •Таблицы выживания
- •Половой состав популяции
- •Партеногенез
- •5. Динамика численности популяций
- •Биотический потенциал насекомых
- •Роль абиотических факторов среды.
- •Конкуренция между особями одного вида
- •Конкуренция между видами
- •Взаимодействия насекомого–фитофага и растения
- •Эпизоотии
- •Модифицирующее и регулирующее воздействие факторов.
- •Фазовый портрет динамики численности
- •Принцип ультрастабильности
- •Типы динамики численности
- •Модели динамики численности
- •Управление популяциями
- •Глава 4. Насекомые в экосистемах
- •1. Изучение видового состава
- •2. Биомасса и поток энергии
- •3. Экологические ниши и жизненные формы Экологические ниши
- •Жизненные формы
- •4. Взаимосвязи в экосистемах
- •Негативные и позитивные взаимодействия в популяциях.
- •Потребности и взаимодействия в экосистемах
- •5. Сукцессии
- •Конструктивные сукцессии
- •Деструктивные сукцессии
- •6. Антропогенные экосистемы
- •Агробиоценозы
- •Насекомые города
- •Культуры насекомых
- •Мониторинг и антропогенные воздействия
- •Охрана насекомых
- •Глава 5. Экологическая эволюция насекомых
- •1. Предки насекомых и их местобитание
- •2. Местообитания древнейших насекомых на суше
- •3. Возникновение полета и экологическая дифференциация имаго и личинок
- •4.Эволюция питания насекомых
- •5. Коэволюция насекомых и растений
- •Основная литература
- •Оглавление
- •Глава 1. Абиотические факторы среды и насекомые……………………..9
- •Глава 2. Биологические ритмы…………………………………………………… 48
- •Глава 3. Популяции насекомых…………………………………………................84
- •Глава 4. Насекомые в экосистемах…………………………………………….140
- •Глава 5. Экологическая эволюция насекомых………………………….170
4. Влажность Общая характеристика фактора и его измерение
На практике обычно определяют не абсолютную влажность, т.е. количество водяного пара, содержащегося в 1 мвоздуха, а относительную, представляющую собой соотношение реально имеющей место абсолютной влажности () и максимально возможной () при данной температуре:
Иногда используют как параметр влажности дефицит насыщения воздуха влагой, т.е. разность максимальной и абсолютной влажности:
d =
Влажность чаще всего измеряют психрометром. Этот прибор представляет собой два термометра, причем резервуар одного из них обернут увлажняемой материей. В результате испарения влаги температура этого термометра оказывается ниже температуры воздуха. Сравнивая показатели сухого и влажного термометров, можно с помощью специальной номограммы определить относительную влажность воздуха. Применяются психрометры двух типов: стационарный психрометр Августа и предназначенный для полевых наблюдений психрометр Ассмана. Психрометр Августа имеет емкость с дистиллированной водой, в которой постоянно смачивается конец кусочка батистовой материи, обвертывающего резервуар одного из термометров. Вода из емкости поднимается по материи, как по фитилю. Такие психрометры обычно используются в лабораториях, оранжереях, музеях.
Психрометр Ассмана, в отличие от предыдущего, имеет металлическую изоляцию, защищающую термометры от нагрева в солнечных лучах, а также от механических повреждений. Чтобы термометры, заключенные в металлические трубки, обдувались наружным воздухом, в этом приборе предусмотрен принудительный продув с помощью вентилятора, вращаемого с помощью пружинного механизма. Поэтому перед каждым использованием данный прибор необходимо "заводить", подобно детской игрушке. Этот прибор не имеет емкости с постоянно содержащейся в ней дистиллированной водой и материю "влажного" термометра перед измерением нужно каждый раз смачивать.
Психрометры пригодны только для измерения влажности больших объемов воздуха. Для контроля за влажностью воздуха в небольших экспериментальных камерах часто используют гигрометры, принцип действия которых основан на изменении натяжения легко поглощающего влагу волоска. Эти приборы менее точны, чем психрометры. Для дистанционных же измерений влажности, например в норе или под корой дерева, целесообразно использовать гигросопротивления. При отсутствии фабричных гигросопротивлений их можно изготовить самостоятельно. Для этого берут скрученный из обыкновенной ваты жгут длиной в 5–10 и толщиной 0,5 – 1 см и погружают его в насыщенный раствор поваренной соли, а затем тщательно высушивают. Кристаллы соли хорошо поглощают влагу из воздуха, и, соответственно, электрическое сопротивление жгута будет меняться пропорционально влажности воздуха. Такое гигросопротивление очень инертно, поэтому требуется не менее 2–3 ч для определения влажности.
Перед употреблением гигросопротивления его необходимо градуировать с помощью психрометра или гигрометра.
Для приблизительной оценки влажности также используют кусочки фильтровальной бумаги, пропитанной растворами хлорида кобальта или тиоцианата кобальта. В сухом воздухе эта бумага синего цвета, а во влажном – красная. Влажность воздуха определяют по заранее составленной цветовой шкале.
Влажность воздуха – важнейший фактор, который всегда необходимо контролировать. В лаборатории, не имеющей специальных устройств, влажность воздуха не остается стабильной, а меняется в зависимости от погоды. Любые эксперименты с насекомыми должны проводиться при строго определенной влажности воздуха. Простейший способ создания устойчивой влажности в относительно герметичной камере или термостате поместить в них кювету или другой сосуд с концентрированным раствором той или иной соли. Сосуд должен быть таков, чтобы обеспечить максимально большую поверхность раствора, налитого в него. Для создания более равномерной влажности в камере можно применять небольшой вентилятор, но необходимо убедиться в том, что его работа никак не отражается на поведении подопытных насекомых.
Уровень создаваемой влажности определяется химическим составом соли и температурой. Так, хлорид натрия при температуре 15° создает влажность 78,3%, при 20° – 76,5% , при 25° – 75,9% , при 30° –75,5%. Фруктовый сахар (левулеза) и при 20°, и при 25° создает 55%–ю влажность. Карбонат калия обеспечивает при 20° – 44% влажности, а при 25° – 43%. При тех же температурах хлорид магния создает 35 и 33% влажности. Более подробную таблицу, показывающую влажность воздуха над пересыщенными растворами можно найти в книге И.В.Кожанчикова (1961).