Характеристика насекомых

1. Внешнее и внутреннее строение саранчи

Внешнее строение саранчи

Внутреннее строение саранчи

2. Описание вида: крестоцветные клопы

Крестоцветные клопы (Eurydeта), род насекомых семейства щитников; опасные вредители растений семейства крестоцветных. Наиболее широко распространены рапсовый клоп (Eurydema oleracea L.), распространенный в европейской части России, на Кавказе и в Западной Сибири;, разукрашенный (капустный) клоп (Е. ornata L.) и горчичный клоп (Е. festiva L.), распространенные на юге европейской части России, на Кавказе и в Средней Азии; среднеазиатский клоп (Е. maracandica Osh.) - в Нижнем Поволжье, восточном Предкавказье, Средней Азии.

Крестоцветные клопы - насекомые с яркой окраской тела; желтые, красные и белые пятна, полоски и черточки располагаются на черном или металлически-зеленом фоне; длина тела капустного клопа 8-10 мм, сибирского крестоцветного и рапсового несколько меньше - 5-8 мм; усики 5-члениковые, прикреплены к нижней части головы; треугольный щиток прикрывает большую часть брюшка. Яйца бочонковидные, снизу закругленные, сверху прикрыты крышечкой.

Встречаются повсеместно. Зимуют взрослые клопы под опавшими листьями и растительными остатками, на лесных опушках, в парниках и садах под деревьями, по обочинам канав и в других местах. Весной вылетают довольно рано, как только почва и листья прогреются и обсохнут, выходят из мест зимовки и питаются сначала на сорных растениях, а позже на крестоцветных. После дополнительного питания приступают к откладке яиц.

Крестоцветные клопы яйца кладут открыто на листья и стебли капустных растений параллельными рядами по 6 шт. в каждом. Плодовитость от 60 до 300 яиц. Продолжительность эмбрионального развития 6-19 дней. Развиваются в 1-3 поколениях. Вредят личинки и взрослые клопы. Отродившиеся личинки сначала держатся вместе, а позже расползаются по растению. Они похожи на взрослых клопов и отличаются от них меньшими размерами и отсутствием крыльев. При питании клопы прокалывают ткань листа или цветоноса и высасывают из растения сок, в результате чего в месте укола вскоре образуется желтое пятно, молодые растения отстают в росте и увядают; при повреждении семенников образующиеся цветки и завязи осыпаются, семена получаются щуплыми. Для превращения во взрослое насекомое личинке в зависимости от температуры требуется 25-65 дней.

Рапсовый клоп дает на севере 1 поколение, а на юге - 2 поколения, разукрашенный и горчичный - 2-4 поколения. На европейской территории России выводится обычно одно поколение вредителей. Разукрашенный клоп развивается преимущественно на продовольственной капусте в течение всей вегетации и уходит на зимовку осенью; рапсовый и горчичный клопы обитают главным образом па семенниках овощных, на масличных крестоцветных культурах и рано созревающих крестоцветных сорняках, питаясь генеративными органами, и уходят на зимовку после созревания семян, значительно раньше разукрашенного клопа.

Распространены в Европе, Азии и Северной Африке; в России везде, кроме Крайнего Севера. Повреждают культурные растения: капусту, горчицу, брюкву, репу и др. Рапсовый клоп вредит в лесной зоне Европейской части России и Западной Сибири; горчичный клоп и капустный клоп - на юге Европейской части России.

Меры борьбы агротехнические и химические (инсектициды). Уничтожение сорной растительности. Необходимо в более ранние сроки высаживать рассаду капусты, своевременно вносить удобрения, подкормки, чтобы растения быстрее окрепли и могли противостоять нападению вредителей. Рыхление почвы также повышает устойчивость растений к повреждению клопами. Сбор и уничтожение растительных остатков осенью. Поможет в борьбе с крестоцветными клопами и опрыскивание 10%-ным концентратом эмульсии или 10%-ным смачивающимся порошком (60 г.) карбофоса. ЭПВ для капустных клопов составляет в период завязывания кочана 2-3 личинки или взрослых клопов на 1 растение. На семенных посевах рекомендуют применение данадима, КЭ (0.5-1,0 л/га).

Размножение крестоцветных клопов могут ограничивать наездники-яйцееды (Trissolcus simonii Mayr и Aphanurus eurydemae Vas), которые паразитируют на яйцах клопов и уничтожающий до 80% яиц этих насекомых.

Рапсовый клоп.

Систематическое положение:

Класс: Насекомые (Insecta).

Отряд: клопы, или полужесткокрылые (Heteroptera).

Семейство: щитники (Pentatomidae).

Род: Клопы-крестоцветные (Eurydema).

Вид: Рапсовый клоп (Eurydema oleracea L.).

Тело клопа уплощенное, длиной 5-7 мм и шириной 3-4 мм, черное и блестящее. Имеется по 1 овальному пятну на конце щитка и каждом надкрылье и продольная полоса на переднеспинке. Их цвет у всех молодых окрылившихся клопов желтый и в дальнейшем меняется на белый или красный (две морфы вида). Цвет брюшка при этом меняется со светло-серого на черный. Такие возрастные изменения окраски имаго, или «вторичной атипической пигментации», связаны с половым созреванием клопов, и поэтому они завершаются у разных особей до или после диапаузы.

Клопы и их личинки живут открыто на растениях. Продолжительность развития при средней температуре 20-23°С: яиц - 5-9 дней, личинок на оптимальном корме - 35-45 дней. Зимуют имаго под слоем опавших листьев на опушках лесов или в зарослях кустарников.

Широко распространенный восточно-палеарктический вид. В России он обитает на большей части территории, кроме северных районов и Дальнего Востока. Развивается в лесной и лесостепной зонах обычно в одном, в более южных районах - в 2 поколениях в год. Перезимовавшие клопы начинают откладывать яйца: в степной зоне в конце апреля - начале мая, в лесной зоне - обычно в начале июня. Период откладки яиц длится 1-1,5 месяца. Личинки из яиц разных сроков откладки развиваются в зонах с 1 поколением с июня по август, в зонах с 2 поколениями - с мая по сентябрь. Молодые имаго летних поколений присутствуют на полях с июля до начала октября; в лесной зоне - обычно только в августе - начале сентября.

Клоп рапсовый - олигофаг, связанный с крестоцветными растениями. Он питается преимущественно на их репродуктивных органах и в зоне конуса нарастания. Из возделываемых культур клоп повреждает капусту, редис, брюкву, репу, хрен (рассаду, всходы и семенные посадки), а также масличные культуры - рапс, рыжик, катран. Личинки способны развиваться на многих видах дикорастущих крестоцветных растений, заросли которых являются природными резерватами вредителя.

Природные энтомофаги рапсового клопа: наездники-яйцееды Trissolcus grandis Thoms, T. djadetshko Rjach., T. festivae Vikt., T. sitoni Mayr., Microphanurus vassilievi Mayr., Aphanurus eurydemae, Ooencyrtus telenomicida Vas. (Hymenoptera: Scelionidae; Encyrtidae), хищные клопы Nabis ferus L., N apterus L. (Heteroptera, Nabidae), личинки мухи Clytomyia catinua Pz.

Рапсовый клоп потенциально опасен для высаженной рассады и всходов капусты, редиса, репы, брюквы и для их семенных посадок, а также для масличных крестоцветных культур - рапса, рыжея, катрана и др. Наиболее вредоносны перезимовавшие имаго. При заселении ими 65% и более всходов потери урожая кочанной капусты и редиса достигают 25-45%, а семенной капусты - до 100% при отсутствии защитных мероприятий. Высокая численность и вредоносность клопа чаще всего отмечаются в лесной зоне.

Профилактические и защитные мероприятия: соблюдение севооборотов с пространственной изоляцией посадок крестоцветных культур и исключением их непосредственного чередования; уничтожение крестоцветных сорняков на полях, вблизи полей и на пустырях до их цветения; обработки инсектицидами зарослей сурепки, гулявника и других крестоцветных сорняков весной против перезимовавших клопов; на культурных растениях - применение рекомендованных инсектицидов против личинок вредителя согласно регламенту.

Капустный клоп.

Систематическое положение:

Класс: Насекомые (Insecta).

Отряд: клопы, или полужесткокрылые (Heteroptera).

Семейство: щитники (Pentatomidae).

Род: Клопы-крестоцветные (Eurydema)

Вид: Капустный клоп (Eurydema ventralis).

Имаго капустного клопа размером 8-10 мм, тело плоское, передняя спинка красная с 6 черными пятнами, на щитке и надкрыльях; брюшко сверху красное, внизу брюшка имеют треугольное черное пятно; усики с 5 члениками; треугольный щиток прикрывает большую часть брюшка.

Зимуют взрослые насекомые. Зимуют неполовозрелые клопы под опавшими листьями на опушке леса, в лесополосах, садах, парках, на склонах балок, обочине дорог. Встречается повсеместно, очень многочисленный. Повреждает различные сорта капусты, редис, редьку, репу, брюкву, дикорастущие капустные растения.

В апреле-мае выходят из мест зимовки. Дополнительно питаются на капустных сорняках, а с появлением всходов культурных капустных растений и высадок рассады в массе перелетают на них. Самка откладывает яйца по 12 штук, размещая их в два ряда, чаще на нижней стороне листьев. Период откладки яиц длится 1-1,5 месяца. Яйцо размером 0,6-0,8 мм, бочкообразное, снизу закругленное, сверху прикрыто выпуклой крышечкой, которая открывается при вылупливании личинки. Личинка имаго подобная. Плодовитость-до 300 яиц. Эмбриональное развитие продолжается 6-12 суток. Нимфы отрождаются через 5-13 дней. Личинки питаются на растениях в течение 25-40 суток, превращаясь во взрослое насекомое. После дополнительного питания клопы дают начало второму поколению, которое развивается в июле-августе. Дает 1-3 поколения.

Вред наносят взрослые клопы и личинки, прокалывая хоботком кожицу листьев или цветоносных побегов и высасывая из них сок. В местах проколов появляются светлые пятна, ткань отмирает, выпадает, и образуются неправильной формы отверстия. При повреждении семенников осыпаются цветки и завязь, ухудшается качество семян. Вредоносность клопов резко повышается в сухую и жаркую погоду.

Меры защиты: ранние высадки рассады и высокая агротехника повышают устойчивость растений к повреждениям. Уничтожение капустных сорняков. При наличии двух и большего количества клопов на одно растение-опрыскивание инсектицидами.

Горчичный клоп.

Систематическое положение:

Отряд: клопы, или полужесткокрылые (Heteroptera).

Семейство: щитники (Pentatomidae).

Род: Клопы-крестоцветные (Eurydema)

Вид: Горчичный клоп (Eurydema ornata L.).

Горчичный клоп распространен повсеместно, более многочислен в степных районах Поволжского и Северо-Кавказского регионов.

Повреждает семенники, а также всходы и рассаду многих растений семейства капустных: капусту, редьку, редис, горчицу, рапс и другие культуры.

Имаго длиной 7-8,5 мм, с выпуклым телом, черным сверху брюшком; треугольный щиток без ребрышка, прикрывает сверху не более 2/3 длины брюшка (цв. илл. 57). Яйцо высотой 0,6 - 0,8 мм, бочонковидное, округленное, сверху прикрытое темной пигментированной крышечкой, которая откидывается при выходе личинки. Личинки имагообразные.

Жизненный цикл и вредоносность сходны с клопом капустным.

Жизненный цикл горчичного клопа, как у крестоцветных клопов-щитников. Зимуют взрослые особи в укромных местах. Пробудившись, питаются на сорных капустных, а при появлении культурных растений того же семейства переходят на плантации. Яйца располагают группами, обычно по 6 шт. в каждом из двух рядов.

По данным Н.Л. Сахарова (1934), плодовитость горчичного клопа варьирует от 72 до 252 яиц, эмбриональное развитие продолжается 5-13 дней, личиночное - 25-44, на полное же развитие требуется 30 - 57 дней. В сезон дают 1-2 поколения.

Повреждения и естественные враги горчичного клопа те же, что характерны и для других видов крестоцветных клопов.

Меры защиты от горчичного клопа те же, что от рапсового клопа. На рапсе против клопов рекомендуются децис, КЭ (0,3 л/га), и золой, КЭ (1,5-2 л/га).

3. Кожные покровы насекомых. Распространение насекомых. Расселение по ареалу

Кожные покровы, как никакие другие части или системы насекомых, за длительную историю развития сильно эволюционировали. Покровы насекомых обладают различными свойствами, которые позволяют им наряду с опорной (механической) функцией наружного скелета выполнять и другие сложные функции. Особенно важны их барьерные свойства, регулирующие взаимодействие организма с внешним миром и обеспечивающие постоянство его собственной внутренней среды. Кожные покровы защищают насекомых от механических повреждений, потери воды, являются наружным скелетом.

Покровы служат носителями окраски тела, местом отложения резервных и некоторых конечных продуктов метаболизма, средоточием рецепторов и желез.

Кожные покровы насекомых состоят из живого слоя - гиподермы и мертвого слоя - хитиновой кутикулы (хитин - высокомолекулярное азотистое вещество, придающее прочность коже), являющейся продуктом выделения гиподермы. В процессе многократной линьки, когда насекомое растет, каждый раз образуется новый панцирь-скелет. Основу покровов составляет гиподерма - однослойный эпителий, подостланный изнутри базальной мембраной и покрытый снаружи кутикулой.

Строение кожного покрова насекомого: 1 - эпикутикула; 2 - экзокутикула; 3 - эпидермис; 4 - трихогенная (волосковая) клетка; 5 - соединительнотканные клетки; 6 - базальная мембрана эпидермиса; 7 - волосок; 8 - эндокутикула

Насекомые имеют много желез гиподермального происхождения: слюнные, пахучие, ядовитые, паутинные, восковые и пр. Окраска покровов насекомых обуславливается пигментами, содержащимися в кутикуле или гиподерме.

Бесструктурная базальная мембрана секретируется гемоцитами - клетками «крови» насекомых и состоит главным образом из мукополисахаридов. Клетки гиподермы одноядерны, имеют на поверхности многочисленные микроворсинки и нередко преобразуются либо в эноциты - крупные секретирующие клетки, либо в компоненты гиподермальных желез, либо в сенсиллы - разнообразные волоски и щетинки, столь характерные для внешнего облика насекомых.

Выделяемая гиподермой кутикула - относительно косное, не имеющее собственного метаболизма образование, пронизанное многочисленными поровыми каналами. Эти каналы, отходящие от клеток, обеспечивают транспорт веществ при секреции отдельных слоев кутикулы и при регенерации покровов. Кутикула состоит из двух слоев: прокутикулы и эпикутикулы, которые обеспечивают ее прочность и эластичность, а также химическую стойкость и непроницаемость.

Скульптура кожи насекомых в виде волосков, шипиков, щетинок очень разнообразна. Она связана с ядовитыми и линочными железами, расположенными в гиподерме. У водных и почвообитающих форм эпикутикула развита слабо или отсутствует, но у обитателей наземной среды она отличается сложнейшей дифференциацией. В сформированном состоянии кутикула не только прочна, но и мало проницаема для воды. Это ее свойство приобретает особое значение для сухопутных насекомых, испытывающих из-за малых размеров тела постоянную угрозу иссушения: ведь отношение площади поверхности тела к его объему у них иное, нежели у крупных животных, и площадь испарения воды относительно большая. При этом основную роль в поддержании водного баланса играет тончайшая эпикутикула.

Волоски, щетинки, шипики (органы осязания), которыми опущены насекомые, имеют защитное значение. Формы их разнообразны. Модификация волосков - чешуйки бабочек и перепончатокрылых. В коже насекомых содержится множество желез: ядовитых, ароматических и пахучих, отпугивающих восковых, лаковых, смазочных, прядильных, аллотрофических.

Распространение насекомых. Для своего поселения насекомые освоили практически все местообитания суши и морские и пресноводные водоемы, где каждому виду и каждой группе видов свойственны самые разнообразные экологические ниши. В зоне своего распространения каждый вид насекомых встречается неравномерно и представлен более или менее прерывистыми поселениями, занимающими местообитания, обеспечивающие встречу полов и размножение вида. Каждое такое поселение представляет собой популяцию вида, которая является основной естественной единицей существования, приспособления и воспроизведения вида. Чем шире распространен вид, тем большим числом популяций он представлен.

Ареал (или географическим распространением) - это территория, в пределах которой распространен и проходит полный цикл своего развития данный вид или более крупный таксон.

Границами ареала служат географические пункты, за пределами которых вид не может размножаться. В пределах своего ареала любой вид обычно встречается не повсеместно, а лишь в свойственных ему биотопах, сумму этих биотопов называют местообитанием вида.

Местообитание вида - это совокупность отвечающих его экологическим требованиям участков в пределах одного ареала.

У насекомых видовые ареалы, в силу бесконечного разнообразия, с трудом поддаются классификации, поэтому было предложено брать за основу ареалы высших таксонов, и уже на их фоне рассматривать ареалы видов. Ареал называется сплошным, если вид встречается во всех подходящих для него местообитаниях. Иногда у границы своего ареала вид заселяет обособленные участки, которые называются островными местонахождениями. Если территория ареала распадается на несколько разобщенных территорий, настолько удаленных, что обмен особями невозможен, то такой ареал называют прерывистым.

Эврибионтные насекомые имеют более широкие ареалы, стенобионтные - более узкие. Как правило, очень узкие ареалы имеют реликтовые виды. Реликтовыми называют древние виды, имевшие в эволюционном прошлом широкое распространение и сохранившиеся в настоящее время только в немногих местах. Много реликтовых форм насекомых сохранилось, например, в альпийском поясе горных хребтов Европы и Америки со времени отступления ледников в послеледниковый период.

Узкие ареалы присущи и эндемичным видам, произошедшим в каких-либо своеобразных условиях среды, или еще не успевшим расселиться на более широкой территории. В качестве примера чрезвычайно узкого ареала можно указать на распространение бабочки Graetlsia isabellae Gr., которая пока известна лишь в немногих пунктах Пиренейского полуострова.

Чрезвычайно широкий ареал, охватывающий несколько материков, характерен для эврибионтных видов (убиквистов), таких, как озимая совка, сосновые лубоеды, непарный шелкопряд. Есть виды, ареал которых не имеет границ. Они получили название видов-космополитов. Это, как правило, виды, связанные с человеком, - амбарный долгоносик, головная и платяная вши, домашняя муха. Однако ареал насекомого не всегда совпадает с распространением хозяина. Очень часто ареал насекомого уже. Чаще всего ареалы даже эврибионтных видов бывают ограничены климатическими и ландшафтными условиями.

В прикладной энтомологии для вредителей нередко применяют термин «ареал вредоносности», обозначающий ту часть ареала, на которой вид наносит существенные повреждения растениям. Ареал вредности всегда значительно уже общего ареала данного вида, так как вредителем считается вид животного при большом количестве индивидов, одновременно встречающихся на участках, используемых человеком. Это может быть лишь при наличии экологических условий, благоприятствующих размножению вида; такие условия никогда почти не создаются в пределах всего ареала.

Например, сосновый шелкопряд встречается к югу от Санкт-Петербурга, а сосновая совка - в лесах южной Карелии, однако плотность популяций в этих районах у них низкая. Северная граница ареала вредоносности этих видов проходит по Новгородской и Псковской областям.

Общие ареалы и ареалы вредности насекомых далеко не всегда бывают сплошными, нередко они состоят из отдельных, иногда далеко разобщенных, участков, районов или областей. Это зависит, во-первых, от исторически сложившихся очагов формирования вида и путей его дальнейшего расселения, во-вторых, от экологических особенностей отдельных мест и экологических потребностей вида и способностей образования отдельных биологических рас и подвидов.

Так, некоторые виды пилильщиков имеют ареал, ограниченный арктической тундрой, но в качестве реликтов ледникового периода они встречаются сейчас во многих высокогорных местностях Европы, но не южнее прежнего распространения четвертичной тундры. В Шотландии, где горы не высоки, они встречаются только на гребнях хребтов и на северных склонах с ледниковыми моренами, где снеговые пятна сохраняются до лета.

Виды насекомых, легко переносящие резкие колебания изменчивой среды и быстро приспосабливающиеся к новым условиям, называются биологически пластичными, или эврибионтными. Биологическая пластичность - очень важное свойство вида, дающее ему некоторые преимущества в борьбе за выживание. Виды насекомых, обладающие большей биологической пластичностью, легче расселяются по территории, выживают и размножаются в разнообразных местообитаниях.

Виды насекомых, обладающие строго определенными требованиями к окружающей среде, называются стенобионтными. Они занимают значительно меньшие по площади ареалы - области распространения.

Следует отметить, что ареалы хорошо летающих видов, как правило, более обширны, чем у родственных им форм с редуцированными крыльями. Например, хорошо летающие виды жужелиц заселяют почти весь юг Казахстана и Среднюю Азию, тогда как виды жужелиц, плохо летающие, ограничены горными районами и узко локализованы. Во многих случаях важнейшим фактором, определяющим распространение насекомых, являются их пищевые связи; особенно характерно для фитофагов и некоторых паразитических двукрылых и перепончатокрылых.

Показателен в этом отношении факт расселения в Западной Европе колорадского картофельного жука. Как вредитель картофеля жук сформировался в середине XIX в. у северных склонов Скалистых гор (штат Колорадо), там он питался на диких пасленовых растениях.

За короткий период распространился в зоне картофелеводства США, в течение первой половины XX в. В Европе, начиная с 1918 г. и до настоящего времени он продолжает расселяться на восток. Понадобилось свыше 50 лет, чтобы жук заселил территорию протяженностью 4000 км.

В бывшем СССР колорадский жук расселялся от западных границ с конца 50-х годов ХХ в. Сейчас он распространен и вредит почти во всей зоне картофелеводства России, за исключением Северного региона (от 60° с. ш.) и большей части Восточно-Сибирского и Дальневосточного регионов. К настоящему времени стал главным вредителем картофеля в мире.

Список литературы

1.   Афонин А.Н. Агроэкологический атлас России и сопредельных стран: экономически значимые растения, их вредители, болезни и сорные растения / А.Н. Афонин; С.Л. Грин; Н.И. Дзюбенко; А.Н. Фролов (ред.) [Интернет-версия 2.0]. - 2008.

2.       Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология: Учебник / Г.Я. Бей-Биенко. - СПб.: Проспект Науки, 2008. - 486 с.

.        Защита растений от вредителей / И.В. Горбачев, В.В. Гриценко, Ю.А. Захваткин и др.; Под ред. проф. В.В. Исаичева. - М.: Колос, 2002. - 472 с.

.        Тимофеев-Ресовский В. Очерк учения о популяции / А.В. Яблоков, Н.В. Глотов. - М.: Наука, 1973. - 277 с.

.        Чернышев В.Б. Экология насекомых. Учебник / В.Б. Чернышев. - М.: Изд-во МГУ, 1996 - 304 с.