Связь насекомых и растений. Глава 1. Типы и формы биотических взаимоотношений между растениями и обществеными перепончатокрылыми насекомыми

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Взаимосвязь и взаимоприспособленность насекомых и цветков растений. Связь насекомых и растений


Взаимосвязь и взаимоприспособленность насекомых и цветков растений

В процессе эволюции выработалось много форм тесной связи между живыми организмами. Порой связь эта бывает настолько сильной, что делает невозможным существование взаимосвязанных организмов друг без друга. Можно, например, указать на связь энтомо-фильных растений с насекомыми-опылителями, выражающуюся в приспособленности строения цветка к насекомым-опылителям и к наиболее активному из них - медоносной пчеле.

Наглядным примером такой приспособленности является строение цветков губоцветных растений (шлемник уссурийский, мята даурская, эльсгольция Патрэна, схизонепета многонадрезанная и другие), благодаря которому пыльца с пыльников, имеющих форму рычага и ударяющих насекомых по спинке в момент посещения цветков, наносится на их тело именно в том месте, которое обязательно придет в соприкосновение с рыльцем пестика при посещении очередного цветка.

У леспедецы двуцветной, астрагалов и других бобовых цветок устроен так, что тычинки и пестик прикрыты нижними лепестками цветка (крыльями) и обнажаются только тогда, когда лепестки будут отогнуты книзу севшим на цветок насекомым. В этот момент пыльца цветка прилипает к брюшку насекомого, а пыльца ранее посещенных цветков наносится на рыльце пестика.

Оригинальное приспособление для перекрестного опыления насекомыми выработалось у василька полевого, лугового, восточного и других. Соцветие василька окружено ярко-фиолетовыми бесплодными цветками воронкообразной формы, делающими его привлекательным. А в середине соцветия расположены двуполые цветки трубчатой формы с выступающими темно-фиолетовыми трубками сросшихся пыльников, окружающих столбик пестика со слегка выступающим из верхнего конца трубочки рыльцем. При прикосновении насекомого к пыльникам пыльниковая трубка укорачивается, вследствие чего стенки ее несколько опускаются по отношению к пестику, и из нее навстречу насекомому выбрасывается клубочек пыльцевых зерен. Это интересное явление можно легко наблюдать, дотронувшись до пыльцевой трубочки в цветке василька: из нее сразу же покажется серовато-белый комочек пыльцы.

Очень интересно явление гетеростилии  цветков гречихи, заключающееся в том, что одни цветки имеют длинные пестики и короткие тычинки, другие, наоборот, - короткие пестики и длинные тычинки. Причем есть разница и в строении пыльцевых зерен. Пыльца, образующаяся в коротких тычинках, мельче по сравнению с пыльцой длинных тычинок и способна лучше оплодотворять цветки с длинными тычинками и короткими пестиками, то есть иной формы. А так как каждое растение гречихи имеет цветки только одной определенной формы, то они могут быть эффективно опылены пыльцой только с другого растения, имеющего цветки иного строения. Это ставит гречиху в такую тесную зависимость от насекомых-опылителей, что без их участия опыление становится невозможным. Вот почему для повышения урожайности гречихи на Дальнем Востоке широко практикуется подвоз пасек к цветущим массивам: это дает значительную прибавку урожая.

Кроме описанных примеров взаимосвязи между энтомофильными растениями и их опылителями, существует еще целый ряд приспособлений, направленных на привлечение насекомых. К ним относятся: яркая окраска околоцветника у насекомо опыляемых растений, собранность множества мелких невзрачных цветков в крупные соцветия, хорошо заметные на расстоянии, распространение привлекательных запахов и выделение нектара. .

Нектар, выделяемый растениями для привлечения насекомых, имеет огромное значение и как основной вид корма для насекомых, в частности для пчел.

Способность растений выделять нектар широко используется и человеком. Привлекая все больше и больше пчелиных семей для опыления сельскохозяйственных культур, мы получаем дополнительно сотни тысяч центнеров различных продуктов растениеводства в виде прибавки урожая от перекрестного опыления. Во-вторых, взаимосвязь растений с пчелами позволяет использовать пчел в качестве орудия, с помощью которого человек бесцельно затрачиваемые растением излишки нектара превращает в ценнейший питательный и целебный продукт - мед. Если учесть большое количество нектароносных цветков в растительном мире, то станет понятным, что возможности получения меда поистине безграничны.

Благодаря умелому использованию для медосбора только нескольких тысяч гектаров кедрово-шипоколиственных лесов и их производных, пчеловоды Приморья и Приамурья ежегодно собирают тысячи тонн меда. Например, специализированные пчеловодческие совхозы Хабаровского края в 1968 г. продали государству 17 671 ц меда.

  • Вернуться: Сбор пчелами нектара и пыльцы
  • Далее: Гнездо пчел
Оставить свой отзыв - мнение или совет:

paseka.pp.ru

Глава 1. Типы и формы биотических взаимоотношений между растениями и обществеными перепончатокрылыми насекомыми. Разноообразие взаимоотношений между муравьями и растениями

Похожие главы из других работ:

Биология животных

2. Указать черты сходства и различия членистоногих и кольчатых червей. На чем основано разделение этих типов на классы? Показать значение паукообразных и насекомых в медицине и сельском хозяйстве, назвать методы борьбы с насекомыми-вредителями

Сходство членистоногих и кольчатых червей заключается в таких признаках, как членистость тела, брюшная нервная цепочка, наличие кровеносной системы. Также родство и происхождение от древних кольчатых червей. Различия их заключается в том...

Биосфера

7. Взаимоотношения между организмами

Среди огромного разнообразия взаимосвязей живых существ выделяют определенные типы отношений, имеющие много общего у организмов разных систематических групп. 1...

Биоэкологические особенности коллекции видов средиземноморья сочинского парка "Дендрарий"

1.2.2 Ионизация воздуха древесными растениями

Существуют аэроионы легкие, которые могут нести отрицательный или положительный заряды, и тяжелые - положительно заряженные. Наиболее благоприятное воздействие на окружающую среду оказывают легкие отрицательные ионы...

Взаимодействие микроорганизмов с высшими растениями

Глава I. Основы взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями

1.1 Понятие и виды взаимодействия микроорганизмов с высшими растениями Растения вступают в тесные взаимоотношения с содержащейся в почве микрофлорой. Некоторые бактерии и грибы, обитающие в почве и на корнях...

Взаимодействие сил в природе

1. Зависимость сил взаимодействия между молекулами от расстояния между ними

Область пространства, в которой проявляется действие молекулярных сил, называют сферой молекулярного действия. Радиус этой сферы равен примерно 1*10-9 м. Силы молекулярного взаимодействия зависят от расстояния между молекулами...

Взаимосвязь и регуляция обмена углеводов, липидов, белков в организме человека

Взаимосвязь между обменами углеводов, липидов и белков

Обмен белков Основные функции: структурная (пластическая), каталитическая (ферменты), сократительная, защитная (антитела), регуляторная (пептидные гормоны), транспортная (мембранные белки-переносчики, сывороточные альбумины...

Дендритные потенциалы действия

Токи, протекающие между клетками

В большинстве случаев электрический ток не может течь напрямую с одной клетки на другую. Существуют, однако, электрически сопряженные клетки. Здесь речь пойдет об особых межклеточных структурах...

Межклеточные контакты

3.3 Адгезионные соединения между клеткой и матриксом

Контакт образуется на небольшом по площади участке. В месте контакта в цитомембрану встроены трансмембранные белки б- и в-интегрины, которые соединяются с элементами межклеточного матрикса...

Особенности показателей вегетативной регуляции и функционального состояния у лиц с разным уровнем двигательной активности

1.1 Соотношения между парасимпатической и симпатической регуляциями сердца

Взаимодействие парасимпатических и симпатических регуляторных аппаратов сердца не подвергалось систематическому углубленному экспериментальному изучению...

Разноообразие взаимоотношений между муравьями и растениями

Глава 2. Разноообразие взаимоотношений между муравьями и растениями

...

Разноообразие взаимоотношений между муравьями и растениями

Глава 3. Морфологические, экологические, этологические и другие адаптивные приспособления к симбиотическим отношениям с растениями у муравьев

Биологическая адаптация (от лат. Adaptatio -- приспособление) -- приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие...

Современное представление о механизмах и закономерностях эволюции

1.2 Противоречия между генетикой и дарвинизмом

Несмотря на то, что открытая Менделем дискретность наследственности устранила существенные затруднения, связанные с «кошмаром Дженкина»...

Эволюция протозойных и грибковых заболеваний

1. Связь между протозойными заболеваниями человека и животных

Как видно из таблицы, большинство протозойных заболеваний до сих пор являются зоонозами. Так, балантиды являются мало патогенными или вовсе непатогенными паразитами свиней; у людей они вызывают либо бессимптомное носительство...

Экология и биосфера

4. Перечислить типы биотических связей популяции в экологических системах и привести примеры. К каким последствиям приводит нарушение сложившихся биотических связей в биогеоценозе?

Все виды взаимоотношений между организмами можно подразделить на конкуренцию, хищничество, антибиоз и симбиоз. Конкурентные взаимоотношения возникают между организмами в том случае...

Экскурсии по еловому лесу и наблюдения за обитателями водоема

3. КОЛЛЕКЦИЯ ЛИСТЬЕВ ПОВРЕЖДЕННЫХ НАСЕКОМЫМИ

Задание №3 - собрать коллекцию листьев поврежденных насекомыми: галлы, погрызы, повреждения листовертками. Листовертка - мелкая молевидная бабочка, размах крыльев не больше 2,5 см, с довольно толстым телом, покрытым густыми волосками...

bio.bobrodobro.ru

Взаимоотношения растений и насекомых - Справочник химика 21

    ВЗАИМООТНОШЕНИЯ РАСТЕНИЙ И НАСЕКОМЫХ [c.142]

    Этот успех стал возможным благодаря обмену информацией и совместным усилиям физиологов, изучающих взаимоотношения растений и насекомых, химиков-органиков и специалистов по рентгеноструктурному анализу из многих различных лабораторий. Этот пример показывает, что мощь человеческого ума не уступает силе волшебного боба. А может быть, и превосходит ее, Джек  [c.166]

    В жизни всех многоклеточных организмов определенное значение имеют химические средства общения. Некоторые вещества, выделенные одним индивидуумом, воспринимаются органами чувств другого как сигналы, несущие ту или иную информацию. Специальный раздел науки — химическая экология — занимается изучением веществ, существенных для взаимоотношений отдельных индивидуумов, видов и сообществ животных или растений. Особенно большое значение химическое общение имеет в мире беспозвоночных, в частности, насекомых. Специфические метаболиты, регулирующие их поведение, носят название феромонов. В зависимости от характера передаваемой информации феромоны подразделяются на несколько типов в соответствии с их функциональным назначением половые аттрактанты, вещества тревоги, защитные вещества и т.п. [c.36]

    Объектами изучения предмета Защита растении являются вредные насекомые, грызуны, клещи, нематоды, слизни, вирусы, микоплазмы, бактерии, актиномицеты, грибы, цветковые паразиты и сорняки. В этом курсе изучаются особенности их строения и развития, взаимоотношения со средой, вредоносность и типы повреждений растений, включая экономическую оценку потерь урожая. [c.3]

    Взаимоотношения между вредными организмами и растениями складываются по-разному. Так, перепончатокрылые насекомые играют важную роль в опылении растений. Часто насекомые и другие организмы наносят огромный ущерб, повреждая растения. Многие вредители (тли, цикады) являются переносчиками болезней растений. [c.37]

    Радиоактивные изотопы могут быть использованы для определения движения целых организмов или весьма малых количеств вещества. В первом случае для метки организмов грызунов, насекомых применяют такие изотопы, как радиоактивные кобальт, железо, цинк или другие гамма-излучатели, которые вводят внутрь организма путем добавки их в пищу. Местонахождение гамма-излучателя в организме можно определить счетным прибором даже на довольно большом расстоянии от излучающего объекта. Однако наибольший интерес для исследователя представляет радиоактивная метка какого-либо элемента или органического соединения, проходящих сложный путь в процессе обмена веществ. С помощью такой метки изучают взаимоотношения почв, удобрений и растений, передвижение питательных веществ в растении, их превращение, корневые выделения, пути распространения, механизм действия инсектицидов, гербицидов, накопление ядохимикатов в растениях, организме насекомых. [c.276]

    Некоторым растениям в период цветения необходимы насекомые-опылители, которых им нужно привлечь. Однако в иное время эти растения должны защищаться от тех же насекомых. Этот двойственный характер взаимоотношений растения с насекомым иногда проявляется в изменении равновесия биосинтеза гексенола (12) и гексеналя (13) первое из этих веществ является аттрактантом, а второе — репеллентом насекомых. Привлечение насекомых душистыми веществами цветов, способствующее опылению, является классическим примером межвидовых химических взаимодействий. [c.32]

    Интенсивность обработок следует устанавливать с учетом того, в каком состоянии находится вредящая популяция насекомых — идет ли ее нарастание или она находится в стадии депрессии. В последнем случае опытные специалисты часто отказываются проводить обработку посевов несмотря на высокую численность насекомых, так как через некоторое время они погибнут от накопившихся химикатов, паразитов и возбудителей болезней. Экологические условия существования и взаимоотношений между растениями и их вредителями и возбудителями заболеваний, сложившиеся в течение многих столетий, иногда бывают очень сложными и подчас пародоксальными. Поэтому при определении интенсивности и масштабов истребительных мероприятий в каждом конкретном случае требуется подвергнуть тщательному анализу весь комплекс экономических условий. [c.20]

    Динамические взаимодействия гоминиды имели с теми видами, которым они служили пищей, которые им самим служили пищей, и видами, с которыми они конкурировали. Подобные взаимоотношения могли складываться у гоминид по преимуществу с другими крупными млекопитающими и растениями. Следовательно, предметом нашего анализа должно стать сообщество крупных млекопитающих восточноафриканских саванн. Хотя динамические взаимодействия должны были связывать гоминид. и с другими организмами — к примеру, с паразитами или насекомыми,— следов в ископаемых остатках они оставить не могли.. На рис. 9.1 представлены современные ранним гоминидам виды,, классифицированные в соответствии с типом экологических взаимоотношений, которыми они были связаны с гоминидами. [c.278]

    ПОЛОВЫХ феромонов у самок. Из этих примеров видна сложность взаимоотношений растение—насекомое и их эффективность с точки зрения обеспечения видовой сохран-йости насекомых. [c.141]

    Теснейшая взаимосвязь между растениями и насекомыми — хорошо изученный биологический феномен, и накоплено множество фактов, указываю-ших на огромную роль химических веществ как регуляторов этих взаимоотношений [ 19]. Примерно полмкллиона видов насекомых кормится на растениях. В свою очередь, процессы репродукции множества растений критически зависят от переноса пыльцы, осушествляемого насекомыми. Поэтому неудивительно, что среди множества природных веществ, продуцируемых растениями, можно найти как аттрактанты для полезных насекомых, так и репелленты или даже инсектициды для вредных [20]. Фантастическое разнообразие структур соединений, используемых для этих целей (среди них можно найти ациклические и полициклические соединения, в том числе изопреноиды, ароматтеские и гетероароматические соединения, множество а,ткалои-дов различного строения и т. д.) может служить прекрасной иллюстрацией того, наско.тько широки возможности Природы в выборе структур органических соединений, выполняющих те или иные функции. Однако надо сказать, что в общем имеется немного достоверных сведений о реальном механизме действия химических медиаторов во взаимоотношениях растений и насекомых. [c.28]

    В природных условиях бактериальные виды подвергаются воздействию не одних только физических и химических факторов. В процессе своей жизии они постояино приходят во взаимодействие как с другими видами микробов, так и с растениями, насекомыми, амфибиями, рептилями, птицами, млекопитающими — со всем многообразным миром живых существ. С этим миром у различных видов бактерий складываются антагонистические, симбиотические (основанные на обоюдной пользе) и нейтральные взаимоотношения. [c.31]

    Получены экспериментальные данные, свидетельствующие о существовании химического канала обмена информацией между особями разных видов. Так, семена некоторых растений-паразитов (сорняков) могут находиться в почве в состоянии спячки десятки лет, но немедленно начинают прорастать, как только рядом появляются корни растения-хозяина, которые вырабатывают химические вещества — факторы прорастания семян сорняка. Накоплено много фактов, указывающих на огромную роль химических веществ как регуляторов взаимоотношений между насекомыми и растениями. Одним из типичных примеров являются алкалоиды, продуцируемые в значительных количествах различными растениями и обладающие ярко выраженной активностью по отнощению к животным. Во многих случаях они выполняют функции защиты растений от поедания насекомыми (антифиданты). [c.471]

    Первым ученым, всерьез занявшимся изучением фитомизы, был С. Г. Богоявленский, который провел огромную работу по выявлению взаимоотношений растения, фитофага и его паразитов. В 1930 году оп доказал, что фитоми-за при своей высокой скорости размножения может полностью уничтожить заразиху, если численность насекомого ничто пе будет сдерживать. [c.66]

    Терпеноидные соединения в составе эфирных масел могут выполнять разнообразные функции для самого растения защищать от излишнего испарения и солнечной радиации, в ценозе аллелопати-ческую роль во взаимоотношениях растений, а также роль пищевых аттрактантов во взаимоотношениях с насекомыми. [c.131]

    Один из интереснейших примеров, и.гьтюстрирующих некоторые аспекты химических взаимоотношений между растениями и животными можно найти в работах группы Мейнвальда [21]. Алкалоиды (как и терпеноиды) относятся к числу так назьшаемых вторичных метаболитов, т.е. веществ, не принимающих участия в основных циклах метаболизма. Эти азотсодержащие соединения в значительных количествах продуцируются различными растениями. Многие из этих соединений обладают ярко выраженной активностью по отношению животным (общеизвестна активность, например, морфина или стрихнина), но роль большинства алкалоидов в обеспечении жизнедеятельности организма-продуцента пока совершенно неизвестна. Сравнительно недавно было установлено, что во многих случаях они выполняют функции зашиты растения от поедания насекомыми (антифиданты). Однако эта защита, как правило, оказывается не универсальной, поскольку в [c.28]

    Хотя аллилизотиоцианат на большинство млекопитающих действует раздражающим и отпугивающим образом, он является специфическим аттрактантом для бабочек рода Р1еп5 [7]. Вопрос о взаимоотношениях насекомых и растений очень сложен, и мы к нему еще вернемся. Здесь накладываются два эффекта растение-хозяин или все растения этого семейства привлекают данное насекомое, а другие растения — его отпугивают. Такая адаптация помогает насекомым избежать ядовитых химических ловушек. Одни и те же вещества помогают личинкам распознать необходимую им пищу и привлекают самок, собирающихся отложить яйца таким образом, жизненный цикл замыкается. [c.32]

    Очень любопытный тип взаимоотношений между растениями и насекомыми наблюдается у плотоядных ( хищных ) растений. Известно около 450 видов этих растений, произрастающих в различных климатических зонах и использующих самые разнообразные типы ловушек. Добыча привлекается к ловушкам запахом душистых веществ или капельками нектара в ее переваривании могут участвовать как собственные с рменты растения, так и симбиотические бактерии. У тропических растений Nepenthes на внутренней поверхности конусовидной ловушки находятся специализированные пищеварительные железы (до 6000 желез на 1 см ), выделяющие протеолитические ферменты. Секрецию этих ферментов вызывает прикосновение насекомого к внутренней поверхности ловушки. [c.147]

    Взаимоотношения между культурными и сорными растениями зависят не только от биологических особенностей, но и от степени их развития и биоэкологической совместимости. Хорошо развитые культурные растения сильнее угнетают сорняки. Поэтому создание благоприятных условий для роста и развития возделываемых культур при применении необходимой агротехники всегда сопровождается подавлением сорных растений. При этом следует иметь в виду, что в засоренных посевах довольно трудно создать благоприятные условия только для воздельшаемых культур, так как сорняки, растущие с культурными растениями, также положительно отзываются, например, на внесение удобрений, орошение и пр. Кроме того, на многолетних сорняках размножаются и зимуют возбудители болезней сельскохозяйственных культур, а рано весной сорные растения служат кормом для насекомых-вредителей. Слаборазвитые культурные растения плохо справляются с сорняками последние обгоняют их в росте и угнетают. Поэтому для культурных растений очень важно своевременно создать благоприятные условия, когда сорняки находятся еще в первых фазах роста. [c.66]

    Однако положение не так безнадежно, как может показаться на первый взгляд. Еще в звездный лас всеобщего увлечения химией выпестовалась комплексная система защиты растений, ставшая, по существу, первой попыткой управления в конкретном биоценозе взаимоотношениями между культурными растениями и вредными насекомыми, возбудителями болезней и сорняками, с одной стороны, и между вредителями и полезными видами — с другой. Технически это выглядело как календарно-фенологический перечень дополняющих друг друга приемов селекции, агротехники, химии, биологии и организационно-хозяйственных мероприятий, направленных на уничтожение основных вредителей, болезней растений и сорняков. Если какие-то приемы теряли эффективность, в систему вводились новые, и это обеспечивало постоянную высокую результативность мероприятий в целом как против отдельных вредных видов, так и против их комплексов. Но самым важным звеном любой такой системы оставалась агротехника, почти идеальным воплощением которой можно считать севообороты. Действительно, чередование и пространственное размещение сельскохозяйственных растений не только повышает урожай, но и ограничивает возможность накопления вредителей и возбудителей болезней, снижает засоренность полей сорняками. Поэтому в большинстве комплексных систем только 38 процентов всех мероприятий по защите растений выполнялось пестицидами, а 28 процентов — приемами агротехники, 8 процентов — биологическими средствами и 4 процента — физико-техническими методами. [c.152]

    Но виды не только конкурируют между собой или поедают друг друга они способны и к сотрудничеству. Многим растениям необходимы насекомые, которые бы их опыляли. Жвачным (коровы, олени, верблюды) необходимо, чтобы в их кишечнике обитали бактерии, без которых они не могли бы переваривать целлюлозу и погибли бы от голода то же самое относится и к термитам. Даже человек не может обойтись без кишечной палочки Es heri hia oli), которая обеспечивает его витамином К- Следовательно, взаимоотношения, основанные на сотрудничестве, также представляют собой мощные факторы отбора, участвующие в формировании признаков организмов. В настоящей главе мы рассмотрим эти неконкурентные взаимоотношения. [c.396]

    Не все межвидовые взаимоотношения гибельны для одного из участвующих в них видов. Во многих случаях они выгодны обоим видам хорошим примером служат цветковые растения и опыляющие их насекомые. Опылитель получает необходимую ему пищу в виде нектара и (или) пыльцы, а растение благодаря посещеник> насекомого оказывается опыленным. В отсутствие какого-либо альтернативного источника пищи насекомое без растения погибло [c.413]

    Выгода, которую извлекают из симбиотических взаимоотношений участвующие в них виды, различна. Одну крайность представляют виды, которые не могут существовать друг без друга, как, например, растения юкки и ее облигатный опылитель — чешуекрылое Tegeti ula (рис. 15.11). Другая крайность — опылители, посещающие многие различные растения, цветки которых опыля- ются многими из таких насекомых. В последнем случае взаимоотношения между любыми двумя видами довольно случайны. [c.414]

    Эффективность применения микробиологических средств защиты растений определяется рядом факторов, главным образом экологического порядка. Поэтому разработка эффективных приемов применения микробных препаратов основывается на особенностях используемого микроба и его хозяина (насекомого или грызуна), на их взаимоотношениях. Учитывается прежде всего механизм патогенного или токсического действия микроба на макроорганизм и зависимость этого действия от внешних условий. Следует подчеркнуть нейдентичность энтомоцидного и роденти-цидного действия микробов и химических пестицидов. В случае применения микроорганизмов мы имеем дело с двумя биологическими агентами, каждый из которых отвечает на взаимоотношение реакций экологического или физиологического свойства. [c.613]

chem21.info

Роль насекомых в природе и их практическое значение

Роль насекомых исключительно большая как в жизни человека, так и в природных процессах. В связи с тем, что насекомые составляют значительную долю наземной фауны, они сильно влияют на растительный и животный мир Земли. Насекомые встречаются во всех районах суши, в том числе в пустынях, высоко в горах и в полярных районах.

Существование многих насекомых тесно связано с жизнью растений, так как они потребляют живые растения: корни, стебли, листья, плоды, семена. При массовом размножении насекомые уничтожают или повреждают растения на огромных территориях.

Роль насекомых в природе и жизни человека Роль насекомых в природе и жизни человека огромна

Однако кроме вреда насекомые приносят большую пользу растениеводству как опылители цветковых растений. В ходе эволюции выработалась замечательная взаимная приспособленность между многими видами насекомых и цветковыми растениями (например, у растений имеются различные приспособления для опыления их определенными видами насекомых, а у насекомых длина и форма хоботка строго соответствуют строению цветков тех растений, которые они опыляют).

Насекомые являются разрушителями отмерших частей растений. Многие виды насекомых и их личинки, обитая в земле, роя ходы и разрыхляя землю, ускоряют образование перегноя. Многие позвоночные (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие) питаются насекомыми, находящимися на различных стадиях развития.

В связи с хозяйственной деятельностью человека важно сохранение видового многообразия насекомых. Применение инсектицидов для борьбы с вредителями сельскохозяйственных и древесных культур, распашка земель, в силу чего резко сокращается численность некоторых видов дикорастущих растений, оказалось под угрозой существование некоторых видов насекомых.

Для охраны исчезающих насекомых создаются у нас в стране специальные заказники и уже многие (около 20 видов) занесены в Красную книгу. В их числе два вида богомолов — хищных насекомых, питающихся другими насекомыми, жужелица-моллюскоед, усач альпийский, ктырь гигантский и несколько видов бабочек: парусник-поликсена, аполлон, бражник-мертвая голова, бражник-прозерпина, бражник дубовый, сатурния-аглия, сатурния-малая и др.

Биологический способ борьбы с вредителями

Для борьбы с вредными насекомыми наряду с механическими, химическими и агротехническими методами все шире начинают использовать биологические методы борьбы, т.е. уничтожение насекомых на всех стадиях развития с помощью их естественных врагов. Такими врагами насекомых являются лягушки, жабы, ящерицы, дикие птицы, землеройки, ежи, кроты, летучие мыши и т.д. Поэтому всех этих животных надо охранять и по возможности привлекать на поля, огороды, в сады. Домашних птиц за последние годы также все чаще используют для уничтожения вредителей.

Много естественных врагов есть у вредителей и среди насекомых. Большое значение в уничтожении вредителей принадлежит наездникам и другим насекомым. Божьи коровки, например, уничтожают тлей и других вредителей. Хищные жуки (жужелицы) охотятся за гусеницами непарного шелкопряда.

Раньше проводилась большая плановая работа по разведению и использованию различных видов насекомых для борьбы с вредителями растений.

В специальных лабораториях в большом количестве разводят некоторые виды божьих коровок, наездников, трихограмм и других насекомых. Их выпускают в тех районах, в которых отмечается массовое появление вредителей. Биологическим методам борьбы с вредителями растений принадлежит большое будущее.

animals-world.ru

Экология насекомых. Биотические факторы

Преобладая по количеству видов и численности последних среди животного мира, насекомые имеют важное значение в жизни сообществ животных и растений. Все члены этих сообществ живут неразобщенно и в природе взаимосвязаны. Особенности взаимоотношений между организмами живой природы и влияние этих взаимоотношений на численность их популяций называют биотическими факторами.

Формы взаимоотношений между организмами. К основным формам взаимоотношений между организмами в сообществах относятся симбиоз, хищничество, паразитизм и антибиоз.

Симбиоз — это различные формы сожительства разных видов организмов, которые в той или иной степени выгодны одному или обоим видам — симбионтам. Среди симбиотических форм отношений различают форезию, мутуализм и комменсализм. Форезия — форма симбиоза, при которой один организм прикрепляется к другому с целью собственного передвижения. Так, камподеовидные личинки I возраста некоторых жуков нарывников — триунгулины после выхода из яиц забираются в цветки растений и при появлении там пчел переходят на них. Пчелы переносят личинок в свои гнезда, где триунгулины линяют, превращаясь в червеобразных личинок, которые питаются яйцами, личинками пчел и медом. Еще чаще встречается другая форма симбиоза — мутуализм, при котором совместное существование выгодно обоим симбионтам. Эту форму часто называют также облигатным симбиозом. Примером широко распространенного мутуализма служат насекомые, питающиеся нектаром высших цветковых растений и одновременно обеспечивающие их перекрестное опыление. Хорошо изучены также мутуалистические отношения между термитами, некоторыми пластинчатоусыми (бронзовки), точильщиками (табачный жук, хлебный точильщик), кровососущими двукрылыми и их микроорганизмами-симбионтами, которые живут в кишечнике, жировом теле и других органах и обеспечивают насекомых необходимыми для питания ферментами, витаминами, незаменимыми аминокислотами. К явлениям комменсализма относят такую форму симбиоза, при которой один симбионт, обычно более слабый, использует остатки пищи другого, более сильного организма, но при этом существенного вреда ему не наносит. Такого симбионта называют комменсалом, нахлебником или инквилином. К комменсалам относятся личинки пчел-кукушек и некоторых ос блестянок, которые живут в гнездах других пчелиных и питаются их запасами.

Хищничество — такая форма отношений, при которой один организм — хищник питается другим — жертвой, обычно приводя ее к гибели в течение короткого промежутка времени. Хищник, как правило, крупнее и в процессе своего развития съедает несколько жертв. Различают фатальное и нефатальное хищничество. Фатальное хищничество распространено более широко и всегда связано с гибелью жертвы. Так питаются стрекозы, богомолы, хищные клопы и многие другие хищники. При нефатальном хищничестве жертва не погибает. Это явление характерно для некоторых видов кровососущих клопов, мух, блох и приближается к паразитизму. К одной из форм хищничества относится и каннибализм, когда хищники питаются особями своего вида. Это явление часто встречается среди хищных клопов, златоглазок, а нередко и у таких насекомых, которые в обычных условиях используют растения и другие источники пищи.

Паразитизм характеризуется тем, что один организм — паразит живет за счет другого организма — хозяина, которого он использует в качестве среды обитания и источника питания, сильно его истощая и постепенно приводя к гибели. У энтомофагов, т. е. у насекомых, паразитирующих на насекомых, имеется ряд характерных черт, послуживших основанием для создания особого термина — паразитоид, получившего распространение главным образом в зарубежной литературе. Впрочем, появление этого термина едва ли оправдано. В прикладной энтомологии давно отказались от термина «паразит» по отношению к насекомому, повреждающему растение, так как не каждое повреждение причиняет ущерб урожаю. Паразита, питающегося растением, обычно называют вредителем. С другой стороны, многие виды паразитических насекомых энтомофагов, вступая в тесные отношения с хозяевами, ведут себя как типичные паразиты. Особенно это относится к внутренним паразитам насекомых, или эндопаразитам. Паразитические отношения среди насекомых многообразны и подробно изучаются в специальном курсе — «Биологическая и химическая защита растений». Здесь отметим лишь, что в практике защиты растений особенно важно различать первичных паразитов, или паразитов первого порядка, развивающихся за счет другого свободного организма — растительноядного, хищного и т. д. Если же этот паразит развивается за счет паразита первого порядка, то такое явление называют сверхпаразитизмом, а насекомое — паразитом второго порядка или сверхпаразитом.

Антибиоз выражает антагонистические отношения между видами, связанные с выделением микроорганизмами или высшими растениями различных веществ, подавляющих или задерживающих развитие других организмов. Вначале под антибиозом понимали лишь выделение бактериями, актиномицетами и грибами антибиотиков, т. е. специфических веществ, обладающих высокой активностью по отношению к другим микроорганизмам. Позднее это понятие было расширено за счет веществ, обладающих антимикробными свойствами у растений, — фитонцидов, а также токсинов, отпугивающих и других специфических веществ, которые лежат в основе устойчивости некоторых сортов растений к повреждениям насекомыми и другими вредными организмами. Эти вещества могут явиться причиной гибели личинок, снижения плодовитости самок, уменьшения размеров тела насекомых и т. д.

Пищевая специализация насекомых. Основу взаимоотношений насекомых с другими организмами и между собой составляют пищевые, или трофические, отношения и связи. Являясь гетеротрофными организмами, они нуждаются в органических веществах, созданных другими живыми существами. Поэтому насекомое — потребитель пищи, или консумент, — тесно связано с другим организмом — поставщиком пищи, или продуцентом.

Избирательное отношение отдельных видов и групп насекомых к различным источникам органического вещества называют пищевой специализацией первого порядка. Насекомых, питающихся растениями, относят к фитофагам. Они составляют свыше половины видов насекомых и широко представлены в отрядах прямокрылые, равнокрылые, клопы, трипсы, жуки, чешуекрылые, двукрылые. Питание за счет животных характерно для зоофагов, причем, если насекомые питаются насекомыми (стрекозы, богомолы, хищные жужелицы, кокцинеллиды, златоглазки, паразитические перепончатокрылые и др.), их называют энтомофагами, если клещами (ряд видов клопов, трипсов, жуков, златоглазок) — акарифагами, разлагающимися остатками растительного происхождения (многие виды первичнобескрылых, личинки некоторых жуков и двукрылых) — сапрофагами, а трупами животных (жуки мертвоеды, личинки падальных мух и др.) — некрофагами. Питание навозом и пометом характерно для копрофагов, встречающихся среди жуков из семейства пластинчатоусые (навозники), и стафилинов, а также некоторых двукрылых и подур.

Пищевая специализация второго порядка характеризует степень избирательности того или иного вида насекомого среди каждого из перечисленных выше источников пищи. Применительно к фитофагам различают монофагов, или одноядных насекомых, питающихся одним или немногими близкими видами растений (виноградная филлоксера, гороховая зерновка), олигофагов, или ограниченноядных, питающихся родственными видами растений, которые относятся к одному или близким семействам (крестоцветные блошки, клубеньковые долгоносики, капустные мухи и др.), и полифагов, или многоядных насекомых, способных питаться многочисленными видами растений из различных семейств (саранчовые, проволочники, многие виды совок и др.).

Кроме фитофагов, пищевая специализация второго порядка встречается и у других групп насекомых. Так, среди энтомофагов к монофагам относится наездник афелинус (Aphelinus mali Hald.), паразитирующий в теле лишь одного вида насекомого — кровяной тли, к олигофагам — паразиты яиц теленомины, питающиеся содержимым яиц различных видов клопов из семейства щитники-черепашки, и к полифагам — хищные личинки златоглазок, питающиеся тлями, мелкими гусеницами бабочек, яйцами колорадского жука, паутинными клещами, т. е. представителями различных отрядов класса насекомых и даже за пределами этого класса.

Взаимоотношения насекомых с растениями. Опыление растений. Большинство цветковых растений нуждается в перекрестном опылении, из них более 80% относятся к энтомофильным, т. е. опыляющимся насекомыми. Привлекаемые пыльцой и нектаром как источниками пищи, насекомые регулярно посещают цветки растений и, перенося пыльцу с цветка на цветок, осуществляют опыление. Наиболее важную роль в опылении растений играют перепончатокрылые, особенно пчелиные, — медоносные пчелы, шмели и др.

Известно, что возникновение покрытосеменных растений связано с насекомыми, причем эволюция высших цветковых растений и ряда групп насекомых шла параллельно и, как указывалось выше, вылилась в тесные симбиотические отношения по типу мутуализма. Яркая окраска околоцветников, выделение нектара, обладающего специфическим ароматом, и другие важные приспособления выработались у энтомофильных растений для привлечения насекомых. Одновременно и у насекомых возникали приспособления для сбора и транспортировки нектара и пыльцы. К ним относятся грызуще-лижущие ротовые органы, медовый зоб, система движений, позволяющая формировать в корзиночках собирательных задних ног компактные комки пыльцы (обножку) и переносить их на значительные расстояния, способность различать и «запоминать» запах нектара и т. д.

Выбор растений насекомыми. В соответствии с пищевой специализацией второго порядка насекомые фитофаги избирательно относятся к выбору пищи. Так, ряд видов крестоцветных блошек, капустная и репная белянки, относящиеся к олигофагам, могут питаться не только на растениях семейства капустные, но и семейств резедовые и каперцовые. Оказалось, что последние два семейства близки к капустным и содержат одинаковые или близкие вещества, в частности гликозиды, дающие при расщеплении горчичные масла. Для растений из семейства розанные характерно наличие цианогенных гликозидов, например амигдалина. Некоторые из подобных соединений, обладая запахом и специфическим вкусом, могут служить сигнальными веществами, или пищевыми аттрактантами, которые воспринимаются органами обоняния и вкуса насекомых и облегчают последним поиск пищевых растений.

К пищевым аттрактантам относятся также сбраживающиеся растворы сахара, белковые гидролизаты, витаминные препараты и т. д. Они иногда применяются для учета численности насекомых, для борьбы с вредными видами в сочетании с пестицидами, а также при изготовлении искусственных питательных сред для массового разведения насекомых.

Несмотря на широкий круг питающих растений у олигофагов и особенно у полифагов, среди них встречаются наиболее предпочитаемые растения, обеспечивающие быстрое развитие и высокую плодовитость насекомых. Так, плодовитость олигофага фасолевой зерновки при питании на фасоли составляла в среднем 79 яиц, на горохе — 34, а на чечевице — лишь 19 яиц; плодовитость полифага озимой совки при питании на лебеде — 940—700 яиц, на кукурузе — 80—290 яиц; цикл развития озимой совки при сходных прочих условиях при питании на лебеде составил 40—43 дня, на яблоне — 90 дней.

Повреждение растений и вредоносность. Насекомые фитофаги чаще повреждают растения при питании, реже при откладке яиц. В зависимости от особенностей строения ротовых органов вредитель может вызвать разрушение тканей или органов растений — листьев, корней, плодов или отмирание отдельных участков тканей. В результате у поврежденных растений нарушаются процессы обмена веществ, ослабляется рост, уменьшается накопление запасных питательных веществ, снижается качество плодов и семян.

Насекомые могут явиться также прямыми или косвенными переносчиками болезней растений. В одних случаях споры возбудителей болезней проникают в ткань растения через повреждения, нанесенные вредителем при питании или откладке яиц, в других — сами насекомые являются хранителями и переносчиками инфекции. Так, вьюнковая цикадка является переносчиком вируса, вызывающего столбур пасленовых, темная и полосатая цикадки — переносчиками вирусных болезней злаков.

Повреждения характеризуют лишь внешнюю сторону воздействия насекомого на растение и еще не определяют возможность вреда, т. е. потери урожая, выраженной в единицах массы и в деньгах. Повреждение растений может по-разному отразиться на величине урожая, в зависимости от многих условий — климатических факторов, уровня агротехники, плотности популяции вредителя, фазы роста растения и т. д. Так, если шведская муха повредит у всходов яровой пшеницы главный стебель, растение может погибнуть и не дать урожая, тогда как при более раннем сроке посева и достаточном запасе питательных веществ в почве к моменту появления вредителя растения успевают раскуститься, самки откладывают яйца на более нежные боковые стебли, а главный стебель дает урожай.

Таким образом, размер вреда зависит не только от повреждения, но и от степени воздействия вредителя на растение, а также от ответной, компенсаторной, реакции растения на повреждение. Поэтому неправильно приступать к проведению защитных мер борьбы, особенно химических, лишь на основании имеющихся повреждений растений.

За последние годы проведена большая работа по определению экономической целесообразности использования средств защиты растений исходя из вредоносности того или иного вида. Для этих целей введен такой критерий, как экономический порог вредоносности, под которым понимают плотность популяции вредителя, вызывающего такую степень повреждения растений, при которой целесообразно применять защитные мероприятия. Методические указания по использованию экономических порогов вредоносности насекомых в практике защиты растений недавно обобщены и опубликованы (Танский В. И., Дормидонтова Г. Н., 1980). Дальнейшей задачей в этом направлении является их уточнение для конкретных условий зоны, сезона, сорта и других переменных, а также с учетом влияния на урожай одновременно нескольких вредителей.

Типы повреждений. Для проведения мер по защите растений с учетом экономического порога вредоносности необходимо систематически проводить обследование полей, выявлять видовой состав вредителей и плотность их популяции. Важным критерием при определении вида вредителя по личинке или куколке может явиться тип повреждения растений. Несмотря на то, что характер повреждения растений очень разнообразен и зависит от строения ротовых частей, фазы развития насекомого и от состояния повреждаемого растения, основные типы повреждения растений достаточно характерны. Они подробно изложены в определительной таблице типов повреждений растений насекомыми, приведенной в лабораторной работе №13 по аналогичной теме.

Взаимоотношения насекомых с микроорганизмами. В изменении численности насекомых в природе важную роль играют различные микроорганизмы, и среди них бактерии, грибы, вирусы и простейшие. Некоторые из них, например бактерии и вирусы, находятся в кишечнике, жировом теле и других органах насекомого в так называемой латентной, т. е. скрытой, «дремлющей», форме, и их размножение и возможность проникновения в кровь контролируются бактерицидностью пищеварительного сока и другими защитными механизмами организма. При наступлении неблагоприятных условий защитные силы организма ослабевают, проявляется заболевание, которое при высокой плотности популяции какого-либо насекомого может перейти в эпизоотию, т. е. широко распространиться в пределах популяции.

Из бактерий известно около 250 видов, в той или иной степени связанных с насекомыми. Наибольший практический интерес представляет группа кристаллоносных споровых бактерий, относящихся к виду Bacillus thuringiensis Berl. Характерной особенностью этих бактерий является образование, помимо эндоспор, параспоровых белковых кристаллов, получивших название эндотоксина, а также бета-экзотоксина, или термостабильного экзотоксина, и других веществ. После поглощения бактерий гусеницей бабочки кристалл эндотоксина растворяется в средней кишке, что вызывает паралич кишечника. Токсичные кристаллы либо вызывают гибель насекомого в течение первых 1—3 суток, либо ослабляют его до такой степени, что бактериальные клетки из проглоченных спор проникают в кровь и вызывают септицемию, т. е. общее отравление организма, нередко приводящее к смерти в течение 5—10 дней. И в этом случае из-за паралича кишечника насекомое прекращает питание или питается очень слабо.

Несколько вариантов этого вида бактерий, выделенных из погибших насекомых во время эпизоотий в природе, послужило основой для изготовления бактериальных препаратов. Так, для получения препаратов, содержащих споры бактерий и кристаллы эндотоксина и эффективных против гусениц I—II возрастов молей, листоверток, белянок, пядениц, шелкопрядов, послужили штаммы бактерий, выделенные из гусениц пчелиной огневки для энтобактерина и гусениц сибирского шелкопряда для дендробациллина. Путем добавления термостабильного экзотоксина был создан препарат битоксибациллин, обладающий более широким спектром действия, в частности, на гусениц совок, личинок колорадского жука, некоторых мух.

Из грибных организмов, вызывающих болезни насекомых, известно более 400 видов. Наибольшее практическое значение имеют представители энтомопатогенных грибов из семейства энтомофторовые, а также мускардинные грибы, ашерсония, вертициллиум, пециломицес и др. Многие виды грибов проникают в тело насекомых через кожные покровы с помощью выделяемых ими ферментов, в частности хитиназы, или образования на поверхности кутикулы булавовидных утолщений — апрессориев. Через них ростки мицелия проникают в полость тела. Поэтому грибы могут заражать сосущих вредителей, а также насекомых, находящихся в фазе куколки и имаго, которые обычно не поражаются другими видами микроорганизмов.

На основе гриба из рода боверия (Beauveria bassiana Bals.), поражающего, кроме полезного тутового шелкопряда, многих вредителей (клоп вредная черепашка, колорадский жук, гусеницы лугового и стеблевого мотыльков и др.), создан препарат боверин.

Вирусные болезни также широко распространены среди насекомых. Наибольшее практическое значение имеют вирусы из группы палочковидные, или бакуловирусы (Baculovirus), получившие свое название за палочковидную форму вирусных частиц, выходящих из растворившихся включений. Они делятся на полиэдрозы и гранулезы.

Вирусы полиэдроза в покоящемся состоянии заключены в особые белковые образования, представляющие собой многогранные включения внутри клеток погибшего организма — полиэдры. Тело больных гусениц покрывается желтыми пятнами, они медленно передвигаются, часто свисают с веток и стеблей растений вниз головой.

Для гранулеза характерна овальная форма белковых капсул, в которые заключены по одной, редко по две палочкообразные вирусные частицы. Размер гранул значительно меньше, чем полиэдров, и их труднее заметить в оптический микроскоп.

Полиэдрозы встречаются чаще, чем гранулезы, и преимущественно у чешуекрылых; на их долю приходится 99 из 109 видов насекомых-хозяев этой группы вирусов, известных в СНГ, 7 — для перепончатокрылых и 3 — двукрылых.

Прошли государственные испытания и разрешены для применения 6 вирусных препаратов — вирины КШ, ХС, ЭКС, ЭНШ на основе ядерного полиэдроза соответствующих насекомых (кольчатого шелкопряда, хлопковой совки, капустной совки, непарного шелкопряда) и вирины ГЯП и ОС на основе вируса гранулеза яблонной плодожорки и озимой совки.

Протозойные болезни вызывают одноклеточные животные, относящиеся к типу простейших (Protozoa). Наиболее изучены некоторые представители отряда микроспоридии из класса споровики, вызывающие нозематоз пчел (Nosema apis Zand.), пебрину тутового шелкопряда (N. bombycis Naeg.). Болезни, вызываемые микроспоридиями, известны и для вредных насекомых, и предпринимаются попытки искусственного заражения ими вредителей.

Взаимоотношения насекомых с животными. Хищные позвоночные составляют важную группу естественных врагов насекомых. Они встречаются среди млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и рыб. Из класса млекопитающие вредных насекомых уничтожают представители отрядов насекомоядные (кроты, ежи), летучие мыши, хищные (ласка, барсук), неполнозубые (муравьеды) и др. Так, суточный рацион крота, питающегося дождевыми червями и личинками насекомых, составляет половину массы его тела. В кишечнике барсука, кроме грызунов, находят личинок хрущей, щелкунов, листоедов, долгоносиков.

Из 35 отрядов птиц, представленных в СНГ, в девяти встречаются естественные враги вредителей сельскохозяйственных культур. При этом большинство видов относится к отряду воробьиные; среди них трясогузки, синицы, мухоловки, ласточки, славки, иволги. Так, небольшая мухоловка-пеструшка для питания шести птенцов в течение 15 дней собирает от 1 до 1,5 кг различных насекомых, причем, несмотря на название, предпочитает мелких гусениц. Одна семья ласточек (двое взрослых и четыре птенца) истребляет за сезон около 1 млн особей насекомых. В связи с этим необходимо усилить охрану насекомоядных птиц и привлечь их на поля, овощные участки, в сады.

Из представителей других классов позвоночных среди амфибий вредными насекомыми питаются бурые лягушки, жабы, квакши, а из рептилий — представители семейства настоящие ящерицы. Некоторые рыбы питаются живущими в воде личинками комаров, мошек и других насекомых. Так, в водоемах для борьбы с личинками малярийных комаров специально разводят рыбу гамбузию.

Из беспозвоночных животных к основным группам естественных врагов насекомых относятся насекомые, клещи, нематоды. Наиболее многочисленную группу среди них составляют насекомые энтомофаги — хищники и паразиты вредных насекомых. К хищникам относятся представители 15 отрядов насекомых. Среди них наиболее важное практическое значение имеют хищные жужелицы, личинки и имаго которых питаются гусеницами чешуекрылых, проволочниками и другими насекомыми. Хищные клопы антокорисы, жуки и личинки кокцинеллид, или божьих коровок, истребляют тлей, медяниц, кокцид; личинки сетчатокрылых и мух журчалок, или сирфид, играют важную роль в снижении численности тлей и т. д.

Паразитические насекомые по числу видов наиболее многочисленны. Большинство из них относится к отряду перепончатокрылые, причем наиболее эффективными считаются представители семейств ихневмониды, бракониды, афидииды, афелиниды, энцирти - ды, сцелиониды, трихограмматиды. Так, представителей последнего семейства — трихограмму обыкновенную (Trichogramma evanescens Westw.) и трихограмму пинтои (Т. pintoi Vog. et. Pint.) — эффективных паразитов яиц многих вредных чешуекрылых — искусственно разводят в СНГ на механизированных биофабриках и в биолабораториях и выпускают ежегодно на различных культурах на площади свыше 17 млн га. Из представителей других отрядов паразиты насекомых имеются среди двукрылых, веерокрылых, некоторых жуков и т. д.

Из клещей некоторые виды семейства фитосейиды питаются щитовками, белокрылками, трипсами, другие паразитируют в трахеях медоносной пчелы, вызывая акарапидоз (Acarapis woodi Ren.), или являются наружными паразитами личинок и куколок зерновой моли, например пузатый клещ (Руemotes ventricosus New.).

Из паразитических нематод наибольший интерес представляют представители семейства штейнерматиды, находящиеся в симбиозе с патогенными для насекомых бактериями. Так, нематода Neoap - lectana glaseri St. паразитирует в личинках японского жука и других видов семейства пластинчатоусые, в гусеницах стеблевого мотылька, озимой и других видов совок. Проникая в полость тела личинки, нематоды отрыгивают бактерий, которые быстро размножаются и вызывают гибель насекомого от септицемии.

< Предыдущая Следующая >
 

agrofak.com

Изучение видового состава и консортивных связей насекомых на мониторинговых площадках охраняемых видов кальцефильных растений Донского природного парка

Муниципальное общеобразовательное учреждение

лицей №10 Кировского района г. Волгограда

Изучение видового состава и консортивных связей насекомых на мониторинговых площадках охраняемых видов кальцефильных растений

Донского природного парка

Работу выполнили:

Лосев Александр

10 класс, лицей №10

Волгоград 2010

Содержание

Введение

1. Методы исследования

2. Описание мест исследования

3. Характеристика кальцефильной энтомофауны района исследования

4. Экологическая структура энтомонаселения

5. Редкие виды насекомых природного парка

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Данная работа посвящена изучению насекомых – чрезвычайно многообразной и наиболее интересной группы животных, играющих важную роль в биоценозах. При изучении природных биоценозов весьма продуктивен анализ взаимоотношений между фито и зоокомпонентами. Важным, но малоисследованным вопросом, является изучение взаимоотношений растение-опылитель. Необходимо отметить, что биология, экология и даже систематика многих групп опылителей изучены слабо. Поэтому любые данные, касающиеся изучения консортивных связей растений и опылителей, являются вкладом в восполнение пробелов в исследованиях. Данная работа посвящена изучению видового состава и консортивных связей опылителей кальцефильных видов растений Донского природного парка. Общая структура многих цветков удивительно совпадает с размерами и строением тела насекомого – опылителя, при этом совпадают и территории их географического распространения – ареалы. Очень часто опыление зависит от того, в какое время дня более активно насекомое и в какое время дня растения закрывают и открывают свои цветки.

Цель работы: изучение видов-опылителей кальцефильных видов растений Донского природного парка.

Задачи:

  1. изучить видовой состав насекомых-опылителей растений кальцефильной степи

  2. установить консортивные связи между насекомыми-опылителями и растениями

  3. выявить редкие виды насекомых, являющихся опылителями кальцефильных видов и разработать рекомендации по их охране

Актуальность исследования:

Важность работы состоит в том, что изучение опылителей позволяет определить их роль в естественных процессах возобновления растительности. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на XV Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области, тезисы доклада будут опубликованы в итоговом сборнике Региональной межвузовской конференции.

1. Методы исследования

При проведении работы использовались два основных стандартных метода учета видового состава и численности насекомых (кошение энтомологическим сачком, визуальный трансектный учет). Но в основном для сбора насекомых использовался энтомологический сачок Насекомые определялись по определителю Н. Н. Плавильщикова [6], а растения по определителю Маевский [10].

Кошение [6] Это основной способ сбора насекомых на растениях. Правой рукой берётся правый конец сачка, левой – левый (Фото 1). Передвигаясь вперёд, в такт ноге, делаются сильные взмахи справа налево и обратно. После нескольких взмахов левой рукой перехватывают основания сачка. Затем постепенно руку расслабляют и из сачка извлекают насекомых, который затем отправляют в морилку. Затем, когда все необходимые насекомые оказываются в морилке сачок необходимо перевернуть для того, чтобы извлечь из него ненужный мусор. Идти при кошении рекомендуется против солнца, т.к. тень сборщика отпугивает насекомых. За один заход не следует делать больше 10 взмахов, потому что попавшее в мешок насекомое будут выпрыгивать из него.

Прямые наблюдения [6] Осуществляются на экскурсии, маршрут экскурсии заранее намечается и продумывается. Должны быть учтены особенности образа жизни, поведения насекомых в зависимости от времени дня, погоды. Отлов насекомых проводился преимущественно в утренние и вечерние часы (с 9 до 10 и с 16 до 18 часов), а также в течение светлого времени через каждые три часа. Легко узнаваемые виды регистрировались без отлова. Использовался как стационарный метод исследований (сборы на модельных растениях), так и маршрутный, заключавшийся в обследовании участка и вылове всех встреченных пчелиных в течение 15 минут.

2. Описание мест исследования

Данная работа проводилась в июле 2009 года в рамках экологической экспедиции лицея №10. Исследования проводились на кальцефильной степи в районе бывшего хутора Караицкий (Фото 2). Природный парк "Донской", находящийся в нашей области, является одним из ярчайших её украшений. На территории парка расположены природные комплексы и объекты, имеющие значительную экологическую и историко-культурную ценность, в донских балках встречаются останки древних позвоночных рептилий и рыб. Больше всего здесь впечатляют огромные меловые горы Донской гряды. Меловые утёсы вдоль берега Дона, обрывающиеся уступом высотой 70—100 м к Дону - самые высокие в Европе, где к тому же можно наблюдать захватывающее зрелище – кружение орлов-белохвостов. Пласт белого мела, выступающий по берегам, достигает местами 50—60 метровой толщины. Флора меловых склонов отличается высоким процентом эндемичных и реликтовых видов, многие из которых занесены в Красную Книгу. Среди последних наиболее характерны иссоп меловой, льнянка меловая, норичник меловой, Наголоватка меловая. Овражно-балочная сеть Донской гряды очень густая, общей протяженностью до 2 км на 1 квадратный километр. В северной части парка, возле урочища Подгорский расположена величественная меловая гора, которую за неповторимую красоту ученые назвали Красной. Местные жители - казаки именовали эту гору Кобыльей головой, за сходство с головой лошади. Но самое красивые места Донского природного парка – это меловые слоны. Тут может встретиться и редкие растения, и удивительные насекомые.

3. Характеристика кальцефильной энтомофауны и растительности района исследования

В районе исследования изучено 40 видов растений из 6 семейств, произрастающих в кальцефильной степи: зонтичные (Umbelliferae 5 видов), крестоцветные (Cruciferae 2 вида), гвоздичные (Caryophyllacae 1 вид), бобовые (Fabaceae 5 видов), губоцветные (Labiatae 6 видов), сложноцветные (Compositae 4 вида). В результате работы установлено, что опылители, участвующие в опылении данных растений, относятся к 17 видам и 8 семействам: нарывники (Meloidae 4 вида), пластинчатоусые (Scarabaeidae 1 вид), пестряки (Cleridae 1 вид), парусники (Papilionidae 2 вида), голубянки (Lycaenidae 1 вид), белянки (Pieridae 1 вид), бражники (Sphingidae1 вид), пчелиные (Apidae 1 вид). Также как вид - консорт, был обнаружен бокоход желтый из семейства бокоходовые (Laterigrada), который относится к отряду пауки (Araneae).

Наибольшей видовой представленностью является семейство нарывники (нарывник Шеффера, нарывник изменчивый, нарывник четырехточечный, нарывник десятиточечный). В таблице №1 можно увидеть, что насекомые отряда чешуекрылые являются опылителями многих растений из семейств таки как крестоцветные, гвоздичные, бобовые, губоцветные и сложноцветные. В цветках, опыляемых бабочками, нектарники часто находятся в основании длинной узкой трубки венчика или шпорца, откуда его могут достать только бабочки с их вытянутым сосущим ротовым аппаратом. Бражники, например, обычно не залазают в цветок, как пчелы, а зависают над ним, вставляя свой длинный хоботок в цветочную трубку.

Среди растений наиболее привлекательными и собирающими наибольшее число опылителей являются виды розоцветных и ива. В опылении этих видов растений участвуют практически все антофилы, отмеченные в качестве опылителей.

Таблица №1

Опылители

Насекомые, опыляющие растения, которые произрастают в кальцефильной степи

В ходе выполнения работы изучалась суточная активность видов. Пики активности насекомых зарегистрированы с 8 до 9 часов и с 18 до 19 часов, что совпадало со временим распускания цветов у изученных видов растений. Также на активность насекомых влиял среднесуточный ход температуры.

В утренние часы в качестве опылителей преимущественно отмечали насекомых отряда чешуекрылые (семейств лжепестрянки, парусники и голубянки). Среди жуков - опылителей четкой временной приуроченности видов ко времени опыления отмечено не было. В вечернее время основными опылителями растений были бражники.

График №1 Суточная активность насекомых-опылителей на кальцефильной степи в Донском природном парке

4. Экологическая структура энтомонаселения

Герпетобионты – насекомые, живущие среди растительных или иных органических остатков на поверхности почвы, причем обитателей лесной подстилки называют стратобионтами.

Среди беспозвоночных, активно перемещающихся по поверхности почвы, преобладают сапрофаги и зоофаги (скакун полевой). Такие насекомые могут разносить семена, что тоже является консортивной связью.

Хортобионты – обитатели травянистого покрова. Среди них можно различить:

А) эктобионты – держатся на поверхности растений, это очень разнохарактерная и обширная группировка, которая в соответствии с особенностями питания подразделяется на фитофагов, питающихся растительной пищей, зоофагов, ведущий хищный образ жизни (богомол обыкновенный.)

Б) эндобионты – обитатели толщи листьев, стеблей, бутонов, плодов, разрастаний тканей растений, вызванных насекомыми. Очень часто помогают разрыхлять почву, что благотворно влияет на рост растений и впитывание ими питательных органических веществ.

Среди хортобионтов наиболее часто встречаемые виды относятся к группе фитофагов, т.е. питающихся растениями: саранчовые (прусы, кобылки), жуки листоеды и гусеницы чешуекрылых. Преобладают листогрызущие формы и сосущие фитофаги (цикады и растительноядные клопы). Хищники представлены жесткокрылыми: кокцинеллидами жужелицами, стафилинами, хищными клопами, муравьями.

Постоянным компонентом травянистых сообществ являются антофильные (посещающие цветки для питания пыльцой или нектаром) насекомые, обычно это жуки различных семейств (пластинчатоусые, долгоносики, листоеды), а также чешуекрылые и перепончатокрылые.

5. Редкие виды насекомых природного парка

Мы проводили наблюдения за опылителями видов растений, занесенных в Красную книгу, произрастающие на исследуемом биотопе в парке. Опылителями норичника мелового, иссопа мелового, смолевки меловой в основном были насекомые таких семейств как парусники, белянки, голубянки и бражники. А вот опылителем наголоватки меловой были насекомые из семейства нарывники и пластинчатоусые.

Рекомендации по охране растений

Необходима организация заказника государственного значения по охране флоры и растительности меловых обнажений, а также наблюдение популяций в природных местообитаниях.

Заключение

Данная работа является предварительным исследованием особенностей консортивных связей. Для сохранения растений кальцефильной степи важно сохранять насекомых, которые опыляют данные виды. Без опылителей не будет возобновления растительности, и процесс охраны видов растений в парке будет невозможен. Несмотря на то, что состав энтомофауны опылителей представлен значительным числом видов, это не дает пока основания для слишком оптимистических прогнозов, так как практически все ценозы (и в особенности луговые) подвержены вытаптыванию и повреждению дикими копытными животными. От своевременного решения данных вопросов будет зависеть не только судьба насекомых-опылителей, но и сохранение обширного спектра растений, который сложился в ней за многие тысячелетия.

Список литературы

  1. Дмитриев Ю. Соседи по планете: Насекомые. – М.: Детская литература, 1977, с 258

  2. Жизнь животных. Т. 3. – М.: Просвещение, 1984, 211-356 с.

  3. Козлов М.А. Школьный атлас-определитель беспозвоночных. – М.: Просвещение, 1991, с. 159

  4. Мариковский П.И. Насекомые защищаются. – М.: Наука, 1978 с 36-76

  5. Наземные животные. Учебное пособие к летней практике по зоологии беспозвоночных. - Красноярск, КрасГУ, 1994, 215 с.

  6. Плавильщиков Определитель насекомых Европейской части СССР. - М.: Просвещение, 1976.

  7. Словарь-справочник энтомолога. – М.: Нива России, 1992, 233с.

  8. Фасулати К.К. Полевое изучение наземных беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1971, 265с.

  9. Чернов Ю.И. Понятие "животное население" и принципы геозоологических исследований // Журнал общей биологии. - 1971. - Т. 32, вып. 4. - с. 425-438.

  10. Маевский

Приложение №1

Приложение №2

Список растений, произрастают на меловом склоне

Наголоватка меловая

Пустырник пятилопастной

Льнянка меловая

Ястребинка румяная

Астрагал короткоплодный

Копеечник Биберштейна

Лох серебристый

Шалфей лекарственный

Синеголовник плосколистный

Живокость полевая

Лук шароголовый

Молочай прутьевидный

Берест

Качим постенный

Полынь Маршалла

Цмин донской

Чистец прямой

Вязель разноцветный

Люцерна хмелевидная

Скабиоза бледноцветковая

Резак зонтичный

Подмаренник русский

Лук шаровидный

Цикорий обыкновенный

Цмин песчаный

Девясил высокий

Василек прижатый

Смолевка обыкновенная

Иссоп меловой

Тимьян

Льнянка меловая

Норичник меловой

Копеечник украинский

Растения, растущие в кальцефильной степи

Крестоцветные

(2 вида)

Зонтичные

(5 видов)

Гвоздичные

(1 вид)

Бобовые

(5 видов)

Губоцветные

(6 видов)

Сложноцветные

(4 вида)

Бронзовка

обыкновенная

-

+

-

-

+

+

Бронзовка

золотистая

-

+

-

-

+

+

Пчеложук

пчелиный

-

+

-

-

-

+

Нарывник

Шеффера

-

+

-

-

-

+

Нарывник

изменчивый

-

+

-

-

-

+

Нарывник

четырехточечный

-

+

-

-

-

+

Нарывник

десятиточечный

-

+

-

-

-

+

Пестрянка ложная

+

-

+

-

-

+

Бражник s.p.

+

-

+

+

+

+

Голубянка синяя

+

-

+

+

+

+

Махаон

+

-

+

+

+

+

Подалирий

+

-

+

+

+

+

Белянка

обыкновенная

+

-

+

+

+

+

Шмель полевой

+

-

+

+

+

+

Ксилокопа

фиолетовая

+

-

+

+

+

+

Клоп итальянский

-

+

+

-

-

+

Бокоход желтый

-

+

-

-

-

+

виды

Экологическая характеристика

Отряд жесткокрылые или жуки

Сем. Жужелицы

1

Скакун полевой

Хортобионт

2

Жужелица золотоямчатая

Хортобионт,

3

Хлебная жужелица

Хортобионт

4

Жужелица синяя

Хортобионт

Сем. Хрущи и навозники

5

Кузька хлебный

Хортобионт

6

Бронзовка золотистая

Хортобионт

7

Бронзовка вонючая.

Хортобионт

8

Бронзовка мраморная

Сапробионт

Сем. Пестряки

9

Пчеложук пчелиный

Хортобионт

Сем. Щелкуны

10

Щелкун степной

Тампобионт

Сем. Водолюбы

11

Водолюб большой

Нектон, гидробионт

12

Плавунец окаймленный

Гидробионт

Сем. Карапузики

13

Карапузик четырёхпятнистый

Тампобионт

Сем. Мертвоеды

14

Мертвоед ребристый

Сапробионт

15

Стафилин рыжий

Герпетобионт

Сем. Жуки-рогачи

16

Жук-олень

Дендробионт

17

Оленёк

Дендробионт

Сем. Божьи коровки

18

Божья коровка семиточечная

Хортобионт

19

Божья коровка девятиточечная

Хортобионт

20

Божья коровка четырёхточечная

Хортобионт

Сем. Нарывники

21

Нарывник изменчивый

Хортобионт

22

Нарывник четырёхточечный

Хортобионт

Сем. Дровосеки

23

Корнеед шелковистый

Ризобионт

23

Липтура усач

Дендробионт

Сем. Листоеды

24

Листоед хризомелидовый

Дендробионт

25

Листоед окаймленный

Дендробионт

26

Листоед тополевый

Дендробионт

Сем. Долгоносики

27

Долгоносик фрачник

Хортобионт

Cем. Щитовидки

28

Щитовидка рыжая

Герпетобионт

Отряд Чешуекрылые

Сем. Кавалеры или парусники

29

Подалирий

Аэробионт

30

Махаон

Аэробионт

31

Поликсена

Аэробионт

Сем. Белянки

32

Белянка огородная

Аэробионт

Сем. Голубянки

33

Голубянка синяя

Аэробионт

Сем. Бархатницы

34

Воловий глаз

Аэробионт

Сем. Бражники

36

Бражник языкан

Аэробионт

Отряд Перепончатокрылые

Сем. Наездники

37

Наездник ночницевый

Хортобионт

Сем. Муравьи

38

Рыжий лесной муравей

Хортобионт

Сем. Складчатые осы

39

Шершень

Аэробионт

40

Обыкновенная оса

Аэробионт

Сем. Пчелиные или пчёлы

41

Ксилокопа фиолетовая

Аэробионт

42

Шмель обыкновенный

Аэробионт

Отряд Двукрылые

Сем. Слепни

43

Слепень бычий

44

Златоглазик

Сем. Настоящие мухи

45

Серая муха

Аэробионт

Сем. Ктыри

46

Ктырь шершневидный

Аэробионт

Отряд Полужесткокрылые

Сем. Водяные скорпионы

47

Обыкновенный водяной скорпион

Гидробионт

Сем. Водомерки

48

Водомерка прудовая

Эпигидробионт

Сем. Гребляки

49

Гребляк зубчатоногий

Нектон

Гладыш обыкновенный

Нектон

Сем. Щитники

50

Клоп рапсовый

Хортобионт

51

Щитник линейчатый

Хортобионт

52

Щитник черношипый

Хортобионт

53

Вредная черепашка

Геоксен

54

Итальянский клоп

Сем. Остроголовые клопы

55

Остроголовый клоп

Хортобионт

Сем. Красноклопы

56

Красноклоп бескрылый

Хортобионт

Сем. Краевики

57

Краевик ромбический

Хортобионт

Сем. Клопы-хищнецы

58

Хищнец кольчатый

Хортобионт

59

Хищнец

Хортобионт

Отряд прямокрылые

Сем. Сверчковые

60

Сверчок степной

Геобионт

61

Сивчук

Сем. Медведковые

62

Медведка

Геобионт

Сем. Кузнечиковые

63

Кузнечик зелёный

Хортобионт

Сем. Саранчовые

64

Саранча

Хортобионт

65

Прус итальянский

Хортобионт

66

Кобылка краснокрылая.

Хортобионт

67

Кобылка крестовая

Хортобионт

68

Кобылка голубокрылая

Хортобионт

69

Кобылка трескучая

Хортобионт

Отряд Богомолы

Сем. Богомоловые

70

Богомол обыкновенный

Хортобионт

Сем. Эмпузовые

71

Эмпуза

Отряд Уховёртки

72

Уховёртка обыкновенная

Хортобионт

Отряд Равнокрылые хоботные

73

Цикада обыкновенная

Дендробионт

Отряд Стрекозы

Сем. Красотки

74

Красотка-девушка

Аэробионт

75

Красотка блестящая

Аэробионт

Сем. Лютки

76

Лютка-дриада

Аэробионт

doc4web.ru

Решение экологических проблем - Экология насекомых Страница №113

отыскивании пищи органами обоняния и органами зрения. У насекомых, всегда обеспеченных пищей, усики, обычно рудиментарны, если они не выполняют других функций. У личинок первого возраста жуков семейства Meloidae, которым приходится обеспечивать себя питанием (отыскивать кубышки саранчовых для три-унгулинов родов Epicauta Redt., Mylabris F., или попасть в ячейки пчел — для рода Meloe L.)t имеются хорошо развитые усики. После же линьки у личинок, находящихся среди пищевых запасов со второго возраста, усики становятся рудиментарными. Двукрылые насекомые (Diptera), использующие зрение во взрослом состоянии отчасти и для отыскания пищи, имеют развитые глаза, у личинок же, не нуждающихся в зрении, эти органы "совсем отсутствуют.

В значительной мере в зависимости от необходимости отыскать подходящую пищу находится иногда и подвижность насекомых, а следовательно, и связанное с подвижностью строение ног. крыльев, дорзовентральной мускулатуры груди. Например, хищные жуки жужелицы (Carabidae), преследующие свою жертву, имеют ноги бегательного типа (pedes cursorii), а бабочки бражники (сем. Sphingidae), льющие нектар из цветков, иногда (а отдельные виды и всегда)на лету, или стрекозы (Odonata) и мухи ктыри (Asilidae), улавливающие свою жертву на лету, имеют высоко развитый летательный аппарат.

Говоря о связи ног с характером' пищи, нельзя умолчать и о строении передних ног богомолов (Мап-todea), которые при помощи хватательных ног (pedes raptatorii) схватывают добычу, а также о задних ногах пчел (Apodea), приспособленных для собирания пыльцы цветов (pedes corbiculati).

Глава 10

ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ БИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВЯЗИ НАСЕКОМЫХ С РАСТЕНИЯМИ

Зависимость влияния биотических факторов от плотности популяций. Одностороннее приспособление насекомых к физической среде и двусторонние адаптации сочленов биоценозов. Связи насекомых с растениями. Вред, наносимый растениям насекомыми. Классификация повреждений растений. Перенос насекомыми возбудителей- заболеваний растений и поражаемость насекомых грибными и бактериальными организмами. Насекомоядные растения. Защитные приспособления растений к повреждениям насекомыми и защитные реакции насекомых по отношению к патогенным растительным организмам. Приспособление насекомых к защитным реакциям растений. Опылительная роль насекомых и взаимные адаптации насекомых и растений, обеспечивающие энтомофилию. Взаимообусловленность эволюции насекомых и Цветковых растений. Симбиоз. Роль насекомых в расселении растений и растений в расселении насекомых. Роль растений в качестве убежищ для насекомых. Взаимная зависимость численности насекомых и растений в биоценозе и распределение их популяций на территории биотопа.

Биотические факторы среды в отличие от абиотических по своему действию на насекомых имеют некоторые специфические особенности.

Факторы абиотические — температура, влажность, осадки и т. д. — действуют, как правило, на всю популяцию насекомых более или менее однородно, возможны лишь сравнительно небольшие индивидуальные и групповые отклонения.

Влияние же биоценотических связей в большинстве случаев затрагивает только больший или меньший процент особей популяции. Лишь в очень редких случаях

www.ecologybook.ru


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта