Общая энтомология

• 1. Рисунки: внешнее и внутреннее строение насекомого (таракан)
• 2. Описание вида: полужесткокрылые вредители хлебных злаков
• 3. Внешнее строение насекомого, отделы тела насекомого, их придатки. Плотность популяции
• Список используемой литературы

1. Рисунки: внешнее и внутреннее строение насекомого (таракан)

Рисунок 1 — Наружное строение насекомого (черного таракана):

самец (А) и самка (Б)

1 — усики; 2 — ротовые придатки; 3 — переднеспинка; 4 — надкрылье; 5 — бедро; 6 — голень; 7 — лапка; 8 — десятый сегмент брюшка; 9 — церки Рисунок 2 — Внутреннее строение насекомого (таракана):

/ — вид сверху; // — вид сбоку;

1 — глотка; 2 — пищевод; 3 — зоб; 4 — мускульный желудок; 5 — слепые отростки кишечника; 6 — средняя кишка; 7 задняя кишка; 8 — мальпигиевы трубочки; 9 — спинной сосуд с рядом сердец; 10 -~ надглоточный ганглий; 11- брюшная нервная цепочка; 12 — семенник; 13, 14 — придаточные железы полового аппарата; 15 — трахеи; 16 — слюнная железа; 17 — ее резервуар; 18 — дыхальца; 19 — симпатическая нервная система

2. Описание вида: полужесткокрылые вредители хлебных злаков

Полужесткокрылые или членистохоботные — отряд насекомых с неполным превращением. Отряд насчитывает более 100 000 видов

Главный признак полужесткокрылых — характерное строение крыльев, ротового аппарата колюще-сосущего типа, что определяет особенности их взаимодействия с источниками пищи, и пахучие железы, протоки которых открываются на заднегруди, между местами при членения второй и третьей пары ног.

Тело взрослых насекомых овальной или удлиненной формы. Его длина варьирует от 1−2 до 12−20 мм. Голова снабжена длинным хоботком, усики 3−5-члениковые.

Полужесткокрылые — насекомые с неполным превращением. Личинки общим строением тела и конечностей похожи на взрослых особей. От яйца до имаго личинки проходят 5 возрастов, которые А. Н. Кириченко объединил в три группы: младшую (1−2-й возраста), лишенную крыловых зачатков; среднюю (3-й возраст), характеризующуюся появлением видимых зачатков крыльев, расположенных под щитком по бокам тела, и старшую (4−5-й возраста) с хорошо развитыми крыловыми зачатками. Передние и задние крылья различаются по строению, форме и жилкованию. Передние крылья кожистые, сильно хитинизированные в базальной части, их называют надкрыльями. Кожистая часть крыла (кориум) отделена от апикальной перепончатой части хитинизированным швом. Кориум по структуре сходен с жесткими надкрыльями (элитрами) жуков.

С экологической точки зрения полужесткокрылые являются преимущественно мезофильными и ксерофильными насекомыми. Большинство их видов растениеядны. По широте гостальной специфичности они являются полиили олигофагами. Питаются как вегетативными, так и репродуктивными органами кормовых растений. В качестве серьезных вредителей сельскохозяйственных культур и лесных насаждений зарегистрировано более 200 видов полужесткокрылых. Преобладающее большинство принадлежит к семействам скутеллерид-щитников-черепашек, щитников и слепняков.

Виды, принадлежащие к названным семействам, являются вредителями злаковых культур и объединены общим названием «хлебные клопы».

Охарактеризуем представителей семейств полужесткокрылых.

Элия Остроголовая.

Класс: Насекомые (Insecta).

Отряд: Клопы или полужесткокрылые (Hemiptera).

Семейство: Щитники (Pentatomidae).

Род: Клопы-черепашки (Aelia).

Вид: Остроголовая элия (Aelia acuminata L.).

Тело взрослого клопа яйцевидной формы серо-желтого цвета, длиной 7−10 мм. Боковые края головы и переднеспинки не заостренные; голова треугольная, вытянутая. Щиток треугольной формы, прикрывает не более 2/3 брюшка. Переднеспинка с поперечным вдавлением и тремя продольными ребрышками. Генитальный сегмент самца с глубокой вырезкой. Задние и средние бедра на нижней поверхности перед вершиной с двумя крупными черными точками.

Личинки похожи на взрослых клопов, однако меньшего размера, лишены крыльев. Зачатки крыльев имеются у нимф. Яйца округлые, длиной около 1 мм, вначале светло-зеленого цвета, затем темнеют.

Зимуют взрослые клопы на хлебных полях среди растительных остатков, на посевах многолетних злаковых трав. Часть насекомых зимует также под опавшими листьями в лесополосах, в лесах. Пробуждение их начинается в середине апреля при среднесуточной температуре 5−10° С. Весной клопы приступают к питанию на злаковых травах из родов Agropyron и Bromus. С появлением всходов пшеницы они переходят на основное растение-хозяина. В поисках источников пищи могут совершать значительные перелеты (до 40−60 км). Клопы питаются на листьях растений, на которых сначала появляются обесцвеченные пятна, затем листья желтеют. Особо опасно повреждение у основания стебля: в этом случае наблюдается увядание и гибель центрального листа. Поврежденные растения отстают в росте, выглядят угнетенными. Получив дополнительное питание, клопы приступают к спариванию и в середине мая — к откладке яиц.

Эмбриональное развитие продолжается 6−8 дней. Клоп имеет пять личиночных возрастов. Личиночная фаза длится 45−60 дней. Личинки первого возраста малоактивны, питаются на месте откладки яиц. Личинки же старших возрастов расползаются по растению в поисках подходящей пищи. В июне клопы начинают перелетать на яровую пшеницу, хотя там они не дают высокой численности. Взрослые насекомые питаются, в основном, на вегетативных частях растений, личинки — на молодых зернах. Прокалывая ткани растений, насекомое вводит протеолитические ферменты, в результате чего пищевой субстрат становится жидким и свободно высасывается. Когда урожай убран, клопы вновь мигрируют на дикие злаковые травы, где питаются до наступления холодов, после чего уходят на зимовку.

Встречается в Западной, Центральной, Восточной Европе; Передней и Средней Азии. На территории бывшей СССР встречается широко, за исключением крайнего Севера. Наиболее вредоносен в степной зоне.

Умеренно мезофилен, становится активным при среднесуточной температуре 5−10 °С. Гибель насекомых значительна в холодные малоснежные зимы. Весной пробудившиеся ото сна клопы плохо переносят резкие смены температур и обильные осадки. Наиболее благоприятны среднесуточные температуры воздуха 22−25 °С при влажности 60−80%. При чрезмерно высоких температурах и гибели растительности от засухи клопы уходят в летнюю диапаузу (июль-август). Уход на зимовку начинается при фотопериоде 12−17 часов и среднесуточной температуре 20 °C. Развивается 1−2, на юге (Средняя Азия) до трех поколений в год.

Природные энтомофаги: Microphanurus vassilievi Mayr., M. cultratus Mayr., Cystogaster globosa Fln., Helomyia lateralis Meig., Cylindromyia auriceps Meig., C. intermedia Meig., Rhodogune rotundatum L.

Развивается на 85 видах кормовых растений, преимущественно многолетних злаковых травах. Из культурных растений предпочитаются озимая и яровая пшеница, рожь. Питается также на ячмене, овсе. Наиболее вредоносны повреждения всходов (поражается центральный лист), в результате чего происходит угнетение их роста и развития. В фазу кущения вредитель питается на боковых стеблях, делая уколы ниже зачатка колоса. При этом центральный лист желтеет и засыхает. В фазу выхода в трубку клопы наносят уколы в листья, которые желтеют и засыхают. В фазу колошения личинки питаются на колосьях, высасывая содержимое зерен. Зерно становится щуплым, теряет свои хлебопекарные качества. Защитные мероприятия: уничтожение сорняков, ранняя уборка урожая, осенняя зяблевая вспашка, применение химических средств защиты, как против имаго, так и против личинок.

Большой вред зерновым культурам наносят клопы-черепашки (семейство Scutelleridae). Представители этого семейства характеризуются сильно хитинизированной переднеспинкой, позади которой располагается выпуклый щиток, достигающий вершины брюшка и прикрывающий большую часть надкрылий. Внешнее сходство тела с панцирем черепах послужило основанием для русского названия этих клопов. Семейство включает около 600 видов, из которых у нас встречается 55. Все они опасные вредители зерновых культур. Питание и размножение клопов-черепашек происходит в основном на полях, засеянных пшеницей, ячменем и рожью, куда они прилетают весной с мест зимовок. Усиленное питание перезимовавших клопов на стеблях злаков приводит к отмиранию стеблей. Период откладки яиц самками продолжается около месяца. В среднем откладывается 70−100 яиц, кучками по 14 штук; кладки размещаются на листьях и стеблях злаков, на отмерших сорняках и даже на комочках почвы. Эмбриональное развитие протекает в течение 9−16 дней; постэмбриональное развитие длится 35−40 дней, причем личинка линяет 5 раз. К моменту налива зерна у озимых клопы и их личинки переползают на колосья. При сосании зерен клопы выделяют слюну, растворяющую белки и разрушающую клейковину. В результате зерно сморщивается, теряет в весе; понижается его всхожесть. К моменту уборки хлебов основная масса окрылившихся клопов мигрирует с полей на места своих зимовок, каковыми являются участки с древесной растительностью, где они зимуют преимущественно под опавшими листьями. Перелеты иногда осуществляются на расстояние до нескольких сотен километров.

Статус супердоминанта в числе полужесткокрылых Вредная черепашка

Класс: Насекомые (Insecta).

Отряд: Клопы или полужесткокрылые (Hemiptera).

Семейство: Щитники-черепашки (Scutelleridae).

Род: Клопы-черепашки (Eurygaster).

Вид: Вредная черепашка (Eurygaster integriceps).

Клоп с варьирующей окраской, чаще всего светло-коричневых тонов, длиной 12 мм. Тело широкоовальное. Щиток большой широкий, хитинизированный, прикрывает крылья и всё брюшко, на вершине закруглен, реже прямой. Имаго характеризуется половым диморфизмом: у самок последний членик брюшка в виде трапеции с явно заметной продольной щелью, состоит из 3 пар пластинок, у самцов — 1 большая пластинка.

Средняя продолжительность жизни 28−31 день. Плодовитость 28−42 яйца, максимально 146−182. Яйца откладываются двумя правильными рядами по 7 яиц в ряд (в среднем 2−3 кладки, максимально 13) на нижнюю сторону листьев, стебли, сорную растительность, иногда комочки земли. Плодовитость зависит как от абиотических условий, так и от фазы развития хлебных злаков в период питания клопов. Откладка продолжается 30−50 дней. Продолжительность развития яиц 6−28 дней. Развитие личинок 5 возрастов проходит в течение 20−45 дней на зерновых культурах, начиная от выхода растений в трубку и до конца восковой спелости зерна. Для развития оптимальны температуры воздуха 20−24°C и осадки около 25−35 мм в месяц. Личинки 2−3 возрастов характеризуются светлым брюшком и темными головой и грудью. У личинок 4 возраста видны зачатки передних крыльев, а у личинок 5 возраста хорошо заметны и задние крылья.

В России выявлена в Центрально-Черноземном регионе, Поволжье и Северном Кавказе, а также в Челябинской области, Башкортостане.

Развивается 1 поколение. Имаго становятся активными при прогревании лиственной подстилки древесных и кустарниковых насаждений, где они зимуют, до 12−13°C тепла, перелеты на поля начинаются при среднесуточной температуре 12−14°C. Окрыление обычно совпадает с восковой спелостью культуры, на которой проходило развитие вида. Если развитие насекомого не успевает закончиться до уборки, то личинки и молодые имаго докармливаются под валками или на опавших колосьях и зерне. Закончив нажировочное питание, клопы отлетают на зимовку в древонасаждения, реже залегают среди высокой сорной растительности по канавам, на неиспользуемых землях, на полях.

Массовый вредитель возделываемых злаковых растений, особенно озимой и яровой пшеницы, отчасти ячменя и овса. Может повреждать кукурузу и просо. Кроме того, питается на различных злаковых травах и содержимым семян многих двудольных, изредка даже деревьев (клен, ясень и др.). Защитные мероприятия: ранней весной подкормка озимых минеральными удобрениями с последующим боронованием, ранний срок посева; уборка зерновых культур в ранние и сжатые сроки с последующим лущением и зяблевой вспашкой, подбор устойчивых сортов; опрыскивание посевов инсектицидами против личинок младших возрастов.

Маврская черепашка.

Класс: Насекомые (Insecta).

Отряд: Клопы или полужесткокрылые (Hemiptera).

Семейство: Щитники-черепашки (Scutelleridae).

Род: Клопы-черепашки (Eurygaster).

Вид: Маврская черепашка (Eurygaster integriceps).

Тело взрослого клопа широкоовальное светло-коричневое, длиной 8−11 мм. Голова широкая, треугольная, слегка наклонена. Посредине головы хорошо виден наличник, ограниченный с боков треугольными скуловыми пластинками. Боковые края переднеспинки прямые в отличие от вредной черепашки. Щиток широкий, прикрывает крылья и все брюшко, на вершине слегка закруглен. По бокам брюшных сегментов видны черные пятнышки. Личинки вначале шаровидные, лимонного цвета, затем темнеют. Яйца шаровидные, около 1 мм в диаметре, зеленоватые. Зимуют имаго под опавшей листвой в лесах. Из мест зимовки выходят в конце апреля, несколько позднее, чем клоп-черепашка (когда среднесуточная температура устанавливается на уровне 18−19° С).

Клопы нуждаются в дополнительном питании, заселяют преимущественно многолетние злаковые травы. В поисках пищи могут осуществлять значительные перелеты. Ведут открытый образ жизни. Спаривание в мае, откладка яиц — в начале июня. От вылета до спаривания проходит около месяца. Яйца откладываются в каплю выделений правильными рядами по 10−14 яиц на нижнюю сторону листьев и стебли. Плодовитость самки составляет 24−29 яиц (в 1,5 раза ниже, чем у клопа-черепашки). Эмбриональное развитие продолжается 12−14 дней, личинки — четыре недели, в течение которых они проходят пять возрастов. Личинки младших возрастов малоподвижны, сидят между чешуями колоса, личинки старших возрастов активно ищут корм. Личинки и молодые клопы кормятся зернами растений. Окрыление клопов происходит в середине июля, в самом начале августа насекомые начинают мигрировать на места зимовки. Миграция растянута, продолжается весь сентябрь, отмечается также в октябре. Обычно на полях зерновых культур малочисленна, но в отдельные годы встречается в большом количестве.

Встречается по всей территории Европы до Скандинавии; обитает в Северной Африке, Передней и Средней Азии. На территории России наибольшие очаги выделены в Краснодарском крае, Ставрополье, Прикаспийском районе. В Сибири и на Дальнем Востоке не отмечена.

Зона наибольшей вредоносности — южная часть лесной зоны и лесостепь.

Мезофил. Существенно вымерзает в сырые малоснежные зимы. Весной пробудившиеся ото сна клопы плохо переносят резкие смены температур и обильные осадки. Наиболее благоприятны среднесуточные температуры воздуха — 24−26° С при влажности 60−80%. Вне диапаузы выдерживает температуры от 9 до 35° С. Охотнее заселяет густые посевы, где поддерживается более высокая влажность. Предпочитая питаться на многолетних злаковых травах, в отдельные засушливые годы в массе переселяется на зерновые культуры. Одно поколение в году.

Природные энтомофаги: Microphanurus vassilievi Mayr., M. cultratus Mayr., Cystogaster globosa Fln., Helomyia lateralis Meig., Cylindromyia auriceps Meig., C. intermedia Meig., Rhodogune rotundatum L.

Маврская черепашка — широкий олигофаг. Питается преимущественно на многолетних злаковых травах. Тем не менее, повреждает рожь, пшеницу, ячмень, овес, кукурузу, просо. Поврежденные листья желтеют, засыхают, растения отстают в росте. Поскольку личинки и молодые клопы питаются на колосьях, основной вред наносится зерну. Зерна становятся мелкими, щуплыми, ухудшаются хлебопекарные качества, развивается пустоколосость. В целом не наносит существенного вреда, подобного причиняемым клопом-черепашкой.

Защитные мероприятия: уничтожение сорняков, ранняя уборка урожая, осенняя зяблевая вспашка, применение химических средств защиты как против имаго, так и против личинок при высокой численности насекомых.

3. Внешнее строение насекомого, отделы тела насекомого, их придатки. Плотность популяции

таракан хлебный вредитель насекомое

Насекомые (Insecta), самый крупный класс живых существ на Земле, объединяющий больше видов, чем все прочие группы вместе взятые, занимающий всевозможные экологические ниши. Относится к членистоногим беспозвоночным. Как и у всех этих животных, у насекомых сегментированное тело с членистыми придатками, покрытое более или менее твердым наружным скелетом, в состав которого входит сложный полисахарид хитин. Тело насекомого состоит из трех четко различимых отделов — головы, груди и брюшка.

Голова образована несколькими слившимися сегментами и несет ротовые придатки и сенсорные органы — глаза и антенны (усики, или сяжки). Между глазами и ниже антенн находится лоб, выше — темя, сзади — затылок; между нижним краем глаз и ротовым аппаратом расположены щеки. Эти области могут разделяться на различные участки, очертания которых крайне важны для классификации насекомых.

На голове насекомых находятся фасеточные глаза и четыре пары придатков. У некоторых видов кроме фасеточных глаз имеются простые глазки. Первая пара придатков представлена усиками (антеннами), являющимися органами обоняния. Остальные три пары образуют ротовой аппарат. Верхняя губа (лабрум), непарная складка, прикрывает верхние челюсти. Вторая пара ротовых придатков образует верхние челюсти (мандибулы), третья пара — нижние челюсти (максиллы), четвертая пара срастается и образует нижнюю губу (лабиум). На нижней челюсти и нижней губе могут находиться по паре щупиков. К ротовому аппарату относится язык (гипофаринкс) — хитиновое выпячивание дна ротовой полости. В связи со способом питания, ротовые аппараты могут быть различных типов. Различают грызущий, грызуще-лижущий, колюще-сосущий, сосущий и лижущий типы ротовых аппаратов. Первичным типом ротового аппарата следует считать грызущий.

Грудь состоит из трех сегментов, которые называются соответственно переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь. Каждый из сегментов груди несет пару конечностей, у летающих видов на среднеи заднегруди находятся по паре крыльев. Конечности членистые. Основной членик ноги называется тазик, за ним следуют вертлуг, бедро, голень и лапка. В связи с образом жизни конечности бывают ходильными, бегательными, прыгательными, плавательными, копательными и хватательными.

Крылья представляют собой выпячивания стенок тела. Крыло состоит из двух складок кожи, покрытых кутикулой, и полости между ними. Крыло имеет жилки, утолщения, в которых проходят трахеи и нервы. Обычно крыльев — две пары. У насекомых из отряда Двукрылые вторая пара крыльев превращена в жужжальца. Есть небольшое количество видов насекомых, никогда не имевших крыльев (щетинкохвостки), есть вторично утратившие крылья, например, в связи с паразитическим образом жизни (вши).

Число сегментов брюшка варьирует от 11 до 4. На брюшке у низших насекомых имеются парные конечности, у высших насекомых они видоизменяются в яйцеклад или другие органы. Брюшко состоит из десяти или одиннадцати сегментов. У взрослых насекомых их видимое число может не превышать трех, поскольку некоторые сливаются друг с другом, а другие превращаются в совокупительный аппарат, однако чаще всего пять-восемь сегментов хорошо заметны. Они разделены на верхнюю и нижнюю части, соединенные тонкой мембраной, которая находится также между отдельными сегментами: это позволяет брюшку растягиваться, когда в нем созревают яйца или кишечник переполняется пищей. У большинства насекомых брюшко цилиндрическое или выпуклое сверху и почти плоское снизу, а к концу сужается, однако форма его может быть весьма разнообразной: плоской, почти округлой в очертаниях, треугольной в поперечном сечении, булавовидной и т. п. У муравьев оно соединено с грудью тонким стебельком из одного-двух члеников, а у пчел и ос отделено от нее узкой перетяжкой. У многих примитивных насекомых на конце брюшка находится пара похожих на хвосты членистых придатков (церки), иногда с третьим «хвостом» между ними.

Популяция — это исторически сложившаяся совокупность особей одного вида, более или менее длительно время занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений. Плотность популяции, число особей в расчёте на единицу объёма (воды, воздуха или почвы) или поверхности (почвы или дна водоёма). Это важный экологический показатель пространственного размещения сочленов популяции, а также динамики численности животных, условий изменчивости и проявления естественного отбора. По средней плотности популяции можно судить о благоприятности местообитания для данного вида.

По постоянству обитания в биотопе данного вида и пределам колебания его численности в разные сезоны и годы можно выделить места временного и постоянного обитания (стации переживания, или резервации, в которых сохраняются остатки популяции в особенно неблагоприятные годы). Зная стации переживания вредителей сельского и лесного хозяйства, хранителей и переносчиков болезней человека и полезных животных), можно эффективно с ними бороться в резервациях, избегая т.о. загрязнения и отравления обширных участков.

Насекомые приобретают значение вредителей сельскохозяйственных культур только в том случае, если их численность превосходит экономические пороги вредоносности. Изменения численности популяций насекомых в реальной природной обстановке определяются факторами разного рода: климатом (абиотические факторы), существованием и активностью других организмов (внутривидовые и межвидовые отношения) и в значительной степени последствиями хозяйственной деятельности человека (антропогенные факторы).

Плотность популяции обычно имеет определенный оптимум. При любом отклонении от этого оптимума начинают срабатывать механизмы ее внутрипопуляционной регуляции. Одним из основных механизмов, способствующих установлению в популяции устойчивой стабильности, служит действие зависимых от плотности факторов. Абиотические факторы так же влияют на смертность популяции, но самостоятельно не создают ей устойчивой стабильности.

Рост плотности популяции сопровождается уменьшением размеров особей, снижением их плодовитости, повышением смертности личинок и куколок изменением скорости развития и соотношения полов, а также увеличением количества диапаузирующих особей, что резко снижает активную часть популяции. Нередко при чрезмерном возрастании плотности популяции стимулируется каннибализм. Ярким примером может служить явления поедания своих же яиц мучными хрущаками.

Одним из важнейших механизмов внутрипопуляционной регуляции численности выступает эмиграция, интенсивность которой стимулируется повышением плотности популяции. Это довольно типично для многих насекомых, у которых при определенной величины плотности популяции отмечается выселение части особей, иногда значительной, в менее предпочитаемые ими места обитания того же ареала. У некоторых видов тлей повышение плотности популяции сопровождается появлением крылатых особей, способных расселяться.

Интересна и регулирующая роль внутривидовой конкуренции за ограниченные ресурсы. У падальных мух из огромного количества откладываемых на труп яиц выходит так много личинок, что пищи на всех не хватает. В результате катастрофически растет смертность в ранних возрастах. Сходное явление обнаружено у короедов, муравьев-лазиусов, у некоторых стрекоз и других насекомых.

В наиболее простых случаях внутрипопуляционные регуляторные механизмы численности проявляются в виде непосредственной конкуренции за необходимые для жизни ресурсы, количество которых недостаточно для удовлетворения потребностей всех особей. Известно, что плотность популяции яблонной плодожорки и капустной моли регулируется конкуренцией за пищу и места для окукливания. Внутривидовая конкуренция у некоторых мух в случае возрастания плотности популяции до определенного уровня приводит к падению массы куколок, что сопровождается повышенной смертностью.

Список используемой литературы

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

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

3. Воронцов А. И. Лесная энтомология. Учебник / А. И. Воронцов. М.: Высш. школа, 1975. — 368 с.

4. Вредная черепашка: распространение, вредоносность, методы контроля // Защита и карантин растений. -2010. — № 1. — С.54−83.

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