Рассказывает энтомолог, кандидат биологических наук Дмитрий Белов .
Кузнечик
Это самые часто встречающиеся «стрекотуны». Кузнечики обитают почти на всей территории России, кроме высокогорий и районов Крайнего Севера. Большинство видов — охотники, терпеливо ожидающие появления добычи. В этом кузнечик похож на богомола — он так же, затаившись, подкарауливает жертву, а потом хватает её крепкими передними лапками и мощными челюстями. Иногда кузнечик передвигается тихими шажками, ощупывая дорогу перед собой усиками, — стоит только им коснуться другого насекомого, как охотник быстрым наскоком ловит его. В выборе объекта для перекуса он не брезгует никем, даже своими родственниками. Чаще всего в его челюстях оказываются тли, безволосые гусеницы, молодые хрущи и кобылки. Если животной пищи недостаточно, кузнечик может переходить и на растительность, поедая почки и листья кустарников, различные злаки. Только немногие виды полностью растительноядны, например оранжерейный кузнечик, который повреждает цветы в теплицах.
Так что выходит, детская песня говорит неправду: кузнечик и козявку «тронет», и с мухами особо не дружит. И, кстати, запросто может прокусить кожу на пальцах неосторожно схватившего его человека. Да ещё и отрыгнёт в рану капельку собственной крови, которая будет жечь как огонь. Обращайтесь с ним осторожней!
Встроенная «скрипка»
Невероятно красивые мелодии кузнечик исполняет с помощью передних крыльев. Зубчатой жилкой на левом крыле, как смычком, кузнечик водит по «тёрке» на правом крыле, а уже с неё колебания передаются на особую вибрирующую перепонку-«зеркальце».
В «трек-листе» исполнителя есть длинные пронзительные призывные песни, короткие трели-предупреждения соперникам и тихая скрипучая баллада, адресованная даме сердца. Самец не просто играет её — иногда он ещё и пританцовывает, покачиваясь во время исполнения из стороны в сторону.
Органы слуха у кузнечиков расположены... на голенях передних ног. Внутри «уши» устроены весьма сложно, а снаружи выглядят как перепонки или узкие щёлки.
Вот это прыжок!
Кузнечик — всемирно известный прыгун: высота его прыжка в десять, а длина в двадцать раз больше его собственного роста.
Саранча
Возможно, что концерт в вашем саду даёт саранча, или кобылка. Это ближайшая родственница кузнечиков, встречающаяся практически повсеместно, за исключением самых холодных районов. Питаются она только растениями.
Саранча приобрела печальную известность своим чудовищным аппетитом и способностью собираться в миллиардные стаи. Каждый день саранча съедает растительной пищи столько, сколько весит сама. Казалось бы, это немного, всего 2 г, но стая из миллиарда насекомых поглощает уже 2000 тонн! В России саранча живёт в низовьях Волги, Урала, Дона, Терека.
Кобылки (мелкие виды саранчи) более скромны в аппетитах, но встречаются везде. Их можно увидеть даже в центре крупного города.
Фото: www.globallookpress.com
Чем она играет
Звуковой аппарат саранчи устроен несложно. Это длинный ряд шишечек на бёдрах задних ног и толстая жилка на переднем крыле. Быстро двигая ногой по крылу, насекомое извлекает отрывистые стрекочущие звуки. Мелодия меняется от звонкой в полдень до тихой и хриплой на рассвете и закате.
Кузнечик или саранча?
У кузнечика длинные усы (бывают в 4 раза длиннее тела), у саранчи короткие. У самки кузнечика на конце брюшка есть яйцеклад в форме сабли, у саранчи нет. У кузнечика голова внизу заострённая, а тело короткое — для большей маневренности. У саранчи голова округлая и тупая, а тело вытянутое — для лучшей аэродинамики. Кузнечики оседлы, стаи же саранчи пролетают тысячи километров.
Цикада
Если песня доносится сверху, то, скорее всего, ее исполняет цикада, один из злейших врагов растений. Взрослые насекомые высасывают соки из листьев трав, кустарников и деревьев. Личинки прячутся в земле и вредят корням.
Южные цикады крупные (длина тела — 2-6,5 см, размах крыльев — до 18 см), а в Центральной России и севернее живут мелкие цикадочки — не больше 1 см ростом.
Фото: www.globallookpress.com
Туловище у цикады широкое и короткое, по бокам две пары прозрачных крыльев. Голова широкая, с большими глазами навыкате. Ноги сильные, но высоко прыгать цикады не умеют, да и летают так себе. Чаще они предпочитают ходить пешком.
На ощупь цикада гораздо жёстче, чем кажется на вид, а крылья её настолько плотные, что возникает ощущение, что ими можно порезаться. Но на самом деле они безобидны для человека.
Стрекочут и самцы, и самки цикад, хотя последние делают это чрезвычайно редко. А вот самцы, желая привлечь «дам», оглашают воздух очень громкой песней — до 100 децибел. Иногда её можно услышать с расстояния в 800 метров.
Мощный вокал
Громкие песни цикад помогают им держать хищников на расстоянии. В североамериканских пустынях мощность звучания хора цикад такова, что её не могут выдержать барабанные перепонки человека! Что же тогда происходит с хищниками, у которых слух гораздо тоньше? Ни один из них не рискнёт приблизиться к поющему скоплению цикад.
Откуда голос?
Голосовой аппарат цикады — весьма хитрое устройство. Упрощённо его можно описать так. На нижней части тела у неё имеются мембраны («цимбалы»). При помощи особых мышц цикада может их напрягать и резко расслаблять. Быстрые колебания порождают звук, который усиливается и изменяется с помощью специальной камеры в теле насекомого. По такому же принципу звуки издаёт консервная банка с выпуклым дном, если его попеременно вдавливать пальцем и снова отпускать.
«Серая катастрофа» или саранчовые нашествия известны еще с древнеегипетских времен. Стада стрекочущих насекомых не брезгуют ничем, включая человеческую одежду, мебель и постройки с соломенными крышами . Что уж тут говорить о полях, садах и огородах. Роящиеся тучи накатывают как огромные волны грозного океана перед штормом. Только поднимается с места одно стадо, наевшееся до отвала, как на его место тут же приземляется другое. И так до тех пор, пока на поверхности не останется ничего съедобного для насекомого.
Этапы развития: от яйца до взрослой особи
Саранча относится к саранчовому семейству. Их несколько разновидностей, самыми прожорливыми считаются пустынный и марокканский виды. В России встречается, в основном, перелетный . Природой для размножения животного и насекомого мира предусмотрено два типа эмбрионального развития:
Прямое . Детеныш идентичен по строению с родителями, но меньше размерами и с некоторыми неразвитыми органами (неполовозрелость). Это млекопитающие виды.
Непрямое . Потомство не похоже на родителей. Чтобы стать таким же, нужно пройти несколько стадий трансформации. К такому типу относятся насекомые, в т.ч. и саранча.
Но непрямое развитие эмбриона, в свою очередь, делиться еще на два подтипа:
Полный метаморфоз . Яйцо - личинка - куколка - взрослая особь. Такое превращение проходят мухи, пчелы, осы, бабочки, пчелы. После окукливания насекомое внутри кокона «взращивает» органы взрослого экземпляра и приобретает внешние характеристики половозрелой особи.
Неполный метаморфоз . Яйцо - личинка - взрослая особь. Минуя кукольную стадию, из личинки появляется взрослое насекомое, предварительно пройдя несколько этапов линьки. К неполному метаморфозу эмбрионального развития относятся тараканы, клопы, кузнечики и собственно саранча.
Механизм размножения
В брачный период самец насекомого начинает выделять особое вещество, гормон для привлечения самки. Заинтересовавшаяся самка приближается к партнеру, который запрыгивает на нее верхом, как будто оседлав кобылку . После этого его половые органы намертво скрепляются с органами самки.
Половые органы самки имеют яйцеклад, оснащенный зубчиками (впоследствии эти зубчики как буравчики роют землю для закапывания яйца). В этот яйцеклад самец вводит сперматофор (пузырь со спермой). Весь процесс откладывания сперматозоидов в яйцеклад занимает 2-14 часов .
После оплодотворения самка ищет увлажненную почву, пробуравливает в ней отверстия и выкладывает яйца. Сначала она выделяет клейковину пенной консистенции, затем яйца. В одной кладке от 50 до 70 штук, а процесс длится почти 2 недели. Появившаяся личинка с трудом выбирается из-под грунта . Теперь должно пройти 5 линек, прежде чем личинка трансформируется в полноценное, половозрелое насекомое.
Если весь год пищи будет в избытке, то и плодиться саранча будет тоже круглогодично. В среднем, одна самка успевает сделать 6-12 яйцекладок за всю жизнь . Надо сказать, что саранча не относится к категории заботливых мамаш. Например, самки пчелы или осы каждую ячейку снабжают запасом еды, чтобы личинка первое время не голодала. Саранча же, отложив яйца. считает свою миссию выполненной и дальнейшая судьба потомства ее не интересует. Ее девиз: «Каждый выживает как может».
Фотографии
Фазы жизнедеятельности саранчи
И все же, это насекомое уникально. Пожалуй, только оно способно выбирать форму выживания в зависимости от условий окружающей среды:
Одиночная форма . Пищи много, взрослая особь живет отдельно, питается самостоятельно, личинки не покидают мест, где были отложены. Достаточно безобидное существование, не несущее тотального ущерба лесам, полям и огородам.
Стадная форма . Это беда. Это катастрофа и стихийное бедствие. Приходит она тогда, когда у саранчи иссякают источники питания. Она начинает видоизменяться, укрупняться в размерах, агрессировать и сбиваться в целые армии. Личинки, еще не прошедшие линьку с образованием крыльев, идут по земле строем, ровными рядами как грозные и беспощадные захватчики. Собственно, так оно и есть, ведь после их шествия на поверхности не остается никакой живой растительности. Крылатые кобылки начинают свой разрушающий лет, пожирая десятки километров полей, огородов, лесных массивов. При этом по пути откладывая яйца для взращивания новых будущих захватчиков.
Саранча - это катастрофа мирового масштаба . Ее называют «зеленая чума» и существуют даже специальные организации, постоянно работающие над поиском средств борьбы с вредителем и ведущие эту самую борьбу. Впрочем, многие южные государства нашли свой способ «отомстить» зловредному насекомому. Его употребляют в пищу и даже считают деликатесом. И разводят искусственно в специальных питомниках-инкубаторах.
Видео "Спаривание и кладка яиц перелетной саранчи"
Просмотры: 11734
10.05.2017
Нашествие прожорливой саранчи издревле считалось ужасающим стихийным бедствием. Некоторые стаи при перелете с места на место образовывают в небе громадные тучи из насекомых, площадь которых может достигать тысячи квадратных километров и насчитывать несколько миллиардов особей. Вредитель под корень пожирает всю растительность на пути своего следования, поэтому после его нашествия остается лишь голая земля.
Саранча всеядна и с наибольшей активностью питается ранним утром и поздним вечером, поедая листья, цветы, молодые стебли побегов и плоды растений. В течение суток взрослая особь может покрыть расстояние в пятьдесят (!) километров, что делает ее очень опасной в скоплении большого числа сородичей.
Массовое возрождение саранчи и формирование значительной по размеру стаи вредителей происходит примерно один раз в десять-пятнадцать лет. В этот период огромная стая может покрывать в день расстояние от трехсот до тысячи километров (при наличии попутного ветра) и одновременно занимать площадь около двух тысяч гектаров земли.
Впервые о нападении громадных стай саранчи упоминается в летописи Руси датированной 1108 годом. В результате этого нашествия повсеместно наступил жуткий голод. Говорят, беда не приходит одна, и массовая атака насекомых повторилась в 1094, 1095,1103 и 1195 годах.
В 1824 году саранча свирепствовала в Херсонской, Екатеринославской и Таврической губерниях.
В рамках борьбы с этой вредоносной напастью на Юг Украины в числе прочих чиновников был откомандирован и Александр Сергеевич Пушкин. Вернувшись 28 мая из командировки, поэт сдал в канцелярию отчет следующего содержания:
Саранча
Коллежский секретарь Александр Пушкин.
Саранча крайне прожорлива. Ежедневно взрослая особь насекомого съедает столько растительной пищи, сколько весит сама, поэтому не зря нападение саранчи стало восьмой египетской казнью и знамением для фараона, чтобы он, наконец, разрешил Моисею вывести народ израильский из Египта (Исх. ).
Даже в настоящее время, саранча, нет, нет, да и проявит себя. Особенно часто это происходит на африканском континенте, чему способствует жаркий климат.
Последние ощутимые нашествия саранчи произошли на Северном Кавказе (в 2010 и 2015 годах), а наиболее крупное ее нашествие было зафиксировано в 1875 году в Соединенных Штатах, когда огромная стая насекомых, нанесла колоссальные опустошения штату Техас.
В Украине фактов массового размножения саранчи пока не зафиксировано, но если средняя температура воздуха будет и дальше подниматься (а такая тенденция просматривается), то фактор глобального потепления может вызвать вспышки резкого роста популяции саранчи и в наших краях.
Саранча встречается повсеместно, ну разве что ее тяжело обнаружить в северных районах земного шара, поскольку она является теплолюбивым насекомым и в естественных условиях, с наступление холодов численность насекомых резко уменьшается.
При полете, саранча издает скрипучий звук, поэтому, когда летит огромная колония насекомых, звуки отдельных особей сливаются, многократно усиливаясь, и становятся жутким гулом, который издали, напоминает грохот летнего грома.
Взрослая особь (имаго)
Всего семейство саранчи (лат. Acrididae ) насчитывает около десяти тысяч видов насекомых, но наиболее вредоносными являются две формы: азиатская и перелетная (лат. Locusta migratoria ).
Внешний вид саранчи неказист и напоминает крупного кузнечика или сверчка, только с более мощными челюстями.
Тело взрослой перелетной особи может достигать шести сантиметров в длину, а самые крупные могут быть свыше пятнадцати (до двадцати) сантиметров.
Крылья у взрослого насекомого зеленоватые в коричневых пятнышках, задние прозрачные и имеют зеленый или желтый оттенок.
Появлению крылатой формы летающей саранчи предшествует обычная зеленая кобылка – одиночка, которую можно запросто встретить на обычной залитой солнцем лужайке с полевыми цветами.
Одна особь взрослой саранчи живет от восьми месяцев до двух лет и имеет две жизненные стадии, формы или фазы развития. Эти формы сильно отличаются друг от друга и внешним видом и физиологией и по характеру поведения, поэтому их долгое время относили к различным видам семейства саранчи.
В настоящее время ученые воспринимают обе формы, как один и тот же вид.
· Одиночная фаза развития насекомого
Одиночная саранча имеет более крупный размер, насыщенный светло-зеленый цвет тела, за что и получила прозвище «Зеленая кобылка». Эта фаза саранчи в основном безобидна, поскольку насекомое ведет малоактивный образ жизни, и имеет лишь одну жизненную задачу: сохранить популяцию насекомых своего вида. Поэтому пока пищи достаточно и все в жизни саранчи складывается благополучно, кобылка откладывает яйца, рожая подобных себе зеленых кобылок. Но как только питания становится недостаточно (обычно это происходит в засушливые годы), саранча начинает активно откладывать яйца, в ДНК которых заложена «походная» программа поиска еды и плотность личинок начинает расти в арифметической прогрессии. Вскоре у них начинается переход ко второй (стадной) фазе развития.
· Стадная фаза развития насекомого
Стадная фаза саранчи является крайне опасной. В этой стадии насекомое приобретает более насыщенную окраску, и тело претерпевает метаморфозы. Имаго становится более приспособленной к длительному полету, и таким образом кобылка превращаются в саранчу.
Взрослые насекомые стадной фазы по мере размножения начинают сбиваться в плотные стаи.
Ученые энтомологи провели любопытный эксперимент, в ходе которого перед оседлой самкой зеленой кобылки расставили несколько зеркал. Вскоре, постоянно натыкаясь на свои отражения и конфликтуя с ними, самка начала откладывать яйца с запрограммированной в них кочевнической жизнью. Как позже выяснилось, зеленая кобылка превращается в саранчу стадной фазы из-за банальной нехватки белка, что продуцирует самку резко увеличивать популяцию летающих особей.
В годы с обильной пищей и умеренными погодными условиями без значимых скачков температуры одиночные особи не причиняют растениям особого вреда, поэтому опасаться следует лишь стадной фазы рождения и развития насекомых.
Размножение
С наступлением первых холодов (как правило, в октябре) саранча гибнет, но перед этим откладывает яйца для зимовки, создавая кубышки или капсулы (кладки) в которые размещает от пятидесяти до ста яиц. Капсула производится из половых желез самки и имеет вид пенистой жидкости, которая затвердев, становится для яиц надежным щитом, благодаря которому они не вымерзают.
В течение лета одна самка рождает от одного до трех поколений насекомых.
Весной, с прогревом земли из яиц появляются личинки белого цвета, которые вскоре темнеют и начинают питаться растительностью. Примерно в течение месяца, иногда чуть больше, личинка насекомого проходит пять стадий развития (возрастов), пока не превратится во взрослое насекомое.
Массовое размножение саранчи стадной фазы напрямую связано с погодными условиями. Пытаясь поддерживать водяной и белковый баланс в организме, стая должна непрерывно питаться, поэтому постоянно передвигается в поисках свежего корма.
Недостаток белка превращает часть насекомых колонии в хищников и, таким образом, разделяя стаю на две группы. Одна часть, убегая от собратьев, ищет пропитание, находясь в постоянном поиске новой растительности, а другая часть в это время пополняет запасы белка, поедая, в том числе своих сородичей.
Борьба с вредителем
Агротехнические мероприятия
Профилактическим средством противодействия саранче (в тех районах, где есть высокая вероятность массированного нашествия вредоносных насекомых) необходимо производить тщательную и глубокую обработку (вспашку) почвы, которая уничтожает капсулы с яйцами.
Химические способы борьбы
Эффективно защитить насаждения при беспрецедентной прожорливости и массовости саранчи возможно лишь с применением химических способов защиты растений.
При массовой концентрации личинок саранчи на одном участке, применять ядохимикаты со сроком действия не менее тридцати дней. Для протравки и уничтожения насекомых берут такие препараты как «Карате», «Конфидор», «Имидж», но возможно эффективное использование ядов для борьбы с колорадским жуком.
Хороший результат показывает системный препарат «Клотиамет ВДГ», который обеспечивает надежную защиту от саранчи на протяжении трех недель. Данный яд хорош тем, что его можно эффективно использовать в баковой смеси с прочими микроудобрениями, средствами защиты и стимуляторами роста растений, но необходимо предварительно провести тест на совместимость с прочими химикатами.
Эффективно уничтожают саранчу (как личинки, так и взрослых насекомых) такие препараты, как «Гладиатор» и «Дамилин». Инсектицид «Дамилин» оказывает негативное воздействие на личинок, замедляя их развитие и нарушая сроки формирования хитиновой оболочки тела, в результате чего насекомые погибают.
Большим плюсом препарата является его низкая токсичность.
Саранча как объект исследования. Классификация и распространение саранчи
Прежде чем рассматривать полет саранчи, а также механизмы, обеспечивающие его, коснемся вопроса, уже несомненно возникшего у многих читателей: почему так получилось, что именно саранча стала тем насекомым, полет которого в настоящее время оказался изученным лучше всего? Ведь исследовались механизмы полета и других насекомых - мух, стрекоз, бабочек… Почему же саранче «повезло» больше всех? И имеются ли здесь какие-либо объективные причины?
Такие причины имеются. Дело в том, что изучая какую-нибудь сложную проблему (а согласитесь, что проблема полета насекомых именно такой и является), очень важно правильно выбрать объект изучения. Это во многом определяет успех всей работы. Возьмите обыкновенную лягушку. Сколько открытий на заре нейрофизиологии было сделано на таком относительно простом и легкодоступном материале! А представьте себе, что лягушка была бы сверхсложным и капризным в работе животным, доставать лягушек было бы страшно трудно, например, экспериментатор ждал бы каждый раз начала лета, чтобы с неимоверными трудностями поймать два-три экземпляра! Конечно, ни о какой систематической работе тогда не могло бы быть и речи.
Итак, простота и доступность. Отвечает ли этим критериям саранча? Отвечает. Относится она не к самым высокоорганизованным насекомым, полет ее мощен, надежен, но не слишком сложен. В природе саранчи очень много (некоторые даже скажут - слишком много!). И наконец, разводить ее в условиях лаборатории удается круглый год и в больших количествах.
Не менее важно и то, что саранча - крупное насекомое с твердым наружным скелетом. Ведь, изучая механизмы, обеспечивающие полет насекомого, мы не можем ограничиваться одним созерцанием полета. Нам мало знать, что насекомое летает «хорошо» или «плохо», что оно способно или не способно, например, к стоячему полету. Изучая нейронные механизмы полета насекомого с помощью современной техники, необходимо добираться до всех звеньев его летательной системы, «влезать» внутрь насекомого - вводить туда электроды и другие приспособления. И чем крупнее насекомое, чем жестче его наружный скелет, тем легче все это осуществить. Так что саранча удобна и в этом отношении.
Саранча - серьезный вредитель сельского хозяйства. Таким образом, ее изучение имеет большое народнохозяйственное значение. Фактор тоже немаловажный.
И последнее. Малоперспективно изучать локомоторные механизмы у животного, не зная его образа жизни, поведенческих реакций, циклов развития. В этом отношении саранча находится в особом положении по сравнению с другими насекомыми: ее жизнь и повадки изучали такие специалисты, как Б. П. Уваров и Г. Я. Бей-Биенко, а в Англии для этой цели даже создан специальный Международный противосаранчовый центр. Познакомимся же с саранчой поближе.
Прежде всего, заметим, что понятие «саранча» - собирательное, так как существует много видов этих насекомых. Однако под саранчой понимают обычно стадные виды (нестадные называют кобылками) (Впрочем, как впервые установил Б. П. Уваров, и стадные виды саранчи при определенных условиях развития (степень скученности, эффект группы и др.) способны давать одиночные формы. Даже внешность у насекомых-одиночек существенно иная: другая окраска, пропорции тела (особенно это заметно по длине задних ног и крыльев, форме переднегрудки). Такое явление получило название фазовой изменчивости, оно обратимо). Различают: перелетную, или азиатскую, саранчу, красную саранчу, пустынную саранчу, мароккскую саранчу и другие виды. Однако нас в дальнейшем будут интересовать лишь наиболее изученные в плане поведения и с физиологической точки зрения пустынная и перелетная саранча. Вот «визитная карточка» этих видов.
Класс - насекомые (Insecta)
Подкласс - открыточелюстные, или настоящие, насекомые (Ес-tognatha)
Раздел - крылатые насекомые (Pterygota)
Отдел - насекомые с неполным превращением (Hemimetabola)
Надотряд - ортоптероидные (Orthopteroidea)
Отряд — прямокрылые (Orthoptera) Подотряд - короткоусые (Brachycera) Надсемейство - саранчовые (Acrididea) Семейство - настоящие саранчовые (Acrididae) Подсемейство: Acridinae и Catantopinae Род: Locusta и Schistocerca
Вид: перелетная саранча (Locusta migratoria L.) и пустынная саранча (Schistocerca gregaria Forsk.)
Различают еще подвиды саранчи, например среднерусскую перелетную саранчу и др., но таких деталей мы касаться не будем. К «паспортным» же данным саранчи дадим одно пояснение. Саранча относится к насекомым с неполным превращением. Это означает, что от момента появления на свет до взрослого состояния она проходит лишь три стадии развития: яйцо - личинку - имаго (взрослое насекомое), в то время как насекомые с полным превращением, например бабочки или мухи, имеют четыре стадии: яйцо - личинку - куколку - имаго.
Личинки саранчи по внешнему виду похожи на взрослых насекомых, но летать не могут: они обладают лишь зачатками крыльев. Линяя, т. е. сбрасывая старую и получая новую, более просторную кутикулу, личинки растут и после последней, пятой линьки, наконец, окрыляются, превращаясь во взрослое насекомое.
Через несколько дней после окрыления саранча приобретает способность к полету. Однако требуется еще некоторое время для того, чтобы летные способности насекомого проявились полностью.
Области распространения пустынной и перелетной саранчи весьма обширны. Перелетная саранча живет в Азии, Южной Европе, Африке, Австралии и Новой Зеландии. Пустынная - в сухих районах Передней Азии, Северо-Западной Индии, а также в Северной и Центральной Африке. Оба эти вида саранчи могут залетать в больших количествах и на юг нашей страны. Особенно опасны нашествия очень подвижной и выносливой пустынной саранчи. Наиболее крупное такое нашествие за последние 60 лет в южные районы СССР наблюдалось в 1929 г., когда полчища пустынной саранчи оккупировали площадь более 1,5 млн. га. В 1962 г. пустынная саранча из Ирана и Афганистана проникла в Туркмению, причем фронт ее распространения составил около 160 км.
Что же касается перелетной саранчи, то гнездится она (в сравнительно небольших количествах) и на территории нашей страны: в центре европейской части она живет в песчаных местах, а в южных районах (в Средней Азии, Казахстане) предпочитает сырые болотистые места с густыми зарослями тростника и травы.
Строение тела саранчи, а также некоторых систем, обеспечивающих ее полет
Перелетная и пустынная саранча отличаются друг от друга по размерам (пустынная саранча несколько крупнее, но в целом насекомые обоих видов могут достигать в длину 6 см), окраске и некоторым другим признакам. Однако по общей организации, пропорциям тела пустынная и перелетная саранча достаточно близки. Большое сходство в структурно-функциональной организации летательных систем этих видов насекомых позволит нам рассматривать приводимые ниже данные в значительной степени обобщенно.
Как же устроено тело саранчи, в чем его особенности по сравнению с другими насекомыми? Приведем лишь самые основные сведения, которые должны облегчить понимание излагаемого в дальнейшем материала (см. фотографию I на вклейке).
Голова саранчи имеет овальную, вытянутую сверху вниз форму. Передняя ее поверхность образована лбом. По его сторонам располагаются щеки. Кверху лоб и щеки переходят в темя. Позади щек находятся защеки. Заднюю часть головы составляет затылок. Подо лбом лежит пластинка - наличник, к которому причленяется верхняя губа, прикрывающая сверху ротовые органы. Ротовой аппарат у саранчи грызущего типа. По бокам головы, ближе к ее верхней части, находятся два сложных глаза, а спереди, между ними и несколько ниже,- три глазка. Между сложными глазами, по бокам лба, располагаются антенны. У саранчи они короче половины длины тела. Отсюда, между прочим, и название подотряда, к которому относятся эти насекомые,- короткоусые. Некоторые детали головы саранчи можно видеть на фотографии II.
Грудь саранчи несет три пары конечностей и две пары крыльев. Крылья крупные: у перелетной саранчи, например, передние крылья имеют в длину 42-54 мм у самцов и 46-56 мм у самок (самки несколько больше самцов по размеру). Примерно такова же длина и задних крыльев (рис. 12). Саранча относится к заднемоторным насекомым, и задние крылья у нее ведущие. Как видно на фотографии, по форме, величине поверхности и по строению они отличаются от более узких и плотных передних и в раскрытом состоянии похожи на веер. Хотя задние крылья крупнее передних, в сложенном виде эти крылья располагаются под передними, которые таким образом выполняют защитную функцию, предохраняя нежные задние крылья от возможных повреждений при перемещении насекомого по земле. Из трех пар ног саранчи две первые имеют сходное строение и являются ходильными. Задние конечности превратились в прыгательные, хотя помогают насекомому и в ходьбе.
Брюшко имеет сильно вытянутую форму и состоит из ряда сегментов, связанных эластичными мембранами. Поскольку у саранчи некоторые элементы сегментов смещены, тергитов в брюшке оказывается больше, чем стернитов: соответственно - у самцов 10 и 9, у самок - 10 и 8.
Центральная нервная система. В состав ее у саранчи входит десять ганглиев: надглоточный, подглоточный, три грудных и пять брюшных. Двигательным поведением непосредственно управляют три грудных ганглия. Вот как выглядят эти ганглии с основными отходящими от них нервами у перелетной саранчи (рис. 13). Последний из грудных ганглиев сложный и состоит из четырех нейромеров: грудного и трех брюшных. Каждый из грудных ганглиев управляет работой одной пары ног своего сегмента, I и II ганглии - работой крыльев первой пары, а II и III ганглии - работой крыльев второй пары. Таким образом, II грудной ганглий саранчи работает по отношению к крыльям сразу «на два фронта».
Со структурой и функцией важнейших органов чувств, обеспечивающих работу крылового аппарата саранчи, мы познакомимся по ходу изложения в последующих главах.
Дыхательная система. Как и многие другие насекомые, саранча обладает хорошо развитой трахейной системой. Ее обслуживают десять пар дыхалец: две пары грудных и восемь пар брюшных. Однако трахейная система груди саранчи имеет важную особенность: она устроена таким образом, что имеет возможность функционировать автономно. Такая необходимость возникает у насекомого во время полета. Рассмотрим сначала последовательность событий при дыхании саранчи в покое.
Воздух входит в трахейную систему в этом случае через дыхальца первых четырех пар (всех грудных и первых двух брюшных), а выходит через оставшиеся брюшные. Направленный ток воздуха создается координированной работой дыхалец: при вдохе саранча закрывает задние брюшные дыхальца и открывает дыхальца первых четырех пар: воздух поступает в грудную часть трахейной системы. Затем дыхальца первых четырех пар закрываются и открываются дыхальца остальных шести пар. В результате воздух прогоняется через все тело саранчи, выходя через задние дыхальца, т. е. движется от передней части тела к задней. В состоянии покоя дыхательные движения саранчи обеспечиваются сокращениями мышц брюшка.
Во время полета вентиляторные движения брюшка саранчи резко увеличиваются и по частоте, и по амплитуде. При этом, естественно, увеличивается снабжение органов и тканей насекомого кислородом, а также усиливается ток гемолимфы и, следовательно, улучшается доставка питательных веществ к крыловым мышцам.
Однако, даже работая на полную мощность, брюшко способно «прогонять» лишь 150 мл воздуха на 1 г веса саранчи в час, а этого в полете оказывается недостаточно. Поэтому для вентиляции саранча начинает активно использовать движения грудного отдела. Увеличиваясь в объеме и работая в ритме крыловых биений, грудь дает саранче около 350 мл воздуха на 1 г веса в час, что вполне покрывает потребности крыловых мышц, поскольку в полете грудь работает в основном на крыловые мышцы.
Понятно, что режим работы дыхалец во время полета саранчи теперь уже иной. Согласно данным английского исследователя П. Миллера, дыхальца первой пары, как и дыхальца четвертой-десятой пар, работают хотя и более часто, но по-прежнему ритмически открываясь и закрываясь. Дыхальца первой пары снабжают кислородом голову и грудные ганглии, а дыхальца четвертой - десятой пар - брюшко. Однако дыхальца второй и третьей пар, обеспечивающие крыловые мышцы, работают теперь совсем по-другому: в полете эти дыхальца вообще не закрываются, а периодичность притока и оттока воздуха регулируется за счет движений самих крыловых мышц.
Подсчеты ряда авторов показывают, что общая эффективность работы трахейной системы саранчи достаточно высока: если пустынная саранча в покое потребляет 0,63 мл кислорода на 1 г веса в час, то в полете потребление кислорода может увеличиваться до 30 мл на 1 г за час, т. е. возрастать почти в 50 раз!
Интересно, что далеко не все насекомые в полете активно включают в вентиляторные движения грудь. Помимо саранчи, этот способ в явной форме реализуют, пожалуй, лишь стрекозы. Помогает вентиляции, хотя и в меньшей степени, грудь у чешуекрылых и жесткокрылых. Однако перепончатокрылые и двукрылые обходятся в основном работой одного брюшка.
Жировое тело и источники энергии в полете. Хотя основным «горючим» у саранчи в полете служит жир, накапливаемый в жировом теле (В жировом теле, несмотря на такое название, депонируются не только жиры, но и белки и углеводы (гликоген). С другой стороны, помимо жира жирового тела, во время полета саранча может, по-видимому, утилизировать также и жир, имеющийся в самих мышцах между волокнами), в начале полета насекомое использует не его, а углеводы (гликоген). Гликоген запасается в самих мышцах и поэтому всегда «под рукой». Кроме того, он быстрее жира способен диффундировать к местам потребления: молекулы у него меньше по размерам. Таким образом, гликоген выполняет функцию своеобразного «запального горючего». Поэтому полет саранча начинает очень энергично, и скорость ее в это время даже несколько выше обычной крейсерской. Однако вскоре запасы гликогена в крыловых мышцах начинают истощаться, и скорость полета падает. Вот тут-то в ход и пускается жир. Поставляемое к мышцам в виде жирных кислот новое «горючее» повышает скорость полета до крейсерской и уже поддерживает ее на этом уровне в течение многих часов.
Однако возникает вопрос: для чего саранче вообще требуется переходить на использование в полете жира? Ведь запасы гликогена, наверное, можно было бы увеличить до нужных количеств, разместив их если не в самих крыловых мышцах, то во всяком случае в жировом теле. Между прочим, именно углеводы, запасенные в виде гликогена, используют в качестве «горючего» на всем протяжении полета перепончатокрылые, двукрылые, таракановые и некоторые другие виды насекомых. Причин, почему саранча не следует примеру этих насекомых, несколько.
Во-первых, 1 г жира дает больше энергии, чем 1 г углеводов (9,3 и 4,1 ккал соответственно). Во-вторых, вес жира меньше, чем гликогена, в восемь раз, если взять равные по калорийности количества того и другого вещества. Поэтому в длительном полете выгоднее иметь запасы энергетически емкого и в то же время менее тяжелого «горючего». Не случайно 80-85% энергетических запасов у саранчи содержится в виде жира, причем около 90% этого количества предназначено для снабжения в полете крыловых мышц. В-третьих, еще одно. Жиры при сгорании дают примерно вдвое больше воды, чем углеводы, и это в какой-то степени компенсирует потери воды через кутикулу и трахейную систему во время длительного полета насекомого. Для саранчи же, совершающей свои перелеты в условиях сухого и жаркого климата, это обстоятельство представляется особенно важным.
Транспорт жирных кислот к крыловым мышцам обеспечивается кровью (гемолимфой). Кровеносная система у насекомых не замкнутая, и в ней нет привычных для нас сосудов за исключением «аорты». Направление тока гемолимфы создает сердце; ему помогают в этом особые диафрагмы.
Напомним, что циркуляция гемолимфы в процессе полета насекомого при сокращениях и расслаблениях крыловых мышц усиливается. При этом наличие в мышечных волокнах системы поперечных трубочек (Т-системы) позволяет доставлять гемолимфу прямо в глубь волокна, что резко уменьшает путь диффузии питательных веществ через ткани.
Перелеты во время миграций
Взрослая саранча способна к ходьбе, прыжкам и полету. Однако для личинок саранчи прыжки, сочетаемые с ходьбой, являются основным способом передвижения, и за время личиночной жизни некоторые стадные саранчовые способны преодолевать многие десятки километров.
С помощью ходьбы и прыжков может успешно перемещаться и взрослая саранча. Но, конечно, основным и наиболее эффективным способом преодоления расстояний у взрослого насекомого служит полет.
Перелеты во время миграций саранча совершает в стаях (о нестадных фазах саранчи речь в этой книге не пойдет). Наиболее хорошо изучено поведение таких стай у пустынной саранчи. Стаи передвигаются обычно двумя способами: низко - в нескольких метрах над землей (слоистый тип стаи) и высоко - до 1000 м и более над землей (кучевой тип стаи). В первом случае плотность стаи велика: от 1 до 10 насекомых в 1 м3, во втором - значительно меньше: 0,001-0,1 насекомых в 1 м3.
Образование стай того или иного типа зависит в основном от температуры почвы, с которой взлетает саранча, и воздуха, в котором проходит ее полет. Если температуры почвы и воздуха близки, саранча летит низко. Если разность температур достаточно велика- высоко, поскольку в этом случае возникает конвекция воздуха, направленная вверх: почва нагревается больше. Поэтому одна и та же стая саранчи в разных условиях способна летать по-разному: высоко или же низко, на «бреющем полете», и соответственно форма стаи может быть кучевой или слоистой. Нужно отметить, однако, что небольшие стаи (в поперечнике менее километра) имеют, как правило, кучевую форму независимо от токов воздуха.
Размеры стай могут сильно варьировать. «Средняя» по величине стая, когда садится на землю, занимает площадь 10 км2, крупная - 250 км2 и более. Подсчитано, что в стае, занимающей поверхность в 20 км2, находится около 1 млрд. насекомых. Понятно, что, хотя масса каждой саранчи невелика - 2-3 г, общая масса такой стаи огромна. Особенно крупные стаи образуются в так называемые неблагополучные годы, когда численность насекомых резко увеличивается. Эти годы характеризуются нашествиями саранчи. Тогда стаи насекомых способны растягиваться на многие десятки и сотни километров, а их масса достигает сотни тысяч и более тонн.
Перемещаются стаи саранчи по ветру из области более высокого в область более низкого барометрического давления. Это не только помогает саранче экономить силы, но и «автоматически» приводит насекомых в области, очень важные для их жизнедеятельности.
Дело в том, что в таких местах вследствие восходящих токов воздуха чаще выпадают осадки и соответственно гуще и сочнее растет трава, удобнее оказываются места для откладывания яиц и т. п. Тесная связь перелетов саранчи с направлением ветров (особенно устойчивых ветров) позволяет лучше прогнозировать появление стай насекомых и принимать необходимые меры для встречи незванных гостей. Все это имеет очень большое значение для сельского хозяйства многих развивающихся стран Африки.
Саранча предпочитает лететь днем, хотя полет стаи в ряде случаев может продолжаться и ночью (Отдельные особи одиночной фазы саранчи, как правило, совершают перелеты ночью. Таким образом, в этом случае меняются и очень важные особенности перелетов насекомого). Впрочем, ночью, особенно если она прохладная, саранча обычно отдыхает, неподвижно повиснув на растениях. При этом насекомые впадают в состояние холодового оцепенения, и их можно собирать буквально голыми руками. Так и поступают многие жители Африки, набивая саранчой целые мешки: эти насекомые здесь считаются деликатесом. Саранча может впадать и в тепловую депрессию, если температура ее тела становится выше 50° С.
Хотя скорость полета любой отдельной особи саранчи достаточно высока - 10-12 км/ч, а при попутном ветре и того больше, стаи летят обычно очень «неторопливо», со скоростью в несколько километров в час. Это на первый взгляд загадочное поведение стай саранчи объясняется просто: хотя вся стая (как целое) летит в одном общем направлении (по ветру), в разных местах стаи существуют небольшие группы насекомых, которые в большей или меньшей степени отклоняются от единого маршрута, а затем к нему возвращаются. Кроме того, если саранча летит не очень высоко, отдельные особи время от времени совершают посадку, а потом снова взлетают и следуют за стаей. Понятно, что все эти перемещения могут существенно уменьшать скорость полета всей стаи, что и происходит в действительности.
В результате такого способа преодоления пространства стая за сутки покрывает лишь несколько десятков, реже - сотню и более километров. Но при необходимости саранча может полностью реализовывать и свои стайерские (или даже марафонские) возможности. Такая необходимость возникает, например, при перелетах стай саранчи через горы и водные преграды. Тогда характер движения стай меняется. Во всяком случае, насекомые не совершают посадок. Не удивительно, что и скорость полета стаи в целом значительно возрастает (до 30 км и более в час в зависимости от скорости попутного ветра).
Особенно длительные беспосадочные перелеты способна совершать пустынная саранча. Описаны случаи залета небольших стай этого вида из Северо-Западной Африки на Британские острова, причем весь путь (в 2400 км!) насекомые проделали без отдыха, поскольку все время летели над волнами Атлантического океана.
И если уж речь зашла о рекордах, то несколько слов о рекордах высоты. Хотя средняя высота полета стай саранчи (в стаях кучевого типа) составляет всего 500-600 м, стаи этих насекомых наблюдали и на высоте 2 км, а отдельные экземпляры - даже на высоте 6 км!
Саранча – самый известный и беспощадный враг сельского хозяйства со времён древних писаний и по сей день.
Разбросанность вкусовых предпочтений, приверженность к стадности, прожорливость обусловливают способность насекомого в короткие сроки стирать большие площади растительности с лица земли.
Тема сегодняшней статьи — насекомое саранча: описание, особенности жизнедеятельности и наносимый вред.
Как выглядит насекомое?
Саранча, отряд саранчовые – довольно крупный вредитель длиной от 3см , внешне напоминающий кузнечика.
Вытянутое туловище её с боков прикрыто жёсткими надкрыльями, часто окрашенными под стать местности, в которой обитает насекомое. Цвет особей может быть бурым, желтоватым или зелёным .
У самки на конце тела располагается яйцеклад в виде заострённого шипа.
Интересно ! Окрас саранчовых является маскирующим. Он различен даже у близкородственных насекомых и зависит не только от вида вредителя, но и от палитры окружающей среды, характера питания, влажности.
У азиатской саранчи, например, даже стадная и одиночная форма имеют разный облик.
Фото
Для наглядной оценки как выглядит саранча, фото ниже:
Саранча и кузнечик: отличия
Выясним чем отличается саранча от кузнечика:
- усы у кузнечика длиннее, чем у саранчи , сильно возвышаются над головой;
- кузнечика природа наградила более длинными конечностями , массивными задними лапками – он лучше приспособлен к прыжкам.
Несмотря на внешнее сходство, эти два насекомых относятся к разным отрядам – кузнечиковые и саранчовые. Первые являются представителями подотряда длинноусые, саранча относится к короткоусым.
Имеются и различия в образе жизни кузнечика и саранчи:
- короткоусые травоядны , а представители кузнечиковых – хищники;
- саранча ведёт дневной образ жизни , совершая набеги на посевы среди белого дня, длинноногие прыгуны считаются ночными насекомыми;
- кузнечики откладывают яйца на наземные части растений , а саранчовые вредители – в почву.
Наносимый вред
Нашествие саранчи может ежедневно уничтожать от 3 тонн диких и культурных растений , не гнушаясь ни травинкой. Самой вредоносной считается . Каждые 10 лет жизни популяции насекомого сопровождаются пиками, во время которых бесчисленная стая под корень съедает до 20 тонн растительности.
Какие растения поражает?
В еде вредитель неприхотлив , он объедает наземные части овощных растений, злаковых, бахчевых культур, нападает на фруктовые сады, ягодники, дикорастущие деревья, не брезгуя тростниковыми растениями.
Пищей служат листья, стебли, побеги, даже кора молодых деревьев .
Подробнее узнать о вкусовых предпочтениях беспощадного насекомого Вы можете в разделе, посвящённом его .
Интересно ! Чем старше становится насекомое, тем разнообразнее становится употребляемая им пища. Матёрые особи практически всеядны.
Кто поможет?
Главные защитники человеческих посевов от прожорливого летуна – птицы . Кто ест саранчу: цапли, воробьи, скворцы, аисты, чайки, вороны . Потерявший прыткость вредитель может стать жертвой мелких грызунов.
Виды
Название гигантской саранчи само говорит о том, что эти насекомые имеют рекордно большие размеры – до 20 см . Обитает вредитель в жарком климате Южной Америки.
В России повсеместно встречается зелёная саранча, имеющая сходство с кузнечиком – помощником фермеров и огородников.
Неприметный всеядный марокканский вредитель внушает большую опасность способностью быстро адаптироваться к инсектицидам и приносить большой экономический ущерб.
Способная к миграции в поисках подходящего для размножения климата пустынная саранча известна тем, что количество потребляемой особью зелени равняется её весу .
Питание
В пищу годится как мягкая, так и твёрдая пища , которая под силу мощным челюстям насекомого.
Оно, в силу устройства своего ротового аппарата, не может питаться нектаром или высасывать соки растений: насекомое вынуждено грызть всё съестное, что попадается ему на пути.
Размножение
Спаривание вредителей при благоприятном климате может осуществляться от 5 до 12 раз за год .
После брачных игр и оплодотворения самка откладывает в почву яйца , из которых через 2 недели на свет появятся личинки – уменьшенные копии взрослых насекомых.
В разделе о можно посмотреть фото яиц и личинок насекомого.
Защита угодий
Удивительно, но саранчовые причиняют большой ущерб человеку и сегодня. В статье, посвящённой с вредителем, Вы можете прочитать о том, как остановить нападки различных его видов.
Итак, мы описали опасного сельскохозяйственного вредителя — саранчу, фотографии которой вы можете увидеть выше.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
