Саранча, клопы и стрекозы. Проблема насекомых-вредителей

Известно более миллиона ныне живущих видов насекомых и почти все они обладают крыльями. Настоящие бескрылые насекомые (подкласс Apterygota) представлены примитивными формами, тогда как крылатые (подкласс Pterygota) подразделяются на две большие группы в зависимости от типа их индивидуального развития. Наиболее примитивные формы обозначаются как Exopterygota (Hemimetabola), или «насекомые с наружными крыльями», поскольку крылья видны на всех стадиях развивающегося насекомого; другая группа, называемая Endopterygota (Holometabola), или «насекомые с внутренними крыльями», объединяет более совершенные формы насекомых, например бабочек, у которых крылья на стадии гусеницы не видны.

От яйца к взрослой особи. У представителей Hemimetabola из оплодотворенного яйца появляется личинка, называемая нимфой и в основном представляющая взрослую особь в миниатюре [5].

Цикады - это насекомые, входящие в отряд Hemiptera. Всем знаком монотонный высокий звук, который издают самцы цикад с помощью пары мембран, расположенных в основании брюшка. Magicicada septendecim из Северной Америки откладывает яйца на деревьях. Нимфы падают на землю и проникают к корням дерева, из которых сосут сок [А]. Через 17 лет нимфа выходит на поверхность, взбирается на дерево и линяет, превращаясь во взрослую особь [Б]

Конечно, пропорции ее тела отличаются от пропорций тела взрослой особи, как это и бывает у большинства молодых животных. Крылья едва намечены, и, кроме того, нимфы неполовозрелы. Но во всех других отношениях они вполне похожи на взрослых особей своего вида.

Нимфа растет, проходя через ряд последовательных возрастов и линек, в течение которых она быстро увеличивается в размерах, пока новый мягкий экзоскелет, сформировавшийся под старым, не затвердеет. Наиболее древние с точки зрения эволюции виды имеют, как правило, большее число промежуточных стадий. Так, например, личинки поденок линяют до 30 раз и более, тогда как саранча всего 4-5. С каждой линькой увеличиваются относительные размеры крыльев и гонад, растет и само животное. У Holometabola крылья развиваются на стадии куколки. Крылатые насекомые могут быть разделены еще на две группы в зависимости от того, складываются их крылья вдоль брюшка или нет.

Образ жизни нимфы практически такой же, что и у взрослого насекомого: живет она примерно в тех же условиях и питается сходной пищей. Есть, однако, и несколько исключений. Так, у разнокрылых [6] и равнокрылых стрекоз нимфа живет в воде, а взрослые - вольные летуны.

Неполный метаморфоз создает преимущества, позволяя осваивать различные местообитания. Если взрослая стрекоза [А]- хищник, ловящий свою добычу на лету, то нимфа [Б] живет в воде, питаясь различными пресноводными животными

Замечательным исключением из общих правил развития Hemimetabola, у которых все особи одного вида похожи друг на друга, являются термиты. Термиты-близкие родственники тараканов, но они выработали формы социального поведения, сходные с таковыми у муравьев, общественных пчел и ос. В - гнезде термитов не только существуют разные касты, но некоторые из них (рабочие и солдаты) никогда не достигают половой зрелости, «застревая» на стадии нимф. Играя роль взрослых животных в колонии, они никогда не участвуют в размножении.

Проблема насекомых-вредителей. Многие эволюционно продвинутые формы насекомых из Holometabola нередко наносят человеку ощутимый ущерб либо уничтожая урожай, либо распространяя опасные заболевания. Среди Hemimetabola таких насекомых очень немного: вши [7], например, или саранча.

Вши (отр. Phthiraptera) - мелкие бескрылые эктопаразиты млекопитающих. Человеческая вошь образует две формы: платяную, живущую на нательном белье, и головную, обитающую в волосах на голове, где она и откладывает яйца. Вши опасны, так как переносят возбудителей сыпного и возвратного тифа, окопной лихорадки

Но и они причиняют большой вред человеку. Один только вид - пустынная саранча (Schistocerca gregaria) - может стать причиной голода более чем для 10% населения земного шара. Это насекомое быстро размножается после обильных дождей и, внезапно широко распространяясь, съедает всякую зелень на своем пути.

Пустынная саранча (отр. Orthoptera) - типичное крылатое насекомое. Голова прикрепляется к груди, за которой следует брюшко. Каждый сегмент груди несет пару конечностей, а второй и третий сегменты-еще и крылья.

Первая пара крыльев - жесткая, она образует покрышки для второй пары - расширенной и приспособленной для полета. В покое эти крылья складываются под первой парой. На голове два крупных сложных глаза, пара антенн и ротовые части. Лапки снабжены двойными коготками, а колючки на голенях задних ног помогают передвижению в траве

Угроза растениям. Стаи саранчи, состоящие из миллионов особей, застилают небо «облаками» шириной в несколько километров. В отдельные годы они наносят ущерб урожаю, исчисляемый многими сотнями миллионов долларов, и являются причиной голодной смерти тысяч людей. Численность красной (Nomadacris septemfasciatа) и перелетной саранчи (Locusta migratorio) удалось заметно ограничить благодаря значительным усилиям и большим затратам, но пустынная саранча ставит более серьезные проблемы.

Успех насекомым с неполным превращением обеспечивает одна морфологическая особенность -их ротовой аппарат. У некоторых групп ротовые части в ходе эволюции перестроились таким образом, что образовали сосущий аппарат, пригодный для питания соком растений и кровью животных. Клопы (отр. Hemiptera, куда относятся также тли [4], цикады и клопы-щитники) нередко становятся истинным бичом земледельца, поскольку проколы ими растительных тканей при высасывании соков открывают путь к заражению растений патогенными организмами.

Яблоневая тля (отр. Hemiptera, сем. Aphididae) - мелкое насекомое, около 3 мм в длину. Известные 2000 видов тлей, вероятно, наносят больший ущерб, чем какие-либо другие насекомые. Тли очень плодовиты, поскольку самки могут размножаться партеногенетически, т.е. без оплодотворения

Таким образом, клопы и трипсы (отр. Thysanoptera) [8] могут вредить растениям как прямо, так и косвенно.

Трипсы - крошечные вредители из отряда Thysanoptera. У них простые бахромчатые крылья (иногда отсутствуют) и необычный ротовой аппарат, с помощью которого они сосут сок растений. Взрослые особи [1] и нимфы [2] табачного трипса повреждают многие виды растений, передавая им вирус опасного заболевания-рябухи

То же самое можно сказать и о вшах [7]-только в отношении животного-хозяина. При большой численности даже такие относительно примитивные животные, как уховертки [3] и медведки [9], могут причинять значительный ущерб растениям, которыми они питаются.

Изящные задние крылышки обыкновенной уховертки (отр. Dermaptera) складываются под короткими надкрыльями. Грызущий ротовой аппарат позволяет ей питаться разнообразной пищей

Крылатые насекомые очень разнообразны. Домовый сверчок [А]- космополит, тяготеющий к теплым местообитаниям. Характерная форма палочников [Б] Новой Гвинеи хорошо маскирует их среди окружающих растений.

Еще более курьезно выглядит медведка [В]. У этого обитателя северной Африки и Евразии передние ноги сильно уплощены и служат для рытья норок, в которых насекомое живет

В ряде отношений некоторые Hemimetabola могут считаться столь же процветающей группой, как и их более прогрессивные родственники из Holometabola. Но среди них очень немного видов, полезных человеку. Одним из таких исключений является червец (Dactylopius cacti), используемый для производства красного красителя - кармина.