В мире существует огромное количество насекомых, встретить которых можно как в лесах и полях, так и в доме человека. Рассмотрим, как размножаются насекомые.
Особенности размножения
Для насекомых характерен половой диморфизм, то есть по внешнему виду различить самца и самку довольно легко. Они имеют различные размеры (при этом у многих видов самки в разы крупнее самцов), отличаются окрасом, длиной усиков. У некоторых видов бабочек самки не имеют крыльев.
Общение между разнополыми представителями вида происходит различными способами:
- При помощи особенностей поведения.
- Звуковыми и цветовыми сигналами.
- Химическим способом - выделением феромонов.
У определенных видов для оплодотворения контакт самца и самки не требуется, таковыми являются низшие насекомые, средой обитания которых является гнилая древесина или почва. Как размножаются насекомые в таком случае? Самцы оставляют капли спермы на грунте, а самки их захватывают специальными органами (половыми придатками), расположенными рядом с половыми отверстиями. Именно такой способ присущ представителям класса с неполным превращением:
- Богомолам.
- Тараканам.
- Клопам.
Другие насекомые размножаются посредством спаривания особей разных полов, явление это носит название копуляции.
Большей части представителей класса присуще размножение с участием особей обоего пола, однако в природе встречаются и исключения.
Способы
Выделяют пять основных способов, которыми размножаются насекомые. Информация о них представлена в форме таблицы.
Способ | Его краткая характеристика | Примеры |
Живорождение | В теле материнской особи происходит развитие эмбриона, на свет появляется личинка либо предкуколка. | Некоторые виды мух и оводов |
Гамогенетический | В процессе участвуют особи обоих полов, происходит спаривание и откладывание яиц. Таким способом размножается большое число насекомых. | |
Педогенез | Размножение на стадии личинки, в ее теле развиваются личинки, которые для выхода наружу поедают тело матери. Способ характерен для жесткокрылых или полужесткокрылых, нередко чередуется с гамогенезом. | Некоторые виды комариков-галлиц |
Партеногенез | Девственное размножение, без оплодотворения. | Медоносная пчела, некоторые перепончатокрылые |
Полиэмбриония | Наездники |
Таковы основные способы размножения насекомых, встречающиеся в природе.
Партеногенез
Рассмотрим, какие насекомые способны размножаться партеногенетически. Это палочники, некоторые щитовки, тли, многие виды ос, муравьев и пчел.
К такому размножению способны:
- Самцы, в таком случае явление носит название арренотокии.
- Самки, речь идет о телитокии.
- И те, и другие, это амфитокия.
Принято различать несколько видов партеногенеза, отличия которых представлены в таблице.
Краткое описание |
|
Факультативный | Имеет частичный характер, возникает только под воздействием внешних факторов или при особом состоянии самки. |
Циклический | Яркий пример - размножение тлей. Происходит чередование поколений: девственных и обоеполых, в этом случае потомство самки, не получившей оплодотворения, долгое время состоит из самок, однако вегетационный период всегда завершается амфитокией либо арренотокией. |
Постоянный | Чаще всего наблюдается в условиях закрытого грунта, при оптимальных внешних условиях, при отсутствии необходимости переходить к размножению с участием обоих полов. |
Такой способ размножения обладает приспособительным значением, в процессе занята особь лишь одного пола, это помогает насекомым выживать даже в неблагоприятных внешних условиях.
Стадии развития
Рассмотрим, как размножаются и развиваются насекомые. Если процесс размножения может проходить как с оплодотворением, так и без него, то развитие проходит несколько стадий:
- При неполном цикле превращения оно включает в себя три стадии: яйцо - личинка - взрослая особь (в науке именуется имаго). В этом случае особенности строения личинки практически ничем не отличают ее от имаго.
- Полный цикл превращения подразумевает четыре стадии: яйцо - личинка - куколка - имаго. Личинки при этом значительно отличаются от взрослых насекомых.
Таковы фазы развития может несколько раз линять, постепенно увеличиваясь в размерах.
Особенности яиц
Мы рассмотрели, как размножаются насекомые. Теперь узнаем, в чем особенность их развития на каждой из фаз.
Яйца представителей класса покрыты двумя оболочками, имеют самую разную форму, окрас и размер. Чаще всего в природе встречаются такие формы:
- овал;
- полушарье;
- бочонок.
Например, яйца бабочек и мух чаще всего овальные, а у клопов - в форме практически правильного шара. Чаще всего откладываются они небольшими группами - яйцекладками, однако у некоторых видов могут откладываться и поодиночке.
Классификация личинок
По типу личинки бывают:
- Имагообразные (нимфы) - у насекомых с Как ранее упоминалось, они мало чем отличаются от взрослых особей, отсюда и название. Чаще всего ведут образ жизни, сходный со взрослыми особями и питаются тем же.
- Неимагообразные имеются у представителей класса с полным превращением. Имеют более простое строение глаз и конечностей, чем взрослые особи, может быть совершенно иное строение рта.
Неимагообразные, в свою очередь, подразделяются на три вида:
- Камподеовидные - напоминают взрослых особей, довольно активны, нередко являются хищниками.
- Червеобразные. Такие личинки крупные, тело их практически не подразделено на отделы, ноги короткие либо могут полностью отсутствовать.
- Гусеницеобразные отличаются наличием нескольких пар придаточных ног.
Таковы основные разновидности личинок представителей класса насекомых.
Стадия куколки
Чаще всего превращение личинки в куколку происходит в почве, реже - внутри растений или на них. Само насекомое остается неподвижным, но внутри него происходит интенсивный процесс формирования тканей имаго. К концу своего развития куколка становится очень похожей на взрослую особь, однако отличить куколку от имаго все же можно: у последних отсутствует дополнительная защитная оболочка.
Любопытные факты
Узнав, каким способом размножаются насекомые, познакомимся с подборкой интересных фактов:
- Пчелы спариваются только один раз в жизни.
- У комаров спаривание происходит осенью, но откладывают яйца самки только весной, то есть между копуляцией и оплодотворением проходит довольно продолжительное время.
- Размножаться партеногенетически при определенных обстоятельствах способны практически все насекомые, за исключением стрекоз и клопов.
- Процесс спаривания божьих коровок может длиться более 10 часов.
- После спаривания самка богомола нередко съедает самца, чтобы восполнить нехватку в организме питательных веществ.
Мы рассмотрели кратко, как размножаются насекомые. Способов довольно много, они помогают популяциям выживать и распространяться, несмотря на неблагоприятные условия среды.
Как мы с вами уже знаем, в природе все взаимосвязано, поэтому почти на всех вредителей можно найти полезных насекомых - энтомофагов , которые уничтожают вредителей.
Как только лето вступает в свои права, «берутся за дело» болезни и вредители овощных культур. В связи с этим, придерживаясь правила «не навреди», эти советы, в первую очередь рассчитаны на истинных защитников природы. Чтобы лишний раз не использовать химию, попробуйте прибегнуть к биологическим средствам.
Наездники-бракониды со своей неброской черной или коричневой окраской пока еще изучены плохо. Кроме того, за ними трудно наблюдать из-за их малых размеров - в зависимости от вида они бывают от 1 до 10 мм длиной.
Эти насекомые откладывают яйца, например, в тело гусениц капустной белянки или яйца яблонной плодожорки . Вылупившиеся из яиц личинки наездников-браконидов развиваются за счет тела хозяина, в результате чего тот погибает. Таким образам, наездники-бракониды способствуют сохранению здоровья плодовые деревьев и овощных растений.
Самый распространенный и известный нам афидофаг (уничтожающие тлей) - божья коровка (тлевая коровка), которую мы все видели. Она, а также златоглазка, афидиус, галлица афимидиза - помогают нам в борьбе с тлей .
Златоглазка - зеленое насекомое с прозрачными крылышками, золотистыми глазами и длинными усиками-антенками.
Одна самка златоглазки за свой жизненный цикл, который длится около месяца, может уничтожить до шестисот особей тли. Обычно златоглазка становится наиболее активной в сумерках. Летает она медленно, поэтому златоглазку можно поймать сачком или другим подручным средством и запустить в тепличку. Взрослые златоглазки откладывают на листья яйца на ножках-«стебельках». После выведения из этих яиц личинки без труда очистят вашу тепличку от тлей.
Златоглазку, божью коровку и других афидофагов специально разводят в лабораториях и на биофабриках.
Очень полезное насекомое - галлица афидимиза - насекомое из отряда мух, личинки которой питаются тлей, в том числе бобовой, гороховой, капустной, зеленой яблоневой. Самки галлицы разыскивают не только мелкие колонии тли, но также и единичные особи, и откладывают рядом с ними яйца. Когда личинки галлицы афидимиза выводятся, они парализуют тлю, встречающуюся на ее пути, причем гораздо больше, чем им требуется для питания. Парализованная тля становится неинтересной для других хищных насекомых.
Галлица также наиболее активна ночью с закатом солнца и продолжается до девяти часов утра, пока не жарко, а днем, в жару, она отсиживается в затененных прохладных местах.
Размножением галлиц занимаются в лабораториях при тепличных комбинатах, и это уже давно эффективно применяется на практике.
В настоящее время разведение галлицы афидимиза приняло промышленные масштабы. Личинки галлицы при окукливании образуют коконы, которые можно легко упаковать в любую тару, приспособленную для принспортировки. Стадия куколки, находящейся в коконе, продолжается 5-10 дней. За это время их можно транспортировать в контейнерах - коробках заказчикам в крупные теплицы. Затем коконы раскладываются в теплице в небольшие коробочки и баночки с отверстием для вылета насекомых. На дне коробочек - насыпают речной песок или почву, а сверху коробочки нужно прикрыть бумагой для того, чтобы предотвратить пересыхания или переувлажнения при поливе растений, или другими словами, как можно дольше сохранялся своеобразный микроклимат.
Хищная жужелица - жук ярко-зеленого, черного, синего, коричневого цвета с металлическим отливом, которого также часто можно встретить на своем участке. Жужелица быстро бегает по земле в поисках проволочника, личинок и яиц капустной и луковой мух и других насекомых-вредителей.
Рано весной на черной почве можно легко увидеть ярко-красных маленьких «паучков», быстро ползущих на поиски пищи. Это фитосейулюс . На самом деле - это хищный клещ, который был первоначально обнаружен в прибрежных районах Чили, во Франции, Италии, и завезен в СССР в 1963 г. Его разводят и специально запускают в теплицу против паутинного клеща - любителя огурца и перца. Одно поколение фитосейулюса развивается за 5,5 суток, если температура 25-30°, и до 10 суток, если прохладнее. Самка фитосейулюса за свою непродолжительную жизнь (18-24 дня) откладывает 50-80 яиц.
При оптимальных условиях фитосейулюс уничтожает до 24 особей паутинного клеща или 30 яиц в сутки. Запустив этого хищника в теплицу, можно смело отказаться от ядохимикатов.
Лесная энтомология*
Развитие насекомых
Развитие насекомых делится на два периода: зародышевое , или эмбриональное (внутри яйца), и внеяйцевое , или постэмбриональное .
Зародышевое развитие начинается в яйце дроблением ядра с момента оплодотворения или откладки яиц. Яйцо имеет круглую, овальную, удлиненную или другую форму и представляет собой одну крупную клетку, включающую питательный желток, необходимый для роста и развития зародыша. Снаружи яйцо покрыто оболочкой (хорион ), играющей роль скорлупы. На одном из полюсов яйца имеется одно или несколько мельчайших отверстий (микропиле ), через которые проникают сперматозоиды при оплодотворении. Яйцо после откладки часто всасывает влагу из окружающей среды и вследствие этого увеличивается в 2-3 раза.
Зрелые яйца самки откладывают поодиночке или группами на листья, ветви и стволы деревьев, на почву, травянистую растительность и другие предметы. Часто яйца бывают погружены в субстрат (в древесную ткань или почву) или защищены пушком, снятым с конца брюшка самки (у златогузки, непарного шелкопряда и других бабочек), или щитком, образовавшимся из выделений придаточных желез (у зеленой узкотелой златки).
Развитие зародыша в яйце продолжается от нескольких дней до месяца и более. Оно заключается в ряде сложных преобразо.ваний и заканчивается вылуплением личинки, прогрызающей оболочку яйца:
Вылупление личинки из яйца звездчатого ткача
Постэмбриональное развитие начинается после вылупления из яйца личинки и продолжается от нескольких дней до нескольких лет. Рост личинки сопровождается линьками , которые стимулируются деятельностью желез внутренней секреции. При этом в кровь поступает гормон, вызывающий деление клеток гиподермы и выделение ими новой кутикулы. В то же время кожные личиночные железы начинают изливать под старую кутикулу секрет, который растворяет внутреннюю кутикулу снизу, отчего она лопается по средней линии спины и сбрасывается.
Линьками, разделены возрасты личинок. Число возрастов различно. У многих личинок жуков всего три, у гусениц бабочек чаще всего пять, а у поденок до 45. Количество возрастов может меняться в зависимости от температуры и пищи при голодании.
В процессе постэмбрионального развития насекомые не только растут, но и претерпевают ряд изменений. Совокупность этих изменений называется превращением , или метаморфозом . Основной момент метаморфоза состоит в приобретении крыльев. В зависимости от этого различают два основных типа метаморфоза: неполный (насекомые с неполным превращением - прямокрылые, клопы, цикады, тли, стрекозы и др.) и полный (насекомые с полным превращением - жуки, бабочки, перепончатокрылые, мухи).
Метаморфоз у насекомых : А - неполное превращение (разные возрасты саранчи); В - полное превращение соснового шелкопряда. 1 - яйцо, 2-6 - гусеницы в различных возрастах, 7 - куколка, 8 - только что вылупившаяся бабочка, 9-10 - личинки и взрослые насекомые
Насекомые с неполным превращением характеризуются наличием трех фаз развития: яйца , личинки и взрослого насекомого (имаго). Выходящая из яйца личинка у них близка по внешнему виду и биологически к взрослому насекомому: туловище расчленено на грудь и брюшко, которые несут соответствующие придатки. Крылья появляются в виде наружной складки кожи на краю грудного сегмента. Она увеличивается при каждой линьке и постепенно достигает окончательной величины и формы. Пищевой режим у личинки такой же, как у взрослого насекомого.
Насекомые с полным превращением имеют четыре фазы развития: яйцо, личинку, куколку и взрослое насекомое (имаго). Выходящая из яйца личинка червеобразной формы. Ее туловище состоит из серии одинаковых сегментов. Брюшко и грудь личинки не обособлены; имеются только сегменты, из которых они потом образуются. Таким образом, личинка резко отличается от взрослого насекомого своим внешним видом. Личинка питается чаще всего совершенно по-другому и ведет образ жизни иной, нежели взрослое насекомое. После последней линьки личинка превращается в куколку , по своему внешнему виду похожую на взрослое насекомое, иногда покрытую оболочкой. Перед превращением в куколку личинка часто покрывает себя коконом, материал для которого готовят шелкоотделительные железы (бабочки), а иногда выделяют мальпигиевы сосуды (некоторые жуки, сетчатокрылые).
При полном превращении происходит сложная перестройка организма, начинающаяся у личинки перед окукливанием и заканчивающаяся у куколки. На протяжении этой перестройки временные органы личинки заменяются органами, характерными для взрослого насекомого. Зачатки органов взрослого насекомого скрыты у личинки в разных частях тела и называются имагинальными дисками . Из них развиваются крылья, ноги и ротовые органы взрослого насекомого, а также трахеи, мускулатура, пищеварительная система и др.
Перестройка слагается из двух процессов: гистолиза и гистогенеза . Гистолиз состоит в разрушении тех органов, которые функционируют у личинки и отсутствуют у взрослого насекомого. Разрушение происходит благодаря оживившейся деятельности кровяных клеток, которые активно внедряются в органы и поглощают куски ткани. Существует мнение, что этот процесс происходит химически, а кровяные клетки только подхватывают продукты распада. Гистогенез представляет образование различных тканей из недифференцированного клеточного материала - продуктов гистолиза. Активным элементом в гистогенезе служат имагинальные диски. Количество имагинальных дисков зависит от интенсивности метаморфоза и особенно велико у мух.
Весь процесс метаморфоза тесно связан с работой желез внутренней секреции . Гормон экдизон регулирует нормальное развитие личинки, способствует развитию у нее гонад, дифференциации тканей и линьке. Ювенальный гормон препятствует линьке во взрослую фазу и стимулирует рост и развитие личиночных органов.
У насекомых встречается ряд видоизменений неполного и полного метаморфоза. Так, при неполном превращении иногда наблюдается почти полное отсутствие изменений у личинки в процессе ее жизни или, наоборот, приближение к полному метаморфозу (гиперморфоз ). В этом случае у взрослой личинки приобретается неподвижность, и она получает название нимфы , напоминая куколку при полном превращении. Однако она не утрачивает прежнего сходства с личинкой.
При полном превращении наблюдается иногда несколько форм личинок, последовательно сменяющих друг друга в процессе роста и развития. Это связано с резкими изменениями их образа жизни в течение развития. Примером могут служить личинки нарывников. Сначала личинка очень неподвижна. Она проникает в кубышки саранчовых и гнезда, где питается яйцами диких пчел, а затем покидает их и проходит ряд последующих фаз. Такое превращение называется гиперметаморфозом .
* При составлении данного справочника использовалась книга А.И.Воронцова "Лесная энтомология. Учебник для вузов" (Изд. 3-е, перераб. М., "Высш. школа", 1975. 368 стр.) с изменениями.
Насекомые – наиболее многочисленная и распространенная группа животных. Количество видов достигает 1,4 млн., т.е. значительно больше, чем всех остальных животных, вместе взятых. На суше насекомые распространены всюду: от Арктики до Антарктиды, высоко в горах, в самых разнообразных наземных биотопах, в изобилии населяют пресные воды. Только в морях насекомые редки и обитают лишь в прибрежной полосе. Многочисленность и широкое распространение насекомых свидетельствуют о том, что эти высшие членистоногие обладают совершенной организацией.
Размножение насекомых.
У насекомых отмечено только половое размножение. Все насекомые, за немногим исключением, раздельнополы. У многих видов хорошо выражен половой диморфизм (так, например, самцы могут отличаться от самок более яркой окраской, крупными размерами, очень сложным строением антенн, наличием разных придатков и т.д.). Высокое развитие нервной системы и совершенные способы передвижения обеспечивают встречу самцов и самок. Оплодотворение у меньшинства видов – наружно-внутреннее, у большинства же – типично внутреннее.
Мужской половой аппарат состоит из двух семенников, двух семяпроводов, переходящих в непарный семяизвергательный канал, и придаточных желез. У насекомых с типично внутренним оплодотворением семя вводится самцом во влагалище самки при помощи специальных совокупительных органов.
Женский половой аппарат состоит из двух яичников, двух яйцеводов, впадающих в непарное влагалище, придаточных желез и семяприемника. У многих насекомых, кроме того, имеются совокупительная сумка и яйцеклад. Яичники образованы яйцевыми трубочками. Передние концы трубочек очень тонкие, по мере передвижения к яйцеводам яйца становятся крупнее и трубочки утолщаются. Совокупительная сумка служит для приема мужского совокупительного органа и открывается во влагалище или самостоятельно наружу. Из сумки сперматозоиды попадают в семяприемник, где у некоторых насекомых могут находиться очень долго (у пчелы до 5 лет). Яйца по мере созревания оплодотворяются сперматозоидами из семяприемника, насекомые откладывают их в почву, на разные предметы, растения, иногда на других животных. Секрет придаточных желез склеивает яйца, объединяет их в группы, служит для прикрепления их к субстратам и т.д. У многих видов имеются специальные яйцеклады, образовавшиеся из рудиментов брюшных ножек, облегчающие помещение яиц на некоторую глубину в почву, в ткань растений, тело других животных и т.д. У некоторых насекомых наблюдается живорождение.
У насекомых довольно часто наблюдается способность к партеногенезу. Общеизвестно, что у пчел часть яиц откладывается неоплодотворенными и что из этих яиц всегда выходят личинки, превращающиеся в самцов-трутней. Каким образом пчела-самка, имея в семяприемнике запас спермы на всю жизнь, откладывает то неоплодотворенные, то оплодотворенные яйца? Оказывается, это происходит механически и определяется иной формой и глубиной трутневых ячеек пчелиных сот. Трутни, развившиеся из неоплодотворенных яиц, отличаются тем, что имеют в своих клетках половинное число хромосом. Поэтому при созревании сперматозоидов редукции не происходит.
Таким образом, из неоплодотворенных яиц развиваются самцы (трутни), а из оплодотворенных – или самки, или рабочие пчелы, при этом личинка развивается в полноценную самку-матку или в рабочую пчелу, в зависимости от качества и обилия корма.
У других насекомых, наблюдается партеногенез с чередованием поколений. Особый интерес в этом отношении представляют тли. Так, например, у черемухово-овсяной тли происходит чередование ряда партеногенетических поколений с обоеполыми, причем это чередование поколений, как и у ряда других тлей, связано с миграцией в течение жизненного цикла с одного растения на другое.
Оплодотворенные яйца черемухово-овсяной тли откладываются самкой осенью на ветки черемухи и зимуют. Из этих яиц весной вылупляются бескрылые самки – основательницы, которые размножаются партеногенетически и производят многочисленное потомство, развивающееся в крылатых самок, так называемых эмигрантов. Эмигранты покидают черемуху и в начале лета перелетают на поля, на хлебные злаки: овес, рожь и др. Здесь крылатые самки-эмигранты снова партеногенетически производят бескрылое поколение самок, также размножающихся партеногенетически и рождающих уже к осени крылатое поколение, состоящее их крылатых самцов и крылатых самок. Крылатые самки-реэмигранты перелетают снова на черемуху, где партеногенетически производят бескрылых самок, которые и оплодотворяются прилетающими сюда самцами и откладывают зимующие оплодотворенные яйца.
Партеногенез известен и у многих других насекомых. Особенно интересен партеногенез у палочников – любопытных насекомых, чаще совсем бескрылых, принадлежащих к небольшому отряду привидениевых. У некоторых видов палочников партеногенез стал единственной формой размножения и самцы у них неизвестны.
В связи с вопросом о чередовании поколений, возникает вопрос о продолжительности жизни сменяющих друг друга поколений (генерация) данного вида насекомых. Продолжительность жизни одной генерации насекомого весьма различна. У тлей в течение одного года сменяется несколько поколений, и продолжительность жизни каждого из них невелика. Также два или больше поколения в год наблюдается у многих других насекомых (мух, комаров и др.). У многих бабочек бывает в год два поколения – весеннее и летнее или летнее и осеннее.
Однако у большинства насекомых имеется одно поколение в год. Многие же насекомые производят одно поколение в течение ряда лет. Так, весь жизненный цикл майского жука (восточного) длится 5 лет, жука-оленя также 4-5 лет, бабочки ивового древоточца – 2 года. Поденки, которых прозвали так за то, что крылатые формы после последней линьки вскоре спариваются, откладывают яйца и погибают, на самом деле живут значительно дольше. У поденок, как и у большинства насекомых с метаморфозом, большая часть жизни проходит в личиночных стадиях. От выхода из яйца молодой личинки до выхода крылатой поденки у некоторых видов проходит 2-3 года. В качестве примера особой продолжительности жизни насекомых можно привести американскую семнадцатилетнюю цикаду, жизненный цикл которой продолжается 17 лет.
Количество яиц, откладываемых самкой в одну кладку, может быть весьма различно. Так, самка таракана откладывает 16 яиц, которые заделываются в особый пакет (из выделений придаточных желез). Этот пакет самка сначала носит с собой, а затем оставляет где-либо в укромном месте. Комнатная муха в одну кладку откладывает до 150 яиц, всего же одна самка откладывает до 600 яиц. Матка медоносной пчелы кладет в день до 1000 яиц и больше, а в течение всей жизни до 1 500 000 яиц. Самки термитов откладывают до 30 000 яиц в день или около 10 000 000 в течение всей своей жизни. Однако такая большая плодовитость одной самки характерна для «общественных» насекомых, у которых имеется самая многочисленная третья каста (кроме самок и самцов) – рабочие особи. Для большинства самок насекомых можно считать в среднем 50-150 яиц в кладке, общее же количество потомства, производимого самкой, зависит не только от числа откладываемых яиц, но и от количества кладок и от продолжительности жизни самки.
Развитие насекомых.
Эмбриональное развитие.
У подавляющего большинства насекомых яйца очень богаты желтком и резко выраженного центролецитального типа. Это значит, что ядро вместе с окружающим его небольшим количеством протоплазмы помещается в середине и окружено большим количеством желтка. Снаружи яйцо одето прочной хитиновой оболочкой – хорионом, под которым находится вторая – желточная оболочка яйца. На анимальном полюсе хорион имеет отверстие – микропиле, через которое в яйцо проникают сперматозоиды. Форма яиц чаще удлиненная, но, в общем, довольно разнообразная.
Дробление яйца у насекомых поверхностное, что типичн6о для центролецитальных яиц. Ядро оплодотворенного яйца, помещающееся в середине яйца, делится неоднократно, и дочерние ядра по протоплазматическим тяжам, соединяющим центральный участок плазмы с ее периферическим слоем, мигрируют на поверхность яйца. В результате поверхность яйца под оболочкой оказывается покрытой одним слоем клеток – бластодермой. Вскоре, однако, можно обнаружить, что на одной стороне яйца, соответствующей брюшной стороне будущего зародыша, клетки бластодермы значительно выше. Этот участок образует так называемую зародышевую полоску. Важно, что зародыш в дальнейшем развивается не из всей бластодермы, а только из зародышевой полоски. Затем середина этой полоски вследствие усиленного деления клеток погружается, как бы впячивается в желток, и вдоль зародышевой полоски появляется бороздка.
Это начало дифференцировки зародышевых листков. В дальнейшем полоска клеток, образующих желобок, отшнуровывается совсем, и над этим зачатком энтомезодермы сомкнется эктодерма зародыша. Затем происходит дальнейший процесс дифференцировки. Существенной особенностью развития яйца насекомого является то, что одновременно с описанным выше процессом бластодерма по всему краю вокруг зародышевой полоски образует складку, растущую со всех сторон к середине зародышевой полоски. В конце концов, растущие навстречу складки сходятся и срастаются, а зародышевая полоска оказывается прикрытой двумя листками клеток. Это – две зародышевые оболочки. Наружная называется серозной оболочкой, внутренняя – амнионом. Между амнионом и зародышем остается полость, содержащая жидкость, - амниотическая полость. В результате зародыш оказывается погруженным в желток и отделенным от внешней среды не только хорионом яйца, но еще и зародышевыми оболочками и амниотической полостью. Гораздо позже, когда зародыш сформируется вплоть до развития зачатков конечностей, он освобождается от зародышевых оболочек, выдвигаясь на поверхность яйца.
В тот период, когда развитие зародыша происходит еще под зародышевыми оболочками, наблюдается дифференцировка энтодермы и мезодермы. Далее начинается сегментация зародышевой полоски. Вместе с тем идет процесс формирования внутренних органов до окончательного образования личинки.
Постэмбриональное развитие.
Развитие насекомого после выхода из оболочек яйца, или постэмбриональное развитие, происходит различно, что является характерным признаком определенных систематических групп насекомых.
У низших первичнобескрылых насекомых из яйца выходят молодые животные, очень похожие на взрослых, но, конечно, меньших размеров. У немногих первичнобескрылых насекомых молодые, вылупившиеся из яйца особи, отличаются от взрослого животного, кроме того, еще неполным числом брюшных сегментов, число которых восполняется при последующих линьках. Таким образом, из яйца выходит животное, как бы еще не закончившее формирование своего тела. Молодую особь первичнобескрылого насекомого трудно назвать личинкой. Это просто еще недоразвитое молодое насекомое. Такой тип постэмбрионального развития, при котором после вылупления из яйца продолжается образование новых сегментов, называют анаморфозом. Развитие большинства первичнобескрылых и всех крылатых насекомых отличается тем, что из яйца выходит молодое насекомое или личинка уже с полным числом сегментов, характерным для взрослого насекомого данного вида. Такой тип постэмбрионального развития насекомого называют эпиморфозом.
Развитие крылатых насекомых в свою очередь, однако, может происходить различно.
Развитие с неполным метаморфозом.
Эта форма постэмбрионального развития свойственна большой группе насекомых, относящихся как к первичнобескрылым, так и к крылатым, представленным в современной фауне значительным количеством отрядов. Сюда относятся многие насекомые, например тараканы, саранча, кузнечики, клопы, термиты и др. У всех этих насекомых из яйца выходит молодое животное, также очень похожее на взрослое насекомое, но в отличие от некоторых первичнобескрылых, имеющее уже полное число брюшных сегментов. При этом молодое насекомое отличается от взрослого только меньшими размерами, недоразвитием полового аппарата и отсутствием крыльев. Впрочем у некоторых групп насекомых зачатки крыльев имеются, а у других появляются после одной из первых линек. Примерами подобного типа развития могут служить тараканы, саранчовые и др. Так, молодые особи саранчи с внешней стороны, за исключением отсутствия крыльев, представляют собой миниатюру «взрослой».
Дальнейшее развитие заключается в росте, развитии и формировании недостающих органов: полового аппарата, крыльев. Это развитие связано с периодическими линьками (от 4-5 до 20 и больше линек в течение жизни у различных видов насекомых). С каждой линькой молодое животное все более и более походит на взрослое животное. Последняя линька ведет к вылуплению взрослой конечной стадии с вполне развитыми крыльями, способной к полету и размножению.
Главное отличие личинки заключается в наличии специальных личиночных органов, не имеющихся или иначе устроенных у взрослых животных. Такие личиночные органы называют провизорными органами в отличие от окончательных, или дефинитивных, органов взрослой стадии.
Если такое определение личиночных стадий считать правильным, то молодые возрастные стадии таракана, саранчи, клопа и т.п. нельзя называть личинками. Они живут в тех же условиях, что и взрослые, и питаются сходно с взрослыми насекомыми. У них нет поэтому провизорных личиночных органов, отсутствующих у взрослого насекомого, а имеющиеся органы функционируют и устроены так же, как и у половозрелой особи. Даже зачатки крыльев появляются на одной из молодых стадий.
Когда развитие происходит так, как описано выше для тараканов, кузнечиков, клопов, тлей и подобных им в этом отношении насекомых, такой тип развития называют развитием с неполным метаморфозом или с гемиметаморфозом, а таких насекомых – Hemimetabola, илиHemimetamorpha.
Несколько особое положение в этом отношении занимают насекомые, принадлежащее к двум наиболее древним отрядам: стрекоз и поденок.
Молодые стадии этих насекомых в большей степени отличаются от взрослой так называемой имагинальной стадии.
Правда, многие органы их устроены сходно, они всегда имеют ясные зачатки крыльев. Но, кроме того, они обладают и некоторыми провизорными органами. Личинки стрекоз живут в воде. В связи с этим они имеют ряд приспособлений к условиям жизни в воде, впоследствии исчезающих. Так, личинки стрекозы – большое коромысло и других стрекоз, кроме передвижения при помощи конечностей, передвигаются, выбрасывая с силой воду из задней кишки, где к тому же расположены и трахейные жабры.
Таким образом, можно сказать, что у стрекоз имеются личиночные стадии, живущие в воде и обладающие провизорными органами. Последняя личиночная стадия отличается от предыдущих, если не по внешнему строению, то по поведению, особенно у стрекоз. Личинки этого последнего возраста очень вялы и малоподвижны (их можно найти в водоеме поздней весной и в начале лета). В это время происходит более серьезная перестройка организации личинки: редукция провизорных органов и формирование имагинальных. Заканчивается это тем, что личинка выбирается на поверхность воды, а затем на прибрежные растения, где и происходит последняя линька. Из личиночных «одежд» выходит крылатая стадия, которая больше не линяет.
Таким образом, у поденок и стрекоз имеется личиночная стадия и превращение в имаго. Поэтому их можно выделить в группу насекомых с полуметаморфозом. От насекомых с полным метаморфозом их отличает меньшая степень различия между личиночной и имагинальной стадиями, а главное – отсутствие стадии куколки.
Развитие с полным метаморфозом.
Второй формой постэмбрионального развития крылатых является развитие с полным метаморфозом, или голометаморфозом. Полный метаморфоз имеет место у большинства насекомых, причем у насекомых, стоящих выше других по своей организации. Развитие с полным метаморфозом характерно для жуков, блох, ручейников, бабочек, мух, комаров, пчел, ос, муравьев и др.
Наличие отчетливо выраженных четырех стадий: яйца, личинки, куколки и имаго – отличает полный метаморфоз от гемиметаморфоза.
Личинки насекомых с полным метаморфозом резко отличаются от имагинальной стадии. Это объясняется тем, что они обычно живут в иных условиях, иначе питаются и поэтому приобрели значительное количество провизорных органов.
У гусениц бабочек червеобразная форма тела ничем не напоминает форму тела имаго. Кроме трех пар коротеньких грудных членистых ножек, имеется еще пять пар брюшных нечленистых ножек, которых нет у имаго. Вместо сосущего ротового аппарата, столь характерного для бабочек, у гусеницы - грызущие ротовые части. На поверхности тела у многих гусениц имеются кожные выросты и волоски, часто обладающие ядовитыми свойствами. Гусеницы бабочек часто имеют особую окраску – или покровительственную, или яркую предостерегающую.
Личинки более или менее червеобразные, имеющие три пары ног на грудных сегментах, например личинки многих жуков.
Личинки, имеющие, кроме грудных членистых конечностей, еще ложные ножки на брюшке. Это гусеницы бабочек и ложные гусеницы пилильщиков из перепончатокрылых.
Личинки, имеющие ясно дифференцированную голову, но совсем лишенные грудных конечностей. Сюда относятся личинки многих перепончатокрылых (пчелы, муравьи и др.), личинки многих жуков (короеды, долгоносики), личинки комаров.
Личинки без головы и без ног, например личинки мух.
Личиночный период в развитии насекомых составляет по времени обычно большую часть их жизни. В течение личиночной жизни происходит интенсивное питание и рост, сопровождающийся линьками.
Вместе с последней личиночной линькой происходит окукливание.
Однако у некоторых насекомых обнаружено наличие не одной, а двух и больше личиночных стадий. Так, у жука-нарывника, или красноголовой шпанки из яйца выходит очень подвижная личинка с крупной головой, вооруженной сильными мандибулами. Личинка должна для дальнейшего развития найти кубышку (яйцевой кокон) саранчи и проникнуть в нее. Внутри кубышки личинка превращается во вторую личиночную стадию. Она отличается более червеобразной формой и очень короткими конечностями. Личинка живет в кубышке, питаясь яйцами саранчи, затем она выходит из кубышки и, линяя, превращается в следующую стадию – ложнокуколку. Это происходит в конце лета. Ложнокуколка неподвижна, обладает почти рудиментарными конечностями и перезимовывает, а весной превращается в третью личиночную стадию, напоминающую личинок многих жуков. Затем вскоре личинка окукливается.
В этом случае имеет место так называемый гипеморфоз, или избыточный метаморфоз, являющийся приспособлением, связанным со своеобразными, различными на разных стадиях условиями питания личинок.
Стадия куколки весьма характерна для полного метаморфоза. Это непитающаяся и, как правило, неподвижная стадия. Только у некоторых насекомых, например у комаров, куколки сохраняют способность к активному передвижению. В связи с неподвижностью куколок насекомых они различным образом бывают защищены. Окукливание часто происходит в очень укромных местах, как это наблюдается у многих жуков и других насекомых. У других насекомых куколки имеют покровительственную окраску (например, куколки многих бабочек). Наконец, куколки бывают завиты в шелковистые коконы у многих бабочек-шелкопрядов, молей, у муравьев, пилильщиков и других насекомых.
Куколки мух бывают покрыты сверху личиночной кожей. При последней линьке кожа последнего личиночного возраста не сбрасывается, а остается в виде чехла на куколке, образуя ложный кокон у многих мух.
Куколки насекомых, не считая описанных выше защитных приспособлений (кокон, личиночная кожа и т.п.), бывают двух типов:
Свободная куколка, отличающаяся тем, что голова, грудные конечности и крылья, хотя и прижаты к телу, но легко различимы и не склеены застывшими выделениями кожи (куколки жуков, мух, комаров, перепончатокрылых).
Покрытая куколка, куколка бабочек и некоторых других насекомых, у которых все конечности и крылья покрыты особым слоем хитина, выделяющимся при линьке и стягивающим куколку.
В течение куколочного периода происходит формирование органов имаго, причем эти процессы связаны с изменениями, которые начинаются еще на личиночных стадиях. У многих насекомых, в особенности у мух, на личиночных стадиях можно хорошо видеть, что в определенных местах тела и на различных органах возникают группы мелких эмбриональных клеток.
Такие почки или диски из клеток лежат у основания всех конечностей, в тех местах груди, где позже образуются крылья, на различных внутренних органах, например на различных отделах кишечного тракта (на слюнных железах, на передней, средней и задней кишке и т.д.).
Эти диски разрастаются и увеличиваются в размерах к последнему личиночному возрасту. Они представляют собой выпячивание тканей и называются имагинальными дисками.
Из имагинальных дисков затем на стадии куколки развиваются органы взрослого насекомого. Большинство внутренних органов личинки подвергается полному распаду, или гистолизу, в такой степени, что вместо органов получается кашица, используемая в дальнейшем развитии только как питательный материал. Из имагинальных же дисков, согласно месту их расположения, вместо распавшихся личиночных органов развиваются новые имагинальные органы.
Некоторые личиночные органы не подвергаются распаду, и часть клеточного материала этих органов идет на перестройку этих органов (мышцы, нервы). В наибольшей степени сохраняется центральная нервная система и сердце. Кровообращение, хотя и в измененной форме, продолжается и у куколки. Полностью сохраняются и развиваются далее зачатки половых желез. Степень гистолиза внутренних органов в куколочной стадии различна у различных групп насекомых и, по-видимому, в максимальной степени выражена у перепончатокрылых и двукрылых. Таким образом, происходящий у куколки процесс заключается в замене провизорных органов личинки имагинальными органами, развивающимися из имагинальных дисков, и в перестройке остальных органов личинки.
Несомненно, что наличие полного метаморфоза связано с наиболее высокой организацией тех групп насекомых, у которых он имеет место. Этой высокой организации они достигают именно в имагинальной стадии. Как правило, личинки характеризуются менее сложным строением. В то же время личиночный период – наиболее длительный период в жизни насекомого – является питающим периодом. Личинка, поедая большое количество пищи, не только растет, но и накапливает запасные питательные материалы, что обеспечивает и метаморфоз.
Общие сведения о размножении и развитии насекомых. Биология майского жука
Размножение насекомых. Размножение - это сложные процессы, обеспечивающие увеличение численности организмов. У насекомых, как и у многих других растительных и животных организмов, период размножения наступает после длительного периода питания, роста и развития. В период питания, роста и развития много насекомых погибает, поэтому возникает биологическая необходимость восполнить эту убыль. Если интенсивность размножения не восполняет смертность, то вид вымирает. Таким образом, в типичном случае жизненный цикл насекомого состоит из периода питания, роста и развития, который сменяется периодом размножения и расселения. Расселение - важный этап в жизни взрослых насекомых, которые стремятся равномерно распределиться по всем участкам и районам, где имеются для них источники пищи и другие условия, необходимые для выживания.
Важно в первую очередь обратить внимание на предпосылки, имеющиеся у большинства видов, к быстрому размножению. Если определить потенциальную плодовитость всем известной комнатной мухи с учетом того, что в отдельных кладках бывает около 100 яиц, а таких кладок от каждой самки за лето может быть до 5, то в итоге за сезон одна самка теоретически даст потомство, превышающее сотни миллиардов экземпляров.
Среди насекомых не так много экономически важных вредителей, наносящих серьезный ущерб сельскому и лесному хозяйству.
Таким образом, вредоносность насекомых, нападающих на сельскохозяйственные посевы, сады, огороды, лесные посадки, тесно связана с их численностью. Насекомые вредят периодически, когда численность того или иного вредителя сильно возрастает и начинается период его массового размножения. Тот же самый вид в периоды низкой численности экономически ощутимого вреда не приносит.
В последнее время большое внимание уделяется вопросам охраны природы, в том числе насекомых. Всем хорошо известно, что огромное количество насекомых питается растениями, объедая их листья. Ранее многие из этих насекомых включались в число вредителей, подлежащих уничтожению. Современные подходы к проблемам охраны природы дают основание пересмотреть этот вопрос и включать в число вредителей только массовые виды насекомых, сильно повреждающие растения и тем самым наносящие существенный экономический ущерб.
Яйцо. Размножение насекомых завершается откладкой самкой большого числа яиц, каждое из которых при благоприятных условиях превращается в личинку, а затем и во взрослое насекомое.
Некоторые насекомые откладывают не яйца, а мелких личинок, которые вывелись из яиц в половых органах внутри тела самки. Такое живорождение представляет собой приспособление к снижению смертности потомства, так как много яиц погибает из-за неблагоприятных условий или поедается хищниками. В типичном случае самка насекомых откладывает яйца, на развитие которых, если они не зимуют, требуется несколько дней.
Личинка. Питающаяся, растущая и развивающаяся фаза жизненного цикла насекомого носит название личинки. Все насекомые, без исключения, имеют личинок. Личинки выходят из яиц чрезвычайно мелкими. Они непрерывно и жадно питаются и обычно быстро увеличиваются в размерах.
Однако, как уже упоминалось выше, тело насекомых, в том числе личинок, снаружи покрыто прочным хитиновым покровом. В отличие от взрослых насекомых покровы тела личинок более мягкие, способные растягиваться, иначе был бы невозможен их рост. Тем не менее способность покровов растягиваться не беспредельна и после некоторого периода питания и роста личинки покровы становятся препятствием для дальнейшего увеличения ее размеров.
Наступает ответственный период - линька. Во время подготовки к линьке личинки прекращают питание, становятся малоподвижными, а под их покровами возникают новые покровы, значительно более просторные. После того как организм личинки подготовился к линьке, старые покровы лопаются в районе головы и постепенно сползают к заднему концу тела в результате сокращения мускулатуры. Личинка полностью освобождается от старых покровов, ее новые покровы затвердевают и окрашиваются. Она снова приступает к энергичному питанию и росту.
Таких линек в период роста личинок бывает 3 - 6, но может быть и значительно больше. Подготовка к линькам - сложный физиологический процесс, регулируемый особыми гормонами.
Питание, как уже подчеркивалось выше, - это основное назначение личинки в жизненном цикле насекомого. Личинка накапливает резервные вещества в виде запаса белков, жиров и углеводов. Взрослые насекомые нередко вообще не питаются и имеют недоразвитые ротовые органы. У самок таких насекомых развитие яиц осуществляется за счет резервов, накопленных личинкой. Внешний вид личинок чрезвычайно разнообразен и зависит от приспособления к среде, в которой они живут.
Полное и неполное превращение. Куколка. В простейшем случае взрослые насекомые и их личинки живут в одних и тех же условиях. В качестве хорошо известных примеров можно упомянуть саранчу и кузнечика, обитающих среди травянистой растительности, или тараканов, живущих в растительном мусоре, в различных щелях и т. п. При таком образе жизни личинки имеют те же приспособления, что и взрослые насекомые. По этой причине из яйца выходит личинка, внешне похожая на родителей, но значительно меньших размеров, еще не способная к размножению и не имеющая крыльев.
Постепенно в процессе питания и роста от линьки к линьке размеры личинок увеличиваются, у них появляются зачатки крыльев, развиваются органы размножения (рис. 10). Личинка все больше и больше становится похожей на взрослое насекомое. Наконец, наступает последняя линька и из шкурки личинки вылупляется насекомое, способное летать (расселяться) и размножаться.
Иначе происходит превращение личинки во взрослую особь в тех случаях, когда разные фазы жизненного цикла насекомого обитают в разных условиях, т. е. имеют различные приспособления. Так, личинка майского жука или близкого вида - жука-кузьки развивается в почве, питаясь корешками растений, а взрослый жук живет открыто на растениях. В этих случаях личинка и взрослое насекомое совершенно друг на друга не похожи (рис. 11).
Личинка майского жука имеет толстое грязно-белое тело, согнутое полукольцом, большую бурую голову, снабженную острыми жвалами, приспособленными для перегрызания корней. У нее нет фасеточных глаз и каких-либо зачатков крыльев; ноги и усики у нее короткие, не имеющие никакого сходства с ногами и усиками взрослого жука.
При таком резком различии личинок и взрослых насекомых необходим целый период перестройки наружных и внутренних органов личинки в соответствующие органы взрослого насекомого. В связи с необходимостью этой перестройки в жизненном цикле насекомых возникает фаза куколки.
Куколка - покоящаяся фаза жизненного цикла. Куколка не питается, не растет, не передвигается и обычно способна только слабо шевелить брюшком. Куколка формируется из личинки перед последней линькой, освобождается от личиночной шкурки и характеризуется совершенно иным строением, чем личинка; во внешнем облике куколки уже хорошо различимы признаки взрослого насекомого - ноги, усики, крыловые чехлы и т. п.
Куколка совершенно беззащитна, поэтому личинки многих насекомых перед превращением в куколку строят специальные укрытия, в которых она защищена от врагов. Так, гусеницы некоторых бабочек плетут специальный кокон, многие почвенные жуки окукливаются в пещерках с плотными стенками и т. д.
В теле куколки в течение нескольких недель происходят сложнейшие изменения, часть органов распадается, другие подвергаются частичной перестройке, в том числе и нервная система. Наконец, шкурка куколки лопается чаще всего по продольному спинному шву и постепенно ноги, усики, крылья вытягиваются из соответствующих куколочных чехлов. Линька часто продолжается несколько часов.
Крылья появившегося из куколки насекомого мягкие, нередко сморщенные, бесцветные. Само насекомое также имеет мягкие покровы, не способно быстро передвигаться и совершенно беззащитно. Крылья расправляются в результате прилива крови и затем затвердевают и окрашиваются. В первые часы после линьки затвердевают и окрашиваются также покровы на всем теле насекомого. После этого жуки, мухи и другие насекомые, появляющиеся из куколки, приобретают способность летать, питаться, размножаться.
Приведенные выше материалы характеризуют два основных типа развития насекомых.
Развитие с полным превращением проходит 4 фазы: яйцо, личинку, куколку, взрослое насекомое (рис. 11).
При развитии с неполным превращением в жизненном цикле нет фазы куколки, а имеются только 3 фазы: яйцо, личинка и взрослое насекомое (рис. 10). Отсюда и название превращения - "неполное".
Однако этими двумя типами превращения не исчерпывается все многообразие жизненных циклов насекомых. Требует пояснения, например, вопрос о том, какое превращение было у насекомых изначальным. Ответ на этот вопрос сложен. Такой тип превращения свойствен только тем насекомым, которые первично не имели крыльев, т. е. самым древним их группам - щетинохвосткам. Это примитивное превращение характеризуется постепенностью изменений внешнего вида насекомого, причем линьки продолжаются у насекомых, приступивших к размножению. Такой тип превращения получил название первичного превращения (протометаболия). Хотя полное (голометаболия) и неполное (гемиметаболия) превращения, как уже отмечалось, являются основными типами превращения насекомых, кроме них и первичного превращения, существуют и другие типы метаморфоза. Особым типом считается, например, превращение насекомых древних водных групп - стрекоз и поденок. У них личинка мало похожа на взрослое насекомое, однако фазы куколки нет.
На основе полного превращения в результате его дальнейшего усложнения у некоторых жуков и мух возникло так называемое избыточное превращение (гиперметаморфоз). Так, у красноголовой шпанки из семейства жуков-нарывников личинки разных возрастов внешне резко различаются (рис. 12). Личинка первого возраста очень подвижна, она активно разыскивает в почве кладку яиц (кубышку) саранчовых, проникает в нее, линяет и превращается в толстую, малоподвижную личинку, которая занята только питанием. Таким образом, различия между личинками разных возрастов объясняются тем, что они ведут неодинаковый образ жизни.
Следует иметь, однако, в виду, что не у всех насекомых с полным превращением личинки и взрослые насекомые в настоящее время живут в резко различающихся условиях. Бабочки и их гусеницы, жуки-листоеды и их личинки обитают на растениях, т. е. в сходных условиях. Такие исключения объясняются тем, что к подобному образу жизни некоторые жуки и большинство бабочек перешли позднее, уже после возникновения у их предков развития с полным превращением. В связи с этим интересно отметить, что наиболее древние группы жуков и бабочек имеют личинок, развивающихся не на растениях, а скрытно, в толще различных субстратов.
Биологическая сущность превращения насекомых в значительной степени аналогична тому, что наблюдается в других группах животных. В начальный период развития насекомое должно питаться и быстро расти. Эту задачу выполняют личинки. Взрослые насекомые нередко вообще не питаются. У них другие функции - размножение вида и его расселение в новые благоприятные местообитания.
Биология майского жука. Майский жук (табл. 1, 4) входит в большую группу вредных насекомых из семейства пластинчатоусых жуков, личинки которых подгрызают корни растений.
В западных районах СССР под названием "майский жук" в действительности объединяются два разных, но очень похожих внешне вида: западный майский жук и восточный майский жук. В Сибири встречается только последний вид.
Майский жук зимует в почве и выходит тогда, когда на березе распускаются почки и появляются первые весенние листья. Днем жуки прячутся в кронах деревьев, а в сумерках, после захода солнца начинают летать. Их привлекают кроны только лиственных деревьев (березы, клена, дуба, осины и др.), около елей или сосен они появляются редко и в основном случайно. Такое поведение объясняется тем, что жуки питаются главным образом листьями, очень редко - хвоей лиственницы или соцветиями сосны. Если жуков много, то все молодые весенние листья бывают съедены.
Майский жук развивается в почве. Созревшая самка зарывается в почву на глубину 20 - 30 см и там откладывает до 70 продолговатых яиц. Участки для откладки яиц самки выбирают очень тщательно. Жуки не залетают при этом в чащу леса, а собираются на опушках и примыкающих к лесу полях.
Такое поведение самок приводит к тому, что они концентрируются в определенных местах с благоприятными условиями, где их численность бывает весьма высокой. Особенно их привлекают хорошо прогреваемые солнцем сосновые питомники и молодые посадки.
Личинки развиваются медленно и в средней полосе СССР зимуют 3 раза, т. е. жизненный цикл майского жука завершается за 4 года. Особенно сильно вредят крупные личинки жука, подгрызающие корни в молодых сосновых посадках. Объедание корней сосенок бывает настолько значительным, что такое деревце можно легко вытащить из земли. Известны случаи уничтожения личинками майского жука сосновых посадок на площадях, измеряемых тысячами гектаров. Таким образом, вредоносность майского жука объясняется тем, что самки концентрируются в определенных участках леса и поля, где откладывают сразу много яиц. В результате численность личинок майского жука в периоды размножения на этих участках становится угрожающей и они повреждают корневые системы лесных культур, препятствуя возобновлению леса.
Редкие и исчезающие виды (табл. 3). Как уже отмечалось, подавляющее большинство насекомых не имеет экономического значения, их жизнедеятельность безразлична для хозяйства человека. Однако из этого не следует, что человек может безразлично относиться к таким нейтральным для него насекомым. Во-первых, многие из этих насекомых украшают природу и имеют большое эстетическое значение для людей, относящихся к природе с любовью и заботой, а таких людей в настоящее время становится все больше и больше. Кроме того, эти миллиарды безвредных для человека насекомых совершенно необходимы для нормального существования огромных и богатейших естественных природных комплексов. Достаточно сказать, что насекомыми питаются многие беспозвоночные и позвоночные животные, которые в отсутствие этого источника пищи обречены на голод, а многие - на гибель. Поэтому большую тревогу мыслящих людей вызывает обеднение природных комплексов, исчезновение из них ряда растений и животных, в том числе насекомых.
В большинстве случаев эти неблагоприятные явления связаны с производственной деятельностью человечества. Растет площадь городов, осваиваются большие территории под сельскохозяйственное производство, там, где обнаружены полезные ископаемые, возникают промышленные комплексы и т. д.
Огромное количество насекомых гибнет при применении ядохимикатов для защиты сельскохозяйственных и лесных угодий от какого-либо сильно размножившегося вредителя: ведь ядохимикаты убивают не только этого вредителя, но и другие виды, в том числе полезные.
Многие насекомые, которые еще несколько десятков лет назад были сравнительно обычными, теперь встречаются редко и нуждаются в охране. Это в основном крупные жуки и бабочки, которые стали редкими из-за сокращения площади естественных местообитаний, где жили эти виды, уменьшения доступных для них источников пищи.
Жук-олень (табл. 3, 2), например, становится редким видом из-за сокращения пригодных для его жизни лесных массивов в южных районах страны. Этот жук может существовать только в старых лесах с обилием крупных гниющих деревьев, в древесине которых развиваются его личинки.
Большой дубовый дровосек (табл. 3, 3) раньше считался вредителем дубрав. Его личинки жили в крупных столетних дубах и повреждали их древесину. Таких дубов теперь почти не осталось. В некоторых странах участки со старыми дубами охраняются с целью сохранить также и большого дубового дровосека.
Самый крупный дровосек фауны СССР - уссурийский усач, достигающий длины 10 см и встречающийся на Дальнем Востоке, также испытывает угнетение из-за вырубки старых лесов. Этот вид, как и жук-олень, развивается в гниющей древесине столетних дубов, ильмов и других лиственных деревьев.
Многие крупные насекомые - бабочки, стрекозы, прямокрылые и др. - стали редкими и нуждаются в охране. В СССР и многих других странах опубликованы и готовятся к публикации так называемые "Красные книги", в которых описаны виды животных, истребление которых карается законом.
Насекомых, охраняемых законом, немного, однако каждый любитель-энтомолог должен понимать, что отлов насекомых для собственного удовольствия может нанести вред природе. Гораздо полезнее направить свои силы и знания на охрану насекомых в целом, в первую очередь редких и исчезающих видов
