Особенности вредителя лиственных пород – златогузки

4.7 Диапауза

Диапауза представляет собой состояние временного физиологического покоя и возникает в жизненном цикле как специальное приспособление к переживанию неблагоприятных условий в областях с сезонно периодическим климатом. В умеренном климате вырабатываются приспособление к жизни в условиях двух основных сезонов года – благоприятного летнего и неблагоприятного зимнего; в тропиках и субтропиках – к жизни во влажном и сухом сезонах.

При диапаузе происходит задержка роста и развития особи в течении более или менее длительного срока. Эта задержка возникает под воздействием эндокринной системы на основе нейрогуморального регулирующего механизма; нервная система контролирует деятельность эндокринной системы; а последняя обеспечивает взаимодействия между органами, через посредство жидкой внутренней среды – гемолимфы. В свою очередь, эндокринные органы находятся под воздействием внешней среды; внешняя среда, в сущности программирует жизненный цикл и диапауза насекомого, вовлекая в роботу нервную и эндокринную регулирующая системы, и соответственно настраивает их на выполнение необходимых физиологических процессов.

Следовательно, диапауза находится в сложном взаимоотношении с внешней средой. Более того, диапауза часто возникает задолго до наступления неблагоприятных условий среды и может даже продолжаться после того, как эти неблагоприятные условия уже прошли. Поэтому нельзя считать, что диапауза является лишь непосредственной реакцией на воздействие неблагоприятных условий. Механизм возникновения диапаузы значительно снижен.

Как приспособление к жизни в условиях сезонно – периодического климата, диапауза находится под контролем тех факторов среды, которые имеют правильную сезонную периодичность. Такими факторами являются длина дня, температура и влажность воздуха, биохимическое состояние кормовых растений. В сезонно – периодическом климате эти факторы среды играют роль информационных сигналов, предупреждающие наступление неблагоприятных для жизни сезонов – зимы в умеренных странах и сухого периода в тропиках и субтропиках. Взаимосвязанное воздействия этих сигнальных факторов среды и вызывает диапаузу у насекомых факторов.

Среди указанных периодических факторов самым совершенным, всегда астрономически точным сигнализатором предстоящего наступления неблагоприятного сезона является длинна фотопериода. Сокращение длинны дня в странах умеренным климатом безошибочно сигнализирует о наступлении осени, а затем зимы.

Златогузка зимует в стадии гусеницы в плотном мотке из 5 – 6 листьев, на конце веток или опавшей листве [11, 12].

5.Особенности экологии Златогузки

Эмбриональное развитие наблюдается при температуре 4,5°С. Сумма эффективных температур, необходимая для развития первого поколения, составляет 108-180°С. Интенсивное заселение зернобобовых культур тлями в зоне их наибольшей вредоносности наблюдается в конце мая - июне; максимальная численность отмечается в начале июня в южных регионах б. СССР, в конце июня - начале июля - в северных. Для развития оптимальны среднесуточная температура 18-22°С и относительная влажность воздуха 60-70%. Вид холодостоек, выдерживает температуру до -6°С. Отличается полиморфизмом: встречаются как зеленые, так и розовые морфы насекомого. В южных частях ареала (Средняя Азия, Казахстан) высокая численность наблюдается только при орошаемом земледелии. Массовому размножению предшествуют годы с умеренно теплым влажным летом и влажной осенью. На территории б. СССР дает 10-20 поколений в год. Природные энтомофаги: Coccinella septempunctata L., C. notata Host. (Coccinelidae), Syrphus spp., Melanostoma spp. и др.(Syrphidae), C. carnea Steph. (Chrysopidae). Среди паразитов важнейшими являются представители семейства Braconidae (роды Aphidius, Ephedrus).

2. Гидро – эдафический, или водно – почвенный факторы: воздействия воды и почвы как особых сред обитания организмов. Применительно к екологии насекомых эта категория факторов, особенно почвенные факторы, имеет очень важное значение.

3. Биотические, или органические факторы воздействия на организмы живых сил природы, взаимоотношения между организмами на основе питания , внутривидовые отношения и прочие.

4. Антропические факторы: воздействия на природу и организм деятельности человека - освоение земель под посевы и посадки культурных растений, вырубка лесов, строительство гидросооружений, пассивный и активный завоз различных иностранных животных и растений, борьба с вредителями и др [2, 16, 17].

Первых три категории факторов являются первичными или природными; они существовали в природе до появления человека. Что собой касается анторпических факторов, то они представляют собой категорию вторичных факторов, возникших как качественно новое явлении нашей планеты [18].

5.1 Абиотические факторы

Абиотические или неорганические факторы включают в себя: воздействия на организм климатических условий ( тепла, влажности, света и прочее), а также таких факторов как сила тяготения, состав, свойства атмосферы, радиоактивность, рельеф поверхности и прочее [19].

5.1.1 Влияния температуры среды на развития златогузки

Среды абиотических факторов важнейшие значения в создании условий жизненной среды имеют климатические факторы – тепло, влажность, свет, движения воздуха. Объясняется это тем , что насекомое, имеют не постоянную температуру тела. В связи с этим, жизнедеятельность насекомых, их поведение, скорость развития, а также и популяционная динамика не редко определяются температурными условиями среды; эти условия часто приобретают значения главнейшего, или ведущего экологического фактора.

Температура тела златогузки и эго состояние закономерно изменяются при изменении внешних температур. Активная жизнедеятельность насекомого возможно лишь в пределах определенного диапазона температур, который у разных видов может быть различным; этот диапазон находится между 15 – 38˚ С, при оптимуме 26 ˚С. Выше и ниже этой температурной зоны активности, златогузка утрачивает способность быть активными, впадает в состояние либо теплового, либо холодного оцепенения; однако при этом еще сохраняется, способность вернутся к активному состоянию, если температура среды вновь вернется в пределы зоны активности.

Но слишком сильное повышение или понижение температуры среды, выходящие за пределы физиологических возможностей особы или вида.

5.1.2 Зависимость развития насекомого от влажности

Показатели влажности среды разнообразны, но в экологии насекомых наибольшее значение имеет относительная влажность воздуха, т.е. процент насыщения эго водяными парами. Действие влажности сказывается разнообразно; оно сменяет содержания воды в тканях насекомого, а в связи с этим влияет на эго поведение, эго выживаемость и плодовитость . В одних случаях влажность среды действует непосредственно, в других – она действует непосредственно в принимаемой насекомым пищи или через другие факторы среды.

Обладая малыми размерами тела и, следовательно большой поверхностью испарения, насекомые оказываются очень зависимыми от влажности среды как экологического фактора. Особенно это относится к обитателям открытой воздушной сферы; здесь относительная влажность лишь в особых случаях достигает 100℅, в большинстве же она ниже точки росы, что неизбежно создает условия для испарения насекомыми воды. Удержание в организме влаги в нижних частях тела требует специальных механизмов как особых приспособлений для поддержания должного равновесия между организмом и средой. Такими приспособительными механизмами, регулирующими водный обмен насекомых, являются морфологические, физиологические и экологические адаптации.

К числу морфологических приспособлений, или адаптации, относятся развитие на покровах непроницаемой эпикутикулы, образование на теле у ряда тлей, червецов и других насекомых воскового налета или покрова, утолщения кутикулы, строения дыхалец, строение куколок и образовании кокона. Эмбриональное развитие при относительной влажности воздуха не ниже 80 ℅ протекает 3 – 7 дней.

5.1.3 Общее действие температуры и влажности среды

В природных условиях часто бывает трудно выделить влияние влажности и температуры, так как эти факторы действуют совместно.

От сочетания этих двух факторов зависит продолжительность развития и выживаемость златогузки.

При изучении совместного влияния температуры, влажности воздуха и осадков используют графики: термогигрограммы, климограммы и биоклимограммы.

Термогигрограмма позволяет выделить область оптимума термогигрорежима, где отсутствует смертность при развитии вида, и границы пригодных для развития условий.

Климограмма позволяет судить об условиях, более или менее благоприятных для размножения данного вида насекомого.

Биоклимограмма дает представление о совместном влиянии температуры и осадков не только на развитие вида в целом, но и на отдельные фазы его развития.

5.1.4 Роль света в формировании часового и сезонного цикла развития насекомого

Свет играет важную роль в развитии, размножении и поведении насекомого. Влияние фотопериода как точного сигнала, свидетельствует о наступлении неблагоприятных условий. Длинный фотопериод способствует беспрепятственному развитию насекомого, когда короткий фотопериод, который наступает в конце лета – начале осени, стимулирует переход в состояние диапаузы. Прямая солнечная радиация оказывает влияние на температуру тела.

Также свет влияет на образ жизни разных видов насекомых. Одни виды активные при дневном свете, другие – при сумерках, третьи – при ночном.

Златогузка относится к насекомым дневного света.

Насекомые реагируют на различный спектральный состав света, обычно лучше воспринимая коротковолновую часть спектра и в том числе ультрафиолетовые лучи [ 19,20].

5.1.5 Значение воздушных потоков в расселении вида

Воздушные потоки оказывает влияние на расселение насекомых. На значительные расстояния могут пассивно переносится при движении воздуха не только мелкие насекомые ,но иногда и их личинки.

Во многих случаях воздушные потоки определяют полет и активно летающих насекомых таких как златогузка.

5.2 Водно-почвенные факторы

Большинство насекомых в той или иной мере связано с почвой и водой. Так как часть крылатых, а также первично бескрылых насекомых в неактивных фазах своего развития (яйцо, личинка) находятся в воде или почве. Кроме того большинство первично бескрылых и часть крылатых насекомых относится к постоянным жителям почвы во всех фазах развития.

В целом около 90% видов всех насекомых обязательно связаны с водой или почвой.

У златогузки в период дополнительного питания имаго с помощью ротового аппарата питается нектаром и водой, что значительно влияет на число отложенных яиц [19].

5.3 Биотические факторы

Важнейшую роль в жизни насекомого играют взаимоотношения с различными живыми организмами – животными и растениями. Все эти силы природы выступают в качестве биотических факторов среды, воздействующих на каждый отдельный организм, и эго совокупность – популяцию и вид. Основу взаимоотношений насекомых с биотическими факторами среды составляют пищевик, или трофические, взаимоотношения и вязи.

Потребление пищи является физиологической необходимостью, и вызывает появление разнообразных приспособлений, напрвленых к использованию тех или иных источников пищи.

Будучи гетеротрофными организмами, насекомые нуждаются в органических веществах, созданных другими живыми веществами. Азот и углерод тела насекомые заимствуется в процессе питания от других животных и от растений, что и создает теснейшую зависимость насекомого – потребителя от организмов – поставщиков пищи. В конечном счёте, пища становится одним из важнейших, экологических факторов и важнейшим условием их существования.

5.3.1 Экологическая связь насекомого с растением

Опыление растений. Более 80% растений относятся к энтомофильным, то есть опыляются насекомыми. Наиболее важную роль в опылении растений играют перепончатокрылые, особенно пчелиные.

Повреждение растений и вредоносность. Насекомые чаще повреждают растения при питании, реже при откладке яиц. В результате у поврежденных растений нарушаются процессы обмена веществ, ослабляется рост, снижается качество плодов. Следует иметь в виду, что те или иные повреждения нанесенные насекомыми не всегда перерастают в действительный вред, для этого необходимо чтобы повреждения нанесли экономический ущерб.

Насекомые могут являться также прямыми или косвенными переносчиками болезней растений. Повреждения лишь на внешней стороне воздействия насекомого на растении и еще не определяют возможности вреда.

Таким образом, насекомые не только могут опылять растения, при этом не вредят растению, но и питаться ими, нанося вред повреждениями растения.

Златогузка наносит значительный вред в период питания гусениц перед окукливанием. Повреждая растения она тем самым наносит огромный вред ценным лиственным породам деревьев, а также различным плодовым деревьям, особенно при большой заселяемости растений [20,21].

5.3.2 Взаимосвязь с другими организмами

К основным формам взаимоотношений между различными организмами относятся: симбиоз, хищничество и паразитизм.

Также в изменении численности насекомых в природе важную роль играют различные организмы, и среди них бактерии, грибы, вирусы, простейшие. Из бактерий известно около 250 видов, в той или иной степени связанных с насекомыми. Наибольший практический интерес представляет группа кристаллоносных споровых бактерий. После поглощения кристаллов насекомыми, они растворяются в средней кишке, что вызывает паралич кишечника. Из грибных организмов, вызывающих болезни насекомых, известно более 400 видов. Наибольший практический интерес имеют представители энтомопатогенных грибов из семейства энтомофторовые, а также мускардинные грибы, ашерсония, вертициллиум, пециломицес. Эти виды грибов проникают в тело насекомых через кожные покровы с помощью выделяемых ими ферментов, в частности хитиназы, через них ростки мицелия проникают в полость тела. Поэтому грибы могут заражать златогузку. Вирусные заболевания. Наибольший практический интерес имеют вирусы из группы палочковидные, или бакуловирусы. Разделяются на два вида: 1)полиэдроза, 2)гранулеза.

Вирусы полиэдроза. Тело больных насекомых покрывается желтыми пятнами, они медленно передвигаются.

5.4 Антропогенные факторы

Под антропогенными факторами в экологии понимают результаты воздействия многообразной хозяйственной деятельности человека на сложившиеся в природе взаимоотношения организмов со средой.

Организмы в природе живут не изолировано друг от друга. А существуют в виде сообществ, или биоценозов.

Биоценозом называют совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей среды.

Под влиянием агробиоценоза численность одного вида насекомых уменьшается, а другого прогрессирует. Объединение фауны агробиоценоза идет главным образом за счет насекомых монофагов и олифагов.

Разделение по месту обитания. Известно, что каждый вид насекомых приспособлен развиваться в разных климатических условиях, и разной среде обитания. По этому происходит разделение территории между видами. При смене каких либо факторов данной среды один вид, ранее живущий на этом участке может исчезнуть полностью, или частично, в то время как другой ранее не прогрессирующий вид будет развиваться в полной мере. Это обозначается как закономерная смена видами своего места обитания.

Ареал вида. Область географического распространения вида нередко обозначается короткими понятиями ареал. Ареал, по сути является географическим увеличением стации и, зависит как от выборных условий вида к среде, так и от суммы экологических условий, которые складываются на территории ареала, - климата, растительной среды.

Процесс изменения ареала во времени изучается исторической зоографией, и не рассматривается. Что касается современных факторов, которые влияют на географическое распространение вида, то из них большее значение имеют температурные условия, влажность среды и наличие соответственных кормовых ресурсов.

Человек взаимодействует непосредственно с насекомым при защите растений от него. Сжигание и снимание зимних гнезд, применение различных препаратов, например при высокой численности вредителя в период распускания почек, деревья опрыскивают инсектицидами [18,23].

6.Результаты собственных наблюдений

Очаги этого насекомого встречаются во всех областях Украины.

Диагностическое обследование проводят в конце июня, выявляя гусеницы, или в конце июля – августа по наличию бабочек и яйцекладок. Последние чаще всего расположены внизу ствола, но в горных лесах не редко бывают в трещине скал, под камнями. При детальном обследовании на деревьях учитывают только яйцекладки текущего года (яйцекладки прошлых лет серого цвета, на ощупь мягкие, пустые). Обычно заселенность насаждения с численностью в среднем одна яйцекладка и более на дерево свидетельствует о начале массового размножения златогузки.

Для надзора за златогузкой целесообразно использовать феромонные клеевые ловушки, которые позволяют своевременно выявить переход популяции из состояния депрессии в продромальную ( подъема численности) фазу и, таким образом проявления хозяйственной деятельности человека в сильнейшей степени. Одни виды при этом полностью вытесняются и исчезают, другие, наоборот, получают особо благоприятные условия для жизни и размножения [20,22].

Все эти воздействия осуществляются широким фронтом и обычно затрагивают неотдельные виды организмов, а целые их комплексы вместе с окружающей средой – биоценозы, или экологические системы. Человек взаимодействует непосредственно с насекомым при закщите растений от него. Снимание и сжигание зимних гнезд гусениц зимой. При высокой численности вредителя в период распускания почек, деревъя опрыскивают инсектицидами [18,23].

7. Главные понятия экологии и ее основные термины

Экология (от греч.(греческий) óikos — жилище, местопребывание и ...логия), биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, видов, биоценозов (сообществ), экосистем, биогеоценозов и биосферы. Часто Э. определяют также как науку о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Современная Э. интенсивно изучает также проблемы взаимодействия человека и биосферы.

Аутоэкология, аутэкология, раздел экологии, посвященный изучению видовых особенностей реагирования животных и растительных организмов на факторы среды и образа жизни вида. Включает: 1) экологию индивидов, рассматривающую нормы реакции на воздействие среды (см. Экологическая физиология), и 2) экологию популяций, изучающую внутривидовую организацию (см. Популяционная экология). А. противопоставляется синэкологии, изучающей жизнь сообществ (разных видов животных, растений, микроорганизмов). Важнейшей проблемой А. служит изучение динамики численности животных и биомассы организмов данного вида.

Популяционная экология, раздел экологии, изучающий популяцию как элементарную форму существования вида. Основной предмет Популяционная экология - исследование структуры популяции и её динамики, полового и возрастного состава популяции животных, определяющих её плодовитость и характер размножения, что служит приспособлением к условиям существования, т.к. обеспечивает темпы воспроизведения соответственно смертности особей. Колебания интенсивности размножения определяют плотность популяции, а также динамику численности животных, волны жизни и т.д.

Страницы: 1, 2, 3, 4