Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Ноября 2012 в 21:47, реферат
Красная книга СССР вышла в свет в августе 1978 года. Выпуск её был приурочен к открытию XIV Генеральной ассамблеи МСОП(Международный Союз Охраны Природы), проходившей в СССР (Ашхабад).
Красная книга СССР разделена на две части. Первая посвящена животным, вторая — растениям. План рубрикации листов, посвящённых животным и растениям, различен.
Для животных приняты следующие рубрики:
Обычным способом размножения у насекомых является обычное половое размножение, но нередко наблюдается и партеногенез, чаще встречающийся у насекомых, самки которых бескрылы. Партеногенез обычен у тлей, щитовок, долгоносиков-скосарей, бескрылых эмбий, палочников и др. Оплодотворение у низших насекомых (чешуйницы) наружновнутреннее: самец откладывает на землю сперматофор, а самка подбирает его с земли при помощи половых придатков. Близкий способ оплодотворения у низших групп крылатых насекомых как с неполным (таракановые, богомолы, кузнечики, сверчки), так и с полным (верблюдки, вислокрылки, сетчатокрылые) превращением. У них самка подхватывает находящийся ниже ее брюшка сперматофор своими половыми придатками в момент его откладки самцом. Этим достигается сокращение срока пребывания сперматофора во внешней среде. У более высокоорганизованных групп насекомых (бабочки, жуки, двукрылые) самец вводит сперматофор в половое отверстие самки с помощью совокупительного органа, благодаря чему семенная жидкость ни мгновения не остается во внешней среде, т. е. оплодотворение внутреннее. А так как при этом защитная роль оболочки сперматофора становится излишней, при внутреннем оплодотворении часто в половое отверстие самки вводится не сперматофор, а непосредственно семенная жидкость. Большинство насекомых откладывает яйца. У разных видов форма яиц очень разнообразна. У насекомых яйца покрыты скорлупой, защищающей их от неблагоприятных воздействий, причем скорлупа образуется до оплодотворения яйца. Сперматозоид проникает в яйцо через особое отверстие в скорлупе, находящееся против ядра яйцеклетки,— через так называемое микропиле. Привылуплении личинка обычно прогрызает оболочку яйца. В некоторых случаях можно заставить яйца развиваться и без оплодотворения у тех видов, у которых нормально требуется оплодотворение. Для представителей всех групп водных беспозвоночных, перешедших к жизни на суше (в почве), а также для всех групп низших наземных членистоногих, тоже тесно связанных с почвой, характерно то, что у них из яйца выходит молодой организм, очень похожий на взрослый. Это относится и к связанным с почвой низшим насекомым — щетинохвосткам, у которых рост молодого организма не сопровождается существенными изменениями строения. Вероятно, так развивались и предки насекомых, которые жили в таких же условиях. Такой тип развития условно можно назвать прямым развитием. Такое развитие возможно, если в течение всего периода после выхода из яйца животные ведут примерно однотипный образ жизни, обитая в одной и той же среде. Правда, например, даже у чешуйниц наблюдается, что взрослые формы чаще покидают почву и другие укрытия, чем молодь. Выходы взрослой стадии из почвы на ее поверхность у предков современных насекомых были очень кратковременными, но биологическое значение их было велико — на открытой поверхности облегчается возможность встречи полов и легче происходит расселение. Взрослые формы, имеющие относительно меньшую поверхность тела, чем мелкие молодые, всегда легче выносят временный дефицит влаги (даже у самых влаголюбивых видов). От временных переползаний на поверхности почвы взрослая стадия предков насекомых перешла к более длительным выходам из почвы, к расселению сперва путем такого же переползания, как по ходам в почве, а затем прыжками (махилисы). Более подверженные иссушению спинные участки тела стали более плотными, над боками образовались боковые защитные выросты тергитов — «паранотальные выросты», характерные для многих наземных членистоногих; такие выросты могли дать начало зачаткам крыльев, с помощью которых взрослые насекомые могли сперва перейти к планирующему полету, а затем и к активному. На рисунке 85 приведена гипотетическая схема происхождения насекомых от червеобразных предков. При переходе взрослой стадии насекомых к жизни в воздушной среде возможны были два пути эволюции. В одном случае и личинки стали переходить к такому же образу жизни, как взрослые. Но жизнь на открытой поверхности требует более сложного строения. Поэтому у тех насекомых, у которых личинки ведут такой же образ жизни, как взрослые, но уже в открытой воздушной среде, они из яйца выходят на более высокой ступени развития, чем выходили их жившие в укрытиях предки. Это путь, по которому шло развитие насекомых с неполным превращением. Другой путь эволюции был связан с тем, что личинки продолжали вести скрытый образ жизни в почве и в других укрытиях, приспосабливаясь к нему всё совершеннее, а взрослые насекомые вели открытый образ жизни, активно летая и отыскивая подходящие места для развития потомства. Приспособление ранних стадий к одному образу жизни, а взрослых к другому сделало невозможным переход из личиночного состояния во взрослое путем обычной линьки. Потребовалась стадия куколки — стадия перестройки. Это путь развития насекомых с полным превращением. У насекомых с полным превращением личинки часто имеют очень упрощенное строение; например, у личинок мух нет ни ног, ни головы, весь их облик скорее напоминает червя. Такая простота строения — своеобразное приспособление к развитию в запасах пищи. Более примитивные личинки насекомых с полным превращением похожи по внешнему виду на первичнобескрылых насекомых — у них 3 пары ног, а на конце брюшка бывают церки. Куколка насекомых — непитающаяся стадия, по общему облику более напоминающая взрослое насекомое, чем личинку. На стадии куколки происходит разрушение специфических личиночных органов, осуществляемое в процессе разрушения личиночных тканей (гистолиз), и образование из скоплений особых клеток (имагинальные диски) тканей и органов взрослого насекомого (гистогенез). Чем больше отличается строение личинки от строения взрослого насекомого, тем сильнее процессы гистолиза в теле куколки. Особенно сложные перестройки происходят у таких насекомых, как мухи, у которых в первые дни после окукливания основная масса внутренних органов куколки представляет жидкую кашицу.
Основные типы куколок — свободная и покрытая. Свободная куколка характеризуется тем, что у нее все придатки (ноги, усики, ротовые части, крылья) не только хорошо различимы, но и легко могут быть отделены иголочкой от поверхности тела, даже если они плотно прижаты. У покрытых куколок придатки, хотя и заметны, но сливаются с общей поверхностью тела и не могут быть отведены иголкой от тела без повреждения насекомого. Особый тип куколки — бочонковидный. Куколки этого типа характерны- для высших мух, у которых роль оболочки куколки принимает последняя личиночная шкурка, которая перед окукливанием личинки сильно раздувается и затвердевает. Нередко стадия куколки называется «покоящейся». Такое определение неверно, так как, во-первых, в теле куколки идут интенсивные процессы перестройки организма, а во-вторых, у многих насекомых куколки производят энергичные движения. Только бочонковидные куколки совершенно неподвижны, остальные же способны двигать хотя бы брюшком. Развивающиеся в воде покрытые куколки ручейников и комаров превосходно и очень активно плавают. Куколки бабочки древесницы въедливой активно проползают из глубины хода, проложенного гусеницей в древесине, к тому месту, где находится отверстие, через которое выходит бабочка. У верблюдок куколка бегает не менее проворно, чем личинка, а у некоторых мошек, как показал английский ученый Хинтон, куколка даже способна прогрызать шелковый чехлик, который перед окукливанием сплетает личинка. У некоторых насекомых, ведущих очень сложный образ жизни в стадии личинки, наблюдается так называемый гиперметаморфоз. В тех случаях, когда личинки разного возраста имеют резко различающееся строение, переход одной формы личинки в другую сопровождается прохождением стадии перестройки, обычно неподвижной («ложнокуколка»). Таким образом, при гиперметаморфозе имеются две стадии перестройки организма — ложнокуколка и куколка. Рост насекомых, как и всех членистоногих, сопровождается линьками. Из всех открыточелюстных насекомых только у щетинохвосток линьки продолжаются и во взрослом состоянии, да у поденок есть одна линька уже окрылившихся насекомых. Остальные же насекомые во взрослом состоянии не линяют. В личиночном возрасте обычно бывает 4—5 линек, но иногда их не бывает вовсе (некоторые паразитические перепончатокрылые) или их более 20 (личинки некоторых щелкунов, цикад).
Как и у всех животных с непостоянной температурой тела, скорость развития у насекомых зависит от температуры. В пределах примерно от 6 до 36°С при повышении температуры на каждые 10° скорость развития удваивается. Опытным путем было установлено, что для каждого вида насекомых можно установить то количество «тепла», которое требуется для развития. Наименьшая температура, при которой уже происходит развитие насекомого, называется температурным порогом развития (у большинства насекомых это 6—10°). Среднесуточная температура выше этого «порога» называется эффективной. Для многих видов насекомых умеренной полосы определена та сумма среднесуточных эффективных температур, которая требуется для развития. Как правило, в пределах области распространения того или иного вида в зависимости от местных условий года меняется конкретное число дней, требуемых для развития данного насекомого, но сумма эффективных температур остается величиной более или менее постоянной. Поэтому в зависимости от длины теплого (вегетационного) периода и от среднесуточных температур (обе величины закономерно изменяются при переходе из одних широт в другие) многие виды имеют разное число поколений. Например, луговой мотылек (Loxostege sticticalis) — один из наших хорошо изученных широко распространенных видов вредителей — на севере области распространения (в нечерноземной зоне) дает одно поколение в году, в зоне лесостепи — два, на юге степной зоны — три, а в Закавказье даже четыре. Но многие виды дают меньше поколений в году, чем можно определить по сумме эффективных температур. Бывает, что при благоприятных температуре и влажности развитие насекомого вдруг останавливается. Такая остановка развития имеет приспособительное значение для насекомого. Например, на Украине гусеницы люцерновой совки (Chloridea dipsacea), развивающиеся из яиц, отложенных в начале лета, окукливаются и через 2 недели из куколок вылетают бабочки. Гусеницы, вышедшие из яиц, отложенных этими бабочками, развиваются примерно столько же времени, сколько развивались и гусеницы первого поколения, тоже окукливаются, но бабочки из этих куколок через 2 недели не выходят. Куколки второго поколения, несмотря на благоприятные условия, останавливаются в развитии и зимуют. Такая остановка развития носит название глубокого покоя или диапаузы. Диапауза имеет явно приспособительный характер. Если бы у люцерновой совки из куколок второго поколения бабочки вылетали в тот же год, из отложенных ими яиц вышли бы гусеницы, которые не успели бы закончить свое развитие. Уход в диапаузу связан с существенными изменениями обмена веществ насекомых — с накоплением избытка жира и т. п. «Сигналом», определяющим уход в диапаузу люцерновой совки, оказывается длина светового дня. Если гусениц держать при длинном световом дне, они дают быстро развивающихся куколок, а при сокращенном — диапаузирующих. Температура, влажность — факторы очень изменчивые, зависящие от погоды. А вот длина дня для каждой зоны — величина строго определенная для каждого дня в году. Поэтому естественно, что приспособление к уходу в зимовку в подготовленном состоянии определяется таким постоянно действующим фактором. Ну, а выход из диапаузы в разбираемом случае связан с теми изменениями в организме, которые определяются действием зимних температур. Только после морозного периода диапаузирующая куколка люцерновой совки снова способна к развитию. Так достигается то, что превращение куколки в бабочку осуществляется весной, когда ее потомству обеспечена обильная пища. В состояние диапаузы разные насекомые могут впадать на разных стадиях развития. У саранчовых известна зародышевая диапауза (в стадии яйца), у желудевого долгоносика диапаузируют личинки, у люцерновой совки — куколки, у колорадского жука — взрослая стадия.
Таким образом, развитие насекомых
регулируется теми изменениями их состояния,
которые вызываются условиями среды.
Но, кроме того, развитие насекомых
управляется и внутренними
Насекомые очень быстро растут и очень плодовиты. Естественно, что и влияние полчищ насекомых на природу огромно. Многие насекомые — важные почвообразователи, разрушители растительного спада. Известно, что в основном насекомыми разлагается, например, спад в зоне хвойных лесов и что там, где нет насекомых, накапливаются волокнистые торфообразные неплодородные слои. В тропиках основными почвообразователями являются термиты, перерабатывающие в лесах всю отмирающую древесину. За свою жизнь насекомые перерабатывают количество пищи, в десятки раз превышающее их вес. Насекомые быстро уничтожают накапливающиеся на поверхности почвы остатки растений, трупы и экскременты животных. Некоторые насекомые, питающиеся разлагающимися растительными и животными остатками, неразборчивы в пище, а некоторые очень специализированы; есть, например, жуки-навозники, развивающиеся только в заячьем помете. Осуществляемую насекомыми очистку почвы от скоплений остатков организмов трудно переоценить. Еще К. Линней подсчитывал, что в тропиках потомство трех мух съедает труп лошади быстрее, чем лев! В известных опытах почвоведа П. А. Костычева листья, подвергавшиеся разложению микроорганизмами, 3 года сохраняли свое строение, а когда на них отложил свои яйца грибной комарик, за 3 дня превратились в перегнойную труху!
Среди насекомых огромное количество
видов приспособилось к питанию
высшими (цветковыми) растениями. По ископаемым
остаткам удалось установить, что
наиболее прогрессивные группы насекомых
развивались параллельно с
Большие систематические группы насекомых приспособились к развитию в лубе древесных пород (лубоеды), в древесине (многие усачи, златки, рогохвосты), в плодах (долгоносики-ринхиты), в желудях и орехах (долгоносики-плодожилы), в головках клеверов (долгоносики - семееды), в соломинах злаков (хлебные пилильщики), в толстых стеблях травянистых растений (горбатки, долгоносики-фрачники), в клубеньках на корнях бобовых (долгоносики-ситоны) и т. д. Многие мелкие насекомые поселяются в листовых пластинках, проделывая в них ходы — мины, которые снаружи хорошо заметны и на зеленом фоне листа кажутся белыми. Есть целые семейства минирующих мух, минирующих молей и др., именно таким образом вредящих растениям. Развитие внутри растительных тканей создает очень благоприятные условия для многих насекомых — внутри растения воздух насыщен водяным паром, как и в почве. Поэтому обитающие внутри растения личинки насекомых избавлены от самого неблагоприятного воздействия, которому могут подвергаться наземные насекомые,— им не угрожает высыхание. Поэтому, например, в пустынях, где воздух очень сух, большинство растительноядных насекомых либо обитает в почве, повреждая корни растений, либо развивается внутри растительных тканей. Не надо думать, однако, что в сухих местностях нет открыто живущих вредных для растений насекомых,— их очень много и они в этих условиях особенно опасны. Теряя влагу, они стремятся восполнить ее запасы за счет сочных тканей растений, и потому именно в сухих местностях вредные насекомые наносят особо сильный ущерб растениям. Достаточно напомнить, что именно в сухих местностях распространены и сильно вредят различные саранчовые, съедающие в годы массовых размножений всю зелень, встречающуюся на их пути. Те насекомые, которые высасывают соки из растений, не причиняют таких бросающихся в глаза нарушений повреждаемым органам, однако в результате их деятельности растения тоже очень страдают. Если вредитель, например тля, поселяется на листьях, листья начинают сперва светлеть, затем желтеть, а потом и завядать. Нередко происходит скручивание листьев — это наиболее простая деформация листа, вызываемая сосущими насекомыми. При массовом поселении сосущих насекомых на корнях (например, кровяной тли на яблоне) или на стволах (например, запятовидной щитовки на саженцах яблони) растения могут засохнуть. Нередко поселение на растении сосущих, а также развитие в тканях растений и некоторых грызущих насекомых вызывает разрастание тканей растений, которое либо имеет вид неправильных наростов, либо напоминает какие-либо плоды. Такие разрастания тканей растений под влиянием механических раздражений и химических воздействий, причиняемых насекомыми (или другими организмами), носят название галлов. Так, галлы, вызываемые орехотворками на листьях дуба, напоминают плод типа костянки: внутри одетого румяной кожуркой мягкого, похожего на яблоко шаровидного галла вокруг тела личинки даже образуется затвердение тканей листа, напоминающее косточку. Галлы, вызываемые хермесами на молодых побегах ели, несколько напоминают шишку, а на листьях береста, на которых поселяется берестовая тля, вокруг тли образуются орешкоподобные или стручкообразные галлы, которые растрескиваются, когда тля закончит свое развитие и должна вылетать. Образование галлов — результат длительной эволюции, приспособления друг к другу растения и насекомого. Растение «создает» благоприятные условия для существования насекомого, но как бы изолирует насекомое, защищая этим ткани, удаленные от места сосания, от его воздействия. Важным моментом, определяющим галлообразование, является выделение насекомыми ростовых веществ типа ауксинов. Известно, что, применяя обработку растений гетероауксином, можно вызвать усиленный рост некоторых органов, например органов плодоношения у томатов, что применяется в нашей практике. Воздействие насекомых на формообразовательные процессы у растений гораздо тоньше и гораздо эффективнее — изучение галлов может дать много нового для понимания процессов развития растений.
Те насекомые, которые питаются
культурными растениями, причиняют
огромный вред народному хозяйству.
Только от вредных насекомых (не считая
потерь от болезней растений) потери сельского
хозяйства в США составляют 4 миллиарда
долларов в год. Эти поистине чудовищные
цифры в большой мере объясняют
то, что на изучение насекомых направлены
усилия огромного числа специалистов,
работающих во всех странах мира. Достаточно
сказать, что каждые несколько минут
из печати выходит научная работа
по энтомологии — разделу