Эколого-фаунистическое исследование насекомых

эколого-фаунистическое исследование насекомых

Приступая к эколого-фаунистическому исследованию насекомых, исследователь вне зависимости  от избранной группы должен решать ряд типичных задач, как-то: сбор материала  и осуществления количественного  учета насекомых, зоогеографический  анализ фауны, изучение биотопического размещения, получение данных о сезонной и суточной активности, биологии размножения, хозяйственном значении группы.

Методы  обнаружения 

  Всякое исследование животных – фаунистическое, экологическое или практическое – предполагает сбор коллекционного материала, который служит основным документом. Научные коллекции дают возможность систематизировать животных, решить важные вопросы биологии и географического распространения.

  Методы обнаружения, сбора и изучения насекомых базируются на знании их биологии и экологии, особенностей пространственной и этологической структуры их популяции. Существует много приёмов обнаружения и оценки численности популяций некоторых видов насекомых в конкретных биогеоценозах, которые детально описаны в ряде руководств (Знаменский, 1927; Бей-Биенко, 1930; Гиляров, 1941, 1975, 1987; Кожанчиков, 1953, 1961; Фасулати, 1961; Драховская, 1962; Ильинский, Тропин, 1965; Стриганова, 1975, 1987; Тихомирова, 1975 и др.).

 При обследованиях в природе  приходится собирать не только  то, что сразу бросается в глаза  и не только явно вредящие  или заведомо полезные виды, но  и прочих, попадающихся в месте  исследования насекомых, поскольку  среди них могут оказаться  виды ещё не известные или  виды с ещё не известным  значением для хозяйства человека.

 При сборе насекомых осматривают  различные укромные места, растения, деревья. Собирают их в почве,  на земле, под камнями, поваленными  деревьями, в лесной подстилке,  во мху, на траве и вообще  во всех местах, где они могут  укрыться. Для сбора хищников  и мёртвоедов осматривают трупы  различных животных. В норах грызунов  и в гнёздах птиц обитает  много видов насекомых. Некоторые  из них настолько приспособлены  к норовым условиям, что вне  этой стадии не могут жить.

 Для большинства насекомых  с полным превращением характерна  разобщенность мест обитания  имагинальных и личиночных стадий. Поэтому места и методы сбора их различны. Например, хорошо известные всем майские жуки (Melolontha L.), питаются листьями деревьев, в то время как их личинки живут на корнях в почве и могут встретиться лишь при почвенных раскопках.

Хорошие результаты могут быть получены и просто при тщательном осмотре  стволов деревьев, ветвей, листьев, в особенности со следами погрызов, поврежденных плодов, семян и соцветий.

  Навозы травоядных млекопитающих,  состоящие из органических веществ,  представляют отличный питательный  материал и привлекают большое  количество насекомых (и других  беспозвоночных), образующих своеобразный  комплекс. Обнаружение насекомых  легче всего в ясные солнечные  дни, когда они активно питаются, перелетают и поэтому хорошо  заметны. Особенно много их  на лесных полянах и опушках,  в пойменных лугах и по берегам  водоёмов.

 Приборы  и приспособления для сбора  и оценки численности насекомых

 Для продуктивного собирания  насекомых необходимо специальное  оборудование. В энтомологических исследованиях широко пользуются сачком, пинцетом, пробиркой, кисточкой, сеткой, различными ловушками, эксгаустером, ланцетом, лупой. Для лова ночных насекомых пользуются различными фонарями, светоловушками. Количественные учеты насекомых на поверхности земли и в травостоях производятся при помощи биоценометров и эклекторов.

 Сачок воздушный - состоит  из металлического обруча и  марлевого мешка – рисунок  - Н1. Обруч прикреплен к палке. Рекомендуют длину палки 1,0-1,5м. Толщина палки 3-4см. для специальных сборов летающих насекомых, пользуются мешком из марли; для количественного сбора (кошений) мешок шьют из плотной материи (бязь, мельничный газ, капрон и т.п.). Для учета численности применяются специальные сачки с диаметром обруча 30см.

 

А-после кошения; перекладывают морилку. Б - засыпка пробы в банку

Рисунок Н1 - Сачки для кошения

Обращение с сачком требует некоторых  навыков, особенно при ловле насекомых  в воздухе. Успех приносит точный и достаточно резкий взмах, производимый обычно в горизонтальной плоскости; после этого следует быстрым  движением повернуть сачок отверстием вниз так, чтобы отвисающий марлевый мешок закрыл выход. После этого в сачок вводят открытую морилку и стряхивают в нее насекомых; достаточно крупных насекомых осторожно захватывают пальцами через марлю и вывернув сачок.

 Один из методов работы  сачком – «кошение», в процессе  которого исследователь энергичными  движениями водят им по поверхности  растений вправо и влево. Амплитуда  взмаха должна равняться 180 градусов; при каждом новом взмахе делают  шаг вперед. Таких двойных (вправо  и влево) взмахов нужно сделать  50 (100 одинарных). При кошении сачком, движения направляются против  солнца (в противном случае своей  тенью можно отпугнуть насекомых). После последнего взмаха сачок  передвигают к себе, быстрым взмахом  в воздухе стряхивают собранных  насекомых на дно сачка, перехватив  его рукой посередине или перевязав  шнурком. ( рисунок Н1А).

 Затем приготавливают морилку  (в банку бросить кусочек поролона  или комочек ваты, смоченной эфиром  или хлороформом и закрыть  пробкой). Развязывают дно сачка,  снимают пробку с морилки и,  натянув развязанные края сачка  на шейку банки, туго стягивают  их и завязывают. Затем постепенно  стряхивают содержимое в банку  (рисунок - Н1Б). После того, как все насекомые пересыпаны в банку, ее закрывают пробкой, вывертывают сачок и осматривают его. В случае обнаружения насекомых, вылавливают их рукой, эксгаустером или пинцетом и переносят в банку. После этого отвязывают мешок сачка и освобождают в банку от последнего, сразу закрывают, снабжают этикеткой и аккуратно вкладывают в сумку, сохраняя до разборки и подсчета в лаборатории. Этот метод не дает абсолютных цифр, так как из нижнего яруса травянистого покрова захватываются лишь часть населения насекомых, но он очень удобен для сравнительных целей, когда проводится параллельные учеты в различных биотопах или в одном и том же биотопе, но в разное время. Для того чтобы представить себе численность насекомых на единицу площади можно пользоваться формулой, предложенной Л.Г.Динесманом (1966):

Х = N/2RLn,

где Х - количество насекомых на 1м2, N - число  насекомых, пойманных при кошении, R- радиус сачка в метрах, L - средняя  длина пути, проходимого обручем  сачка по травостою при каждом взмахе сачка, n - число взмахов (ударов) сачка. Следует, однако, помнить, что полученные цифры дают лишь приблизительное представление о численности насекомых и не являются исчерпывающими.

  В лаборатории содержимое банки  (морилки) высыпают на лист  бумаги, отбирают растительные части.  Насекомых сортируют по систематическим  группам, подсчитывают и переносят  на слой ваты – матрасик  или ватник, а данные (название  группы и количество) заносят  в дневник или карточку следующей  формы – рисунок Н2.

Рисунок Н2 – Карточка анализа кошения

 

Для изучения суточной динамики активности хортобионтов, т.е насекомых – обитателей травянистого покрова, кошение целесообразно проводить через каждые 2-3 часа.

 Наибольшая точность учета  достигается при использовании  биоценометров. Биоценометры бывают нескольких систем, но все они устроены по одному принципу и представляет квадратный железный ящик (высота 10см) с двумя ручками – рисунок Н3.

 

Рисунок Н3 - Биоценометр

Нижний  край заострен, а верхний загнут наружу в виде канта для надевания  мешка. Мешок сшит из плотной материи  по размеру ящика. Перед употреблением  на ящик надевают мешок и его завязывают. Принцип работы биоценометра сводится к изоляции участка почвы, подстилки и травостоя с помощью металлической рамки определенного размера. Для учета насекомых биоценометр быстро опускают на землю и надавливают. При этом ящик врезается в землю. Затем землю вокруг подкапывают лопатой и быстро проталкивают в мешок – рисунок Н4. Мешок снимают с рамы и сразу же завязывают. В дальнейшем содержимое мешка разбирают.

 

Рисунок Н4 - Учет с биоценометром

Эксгаустер  используется для сбора мелких насекомых он представляет собой пробирку (или широкогорлую банку) с пробкой. В пробку вставляют 2 тонкие (0,5 см.) стеклянные трубочки, на одну из них натягивают резиновую трубку – рисунок Н5. Отверстия свободной трубочку приближают к животному и через резиновую трубку втягивают воздух. При этом насекомые втягиваются и переносятся в пробирку (банку).

1 – стеклянный цилиндр, 2 – резиновая  пробка, 3 – стеклянные трубки, 4 –  фильтр, 5 – резиновая трубка, 6 –  кольцо липкой ленты (лейкопластыря)

 

 

Рисунок Н5 - Эксгаустер

Фонари  используют для лова ночных насекомых, осмотра ночью стволов приманок. Пользуются электрическими фонарями с  батареей. Фонарь ставят на возвышенное  место, а под него расстилают белое  полотно, часть которого укрепляют  вертикально и освещают. Можно  фонари помещать на фоне белой стены. Прилетающих на свет насекомых ловят  пинцетом и переносят в морилку.

  Ртутные лампы ПРК. Очень хорошие  результаты могут быть получены  при использовании лампы с  ультрафиолетовыми лучами, которые  привлекают большее количество  насекомых. Источником ультрафиолетовых  лучей служат ртутные лампы  ПРК. Их устанавливают на более  или менее открытом месте, вблизи  стены дома или специально  натянутого экрана из белого  полотна. Во время работы глаза  исследователя должны быть защищены  специальными очками. Насекомые  прилетают с расстояния 400-500 м.  массовый лет насекомых у источника  ультрафиолетового излучения наблюдается  в тихие теплые и чаще пасмурные  ночи.

  Ловушки. Широко применяются при  фаунистическом сборе насекомых  и различные ловушки. Насекомые  активные в ночные часы, привлекаются  любым источником света и могут  отлавливаться или собираться  специальными светоловушками.

  Светоловушка состоит из мощной электрической лампы, абажура-отражателя и закрепленной под ним металлической воронки, соединенной с широкогорлой банкой, наполненной фиксирующей жидкостью (спиртом, бензином, керосином и формалином). Светоловушка изображена на рисунке Н6. Прилетающие на свет насекомые ударяются о металлические части прибора, падают в воронку и скатываются в ловчую банку. Ловушки должны быть прикреплены не ниже 2-3 м. над землей. Их ставят на всю ночь.

Материал  выбирают каждое утро и разбирают, как  обычно. На следующую ночь ловушку  заправляют и ставят вновь, так повторяют  в течение всего сезона исследования.

Приманки

 Для некоторых насекомых  привлекающими являются различные  сильно пахнущие приманки. Мертвоедов, жужелиц, коротконадкрылых жуков, карапузиков и некоторых мух привлекает запах гниющего мяса. У трупов позвоночных животных их всегда можно собрать в изобилии. Мясную приманку можно поместить на дно широкогорлого сосуда, погруженного до краев в почву и периодически проводить выборку попавших туда насекомых.

 Для приманки вредителей  древесины (усачей, короедов, златок) используют ловчие деревья, поваленные  или частично ошкуренные, но не  спиленные. На таких ослабленных  мертвых деревьях ими происходит  интенсивная откладка яиц, а  через некоторый промежуток времени  здесь можно собрать личинок  и взрослых насекомых.

Для некоторых семейств чешуекрылых  и жуков-хрущей возможен также лов  самцов на запах самки. Половые феромоны, выделяемые самкой, воспринимаются самцами с большого расстояния, исчисляемого иногда несколькими километрами. Самок при этом помещают в марлевый мешок, который, в свою очередь, прикрепляется внутри большого садка, назначенного для разведения насекомых.

Методы  умерщвления, фиксирования и хранения насекомых

а) умерщвление

 Насекомых,  собранных одним из указанных  выше способов, переносят в морилки.  Морилка представляет собой стеклянную  или полиэтиленовую банку с  плотно пригнанный корковой пробкой  - рисунок Н10.

Рисунок Н10 –  Морилка для умерщвления насекомых

В морилку кладут анестезирующие вещество, впускают туда насекомых и закрывают  корковой пробкой, через некоторые  время насекомые погибают. Внутрь морилки закладываются узкие  полоски фильтровальной бумагой, поглощающие  влагу, а на дно несколько слоев  из той же бумаги. Заряжается морилка  серным эфиром или хлороформом, последний менее летуч и поэтому чаще применяется. Для замаривания имаго очень удобно использовать также этилацетат, пары которого обладают консервирующим и мацерирующим действием.

 Бабочек обычно собирают  в отдельные морилки и дневных  бабочек умерщвляют легким сдавливанием  грудного отдела с помощью  большого и указательного пальцев,  после того крылья остаются  сложенными вместе, а чешуйки  не стираются. 

б) фиксирование

 Фиксируют насекомых в спирте, крепость которого зависит от  объекта, который фиксируют: от 50% до 90% для многих насекомых 70%. Белых, мягких личинок и куколок  насекомых перед фиксацией погружают  в крутой кипяток (тогда они  не потемнеют), затем переносят  в 70%-ный спирт или 4%-ный формалин.