Розвиток комах шкідників
Розвиток комах шкідників індивідуальне або онтогенез, складається з двох періодів: всередині яйця - ембріональний і після виходу з яйця - постембріональний. В цілому комахи шкідники проходять три або чотири фази: яйця, личинки, лялечки (не у всіх) і дорослої фази (імаго). Більшість комах шкідників розвиваються з запліднених яєць, що відкладаються самкою.
Ембріональний розвиток комах шкідників
Ембріональний розвиток комах шкідників починається з дроблення ядра в яйці. Яйце комахи є велику клітку, покриту зовні оболонкою (хорионом). Форма яєць різна: овальна, циліндрична, куляста і т.д. Наприклад, у метеликів сімейства білявок яйця бутилковідние
форми, у клопів сімейства щитників яйця бочонковідниє форми.Розмір яєць коливається від 0,02 до 15 мм. Відкладаються яйця різноманітно - поодинці, групами, зануреними в субстрат, захищеними різним способом. Звичайний тип відкритої кладки - на поверхні листя і інших частин рослин. Яйця прикріплюються до субстрату виділеннями придаткових залоз. При закритій кладці яйця занурюються в грунт або в тканини рослин. Так, капустяні і ріпчасті білявки відкладають яйця відкрито на лист рослини, капустяна групами, репная поодиноко. Таргани і Богомолова укладають яйця в капсулу (оотеку), більшість саранових яйця закладають в грунт в кубушці.
Постембріональний розвиток комах шкідників
Постембріональний розвиток комахи шкідника настає після виходу личинки з яйця. У цей період воно зазнає значних змін, звані перетворенням, або метаморфозом. Розрізняють два основних типи метаморфоза - неповне і повне. Неповне перетворення характеризується проходженням трьох фаз - яйця, личинки і дорослої фази, або імаго. Личинки комах шкідників з неповним перетворенням схожі на дорослих комах, ведуть подібний спосіб життя з дорослими особинами, але відрізняються від них меншим розміром, відсутністю або недорозвиненням крил або іншими ознаками. Неповне перетворення характерно для клопів, прямокрилих, равнокрилих, трипсів та інших комах.
Комахи з повним перетворенням проходять в своєму розвитку чотири фази: яйце, личинка, лялечка і дорослі комахи. Личинки несхожі з дорослою фазою, часто мають іншу будову ротового апарату, інше число ніг, живуть в інших умовах, ніж дорослі (рис. 1).
Рис.1. Фаза розвитку комахи з повним розвитком (по Богданову-Катькову)
а - яйця; б - личина; в - лялечка; г - дорослий жук
Повне перетворення характерно для жуків, метеликів, перетинчастокрилих,
двокрилих. У фазі личинки комахи шкідники активно харчуються, ростуть і розвиваються. У цей період вони завдають значних пошкоджень рослин. У міру зростання личинки кілька разів линяють. В процесі линьки відбувається утворення нової кутикули. Число линьок різному від 3 до 30. Період між линьками називається віком личинки, який постійний для кожного виду.Тривалість розвитку личинок у різний видів комах коливається: від 5-6 днів у попелиць, до 3-5 років у жуків-коваликів і хрущів. При несприятливих умовах збільшується число линьок і тривалість розвитку личинки.
Личинки старшого віку комах шкідників з неповним перетворенням, які мають зачатки крил, називаються німфами. Розрізняють три типи личинок у комах шкідників з повним перетворенням.
Перший тип - камподеовідние, дуже рухливі личинки з сплощеним тілом, склеротизованими покривами. Личинки мають три пари ніг і сильно розвинені ротові органи, спрямовані вперед. До них відносяться личинки хижих комах - сонечок, жуків-турунів, плавунцов і ін.
Другий тип - червоподібні, малорухливі, светлоокрашенние. Серед них розрізняють три групи: з трьома парами ніг і добре відособленою головою (личинки листоїдів, пластинчатовусих і інших сімейств загону жуків), без грудних ніг з добре відособленою головою (личинки жуків-короїдів, довгоносиків, бджіл, ос, мурах); без грудних ніг і відокремленої голови (личинки більшості мух).
Третій тип - гусеніцеобразние з чітко висловленої головою, має три пари грудних ніг і 2-8 пар черевних (помилкових) ніг. Личинки метеликів - гусениці, мають
2-5 пар черевних ніг, личинки пильщика - ложногусеніци - 6-8 пар черевних ніг.Фаза лялечки властива комахою шкідників з повним перетворенням. Закінчивши зростання, личинка припиняє харчування, стає нерухомою, линяє востаннє й перетворюється в лялечку. Лялечка не харчується і часто знаходиться в нерухомому стані. Вона живе за рахунок запасів, накопичених личинкою, але в її тілі йдуть інтенсивні процеси перебудови організму в імаго.
У деяких комах шкідників перед окукливанием личинки знаходяться в стадії спокою, не перетворюючись на лялечку. Цей стан називається предкуколка, або Пронімфа. Часто перед окукливанием личинка оточує себе коконом (гусениці метеликів, личинки наїзників, пильщика і ін.). Кокон захищає лялечку від несприятливих умов зовнішнього середовища.
Розрізняють три типи лялечок: відкриті, покриті і приховані.
Відкриті характеризуються вільними, злегка притиснутими до тіла вусиками, ротовими органами, зачатками крил. Такий тип лялечок у жуків, перетинчастокрилих, більшості мух. Покриті характеризуються тим, що тіло вкрите твердою прозорою оболонкою, утвореної секретом при останньої линьки. У такий лялечки придатки і кінцівки добре помітні зовні, але щільно притиснуті до її тіла. Такий тип лялечок у лускокрилих, деяких жуків і ін. Приховані лялечки мають бочонковідниє і яйцеподібну форму тіла з непомітними слідами сегментації. Усередині цієї оболонки знаходиться відкрита лялечка, оболонка відіграє роль кокона і називається помилковим коконом, або Пупара. Прихована лялечка зустрічається у вищих двокрилих.
До кінця розвитку лялечка починає рухатися, темніє, шкурка її лопається і назовні виходить доросла комаха (імаго). Основні функції дорослої комахи - розмноження і розселення.
У більшості комах шкідників розмноження обоеполое, тобто пов'язане з участю обох статей. Їм властиві і інші способи розмноження. У деяких видів комах зустрічається живородіння, коли розвиток яєць закінчується всередині тіла самки, і на світло виробляються личинки (попелиці, деякі види мух, жуків, трипсів). Широке поширення має незаймане розмноження (партеногенез), коли розвиток організму відбувається з незаплідненого яйця. Деякі види розмножуються тільки партеногенетически, у них відсутні самці (червеці, трипси, пилильщики, наїзники). У бджіл, наприклад, з незапліднених яєць завжди
розвиваються самці, з запліднених - самки, робочі бджоли і матки. У більшості комах незапліднені яйця не розвиваються і гинуть.Педогенез, або дитяче розмноження, є розмноження в фазі личинки, виявлено у личинок галлиц, окремих видів жуків і клопів.
Поліембріонія, або многозародишевое розмноження є розмноження на фазі яйця, властиве деяким паразитичним перетинчастокрилих. У дорослому фазі харчуються не всі комахи. Большенство комах шкідників після переходу в доросле фазу є статевонезрілі і для нормального розмноження мають потребу в харчуванні. Харчування комах шкідників в стадії імаго, необхідне для дозрівання статевих продуктів, називається додатковим. Воно важливе для видів, що зимують у фазі імаго (довгоносиків, листоїдів, багатьох видів клопів). Навесні ці комахи шкідники завдають великої шкоди рослинам. Комахою шкідників, зимуючих в фазі личинки або лялечки, додаткове харчування необов'язково: їх життєдіяльність протікає завдяки споживанню речовин, накопичених в личинкової фазі.
Плодючість комах шкідників дуже велика - від декілька десятків до кілька тисяч яєць. У більшості комах шкідників плодючість може
досягати вражаючих розмірів. Наприклад, самка бджоли відкладає в день до 3 тис. Яєць, термітів - до 30 тис. Але потенціал розмноження не завжди реалізується повністю, так як плодючість сильно знижується під впливом несприятливих умов зовнішнього середовища - умов харчування, погоди та ін.Тривалість життя комах шкідників коливається від декількох годин до декількох років. Цикл розвитку від фази яйця до дорослої статевозрілої фази називається поколінням, або генерацією. Тривалість генерації залежить від умов зовнішнього середовища. Так, сосновий пильщик на півночі має однорічну генерацію, а в центральних областях дає два покоління в рік. У попелиць спостерігається більше 10 поколінь на рік, тоді як у хрущів одне покоління триває 3-5 років.
Кожен вид характеризується річним циклом життя. Під впливом несприятливих умов (температури, особливостей харчування та інших факторів) у комах шкідників спостерігається стан тимчасового фізіологічного спокою як спеціальне пристосування до їх переживання, так звана диапауза. Діапауза спостерігається у всіх фазах розвитку, але у кожного виду вона приурочена до певного етапу розвитку і є біологічним пристосуванням для збереження виду. Так, у фазі яйця диапауза властива дубової листовійки, тутового шовкопряда і ін. Личинковому діапаузу можна спостерігати у метеликів білан, златогузок, соснового шовкопряда. Ці метелики зимують у фазі гусениці. Куколочная диапауза властива капустяної і Ріпне білан, бавовняної совку, капустяної і бурякової мусі. Ці комахи зимують у фазі лялечки.
Діапауза в дорослому фазі спостерігається у ряду клопів, колорадського жука, малярійного комара і ін. Вона може бути річної, зимової; дворічної і багаторічної. Так, у китайського дубового шовкопряда, у колорадського жука відзначено кілька форм діапаузи: зимова, літня і багаторічна.