Жуки-дроворуби (вусачі)
Жуки-дроворуби, або вусані (сімейство Cerambycidae), вивчені набагато краще, ніж багато інших сімейства жуків.
Вусанів посилено збирають аматори-колекціонери, залучені їх красою; цим сімейством займаються лісівники-практики, так як усачи - небезпечні шкідники лісу; працівники комунального господарства також знають вусанів як руйнівників дерев'яних будівель і меблів, а біологи-теоретики на прикладі вусанів вивчають закономірності пристосування комах до життя в такому особливому середовищі, як деревина.
Всього описано понад 15 000 видів цих жуків.
Які ж основні відмітні ознаки вусанів?
Це, перш за все, їх струнке витягнуте тіло і незвичайні, характерні тільки для цього сімейства вусики, довжина яких у багатьох видів може значно перевищувати довжину самої комахи. Вусики жуків можуть закидати на спину, але ніколи вусачі НЕ підганяють їх під себе - ознака, що дозволяє швидко відрізняти їх від представників близького сімейства листоїдів. Підстави вусиків зазвичай охоплені очима, які з цієї причини мають більш-менш ниркоподібну форму. Це жуки досить великих розмірів, зазвичай їх довжина перевищує 20 мм, але є і дуже дрібні види.
Личинки вусанів мають біле або жовтувате сплюснуте тіло з добре розвиненою переднегрудью, в яку частково втягнута голова. Ноги їх недорозвинені, і личинки повзають за допомогою «мозоль» - особливих здуття, розташованих на середньо- і заднегруди і на більшості черевних сегментів. У деяких є на кінці тіла шип або два невеликих гачка, що полегшують зворотний рух по ходу. Потужні щелепи личинок спрямовані прямо вперед.
У біології вусанів багато цікавого. Активне життя жуків починається з додаткового харчування, яке називається так тому, що основний запас поживних речовин був накопичений ще личинкою. Дуже багато вусачі відвідують в цей час квіти, виїдаючи маточки і тичинки; інші види харчуються листям і молодою корою і часто збираються на що витікає з дерев соку.
Підгодувати, вусачі залишають квіти і перелітають вглиб лісу або на поля в пошуках рослин, необхідних для розвитку личинок. Самки вусанів, керуючись запахом, безпомилково розрізняють породи дерев і визначають їх придатність для харчування личинок. Більшість видів вусанів віддає перевагу деревам, які були попередньо ослаблені нападами інших комах, але ще не піддалися сильному руйнуванню грибами.
Найпростіший спосіб відкладання яєць - на кору, в її тріщини або в отвори, зроблені в корі іншими комахами. Деякі види вигризають при цьому неглибокі печерки, які потім замазуються спеціальними виділеннями. Найбільш складно поведінку при відкладання яєць у вусанів з роду трагоцефала (Tragocephala). Самка починає з того, що окольцовивает стовбур або гілку, в деревині яких будуть розвиватися личинки, вигризаючи кору своїми потужними щелепами. Стволик всихає і часто обламується як раз до того моменту, коли вийшла з яйця личинка приступає до харчування. В живих стовбурах цей вусань розвиватися не може, і поведінка самки направлено на те, щоб підготувати умови, сприятливі для розвитку личинок.
Самки кожного виду вусанів зазвичай відкладають яйця в деревину однієї або декількох бажаних деревних порід. Однак в різних географічних районах ці бажані породи можуть змінюватися, і тому в підсумку для більшості видів вусанів характерний досить широке коло кормових рослин. Деякі види однаково охоче прилаштовують своє потомство як на листяних, так і на хвойних породах. Це, однак, лише ті вусані, личинки яких розвиваються в сильно згнилі деревині. На час їх поселення древоразрушающіе гриби вже розкладають ті речовини, які надають специфіку кожної деревної породи, і деревина різних порід набуває подібні якості.
Зв'язок личинок вусанів з грибами складна й різноманітна. Для них, як і для всіх древоядних комах, найбільш дефіцитними речовинами виявляються білки, яких в деревині незначна кількість. Саме тому їх розвиток розтягується на кілька років. Якщо в досвіді запропонувати личинкам деревину, штучно збагачену білковими сполуками, то їх зростання прискорюється в 10-15 разів. Тому і в природі усачи шукають деревину, в якій був би необхідний мінімум білкових з'єднань.
Стовбур дерева неоднорідний: його центральна частина складається з малопоживних, давно відмерлих тканин, зовнішні ж більш молоді шари, природно, містять більше поживних речовин. Личинки вусанів добре розрізняють ці зони, харчуючись спочатку в самих зовнішніх зонах стовбура. Якщо їх в цей період пересадити в центральні шари деревини, вони сильно відстають у розвитку. Але врешті-решт вся товща мертвої деревини стає здобиччю вусанів. Це пов'язано з тим, що через деякий час в центральні частині стовбура проникає міцелій грибів. Він пронизує товщу деревини і руйнує її, переробляючи в свої досить багаті білком гіфи. Така деревина стає більш привабливою для комах. Тепер настав час личинкам вусанів пожинати урожай.
Багато вусанів вступили з грибами в ще більш тісний зв'язок. В їхньому тілі, звичайно в стінках кишечника або жировому тілі, є особливі органи - міцетоми, де розмножуються грибки, які, як вважають, засвоюють азот повітря і перетворюють його в білкові сполуки, а також виробляють деякі вітаміни. Маючи таких співмешканців, личинки цих вусанів можуть харчуватися чистої фільтрувальної папером, яка, як відомо, складається виключно з целюлози. Личинки вусанів, найбільш пристосованих до життя в деревині, здатні засвоювати до 20% цієї трудноусваиваемой їжі. У їх травному соку є рідкісний в тваринному світі фермент - целлюлаза, що перетворює в цукру одне з найбільш стійких з'єднань деревини - клітковину. Деякі вусачі, однак, не мають сильних ферментів, але тоді їх личинки живуть в особливих умовах. Так, у ксістоцери (Xystocera globosa) вони можуть розвиватися тільки в живій деревині, що містить не менше 10% крохмалю і цукрів, т. Е. З'єднань, легко засвоюваних.
Личинки вусанів дуже витривалі в боротьбі за життя при настанні несприятливих умов харчування. Відомі випадки, коли в підсохлої або малопоживної деревині вони жили протягом 40-45 років і в кінці кінців перетворювалися в карликових жуків. Ці спостереження досить точні, так як жуки виходили з меблів або стін старих будинків, термін спорудження яких був точно відомий. Очевидно, що личинки потрапили в меблі або конструкції будинку ще в будівельному матеріалі, але розвиток їх сильно сповільнилося через несприятливі умов.
Хоча величезна більшість видів вусанів пов'язано з деревної рослинністю, у складі сімейства є групи, які перейшли до життя в безлісих степах і пустелях. Вони змінили товщу деревини на стебла або корені трав. Відомі випадки, коли близькі види з одного і того ж роду вусанів в лісовій зоні розвиваються в деревині, а в степах і пустелях зустрічаються в грунті біля коріння рослин. Однак личинки більшості видів сімейства живуть виключно в деревині, приносячи незліченні втрати лісового господарства і тим галузям промисловості, де широко використовуються різні дерев'яні конструкції.
Шкода від древогризущіх вусанів посилюється тим, що їх личинки дуже інтенсивно руйнують деревину в пошуках ділянок, придатних для харчування. Часто деревина, вжита в їжу, становить лише кілька відсотків від тієї кількості, яка була при цьому перетворено в тирсу. Сильна мускулатура і потужні щелепи личинок дозволяють їм прогризати навіть м'які метали, якщо вони перекривають їм шлях, стикаючись з деревиною, в якій гризуть личинки. У лісі кілька личинок вусанів можуть вивести з ладу ціле дерево, а на складах - попсувати і зробити непридатними заготовлені колоди та інші дерев'яні конструкції. У дерев'яних будинках, руйнуючи перекриття, личинки вусанів можуть привести в непридатність всю будівлю. Тому з усачами ведеться постійна наполеглива боротьба.
У хвойних лісах вусані, як руйнівники деревини, поводяться особливо активно. Вже через 3-4 роки після рубки на лісосіках в хвойному лісі все пні і залишки деревини бувають густо продірявлені круглими отворами, через які дорослі усачи вийшли на свободу.
Одним з перших в стовбурах ослаблених ялин поселяється чорний ялиновий вусань (Monochamus sutor), розміри якого коливаються від 16 до 28 мм. На його блискучих, чорних надкрилах є жовті точки, вусики самців помітно довше тіла. Самка відкладає до 50 яєць. Для кожного вона вигризає в корі печерку глибиною до 5 мм. Молоді личинки живляться спочатку під корою, потім йдуть углиб деревини, де зимують; навесні вони знову просуваються в зону кори і продовжують харчування. Цей вид дуже шкодить в хвойних лісах, пошкоджуючи ялина і в меншій мірі ялицю, сосну і модрину.
Чорний сосновий вусач (Monochamus galloprovincialis) дуже схожий з попереднім видом, але вважає за краще сосни. Дорослі жуки цих двох видів зустрічаються звичайно в другій половині літа, вони харчуються в кронах дерев, об'їдаючи молоді гілочки.
Відмерлу кору і деревину сосен воліє сірий довговусий дроворуб (Acanthocinus aedilis), у самців якого вусики в 4-5 разів довше тіла. Надкрила у нього брудно-сірі, переднеспинка з чотирма бурими плямами. Його личинки розвиваються під корою більш ніж 25 різних порід, як листяних, так і хвойних.
Під сильно згнилі корою дерев поселяються вусач-раґій (Rhagium). Ці види майже не шкодять. Іноді вони навіть корисні, так як прискорюють перетворення деревних залишків в органічну речовину ґрунту. Відрізнити їх личинок можна па плоскій бурою голові і брудно-білого кольору покривів. Дорослі жуки ребристого рагія (R. inquisitor), що живуть на хвойних деревах, мають дещо незвичний для вусанів вигляд, так як їх вусики більш ніж удвічі коротше тіла. Поверхня їх надкрила продольноребрістая зі світло-бурими і сірими плямами, довжина тіла до 20 мм.
За матеріалами енциклопедії "Життя тварин"