- •Предисловие
- •Введение Предмет экологии насекомых
- •Экология насекомых и современное человечество
- •Насекомые полезные и вредные
- •Насекомые – вершина эволюции животного мира
- •Факторы, ограничивающие размеры насекомых
- •Преимущества и недостатки мелких размеров
- •Другие особенности насекомых, приведшие к их расцвету
- •Глава 1. Абиотические факторы среды и насекомые
- •1. Основные положения аутэкологии насекомых
- •Абиотические и биотические факторы среды
- •Макро, мезо– и микроклимат
- •Основные принципы воздействия абиотических факторов
- •Реакции насекомых на неблагоприятные условия
- •2. Свет
- •Общая характеристика фактора, его источники и измерение
- •Воздействие света на насекомых
- •Предпочитаемая освещенность
- •Лет насекомых на искусственный свет
- •Практическое использование лета насекомых на свет
- •Роль ультрафиолетового излучения в жизни насекомых
- •Роль инфракрасного излучения в жизни насекомых
- •Роль света в пространственной ориентации насекомых
- •3. Температура Общая характеристика фактора.
- •Измерения температуры и термостатирование.
- •Влияние температуры на поведение насекомых
- •Влияние на насекомых низких и высоких температур
- •Влияние температуры на развитие насекомых.
- •Влияние температуры на морфологию и окраску
- •Термопреферендум
- •4. Влажность Общая характеристика фактора и его измерение
- •Влияние влажности на насекомых
- •5. Осадки
- •6. Атмосферное давление
- •7. Ветер
- •8. Сила тяжести
- •9. Электрические факторы
- •10. Геомагнитное поле
- •11. Электромагнитные колебания
- •12. Геомагнитные бури
- •Глава 2. Биологические ритмы
- •1. Основные понятия
- •2. Суточные ритмы Суточная периодичность среды и активность насекомых
- •Методы изучения суточных ритмов
- •Распределение активности во времени суток
- •Сравнение ритмов разных видов подвижности и активности
- •Вариации ритмов активности
- •3. Эндогенный суточный ритм Проявления эндогенного ритма в природе и лаборатории
- •Экологическое значение эндогенного ритма
- •Суточный ритм чувствительности организма насекомого
- •Факторы среды – датчики времени
- •Время потенциальной готовности
- •Циркадианные ритмы
- •4. Сезонные ритмы Согласование жизнедеятельности насекомых с сезоном
- •Сезонные миграции насекомых
- •Сезонный покой
- •Диапауза
- •Индукция диапаузы внешними факторами
- •Фотопериодическая реакция (фпр)
- •Стадия развития, чувствительная к фотопериоду
- •Фотопериодическая реакция и температура
- •Географическая изменчивость фпр
- •Реактивация
- •Сезонные изменения чувствительности к фотопериоду
- •Количественные и качественные фпг
- •Другие проявления сезонности у насекомых
- •Сезонные адаптации паразитов и общественных насекомых
- •Сезонная периодичность–практические приложения
- •5. Лунные и приливные ритмы
- •Глава 3. Популяции насекомых
- •1. Популяции в пределах ареала, их полиморфизм и генофонд Границы между популяциями, иерархия популяций
- •Географическая популяция – аллопатрическая дивергенция
- •Экологические расы – парапатрическая дивергенция
- •Сезонные расы – симпатрическая дивергенция
- •Биологические расы – симпатрическая дивергенция
- •Полиморфизм в популяциях
- •Основание культуры насекомых
- •Изменения генофонда популяций
- •Популяции насекомых при смене корма
- •2. Характер размещения насекомых на местности
- •Равномерное размещение
- •Случайное размещение
- •Агрегированное размещение
- •3. Учет численности насекомых
- •Простейшие методы учета численности
- •Учет численности популяций с помощью проб
- •Учет с фиксированным уровнем точности и метод обратного биномиального выбора
- •Метод последовательного учета
- •Метод корреляционных функций
- •Методы учета относительной численности
- •4. Возрастная и половая структура популяции
- •Возрастной состав популяции
- •Таблицы выживания
- •Половой состав популяции
- •Партеногенез
- •5. Динамика численности популяций
- •Биотический потенциал насекомых
- •Роль абиотических факторов среды.
- •Конкуренция между особями одного вида
- •Конкуренция между видами
- •Взаимодействия насекомого–фитофага и растения
- •Эпизоотии
- •Модифицирующее и регулирующее воздействие факторов.
- •Фазовый портрет динамики численности
- •Принцип ультрастабильности
- •Типы динамики численности
- •Модели динамики численности
- •Управление популяциями
- •Глава 4. Насекомые в экосистемах
- •1. Изучение видового состава
- •2. Биомасса и поток энергии
- •3. Экологические ниши и жизненные формы Экологические ниши
- •Жизненные формы
- •4. Взаимосвязи в экосистемах
- •Негативные и позитивные взаимодействия в популяциях.
- •Потребности и взаимодействия в экосистемах
- •5. Сукцессии
- •Конструктивные сукцессии
- •Деструктивные сукцессии
- •6. Антропогенные экосистемы
- •Агробиоценозы
- •Насекомые города
- •Культуры насекомых
- •Мониторинг и антропогенные воздействия
- •Охрана насекомых
- •Глава 5. Экологическая эволюция насекомых
- •1. Предки насекомых и их местобитание
- •2. Местообитания древнейших насекомых на суше
- •3. Возникновение полета и экологическая дифференциация имаго и личинок
- •4.Эволюция питания насекомых
- •5. Коэволюция насекомых и растений
- •Основная литература
- •Оглавление
- •Глава 1. Абиотические факторы среды и насекомые……………………..9
- •Глава 2. Биологические ритмы…………………………………………………… 48
- •Глава 3. Популяции насекомых…………………………………………................84
- •Глава 4. Насекомые в экосистемах…………………………………………….140
- •Глава 5. Экологическая эволюция насекомых………………………….170
Суточный ритм чувствительности организма насекомого
Эндогенный суточный ритм отражается на всех физиологических функциях организма насекомого. Это особенно четко проявляется на примере суточных изменений чувствительности рецепторов и способности всего организма в целом реагировать на изменения условий.
Поместив насекомых в постоянную темноту и наблюдая их реакцию на включение света в разное время суток, легко убедиться, что и скорость реакции и число реагирующих особей меняются. Так, для многих дневных насекомых в дневное время свет является резко возбуждающим фактором, но к вечеру уровень реакции снижается и остается на низком уровне до наступления утра. Эти изменения реакции на свет, несомненно, связаны с суточным ритмом чувствительности глаза насекомого. Форма электроретинограммы глаза и пороговая интенсивность света меняются в течение суток даже в постоянных условиях лаборатории. У ночных насекомых чувствительность глаза резко возрастает к вечеру, у дневных ритм чувствительности более разнообразен (Г.А.Мазохин–Поршняков, 1965). Описаны также суточные изменения работы обонятельных рецепторов насекомых, особенно четко проявляющиеся в реакции самцов на феромон самок.
Помимо чувствительности глаза в течение суток меняется большинство физиологических и биохимических характеристик организма, поэтому чувствительность к любым воздействиям оказывается, как правило, неодинаковой в разное время суток. Чувствительность насекомого к экстремальным температурам, как высоким, так и низким, максимальна во время активности насекомого, независимо от образа его жизни. Аналогичен ритм чувствительности насекомого к рентгеновским лучам. Так, у дрозофил смертность максимальна при облучении во второй половине дня, а у яблоневой плодожорки – вечером, т.е. в то время, когда эти насекомые наиболее активны (В.П.Приставко, Н.Э.Семьянова, 1973).
На протяжении суток меняется и чувствительность насекомых к ядохимикатам. Иногда эти изменения исключительно резки. Некоторые долгоносики сразу же после включения, света утром мало чувствительны к метилпаратиону и от определенной дозы этого яда погибает не более 10% жуков. Однако спустя три часа та же доза приводит к гибели 90% жуков. Многочисленные исследования показывают, что чаще всего повышенная чувствительность к пестициду имеет место во время максимальной активности насекомого. Все же механизмы воздействия разных пестицидов различны, и время максимальной чувствительности к ним может не совпадать, а в некоторых случаях быть почти в противофазе. Совершенно очевидно, что испытание и применение пестицидов, включая аналоги гормонов и, возможно, вирусные и другие биопрепараты, должны быть приурочены к определенному времени суток. Это время суток не может быть стандартным для каждого пестицида и должно изменяться в зависимости от сезона, вида и географической популяции насекомого. Знание времени наибольшей чувствительности к пестицидам и другим воздействиям позволило бы более рационально организовать борьбу с вредными насекомыми, сократив при этом загрязнение среды.