News image News image News image News image News image News image News image News image


Лесная энтомология. Диапауза
Энтомология - Лесная энтомология

лесная энтомология. диапауза

Возникновение в истории Земли ритмично повторяющихся периодов, когда потребности организма насекомых в тепле и пище не могли быть удовлетворены, явилось причиной формирования различных приспособлений к этим условиям среды. Такими приспособлениями служат замедления и перерывы в развитии, вызываемые торможением обмена и переходом насекомого из состояния активности в состояние покоя разной глубины и продолжительности.

Самым глубоким состоянием физиологического торможения обмена веществ является диапауза. Ее не следует смешивать с оцепенением, которое может наступать в любой момент под влиянием неблагоприятных (сублетальных) условий, бывает чаще всего кратковременным и сразу же проходит при наступлении нормальных условий. В отличие от оцепенения диапауза представляет собой специальное приспособление в жизненном цикле насекомых. В умеренном климате диапауза обеспечивает синхронизацию жизненного цикла насекомых с сезонной сменой внешних условий. Она может наступать на всех фазах развития насекомых. В соответствии с этим различают диапаузу эмбриональную (на фазе яйца), личиночную (на фазе личинки), куколочную (на фазе куколки) и имагинальную (на фазе имаго). В разных систематических группах лесных насекомых выражено преобладание определенной формы диапаузы. Так, листоеды имеют чаще всего имагинальную диапаузу, совки и многие пяденицы — куколочную, листовертки — эмбриональную. Иногда один и тот же вид насекомого может иметь несколько форм диапаузы. Так, для зимней пяденицы характерны эмбриональная и куколочная формы диапаузы. Чаще всего диапауза зависит от экологии вида. Даже у очень близких видов одного рода, но живущих в разных условиях, диапауза бывает на разных фазах развития, а у видов неродственных семейств — на одной и той же фазе, если они имеют сходный образ жизни.

Основной чертой диапаузы служит особая физиологическая подготовленность организма, позволяющая длительно выдерживать условия, летальные для недиапаузирующих фаз насекомых. Диапауза характеризуется приостановкой роста и развития, падением интенсивности дыхания и потребления кислорода, глубокими изменениями в системе окислительных ферментов, уменьшением общего количества воды в теле, наличием в тканях обильных отложений резервных питательных веществ, отсутствием или снижением подвижности. Для диапаузирующих фаз развития насекомых характерна широкая комплексная устойчивость к внешним условиям. При диапаузе насекомые могут долгое время оставаться без пищи. Низкий уровень обмена веществ обусловливает очень экономное расходование резервных питательных веществ, в связи с чем диапауза может длиться долгое время, иногда несколько лет. Так, у пяденицы Oporinia autumnata в условиях Швеции она длилась 10 лет. Жизнедеятельность организма во время диапаузы обеспечивается за счет жировых отложений: особых жиро-белковых гранул и гликогена. В период диапаузы насекомые очень устойчивы, к иссушению. Это обусловлено отсутствием питания, а следовательно, и поступления воды через кишечник. Устойчивость к сухости особенно характерна при диапаузе летнего типа, но иногда бывает и при зимней диапаузе, определяя исход зимовки.

Различают диапаузу обязательную, или облигатную, и необязательную, или факультативную. Обязательная диапауза обеспечивает прохождение в течение года только одной генерации. Она свойственна насекомым с годичным циклом развития, обычным обитателям лесов умеренного пояса. Так, у непарного шелкопряда, дубовой зеленой листовертки и ряда других листогрызущих насекомых существует обязательная эмбриональная диапауза. Она создает условия для весеннего питания молодыми листьями, содержащими большое количество необходимых питательных веществ. У златогузки молодые гусеницы впадают в диапаузу еще задолго до листопада и наступления холодов. Такая диапауза обеспечивает им возможность закончить развитие на более питательном корме весной.

Диапауза может наступать под влиянием различных причин. Однако подготовка организма к переживанию неблагоприятных условий начинается задолго до их наступления, вне прямой зависимости от них. Поэтому регуляция диапаузы в природе может осуществляться только факторами сигнального порядка, закономерно предшествующими наступлению сезонов, неблагоприятных для развития. А. С. Данилевский установил, что таким фактором является годовой ход длины дня. Он отличается устойчивостью и астрономической точностью. Фотопериодизм как регулятор сезонной цикличности насекомых имеет очень большое значение для понимания диапаузы и других сезонно-циклических приспособлений насекомых, однако он не полностью объясняет физиологический механизм диапаузы. Регуляция диапаузы связана также с работой гормонов, деятельность которых направляется внешними стимулами. Ее закономерности до конца не изучены, но выяснено, например, что нейросекреторные клетки тутового шелкопряда выделяют гормон диапаузы. Он попадает в гемолимфу самки и через яичники передается яйцам, которые под его воздействием впадают в диапаузу.

При диапаузе происходят скрытые процессы физиологической перестройки, в конечном итоге приводящие к восстановлению способности к активному развитию. Этот процесс получил название реактивации. Одним из широко распространенных механизмов реактивации является воздействие пониженных температур. Охлаждение, по-видимому, стимулирует деятельность нейросекреторных клеток головного мозга, и они начинают выделять активационный гормон. Однако это не единственный путь, ведущий к реактивации. Механизм ее разнообразен и определяется теми условиями среды, в которых существуют виды насекомых.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Насекомые и человек:

Континентальных муравьёв тянет на солёненькое

Типичная картина: пришли люди в лес, разбили лагерь, достали еду, начали отдыхать. Не успеешь оглянуться, как на пир собирается множество ок...

Насекомые помогли раскрыть эволюционный парадокс Дарвин

Международная группа учёных пролила свет на эволюционный парадокс, который давно терзал умы биологов: почему некоторые виды животных в случае необходимости на...

Комары стали опаснее

Наверное, многие обратили внимание на то, что в последнее время комары стали досаждать гражданам не только жарким летом, но и ве...

Полевая энциклопедия:

Полевая экспедиция и ее выгода

News image

Если вы ходите в пешие, водные или горные походы, может быть вас заинтересует наше предложение. В путешествии всегда есть вероятность вс...

Полевое оборудование. Емкости

News image

В экспедиционной работе и на экскурсиях вам понадобятся ёмкости для переноски живых насекомых (гусениц, личинок, жуков). Гусениц можно докормить и вы...

Полевое оборудование. Другие ловушки

News image

Существуют и другие ловушки, которые применяются при специальных исследованиях или отлове отдельных групп насекомых. Не все из них подходят для сб...

Необычные насекомые:

Цинтия, айлантовый шелкопряд (Philosamia cynthia)

Такую бабочку, обычную в большом американском городе, не встретишь среди нетронутой природы, в лесу или на лугу. Зовется она цинтия, ай...

ЭЦИТОН (Eciton burchelli)

ЭЦИТОН (Eciton burchelli) или муравей-кочевник, вообще не имеет постоянных гнезд, хотя численность их семей может достигать более миллиона особей. Обитает в ...

Вши

Вши (Pediculina) - подпорядок отряда бескрылых насекомых (Aptera). Вши - маленькие, лишенные крыльев насекомые с коротким, втяжным, мясистым хоботком и широкими ре...

УХОВЁРТКА (Forficula auricularia)

УХОВЁРТКА (Forficula auricularia) ржаво - или смоляно-бурого цвета с грязно-желтыми ногами и надкрыльями, длиной около 1,5см. Это насекомое пользуется дурной не...

ПЧЕЛА-ШЕРСТОБИТ (Anthidium manicatum)

ПЧЕЛА-ШЕРСТОБИТ (Anthidium manicatum) для устройства гнезд выбирают уже готовые полости (тростинки, раковины улиток, брошенные гнезда других пчел). Для приготовления ячеек он...


Copyright © 2020 Занимательная энтомология