Текст книги "Удивительный мир жуков"
Автор книги: Сергей Ижевский
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 14 страниц)
Сергей Сергеевич Ижевский
Удивительный мир жуков
Жуки и их роль в природе
Жуки, или, как их еще называют, жесткокрылые, составляют один из отрядов процветавшего на Земле класса современных беспозвоночных животных – насекомых. Жуки вездесущи. Их можно обнаружить в любом, казалось бы даже непригодном для жизни, месте. Они обитают в почве и в воде, на цветах, травах и на высоких деревьях, в раскаленных песках пустынь и в заболоченных приполярных тундрах. Встречаются они в норах зверей и в гнездах птиц, в запасах продуктов и в древесных стволах.
Есть среди них санитары природы, которые уничтожают навоз и трупы животных, разрушают опадающие с деревьев тонкие ветви и превращают в труху могучие древесные стволы. Есть вредные для человека жуки: они разрушают деревянные постройки, едят зерно на складах, картофель и овощи в огородах, плоды и ягоды в садах. Но есть и полезные. Многие хищные виды поедают вредных насекомых, порой выступая в роли защитников урожая.
Особую группу жуков составляют виды, которые приспособились к жизни в жилищах и постройках человека. Их называют синантропными. Среди них известны любители шерстяных ковров и меховых шуб, музейных коллекций и антикварной мебели.
Подобно другим насекомым, жуки имеют хитиновый покров, образующий внешний скелет. У них он особенно хорошо развит, что придает им особую прочность и служит хорошей защитой.
Тело жуков, как и всех других насекомых, состоит из трех основных отделов: головы, груди и брюшка. Грудь, в свою очередь, разделена на три части: переднюю (переднегрудь), среднюю (среднегрудь) и заднюю (заднегрудь). Наиболее развита переднегрудь. Она подвижно сочленена с головой и среднегрудью. Среднегрудь неподвижно скреплена с заднегрудью, а заднегрудь – с брюшком. Вся спинная часть (тергит) среднегруди, за исключением маленького треугольного образования – щитка, скрыта под надкрыльями.
Две пары крыльев имеют совершенно различное строение и назначение. Передние (верхние) крылья прикреплены к среднегруди Они плотные и кожистые, лишены жилок и носят название надкрыльев, или элитр. Тергит скрепляет основания надкрыльев, когда они сложены. Во время полета надкрылья остаются неподвижными и приподнятыми, играя ту же роль, что и стабилизатор у самолетов, – обеспечивают равновесие летящему телу. Не менее важное их назначение – прикрывать и защищать складывающиеся вдоль и поперек большие перепончатые задние крылья. Эти крылья представляют главный летательный аппарат жуков. Их и называют лётными. Обычно они прозрачные, с жилками, которые имеют то же назначение, что и спицы у зонта, – придают всей плоскости крыла необходимую жесткость.
Есть, правда, жуки, у которых лётные крылья отсутствуют, в результате чего им никогда не подняться в воздух. А у самок светляков нет даже и надкрыльев.
Для жуков характерно полное превращение. Это означает, что любой из них развивается последовательно в четырех стадиях. После спаривания самка откладывает яйца – это первая стадия.
Из яйца выходит подвижная личинка – вторая стадия. В процессе питания личинка растет, время от времени сбрасывая шкурку. После нескольких линек она превращается в куколку. Куколка неподвижна; лишь когда ее потревожишь, она беспокойно начинает изгибаться из стороны в сторону. На стадии куколки происходит волшебное превращение личинки во взрослого жука – имаго. С появлением молодого жука заканчивается жизненный цикл развития. Если за лето насекомое проходит один такой цикл, то говорят, что вид развивается в одном поколении или имеет одну генерацию. Некоторые виды успевают образовать за сезон два и даже три поколения. А другим, напротив, на полное развитие требуется несколько лет.
Окраска тела жуков очень разнообразна. Она зависит от присутствия в покровах тела красящих веществ – пигментов и от особенностей структуры покровов. Даже в пределах одного вида особи могут сильно отличаться по цвету и тону. Именно этим обусловлены различия в списании окраски одного вида жука разными авторами. То же можно сказать и о размере жуков. Есть среди наших жуков пигмеи, размером менее миллиметра (перокрылки), есть и гиганты, достигающие 15 и более сантиметров (геркулес, дровосек реликтовый). Но даже в пределах одного вида размер тела разных особей может сильно различаться, что чаще всего связано с их питанием на личиночной стадии.
Окраска самцов и самок также часто неодинакова. В некоторых случаях особи разного пола различаются по структуре поверхности и по внешнему виду. У самцов на теле часто хорошо заметны различные выросты в виде клешней, рогов, наростов различной формы. Все эти образования чаще всего служат целям защиты и применяются во время противоборства за обладание самкой. Внешнее несходство самки и самца называется половым диморфизмом.
Яйца жуков обычно овальные, полупрозрачные, светлой окраски. Личинки с хорошо развитой головой и грызущими ротовыми частями ведут преимущественно скрытый образ жизни. Как правило, они резко отличаются по внешнему виду от взрослых особей, но у некоторых видов похожи на них, хотя и лишены крыльев. Окукливание у разных видов происходит обычно в укрытиях: в земле, под корой или в древесине деревьев, где жили личинки. Прежде чем окуклиться, личинки изготовляют так называемую колыбельку – своеобразное гнездо, где под защитой его оболочки и совершается таинство превращения – метаморфоз. В земле по берегам водоемов окукливается и большая часть водных насекомых.
Некоторым читателям все эти подробности могут показаться излишними. Но не энтомологам, специалистам, посвятившим жизнь изучению насекомых. Именно по совокупности внешних (морфологических) признаков, по образу жизни, поведению они и отличают один вид от другого. Порой подобные различия столь малы и незаметны, что обнаруживаются лишь высококлассными систематиками. Обычно в мире по каждой отдельной группе насекомых существует всего несколько таких специалистов, и работают они в известных музеях или зоологических институтах. Именно к ним обращаются при необходимости для распознавания малоизвестных насекомых. Есть прекрасные энтомологи-систематики и среди любителей. Каждый из них имеет свою домашнюю коллекцию, порой превышающую по количеству собранных видов коллекции государственные. Особенно много коллекционеров, собирающих бабочек и жуков. Последних называют колеоптерологами (от латинского названия отряда жуков – Coleoptera).
Биология жуков очень разнообразна. В этом отношении они превосходят почти все остальные отряды насекомых. Ротовой аппарат у всех жуков грызущий, что позволяет им питаться самым разнообразным кормом: от мягкого сырого до чрезвычайно жесткого сухого. Среди них есть плотоядные (хищники и трупоеды) и растительноядные формы (фитофаги), которые могут питаться разными органами самых различных растений. Встречаются и сапрофаги; их излюбленным кормом являются разложившиеся, перепревшие органические остатки.
Никто не знает, сколько видов жуков обитает на нашей планете. Описано по крайней мере более 300 тыс. Хотя на самом деле почти наверняка их в 2–3 раза больше. Утверждать это позволяют результаты недавних исследований, проведенных в тропических лесах. Там, применяя метод «токсического нокдауна», т. е. обрабатывая пестицидом с помощью вертолета сомкнутые густые кроны, под их пологом на заранее разостланных подстилках энтомологи обнаруживали немыслимое количество дотоле неизвестных видов насекомых, в том числе и жуков. Подсчеты показали, что количество новых видов в 2–3 раза превышает количество известных здесь ранее насекомых.
На территории России и сопредельных стран (в пределах бывшего СССР) энтомологи насчитывают свыше 20 тыс. видов жуков, объединяя их почти в 90 семейств. Представители каждого из семейств характеризуются свойственными лишь им морфологическими, биологическими и поведенческими особенностями. Есть крупные семейства, объединяющие тысячи видов, есть и мелкие, в составе которых известно лишь несколько видов.
В этой книге вы познакомитесь более чем с 40 видами жуков. Трудно точно описать границы обитания каждого вида. Зоны их жизни – ареалы – обычно охватывают территории ряда сопредельных стран. Не будем каждый раз указывать, что приведенные данные о количестве видов в том или ином семействе относятся к территории бывшего СССР. Но об этом не следует забывать, поскольку часть видов обитает, к примеру, лишь в Средней Азии, а некоторые – лишь в Закавказье.
Чти же касается описанных в книге отдельных видов, то все они – обитатели российских пространств: лесов, садов, полей, водоемов. Есть среди них и наши непосредственные соседи, которых можно обнаружить внутри жилищ, в пакете с мукой или сушеными грибами, в деревянной стене дома или в старинном пианино. Это наиболее распространенные и типичные для фауны России виды – представители 24 семейств.
Энтомологи используют различные правила и системы последовательного расположения семейств при их описании. Для удобства читателей в нашей книге они расположены по русскому алфавиту.
Семейство блестянки (nitidulidae)
Это небольшие или средней величины жуки.
Внешне они напоминают хорошо всем известных божьих коровок. Но тело их более плоское, оно как бы приплюснуто. На территории России и сопредельных стран обитает около 230 видов блестянок. Биология их очень разнообразна. Одни виды живут на цветах, где питаются пыльцой, другие связаны с древесными грибами. Встречаются и такие, что поедают разлагающиеся органические остатки (таких называют сапрофагами) или трупы мелких животных (это некрофаги). Блестянок можно встретить на стволах деревьев, в местах, где из различных повреждений вытекает сок. Есть среди них и хищники.
Эти чаще питаются мелкими насекомыми: тлями, червецами и щитовками.
Помню, мы работали в цитрусовых насаждениях Аджарии, пытаясь найти эффективное биологическое средство против вредоносных щитовок, высасывающих соки из мандариновых деревьев. В одно лето на листьях и тонких ветвях нам часто попадались мелкие, с булавочную головку, шаровидные жучки. Понаблюдав за их поведением, мы обнаружили, что они с жадностью поедают яйца и личинок («бродяжек») щитовок.
Это были блестянки – цибоцефалусы. Хищные малютки вели себя непредсказуемо: иногда появлялись в массе, но в иные годы почти полностью исчезали, предоставляя щитовкам возможность безудержно размножаться.
К сожалению, научиться разводить их в больших количествах для последующих выпусков в очаги щитовок нам не удалось.
Некоторые из хищных блестянок охотятся на короедов – небольших жуков, обитающих под корой. Короедов мы опишем позже. А сейчас наш рассказ о, пожалуй, самой известной блестянке, имя которой ризофаг.
Большой ризофаг, или ризофагус (Rhizophagus grandis Gyll.)
Хотя некоторые энтомологи род ризофагус (Rhizophagus) выделяют в отдельное семейство ризофагиды (Rhizophagidae), все же чаще его помещают в семейство блестянки.
Распространение. Распространен ризофаг на севере и северо-западе европейской части России. Под корой хвойных деревьев он чаще всего живет в ходах самого крупного и вредоносного нашего короеда – дендроктона (о нем речь впереди), уничтожая его яйца и личинок. Именно такая привязанность сделала большого ризофага знаменитым.
Внешние признаки. Как следует из видового названия, большой ризофаг действительно крупнее всех других своих родственников – представителей рода (а их в европейской части России 12 видов): в длину жук достигает 5,5 мм. Он имеет вытянутую форму тела.
Образ жизни. Жуки и личинки ризофагусов обитают под корой в ходах короедов – самых распространенных вредителей деревьев. Здесь в надежных укрытиях, оберегающих их от зорких птичьих глаз, хищники отыскивают личинок и яйца своих излюбленных жертв и не спеша лакомятся ими. Таким образом, они выступают в роли полезных насекомых.
Роль в природе. Когда в еловых лесах Грузии сильно размножился занесенный туда из северных районов с неокоренными бревнами дендроктон, ученые вспомнили о его природном враге – ризофагусе. Дело в том, что никакие иные традиционные методы борьбы с вредным насекомым не могли быть применены в горных лесах. Туда ведь нет доступа тракторной и автомобильной технике, оборудованной опрыскивателями, с помощью которых обрабатывают пестицидами сады и огороды. А для местных представителей полезной фауны – паразитов и хищников – дендроктон был настолько необычен, что они «не решались» его трогать. А если и нападали, то неохотно, что никак не отражалось на его численности и темпах распространения. Как говорят в таких случаях ученые, пищевая ниша оказалась свободной, иными словами, корма (яиц, личинок, куколок и самих жуков дендроктонов) было предостаточно, но никто им не мог воспользоваться. (Подобное случается в природе с новыми для данной местности чужеземными видами растений и животных. В аналогичной ситуации, как мы узнаем из другой главы этой книги, оказался и колорадский жук).
ПРИНОСИМАЯ ПОЛЬЗА
Специально разводят и выпускают в труднодоступных горных лесах в качестве хищника, уничтожающего опасного вредителя хвойных – лубоеда дендроктона.
Вот и начали размышлять грузинские лесоводы, как решить проблему с дендроктоном, который тем временем бурно размножался и уже губил уникальные горные леса на огромных площадях. Было решено использовать против него биологический метод борьбы, т. е. природных врагов лубоеда. На родине этого вида – в северных европейских лесах и начали они их интенсивный поиск. Выявили несколько паразитических и хищных видов насекомых, которые нападали на дендроктона и питались им. После многолетних исследований оказалось, что более других подходит для намеченной цели именно ризофагус. Его личинки из всех короедов (включая настоящих короедов, заболонников и лубоедов) предпочитали дендроктона, т. е., по существу, являлись однолюбами – монофагами. К тому же ризофагус был весьма прожорлив: на родине за два летних поколения одна личинка хищника уничтожала до 18 особей лубоеда.
Решили интродуцировать (завезти) в Грузию ризофагуса и выпустить в тех местах, где сильно размножился дендроктон. Такие места массового обитания насекомых называют очагами размножения. К этому времени очагами дендроктона являлись уникальные предгорные и горные еловые леса.
Впервые завезли сюда большого ризофагуса в 1963 г. из Чехословакии. Первую зиму «иностранный гость» перезимовал, но в следующую погиб. Может быть, холодной ему показалась горная зима, а возможно, слишком небольшую партию жуков выпустили и всех их изловили да изничтожили проворные местные птахи. Кто знает?
Учли ученые печальный опыт и в 1965–1966 гг. набрали жуков в различных местах – глядишь, какая-нибудь популяция и приживется. Поступали в Грузию ризофагусы из Белоруссии, Латвии, Башкирии, Московской и Ленинградской областей. И действительно, на этот раз прижились жуки на новом месте.
Но вскоре энтомологи поняли, что «иностранец» сам с поставленной перед ним задачей быстро не справится. Хотя он развивается вдвое быстрее своей жертвы, образуя под южным грузинским солнцем порой три поколения за год, если ему предоставить возможность самостоятельно размножаться и расселяться по пораженным лесам, он не скоро управится с лубоедом. Тут и возникла идея размножать ризофагуса в лабораториях и затем уже выпускать в погибающие леса.
Был разработан способ массового его искусственного разведения. Для этого построили специальные лаборатории. Хищных жуков стали разводить десятками, а затем и сотнями тысяч. Работники лесхозов развозили их на машинах, тракторах и даже на лошадях в самые отдаленные и труднодоступные места и выпускали в пораженных дендроктоном ельниках. Всего, таким образом, было выпущено свыше 3 млн жуков.
И успех был достигнут. Всюду, где обосновался хищник, он стал прекрасно справляться с вредителем. Ризофагусы находили личинок и жуков своей жертвы в самых укромных местах и жадно поедали их. Постепенно численность вредного лубоеда сокращалась. Из опасного массового вредителя он превратился в обычного, редко встречающегося обитателя еловых лесов.
Эта уникальная в своем роде программа практического использования биологического метода защиты леса оказалась успешной по целому ряду причин. Во-первых, был удачно выбран природный враг вида-мишени (дендроктона): тот для ризофагуса оказался излюбленным и чуть ли не единственным кормовым видом. Во-вторых, был использован «хитрый ход» – организовано массовое искусственное размножение и накопление хищника. И в-третьих, важным было то, что для этого типичного северянина вполне пригодными условиями для жизни оказались южные горные еловые леса.
Семейство божьи коровки, или кокцинеллиды (coccinellidae)
Божьих коровок знает каждый. Яркие вездесущие некрупные жуки сопровождают нас с раннего детства. «Божья коровка, полети на небо, принеси нам хлеба», – кто не напевал в детстве эту песенку.
Семейство божьих коровок насчитывает свыше 5 тыс. видов, распространенных по всему земному шару. В России и сопредельных странах их около 160.
Внешне они весьма миролюбивы, никогда не причинят взявшему их в руки вреда. Если чуть сжать тело жука, то в сочленениях ног и около рта выступит желтоватая жидкость. В народном фольклоре эта жидкость ассоциируется с молочком. Отсюда и русское название семейства.
Интересно, что в англоязычных странах внешний вид этих жуков вызывает совершенно иные ассоциации. Англичанам коровка своей стройностью, яркостью и видимой чистотой напоминает даму. Потому именуют они их жуки-леди (lady beetles).
Большая часть коровок – прожорливые хищники; они являются естественными врагами таких опасных вредителей растений, как тли, червецы, листоблошки, белокрылки, паутинные клещи, хищничают не только сами жуки, но и их личинки, которые за свою жизнь линяют три или четыре раза. Корм молоденьких личинок составляют самые мелкие существа: в большом количестве поедают они яйца насекомых и молодых подвижных личинок щитовок, которых называют «бродяжками». Лишь немногие божьи коровки питаются растениями.
Личинки живут открыто там же, где и сами жуки, – на травах, кустарниках и деревьях. Они очень подвижны и обычно тоже ярко окрашены. Яркая внешность этих созданий является классическим примером предупреждающей окраски. Дело в том, что для большинства насекомоядных врагов сами божьи коровки и их личинки несъедобны. Выделяющаяся у них желтая жидкость – это горькая на вкус кровь насекомого – гемолимфа.
Жук выделяет ее в случае опасности. Раз попробовав такое горькое насекомое, птицы или ящерицы уже никогда не захотят сотворить еще раз подобную «глупость». Для того же, чтобы урок хорошо запомнился, и «нарядились» коровки в свои наряды, хищник крепко-накрепко запоминает связь между ярким образом и отвратительным вкусом и уже никогда не повторяет ошибки.
Все божьи коровки очень активны и могут перелетать на большие расстояния. Зимуют жуки чаще всего под лесной подстилкой на хорошо прогреваемых местах. Некоторые виды собираются на зимовку в большие скопления. В Приморском крае на скалах подобные скопления изменчивой коровки порой насчитывают сотни тысяч особей. Здесь их даже собирают и весной выпускают в сады и на поля против вредителей.
Среди божьих коровок есть виды-гурманы, которые предпочитают строго определенный вид пищи: клещей, червецов или щитовок. Энтомологи называют таких насекомых монофагами. Наиболее многочисленны божьи коровки, питающиеся тлями. Их так и называют – афидофаги (пожиратели тлей). Они активно истребляют этих докучливых вредителей овощных и цветочных растений. Именно за это они и получили второе свое название – тлёвые коровки.
Божьи коровки знамениты тем, что их первыми стали использовать для защиты урожая от различных вредителей. Именно их применяли в древнем Китае против щитовок, повреждающих мандариновые и апельсиновые плантации.
С тех пор эти замечательные жуки очень широко используются при защите растений. Для этого их не только собирают и переносят на культурные растения, но и специально разводят. Многих из них перевозили с континента на континент и выпускали в новых для них местах для борьбы против сильно размножившихся вредных насекомых. Такие перевозки (интродукции) являются основой так называемого классического биологического метода защиты растений.
Мы расскажем о двух божьих коровках. Одна из них хищник и справедливо считается полезным видом, другая питается растениями и относится к категории вредителей.
