ВОПРОС №1

Энтомология – наука о насекомых. В соответствии с практическим значением для человека насекомых условно делят на полезных и вредных. К числу полезных насекомых относят хищников и паразитов, уничтожающих вредных насекомых, обитателей почвы и лесной подстилки, участвующих в процессе почвообразования, опылителей растений, поставщиков ценных продуктов питания и сырья для промышленности. К вредным относят растительноядных насекомых, наносящих существенный вред растениям, разрушителей древесины, различных кровососущих насекомых, часто приносящих вред здоровью человека.

Основной задачей энтомологии и ее специального раздела – сельскохозяйственной энтомологии – является снижение или устранение потерь урожая с/х культур от вредных животных организмов, главным образом насекомых, как в период вегетации, так и при хранении. Характер повреждения растений, а следовательно и размер потерь урожая связан не только с поведением вредителя, но и с ответной реакцией растения на повреждение, обусловленной его сортовыми особенностями, уровнем агротехники и т.д.

Важная роль в повышении эффективности с/х производства отводится защите растений. Увеличение поставок и расширение ассортимента пестицидов позволяют в больших размерах применять химические средства в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками.

ВОПРОС №4

Голова представляет собой сильно уплотненную черепную коробку, состоящую из слившихся 5…8 сегментов. Она несет пару симметрично расположенных сложных глаз, часто 1…3 простых глаз, или глазков, и подвижные придатки – усики и ротовые органы. На голове различают отдельные части, иногда отделенные друг от друга швами. Значительную часть передней поверхности головы составляет лоб, вверху переходящий в темя и далее в затылок. Книзу от лба находится наличник, граничащий внизу с верхней губой; боковые части головы без границы разделены на виски и щеки. К щекам снизу примыкают верхние челюсти.

В зависимости от способа питания и особенностей приема пищи сформировались следующие типы ротовых аппаратов:

• Грызущий – состоят из парных нерасчлененных верхних челюстей, парных расчлененных нижних челюстей и непарной расчлененной нижней губы

• Грызуще-лижущий – нижние челюсти и нижняя губа превратились в хоботок, отдельные части сильно удлиненные

• Колюще-сосущие – верхние и нижние челюсти представляют собой тонкие и длинные колющие щетинки

• Лижущий

ВОПРОС №5

Грудной отдел насекомого состоит из трех обособленных сегментов – переднее-, средне- и заднегруди. Каждый из них состоит из спинки, грудки и бочков. Каждый сегмент груди несет по паре ног, а средне- и заднегрудь – по паре крыльев.

Ноги имеют членистое строение: состоят из тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Лапка у разных видов состоит из 1…5 члеников. Заканчивается она одним или двумя коготками, между которых 1…3 подушечки. Число коготков, члеников и подушечек служит важным признаком при определении насекомых.

Крылья у насекомых обычно представлены 2 парами: реже развита лишь пара передних крыльев, иногда только пара задних крыльев, нередко крылья недоразвиты или отсутствуют. Крыло является двухслойной складкой покровов тела, которые при появлении взрослого насекомого сближаются и затвердевают, образуя эластичную пластинку. Эта пластинка укреплена жилками, представляющими собой затвердевшие участки тех путей, по которым залегали воздухоносные трубки – трахеи и нагнеталась кровь во время формирования крыла.

По консистенции передняя пара крыльев может быть плотной, кожистой, с заметным жилкованием (прямокрылые, богомоловые, таракановые) или роговой, когда рогование с верхней поверхности незаметно (жесткокрылые). Такие крылья называют надкрыльями. У клопов передние крылья имеют кожистую или роговую консистенцию только у основания – полунадкрылья

ВОПРОС №6

Брюшко является третьим отделом тела насекомого, состоит из ряда более или менее сходных сегментов и у взрослых насекомых лишено ног. У наиболее примитивных видов оно состоит из 11 сегментов, но число видимых составляет 9…10 или даже 4…6. Сегменты VIII и IX – генитальные, I…VII – прегенитальные, X…XI – постгенитальные.

К генитальным относятся яйцеклад у самки и гениталии у самца. Яйцеклад хорошо развит у самок прямокрылых и перепончатокрылых. Гениталии самца состоят из копулятивного органа и нескольких придатков различного строения.

Из постгенитальных придатков у некоторых групп насекомых развиты церки и грифельки.

Обычно брюшко прикреплено к заднегруди всем своим основанием, не образуя перехвата или сужения, и такой тип брюшка называют сидячим. У многих видов перепончатокрылых брюшко соединяется с грудью посредством стебелька. Если стебелек короткий – брюшко висячие (пчелы), а если длинный – стебельчатое (муравьи).

ВОПРОС №7

Кожные покровы служат опорой для мышечной системы, обеспечивают регуляцию водного режима, а также дыхания и выделения, защищают тело от механических повреждений, от проникновения вредных веществ. Кожные покровы состоят из трех компонентов:

1). Кутикула:

• Эпикутикула – очень тонкий слой, содержит воск и липоиды, обеспечивает гидрофобность кутикулы и защищает от проникновения некоторых вредных веществ

• Прокутикула – обладает значительной твердостью

• Эндокутикула – обеспечивает растяжимость покровов у некоторых насекомых, эластичный.

2). Гиподерма – состоит из слоя эпителиальных клеток кубической или цилиндрической формы. Клетки гиподермы выделяют вещества, образующие кутикулу, а также линочную жидкость перед линькой.

3). Базальная перепонка – подстилает клетки гиподермы и служит границей между кожными покровами и полостью тела. Не имеет клеточной структуры.

ВОПРОС №8

Мышечная система насекомых представляет собой скилетно-висцелярную мускулатуру, которая образована поперечно-полосатыми волокнами, для которых характерно наличие полых, Т-образных трубочек, необходимых для высокочастотного сокращения мышц, особенно во время полета.

Пищеварительная система насекомых:

1). Составляющие переднего отдела кишечника и его функции – включает зоб, глотку, пищевод и преджелудок. Зоб – резервуар для накопления и переваривания пищи. Мышечный желудок размельчает пищу для передачи в среднюю кишку. Заканчивается кардинальным клапаном.

2). Составляющие среднего отдела кишечника и его функции – трубчатые образования различной длины. Здесь происходит выделение пищеварительных ферментов и всасывание пищи.

3). Составляющие заднего отдела кишечника и его функции – начинается коротким пилорическим отделом, куда впадают мальпигиевы сосуды. Затем следует тонкая и прямая кишка. Здесь происходит отсасывание воды из остатков пищевой массы, формирование экскрементов и выведение их через анальное отверстие.

Ферменты: у хищников – протеазы, у растительных форм – карбогидразы. Специальные ферменты – целлюлаза и кератиназа.

Внекишечное переваривание – обработка пищи ферментами до поступления ее в полость кишечного канала. Наблюдается у клопов-черепашек.

ВОПРОС №9

К органам выделительной системы относятся:

• Мальпигиевы сосуды – слепые на свободном конце трубочки, впадающие в кишечник. Являются основным органом выделения

• Нижнегубные железы – расположены в голове в виде парных образований, выполняют у некоторых насекомх функцию выделения

• Клетки жирового тела – производят накопление экскретов в виде кристаллов.

Функции выделительной системы:

• Экскреция – выделение ненужных и вредных для организма веществ, образующихся в процессе обмена веществ.

• Секреция – процесс выделения нужных организму веществ экзокринными железами

• Инкреция – процесс выделения секретов непосредственно в еровю.

Кровеносная система у насекомых незамкнутая, состоит из расположенного в верхней части брюшка спинного сосуда, или сердца, переходящего затем в аорту, которая открывается в голове. Функции:

• Транспорт питательных веществ по организму

• Вынос жидких продуктов обмена веществ

• Является носителем гормонов

• Создает нормальное внутреннее давление

Дыхание насекомых осуществляется через систему трахей, реже – через поверхность кожных покровов. Трахеи разветвляются на мельчайшие капилляры – трахеолы – диаметром менее 1 мкм, доставляющие кислород воздуха непосредственно к клеткам и тканям тела. Снаружи трахеи открываются парными дыхальцами, расположенными по бокам тела.

ВОПРОС №10

Нервная система состоит из:

• Центральная нервная система (ЦНС) – состоит из серии парных нервных узлов, ганглиев, соединенных межсегментными тканями, состоит из головного и брюшного отделов.

• Периферическая нервная система (ПНС) – вся совокупность нервов, отходящих от ганглиев центральной и симпатической нервной системы.

• Симпатическая нервная система (СНС) – регулирует работу внутренних органов и мышечной системы.

Органы чувств насекомых:

• Органы осязания – чувствительные волоски, расположенные на различных участках тела, особенно на усиках и ротовых конечностях.

• Органы обоняния – сосредоточены на усиках в виде пластинок или конусов, погруженных в кутикулу и соединенных с нервными клетками.

• Органы вкуса – по строению почти неотличимы от органов обоняния, расположены на ротовых частях.

• Органы слуха – утонченные участки кутикулы со скоплением чувствительных элементов. Хорошо развиты у тех, которые сами могут издавать звуки

• Органы зрения – развиты хорошо, представлены сложными и простыми глазами

Благодаря высокоразвитой нервной системе и органам чувств насекомые воспринимают различные сигналы внешней среды, и реагируют на них определенными движениями. Поведение определяется не только внешними условиями, но и физиологическим состоянием организма. В основе поведения лежит рефлекс:

• Безусловные рефлексы – врожденные, наследуемые рефлексы. Например, танатоз – при сотрясении субстрата происходит торможение действий

• Условные рефлексы – формируются в течение жизни.

ВОПРОС №11

Органы размножения самки состоят из парных яичников, парных яйцеводов, непарного яйцевода, парных придаточных желез и иногда – семяприемника. Яичники состоят из яйцевых трубок, в которых формируются яйца. Яйцевые трубки объединены в несколько протоков, впадающих в один из парных яйцеводов. Парные яйцеводы переходят в непарный яйцевод, который открывается наружу половым отверстием. Семяприемник служит для хранения сперматозоидов самца, которые попадают в него при спаривании. Их хранение иногда длится 4…5 лет. В непарный яйцевод открывается и проток придаточных желез.

Органы размножения самца состоят из парных семенников, парных семяпроводов, непарного семяизвергательного канала, придаточных половых желез и копулятивного органа. Семенники состоят из семенных трубок, в которых происходит образование сперматозоидов. Они впадают в парные семяпроводы, концы которых расширяются и образуют семенные пузырьки, в которых накапливается сперма. Придаточные половые железы, обычно 1…3 пары впадают в семяизвергательный канал.

ВОПРОС №12

Яйцо насекомого представляет собой крупную клетку, покрытую снаружи хорионом, нередко скорлупой. На поверхности хориона часто имеются скульптурные образования, представляющие отпечатки клеток эпителия. Под хорионом лежит истинная, желточная оболочка. При образовании хориона остается отверстие – микропиле, служащее для проникания сперматозоида при оплодотворении.

При распознавании насекомых по фазе яйца учитывается и характер откладки яиц, т.е. способ откладки, форму откладки и положение яиц по отношению к субстрату. Например, капустные белянки откладывают кучами по 200 штук, а репная белянка одиночно. Бабочки волнянки отложенную партию яиц прикрывают волосками со своего брюшка, а саранча откладывает в почву.

Эмбриональное развитие начинается с дробления яйца и образования дочерних ядер. Образованные ядра передвигаются к периферии яйца и образуют сплошной слой клеток. На брюшной стороне будущего зародыша образуется зародышевая полоска. Затем образуются зародышевые листки и начинают формироваться основы внутреннего строения будущего насекомого. Начинают формироваться мышцы, внутренние органы. Зародыш, превратившийся в личинку заполняет все яйцо, начинает двигаться, увеличивается в объемах, разрывает хорион и выходит наружу.

Эмбриональное развитие обычно длится 2…10 дней, а при диапаузе может длиться и 6…9 месяцев.

Вопрос №13

После выхода личинки из яйца начинается период постэмбрионального развития. Это не просто рост и увеличение размеров тела, а переход насекомого из одной фазы развития в другую – метаморфоз. Типы метаморфоза:

• Гипоморфоз (упрощенное неполное превращение) – характерно для вторично бескрылых высших насекомых. Из-за отсутствия крыльев личинки почти не отличаются от взрослых особей. Внешние отличия сводятся лишь к меньшим размерам тела, окраске, меньшему количеству члеников и усиков

• Гмперморфоз (усложненное неполное превращение) – появление в фазе личинки покоящегося, малоподвижного состояния.

• Гиперметаморфоз (усложненное полное превращение) – появление в цикле развития личинок, а иногда и куколок нескольких типов.

Существуют следующие типы личинок:

• Камподеовидные – очень подвижные, часто темноокрашенные личинки с хорошо обособленной прогнастической головой и тремя парами ног, тело часто уплощенное, с плотными покровами (жуки жужелиц, плавунцов)

• Червеобразные – имеют червеобразную форму тела. Делятся на:

1. С хорошо обособленной головой и тремя парами ног (личинки рогачей, листоедов)

2. С хорошо обособленной головой, но без грудных ног (личинки долгоносиков, трубковертов)

3. Без обособленной головы и без грудных ног (личинки мух)

• Гусеницеобразные – имеют хорошо обособленную головную капсулу, три пары грудных ног и 2…8 пар брюшных ног. В зависимости от количества брюшных ног делятся на:

1. Имеющие 2…5 пар ног (гусеницы бабочек)

2. Имеющие 6…8 пар ног (ложногусеницы пилильщиков)

Существуют следующие типы куколок:

• Открытые – свободные, лишь слегка прижатые к телу имагинальные придатки и конечности (перепончатокрылые, сетчатокрылые)

• Покрытые – тело и конечности покрыты твердой прозрачной оболочкой, образованной секретом личинки при последней линьке (чешуекрылые)

• Скрытые – наружный покров куколки представляет собой затвердевшую и не сброшенную личинкой последнего возраста шкурку. Оболочка играет роль кокона (круглошовные мухи)

ВОПРОС №14

Метаморфоз у насекомого сопровождается не только внешними, но и внутренними изменениями. Степень перестройки зависит от типа метаморфоза. При неполном превращении внутренние изменения происходят постепенно и при переходе во взрослую фазу не сопровождаются коренной перестройкой организма личинки. У насекомых с полным превращением личинки резко отличаются от взрослых особей, т..к. происходит коренная перестройка не только наружных, но и внутренних органов.

Гистолиз – разрушение личиночных органов, сопровождающееся проникновением в ткани гемоцитов. Наиболее сильно он воздействует на наружные покровы, а также на мышцы. Гистолиз протекает в фазе куколки, но начинается еще в фазе личинки последнего возраста.

Гистогенез – процесс создания новых органов и тканей. Источниками для их образования являются продукты гистолиза и имагинальные зачатки, из которых возникают те или иные ткани и органы.

Через некоторое время после сбрасывания шкурки куколки насекомое расправляет крылья, его наружные покровы уплотняются и окрашиваются, образуется вполне сформировавшееся взрослое насекомое. Немногие имеют вполне развитые половые железы после превращения во взрослое насекомое. В этом случае ротовые органы недоразвиты и не пригодны для приема пищи. Продолжительность жизни у таких насекомых ограничивается днями, а иногда и часами, после спаривания и откладки яиц они умирают.

В большинстве случаев половые органы недоразвитые, и в процессе полового созревания происходят внешние изменения – увеличение размеров брюшка у самки, изменение окраски тела и др.

ВОПРОС №15

1. Гамогенетическое – размножение сопровождается спариванием и оплодотворением, т.е. связано с участием обоих полов.

2. Партеногенез – девственное размножение, развитие организма из неоплодотворенного яйца.

• Педогенез – партеногенетическое размножение в фазе личинки

• Полиэмбриония – размножение в фазе яйца

Цикл развития насекомого от фазы яйца до взрослой фазы, достигшей половозрелости – генерация. Вследствие неодинаковой длительности развития одного поколения у разных насекомых они дают разное количество генераций в течение года:

• Поливольтинные – успевают в течение года дать несколько поколений (гессенская муха)

• Моновольтинные – дают одно поколение в год (долгоносик)

• Виды с многолетней генерацией – не успевают развиться в течение одного года (майский жук)

Диапауза – состояние глубокого физиологического покоя. Она обеспечивает постоянство годичного цикла развития данного вида в конкретной зоне и синхронизацию годичного цикла. Насекомые, находящиеся в состоянии диапаузы обладают рядом особенностей. Активные фазы развития (личинка, имаго) при диапаузе прекращают питание и становятся малоподвижными, в яйце приостанавливается развитие зародыша. Резко замедляется обмен веществ в организме, что обеспечивает более экономное расходование энергетических ресурсов.

Для успешной борьбы с вредителями необходимо знать не только особенности годичного цикла, но и даты появления и развития отдельных фаз. Наиболее краткой и наглядной формой записи результатов фенологических наблюдений является фенологический календарь. Сведения о развитии отдельных фаз насекомого вносят в соответствующие графы календарной решетки в виде условных обозначений. Для составления календаря развития насекомых с многолетней генерацией календарную решетку делят горизонтальными линиями на отдельные годы.

Вопрос16

Экология - изучает взаимоотношения организмов и образуемых ими сообществ с окружающей средой. Применительно к защите растений от вредителей одной из наиболее важных проб­лем экологии является проблема численности вредных организмов, изучение и теоретический анализ причин массовых размножений отдельных видов вредителей сельскохозяйственных культур.

Численность организмов зависит в первую очередь от плодови­тости и выживаемости вида. Плодовитость насекомых очень велика. Например, злаковая тля за сезон развивается в 15 поколениях при 60 потомках в каждом.

Все многообразие экологических факторов обычно подразделяют на абиотические, биотические и антропические факторы. К абиоти­ческим, или неорганическим, факторам относятся климатические (влияние температуры, влажности, света, ветра и пр.) и почвенные, или эдафические (механический состав почвы, ее температура, влаж­ность и др.). К биотическим, или органическим, факторам относятся особенности взаимоотношений между различными живыми организ­мами преимущественно на основе питания. Антропические, или ан­тропогенные, составляют особую группу факторов, которые возникли в связи с деятельностью человека.

Вопрос 17

Абиотические факторы. Температура. Большинство вред­ных организмов относится к животным с непостоянной температу­рой тела. Их активная жизнедеятельность возможна лишь в пре­делах определенного диапазона температур

Верхние и нижние границы темпера­тур, в пределах которых возможно развитие того или иного вида, называют порогами развития, а диапазон температур, не выходя­щих за эти пределы, — эффективными температурами. Для завершения своего развития каждому организму необхо­димо определенное количество тепловой энергии, т. е. какая-то постоянная для данного вида сумма эффективных температур. важно влияние температуры на выживаемость орга­низмов, особенно при значительных похолоданиях. Особенно важную роль в повышении холодостойкости играет физиологическая подготовленность организма. Обладая малыми размерами тела и большой испаряющей поверхностью, насекомые, клещи, нематоды очень зависят от влажности среды. В связи с этим они имеют ряд защитных приспособлений для регулирования водного обмена

Так, взрослые насекомые, обитающие в воздушной среде, имеют более толстую кутикулу (жуки чернотелки), дополнительный восковой покров (тли, кокциды), а куколки — паутинный кокон.

У питающихся соком насекомых имеются приспособления и для быстрого удаления из организма избыточной воды — фильтрацион­ные камеры, которые позволяют выводить избыток жидкости из переднего отдела кишечника в задний, минуя среднюю кишку. По степени требований к влажности среды различают гигро­филов, мезофилов и ксерофилов. К гигрофильным видам, избирательно относящимся к наиболее влажным местообитаниям,

Свет.Прямая и рассеянная солнечная радиация сказываются на изменении температуры тела и поведении насекомых (с. 24) и клещей. В темную и в светлую часть суток изменяется активность различных видов организмов. Так, среди насекомых различают дневные, сумеречные и ночные группы. Важное значение в регулировании жизненного цикла насекомых и клещей имеет реакция на изменение продолжительности дня и ночи, т. е. на длину фотопериода. При длинном фотопериоде разви­тие ряда поколений происходит непрерывно, с уменьшением длины фотопериода ниже критического для данного вида (или популяции) порога развитие приостанавливается, и насекомое впадает в состоя­ние зимней диапаузы.