МНОГООБРАЗИЕ ВРЕДИТЕЛЕЙ, ОСОБЕННОСТИ ВНЕШНЕГО СТРОЕНИЯ ОСНОВНЫХ ГРУПП ЖИВОТНЫХ, ПОВРЕЖДАЮЩИХ РАСТЕНИЯ

Общее представление о вредителях растений

Вредитель растений — вид животного (нематода, клещ, насекомое, птица, млекопитающее и др.), отрицательно воздействующий на лесные или сельскохозяйственные растения или продукцию растительного происхождения, ущерб от которого необходимо предотвратить.

Среди вредителей растений преобладают представители класса Насекомые; значение других животных обычно более скромное. Но фитофагов, способных нанести значительный вред растениям немало и среди представителей других типов и классов животных. Это фитопаразитические представители типа нематоды, слизни и улитки, относящиеся к классу брюхоногих типа моллюсков, растительноядные клещи, входящие в класс паукообразных типа членистоногих, и грызуны из класса млекопитающих типа хордовых (рис. 1.1). За основу классификации животных по типам и классам принимают следующие признаки: наличие наружного или внутреннего скелета, особенности строения покровов, форму и особенности расчленения тела, наличие и число придатков тела (щупалец, ротовых придатков, антенн, ног, крыльев и др.). Именно на эти признаки следует обращать внимание при изучении особенностей представителей основных типов и классов животных.

Краткая характеристика главнейших типов и классов животных, включающих вредителей

Тип Нематоды — Nematoda. Представители данного класса имеют билатерально-симметричную форму нитевидного, веретеновидного, в редких случаях шарообразного тела, облеченного кожно-мышечным

и мешком, наружный слой которого представлен многослойной кутикулой (см. рис. 1.1, 1). Первичная полость нематод — протоцель — заполнена первичнополостной жидкостью, которая обеспечивает поддержание внутреннего давления, а также участвует в процессах транспортировки питательных веществ и выделения. Пищеварительная система нематод образована передней, средней и задней кишкой. Нервная система нематод включает в себя нервное кольцо, окружающее пищевод и продольные нервы, которые отходят от кольца в переднюю и заднюю части тела. Органы чувств, расположенные в основном на голове, действуют как такто- и хеморецепторы.

Представители типов животных (по разным авторам)

Рис. 1.1. Представители типов животных (по разным авторам):

  • 1 — нематоды (криконема); 2 — моллюски (виноградная улитка);
  • 3 — членистоногие (сверчок); 4 — хордовые (полевая мышь)

Половая система самок нематод состоит из одной или двух трубок и открывается на вентральной (брюшной) стороне тела; половые протоки самцов открываются вместе с анусом в клоакальную полость. Выделительные органы нематод находятся обычно в передней части тела (шейная железа), реже — в хвостовой (хвостовые железы). Дыхательная система у нематод отсутствует, дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Кровеносная система также отсутствует. Нематоды — раздельнополые животные, в некоторых группах отмечен партеногенез. Развитие нематод начинается со стадии яйца, после четырех личиночных стадий они превращаются в половозрелую особь.

К настоящему времени описано более 25 тыс. видов нематод. Различают свободноживущих нематод — обитателей донных сообществ морских и пресных вод, а также многочисленных обитателей почвы и ризосферы растений. По особенностям питания среди них выделяют сапрофагов, микофагов, хищников и всеядных. Их длина редко превышает 1—1,5 см, в этой же группе отмечены и самые мелкие нематоды — не более 0,2 мм. Зоопаразитические виды нематод паразитируют в организме животных и человека, вызывая специфические заболевания — нематодозы. Размеры зоопаразитических нематод могут достигать 30—50 см, в исключительных случаях — нескольких метров. Некоторые энтомопаразитические виды нематод используют для биологической защиты растений от вредных насекомых.

Приблизительно 4 тыс. видов нематод — фитопаразиты, около 900 из них являются серьезными вредителями, вызывая нематодные болезни растений — фитогельминтозы. Фитопаразитические нематоды сосредоточенные, в основном, в отряде тиленхиды (Tylenchida), отличаются наличием в ротовой полости стилета для прокалывания и питания содержимым клеток растений. Их размеры в среднем варьируют от 0,3 до 2 мм, хотя некоторые виды достигают в длину 5 мм. Наиболее важные в экономическом отношении виды отмечены в трех семействах данного отряда: 1) галловые нематоды (Meloidogynidae) — южная и северная галловые нематоды; 2) цистообразующие нематоды СHeteroderidae) — хмелевая, золотистая картофельная, соевая, овсяная цистообразующие нематоды; 3) угрицы (Anguinidae) — пшеничная и стеблевая нематоды. Фитопаразитические виды нематод, также имеющие стилет для перфорирования растительных клеток, отмечены и в отряде афеленхиды (Aphelenchida). К данному отряду относится сосновая стволовая нематода, во многих странах включенная в перечни карантинных вредных организмов. Нематоды — переносчики вирусных заболеваний растений относятся к отряду дорилаймиды (Dorylaimida). Питаются на корневой системе растений, как эктопаразиты, используя полую кутикулярную структуру — копье, распространяют непо- и тобравирусную инфекцию растений. Некоторые фитопаразитические нематоды из отряда дорилаймиды достигают в длину 12 мм.

Тип Моллюски — Mollusca, класс Брюхоногие — Gastropoda. Тело брюхоногих моллюсков, от 2—3 мм до нескольких сантиметров в длину, состоит из головы, туловища, мантии и ноги, нерезко отграниченных друг от друга; для строения их тела характерна определенная асимметричность (см. рис. 1.1, 2). На голове расположены две пары втяжных щупалец, несущих органы чувств — парные глаза, обонятельные и вкусовые рецепторы. В нижней части головы открывается рот, снабженный роговой пластинкой — челюстью, и мясистым языком, покрытым роговыми зубчиками (так называемая радула, или тёрка). У многих моллюсков имеется раковина, секретируемая мантией, но у слизней она не развита и сохраняется в виде рудимента под кожей. Нога имеет широкую подошву и представляет собой мускулистый вырост тела, служащий для передвижения. Органы дыхания — жабры (у водных) или легкие (у сухопутных моллюсков). Нервная система — так называемого разбросанно-узлового типа, представлена группой крупных ганглиев, расположенных в передней части тела и двумя парами нервных цепей. Кровеносная система моллюсков — незамкнутого типа, образована сердцем и группой сосудов. Выделительная система представлена непарными метанефридиями — аналогами почек. Большинство брюхоногих — гермафродиты, откладывающие яйца в слизистой оболочке или коконе. Наряду с преобладающими водными формами имеются сухопутные, среди которых преобладают фитофаги. Некоторые голые слизни и улитки повреждают различные растения. К настоящему времени известно около 80 тыс. видов брюхоногих моллюсков.

Тип членистоногие — Arthropoda, класс паукообразные — Arachnidae, подкласс клещи — Acari. Сборная группа весьма разнообразных мелких паукообразных (обычно 0,2—0,4 мм, очень редко до 3 мм), по мнению многих акарологов, не образующая естественной таксономической группы. В большинстве случаев клещи имеют округлую или овальную форму; явно выраженная сегментация тела, как правило, отсутствует (рис. 1.2, 2, 3). Большинство клещей имеют четыре пары членистых ног (эриофиоидные клещи — две пары). Ротовые органы могут быть грызущего или колюще-сосущего типа, состоят из пары членистых хелицер и пары педипальп. Антенны отсутствуют. Органы зрения представлены простыми глазами, или они отсутствуют. В процессе своего развития клещи проходят стадии яйца, личинки (которые, как правило, шестиногие), нимфы и имаго. У некоторых видов возможно партеногенетическое размножение. Зимуют чаще яйца или взрослые особи. У различных видов в течение года может развиваться от 3 до 20 и более поколений.

К числу опасных вредителей культурных растений относятся многие представители отряда акариформных клещей (Acariform.es). Особенно высокую вредоносность имеют представители семейства паутинных клещей {Tetranychidae), повреждающих многие культурные, декоративные и лесные растения в открытом и закрытом грунте. Большой вред могут причинять мучные клещи (Acaridae), повреждающие зерно и продукты его переработки в период хранения. Опасны земляничный, грушевый галловый, виноградный войлочный, бурый плодовый и многие другие виды клещей. Среди клещей также есть опасные переносчики вирусных и микоплазменных заболеваний растений (например, смородинный почковый клещ). Среди представителей паразитиформных клещей (Parasitiform.es) — другого крупного отряда клещей, — большинство из которых ведут хищный или паразитический образ жизни, есть виды, играющие важную роль в регуляции численности вредных членистоногих-фитофагов. Хищные клещи фитосейулюс, амблисейус и другие активно используются в биологической защите растений от опасных вредителей. Общее количество описанных видов клещей превышает 50 тыс.

Представители классов типа членистоногих (по разным авторам)

Рис. 1.2. Представители классов типа членистоногих (по разным авторам):

паукообразные (I — паук, 2,3 — клещи); насекомые

(4 — тля, 5 — бабочка, 6 — жук); ракообразные (7 — мокрица, 8 — щитень); многоножки (9 — кивсяк, 10 — костянка)

Тип членистоногие — Arthropoda, класс Насекомые — Insecta.

Насекомые, как и другие членистоногие, обладают сильно хитинизи- рованным внешним скелетом, сегментированным телом, разделенным на голову, грудь и брюшко (см. рис. 1.2, 4, 5, 6). Голова несет одну пару антенн, органов осязания и хеморецепции; органы зрения у взрослых насекомых представлены одной парой сложных фасеточных глаз, также имеются простые глазки. Грудь несет три пары членистых ног и две пары не гомологичных конечностям крыльев.

Полость тела насекомых вмещает внутренние органы и заполнена гемолимфой. Две тонкостенные горизонтальные перегородки — диафрагмы — делят ее на три отдела, или синуса. Верхний перикардиальный синус отграничен дорсальной диафрагмой; здесь расположен спинной сосуд — орган кровообращения, основная часть незамкнутой кровеносной системы. Средний висцеральный, наиболее обширный синус, расположен между дорсальной и вентральной диафрагмами. Здесь находится основная часть внутренних органов насекомого. Книзу от вентральной диафрагмы находится периневральный синус с брюшной нервной цепочкой. Обе диафрагмы имеют несплошное строение и обеспечивают свободную циркуляцию полостной жидкости между синусами.

Для насекомых характерна незамкнутая кровеносная система, представленная спинным сосудом, который состоит из сердца и аорты, и гонит всасываемую из полости тела гемолимфу (кровь) от слепого заднего конца в головной отдел, далее гемолимфа снова растекается по полости тела. Дыхательная система образована особыми трубочками — трахеями, их более мелкие разветвления — трахеолы — подводят воздух к клеткам и тканям. Трахеи открываются по бокам брюшка и груди отверстиями — дыхальцами, или стигмами. Пищеварительная система состоит из переднего, среднего и заднего отделов, открывается на конце брюшка анальным отверстием. Мальпигиевы сосуды — органы выделения — в виде слепых тонких трубочек, лежащих в полости тела и открывающихся на границе средней и задней кишки, извлекают из гемолимфы мочевую кислоту, далее она в виде кристаллов поступает в задний отдел кишечника и выводится с экскрементами. Полость тела насекомого, особенно в задней части брюшка, заполнена рыхлой тканью жирового тела: оно выполняет функцию синтеза и накопления резервных веществ, а также поглощает продукты обмена. Нервная система насекомых образована ганглиями, попарно соединенными комиссурами и вместе образующими брюшную нервную цепочку. Два наиболее крупных ганглия, находящихся в голове, — надглоточный и подглоточный — образуют окологлоточное нервное кольцо. Органы чувств у насекомых представлены органами зрения и фоторецепции, осязания, слуха, механо-, термо- и хеморецепторами, и некоторыми другими. Для насекомых наиболее характерно обоеполое размножение, хотя нередок и партеногенез. Очень редко (только у нескольких видов червецов) отмечается гермафродитное размножение. Половая система самок представлена парными яичниками, состоящими из яйцевых трубочек — овариол, где происходит созревание яйцеклеток, парных (латеральных) яйцеводов, сходящихся в непарный (медиальный) яйцевод, ведущий в половую камеру, которая открывается половым отверстием — вульвой. Сюда впадают протоки парных придаточных желез, выделяющих особые секреты, обволакивающие яйцекладки или приклевающие яйца к субстратам, и протоки непарной сперматеки — камеры, где хранится полученная при спаривании сперма самца. Половая система самца представлена парными семенниками, в которых происходит созревание сперматозоидов, семяпроводами и семенными пузырьками, ведущими в непарный семяизверга- тельный канал; сюда же впадают протоки парных придаточных желез, секретирующих жидкий секрет спермы.

Появившиеся более 400 млн лет тому назад, насекомые первыми из обитателей суши обрели крылья и распространились по всем доступным местам обитания. Численность насекомых в биосфере превосходит один квинтиллион (1018) особей, т. е. на каждого жителя Земли приходится порядка 1,5 млрд представителей класса Insecta. В настоящее время описано около 1,1 млн современных видов насекомых, хотя общее их количество оценивается некоторыми энтомологами в 8—10 и даже в 30 млн. Примерно 1,5 тыс. видов насекомых являются ключевыми вредителями растений, общее число вредных для хозяйственной деятельности человека видов, по данным разных авторов, достигает 10—15 тыс. (не более 1—1,5 % от общего числа известных видов насекомых). На территории России известно приблизительно 100 тыс. видов насекомых.

Более подробная характеристика насекомых приведена в следующих главах учебного пособия.

Тип Хордовые — Chordata, класс Млекопитающие — Mammalia, отряд Грызуны — Rodentia. Это млекопитающие мелких (длина тела 5—50 см — мыши, полевки, хомяки, суслики), средних (длина тела 50—80 см — сурки, агути, нутрия), реже крупных (длина тела превышает 90 см — бобр, капибара) размеров; разнообразны по таким признакам, как форма тела, длина хвоста и др. (см. рис. 1.1, 4). В составе зубов хорошо развиты резцы; между резцами и коренными зубами имеется значительный промежуток без зубов (так называемая диа- стема), клыки у грызунов отсутствуют. По экологическим особенностям и образу жизни грызунов делят на группы подземных (слепыши, цокоры), наземных, или норных (суслики, сурки, мыши, полевки, хомяки), древесных (сони, белки) и полуводных (водяная крыса, бобр, ондатра, нутрия). Вредные грызуны в большинстве случаев живут в норах, одиночно или семейными колониями. Некоторые грызуны впадают в зимнюю спячку (суслики, сурки, хомяки, сони и др.); многие делают запасы корма (хомяки, мыши, песчанки). По характеру питания выделяют травоядных, семеноядных и всеядных грызунов.

Важнейшими семействами отряда являются: беличьи (белки, бурундуки, суслики, сурки), мышиные (мыши, крысы, песчанки), хомяковые (хомяки, полевки). Многие виды грызунов (главным образом, суслики, полевки, мыши) наносят существенный вред полевым и овощным культурам, лугам и пастбищам, питомникам, садам, лесопосадкам; мыши и крысы вредят в складских и животноводческих помещениях, теплицах, жилищах. Грызуны отличаются высокой плодовитостью: многие дают от одного до пяти выводков в год, по 5—8, максимум по 15—20 детенышей. Отряд включает 2277 видов. На территории России известно около 120 видов грызунов, порядка 40 из них могут вредить лесному и сельскому хозяйству.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >