А.С. Замотайлов, И.Б. Попов, А.И. Белый
Экология насекомых
Краткий курс лекций. – Краснодар: КубГАУ, 2009. – 184 с.
Тема 4. Гидро-эдафические факторы среды
4.2. Морфо-экологические адаптации насекомых к обитанию в почве
Из
адаптивных особенностей строения насекомых, обитающих в почве, важнейшим является
сильное развитие кутикулярного слоя кожи, предающее прочность покровам,
необходимую для передвижения в плотной среде и для повышения сопротивления наружному
давлению. Особенно резко это выражено у личинок жуков-щелкунов, а также
чернотелок и пыльцеедов. У многих почвенных насекомых особую склеротизацию и
прочность получают отдельные участки тела, которыми они упираются в стенки проделываемых
ими почвенных ходов. Например, головная капсула, прочность которой нередко
повышается путем исчезновения швов (личинки хрущей). Часто сильной
склеротизации подвергаются концевые участки челюстей и ног, участвующие в
копании, щетинки на первом грудном сегменте и т.д. Насекомые, передвигающиеся
только по скважинам почвы, большой склеротизации покровов не получают. Несмотря
на большое уплотнение и склеротизацию кутикулы почвенных насекомых, покровы их
обычно проницаемы для воды. У них развились или иногда были вторично утрачены
приспособления, связанные с уменьшением испарения через поверхность тела, в
этом нет надобности, т.к. между частицами почвы, где они обитают, воздух
насыщен влагой. Этим же определяется и отсутствие у многих почвенных насекомых
запирательного аппарата трахейной системы близ дыхалец. Если запирательный
аппарат и присутствует (у личинок пластинчатоусых жуков, долгоножек), в
дыхательной системе имеются мелкие отверстия, обеспечивающие проникновение через
них паров и газов. В связи с высокой водопроницаемостью кожных покровов у
почвенных насекомых сильно развиты выделительные органы, особенно часто это
проявляется в удлинении мальпигиевых сосудов.
Значительны
морфологические приспособления к жизни в почве. Крупные насекомые, часто использующие
скважины почвы, имеют вытянутую форму тела, таковы личинки мух, проволочники,
ложнопроволочники. У многих насекомых, использующих для передвижения промежутки
между почвенными частицами, развивается ложная членистость, придающая их телу
большую гибкость. У некоторых сильно склеротизированных личинок почвенных
насекомых, имеющих сильно вытянутую форму тела, повышение гибкости достигается
также налеганием одного на другой сегментов тела, соединенных между собой эластичными
кожными участками. Приспособление к передвижению в трещинах и пустотах почвы
часто проявляется в уплощении тела в дорзо-вентральном направлении. Подвижность
в ограниченном, сдавленном пространстве повышается иногда также путем удлинения
конечностей, а у жуков – повышением переднеспинки. Взрослые насекомые, не
живущие постоянно в почве, но часто зарывающиеся в нее или в навоз (хрущи,
бронзовки, навозники), или роющие в земле норки (кравчики) обычно имеют передние
ноги копательного типа, с расширенными зубчатыми голенями. Часто у копающих
насекомых уплощается, расширяется и приобретает зубцы передний край головы, как
у многих жуков навозников. У таких насекомых в копании участвуют не только
ноги, но и голова (Scarabaeus,
Heliocopris).
Для большинства почвенных насекомых характерно наличие на поверхности отдельных
участков тела щетинок, шипиков, бугорков, выростов, позволяющих им удержаться в
ходах. У почвенных личинок многих жуков на девятом стерните брюшка развит
особый вырост, называемый подталкивателем или подпоркой, особенно ярко выраженный
у чернотелок и жужелиц. У этих же насекомых на этом сегменте брюшка развиты
очень характерные парные, чаще загнутые кверху, сильно склеротизованные,
несущие зубцы концевые образования, называемые урогомфы, которые несут не
только опорные функции, но служат и для отгребания частичек почвы при передвижении
личинок. Очень распространенная среди почвенных личинок жуков (долгоносики, пластинчатоусые)
С-образно изогнутая форма тела приспособлена к особенностям их передвижения.
Брюшной сегмент личинок при этом подгибается и упирается в стену
проделываемого в почве хода, а тергиты груди – в стенку противоположной
стороны, при этом закреплению помогают находящиеся в соответствующих местах
щитки и щетинки. Насекомые, использующие для передвижения в почве трещины,
полости и каналы, превышающие толщину их тела, имеют камподеовидную форму.
|