Отделы насекомого и их придатки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Отделы насекомого и их придатки

Насекомые (Insecta), самый крупный класс живых существ на Земле, объединяющий больше видов, чем все прочие группы вместе взятые, занимающий всевозможные экологические ниши. Относится к членистоногим беспозвоночным. Как и у всех этих животных, у насекомых сегментированное тело с членистыми придатками, покрытое более или менее твердым наружным скелетом, в состав которого входит сложный полисахарид хитин. Тело насекомого состоит из трех четко различимых отделов - головы, груди и брюшка.

Голова образована несколькими слившимися сегментами и несет ротовые придатки и сенсорные органы - глаза и антенны (усики, или сяжки). Между глазами и ниже антенн находится лоб, выше - темя, сзади - затылок; между нижним краем глаз и ротовым аппаратом расположены щеки. Эти области могут разделяться на различные участки, очертания которых крайне важны для классификации насекомых.

На голове насекомых находятся фасеточные глаза и четыре пары придатков. У некоторых видов кроме фасеточных глаз имеются простые глазки. Первая пара придатков представлена усиками (антеннами), являющимися органами обоняния. Остальные три пары образуют ротовой аппарат. Верхняя губа (лабрум), непарная складка, прикрывает верхние челюсти. Вторая пара ротовых придатков образует верхние челюсти (мандибулы), третья пара - нижние челюсти (максиллы), четвертая пара срастается и образует нижнюю губу (лабиум). На нижней челюсти и нижней губе могут находиться по паре щупиков. К ротовому аппарату относится язык (гипофаринкс) - хитиновое выпячивание дна ротовой полости. В связи со способом питания, ротовые аппараты могут быть различных типов. Различают грызущий, грызуще-лижущий, колюще-сосущий, сосущий и лижущий типы ротовых аппаратов. Первичным типом ротового аппарата следует считать грызущий.

Рис. 1. Строение тела насекомого

Грудь состоит из трех сегментов, которые называются соответственно переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь. Каждый из сегментов груди несет пару конечностей, у летающих видов на средне- и заднегруди находятся по паре крыльев. Конечности членистые. Основной членик ноги называется тазик, за ним следуют вертлуг, бедро, голень и лапка. В связи с образом жизни конечности бывают ходильными, бегательными, прыгательными, плавательными, копательными и хватательными.

Крылья представляют собой выпячивания стенок тела. Крыло состоит из двух складок кожи, покрытых кутикулой, и полости между ними. Крыло имеет жилки, утолщения, в которых проходят трахеи и нервы. Обычно крыльев - две пары. У насекомых из отряда Двукрылые вторая пара крыльев превращена в жужжальца. Есть небольшое количество видов насекомых, никогда не имевших крыльев (щетинкохвостки), есть вторично утратившие крылья, например, в связи с паразитическим образом жизни (вши).

Число сегментов брюшка варьирует от 11 до 4. На брюшке у низших насекомых имеются парные конечности, у высших насекомых они видоизменяются в яйцеклад или другие органы. Брюшко состоит из десяти или одиннадцати сегментов. У взрослых насекомых их видимое число может не превышать трех, поскольку некоторые сливаются друг с другом, а другие превращаются в совокупительный аппарат, однако чаще всего пять-восемь сегментов хорошо заметны. Они разделены на верхнюю и нижнюю части, соединенные тонкой мембраной, которая находится также между отдельными сегментами: это позволяет брюшку растягиваться, когда в нем созревают яйца или кишечник переполняется пищей. У большинства насекомых брюшко цилиндрическое или выпуклое сверху и почти плоское снизу, а к концу сужается, однако форма его может быть весьма разнообразной: плоской, почти округлой в очертаниях, треугольной в поперечном сечении, булавовидной и т.п. У муравьев оно соединено с грудью тонким стебельком из одного-двух члеников, а у пчел и ос отделено от нее узкой перетяжкой. У многих примитивных насекомых на конце брюшка находится пара похожих на хвосты членистых придатков (церки), иногда с третьим «хвостом» между ними.

Популяция - это исторически сложившаяся совокупность особей одного вида, более или менее длительно время занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений.

Плотность популяции, число особей в расчёте на единицу объёма (воды, воздуха или почвы) или поверхности (почвы или дна водоёма). Это важный экологический показатель пространственного размещения сочленов популяции, а также динамики численности животных, условий изменчивости и проявления естественного отбора. По средней плотности популяции можно судить о благоприятности местообитания для данного вида.

По постоянству обитания в биотопе данного вида и пределам колебания его численности в разные сезоны и годы можно выделить места временного и постоянного обитания (стации переживания, или резервации, в которых сохраняются остатки популяции в особенно неблагоприятные годы). Зная стации переживания вредителей сельского и лесного хозяйства, хранителей и переносчиков болезней человека и полезных животных), можно эффективно с ними бороться в резервациях, избегая т.о. загрязнения и отравления обширных участков.

Насекомые приобретают значение вредителей сельскохозяйственных культур только в том случае, если их численность превосходит экономические пороги вредоносности. Изменения численности популяций насекомых в реальной природной обстановке определяются факторами разного рода: климатом (абиотические факторы), существованием и активностью других организмов (внутривидовые и межвидовые отношения) и в значительной степени последствиями хозяйственной деятельности человека (антропогенные факторы).

Плотность популяции обычно имеет определенный оптимум. При любом отклонении от этого оптимума начинают срабатывать механизмы ее внутрипопуляционной регуляции. Одним из основных механизмов, способствующих установлению в популяции устойчивой стабильности, служит действие зависимых от плотности факторов. Абиотические факторы так же влияют на смертность популяции, но самостоятельно не создают ей устойчивой стабильности.

Рост плотности популяции сопровождается уменьшением размеров особей, снижением их плодовитости, повышением смертности личинок и куколок изменением скорости развития и соотношения полов, а также увеличением количества диапаузирующих особей, что резко снижает активную часть популяции. Нередко при чрезмерном возрастании плотности популяции стимулируется каннибализм. Ярким примером может служить явления поедания своих же яиц мучными хрущаками.

Одним из важнейших механизмов внутрипопуляционной регуляции численности выступает эмиграция, интенсивность которой стимулируется повышением плотности популяции. Это довольно типично для многих насекомых, у которых при определенной величины плотности популяции отмечается выселение части особей, иногда значительной, в менее предпочитаемые ими места обитания того же ареала. У некоторых видов тлей повышение плотности популяции сопровождается появлением крылатых особей, способных расселяться.

Интересна и регулирующая роль внутривидовой конкуренции за ограниченные ресурсы. У падальных мух из огромного количества откладываемых на труп яиц выходит так много личинок, что пищи на всех не хватает. В результате катастрофически растет смертность в ранних возрастах. Сходное явление обнаружено у короедов, муравьев-лазиусов, у некоторых стрекоз и других насекомых.

В наиболее простых случаях внутрипопуляционные регуляторные механизмы численности проявляются в виде непосредственной конкуренции за необходимые для жизни ресурсы, количество которых недостаточно для удовлетворения потребностей всех особей. Известно, что плотность популяции яблонной плодожорки и капустной моли регулируется конкуренцией за пищу и места для окукливания. Внутривидовая конкуренция у некоторых мух в случае возрастания плотности популяции до определенного уровня приводит к падению массы куколок, что сопровождается повышенной смертностью.

Строение головы насекомого

Типичная голова насекомого

Головная капсула, также называемая эпикраниум, имеет прочный наружный каркас и множество внутренних выростов, к которым прикрепляются различные структуры, в первую очередь, мышцы. Снаружи на ней находятся ротовые придатки и усики, по бокам в типичных случаях расположены сложные глаза, в верхней части могут быть простые глазки. Поверхность головы состоит из нескольких областей, соединенных швами. Понимание их расположения не должно представлять труда, так как во многом морфология головы насекомых сходна с понятиями из анатомии человека.

В целом на голове насекомого можно различить следующие области (включая ротовые органы): (фото)



Фото 1 - Строение головы насекомого

· темя (1 на фото);

· эпикраниальный шов (2 на фото);

· антенна (3 на фото);

· лоб (4 на фото);

· наличник (5 на фото);

· щупик (6 на фото);

· верхняя губа (6 на фото);

· верхняя челюсть (8 на фото);

· лобный шов (9 на фото);

· щека (10 на фото);

· сложный глаз (11 на фото);

Самая верхняя часть носит название темени, оно разделено посередине на две половины посредством эпикраниального шва (2 на фото). Продолжаясь от задней части теменной области к передней, этот шов у ее края раздваивается, образуя два лобных шва (9 на фото), которые расходятся вниз перевернутой буквой «V» и ограничивают между собой лоб треугольной формы. По обе стороны ото лба у насекомых располагаются щеки. Сверху они без резкого перехода сливаются с теменем, а сзади ограничиваются парным затылочным швом, который является задней границей и для щек, и для теменной области. Позади щек за затылочным швом находятся так называемые защеки, а сзади теменирасполагается затылок. Сразу за затылком и защеками находится заднезатылочный, или постмаксиллярный шов, а за ним лежит заднезатылок, окружающий затылочное отверстие.

Вернемся на лицевую поверхность головы. Здесь нижней границей лба, щек и защек является шов, который на своем протяжении условно разделяется на три отдела с разными названиями. Подо лбом он называется эпистомальным и отделяет лоб от расположенного под ним наличника. По обеим сторонам от эпистомального шва в качестве его продолжения находится парный гипостомальный шов, лежащий под щеками и защеками.

С наличником в его нижней части сочленена верхняя губа - элемент ротового аппарата. Под щеками и защеками располагаются узкие подщеки, на которых находятся верхние (мандибулы) и нижние (максиллы) челюсти. Последний наружный ротовой орган - нижняя губа - в типичной голове находится под заднезатылком.

На голове имеются важные рельефные образования. Позади рта (или под ним) находится мембранозная стенка головной капсулы, которая формирует впадину -гипофаринкс, а на границе между лбом и наличником и в нижней части постмаксиллярного шва располагаются в общей сложности 4 тенториальные ямки. Впячивание покровов в этих местах глубоко уходит внутрь головы, формируя там систему перекладин - тенториум.

Фото 2 - Придатки головы

Придатки головы

Шесть туловищных сегментов, слившихся с предковой головной областью, или акроном, и вошедших в состав нынешней сложной единой структуры, которую мы называем головой, несли парные придатки. Эволюционное развитие привело к тому, что ходильные конечности сменили свою функцию и в настоящее время придатками головы являются усики (антенны, сяжки) и ротовые части.

Усики

представляют собой членистые подвижные образования, которые являются органами осязания и обоняния, а иногда также химического чувства. Каждая антенна разделяется на три части, от основания к верхушке: скапус, педицеллум, флагеллум. Несмотря на общность строения, по формеусики бывают очень разными: нитевидные, перистые, пластинчатые и др.

Ротовые части

уже были перечислены в предыдущем разделе, в составе частей головы. В типичном виде они представлены непарными верхней и нижней губой и парными верхними и нижними челюстями. Все они, кроме верхней губы, состоят из нескольких сегментов. В зависимости от типа ротового аппарата, строение, название и даже наличие каждого из этих элементов может быть изменено.

Рис. 2 - Типы постановки головы

Размер, форма, постановка головы

По своим размерам голова насекомых чаще всего является наименьшим отделом тела, несмотря на то, что на ней расположено большое количество придатков. Иногда она настолько мала и так расположена, что ее не видно под более массивной переднеспинкой. У многих личинок она вообще практически незаметна, а у личинок высших мух она, к тому же, подвергается процессу дезинтеграции. В итоге структуры, которые должны быть расположены в голове, находятся просто в передней части тела, которое суживается и слепо заканчивается без выделения самостоятельного головного отдела.

В некоторых же случаях размер головы увеличен за счет наличия отдельных массивных ее образований. К примеру, у стрекоз передний отдел тела кажется большим из-за развитых глаз, а у жуков-носорогов на ней имеются добавочные выросты. В редких случаях, к примеру, у муравьев, величина головы в целом оказывается больше, чем у соседнего с ней грудного отдела.

Что касается формы, то в большинстве случаев голова представлена капсулой, по очертаниям близкой к округлой, хотя иногда она бывает сплюснута в направлении спереди назад или сверху вниз. Особенности формы в большой степени зависят от того, в каком положении голова находится относительно тела.

Различают три типа постановки головы (ее наклона по отношению к продольной оси тела):

· прогнатический тип: челюсти и ротовое отверстие обращены вперед либо вниз и вперед, характерно для хищников;

· гипогнатический тип: челюсти и ротовое отверстие обращены вниз, самый распространенный тип;

· опистогнатический тип: ротовые органы направлены вниз и косо назад (у цикад и др.).

Видоизменения головы

У некоторых насекомых внешний вид головы сильно отличается от типичного. В связи с разнообразием форм, это невозможно отразить ни в какой классификации; практически у каждой крупной группы имеются свои особенности.

Рис. 3 - Видоизменения формы головы

Например, у представителей семейства долгоносиков передняя часть головной капсулы вытянута в головотрубку, которая у некоторых из них (африканский долгоносик) может достигать длины, втрое превышающей длину тела. У жуков Apoderusэта часть тела тоже удлинена, однако видоизмененный участок находится не впереди, а позади глаз. В связи с этим, создается впечатление, что следом за головой у этих насекомых располагается шея.

Похожие изменения имеются у жука-жирафа из семейства трубковертов. У некоторых мух, например, Diopsidae, голова сильно вытянута в обе стороны в боковом направлении, причем, до такой степени, что кажется, будто их глаза находятся на конце длинных выростов, которые на самом деле представляют собой продолжение головной капсулы. У некоторых кобылок гипогнатическая голова вытянута вперед в лобно-теменной области, а рот сдвигается далеко вниз и назад, так, что в целом она похожа на уплощенную пластинку. Наряду с тем, что усики таких насекомых имеют удлиненно-листовидную форму, эпикраниум выглядит у них очень необычно. Наконец, уже упомянутые Пластинчатоусые отличаются наличием на голове выростов в форме «рогов».



Способы и характер откладки яиц на примере соснового шелкопряда, непарного шелкопряда, рыжего соснового пилильщика

Сосновый коконопряд (шелкопряд) Dendrolimus pini L.отряд Чешуекрылые Lepidoptera,семейство Коконопряды Lasiocampidae.

Повреждаемые породы: Сосна, редко - лиственница, ель и кедр.

Характер повреждений: Молодые гусеницы обгрызают хвоинки с боков, взрослые съедают хвою целиком. Гусеницы предпочитают питаться старой хвоей, но при недостатке корма объедают и свежую, а также молодые побеги и почки.

Распространение: От Европы и Кавказа по лесостепной зоне умеренной части Евразии до Прибайкалья. Один из наиболее опасных хвоегрызущих вредителей сосны. В Европейской части совка способна вызвать гибель насаждений на значительных территориях. Массовые размножения отмечены также в Верхнем Приобье в чистых сухих сосновых борах, либо в густых молодняках. Часто гусеницы шелкопряда повреждают искусственные загущенные посадки сосны, особенно созданные на старопахотных землях и возвышенных элементах рельефа.

Морфология: Все стадии развития очень похожи на сибирского шелкопряда. Длина взрослой гусеницы достигает 80 мм, ее тело покрыто густыми длинными волосками, на спине позади головы расположены две широких темно-синих бархатистых полосы. В случае опасности гусеница принимает угрожающую позу, поднимая переднюю часть тела и демонстрируя синие полосы. Куколка светло- или темно-коричневая, в крепком сером коконе длиной 30-50 мм, который располагается на стволах, в щелях коры или на ветвях дерева. Бабочки соснового шелкопряда крупные, размах их крыльев составляет 65-80 мм. Крылья окрашены под цвет сосновой коры, в спокойном состоянии сложены крышеобразно. На передних крыльях имеется красновато-бурая полоса с темными зигзагообразными линиями, в середине крыла - белое полулунное пятно.

Жизненный цикл: Развитие длится 1 год, при неблагоприятной холодной погоде - 2 года. Бабочки обычно появляются в начале июля и живут две-три недели. Они не питаются, летают в сумерки и ночью, откладывают яйца на хвою группами по 10-100 шт. При массовом размножении яйца также можно обнаружить на коре ветвей и стволов. Одна самка откладывает 200-300, самое большее 400 яиц, преимущественно в нижней половине кроны. Через 2-3 недели после откладки из яиц выходят гусеницы и начинают питаться хвоей. Осенью гусеницы достигают размера 20-30 мм, спускаются с дерева, уходят неглубоко в подстилку, сворачиваются кольцом и зимуют. В сосновых молодняках большая часть гусениц остается рядом с основанием ствола, а в древостоях старшего возраста уходит на 2-3 метра от дерева. После таяния снега гусеницы выходят из подстилки и поднимаются в крону. В это время они едят в десять раз больше, чем осенью, и повреждают крону, постепенно переходя с ее нижней части на верхнюю и от центра к периферии. В июне гусеницы окукливаются на ветвях и стволах деревьев. Через 15-25 дней из кокона выходит бабочка.

Опишите строение, форму, размеры, окраску яиц и яйцекладок насекомого.

Всякое насекомое начинает свою жизнь с яйца. Внешняя оболочка яиц обычно довольно прочная, и яйца способны выдержать неблагоприятные условия. Их можно, например, заморозить, но после оттаивания они все же дадут живых насекомых. Яйцам некоторых видов не страшно даже разъедающее действие довольно сильных кислот. Форма и окраска яиц чрезвычайно разнообразны и иногда очень сложны. На многих есть бугорки или острые выросты. Поверхность яйца может иметь тонкие продольные, а иногда еще и поперечные ребра.

Процесс откладки яиц у насекомых очень различен. У африканской мухи цеце одновременно развивается только одно яйцо; личинка выходил из яйца внутри гела самки, там же растет и готовится к переходу в покоящуюся стадию. Сразу после рождения она превращается в куколку, из которой затем выходит окрыленное взрослое насекомое. На другом конце шкалы стоят термиты, далеко обогнавшие всех насекомых по количеству производимых яиц. «Царица» термитов откладывает ежедневно до 10 000 яиц. Потомством одной такой «царицы» может быть вся колония термитов, насчитывающая иногда миллионы особей.

Как правило, яйца начинают развиваться только после оплодотворения сперматозоидами самца. Однако существуют виды насекомых, у которых нет самцов или они очень редки, и яйца зрелой самки развиваются без оплодотворения. Один распространенный вид наездника, видимо, совершенно не нуждается в самцах: в лаборатории на протяжении многих поколений этого вида не удалось вывести ни одного самца, а в естественных условиях поймали лишь несколько самцов.

Яйцекладущий орган насекомых, так называемый яйцеклад, у многих видов незаметен, но у некоторых настоящих наездников, которым приходится прокалывать толстую кору, чтобы отложить яйца в живых, грызущих древесину личинок, он может достигать пятнадцати сантиметров в длину. Яйцеклады многих насекомых имеют режущие приспособления, так что эти насекомые могут откладывать свои яйца внутрь растений, служащих пищей или убежищем для молоди. У пилильщика, личинки которого живут в листьях или стеблях, яйцеклад пильчатый, а у длинноусых прямокрылых он похож на острое лезвие и легко входит в растительные ткани или почву. Яйца, откладываемые прямо на листья, в трещины коры или на камни, многие насекомые покрывают жидким секретом, который действует как быстросохнущий водонепроницаемый лак или клей и удерживает их на месте. Палочники делают из такой жидкости индивидуальный защитный футляр для каждого яйца. Самка богомола кончиком брюшка сбивает в пену большое количество вязкого секрета и, пока пена не затвердела, откладывает в нее яйца, создавая из пены капсулы со специальными «люками» для выхода будущих личинок. Златоглазка, коснувшись поверхности листа концом брюшка, выпускает каплю жидкости, которую затем, поднимая брюшко, вытягивает в тонкий стебелек; яйцо откладывается на вершину этой нитевидной подставки и кажется плавающим в воздухе. Некоторые комары склеивают яйца по нескольку сотен в плотик. Удлиненные яйца толстыми концами направлены вниз, в результате чего основание плотика закруглено, как днище лодки. Если такой плотик в воде перевернется, то тут же возвращается в правильное положение, гак как нижние концы яиц легко смачиваются, а верхние отталкивают волу.

Существо, выходящее из яйца насекомого, может иметь одну из трех форм. У примитивных насекомых, например у чешуйниц, из яйца выходит маленькая копия родителей, которая затем вырастает до размера взрослой особи путем последовательных линек, разрывая шкурку, ставшую тесной, и выползая из нее. Таким образом, от момента выхода из яйца до самой смерти насекомое остается практически неизменным, за исключением лишь того, что все медленнее растет с течением времени.

При втором способе роста из яйца выходит не миниатюрная взрослая форма, а нимфа -- существо, во многих отношениях похожее на взрослое насекомое, но отличающееся от него некоторыми чертами. Например, даже у крылатых насекомых нимфы бескрылы. Многие из них выходят из яиц, отложенных в воду, и проводят всю жизнь под водой. Так живут нимфы равнокрылых и разнокрылых стрекоз. После нескольких линек, готовясь стать взрослыми, они выползают из воды, в последний раз разрывают шкурку и начинают дышать атмосферным воздухом. Небольшие грудные выросты оказываются теперь крыльями, и нимфы наконец превращаются во взрослых насекомых. Этот путь «яйцо -- нимфа -- взрослая особь», на котором появление крыльев отмечает последний этап, называется неполным метаморфозом.

Третий способ роста -- полный метаморфоз. В этом случае личинки, выходящие из яиц, всегда резко отличаются от взрослого насекомого, живут часто в другой среде, имеют иные повадки. Ротовые аппараты личинок обычно жующего типа, хотя взрослые могут иметь сосущие или колющие роговые части. У личинок нет сложных глаз, свойственных их родителям. На брюшке могут быть «лишние» пары ног или же ноги вообще отсутствуют. Личинки имеют разные имена: так, личинок дневных иночных бабочек называют гусеницами, личинок жуков-щелкунов -- проволочниками. Прежде чем стать взрослыми насекомыми, все они должны пройти через стадию куколки.

Все животные растут и в процессе роста изменяются. Но если ребенок претерпевает серьезные изменения в ходе эмбрионального развития еще в утробе матери (изменения в период от рождения до зрелости не столь велики), то у насекомого основные перемены происходят после вылупления из яйца. Это объясняется тем, что насекомое растет за счет ряда быстрых и очень заметных увеличений в размере после каждой линьки. В довольно продолжительные периоды между линьками насекомое расти не может -- его сковывает наружный скелет. Такие периоды кончаются внезапными «приступами» роста, после которых насекомое какое-то время сдавлено, зажато в своем бронированном футляре. Следует новая линька, и насекомое, избавившееся от жесткой старой оболочки, трансформирует свой «скрытый» до этого момента рост в заметное увеличение в размере, так как новый скелет поначалу еще способен растягиваться.

Техника проведения общего надзора за вредными лесными насекомыми, его задачи, ответственные исполнители

Леса составляют одно из существенных богатств нашей страны. Их сохранение, правильная эксплуатация, изучение роли различных его составных элементов, в том числе и насекомых, важнейшая задача специалистов, работающих в лесах.

Защита леса - это учение о методах, технике и организации борьбы с вредителями для леса объектами.

Защита лесов от вредителей и болезней является одной из важнейших государственных задач. Выполнение лесозащитных требований обязательно при проведении лесокультурных, лесохозяйственных и иных работ в лесу, направленных на выращивание здоровых высокопродуктивных насаждений.

Лесозащитные работы ведутся по следующим основным направлениям:

- обеспечение выполнения санитарных правил при ведении лесного хозяйства и эксплуатации лесов, проведение санитарно-оздоровительных в целях предотвращения появления и массового распространения вредных насекомых и болезней в лесах;

- организация и осуществление надзора лесопатологических обследований для своевременного обнаружения повреждений и других признаков не благополучного состояния лесов, а также появления вредителей и болезней леса;

- проведение мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями леса, обеспечивающих своевременную ликвидацию или локализацию появившихся очагов на основе данных лесопатологических обследований надзора и материалов лесоустройства.

Все лесозащитные мероприятия делятся на следующие группы:

1. Надзор за появлением вредителей

2. Карантин растений

3. Лесохозяйственные мероприятия

4. Биологический метод

5. Химический метод

6. Физико-механический метод

7. Интегрированный метод

Успешное проведение активных мероприятий по уничтожению вредителей возможно только при хорошо организованной системе надзора за их появлением, знанием их фенологии и экологии, степени распространения в насаждениях и размер вреда. Это достигается целой системой мероприятий, условно названных надзором. На основании материалов надзора составляются карты зараженности лесов вредителями и прогноз изменения численности вредных организмов на предстоящий год. Надзор за появлением и распространением вредителей леса осуществляется специалистами лесничеств и лесной охраны под непосредственным руководством инженеров - лесопатологов. Общее руководство и контроль за ведением надзора в лесах возлагается на соответствующее управления лесного хозяйства. В лесах РФ осуществляется общий и специальный надзор в соответствии с «Инструкцией по надзору за появлением и распространением вредителей и болезней в лесах РФ». Общий надзор проводится для того, чтобы своевременно выявлять неблагополучное состояние лесных насаждений и питомников и появление вредителей и болезней. Общий надзор осуществляется работниками лесной охраны под непосредственным руководством лесничих.

В случае обнаружения признаков, указывающих на неблагополучное состояние леса и присутствие вредных насекомых, лесник обязан заполнить листок сигнализации, который проверяется лесничеством, после чего принимаются необходимые меры.

Надзор делится на рекогносцировочный и детальный.

Специальный надзор выполняют специалисты лесозащиты. Это система сбора, анализа и использования информации о вредителях и болезнях леса, о состоянии насаждений в их очагах с целью получения показателей для прогноза развития очагов, своевременного планирования и осуществления лесозащитных мероприятий. Он устанавливается, как правило, за определенными объектами надзора, какими могут быть опасные и наиболее распространенные в конкретных регионах или природных зонах виды вредителей и болезней, и другие факторы негативного воздействия на леса

Рекогносцировочный надзор организуется во всех лесничествах, возлагается на участковых техников-лесоводов и проводится под общим руководством лесничих и инженеров-лесопатологов, осуществляется дистанционными и наземными методами по визуальным признакам повреждения или поражения в периоды, когда эти признаки наиболее заметны. Он проводится на заранее выбранных маршрутах и участках насаждений, где ранее были замечены, действуют или ожидаются очаги вредителей или имеются насаждения с нарушенной устойчивостью. Информация, поученная при рекогносцировочном надзоре, используется для назначения срочных лесозащитных мероприятий и для выбора мест последующего проведения детального надзора, а так же позволяет выявить главнейших вредителей, глазомерно оценить их численность и ежегодно наблюдать за ее изменениями. Этот вид надзора проводится из года в год в насаждениях, наиболее предпочитаемых определенными видами вредителей в сроки, когда их легче всего обнаружить и определить численность. Если при обходе поднадзорных насаждений вредитель встречается в большом количестве, производится контрольный учет его численности и определяется зараженная площадь. Рекогносцировочный надзор является наиболее удобной гибкой формой контроля за появлением и размножением вредителей в лесах. Он не требует много времени и позволяет быстро выяснить наличие возникающих очагов вредителей и болезней, заметить резкое изменение их численности. Однако при всех преимуществах рекогносцировочный надзор не обеспечивает материал для надежного прогноза и не позволяет выявить динамику численности вредных насекомых во времени. Поэтому при организации лесозащиты на уровне современной науки необходим еще детальный надзор. Только при хорошей постановке и тщательном выполнении детального надзора оправдывают себя химические и, особенно, биологические меры борьбы с вредителями.

Детальный надзор предназначен для выявления на пробных площадях или в отдельных насаждениях колебания численности главнейших массовых вредителей в их наиболее характерных местообитаниях.

Осуществляется преимущественно наземными методами на участках постоянного наблюдения. На них ежегодно или периодически проводится учет численности (плотности) популяций вредителей, анализ их структуры и жизнеспособности. Методы детального надзора разработаны применительно к разным группам и видам вредителей, они соответствуют их биологии и особенностям распространения в лесах. Информация детального надзора используется для оценки фазы развития очагов и динамики численности вредителей леса. На основании материалов детального лесопатологического обзора осуществляется прогноз развития очагов, определяется угроза предстоящего повреждения лесов, их возможного ослабления и усыхания, и принимается решение о целесообразности назначения лесозащитных мероприятий. Поэтому для надзора за каждым видом вредителя подбираются 3-5 участков площадью не менее 10 га каждый, где дважды в год проводятся обследования, сопровождающиеся количественным учетом численности и определением необходимых биологических признаков вредителя, характеризующих его физиологическое состояние, а также влияние на популяцию биотических факторов (зараженность паразитами и болезнями, истребляемость хищными насекомыми и другими животными). Детальный надзор может вестись одновременно и на стационарных пробных площадях. Во всех случаях он должен сопровождаться поисковыми наблюдениями за распространением насекомых с помощью различных светоловушек, токсических поясов и клеевых колец, наносимых на пробные деревья, приманок с аттрактантами. На больших площадях тайги работы по детальному надзору должны облегчатся воздушной разведкой с применением цветной аэрофотосъемки. Надзор дополняется материалами лесопатологических обследований, выявляющих территориальное распространение очагов вредителей и характеризующих состояние поврежденных насаждений.

Очагами вредных организмов считаются территории лесов, на которых численность (концентрация) вредных организмов и повреждения, нанесенные ими, угрожают жизнеспособности лесных насаждений. Отнесение территории лесов к очагам вредных организмов осуществляется по результатам лесопатологического обследования или лесопатологического мониторинга.

Для решения вопроса о необходимости проведения мероприятий по локализации и ликвидации очагов вредных организмов осуществляется контрольное лесопатологическое обследование, по результатам которого принимается решение о целесообразности их проведения и сроках и объемах работ. насекомый тело голова лесозащитный

Результаты детального надзора, дополненные материалами лесопатологических обследований, данными рекогносцировочного надзора и осеннего учета очагов, используются для составления прогноза на очередной календарный год. При хорошо организованном всестороннем надзоре краткосрочные прогнозы (до одного года) обычно сбываются. Прогноз должен вестись индивидуально для каждого вида, исходя из его физиологии, экологии в тех насаждениях, где он распространен.

Карантин предусматривает проведение мероприятий, препятствующих проникновению новых видов вредителей из других стран, и ограничение распространение местных видов. В соответствии с назначением карантин делится на внешний и внутренний. Работы по карантину растений проводятся на основе «Устава государственной службы по карантину растений в РФ». В задачи карантинной службы входят:

1. Проверка и обеззараживания посадочного и семенного материала.

2. Выявление карантинных объектов и определение районов их распространения.

3. Контроль за состоянием питомников и выпуском здорового посадочного материала.

4. Ликвидация очагов заражения при устранении карантинных объектов.

Все грузы карантинного значения при перевозках снабжаются специальными сертификатами, в которых дается характеристика в отношении карантинных вредителей. Карантинными объектами считают тех вредителей и возбудителей болезней растений, которые:

Не встречаются в пределах государства или встречаются только ограничено на части территории страны, но дальнейшее их распространение и акклиматизация в новых районах возможны;

Могут быть занесены или могут проникнуть самостоятельно извне и распространятся внутри страны;

Могут наносить значительные повреждения растениям в районах, где они раньше не встречались;

Могут быть не допущены к дальнейшему распространению при проведении особых мероприятий по борьбе с ними; эти мероприятия в основном заключаются в осмотре перевозной продукции или посадочного материала и их обеззараживании.

Под лесохозяйственными мероприятиями подразумеваются такие, при которых одновременно осуществляются и лесозащитные меры, например отбор посевного и посадочного материала, обработка почвы, выращивание устойчивых насаждений, проведение рубок ухода, очистка мест рубок и т.п.

Лесохозяйственные мероприятия являются основой всей лесозащиты. Без технически грамотного и своевременного выполнения лесохозяйственных мероприятий невозможно ликвидировать в лесах очаги вредных насекомых. Выполнение лесохозяйственных мероприятий - залог успеха любых мер борьбы с вредителями и болезнями, гарантия сохранения нормального роста и развития лесных насаждений. В лесохозяйственные мероприятия должны быть включены все современные достижения лесозащиты.

Биологический метод борьбы с вредителями и болезнями леса означает регуляцию численности вредных живых организмов полезными. Подразумевается, что природные враги: паразиты, хищники и патогены в состоянии удерживать популяцию своего хозяина (жертвы) на более низком уровне, чем это происходит в их отсутствие. Биологическая регуляция численности вредителей происходит в лесу естественным путем, но может совершаться и направленно путем манипуляций с аборигенными или интродуцированными полезными видами.

Основан на существовании антагонистических межвидовых взаимоотношений между отдельными группами живых организмов. Биологический метод осуществляется путем:

1. Использование хищных и паразитических насекомых (энтомофагов); применения грибов, бактерий и вирусов, уничтожающих вредителей (микробиологический метод);

2. Использования насекомоядных птиц и зверей.

Биологический метод включает следующие направления:

1. Сохранение энтомофагов (хищных и паразитических членистоногих), обитающих в лесных ценозах.

2. Привлечение энтомофагов в лесные ценозы. Внутриареальные переселения энтомофагов.

3. Применение классического биометода (интродукция и акклиматизация энтомофагов).

4. Применение энтомофагов методом колонизации или наводнения.

5. Использование муравьев.

6. Использование позвоночных животных.

7. Использование энтомопатогенов (вирусов, грибов, бактерий, простейших, нематод

Биологические методы борьбы имеют ряд преимуществ перед химическими. При их применении не происходит загрязнения окружающей среды ядохимикатами. Они не оказывают отрицательного влияния на человека, растения лесной биоценоз. Они медленно действуют, но зато потом в течение долгого времени сдерживают рост численности вредных организмов.

Химический метод борьбы основан на использовании химических веществ, ядовитых для насекомых. Химическое вещество наносят непосредственно на вредителя, кормовые породы деревьев или в среду обитания (почву, воздушную среду, древесину). Химический метод имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами. Он позволяет механизировать борьбу с вредителями, сделать ее более производительной и в короткие сроки подавлять возникающие на больших площадях очаги вредных насекомых с минимальной затратой средств. Развитие химического метода идет очень быстро. С каждым днем появляются все новые и новые ядохимикаты, позволяющие уничтожить вредителей и возбудителей болезней, против которых раньше не было надежных средств борьбы. Эффективность применения химических средств увеличивается также за счет использования новых, более мощных и совершенных опыливателей, опрыскивателей, самолетов и других машин для борьбы с вредителями и болезнями растений. Основной недостаток химического метода - отрицательное влияние полезную фауну леса ядохимикатов, а также их токсичность для человека и теплокровных животных.

Физико-механический метод включает разнообразные приемы борьбы, при которых насекомых уничтожают физическими средствами или с помощью простейших механических приспособлений и вручную. Физические мероприятия в борьбе с вредителями основаны главным образом на применении высоких и низких температур, лучистой энергии, токов высокой частоты, на изменении влажности среды.

Механические меры трудоемки, их хорошо применять в коллективных и приусадебных садах, и при своевременном и умелом их применении можно полностью отказаться от химических средств защиты растений. С помощью запахов не только привлекают насекомых, но и отпугивают их, опрыскивая растения веществами, издающими эти запахи. К ним относятся, например, так называемые феромоны - вещества, которые выделяют самки некоторых видов насекомых для привлечения самца. Сделав ловушку и установив в ней емкость с феромонами, можно уничтожить огромное количество вредителей.

Многие вредители зимуют в почве под кронами деревьев. Весной они пробуждаются и по штамбу дерева передвигаются на ветки, а закончив питание, вновь спускаются на зимовку в почву. Для борьбы с ними можно надеть на штамб дерева ловчие пояса. Они представляют собой мешковину, гофрированный картон или бумагу в несколько слоев, обвязанные вокруг ствола дерева на высоте от земли 40-50 см. Такие пояса прикрепляют к деревьям в начале цветения. Пробудившиеся от зимней спячки вредители устремляются на крону дерева и, находя на своем пути ловчий пояс, прячутся там.

Наиболее распространены следующие меры борьбы:

1. Сбор и уничтожение насекомых на разных фазах развития (соскабливание кладок яиц, раздавливание личинок, срезание паутинных гнезд, срезание зараженных побегов, выбор личинок из почвы, сбор личинок, гусениц, куколок или коконов хвое - и лист грызущих насекомых, сбор и уничтожение иного);

2. Уничтожение личинок и куколок насекомых в почве режущими частями орудий и путем нарушения условий их обитания;

3. Использование приманок и создание условий для концентрации насекомых и последующего их уничтожения;

4. Устройства преград (накладывание клеевых колец на деревья, сооружение ловче-заградительных канав);

5. Вылавливание насекомых при помощи ловушек различных конструкций;

6. Использования электричества, токов высокой чистоты, ультразвука, высоких низких температур для уничтожения насекомых.

Сочетание химических и биологических средств борьбы с вредителями получило название интегрированного метода борьбы. При этом достигается направленное поддержание на низком уровне численности популяций вредителей с помощью естественных регуляторов и специальных лесозащитных мероприятий.

Борьба с вредителями леса осуществляется разнообразными методами и техническими средствами. Однако ни один из существующих методов не универсален, т. е. не пригоден для борьбы против всех вредителей, при любых условиях, в любое время и любом месте. Не существует также метода, применение которого избавило бы лесное хозяйство раз и навсегда от того или иного вредителя. Борьба с вредителями только тогда может иметь успех, когда она ведется систематически всеми доступными методами и средствами. При этом тактика борьбы может меняться. Она зависит от видового состава вредителей, степени вреда, приносимого отдельными видами, экологических и природных условий лесного массива.

Технологический комплекс технических средств для проведения химического ухода в лесу включает в себя: комплекс машин для борьбы с вредителями и болезнями семян и посадочного материала в лесных питомниках.

В лесном питомнике успешно применяется опрыскиватель мелкокапельный ОМР-2.

Для борьбы с вредителями и болезнями лесных культур используют опрыскиватель навесной универсальный ОН-400, а также опрыскиватель ОРР-1, «ЭРА-1», опрыскиватель вентиляционный тракторный ОВТ-1В.

Особенность пестицидов заключается в их ядовитости, токсичности.

Все работы, связанные с применением пестицидов, выполняются в строгом соответствии с требованиями техники безопасности, хранятся в соответствии с «Инструкцией по технике безопасности». Складские помещения для пестицидов соответствует СН и П. Территория склада огорожена и имеет достаточную площадь для въезда разворота транспорта, имеется навес для складирования пустой тары, площадка для ее обеззараживания. Помещение склада просторное и светлое, оборудовано стеллажами, полы цементные, вентиляция - естественная. Для сильнодействующих ядовитых веществ отделение склада опечатано. Пестициды хранятся в прочной хорошо закрытой таре. На таре имеются этикетки, написанные несмываемой краской. На этикетке указано: название препарата, наименование предприятия поставщика, товарный знак, масса брутто и нетто, технические условия. К каждой товарной единицы прочно приклеена инструкция по обращению, применению и условия хранения препарата.

В лесхозе имеется специалист по защите растений леса, который имеет образование и опыт работы. К работе с пестицидами допускаются лица, прошедшие медицинский осмотр. Общая продолжительность рабочего дня при работе с сильнодействующими и высокотоксичными препаратами 4 часа. Для защиты от попадания пестицидов в организм через кожу, органы дыхания, слизистые оболочки рабочие обеспечиваются средствами индивидуальной защиты: спецодежда, спецобувь, респиратор, противогаз, защитные очки, перчатки.

Леса составляют одно из существенных богатств нашей страны. Их сохранение, правильная эксплуатация, изучение роли различных его составных элементов, в том числе и насекомых - важнейшая задача специалистов, работающих в лесах.

Защита леса - это учение о методах, технике и организации борьбы с вредными для леса объектами.

Защита лесов от вредителей и болезней является одной из важнейших государственных задач. Выполнение лесозащитных требований обязательно при проведении лесокультурных, лесохозяйственных и иных работ в лесу, направленных на выращивание здоровых высокопродуктивных насаждений.

Мероприятия по борьбе с вредителями и болезнями леса подразделяются в зависимости от принципа действия и технологии применения на: лесохозяйственные, биологические, химические, физико-механические и карантинные.

Современная наука и практика защиты леса от вредителей и болезней должна учитывать меняющийся характер леса в пространстве и во времени, своеобразие новых объектов, появляющихся в связи с деятельностью человека и особенностями лесного хозяйства. Например, большие изменения в распространение вредителей вносят концентрированные рубки, широко применяемые в таежных лесах. Эти рубки привели к распространению майского хруща на севере; разные типы концентрированных вырубок вызывают поселение разных комплексов насекомых и грибных заболеваний.

В связи со сплошными рубками в составе наших лесов возросло количество осины. Очень медленно осина начинает выходить из разряда сорных пород. Этому выходу мешает подверженность данной породы грибным заболеваниям. Проблема выращивания здоровой осины не может быть решена без участия лесопатологов. Лесопатологам надо присмотреться и к другим способам рубок и дать им свою оценку.

Многие лесохозяйственные, в частности лесокультурные мероприятия, нередко оказываются неэффективными из-за недостатков в области защиты леса. Нет необходимости подчеркивать важное значение профилактических мер и возрастающее значение службы прогнозов.

Известно, что многие повреждения и заболевания леса носят комплексный характер. Это усиливает значение комплексных исследований и разработки комплексных, интегрированных систем мероприятий по защите леса.

В настоящее время основным методом борьбы с вредителями леса является химический метод, причем предпочтение отдается мелкокапельному авиационному опрыскиванию с малыми нормами расхода ядохимикатов.

Химические методы наряду с известными достоинствами имеют и существенные недостатки. Поэтому в последние годы уделяется большое внимание серьезному изучению и использованию биологических методов борьбы с вредными насекомыми. Учеными и специалистами достигнут прогресс в области изучения и разработки биологических методов, испытываются новые бактериальные и вирусные препараты.

Разработанные в настоящее время системы мероприятий по защите лесных культур основаны на максимальном сохранении природной популяции энтомофагов и возбудителей болезней вредителей.

Сроки и способы применения инсектицидов рекомендуются с учетом биологических особенностей не только вредителей, против которых они направлены, но и основных видов энтомофагов, регулирующих численность вредителей.

Однако уровень и объем исследований не отвечают современным требованиям. Биологическим методам, их изучению и разработке необходимо уделить значительно больше внимания.

Лесозащитные работы ведутся по следующим основным направлениям:

- обеспечение выполнения санитарных правил при ведении лесного хозяйства и эксплуатации лесов, проведение санитарно-оздоровительных в целях предотвращения появления и массового распространения вредных насекомых и болезней в лесах;

- организация и осуществление надзора лесопатологических обследований для своевременного обнаружения повреждений и других признаков не благополучного состояния лесов, а также появления вредителей и болезней леса;

- проведение мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями леса, обеспечивающих своевременную ликвидацию или локализацию появившихся очагов на основе данных лесопатологических обследований надзора и материалов лесоустройства.

Все работы в лесхозе, связанные с применением пестицидов, выполняются в строгом соответствии с требованиями техники безопасности, хранятся в соответствии с «Инструкцией по технике безопасности». Складские помещения для пестицидов соответствует СН и П. Территория склада огорожена и имеет достаточную площадь для въезда разворота транспорта, имеется навес для складирования пустой тары, площадка для ее обеззараживания. Помещение склада просторное и светлое, оборудовано стеллажами, полы цементные, вентиляция - естественная. Для сильнодействующих ядовитых веществ отделение склада опечатано. Пестициды хранятся в прочной хорошо закрытой таре. На таре имеются этикетки, написанные несмываемой краской. На этикетке указано: название препарата, наименование предприятия поставщика, товарный знак, масса брутто и нетто, технические условия. К каждой товарной единицы прочно приклеена инструкция по обращению, применению и условия хранения препарата.

Сущность ультрамобильного опрыскивания и его перспективы

Опрыскивание - способ применения пестицидов. Сущность способа - нанесение раствора пестицида, суспензии или эмульсии в капельножидком состоянии на поверхность, нуждающуюся в обработке.

Проводится с помощью опрыскивателей различных типов: ручных, транспортных и авиационных (самолетов и вертолетов).^[5]

Опрыскивание показано при борьбе с вредными насекомыми, клещами, микроорганизмами, сорной растительностью и болезнями.^[1]

Размер капель

Размер капель - важный параметр качественного опрыскивания. Размер капель определяет количество рабочего состава, осевшего на обрабатываемую поверхность. Чем меньше размер капель, тем больше вероятность обтекания целевого объекта с потоками воздуха. Крупные капли отрываются от потока воздуха и падают на листья. На практике установлено, что оптимальный размер капель для попадания рабочего состава на обрабатываемый объект составляет 200-300 мкм при высокой скорости падения. Однако на практике при опрыскивании образуются капли разного размера.

Рис. 4 - Малолитражное опрыскивание

По количеству рабочей жидкости на 1 га и преобладающему размеру капель опрыскивание подразделяют на:

· Малолитражное крупнокапельное (обычное) опрыскивание. Норма расхода рабочей жидкости - 300-600 л для обработки полей и 800-2000 л для обработки древесных насаждений.

· Микролитражное среднекапельное (малообъемное) опрыскивание. Норма расхода для обработки полей - 100-250 л. Размер капель - 15-300 мкм. Применяется для обработки посевов гербицидами.