Семейство Усачи. Систематика, морфология, биология, значение как вредителей лесных насаждений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат на тему:

Семейство Усачи. Систематика, морфология, биология, значение как вредителей лесных насаждений

Введение

Лес представляет собой определенный тип экосистем, где основой являются древесные растения. Ксилофильные (связанные в своем развитии с корой и древесиной) насекомые - неотъемлемые его обитатели. Они всегда сопутствуют деревьям и могут заселять их от кроны до корней. В лесных биогеоценозах усачи нередко играют первостепенную роль утилизаторов коры и древесины, вовлекая огромные массы органического вещества в цепи питания и поддерживая тем самым многообразие животных и растительных компонентов данных экосистем. Усачи имеют большое практическое значение, поскольку могут повреждать еще живые деревья, а также способны поселяться на заготовленной древесине, нанося тем самым значительный ущерб лесному хозяйству. Здоровое молодое дерево, растущее в благоприятных условиях, часто хорошо защищено от них и, как правило, успешно противостоит атакам насекомых. Но стоит отдельному дереву или насаждению подвергнуться воздействию каких-либо неблагоприятных факторов: пожара, нападения хвое- и (или) листогрызущих насекомых, засухи или наводнения (и т.д.) или просто постареть и ослабнуть - насекомые-дереворазрушители тут же начинают проявлять свою активность. Ослабленные и срубленные деревья приобретают свойства, привлекающие насекомых. В больших количествах нередко слетаются многие из них на участки с такими деревьями из окружающих насаждений, часто довольно быстро при этом увеличивая плотность популяций. Они могут быстро распространиться по всему «неблагополучному» насаждению и при высокой численности за сравнительно короткое время способны сильно его повредить, а в определенных случаях даже полностью разрушить. Одним из важнейших факторов ослабления устойчивости лесов является деятельность человека. Промышленные загрязнения, массовые вырубки, охватывающие огромные площади, способствуют быстрому накоплению древоядных насекомых. Среди них особую группу составляют виды, развивающиеся в тканях ствола (хотя часть из них может заселять ветви и корни). По характеру питания многих из них принято называть ксилофагами, а по особенностям наносимых повреждений и образу жизни значительное их число - стволовыми вредителями. Развиваясь в дереве, многие ксилофильные насекомые используют для питания различные части ствола: заболонную или ядровую древесину, лубяные ткани и другие участки коры. Часть их живет в симбиозе с простейшими микроорганизмами или питается грибами, которые поселяются в ходах, а нередко и переносятся этими насекомыми. Несвоевременный вывоз древесины с лесосек, длительное и неправильное её хранение, неквалифицированная и неполная обработка, нарушение правил перевозок приводят к сильному заселению лесоматериалов жуками-дровосеками (усачами), короедами, долгоносиками и некоторыми другими насекомыми. Многие стволовые вредители в массе размножаются также на порубочных остатках, валеже, пнях. Росту их численности способствует захламление свежих вырубок порубочными остатками, оставление невырубленных деревьев (недорубов). Значительное число видов ксилофильных насекомых наносит существенный вред заготовляемой древесине. Причем результаты их деятельности могут проявляться не сразу, а лишь спустя некоторое время после их поселения. Из-за скрытого образа жизни (под корой и в древесине) многих ксилофильных насекомых, часть из них довольно легко пропустить при внешнем осмотре лесоматериалов. В то же время они могут перевозиться на очень большие расстояния, не утрачивая жизнеспособности, и акклиматизироваться в местах выгрузки древесины.

Значительное число видов ксилофильных насекомых наносит существенный вред заготовляемой древесине. Причем результаты их деятельности могут проявляться не сразу, а лишь спустя некоторое время после их поселения. Из-за скрытого образа жизни (под корой и в древесине) многих ксилофильных насекомых, часть из них довольно легко пропустить при внешнем осмотре лесоматериалов. В то же время они могут перевозиться на очень большие расстояния, не утрачивая жизнеспособности, и акклиматизироваться в местах выгрузки древесины. Это заставляет импортеров леса со всей серьезностью относиться к досмотру закупаемой древесины и изделий из неё. Если поблизости от мест выгрузки или складирования древесины оказываются под­ ходящие породы деревьев, то, по крайней мере, некоторые виды насекомых перелетают на них и там обосновываются. Дальнейшее размножение и рост численности -- лишь дело времени. Появление новых вредных насекомых может угрожать возникновению очагов их массового размножения.

Одним из важнейших факторов ослабления устойчивости лесов является деятельность человека. Промышленные загрязнения, массовые вырубки, охватывающие огромные площади, способствуют быстрому накоплению древоядных насекомых. Среди них особую группу составляют виды, развивающиеся в тканях ствола (хотя часть из них может заселять ветви и корни). По характеру питания многих из них принято называть ксилофагами, а по особенностям наносимых повреждений и образу жизни значительное их число -- стволовыми вредителями. Развиваясь в дереве, многие ксилофильные насекомые используют для питания раз­ личные части ствола: заболонную или ядровую древесину, лубяные ткани и другие участки коры. Часть их живет в симбиозе с простейшими микроорганизмами или питается грибами, которые поселяются в ходах, а нередко и переносятся этими насекомыми. Несвоевременный вывоз древесины с лесосек, длительное и неправильное её хранение, неквалифицированная и неполная обработка, нарушение правил перевозок приводят к сильному заселению лесоматериалов жуками-дровосеками (усачами), короедами, долгоносиками и некоторыми другими насекомыми. Многие стволовые вредители в массе размножаются также на порубочных остатках, валеже, пнях. Росту их численности способствует захламление свежих вырубок порубочными остатками, оставление невырубленных деревьев (недорубов). Значительное число видов ксилофильных насекомых наносит существенный вред заготовляемой древесине. Причем результаты их деятельности могут проявляться не сразу, а лишь спустя некоторое время после их поселения. Из-за скрытого образа жизни (под корой и в древесине) многих ксилофильных насекомых, часть из них довольно легко пропустить при внешнем осмотре лесоматериалов. В то же время они могут перевозиться на очень большие расстояния, не утрачивая жизнеспособности, и акклиматизироваться в местах выгрузки древесины. Это заставляет импортеров леса со всей серьезностью относиться к досмотру закупаемой древесины и изделий из неё. Если поблизости от мест выгрузки или складирования древесины оказываются под­ ходящие породы деревьев, то, по крайней мере, некоторые виды насекомых перелетают на них и там обосновываются. Дальнейшее размножение и рост численности -- лишь дело времени. Появление новых вредных насекомых может угрожать возникновению очагов их массового размножения. Подобные заносы происходили неоднократно, о чем, в частности, свидетельствуют данные, приведенные ниже в таблице. Они заимствованы из текста настоящей книги и представлены в несколько упрощенном виде Жуки-дровосеки, или усачи при длительном хранении стволов в неокорённом состоянии успевают отложить на них яйца. Из яиц выходят личинки, которые могут довольно быстро внедряться в древесину. Вместе с лесоматериалами они способны совершать далёкие и длительные «путешествия», всё это время не прекращая свою разрушительную деятельность. Окорённые же стволы и брёвна из-за интенсивного высыхания на открытых местах нередко сильно растрескиваются.

1. Значение вредителей лесных насаждений

жук биология вредитель экосистема

Усачим, или дровосемки (лат. Cerambycidae) -- разветвлённое и многочисленное (пятое по количеству видов) семейство жуков (Coleoptera). Одним из наиболее характерных и отличительных, хотя и условных, признаков представителей семейства являются длинные сегментированные усы, часто значительно превышающие длину тела, иногда в 2--3, и даже в 4--5 раз. Одно из основных семейств группы стволовых вредителей. Большинство усачей развивается под корой или в древесине отмирающих или отмерших стволов и ветвей. Некоторые из них опасны тем, что в имагинальной стадии объедают крону деревьев и могут вызывать их ослабление до такой степени, что становится возможным заселение стволов этих деревьев и развитие в них личинок других видов вредителей. Некоторые группы развиваются в стеблях и корнях травянистых растений или в почве (где питаются корнями трав). При прокладке молодыми личинками усачей до их ухода в древесину ходов под корой образуется поверхностная "червоточина", которая обычно проникает в древесину на сравнительно небольшую глубину. Позже многие из них проникают более глубоко в древесину, нанося ей нередко существенные повреждения.

Жуки большей частью крупного или среднего размера. Усики у них длинные, как правило, нитевидные, щетинковидные, реже пильчатые, обычно длиннее половины тела. У самцов часто заметно длиннее, чем у самок. Надкрылья обычно без точечных бороздок. Лапки выглядят 4-члениковыми, т. к. настоящий 4-й членик очень мал и скрыт в лопастинке расширенного 3-го членика. Б. м. крупные размеры тела и строение усиков (без развитой булавы) хорошо отличают этих жуков от короедов -- столь же распространённых древесных вредителей. Личинка обычно имеет прямое, б. м. цилиндрическое тело (рис. 15); иногда оно довольно сильно уплощено. Голова, как правило, направлена вперёд и часто довольно сильно втянута в переднегрудь; её передний край обычно тёмноокрашенный. Головная капсула состоит из лба, височно-теменных долей и гипостома.

Половой диморфизм резко выражен, иногда настолько, что самец и самка одного вида мало похожи друг на друга. Самки отличаются от самца более крупным и массивным телом. Величина тела при этом не всегда связана с половой принадлежностью -- самцы и самки могут не отличаться по размеру тела, иногда самцы крупнее самки благодаря развитой переднегруди (род Ergates) или мандибулам(Macrodontia), но в большинстве случаев самки крупнее, а в исключительных случаях, значительно крупнее самцов и обладают более широким телом, с более параллельными, менее суженными к вершине надкрыльями. Половой диморфизм выражается в длине усиков (у самцов длиннее, чем у самок), гораздо реже в строении или количестве самих члеников. У Prioninae имеют место различия в форме, размере и скульптуре переднеспинки (Ergates, Macrotoma, Rhesus). Также у самцов представителей этой группы мандибулы развиты значительно сильнее, чем самок. Периодически попадаются особи самцов т. н. «женственного типа», со слаборазвитыми челюстями, приближающимися по своему строению к челюстям самок. Одним из проявлений полового диморфизма у представителей семейства являются различия в окраске самцов и самок -- например, среди видов рода Anastrangalia имеются отличия в цвете надкрылий.

Имаго большинства видов являются фитофагами - флоссофагами или питаются вытекающим с деревьев соком.

Однако личинки являются специализированными ксилофагами, т.е. питаются либо живыми частями большей частью древесных и кустарниковых пород, либо их мертвыми частями. Жуки обычно откладывают яйца на ослабленные и больные деревья.

По пищевой специализации жуков-усачей можно разделить на потребителей хвойных и лиственных пород древесных растений. Выделяется также виды, питающиеся травянистыми растениями и гумусом. Соответственно, жуки придерживаются хвойных, лиственных лесов или лугов.

2. Сезонная и суточная активность

Время лёта и его продолжительность весьма разнообразны и ограничены тёплым временем года в умеренных широтах. Наиболее ранними формами на юге средней полосы России являются виды Dorcadion -- преимущественно весенние формы. Наибольшее число видов появляется в средней полосе в июне -- июле, в южных областях -- в мае -- июне. В Средней Азии имеется несколько видов, лёт которых приходится на конец лета -- начало осени. Жуки, питающиеся на цветах активны днём, и наиболее подвижны в жаркие часы дня (Lepturinae). Большинство Prioninae активны вечером и в сумерках, а днём прячутся в различных укромных местах. Вечером более подвижны и представители Cerambyx. Бескрылые Dorcadion активны днем, а на ночь прячутся в укрытия. У одних видов более активными и склонными к перелётам являются самцы (например, дровосек-кожевник), у других -- наоборот, самки (например, реликтовый дровосек).

3. Роль в экосистемах

Роль усачей в естественных экосистемах заключается в том, что, будучи, консументами первого порядка, они являются неотъемлемыми компонентами цепей питания. В процессе конволюции организмов, сформировалась трофическая сеть связей между автотрофами и гетеротрофами, в которую усачи включаются на стадиях личинки, куколки и имаго. Поскольку личинки и куколки большинства видов развиваются в такой консервативной среде как древесина, где условия развития не менялись на протяжении десятков и сотен миллионов лет, они являются звеньями в питании птиц и паразитических насекомых-энтомофагов. Имаго включаются в трофическую сеть значительно большего числа консументов второго порядка -- это разнообразные птицы, пресмыкающиеся, хищники, мелкие млекопитающие и т. п.

Литература

1. Атлас Республики Татарстан / под ред. Б.Г. Петрова. - СПб.: Картография, 2005. - 211 с.

2. Ижевский С.С. и др. Иллюстрированный справочник жуков-ксилофагов -вредителей лесаилесоматериалов Российской Федерации / С.С. Ижевский, Н.Б. Никитский, О.Г. Волков, М.М. Долгин. - Тула: Гри ф и К, 2005. - 220 с.

3. Исаев А.Ю., Егоров Л.В., Егоров К.А. Жесткокрылые (Insecta, Coleoptera) лесостепи Среднего Поволжья. Каталог. - Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2004. - 72 с.

4. Красная книга Республики Татарстан (животные, растения, грибы). - Казань, 2006. - 832 с.

5. Мамаев Б.М. и др. Определитель насекомых европейской части СССР: учеб.пособие для студентов биол. специальностей пед. ин-тов. - М.: «Просвещение», 1976.

6. Мамаев Б.М., Данилевский М.Л. Личинки жуков-дровосеков. - М.: Наука, 1975. - 282 с.

7. Никитский Н.Б., Ижевский С.С. Жуки-ксилофаги - вредители древесных растений России. - М.: Изд-во «Лесная промышленность», 2005. - 120 с.

8. Падий Н.Н.Краткий определитель вредителей леса.-3-е изд., испр. и доп. - М.: Лесная промышленность, 1979. - 240 с.

9. Плавильщиков Н.Н. 1958. Жуки-дровосеки. - Ч. 3. Подсемейство Lamiinae//Фауна СССР. Жесткокрылые. - Т. 23, вып. 1. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940. - 591 с.

10. Плавильщиков Н.Н. Жуки-дровосеки вредители древесины. - М.-Л.: Гослсстсхиздат, 1932. - 200 с.

11. Плавильщиков Н.Н. Жуки-дровосеки. - Ч. 1 // Фауна СССР. Насекомые жесткокрылые. - Т. 21. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1936. - 611 с.

12. Плавильщиков Н.Н. Жуки-дровосеки. - Ч. 2 // Фауна СССР. Насекомые жесткокрылые. - Т. 22. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940. - 784 с.

13. Татаринова А.Ф., Никитский Н.Б., Долгин М.М. Дровосеки (Coleoptera, Cerambycidae) // Фауна европейского Северо-Востока России. Усачи. - Т. VIII, ч. 2. - СПб.: Наука, 2007.

Размещено на Allbest.ru