Стадные виды сарнчовых
Стадные виды (перелетная саранча, мароккская саранча, пустынная саранча, или схистоцерка, красная саранча и др.) при массовом размножении живут скрыто, группируясь в кулиги (скопления личинок) или стаи (скопления взрослых).
Всем саранчовым в той или иной мере свойственны различного типа миграции, выражающиеся в виде переходов или перелетов. Хортобионты регулярно совершают вертикальные миграции, передвигаясь по растениям вверх и вниз в утренние и вечерние, а нередко и в дневные часы суток.
Геофилы все время совершают днем горизонтальные миграции, перелетая с одного места на другое. Мигрируют саранчовые и с участков, где они кормятся, в места, удобные для откладки яиц.
Однако миграционные инстинкты особенно развиты у стадных видов, у которых активные переходы и перелеты осуществляются кулигами и стаями на большие расстояния. Как личинки, так и взрослые саранчовые ночуют обычно на верхних частях растений, где они пребывают в ночное время в состоянии холодового оцепенения.
После восхода солнца по мере прогрева воздуха личинки становятся активными и концентрируются на освещенных участках почвы или иногда на растениях, образуя так называемые «солнечные кулижки».
Это плотные скопления неподвижно сидящих личинок, в которых каждая особь тесно прижимается к соседним. Первичные «солнечные кулижки» образуются личинками, отрождающимися из одной кубышки.
Как только температура тела находящихся совместно особей поднимается выше 40°С, кулижки рассеиваются и начинается пешая миграция, которая прекращается вечером, когда личинки опять впадают в состояние покоя.
В жаркое время дня, в случае если температура тела насекомого поднимается выше 50°С, наступает дневной период тепловой депрессии, в котором также наблюдается состояние относительного покоя.
В годы массового размножения образуются настолько крупные кулиги, что занимаемая ими площадь может достигать размеров сотен и тысяч гектаров. В период личиночного развития кулиги все время находятся в состоянии миграционной активности, передвигаясь с мест отрождения в сторону участков с более благоприятными условиями температуры, влажности и питания.
В результате за период личиночной жизни стадные саранчовые могут проходить очень большие расстояния — до 30 км и больше, как это имеет место, например, у азиатской саранчи. Характерно, что движение кулиги имеет определенное направление и осуществляется обычно в сторону, противоположную направлению ветра.
Оптимальные условия для движения создаются при небольшом ветре C — 5 м/сек); при порывистом или сильном ветре, превышающем 10 м/сек, движение кулиг прекращается.
После окрыления саранчи ее передвижения принимают вид миграционных полетов, когда стаи перелетают за день расстояние в несколько десятков километров. Характерно, что направление движения стаи стоит в очень тесной связи с направлением ветра.
Так, при слабом ветре (до 1 м/сек) стаи азиатской саранчи летят обычно по ветру; при повышении силы ветра до 5 м/сек саранча взлетает с большим трудом, а сам полет осуществляется под острым углом к направлению ветра.
Полеты могут осуществляться не только днем, но в некоторых случаях и ночью, однако скорость полета при этом резко снижается: днем азиатская саранча пролетает 30 — 40 км, а ночью не больше 15 км. За весь период движения стая может улететь от своего гнездилища за 200 — 300 п больше километров. Еще дальше залетает пустынная саранча: в 1954 году небольшие стаи этого вида из Северо-Западной Африки достигли Британских островов, пролетев более 2400 км над открытым морем.
Значительно меньшая миграционная способность у итальянского пруса и мароккской саранчи, которые отлетают от мест отрождения на более короткие расстояния, измеряемые десятками километров. Как было установлено Б. П. Уваровым, у стадных саранчовых наблюдается весьма своеобразное явление так называемой фазовой изменчивости, сущность которой заключается в изменении внешнего облика и физиологических функций насекомого в зависимости от степени скученности и других условий в процессе развития.
При высокой скученности развивающихся особей данного вида возникает стадная фаза, а при развитии в разреженной популяции — одиночная. Эти фазы прежде всего хорошо отличаются внешними признаками.
Так, у особей перелетной саранчи стадной фазы срединный киль переднеспинки в профиль прямой или даже слегка вогнутый, тогда как у одиночной фазы того же вида он дугообразно выгнут.
Личинки стадной фазы имеют пеструю окраску тела, в которой сочетаются черный и оранжевый цвета; у личинок одиночной фазы окраска тела гармонирует с окружающим фоном и чаще бывает одноцветной зеленой (табл. 31, 2, 3).
Считают, что более обычным является состояние одиночной фазы, при котором особи живут на местности рассеянно, и плотность популяции в этом случае очень низка.
Переход в стадную фазу обусловливается резким увеличением численности популяции, приводящим к совместному существованию личинок в виде больших кулиг. Такие концентрации у одиночной фазы наблюдаются прежде всего в случае изменения условий существования, например при недостатке влаги, приводящем к высыханию растительности.
При этом происходит миграция в места с более благоприятными условиями, где еще сохраняется зеленая растительность. Такая вынужденная концентрация приводит к очень тесному контакту особей, формирующих кулигу.
Этот контакт осуществляется не только через органы зрения и обоняния, но и, что особенно важно, через органы осязания. Личинки обмениваются прикосновециями антенн и толчками задних ног, что в конечном счете приводит к возникновению особого условного рефлекса — рефлекса стадности.
Стадные привычки усиливаются с возрастом, и личинки обнаруживают тенденцию сохранять их, даже будучи изолированными от кулиги. Стадный образ жизни повышает возбудимость нервной системы и изменяет направленность обмена веществ в организме.
При большом скоплении саранчи самки возбуждаются другими особями не только механически, вследствие непосредственного соприкосновения, но и химически особым гормоном — феромоном, выделяемым клетками кожных покровов по всей поверхности тела самца.
Тот же феромон у пустынной саранчи обусловливает характерную желтую окраску зрелых самцов. Интересно, что подобную окраску можно получить искусственно увеличением содержания в воздухе СО2 до 3 — 4% (по объему).
Характерные изменения происходят и в деятельности желез внутренней секреции, в том числе в так называемых прилежащих телах — особых парных железах, располагающихся в голове позади мозга и топографически связанных с аортой.
Опыты с перелетной саранчой показали, что если личинкам четвертого или пятого возраста с ясно выраженными признаками стадной фазы пересадить прилежащие тела одиночной саранчи, то у них после линьки появляется характерная для одиночной фазы зеленая окраска.
Однако при этом сохраняется повышенная интенсивность дыхания и подвижность, типичные для личинок и имаго стадной фазы. Следует заметить, что накопление темных пигментов в наружных покровах у особей, ведущих стадный образ жизни, способствует поглощению солнечной энергии и повышению температуры тела.
Скученность особей в кулигах и стаях влияет и на плодовитость саранчовых, понижая ее. В лабораторных условиях у потомства особей перелетной саранчи, воспитываемых в изоляции, плодовитость самок достигает 1000 — 1200 яиц, в то время как у потомства стадной фазы она составляет всего 300 яиц.
В то же время потомство стадной фазы перелетной саранчи, схистоцерки и красной саранчи отличается более крупными размерами и большей способностью выживать при голодании. Это имеет огромное приспособительное значение, так как в районах перенаселения личинки попадают в более тяжелые условия жизни.
Таким образом, стадность саранчовых нужно рассматривать как комплекс полезных приспособлений, обеспечивающих существование вида в своеобразных условиях засушливого климата, где насекомые, не имеющие этих приспособлений, не могут сохранить большого потомства.
Виды саранчовых, имеющие широкий ареал, охватывающий различные ландшафтные зоны, в разных частях области своего распространения заселяют разные места обитания (стации). Выявлена следующая закономерность: такие виды в северной части своего ареала населяют более сухие (ксерофитные) стации, по мере продвижения на юг они последовательно перемещаются в более влажные места обитания — сначала в мезофитные (со средним увлажнением), а затем в гигрофитные (сильно увлажненные).
Так, например, перелетная саранча в центрально-черноземной области и на юге Западной Сибири обитает на песчаных участках, а в пустынях Средней Азии и Казахстана — на побережьях рек, озер и морей в зарослях тростника.
Итальянский прус на юге лесной зоны поселяется на меловых обнажениях с разреженным растительным покровом, а в Средней Азии — в долинах рек, оазисах и предгорьях, почему его и называют там оазисным прусом. Это явление получило название принципа зональной смены стаций (принцип Г. Я. Бей-Биенко).
Оно объясняется в основном спецификой температурного режима и режима влажности в различных зонах. Преобладающее большинство саранчовых — обитатели жарких стран: свыше 50% известных видов населяют тропики и субтропики.
В СССР известно до 485 видов, относящихся к 5 семействам. Тетригиды, или прыгунчики (семейство Tetrigidae) — одни из самых мелких саранчовых с темным телом, окрашенным под цвет земли, и характерной переднеспинкой, вытянутой сзади в длинный отросток, прикрывающий сверху брюшко.
Надкрылья у них если и есть, то очень короткие, в виде небольших лопастей. Крылья же развиты нормально. Тетригиды не стрекочут и лишены органов слуха. В тропиках тетригиды представлены большим разнообразием видов, тогда как у нас их меньше 30. Биология этих саранчовых довольно своеобразна.
Это все герпетобионты, обитающие на сырых лугах, опушках лесов, по берегам водоемов. Постоянно прыгая около воды, они могут попадать в нее, причем некоторые виды в этих случаях способны плавать и даже нырять. Являясь выходцами из тропиков, тетригиды отличаются своеобразным ритмом развития.
В наших условиях они зимуют в виде личинок или взрослых насекомых. У некоторых видов может быть 2 — 3 поколения в году. Эумастациды (семейство Еиmastacidae) характерны для лесных областей тропического пояса.
У нас они встречаются только в Средней Азии, где представлены 16 видами, относящимися к 3 родам (Clinomastax, Phytomastax, Gomphomastax). Это небольшие или средней величины бескрылые саранчовые, длиной 1 — 2,5 см, с короткой головой и сжатым с боков телом; не стрекочут и лишены слухового аппарата.
Обитают в условиях горного ландшафта и могут проникать высоко в горы — до 3000 — 4000 м. Преимущественно тамнобионты, предпочитающие держаться на кустарниках (карагана, шиповник, можжевельник) или кустарничках.
Примером может служить Phytomastax robusta, живущий в горах Казахстана (Заилийский Алатау) и Киргизии (Кунгей-Алатау) на больших высотах, от 1800 м и выше. На щебнистых склонах держится на полыни и некоторых кустарничках.
Жизнь животных. Беспозвоночные. Под редакцией действительного члена АН СССР Л. А, ЗЕНКЕВИЧА, издательство «Просвещение», том 2
AOF | 23.10.2021 18:04:42