Вначале познакомимся непосредственно с самим насекомым под названием «саранча», а именно, кто это, где проживает, чем питается.
Саранча – это крупное членистоногое насекомое семейства саранчовых отряда прямокрылые. Их различают более 12 000 видов. Появляется на свет данное насекомое необычным образом, а именно, самка откладывает в сырую, теплую землю кладку (от 10 до 90 яиц). Для этого у нее есть специальная трубочка (яйцеклада), которая берет начало из брюшка. В зонах с тропическим климатом самка размножается круглый год, а в умеренном климате – только в летний период.
Следующей весной яйца лопаются, и рождается саранчонок – маленькая личинка, которая на вид напоминает уже взрослую саранчу, однако без крыльев. Со временем личинка вырастает и становится взрослой особью. Такие молодые личинки образуют особые стаи – кулиги – и дальше двигаются вместе в одном направлении. Со временем у них появляются крылья, а через 4-6 линек их тело развивается, и они превращаются в маленькую полноценную саранчу, которая в течение этого же года уже станет настоящей саранчой. Взрослая особь имеет вытянутую форму тела – от 5 до 20 см, с согнутыми в коленках задними лапками, которые по размеру значительно больше средних и передних. Имеют крупную голову с большими глазами.
Довольно интересным способом образуется звук у саранчи, на поверхности бедер у самцов находятся своеобразные зазубрины, и особые утолщения на крыльях. Когда происходит их трение друг о друга, раздается звук «стрекотание» в разнообразных тональностях.
При желании это насекомое может прыгать на расстояние в 20 раз больше длины своего тела.
Чем же питается саранча
Оседлая особь, которая живет одна, не имеет огромного аппетита и довольствуется небольшими порциями еды. За всю жизнь такая саранча съедает около 300 г пищи. Что никак не скажешь о тех особях, которые живут в стае, они начинают есть все, что попадается на их пути, становясь при этом очень опасными для сельского хозяйства, ведь стая саранчи может уничтожить весь урожай на десятки километров.
В обычных условиях саранча питается:
- тростником;
- камышом;
- злаковыми, зерновыми посевами;
- фруктовыми деревьями;
- плантациями винограда;
- коноплей;
- льном;
- гречихой;
- овощами, высаженными на огороде, и даже соломенными крышами жилых домов.
Ученые сделали вывод, что саранча может за 1 день съесть количество растительности, равное ее весу.
Если стая этих насекомых находится в длительном перелете, то они поедают ослабевших особей своей стаи, чтобы наполнить организм недостатком еды и жидкости.
Саранча очень быстро летает, за один день стая преодолевает 120 км.
Окрас данного насекомого напрямую зависит от климатических условий местности, в которой оно обитает. Гены на цвет саранчи не влияют. Например, даже особи из одного потомства, но выросшие в разных условиях будут иметь различный окрас.
Еще цвет зависит от стадии развития:
- одиночная стадия жизни – самец либо самка могут иметь желтый, зеленый или серый окрас;
- стадная фаза – окрас становится одинаковым у всех особей.
В природе существует интересный вид саранчовых, которые внешне очень напоминают объеденный лист. На их крыльях, как на настоящих листиках есть линии, которые весьма похожи на прожилки. Это идеальный способ маскировки! Такие особи чаще всего прячутся среди сухой листвы, где находят для себя прекрасное убежище, ведь внешне сливаются с окружающей средой.
Где обитает это насекомое
Ответ прост – везде, кроме Антарктиды. Саранча приспособлена почти ко всем климатическим условиям, не переносит она только сильнейшие заморозки.
Нашествия саранчи
За пару часов стая таких вредителей может уничтожить сотни и тысячи гектаров посевов. Налетая тучами на поля со злаковыми культурами, съедает их дочиста буквально за пару минут.
Чаще всего ущерб от этого насекомого терпят страны Африки, Австралии, Америки и южной части Азии. Потери от уничтожения урожая стаями саранчи очень велики, из-за неимения урожая фермеры либо обычные селяне получают не только финансовые убытки, но и остаются голодными до следующего сезона. Больше всего это насекомое любит местность, где прошли осадки и зелень налита соком.
Нашествие саранчи считается природным стихийным бедствием. Одно из самых крупных нашествий в истории было в 1915 году в Палестине.
Когда крылья саранчи трутся друг о друга, раздается скрипучий звук. Шум, который создает большая стая, напоминает раскаты грома.
Различия между саранчой и кузнечиком:
- Относятся к разным семействам.
- Кузнечик – хищник, а саранча – травоядное насекомое.
- Кузнечик приносит пользу, уничтожая вредных насекомых, а саранча – вредитель.
- У кузнечика усы и лапки длиннее, чем у саранчи.
- Кузнечик ведет активную жизнь ночью, а саранча – днем.
- Различные способы откладывания яиц.
Некоторые люди выращивают саранчу в домашних условиях, питается такая «домашняя» саранча чаще всего пророщенной пшеницей и любыми злаковыми растениями, тертыми овощами и фруктами. Можно использовать для кормления отруби, в специальных кормах они идут с добавлением сушеного гаммаруса. Летом можно разнообразить рацион обычной травой с газона.
Для разведения необходимы 2 специальных инсектария. В одном из них происходит процесс спаривания и откладывания яиц, а в другом растут и взрослеют появившиеся на свет личинки.
Саранча как объект исследования. Классификация и распространение саранчи
Прежде чем рассматривать полет саранчи, а также механизмы, обеспечивающие его, коснемся вопроса, уже несомненно возникшего у многих читателей: почему так получилось, что именно саранча стала тем насекомым, полет которого в настоящее время оказался изученным лучше всего? Ведь исследовались механизмы полета и других насекомых - мух, стрекоз, бабочек… Почему же саранче «повезло» больше всех? И имеются ли здесь какие-либо объективные причины?
Такие причины имеются. Дело в том, что изучая какую-нибудь сложную проблему (а согласитесь, что проблема полета насекомых именно такой и является), очень важно правильно выбрать объект изучения. Это во многом определяет успех всей работы. Возьмите обыкновенную лягушку. Сколько открытий на заре нейрофизиологии было сделано на таком относительно простом и легкодоступном материале! А представьте себе, что лягушка была бы сверхсложным и капризным в работе животным, доставать лягушек было бы страшно трудно, например, экспериментатор ждал бы каждый раз начала лета, чтобы с неимоверными трудностями поймать два-три экземпляра! Конечно, ни о какой систематической работе тогда не могло бы быть и речи.
Итак, простота и доступность. Отвечает ли этим критериям саранча? Отвечает. Относится она не к самым высокоорганизованным насекомым, полет ее мощен, надежен, но не слишком сложен. В природе саранчи очень много (некоторые даже скажут - слишком много!). И наконец, разводить ее в условиях лаборатории удается круглый год и в больших количествах.
Не менее важно и то, что саранча - крупное насекомое с твердым наружным скелетом. Ведь, изучая механизмы, обеспечивающие полет насекомого, мы не можем ограничиваться одним созерцанием полета. Нам мало знать, что насекомое летает «хорошо» или «плохо», что оно способно или не способно, например, к стоячему полету. Изучая нейронные механизмы полета насекомого с помощью современной техники, необходимо добираться до всех звеньев его летательной системы, «влезать» внутрь насекомого - вводить туда электроды и другие приспособления. И чем крупнее насекомое, чем жестче его наружный скелет, тем легче все это осуществить. Так что саранча удобна и в этом отношении.
Саранча - серьезный вредитель сельского хозяйства. Таким образом, ее изучение имеет большое народнохозяйственное значение. Фактор тоже немаловажный.
И последнее. Малоперспективно изучать локомоторные механизмы у животного, не зная его образа жизни, поведенческих реакций, циклов развития. В этом отношении саранча находится в особом положении по сравнению с другими насекомыми: ее жизнь и повадки изучали такие специалисты, как Б. П. Уваров и Г. Я. Бей-Биенко, а в Англии для этой цели даже создан специальный Международный противосаранчовый центр. Познакомимся же с саранчой поближе.
Прежде всего, заметим, что понятие «саранча» - собирательное, так как существует много видов этих насекомых. Однако под саранчой понимают обычно стадные виды (нестадные называют кобылками) (Впрочем, как впервые установил Б. П. Уваров, и стадные виды саранчи при определенных условиях развития (степень скученности, эффект группы и др.) способны давать одиночные формы. Даже внешность у насекомых-одиночек существенно иная: другая окраска, пропорции тела (особенно это заметно по длине задних ног и крыльев, форме переднегрудки). Такое явление получило название фазовой изменчивости, оно обратимо). Различают: перелетную, или азиатскую, саранчу, красную саранчу, пустынную саранчу, мароккскую саранчу и другие виды. Однако нас в дальнейшем будут интересовать лишь наиболее изученные в плане поведения и с физиологической точки зрения пустынная и перелетная саранча. Вот «визитная карточка» этих видов.
Класс - насекомые (Insecta)
Подкласс - открыточелюстные, или настоящие, насекомые (Ес-tognatha)
Раздел - крылатые насекомые (Pterygota)
Отдел - насекомые с неполным превращением (Hemimetabola)
Надотряд - ортоптероидные (Orthopteroidea)
Отряд — прямокрылые (Orthoptera) Подотряд - короткоусые (Brachycera) Надсемейство - саранчовые (Acrididea) Семейство - настоящие саранчовые (Acrididae) Подсемейство: Acridinae и Catantopinae Род: Locusta и Schistocerca
Вид: перелетная саранча (Locusta migratoria L.) и пустынная саранча (Schistocerca gregaria Forsk.)
Различают еще подвиды саранчи, например среднерусскую перелетную саранчу и др., но таких деталей мы касаться не будем. К «паспортным» же данным саранчи дадим одно пояснение. Саранча относится к насекомым с неполным превращением. Это означает, что от момента появления на свет до взрослого состояния она проходит лишь три стадии развития: яйцо - личинку - имаго (взрослое насекомое), в то время как насекомые с полным превращением, например бабочки или мухи, имеют четыре стадии: яйцо - личинку - куколку - имаго.
Личинки саранчи по внешнему виду похожи на взрослых насекомых, но летать не могут: они обладают лишь зачатками крыльев. Линяя, т. е. сбрасывая старую и получая новую, более просторную кутикулу, личинки растут и после последней, пятой линьки, наконец, окрыляются, превращаясь во взрослое насекомое.
Через несколько дней после окрыления саранча приобретает способность к полету. Однако требуется еще некоторое время для того, чтобы летные способности насекомого проявились полностью.
Области распространения пустынной и перелетной саранчи весьма обширны. Перелетная саранча живет в Азии, Южной Европе, Африке, Австралии и Новой Зеландии. Пустынная - в сухих районах Передней Азии, Северо-Западной Индии, а также в Северной и Центральной Африке. Оба эти вида саранчи могут залетать в больших количествах и на юг нашей страны. Особенно опасны нашествия очень подвижной и выносливой пустынной саранчи. Наиболее крупное такое нашествие за последние 60 лет в южные районы СССР наблюдалось в 1929 г., когда полчища пустынной саранчи оккупировали площадь более 1,5 млн. га. В 1962 г. пустынная саранча из Ирана и Афганистана проникла в Туркмению, причем фронт ее распространения составил около 160 км.
Что же касается перелетной саранчи, то гнездится она (в сравнительно небольших количествах) и на территории нашей страны: в центре европейской части она живет в песчаных местах, а в южных районах (в Средней Азии, Казахстане) предпочитает сырые болотистые места с густыми зарослями тростника и травы.
Строение тела саранчи, а также некоторых систем, обеспечивающих ее полет
Перелетная и пустынная саранча отличаются друг от друга по размерам (пустынная саранча несколько крупнее, но в целом насекомые обоих видов могут достигать в длину 6 см), окраске и некоторым другим признакам. Однако по общей организации, пропорциям тела пустынная и перелетная саранча достаточно близки. Большое сходство в структурно-функциональной организации летательных систем этих видов насекомых позволит нам рассматривать приводимые ниже данные в значительной степени обобщенно.
Как же устроено тело саранчи, в чем его особенности по сравнению с другими насекомыми? Приведем лишь самые основные сведения, которые должны облегчить понимание излагаемого в дальнейшем материала (см. фотографию I на вклейке).
Голова саранчи имеет овальную, вытянутую сверху вниз форму. Передняя ее поверхность образована лбом. По его сторонам располагаются щеки. Кверху лоб и щеки переходят в темя. Позади щек находятся защеки. Заднюю часть головы составляет затылок. Подо лбом лежит пластинка - наличник, к которому причленяется верхняя губа, прикрывающая сверху ротовые органы. Ротовой аппарат у саранчи грызущего типа. По бокам головы, ближе к ее верхней части, находятся два сложных глаза, а спереди, между ними и несколько ниже,- три глазка. Между сложными глазами, по бокам лба, располагаются антенны. У саранчи они короче половины длины тела. Отсюда, между прочим, и название подотряда, к которому относятся эти насекомые,- короткоусые. Некоторые детали головы саранчи можно видеть на фотографии II.
Грудь саранчи несет три пары конечностей и две пары крыльев. Крылья крупные: у перелетной саранчи, например, передние крылья имеют в длину 42-54 мм у самцов и 46-56 мм у самок (самки несколько больше самцов по размеру). Примерно такова же длина и задних крыльев (рис. 12). Саранча относится к заднемоторным насекомым, и задние крылья у нее ведущие. Как видно на фотографии, по форме, величине поверхности и по строению они отличаются от более узких и плотных передних и в раскрытом состоянии похожи на веер. Хотя задние крылья крупнее передних, в сложенном виде эти крылья располагаются под передними, которые таким образом выполняют защитную функцию, предохраняя нежные задние крылья от возможных повреждений при перемещении насекомого по земле. Из трех пар ног саранчи две первые имеют сходное строение и являются ходильными. Задние конечности превратились в прыгательные, хотя помогают насекомому и в ходьбе.
Брюшко имеет сильно вытянутую форму и состоит из ряда сегментов, связанных эластичными мембранами. Поскольку у саранчи некоторые элементы сегментов смещены, тергитов в брюшке оказывается больше, чем стернитов: соответственно - у самцов 10 и 9, у самок - 10 и 8.
Центральная нервная система. В состав ее у саранчи входит десять ганглиев: надглоточный, подглоточный, три грудных и пять брюшных. Двигательным поведением непосредственно управляют три грудных ганглия. Вот как выглядят эти ганглии с основными отходящими от них нервами у перелетной саранчи (рис. 13). Последний из грудных ганглиев сложный и состоит из четырех нейромеров: грудного и трех брюшных. Каждый из грудных ганглиев управляет работой одной пары ног своего сегмента, I и II ганглии - работой крыльев первой пары, а II и III ганглии - работой крыльев второй пары. Таким образом, II грудной ганглий саранчи работает по отношению к крыльям сразу «на два фронта».
Со структурой и функцией важнейших органов чувств, обеспечивающих работу крылового аппарата саранчи, мы познакомимся по ходу изложения в последующих главах.
Дыхательная система. Как и многие другие насекомые, саранча обладает хорошо развитой трахейной системой. Ее обслуживают десять пар дыхалец: две пары грудных и восемь пар брюшных. Однако трахейная система груди саранчи имеет важную особенность: она устроена таким образом, что имеет возможность функционировать автономно. Такая необходимость возникает у насекомого во время полета. Рассмотрим сначала последовательность событий при дыхании саранчи в покое.
Воздух входит в трахейную систему в этом случае через дыхальца первых четырех пар (всех грудных и первых двух брюшных), а выходит через оставшиеся брюшные. Направленный ток воздуха создается координированной работой дыхалец: при вдохе саранча закрывает задние брюшные дыхальца и открывает дыхальца первых четырех пар: воздух поступает в грудную часть трахейной системы. Затем дыхальца первых четырех пар закрываются и открываются дыхальца остальных шести пар. В результате воздух прогоняется через все тело саранчи, выходя через задние дыхальца, т. е. движется от передней части тела к задней. В состоянии покоя дыхательные движения саранчи обеспечиваются сокращениями мышц брюшка.
Во время полета вентиляторные движения брюшка саранчи резко увеличиваются и по частоте, и по амплитуде. При этом, естественно, увеличивается снабжение органов и тканей насекомого кислородом, а также усиливается ток гемолимфы и, следовательно, улучшается доставка питательных веществ к крыловым мышцам.
Однако, даже работая на полную мощность, брюшко способно «прогонять» лишь 150 мл воздуха на 1 г веса саранчи в час, а этого в полете оказывается недостаточно. Поэтому для вентиляции саранча начинает активно использовать движения грудного отдела. Увеличиваясь в объеме и работая в ритме крыловых биений, грудь дает саранче около 350 мл воздуха на 1 г веса в час, что вполне покрывает потребности крыловых мышц, поскольку в полете грудь работает в основном на крыловые мышцы.
Понятно, что режим работы дыхалец во время полета саранчи теперь уже иной. Согласно данным английского исследователя П. Миллера, дыхальца первой пары, как и дыхальца четвертой-десятой пар, работают хотя и более часто, но по-прежнему ритмически открываясь и закрываясь. Дыхальца первой пары снабжают кислородом голову и грудные ганглии, а дыхальца четвертой - десятой пар - брюшко. Однако дыхальца второй и третьей пар, обеспечивающие крыловые мышцы, работают теперь совсем по-другому: в полете эти дыхальца вообще не закрываются, а периодичность притока и оттока воздуха регулируется за счет движений самих крыловых мышц.
Подсчеты ряда авторов показывают, что общая эффективность работы трахейной системы саранчи достаточно высока: если пустынная саранча в покое потребляет 0,63 мл кислорода на 1 г веса в час, то в полете потребление кислорода может увеличиваться до 30 мл на 1 г за час, т. е. возрастать почти в 50 раз!
Интересно, что далеко не все насекомые в полете активно включают в вентиляторные движения грудь. Помимо саранчи, этот способ в явной форме реализуют, пожалуй, лишь стрекозы. Помогает вентиляции, хотя и в меньшей степени, грудь у чешуекрылых и жесткокрылых. Однако перепончатокрылые и двукрылые обходятся в основном работой одного брюшка.
Жировое тело и источники энергии в полете. Хотя основным «горючим» у саранчи в полете служит жир, накапливаемый в жировом теле (В жировом теле, несмотря на такое название, депонируются не только жиры, но и белки и углеводы (гликоген). С другой стороны, помимо жира жирового тела, во время полета саранча может, по-видимому, утилизировать также и жир, имеющийся в самих мышцах между волокнами), в начале полета насекомое использует не его, а углеводы (гликоген). Гликоген запасается в самих мышцах и поэтому всегда «под рукой». Кроме того, он быстрее жира способен диффундировать к местам потребления: молекулы у него меньше по размерам. Таким образом, гликоген выполняет функцию своеобразного «запального горючего». Поэтому полет саранча начинает очень энергично, и скорость ее в это время даже несколько выше обычной крейсерской. Однако вскоре запасы гликогена в крыловых мышцах начинают истощаться, и скорость полета падает. Вот тут-то в ход и пускается жир. Поставляемое к мышцам в виде жирных кислот новое «горючее» повышает скорость полета до крейсерской и уже поддерживает ее на этом уровне в течение многих часов.
Однако возникает вопрос: для чего саранче вообще требуется переходить на использование в полете жира? Ведь запасы гликогена, наверное, можно было бы увеличить до нужных количеств, разместив их если не в самих крыловых мышцах, то во всяком случае в жировом теле. Между прочим, именно углеводы, запасенные в виде гликогена, используют в качестве «горючего» на всем протяжении полета перепончатокрылые, двукрылые, таракановые и некоторые другие виды насекомых. Причин, почему саранча не следует примеру этих насекомых, несколько.
Во-первых, 1 г жира дает больше энергии, чем 1 г углеводов (9,3 и 4,1 ккал соответственно). Во-вторых, вес жира меньше, чем гликогена, в восемь раз, если взять равные по калорийности количества того и другого вещества. Поэтому в длительном полете выгоднее иметь запасы энергетически емкого и в то же время менее тяжелого «горючего». Не случайно 80-85% энергетических запасов у саранчи содержится в виде жира, причем около 90% этого количества предназначено для снабжения в полете крыловых мышц. В-третьих, еще одно. Жиры при сгорании дают примерно вдвое больше воды, чем углеводы, и это в какой-то степени компенсирует потери воды через кутикулу и трахейную систему во время длительного полета насекомого. Для саранчи же, совершающей свои перелеты в условиях сухого и жаркого климата, это обстоятельство представляется особенно важным.
Транспорт жирных кислот к крыловым мышцам обеспечивается кровью (гемолимфой). Кровеносная система у насекомых не замкнутая, и в ней нет привычных для нас сосудов за исключением «аорты». Направление тока гемолимфы создает сердце; ему помогают в этом особые диафрагмы.
Напомним, что циркуляция гемолимфы в процессе полета насекомого при сокращениях и расслаблениях крыловых мышц усиливается. При этом наличие в мышечных волокнах системы поперечных трубочек (Т-системы) позволяет доставлять гемолимфу прямо в глубь волокна, что резко уменьшает путь диффузии питательных веществ через ткани.
Перелеты во время миграций
Взрослая саранча способна к ходьбе, прыжкам и полету. Однако для личинок саранчи прыжки, сочетаемые с ходьбой, являются основным способом передвижения, и за время личиночной жизни некоторые стадные саранчовые способны преодолевать многие десятки километров.
С помощью ходьбы и прыжков может успешно перемещаться и взрослая саранча. Но, конечно, основным и наиболее эффективным способом преодоления расстояний у взрослого насекомого служит полет.
Перелеты во время миграций саранча совершает в стаях (о нестадных фазах саранчи речь в этой книге не пойдет). Наиболее хорошо изучено поведение таких стай у пустынной саранчи. Стаи передвигаются обычно двумя способами: низко - в нескольких метрах над землей (слоистый тип стаи) и высоко - до 1000 м и более над землей (кучевой тип стаи). В первом случае плотность стаи велика: от 1 до 10 насекомых в 1 м3, во втором - значительно меньше: 0,001-0,1 насекомых в 1 м3.
Образование стай того или иного типа зависит в основном от температуры почвы, с которой взлетает саранча, и воздуха, в котором проходит ее полет. Если температуры почвы и воздуха близки, саранча летит низко. Если разность температур достаточно велика- высоко, поскольку в этом случае возникает конвекция воздуха, направленная вверх: почва нагревается больше. Поэтому одна и та же стая саранчи в разных условиях способна летать по-разному: высоко или же низко, на «бреющем полете», и соответственно форма стаи может быть кучевой или слоистой. Нужно отметить, однако, что небольшие стаи (в поперечнике менее километра) имеют, как правило, кучевую форму независимо от токов воздуха.
Размеры стай могут сильно варьировать. «Средняя» по величине стая, когда садится на землю, занимает площадь 10 км2, крупная - 250 км2 и более. Подсчитано, что в стае, занимающей поверхность в 20 км2, находится около 1 млрд. насекомых. Понятно, что, хотя масса каждой саранчи невелика - 2-3 г, общая масса такой стаи огромна. Особенно крупные стаи образуются в так называемые неблагополучные годы, когда численность насекомых резко увеличивается. Эти годы характеризуются нашествиями саранчи. Тогда стаи насекомых способны растягиваться на многие десятки и сотни километров, а их масса достигает сотни тысяч и более тонн.
Перемещаются стаи саранчи по ветру из области более высокого в область более низкого барометрического давления. Это не только помогает саранче экономить силы, но и «автоматически» приводит насекомых в области, очень важные для их жизнедеятельности.
Дело в том, что в таких местах вследствие восходящих токов воздуха чаще выпадают осадки и соответственно гуще и сочнее растет трава, удобнее оказываются места для откладывания яиц и т. п. Тесная связь перелетов саранчи с направлением ветров (особенно устойчивых ветров) позволяет лучше прогнозировать появление стай насекомых и принимать необходимые меры для встречи незванных гостей. Все это имеет очень большое значение для сельского хозяйства многих развивающихся стран Африки.
Саранча предпочитает лететь днем, хотя полет стаи в ряде случаев может продолжаться и ночью (Отдельные особи одиночной фазы саранчи, как правило, совершают перелеты ночью. Таким образом, в этом случае меняются и очень важные особенности перелетов насекомого). Впрочем, ночью, особенно если она прохладная, саранча обычно отдыхает, неподвижно повиснув на растениях. При этом насекомые впадают в состояние холодового оцепенения, и их можно собирать буквально голыми руками. Так и поступают многие жители Африки, набивая саранчой целые мешки: эти насекомые здесь считаются деликатесом. Саранча может впадать и в тепловую депрессию, если температура ее тела становится выше 50° С.
Хотя скорость полета любой отдельной особи саранчи достаточно высока - 10-12 км/ч, а при попутном ветре и того больше, стаи летят обычно очень «неторопливо», со скоростью в несколько километров в час. Это на первый взгляд загадочное поведение стай саранчи объясняется просто: хотя вся стая (как целое) летит в одном общем направлении (по ветру), в разных местах стаи существуют небольшие группы насекомых, которые в большей или меньшей степени отклоняются от единого маршрута, а затем к нему возвращаются. Кроме того, если саранча летит не очень высоко, отдельные особи время от времени совершают посадку, а потом снова взлетают и следуют за стаей. Понятно, что все эти перемещения могут существенно уменьшать скорость полета всей стаи, что и происходит в действительности.
В результате такого способа преодоления пространства стая за сутки покрывает лишь несколько десятков, реже - сотню и более километров. Но при необходимости саранча может полностью реализовывать и свои стайерские (или даже марафонские) возможности. Такая необходимость возникает, например, при перелетах стай саранчи через горы и водные преграды. Тогда характер движения стай меняется. Во всяком случае, насекомые не совершают посадок. Не удивительно, что и скорость полета стаи в целом значительно возрастает (до 30 км и более в час в зависимости от скорости попутного ветра).
Особенно длительные беспосадочные перелеты способна совершать пустынная саранча. Описаны случаи залета небольших стай этого вида из Северо-Западной Африки на Британские острова, причем весь путь (в 2400 км!) насекомые проделали без отдыха, поскольку все время летели над волнами Атлантического океана.
И если уж речь зашла о рекордах, то несколько слов о рекордах высоты. Хотя средняя высота полета стай саранчи (в стаях кучевого типа) составляет всего 500-600 м, стаи этих насекомых наблюдали и на высоте 2 км, а отдельные экземпляры - даже на высоте 6 км!
Из всех вредителей растений самым опасным является саранча. Если на даче имеются уголки с неубранными полевыми травами, там всегда можно встретить зеленую кобылку – саранчу-одиночку, которая со временем обеспечит появление крылатой формы саранчи. В 2000 году эпифитотийная вспышка размножения саранчи оставила без урожая Волгоградскую область (1000-6000 особей на кв. м площади). В 2010 году вредитель достиг Урала и некоторых областей Сибири. Лёт саранчи страшен. Ее стаи могут насчитывать миллиарды особей. Они издают при полете характерный звук вблизи пугающе скрипучий, а вдали напоминающий предгрозовой гром. После саранчи остается голая земля.
Распространение саранчи
Семейство настоящих саранчовых (Acrididae ) включает до 10000 видов, из которых около 400 распространены в европейско-азиатском ареале, в том числе в РФ (Средняя Азия, Казахстан, юг Западной Сибири, Кавказ, юг Европейской части). Из саранчовых наиболее распространенной и вредоносной для РФ является саранча азиатская или саранчас перелётная (Locusta migratoria ). Различают две жизненные фазы: одиночную и стадную. Вредоносной является стадная форма саранчи. Представители одиночной фазы занимают, в основном, северные районы отмеченного ареала, а стадные – южные и теплые азиатские.
Уровень вредоносности саранчи
Всеядный вредитель, с наибольшей активностью питания в ранние утренние и вечерние часы, когда отсутствует пик жары. Одна особь съедает до 500 г растений с разной плотностью вегетативных и генеративных органов (листьев, цветов, молодых веток, стеблей, плодов). За сутки покрывает расстояния до 50 км. С разрывом в 10-15 лет саранча формирует огромные стаи (кулиги) имаго, из объединенных скоплений личинок. Они в период массового размножения способны одновременно занять до 2000 га и перелетать, питаясь в пути, до 300, а при попутном ветре и до 1000 км, оставляя голую землю с отдельно торчащими остатками деревянистых побегов и стеблей растений.
В естественных условиях со временем численность вредителей уменьшается (наступление холода, голода, работа природных энтомофагов). Увеличиваются в кулигах количество болезней, поражающих вредителя в разные фазы развития, начиная от фазы яйца. Восстановление продолжается 10-15 лет и затем повторяется массовый лёт.
Морфологическое описание саранчи
По внешнему виду саранча напоминает кузнечиков и сверчков. Видимой отличительной чертой является длина усиков (у саранчи они намного короче) и наличие выгнутого острого киля на переднеспинке, мощные челюсти. Передние крылья плотные в буро-коричневатых пятнышках, задние – нежные прозрачные с желтоватым иногда зеленоватым оттенком.
Цикл развития саранчи
Продолжительность жизни взрослой особи от 8 месяцев до 2-х лет. Саранча живет и развивается в двух фазах/стадиях – одиночной и стадной.
Одиночная фаза
Одиночная саранча отличается общей крупностью своих форм, имеет зеленый цвет, за что и получила название «зеленая кобылка». Она ведет малоактивный образ жизни и практически не приносит вреда. Одиночная фаза жизни для саранчи необходима для сохранения популяции. В этот период самки усиленно откладывают яйца. Постепенно плотность личинок увеличивается и достигает предела, который служит сигналом для перехода ко второй стадии развития и жизни.
Стадная фаза
В стадной фазе самки саранчи начинают откладывать яйца, запрограммированные на походную программу поиска пищи. Исследователи предполагают что «звонком» служит недостаток белка в пище взрослых особей. Взрослые имаго саранчи сбиваются в стаи, а личинки образуют плотные кулиги.
Размножение саранчи
Саранча обычно погибает в конце октября с наступлением устойчивого холода. Перед наступлением холодов самка откладывает яйца, формируя в верхнем 10 см слое почвы зимние квартиры, которые называют кубышками. В период кладки яиц самка саранчи выделяет из половых желез пенистую жидкость, которая быстро твердеет, отделяя яйца от окружающей почвы. Самка по ходу кладки яиц формирует несколько капсул (кубышек) с крышечкой, внутри которой размещает по 50-100 яиц, общей суммой до 300 и более. Во время зимней диапаузы яйца приобретают холодоустойчивость и не вымерзают даже в лютые зимы. С наступлением тепла зимняя пауза заканчивается и весной при достаточном прогревании почвы в верхнем слое из яйца появляется белая личинка. На поверхности почвы она через несколько часов темнеет, приобретает имагообразную внешность (без крыльев) и начинает питаться. В течение 1,0-1,5 месяцев личинка проходит 5 возрастов и превращается во взрослую саранчу. Еще месяц усиленного питания и после спаривания самка саранчи приступает к откладыванию яиц. За теплый период каждая самка формирует 1-3 поколения.
По образу жизни саранча относится к стадным видам. В годы с достаточным количеством пищи, умеренно-влажным климатом и средними температурами одиночные особи не причиняют огромного вреда. Но нужно учесть цикличность развития и перехода от одиночного образа жизни к стадному. Оно проявляется примерно через 4 года. За этот период, особенно при совпадении с жарким, сухим летним периодом в течение 2-х – 3-х лет, саранча усиленно размножается, формируя огромные скопления личинок на малой площади (кулиги). Вспышки массового размножения, совпадающие с погодными условиями, могут длиться несколько лет, постепенно затухая и переходя опять к одиночной форме жизни. Интервал между эпифитотиями составляет в среднем 10-12 лет.
Особи стадной формы, стараясь поддержать белковый и водный баланс своего организма, вынуждены питаться без перерывов (иначе погибнут от их недостатка в организме). Передвигаясь в поисках свежей пищи, они проходят, как уже отмечалось, от 50 до 300 км в сутки. Одна особь способна съесть 200-500 г зеленой массы растений и себе подобных соседей в кулиге. Дефицит белка превращает саранчу в хищника, и стая разделяется условно на 2 группы. Одна убегает от сородичей, другая их догоняет и съедает и обе «по дороге жизни» подкрепляются растениями, богатыми углеводами. Естественное постепенное снижение численности вредителя вызывается вспышками болезней в стаях саранчи при их большой плотности, поражением яиц в кубышках различными заболеваниями, естественными врагами саранчи (хищными насекомыми, птицами и другими представителями фауны).
Следовательно, наиболее уязвимое место в развитии саранчи – это повышенная плотность отложения яиц и зарождения личинок (на единицу площади). Стаи саранчи начинают свои перелеты при повышенной плотности зарождения вредителей. Значит, нужно изначально уничтожать кладки яиц и «острова» личинок, распахивая земли для уменьшения плотности вредителей. На дачных участках основная роль уменьшения популяций основана на комплексных мерах борьбы с вредителем: агротехнические мероприятия + химическая обработка почвы и растений.
Методы борьбы с саранчой
Учитывая скорость передвижения, прожорливость и полное уничтожение зеленых растений по пути следования стаи саранчи, для ее уничтожения используют химические меры борьбы, особенно на больших площадях.
На даче или придомовом участке борьбу с саранчой ведут, в основном, профилактически–упреждающую и начинают с агротехнических мероприятий, тщательность и своевременное проведение которых помогает значительно снизить количество вредителей и предотвратить эпифитотийное нанесение вреда зеленому миру растений.
Агротехнические мероприятия
В районах, подверженных нападению саранчи, необходима поздняя перекопка дачного или придомового участка, при которой разрушаются кубышки с яйцами саранчи.
При ведении альтернативного сельского хозяйства необходимо залуживать неиспользуемые участки, что препятствует формированию кубышек и отложению яиц самками саранчи.
Химические меры борьбы
Все обработки химическими веществами лучше проводить в утренние часы. При работе соблюдать меры личной безопасности, работать в соответствующем костюме, респираторе, очках, перчатках. Работая с химическими препаратами, необходимо строго следовать методическим указаниям разведения и применения ядохимикатов.
При большом скоплении саранчовых личинок на отдельных участках, его обрабатывают Децисом-экстра, Каратэ, Конфидором, Имиджем, срок действия которых длится до 30 дней. Можно обрабатывать всеми препаратами, которые используются для борьбы с колорадским жуком.
Системный инсектицид Клотиамет-ВДГ обеспечивает защиту растений от саранчи до 3-х недель. Через 2 часа все вредители гибнут, заметно снижается количество живых отрожденных личинок. Препарат можно использовать в баковой смеси с удобрениями и стимуляторами роста при обязательной проверке на совместимость.
Инсектицид Гладиатор-КЭ хорошо убирает личинки и взрослую саранчу. Используют в ранние часы, когда взрослые особи находятся в оцепенении. Дозы препарата изменяются в зависимости от возраста саранчи.
Дамилин – инсектицид с уникальным воздействием на рост вредителя и формирование хитина в теле личинки во время линек. В результате личинки погибают, не достигнув возраста взрослого вредителя. Срок действия до 40 дней. Препарат низкотоксичен для человека и теплокровных животных, быстро разлагается в воде и почве.
Независимо от того, хотите ли вы держать саранчу в качестве домашних животных или как кормовых насекомых для вашей рептилии, богомола или другого питомца, эта статья для вас. Здесь вы узнаете об уходе за саранчой, особое внимание будет уделено распространенным видам Locusta migratoria и Schistocerca gregaria (рекомендации по ним сходные). Вы также узнаете, как их разводить.
Саранча относится к отряду прямокрылых (Orthoptera), конкретнее - к подотряду короткоусых (Caelifera). Ее иногда называют кузнечиком, но это ошибка. Существует много видов, самые известные из них - обитающие в пустыне и упомянутые в Библии как одна из десяти казней египетских. Оба вида - Locusta migratoria и Schistocerca gregaria - обитают в пустынях и относятся к семейству акрид (Acrididae). И та, и другая достигают около 7 см в длину.
Развитие и жизненный цикл
Самка откладывает яйца небольшими кучками (их называют «кубышки»), обычно в землю, но она также может сделать кладку в ткани растения. Молодые особи называются нимфами и уже похожи на миниатюрные версии родителей. Нимфам не хватает крыльев, только у взрослых особей есть полностью функциональные крылья. Нимфы быстро растут и в процессе сбрасывают свою шкурку около 8 раз (линька). При последней линьке и у самцов, и у самок вырастают длинные крылья, прикрывающие брюшко.
Для вылупления яиц нужно 2–3 недели. Примерно через 4 недели нимфы достигают взрослой стадии. Еще примерно через две недели они начинают спариваться и откладывать яйца. Если температура будет низкой, развитие и размножение также замедлятся. Имаго живут около 5 месяцев.
Жилье
Саранче легко организовать жилище. Вам нужен достаточно большой контейнер, имеющий кое-какую вентиляцию и который можно как следует закрыть, чтобы предотвратить побеги. Саранча способна прогрызть ткань, поэтому сетчатые террариумы и контейнеры с марлевой крышкой для нее не подходят. Подойдет фаунариум, стеклянный террариум или пластиковый контейнер с металлической сеткой для вентиляции. Если вы держите саранчу в качестве домашних животных, будет хорошо смотреться стеклянный террариум с сетчатой крышкой. Если разводите на корм рептилиям или богомолам, покупайте более практичный пластиковый контейнер, поскольку он легкий и дешевый. Убедитесь, что контейнер достаточно большой для всей саранчи. Примерный размер для дюжины взрослых особей - 50 х 50 х 30 см. Больше всегда лучше.
Заполните нижнюю часть контейнера сухим песком, сухими овсяными хлопьями или сухим кокосовым субстратом. Поместите внутрь сухие веточки или палочки, чтобы обеспечить дополнительную поверхность сидения. Корм - трава и/или листья - также будет служить как декором, так и «нашестом». Убедитесь, что контейнер освещается - либо с помощью лампочки (см. следующий раздел о температуре), либо естественным светом. Прямой солнечный свет, падающий на контейнер, может слишком сильно нагревать его, не допускайте такого, чтобы не случилось перегрева.
Температура и влажность
Locusta migratoria и Schistocerca gregaria - пустынные виды. Для жизни им нужна сухая и теплая среда. Слишком влажная окружающая среда приведет к инфекции и смерти. Слишком холодная - замедлит развитие и сделает невозможным размножение.
Поддерживайте температуру днем от 25 до 35°C. Ночью вы можете позволить температуре опуститься до 15°C. Лучший способ обогреть террариум саранчи - обычная лампочка. Также можно сделать это с помощью тепловой лампы, купленной в зоомагазине, специализирующимся на рептилиях. Вы можете обогревать террариум тепловым ковриком. Более подробную информацию об обогреве любого инсектария можно прочитать .
Держите влажность низкой, разместив в террариуме сухую подстилку (сухой кокосовый субстрат, овсяные хлопья или сухой песок) и не опрыскивайте водой. Саранче нужна вода, но она может получать ее из пищи. Слегка опрыскайте водой свежий корм, прежде чем поместить в террариум. Если вы чувствуете, что террариум становится влажным, например, если у вас в нем мало вентиляции или если он находится в комнате с высокой влажностью воздуха, то лучше пропустить опрыскивание корма. Саранча получит нужное количество воды из свежих растений, которые вы ей даете.
Чем и как кормить
Locusta migratoria и Schistocerca gregaria едят только растительную пищу. Лучший и самый удобный корм, которую вы можете им предложить - свежая трава. Еще лучше свежий тростник, вейник или канареечник (Phalaris arundinacea), если они есть. Свежие листья пшеницы, кукурузы и других овощных растений также хорошо поедаются. На самом деле саранча будет есть многие виды растений. Вы можете попробовать кормить их любыми травянистыми растениями; если они едят их, это значит, что это подходящий вид. Обычно саранча отказывается есть любые ядовитые растения. Но будьте осторожны с инсектицидами - если ими опрыскано какое-либо растение, оно смертельно опасно для саранчи.
Поместите кормовые растения в террариум. Саранча сразу же начнет есть их. Иногда растения будут слишком сухими, затем саранча снова должна питаться свежими. Время от времени нужно чистить террариум от старых сухих растений.
Разведение
Пока вы содержите саранчу в подходящих условиях, ее очень легко разводить. Ей действительно нужна высокая температура, низкая влажность и много свежего корма. Если у вас самцы и самки, размножение будет происходить естественным образом. Вам не нужно перемещать яйца или нимф в другой контейнер. Если хотите, то конечно можно. Нимфы очень маленькие, поэтому вы можете поселить их отдельно от родителей, чтобы ухаживать за ними, предотвратить побеги и удобнее наблюдать.
Если вы действительно хорошо содержите саранчу, вы получите много молодых личинок. Убедитесь, что это на самом деле то, что вам нужно! Если вы не хотите разводить саранчу, уберите субстрат с яйцами или соберите их и поместите в морозильник. Это убьет яйца, прежде чем они начнут развиваться. Никогда не выпускайте саранчу в природу. Она может вызвать экологическую катастрофу, нарушить природное равновесие и конкурировать с местными видами саранчи и кузнечиков.
Покупка
Саранчу очень легко купить . Вы можете сделать это в зоомагазинах, ориентированных на рептилий. Их продают в качестве корма - как мелких и крупных нимф, так и взрослых. Если вы хотите содержать их для удовольствия, лучше купить нимф. Если хотите развести их, быстрее будет купить взрослых.
Убедитесь при покупке, что саранча выглядят здоровой. В контейнере не должно быть мертвых особей.
Саранча относиться к типу членистоногие, классу насекомые, отряду прямокрылые, семейству саранчи (насчитывает примерно 12 ООО видов). Саранча обычно живёт на лугах, на обочинах дорог и на склонах холмов. Она встречается практически повсюду, за исключением самых холодных районов.
Длина тела саранчи колеблется от 1 см (луговая саранча) до 5 см (перелётная саранча). Самые крупные особи могут достигать 20 см в длину. Саранча живёт от 8 месяцев до 2 лет.
В тропических зонах саранча размножается круглый год. В зонах с умеренным климатом спаривание происходит летом. В конце лета самка откладывает в теплую, сырую почву от 10 до 90 яиц. Она делает это с помощью специальной трубки (яйцеклада), которая является продолжением брюшка самки. Яйца лопаются следующей весной. Из них появляются личинки, которые сильно напоминают взрослую особь, только не имеют крыльев. Со временем личинка развивается и превращается во взрослое насекомое. Такие личинки образуют стаи — кулиги — и двигаются в одном направлении. Когда личинки превращаются во взрослых особей и у них появляются крылья. После 4-6 линек каждая личинка превращается в маленькую саранчу, которая становится взрослой в том же году или на следующий год. Развитие саранчи - неполное, потому что в нём отсутствует стадия куколки.
Принято разделение саранчовых на стадную, вредную саранчу и безвредных кобылок. К саранчовым принадлежит и перелетная саранча (Locusta migratoria). Она живет в Африке, часто налетает огромными тучами на поля и объедает их дочиста буквально за несколько минут. Саранча собирается огромными стаями, наводящими ужас на всех фермеров, поскольку эти стаи уничтожают все растения, встречающиеся им на пути.
У саранчи чудовищный аппетит, и она пожирает всю растительность, попадающуюся на пути, в том числе и сельскохозяйственные растения. В результате этого в регионе, подвергшемся нашествию саранчи, может наступить голод.
Таким нашествиям время от времени подвергаются страны Африки, Америки, Австралии и южной части Азии. Ущерб от таких нашествий огромен, он исчисляется как в деньгах, так и в человеческих жизнях, поскольку там, где все посевы были уничтожены саранчой, многие люди погибают от голода. Ученые подсчитали, что ежедневно каждая саранча съедает количество растительности, равное ее собственному весу! За 1—2 часа они могут уничтожить сотни и тысячи гектаров посевов.
В 1955 году в Марокко (Северная Африка) была замечена стая протяженностью в 250 км и шириной в 20 км. В прежние столетия тучи саранчи долетали и до Европы. Бывают стаи, насчитывающие до 40 миллиардов особей. Они образуют «летучие облака» или «тучи», площадь которых может достигать 1000 км2. Когда крылья саранчи трутся друг о друга, раздается характерный скрипучий звук. Шум, производимый в полете стаей из миллионов насекомых, можно принять за гром.
Так, в 1954 году небольшие стаи азиатской саранчи из Северо-Западной Африки достигли Британских островов, пролетев более 2400 км над открытым морем. Стая взрослой саранчи летит со скоростью 10—15 км/ч и в день способна преодолеть до 80—120 км. Известны случаи, когда саранча даже совершала заокеанские путешествия, пролетая расстояния в 5600 км.
Саранча перелётная уникальна тем, что сочетает два образа жизни — одиночный и стайный. Если популяция небольшая, саранча расселяется на больших территориях и живёт, практически не сталкиваясь со своими прыгучими родственниками, поодиночке.
Но при благоприятных условиях и изобилии пищи она начинает очень быстро размножаться. Миллионы личинок собираются в настоящую армию и движутся вместе. Если население поля так велико, что молодые насекомые постоянно пересекаются, саранча становится стайной. И в один прекрасный — для саранчи — день почти вся стая снимается с места и отправляется покорять новые земли. Смысл этого путешествия — не в расселении саранчи, а в «разгрузке» старого местообитания, которое больше не может прокормить такую орду. Обычно стаи саранчи появляются после обильных дождей, когда вся зелень идет в рост и обеспечивает ей обильную пищу.
В России она живет в низовьях рек — Волги, Урала, Дона, Терека, Амударьи и Сырдарьи, а также по берегам крупных озер, выбирая везде заболоченные участки с зарослями тростника
Окраска перелетной саранчи сероватая или оливково-бурая, в мелких пятнышках; переднеспинка с резким срединным килем; бедра задних ног изнутри в основной части синевато-черные; голени задних ног желтоватые или красные.
Подобно кузнечикам и сверчкам саранчовые — признанные музыканты в мире насекомых. Звуковой аппарат саранчовых располагается на бедрах задних ног и надкрыльях. Обычно вдоль внутренней поверхности бедра тянется длинный ряд бугорков и головчатых шишечек, а одна из жилок надкрылья оказывается толще остальных. Быстро двигая бедром, насекомое проводит этим бугорком по жилке, в результате чего раздаются отрывистые стрекочущие звуки.
Например, саранчи кобылки, которых на наших полях великое множество. Они тоже не прочь спеть, но их музыкальный инструмент устроен гораздо проще, чем у кузнечиков: ряд щетинок на крыльях, щетинки на голенях ножек — вот вам и скрипка, и смычок. Потиранием ножек о крылья издаёт кобылка негромкий скрипучий звук, такой знакомый каждому! Тональность песенки меняется от звонкой в полдень до тихой и хриплой на рассвете и на закате.
Кобылки столь вездесущи, что повстречать их можно даже в больших городах. Сидят они иногда прямо на узком пыльном газоне, разделяющем полосы проспекта, и пускают трели среди марева раскалённого асфальта и выхлопов автомобилей.
Существует вид саранчовых, которые по форме и цвету напоминают объеденный лист. На крыльях у них имеются линии, похожие на прожилки. Заметив опасность, насекомое прячется в облетевшей листве.
В некоторых странах люди научились саранчу готовить: жарят её в масле и едят, да ещё и деликатесом считают. Евангелия рассказывают, что Иоанн Предтеча, поселившись в пустыне, питался лишь диким мёдом и акридами - представителями саранчовых с непомерно вытянутой головой. Такое питание было хотя и не разнообразно, но вполне полноценно: насекомые являются сбалансированным источником необходимого человеку животного белка. Жареная саранча - любимое, традиционное лакомство у кочевников, живущих в пустыне.
Согласно свидетельству Ветхого Завета, саранча была одной из десяти казней египетских — восточный ветер принес в Египет орды саранчи, которые покрыли всю землю сплошным слоем. Они пожирали все, даже деревья, так что во всей стране не осталось ни клочка зелени.
Саранча может стать добычей других насекомых, птиц и мелких хищников. Врагом саранчи также является человек.
Перелетная саранча
| Величина | Длина тела до 6 см |
| Признаки | Окраска сероватая или оливково-бурая, в мелких пятнышках; переднеспинка с резким срединным килем; бедра задних ног изнутри в основной части синевато-черные; голени задних ног желтоватые или красные |
| Питание | Травянистая растительность, злаки |
| Размножение | Самка откладывает яйца, выпускаемые из брюшка в особой пенистой жидкости, в поверхностный слой почвы; пенистые выделения, застывая, цементируют частицы земли, создавая так называемую кубышку; новое поколение отрождается весной, после стаивания снега и достаточного прогревания почвы |
| Места обитания | Южная Африка, Австралия и Новая Зеландия; на территории России — Предкавказье, южные районы Западной Сибири |
