Курс общей энтомологии - Захваткин Ю. А.
ISBN 5-10-003598-6
Скачать (прямая ссылка):
Температура. Температура — первичный периодический фактор, действующий на живой организм непосредственно и через изменения других факторов среды.
Свойства поверхности объекта — его цвет, структура, площадь — определяют интенсивность поглощения и излучения тепла, а масса объектов — их теплоемкость. При уменьшении размеров объекта его теплоемкость меняется быстрее, чем способность к восприятию и передаче тепла. Таким образом, при дефиците тепла в суровых условиях высоких широт более крупные организмы имеют некоторые преимущества по сравнению с мелкими.
В связи с тем что насекомые очень малы, они быстрее, чем другие животные, согреваются солнечными лучами, но быстрее и остывают в тени. Не имея постоянной температуры тела, они в значительно большей мере зависят от состояния среды, и излучение тепла для них существеннее, чем температура воздуха.
Диапазон температур, в котором возможны проявления активной жизнедеятельности насекомых, варьирует у разных видов. На графике, приведенном на рисунке 180, видно, что этот диапазон ограничен 15 и 38 0C5 и за его пределами интенсивность жизненных процессов закономерно снижается.
Температурный оптимум, в зоне которого общие проявления жизнедеятельности наиболее эффективны при наименьших затратах энергии, смещен к повышенным температурам. Субоптимальные и супероптимальные температурные зоны допускают нормальную активность насекомых, но при дальнейшем изменении температуры наступает холодовое или тепловое оцепенение, ведущее к гибели. При тепловом оцепенении, ставшем постоянным, возврат к активной жизнедеятельности уже невозможен, но окоченение от холода сменяется переохлаждением до критической точки, когда освобождается скрытая теплота плавления и тело насекомого разогревается почти до О °С. Некоторые насекомые способны переносить весьма длительные и глубокие понижения температуры в состоянии анабиоза. Например,
216
о 38 ? 26
CJ а 15 •1,5 4,5 11 Смерть
Постоянное тепловое окоченение Временное тепловое окоченение Начало теплового окоченения Супероптимальная зона Оптимум
Субоптимальная зона
Начало окоченения от холода
Временное окоченение от холода Переохлажде- Замерзаю- Замерз-ние соков щие соки шие соки
------Ьремя---------+^^^Штние
----------_-----.^с^—_-----^^-^онаби'оза
В?еменное_ окочыеше^тjewodjT^^A_____
Критическая точка Смерть
Рис. 180. Кривая Бахметьева, характеризующая изменение состояния
насекомого нод воздействием температуры среды (по Яхонтову, 1964)
гусеницы кукурузного мотылька (Ostrinia nubilalis L.) оживали после охлаждения до —190 0C При объяснении этого явления и при расчете критической точки переохлаждения следует учитывать, что соки тела насекомого служат антифризами и замерзают при температурах более низких, чем вода.
В прикладных исследованиях часто приходится сталкиваться с необходимостью установления пределов выносливости и температур, предпочитаемых насекомыми. Взрослые особи непарного шелкопряда (Ocneria dispar L.), например, погибают при получасовом охлаждении до —4 °С. Имаго саранчи Melanoplus mexicanus L. гибнут при -8 0C через двое суток, а зимующие гусеницы златогузки : Nygmia phaeorrhoea L. способны выдерживать охлаждение до —14 0C в течение 158 дней.
При повышении температуры до 45—48 0C многие насекомые гибнут, но личинки некоторых жуков-златок и нимфы пустынной саранчи сохраняют активность при 52 °С, а личинки мух-береговушек активны даже при 65 °С.
Температуры, обычные для многих видов насекомых, весьма далеки от этих крайних значений. Способность насекомых к перенесению повышенных или пониженных температур варьирует в зависимости от физиологического состояния, предшествующего опыта и условий существования индивидов.
При выявлении предпочитаемых температур (термопреферендума) обычно используют приборы, поддерживающие градиент тепла или дающие возможность выбора одной из двух экспериментальных камер, в разной степени нагретых. В этих условиях комнатная муха (Musca domestica L.) обычно предпочитает температуру 42 0C5 вошь Pediculus humanis L. — от 24 до 32 °С, но значения термопреферендума могут меняться в зависимости от сопутствующих обстоятельств. Ha
217
пример, муравьи Formica rufa L., содержавшиеся ранее при 3—5 0C, избирали температуру от 23 до 29 °С, а содержавшиеся при 27— 29 0C — температуру от 32 до 52 °С. Для пустынной саранчи (Schistocerca gregaria Forsk.) выявлен следующий ход изменений тер-мопреферендума, °С: нимфа I возраста — 30,1, II возраста — 28,8, III возраста —31,6, IV возраста — 37,1, нимфа V возраста — 36,7, молодые имаго — 39,3, половозрелые особи — 29,4. В ночное время многие насекомые избирают более низкие температуры, чем днем.
В зависимости от термопреферендума, выражающего биологические требования вида, и от диапазона переносимых температур насекомые разделяются на стенотермных и эвритермных. Первые выносят лишь ограниченные колебания теплового режима, вторые способны переносить изменения фактора в более широких пределах. Паразиты теплокровных животных, как и многие представители фауны тропиков, как правило, стенотермные и теплолюбивые. Среди стенотермных холодолюбивых видов фауны снегов Гималаев выделяются группы ногохвосток и двукрылых, активных в диапазоне температур от 0 до -10 0C, от 0 до 5 0C и наконец активных только в солнечные часы дня при температурах от 5 до 1O0C Представители двух первых групп настолько чувствительны к повышению температуры, что гибнут через несколько минут от тепла руки человека.
