Раздел I. Вопросы общей энтомологии

ЛЕСНАЯ ЭНТОМОЛОГИЯ

Методические указания,

контрольное задание и программа курса

для студентов специальности 1512

Ленинград

1988

Министерство высшего и среднего образования

РСФСР

ЛЕНИНГРАДСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ имени С. М. КИРОВА

ЛЕСНАЯ ЭНТОМОЛОГИЯ

Методические указания,

контрольное задание и программа курса

для студентов специальности 1512

ЛЕНИНРАД

1988

 Рассмотрены и рекомендованы к изданию

методической комиссией лесохозяйственного факультета 

Ленинградской ордена Ленина

 лесотехнической академии имени С. М. Кирова

4 ноября 1986 г.

Составитель

доктор биологических наук, профессор

О. А. Катаев

Рецензенты:

 кафедра промышленной экологии и защиты леса МЛТИ,

кафедра защиты леса ВЛТИ

Темплан 1988 г. Изд. № 48.

ВВЕДЕНИЕ

Общеизвестно, что Советский Союз – богатейшая лесная держава. На его территории сосредоточено 23% лесов. Запасы наиболее ценных хвойных насаждений составляют 53% мировых запасов. Для того, чтобы планомерно и рационально использовать лесной фонд и как источник древесины, и как источник так называемых недревесных полезностей леса, ценность которых во многих случаях значительно превышает древесину, а также обеспечить пользование лесом будущими поколениями советских людей, леса необходимо сохранять.

Одним из серьёзнейших факторов, могущим встать на пути лесовыращивания и свести на нет все усилия лесоводов, являются разнообразные древоядные насекомые. Лесная энтомология и представляет собой науку, изучающую этих насекомых, а также тех, которые приносят пользу хозяйству путём уничтожения насекомых – вредителей – так называемых энтомофагов.

В природе насекомые, составляя более трёх четвертей всего видового разнообразия животных и образуя более половины всей биомассы животных суши, играют большую и сложную роль.

Насекомоядные дают человеку продукты питания (мёд), сырьё для получения различных материалов (шелк, некоторые красители и лаки). Многие насекомые осуществляют перекрёстное опыление диких и культурных цветковых растений, обеспечивая получение высоких урожаев плодов и семян.

Вред, приносимый насекомыми, весьма разнообразен и велик. Многие из них распространяют тяжёлые заболевания человека. Малярия, чума, сыпной тиф, распространённые в Африке сонная болезнь и так называемая речная слепота и многие другие – вот далеко не полный их перечень.

В сельском хозяйстве насекомые снижают, а зачастую полностью уничтожают урожай. Достаточно вспомнить колорадского картофельного жука, саранчу и ряд других насекомых.

В лесном хозяйстве вред, наносимый насекомыми, проявляется на всех этапах лесовыращивания. И чем более интенсивно ведётся хозяйство, тем этот вред проявляется всё более ощутимо. Не зная вредителей и не осуществляя защитных мероприятий, невозможно получить урожай семян в специализированных хозяйствах, вырастить посадочный материал в питомниках. Насекомые повреждают как молодняки, так и более взрослые насаждения в течение всего периода их выращивания. Повреждая листву и хвою, они приводят к снижению роста древесины и устойчивости к другим вредителям. Повреждая почки и побеги, приводят к деформации стволов, прокладывая свои ходы в живых тканях коры, приводят деревья к гибели, а проникая внутрь стволов как деревьев, стоящих на корню, так и свежезаготовленных лесоматериалов, они наносят технический вред, приводящий зачастую к невозможности заготовки такой древесины из-за нарушения прочности стволов и использования повреждённой древесины в промышленности и строительстве.

Для того чтобы правильно проводить лесозащитные мероприятия как профилактического, так и истребительного характера, прежде всего необходимо уметь отличать друг от друга и хорошо знать биологические и экологические особенности каждого отдельного вида. Мало того, в разных географических условиях один и тот же вид может иногда обладать существенными отличиями.

Особо опасны лесные вредители в периоды их массовых размножений. Знание причинности этих явлений и закономерностей колебаний численности насекомых также необходимо каждому, кто соприкасается, хотя бы частично, с защитой леса.

Наконец, специалист лесного хозяйства должен хорошо ориентироваться в современных истребительных мерах, а они становятся всё более разнообразными. Это и химические меры с использованием веществ различного спектра действия, это биологические, связанные с применением микробиологических препаратов, насекомых-энтомофагов и насекомоядных позвоночных, это и физические методы, связанные с применением различных видов излучений, тепла, света и т. д. Будущий инженер должен твёрдо усвоить задачи, которые стоят перед лесозащитой – равноправным направлением в лесном хозяйстве наряду с лесовосстановлением, лесовыращиванием и лесопользованием. Он должен хорошо представлять, а в дальнейшем на практике претворять в жизнь задачи лесной энтомологии, связанные с повышением продуктивности лесов, рациональным природопользованием, решением продовольственной программы, охраны окружающей среды в связи с техническим прогрессом.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Курс лесной энтомологии изучается студентами-заочниками в два этапа. Первоначально самостоятельно прорабатывается литература и выполняется контрольное задание. В качестве основного руководства для выполнения этого этапа служит учебник А. И. Воронцова «Лесная энтомология» издания 1982 г. Прорабатывая курс, студент должен иметь в виду, что пользование предшествующими изданиями учебника крайне нежелательно, ибо по целому ряду разделов, в частности по экологии насекомых, мерам борьбы с вредителями, изложенные в учебниках материалы очень быстро устаревают. Кроме того, следует иметь в виду, что некоторые вопросы, имеющиеся в программе курса, не получили отображения в учебнике или изложены недостаточно полно из-за ограниченности его объёма. В этом случае необходимо пользоваться дополнительной учебной и методической литературой, рекомендуемой в данном руководстве. Самостоятельной проработке предшествует установочная лекция, читаемая на II курсе.

Второй этап проработки – очные занятия на III курсе. После выполнения контрольного задания, студенты вызываются на очную сессию. Здесь им читаются три лекции (6 часов), на которых рассматриваются узловые вопросы курса, по которым имеется наиболее важные как научные разработки, так и достижения практики защиты леса. Это прежде всего вопросы экологии насекомых и массовых их размножений, предупредительных и истребительных мероприятий, направленных на защиту леса и методов лесопатологических обследований и прогнозирования массовых размножений наиболее опасных видов насекомых – фитофагов.

Кроме краткого лекционного курса, студенты проходят лабораторный практикум в объёме 24 часов. Практикум включает в себя следующий перечень работ:

1. Расчленение насекомого, рассмотрение отделов его тела, конечностей придатков, знакомство с терминологией                                               (2 часа)

2. Классификация насекомых. Определение по взрослой

фазе до отряда                                                                                           (2 часа)

3. Строение личинок насекомых. Определение до отряда и семейства по личиночной фазе                                                                                       (2 часа)

4. Определение насекомых по взрослой фазе до вида                (2часа)

5. Определение насекомых до вида по личиночной фазе          (2 часа)

6. Определение насекомых по наносимым ими повреждениям (2 часа)

7. Определение представителей семейства короедов до вида  (2 часа)

8. Определение короедов по повреждениям                               (2 часа)

9. Определение технических вредителей древесины

 по повреждениям                                                                                     (2 часа)

10. Распознавание главнейших вредных насекомых

и их повреждений                                                                                     (2 часа)

При проработке отдельных тем совершаются экскурсии в музей лесной энтомологии и просматриваются специально созданные учебные кинофильмы.

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Воронцов А. И. Лесная энтомология. М.: Высшая школа, 1982. 384 с.

2. Воронцов А. И., Мозолевская Е. Г. Практикум по лесной энтомологии. М.: Высшая школа, 1975. 294 с.

3. Катаев О. А., Гороховников А. В., Щербакова Л. Н. Лесная энтомология: Руководство к выполнению лабораторных работ. Л.: ЛТА, 1974. 86 с.

4. Тальман П. Н., Катаев О. А. Методы лесоэнтомологических обследований. Л.: ВЗЛТИ, 1964. 118 с.

5. Катаев О. А., Мозолевская Е. Г. Экология стволовых вредителей. Л.: ЛТА, 1981. 86 с.

6. Катаев О. А., Голутвин Г. И. Лесная энтомология. Долгосрочное прогнозирование массовых размножений хвое-листогрызущих насекомых. Л.: ЛТА, 1983. 30 с.

7. Катаев О. А., Голутвина Л. С. Вредители шишек и семян хвойных пород. Л.: ЛТА, 1983. 42 с.

8. Катаев О. А., Шендерова С. С. Лесная энтомология: Методические указания по использованию муравьёв. Л.: ЛТА, 1983. 36 с.

Что касается дополнительной литературы, то она чрезвычайно обширна. По каждому отделу курса существуют отдельные монографии или учебники для университетов или факультетов защиты растений, большое количество публикаций в научных сборниках и журналах. Студенты, глубже интересующиеся вопросами энтомологии, по дополнительной литературе могут получить письменную или устную консультацию на кафедре защиты леса. Эти же студенты могут почерпнуть немало полезного из реферативных журналов «Энтомология» и «Лесоведение и лесоводство», где ежемесячно публикуются рефераты последних работ, опубликованных в СССР и за рубежом по вопросам различных разделов энтомологии и защиты леса.

УКАЗАНИЯ К РАЗДЕЛАМ КУРСА

Курс лесной энтомологии – сложная дисциплина, насыщенная обильным маиалом, как правило, мало известным студенту-заочнику. Отличительной чертой этой дисциплины является необходимость запоминания большого количества фактического материала.

Зачастую чрезвычайно похожие внешне и родственные в систематическом отношении виды имеют резко отличный образ жизни и различные требования к условиям среды. Всё же мероприятия по лесозащитной профилактике строятся на экологических особенностях вредных видов, а истребительные меры тесно увязываются с их биологией. К этому следует ещё добавить, что в ряде случаев существенные различия возникают в разных частях ареала вида. В связи с этим у студента часто возникают затруднения при запоминании материала. Поэтому при проработке учебника необходимо стремится рассматривать материал по такой схеме, чтобы максимально облегчить усвоение обильной и разносторонней информации, научиться отделять сведения, необходимые для запоминания, от тех, которые могут быть почерпнуты из инструкций и наставлений непосредственно при осуществлении мероприятий по практике. С этой целью проработка настоящих указаний должна предшествовать работе над учебной литературой.

Введение

Введение знакомит студента с историей развития лесной энтомологии как теоретической науки зоологического профиля и как практической дисциплины, связанной с защитой леса. Важное обстоятельство, на которое должен обратить внимание студент, - это роль насекомых в природе и хозяйстве человека. А роль эта весьма многообразна и зачастую противоречива. Этим вопросам помимо соответствующего раздела учебника уделяется существенное внимание в установочной лекции.

Раздел I. Вопросы общей энтомологии

Этот раздел включает в себя морфологию, анатомию, систематику насекомых, а также особенности их размножения и развития. При проработке данного раздела не следует забывать того, что насекомые являются продуктом длительной эволюции животного мира и появились примерно 350 миллионов лет назад. Многообразие их форм (около 1 миллиона видов, что составляет порядка 80% всего видового многообразия животных на Земле) определяется, прежде всего, разнообразием условий существования и непрерывным их изменением.

Все особенности наружного и внутреннего строения связаны с приспособлением к этим изменяющимся условиям. Изучение морфологии и систематики насекомых совершенно необходимо, ибо без знаний в этой области совершенно невозможно пользоваться определителями, а следовательно, немыслимо правильно устанавливать видовую принадлежность того или иного насекомого. Не зная же, к какому виду принадлежит обнаруженный вредитель, совершенно бессмысленно говорить о каких-либо мерах защиты от него в лесу.

Знание анатомии нужно для правильного понимания некоторых особенностей поведения, закономерностей размножения, правильного применения различных истребительных мероприятий, многие из которых связаны с воздействием на те или иные органы насекомого. Рассматривая внутренние органы, следует обратить внимание не только на их строение, но и на выполняемые функции, физиологическую сторону их деятельности.

Не менее важно получить чёткое представление о способах размножение насекомых и типах их постэмбрионального развития, о вредоносности их на разных фазах развития. Размножение и развитие насекомых отличается большим разнообразием, и только зная эти их особенности, можно решать важнейшие вопросы, связанные с обнаружением вредителей, осуществлением надзора за ними, прогнозированием дальнейшего хода размножения и назначением лесозащитных мероприятий.

Прорабатывается данный раздел по учебнику [1, гл.I, II], а также по руководствам к лабораторному практикуму.

Вопросы для самопроверки

1. Каковы основные признаки строения представителя класса насекомых и чем они отличаются от представителей класса ракообразных, паукообразных и многоножек?

2. На какие отделы подразделяется тело насекомых?

3. Какие конечности и придатки вы знаете у взрослых насекомых и их личинок? Какие особенности их строения вам известны?

4. Как влияет внешняя среда на наружное строение насекомого?

5. Какие внутренние органы у насекомых вы знаете?

6. Строение и функции мышечной, пищеварительной, кровеносной, выделительной, нервной и половой систем. Кожные покровы.

7. Какие органы чувств насекомых вы знаете? Особенности их строения и функций.

8. Как осуществляется восприятие внешних раздражений? Реакция организма на них. Таксисы.

9. Что такое безусловные и условные рефлексы?

10. Дайте характеристику основного способа размножения насекомых. Какие имеются отклонения?

11. Назовите основные типы постэмбрионального развития насекомых. Дайте им характеристику.

12. Подразделение класса насекомых на подклассы, инфраклассы, отделы и отряды. По каким признакам производится выделение этих таксонов.

13. Дайте характеристику отрядов: стрекоз, прямокрылых, равнокрылых хоботных, полужесткокрылых, двукрылых, перепончатокрылых, жесткокрылых и чешуекрылых.