ЗАХИСТ РОСЛИН

Електронний посібник

Головна

Анотація

Теоретичні відомості

Практичні роботи

Глосарій

Список використаних джерел

Укладачі

1. ОСНОВИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНТОМОЛОГІЇ

1.1. Вступ. Основні відомості про шкідників

1.2. Біологія та екологія комах

1.3. Систематика та класифікація комах

1.1. Вступ. Основні відомості про шкідників

Сучасні міста та інші населені пункти важко уявити без зелених насаджень. Парки, сквери, газони, клумби і квітники є невід’ємною частиною інтер’єру міст. Вони не тільки прикрашають їх та надають їм оригінальності, але і відіграють важливу роль санітарів повітря, поглинаючи пил, гази, а також знижують рівень шуму.

Декоративність зелених насаджень багато в чому залежить від їх стану, а в міському середовищі умови їх життя істотно відрізняються від природних. Вони потерпають від загазованості повітря, сильніше пошкоджуються шкідниками і уражуються хворобами, внаслідок чого значно скорочується тривалість життя зелених насаджень. Щоб запобігти негативній дії цих факторів необхідно своєчасно і якісно проводити відповідні заходи із захисту рослин. Тому всім, хто працює у сфері захисту рослин, необхідно знати сучасні основи захисту рослин від шкідливих об’єктів, щоб грамотно і своєчасновжити заходів, що дають найбільший ефект.

Захист рослин – комплексна навчальна дисципліна, що базується на основах ентомології, фітопатології, гербології, фітофармакології та інших суміжних дисциплін. Кожна з них має свій об’єкт вивчення, свої методи, історію та проблеми.

У Законі України «Про захист рослин» ця галузь науки визначена як комплекс заходів, спрямованих на зменшення втрат урожаю та запобігання погіршенню стану рослин сільськогосподарського та іншого призначення, багаторічних і лісових насаджень, дерев, чагарників, рослинності закритого грунту, продукції рослинного походження через шкідників, хвороби і бур’яни.

Об’єктами вивчення дисципліни «Захист рослин» є шкідливі комахи, гризуни, кліщі, нематоди, віруси, мікоплазми, бактерії, гриби, квіткові паразити і бур’яни. В цьому курсі вивчають особливості їх будови і розвитку, взаємини з середовищем, шкідливість і типи пошкоджень рослин, зокрема економічну оцінку втрат урожаю.

Основним виробничим завданням захисту рослин є ліквідація або зменшення втрат урожаю, що спричиняються шкідниками, хворобами рослин і бур’янами.

Захист від шкідливих організмів здійснюється відповідно до розроблених систем заходів, тобто комплексу заходів, що належать до різних методів захисту, які застосовують послідовно і планомірно від передпосівного до післязбирального періоду. Поєднуючи спеціальні заходи захисту рослин з використанням природних сил і факторів, що регулюють і обмежують чисельність шкідливих організмів, проводять інтегрований захист рослин.

Історія розвитку науки, сучасний стан. Питаннями захисту рослин займалися ще стародавні грецькі, римські і китайські вчені, але застосування науково обґрунтованих заходів нараховує лише близько 150 років.

У ХІХ та першій половині ХХ ст. основна роль захисту від шкідників відводилася механічному методу. Широко практикувався ручний збір комах у садах, городах у полі.

У 1867 році у США почали застосовувати паризьку зелень проти колорадського жука (автор невідомий). Це стало початком розвитку хімічного методу захисту від шкідників рослин.

У 1884 році почалося вивчення і застосування біологічного методу захисту від шкідників, з програми інтродукції іноземних видів ентомофагів до США і Канади, що продовжується і тепер.

1925 р. в США С.Е. Фландерс розробив технологію масового розведення в лабораторних умовах паразита яєць шкідливих видів метеликів – трихограми, а в 1930 р. він мав вже механізовану фабрику і постачав фермерам понад 1 млн особин паразита на добу.

1932 р. – розпочалося застосування трихограми у колишньому СРСР.

the video tag.

Вирощування трихограми

https://www.youtube.com/watch?time_continue=653&v=13y83VSYrvg&feature=emb_logo

Початок застосування агротехнічного методу захисту від шкідників було покладено працями Й.К. Пачоського (Херсон, 1900 р.) і продовжено дослідженнями ентомологів Полтавської сільськогосподарської дослідної станції М.В. Курдюковим, О.М. Знаменським у 1911 р.

1885 р. П. Мілярде (Франція) вивчив фунгіцидну дію бордоської рідини.

1905 р. А.Б. Кордлі запропонував сірчано-вапняний відвар. Ці препарати визнані і застосовують й досі.

Згодом знезаражування насіння зернових від сажкових хвороб та інші використовували препарати міді, ртуті, миш’яку.

1933 р. розроблено систему заходів захисту від шкідників (В.М. Щеголев), що охоплює такі методи:

– організаційно-господарські (добір стійких сортів, механічні, фізичні, хімічні й біологічні).

У середині ХХ ст. з’являються принципово нові пестициди – речовини органічного синтезу. Асортимент пестицидів весь час удосконалювався, а масштаби їх застосування у сільському господарстві, особливо гербіцидів, продовжують зростати в усіх країнах світу. Захист рослин набуває однофакторного підходу, що ґрунтувався на застосуванні пестицидів.

З часом знову зріс інтерес до біологічного методу, але надії на його розвиток не виправдалися.

У 1970 р. видано рекомендації щодо використання ЕПШ у системі заходів захисту від шкідників плодових насаджень.

З 1970 р. в ентомологічній літературі рекомендуються заходи щодо збереження і збагачення природної фауни ентомофагів в агроценозах.

У 1980 – 1990 рр. у російській та українській літературі поширилося багато термінів, які претендують на альтернативу всім зрозумілої назви – «система заходів щодо захисту від шкідливих організмів», зокрема: екологічний захист рослин, регулювання чисельності шкідників, управління агроценозом, управління шкідниками, біоценологічна охорона врожаю. Але рекомендації аналогічні за змістом підручникам часів В.М. Щоголева. Новим є удосконалення і уточнення, зумовлені можливістю використання досконаліших хімічних засобів і мікробіологічних препаратів.

В останні два десятиліття кінця ХХ ст. практично всі вчені і виробничники дійшли згоди щодо необхідності комплексного використання усіх наявних засобів для зменшення негативного впливу шкідливих організмів з урахуванням екологічної безпеки людства.

Сучасна інтегрована система заходів ґрунтується, як і в 30-і роки, на застосуванні агротехнічного, хімічного і біологічного методів захисту рослин. Головною відміною є оптимізація хімічного захисту на основі критеріїв доцільності застосування пестицидів з урахуванням чисельності популяції шкідників, наявності ентомофагів, ступеня стійкості сортів проти пошкодження комахами і ураження збудниками хвороб.

Поняття про інтегровану систему захисту рослин. Культурні фітоценози декоративних видів рослин потребують постійного догляду з метою зниження негативного впливу екстремальних кліматичних умов, техногенного тиску атмосферних забруднювачів і агрохімікатів. Негативний вплив цих чинників має два головні наслідки:

1) зростання чисельності шкідників та збудників хвороб рослин;

2) зміна структури фітоценозу у напрямі збільшення в його складі бур’янів.

З огляду на це необхідно застосувати методи догляду за рослинами, що ґрунтуються на технологіях їхнього інтегрованого захисту, з максимальним обмеженням агрохімікатів.

Найбільше розвинутою у цьому напрямі вважають технологію інтегрованого захисту сільськогосподарських рослин. Цю технологію частково можна використати для захисту декоративних видів рослин. Сучасний склад збудників хвороб декоративних видів рослин у багатьох випадках подібний до видового складу збудників хвороб сільськогосподарських рослин. До того ж незалежно від типу фітоценозу останнім часом простежується перманентне збільшення ураженості рослин збудниками хвороб та шкідниками.

Захист декоративних рослин від хвороб та шкідників в останні роки сформувався як самостійна галузь. Роботу зі шкідниками і хворобами квітково-декоративних рослин переважно виконують на об'єктах відкритого ґрунту. Оранжерейні рослини в цьому відношенні слабо вивчені. Тут створюються особливі умови. У закритому грунті має місце біологічний метод захисту рослин, а саме використання фітонцидно-лікарських рослин та застосування ентомофагів.

Проте, захищаючи врожай, слід думати і про наслідки. Дуже часто під захистом рослин розуміють лише використання хімічних препаратів. Особливо зросли навантаження пестицидів під час впровадження інтенсивних технологій, тому що часто не враховуються економічні пороги шкодочинності шкідників і збудників захворювань та низка інших вимог регламентів застосування хімічних засобів захисту рослин.

Що стосується землеробства, зокрема захисту рослин, то тут один шлях – екологізація захисту рослин. Цьому і мають служити інтегровані природоохоронні системи захисту рослин, які передбачають не просте знищення окремих видів шкідливих організмів, а довготермінове стримування комплексу шкідливих організмів на безпечному рівні з мінімальними негативними наслідками для навколишнього середовища і людини.

Вирішення цієї проблеми базується на розробці нових методичних підходів, накопиченні визначеної критичної маси окремих елементів, з яких формується система, що відповідає вимогам. Накопичений на сьогодні експериментальний і практичний матеріал дозволяє стверджувати, що широке впровадження природоохоронних основ у захист рослин від шкідників і хвороб є цілком реальним процесом, що сприяє різкому скороченню обсягу застосування пестицидів.

Інтегрований захист рослин – комплексне застосування методів для довгострокового регулювання розвитку та поширення шкідливих організмів і невідчутного господарського рівня на основі прогнозу, економічних порогів шкодочинності, дії корисних організмів, енергоощадних та природоохоронних технологій, що забезпечують надійних захист рослин і екологічну рівновагу довкілля.

Економічний поріг шкодочинності (ЕПШ) – чисельність шкідників, за якої збережений від втрат урожай окуповує витрати на проведення заходів захисту від них.

Система захисту різних видів культур від шкідливих організмів становить досить складний технологічний процес і здійснюється послідовним проведенням комплексу заходів.

У рільництві, овочівництві та у садово-парковому господарстві важливе значення мають агротехнічні заходи, зокрема добір сортів та використання кращого насіння, спрямовані на підвищення продуктивності рослин і стійкості їх проти ураження шкідливими мікроорганізмами і пошкодження комахами. Ці заходи мають профілактичне значення і є першочерговими, обов’язковими в системі, яка проводиться незалежно від прогнозованого ступеня загрози поширення шкідників, хвороб та бур’янів. Обробіток грунту не впливає на чисельність шкідників та розвиток хвороб. Певну роль відіграють такі заходи, як відчищення кори, що відстала, лікування ран на штамбах дерев, обрізування, спалювання відрізків гілок та рукавів виноградної лози, пагонів хмелю, на яких розміщуються зимові стадії багатьох шкідників і збудників хвороб.

Перемінною ланкою системи заходів є застосування хімічних та біологічних способів захисту від шкідників, хімічних та деяких спеціальних заходів для захисту рослин від хвороб й хімічних способів захисту від бур’янів.

Структура органів державної служби захисту рослин та їх функції. Керівництво та організація захисту рослин здійснюється державною службою захисту рослин Міністерства аграрної політики та продовольства України і Державна служба України з питань безпеки харчових продуктів і захист споживача при міністерстві.

До складу державної служби захисту рослин входять:

· Головна державна інспекція захисту рослин при Мінагрополітики України з відділом прогнозування і фітосанітарної діагностики;

· станції захисту рослин Автономної Республіки Крим і областей з мережею лабораторій прогнозів та діагностики, контрольно-токсикологічних та біологічного методів захисту рослин;

· районні станції захисту рослин з пунктами сигналізації і прогнозів.

Основні функції і завдання державної служби захисту рослин:

· організація обстеження угідь; розробка прогнозів розвитку шкідників, хвороб та бур’янів сільськогосподарських культур; своєчасна сигналізація про появу та їх розвиток, раціональне і екологобезпечне застосування хімічних і біологічних засобів, агротехнічних та інших заходів;

· організація розробки та впровадження у виробництво науково обґрунтованих технологій та інтегрованих систем захисту сільськогосподарських культур від шкідників, хвороб та бур’янів, а також інших науково – методичних вказівок, правил, інструкцій та положень;

· визначення потреби та забезпеченості сільгосптоваровиробників хімічними і біологічними засобами захисту рослин;

· ведення балансу потреби та надходження пестицидів в Україну, координація їх виробництва вітчизняною промисловістю і закупівля за імпортом державними, підприємницькими й іншими структурами, погодження обсягів та асортименту пестицидів з Міністерством охорони навколишнього середовища та ядерної безпеки України;

· організація розмноження корисних видів комах і мікроорганізмів у біологічних лабораторіях, а також їх застосування в польових умовах і закритому грунті;

· внесення у встановленому порядку пропозицій про перелік шкідників та хвороб рослин, витрати на захист від яких проводять коштом державного бюджету, здійснення контролю за правильного і ефективного використання коштів;

· здійснення технологічного контролю проведення всіма землекористувачами, незалежно від їх відомчого підпорядкування, рекомендованих заходів щодо зберігання, транспортування і використання пестицидів з врахуванням охорони навколишнього середовища;

· організація пропаганди знань із захисту рослин, координація планів видання рекомендацій, положень, інструкцій та інших інструктивно-методичних посібників, розгляд тематичних і технологічно-експозиційних планів з питань захисту рослин.

Карантинна служба, її структура і основні завдання. Державна служба карантину рослин України діє на підставі Закону України «Про карантин рослин» від 30 червня1993 року, в якому основні її завдання визначено так:

• охорона території країни від занесення або самостійного проникнення із – за кордону або із карантинної зони карантинних об’єктів;

• своєчасне виявлення, локалізація та ліквідація карантинних об’єктів, а також запобігання їх проникненню в регіони країни, де вони відсутні;

• здійснення державного контролю дотримання особливого карантинного режиму проведення заходів щодо карантину рослин пыд час вирощування, заготівля, вивезення, ввезення, перевезення, зберігання, переробки, реалізації та використанні підкарантинних об’єктів.

Структурно державна служба карантину рослин знаходиться при Міністерстві агропромислового комплексу України та складається з Головної державної інспекції з Центральною науково-дослідною карантинною лабораторією (ЦНДКЛ) і Центральним фумігаційним загоном (ЦФЗ) та підпорядкованих ім. регіональних (обласних, зональних, районних) прикордонних інспекцій, лабораторій, фумзагонів, пунктів карантину рослин (ППКР). Функціональні обов’язки карантинної служби загалома та її структурних підрозділів зокрема визначено відповідно до закону Статутом державної служби карантину рослин України, затвердженим постановою Кабінету Міністрів від 28 жовтня 1993 року № 829.

Основні положення Закону України "Про захист рослин"

Розділ І

Загальні положення

Стаття 1. Визначення термінів

У цьому законі наведені нижче терміни вживаються у такому значенні:

захист рослин – комплекс заходів, спрямованих на зменшення втрат урожаю та запобігання погіршенню стану рослин сільськогосподарського та іншого призначення, багаторічних і лісових насаджень, дерев, чагарників, рослинності закритого грунту, продукції рослинного походження через шкідників, хвороби і бур’яни;

шкідники – види тварин (комахи, кліщі, мікроорганізми), здатні заподіяти шкоду рослинам, чагарникам, деревам, продукції рослинного походження, збиткам від якої економічно доцільно запобігти;

хвороби – порушення нормального обміну речовин у рослині під впливом фітопатогенів (вірусів, бактерій, грибів) або несприятливих умов середовища;

бур’яни – небажана рослинність в угіддях, посівах, насадженнях культурних рослин, яка конкурує з ними за світло, воду, поживні речовини, а також сприяє поширенню шкідників і хвороб;

шкідливі організми – шкідники, збудники хвороб і бур’яни;

особливий режим захисту рослин – особливий правовий режим діяльності місцевих органів виконавчої влади та органів місцевого самоврядування, підприємств, установ та організацій, спрямований на локалізацію та ліквідацію особливо небезпечних шкідників і хвороб у межах населеного пункту району, області, кількох областей;

фітосанітарний стан – сукупність шкідливих організмів, рівень їх щільності, інтенсивності розвитку та потенційної загрози;

фітосанітарна діагностика – принципи, методи, ознаки, технічні засоби за допомогою яких визначаються види комах, кліщів, нематод, гризунів, бур’янів та хвороб рослин;

прогноз – передбачення півня поширення та розвитку комах, кліщів, нематод, гризунів, бур’янів та хвороб рослин;

методи захисту рослин – способи, за допомогою яких здійснюється захист рослин (організаційно-господарські, агротехнічні, селекційні, фізичні, біологічні, хімічні та інші);

інтегрований захист рослин – комплексне застосування методів для довгострокового регулювання розвитку та поширення шкідливих організмів і невідчутного господарського рівня на основі прогнозу, економічних порогів шкодочинності, дії корисних організмів, енергозберігаючих та природоохоронних технологій, що забезпечують надійних захист рослин і екологічну рівновагу довкілля;

засоби захисту рослин – хімічні, біологічні та інші, які використовуються для захисту рослин від шкідників, хвороб та бур’янів;

регламенти зберігання, транспортування та застосування засобів захисту рослин – сукупність вимог до зберігання, транспортування та застосування засобів захисту рослин.

Стаття 2. Законодавство України про захист рослин.

Розділ ІІ

Державне регулювання у сфері захисту рослин

Стаття 3. Основні принципи державної політики у сфері захисту рослин.

Стаття 4. Основні вимоги щодо захисту рослин.

Стаття 5. Фітосанітарна діагностика, нагляд і прогноз розвитку та поширення шкідливих організмів.

Стаття 6. Основні завдання державного контролю сфері захисту рослин.

Стаття 7. Органи, що здійснюють державну політику у сфері захисту рослин.

Стаття 8. Повноваження Кабінету Міністрів України ф сфері захисту рослин.

Стаття 9. Повноваження місцевих органів виконавчої влади у сфері захисту рослин.

Стаття 10. Повноваження органів місцевого самоврядування у сфері захисту рослин.

Стаття 11. Спеціально уповноважені органи виконавчої влади у сфері захисту рослин.

Стаття 12. Компетенція Головного управління державної служби захисту рослин (Головної державної інспекції захисту рослин) Міністерства агропромислового комплексу України.

Стаття 13. Компетенція державних станцій захисту рослин Автономної Республіки Крим, областей, районів.

Стаття 14. Порядок запровадження особливого режиму захисту рослин.

Стаття 15. Заходи, що здійснюються на території з особливим режимом захисту рослин.

Стаття 16. Права посадових осіб спеціально уповноважених органів виконавчої влади у сфері захисту рослин.

Стаття 17. Обов’язки посадових осіб спеціально уповноважених органів виконавчої влади у сфері захисту рослин.

Стаття 18. Права та обов’язки підприємств, організацій та громадян у сфері захисту рослин.

Стаття 19. Гарантії діяльності посадових осіб, які здійснюють державний контроль у сфері захисту рослин.

Стаття 20. Соціальний і правовий захист спеціалістів із захисту рослин.

Розділ ІІІ

Відповідальність за порушення законодавства про захист рослин, відшкодування збитків, розгляд спорів у сфері захисту рослин

Стаття 21. Відповідальність за порушення законодавства про захист рослин.

Стаття 22. Відшкодування збитків, завданих внаслідок порушення законодавства про захист рослин.

Стаття 23. Розгляд спорів з питань захисту рослин.

Розділ IV

Наукове, фінансове та матеріально-технічне забезпечення заходів щодо захисту рослин

Стаття 24. Професійна діяльність у сфері захисту рослин.

Стаття 25. Підготовка кадрів, підвищення кваліфікації, перепідготовка та атестація спеціалістів із захисту рослин.

Стаття 26. Наукове забезпечення захисту рослин.

Стаття 27. Фінансування заходів щодо захисту рослин.

Стаття 28. Фінансування та матеріально-технічне забезпечення спеціально уповноважених органів виконавчої влади у сфері захисту рослин.

Стаття 29. Міжнародне співробітництво у сфері захисту рослин. Україна бере участь у сфері захисту рослин на основі багатосторонніх та двосторонніх угод.

Розділ V

Прикінцеві положення

Основи загальної ентомології

Значення комах у природі та житті людини

Серед шкідників культурних рослин переважну більшість становлять комахи. Сьогодні описано приблизно 1 млн. комах, але насправді їх є не менше 1,5 млн. Вони становлять особливий клас (Insecta) серед членистоногих тварин (Arthropoda).

На території України виявлено близько 25 тис. видів комах, з них корисними рослинами живляться близько 3500 видів. Небезпечними шкідниками сільськогосподарських рослин є 430 видів, польовим культурам шкодить 120 видів.

Значення комах у природі, сільськогосподарському виробництві і в житті людини не тільки в шкідливості.

До корисних комах належать бджоли (мед, вісктощо), тутовий шовкопряд (гусениці метеликів виробляють кокони з шовкових ниток). Комахи є опилювачами рослин і деякі види живляться трупами і випорожненнями тварин. Також серед комах відомо чимало видів, які є паразитами або хижаками інших шкідливих комах (яйцеїд-трихограма).

Комахам властива здатність споживати практично всі форми органічної речовини – від живої тканини рослин і тварин до гниття решток. Вони самі є їжею для багатьох видів птахів, ссавців, риб, беруть участь у ґрунтоутворенні.

Зовнішня будова тіла комахи

Урок Будова комах

(https://www.youtube.com/watch?v=zwJBH18Zt-4)

the video tag.

Тіло комах вкрите твердою кутикулою, що являє собою зовнішній скелет, до якого зсередини прикріплені м’язи.

Друга особливість комах – поділ тіла на членики або сегменти. Сегменти тіла комах об’єднано в три відділи: голову, груди, черевце.

Голова має придатки – пару вусиків і ротові органи, а також складні очі і очки.

Основними частинами ротових органів є парні верхні і нижні щелепи, непарна нижня губа і пластинка, що прикриває їх зверху, – верхня губа.

Типи ротових органів: гризучі, сисні і колюче-сисні.

Гризучі – у жуків, тарганів, прямокрилих, пильщиків, бабок і личинок більшості комах. Вони пристосовані для приймання твердої їжі і відгризання частин рослин, а також для поїдання органічних решток і тваринної їжі (за хижацького живлення). Характерною і помітною їх частиною є сильні зазублені верхні щелепи (жувальця).

Сисні – лускокрилі (метелики), характерним є довгий порожнистий хоботок, призначений для всмоктування рідкої їжі – нектару. Він утворений з зовнішніх лопатей нижніх щелеп. Але личинки метеликів – гусениці – мають гризучі ротові органи.

Колюче-сисні – характерні для попелиць і клопів. Верхні і нижні щелепи в них перетворилися на 4 колючі щетинки, вкладені в нижню губу. Ці комахи проколюють тканини рослин і висмоктують рослинний сік.

Груди комах – складаються з 3 члеників: передньогруди, середньогруди і задньогруди. Кожен з цих сегментів несе по одній парі ніг. Будова ніг залежить від способу життя комахи. Ноги складаються з 5-ти частин:

1) тазик – прикріплений до грудей;

2) вертлуг – невеликий членик після тазика;

3) стегно;

4) гомілка;

5) лапка, яка складається з 5-ти невеликих члеників. На останньому членику лапки є два невеликих кігтики.

На середньо- і задньогрудях є по одній парі крил. Якщо крил одна пара, як у мух і комарів, то вони належать до середньогрудей. Опорний скелет крила утворений трубкоподібними потовщеннями – поздовжніми і поперечними жилками. Жилки поділяють крило на частинки – комірки. Крила розрізняють за величиною, жилкуванням і консистенцією (твердістю). За консистенцією розрізняють: тверді крила; шкірясті (пергаментоподібні) і перетинчасті. У метеликів крила вкриті лусочками.

Черевце складається з низки члеників і в дорослої комахи воно без ніг, але на ньому можуть бути різні статеві придатки; наприклад, у самок коників добре видно довгий, шаблевидно зігнутий яйцеклад, у бджіл – жало (модифікований яйцеклад).

На кінці черевця можуть бути подовжені парні придатки, які називають церками. Церки є у коників і личинок жуків родини жужелиць.

Анатомічна будова комахи

Шкірні покриви комах складаються:

– з кутикули (відіграє роль механічного захисту);

– з гіподерми, що розміщена під кутикулою і являє собою шар клітин;

– з базальної перетинки – знаходиться під гіподермою.

М’язова система комах складається зі скелетних і внутрішніх м’язів. Найсильнішу мускулатуру має грудний відділ, до якого прикріплюються ноги і крила.

Порожнина тіла комахи заповнена внутрішніми органами. Простір між органами заповнений жировим тілом, яке виконує дві функції (накопичення поживних речовин, які витрачаються під час зимівлі та поглинання продуктів обміну, нагромаджуючи солі сечової кислоти та інших продуктів виділення).

Травний апарат починається ротовим отвором і закінчується на кінці черевця анальним отвором. Між ними лежить кишковий канал, що складається з 3-х відділів.

Передня кишка поділяється на відділи: глотку, стравохід, зоб (призначений для накопичення їжі), м’язовий шлунок (для механічної переробки їжі і просування її в середню кишку).

Середня кишка – в ній перетравлюється їжа і всмоктуються продукти травлення.

Задня кишка – поділяється на тонку, товсту і пряму.

Кровоносна система комах незамкнута. Кров омиває внутрішні органи; є тільки одна спинна судина, задній відділ якої називається серцем, Яке поділене на камери, відокремлені одна від одної клапанами. З серця кров надходить у передній відділ спинної судини, який називається аортою. Він не поділений на камери, і через його відкритий передній кінець кров вільно виливається в порожнину тіла. Кров комах називають гемолімфою. Вона слабко забарвлена в жовтуватий або зеленуватий колір. Кількість скорочень серця в різних комах коливається від 15 до 150 за хвилину.

Дихальна система комах складається з трахей – розгалужених трубочок, які обплітають органи і тканини тіла і відкриваються назовні отворами (дихальцями), розташованими по боках тіла.

Видільна система – основним органом є мальпігієві судини – численні трубочки, які закінчуються на вільному кінці, а іншим відкриваються в кишечник. Стінки цих трубочок поглинають з гемолімфи сечову кислоту і виводять її назовні через задню кишку разом з екскрементами.

Нервова система комах поділяється на:

– центральну нервову систему (ЦН), що складається з черевного нервового ланцюжка, надглоткового і підглоткового нервових вузлів. Головний відділ ЦНС у комахи – великий надглотковий вузол (головний мозок), що міститься над кишечником;

– периферичну нервову систему, що складається з численних нервів, які зв’язують усі частини тіла, органи і тканини з центральною і симпатичною нервовою системою;

– симпатичну (вісцеральну ), що іннервує внутрішні органи.

У комах розрізняють такі чуття з їх рецепторами (сприймальними системами органів): зір, слух, хімічне чуття, механічне, гігротермічне чуття.

Основою органів чуття є нервово-чутливі одиниці – сенсіли. Вони побудовані по-різному: одні виступають над поверхнею шкіри у вигляді волосків, щетинок, інші – містяться в шкірі.

Органами зору комах є складні, або фасеточні, очі прості очі, або `очки. Перші складаються з багатьох дрібних зорових одиниць – сенсіл, які називають оматидіями. Кожне `очко утворює на поверхні ока округлу або шестигранну комірку – фасетку. Комахи бачать переважно на короткі відстані; вони розрізняють форму і колір предметів. Прості очі або `очки (їх найчастіше троє), містяться на лобі або тім’ї між складними очима. Від цих `очок, які іноді називають також дорсальними, відрізняють бокові `очки, або стеми, які є в личинок комах з повним перетворенням і замінюються у дорослих комах складними очима.

Слух розвинений не в усіх комах. Слухові рецептори в різних комах містяться в різних частинах тіла. Наприклад, у коників органи слуху містяться на гомілках передніх ніг, у саранових – по боках першого членика черевця. Органи слуху сприймають сигнали, що подають особини свого виду, вловлюють звуки, які надходять з навколишнього середовища, в діапазоні від інфразвуку до ультразвуку.

Хімічне чуття служить для сприймання смаку і запаху і представлене хеморецепторами. Органи нюху містяться переважно на вусиках. Відомо, що самці прилітають іноді за кілька кілометрів, приваблені речовиною, яку виділяють придаткові статеві залози самок. Нюх має першорядне значення під час відшукування їжі, а також розпізнавання особин свого виду і відіграє роль під час підбирання субстрату для відкладання яєць. У мух є нюхові щетинки і волоски, розташовані на яйцекладі.

Смакові рецептори розташовані переважно на ротових органах, а також на вусиках і в деяких комах – на підошвах лапок. Комахи розрізняють солодкий, кислий, гіркий і солоний смак.

Органами механічного чуття є дотикові рецептори, розташовані по всьому тілу, особливо на вусиках, ротових частинах та яйцекладі, і чутливі структури, які сприймають струс, зміни положення тіла, рівноваги тощо.

Гігротермічне чуття має важливе значення в житті комах, оскільки визначає їхню поведінку залежно від вологості і температури середовища.

Поведінка комах складається з безумовних та умовних рефлексів. Переважне значення має безумовно-рефлекторна діяльність. Безумовні рефлекси – це природжені реакції, успадковані від батьків. Простими безумовними рефлексами є таксиси, що полягають у русі та орієнтації відносно джерела подразнення. Таксиси можуть бути позитивними і негативними. Важливе значення мають термотаксис – рух відносно джерела тепла, фототаксис – рух до світла, хемотаксис – до джерела подразнення хімічного чуття, гідротаксис – до вологи тощо.

Складними природженими рефлексами є інстинкти. Вони не залежать від виучки і проявляються під дією внутрішніх подразників як наслідок особливого фізіологічного стану організму. Наприклад, гусениці багатьох видів метеликів перед заляльковуванням виготовляють павутинні кокони; личинка жука горохової зернівки перед заляльковуванням всередині зерна вигризає круглий отвір, залишаючи непрогризеною тільки тоненьку зовнішню оболонку; через цей отвір потім вилітає жук.

Умовні рефлекси виробляються протягом життя особини і можуть зникати. Вони виникають під впливом одночасного впливу двох подразників – безумовного (наприклад, дії їжі) і умовного (дії яких-небудь факторів зовнішнього середовища). Так, наприклад, додаючи до цукру, яким підгодовують бджіл, екстракт квіток конюшини (який в цьому разі є умовним подразником), можна принадити бджіл на конюшинове поле.

Комахи, зазвичай, роздільностатеві, тобто мають самців і самок.

Статева система самця складається з 2-х сім’яників, 2-х сім’япроводів, непарного сім’явипорскувального каналу, придаткових статевих залоз і парувального органа.

Статева система самки складається з 2-х яєчників, кожен з яких утворюється з кількох яйцевих трубок, з 2-х яйцепроводів, непарного яйцепроводу, придаткових статевих залоз, сім’яприймача і в декяких випадках – яйцеклада.

1.2. Біологія та екологія комах

Під час свого розвитку комахи проходять три або чотири фази: яйця, личинки, лялечки (у деяких комах) і дорослої комахи (імаго). Розвиток всередині яйця називають ембріональним.

Якщо яйця не зимують, то ембріональний розвиток триває недовго – від кількох днів до 2–3-х тижнів.

Постембріональний розвиток – після виходу з яйця. Супроводжується перетворенням або метаморфозом. Розрізняють повне і неповне перетворення.

Неповне перетворення – комахи проходять три фази розвитку: яйця, личинки і дорослої комахи.

Повне перетворення – чотири: яйця, личинки, лялечки і доросла комаха.

В обох випадках личинки періодично линяють, скидаючи кутикулу.

Вік – період між линькою. (У гусениці озимої совки є5 линьок і відповідно 6 віків).

Німфа – личинка, в якої є зачатки крил.

За неповного перетворення личинки схожі на дорослу комаху, ця схожість збільшується з кожним личинковим віком (клопи, саранові, попелиці, цикадки).

За повного перетворення личинки різко відрізняються від імаго (жуки, метелики, мухи, перетинчастокрилі). Дорослі комахи не ростуть і не линяють.

Тіло личинок комах складається (з повним перетворенням) з 3 грудних і 10 (або менше) черевних сегментів. Грудні сегменти в багатьох випадках мають по три пари ніг, а частина черевних члеників – по одній парі так званих несправжніх ніг. З боків передньогрудей і на більшості члеників черевця є по одній парі дихалець.

У більшості комах у розмноженні беруть участь обидві статі. Воно супроводжується спаровуванням і заплідненням і може бути назване двостатевим. Але відомий також партеногенез або незаймане розмноження, що відбувається без запліднення.

Більшість комах яйцекладні, але в деяких випадках спостерігається і живородіння, за якого ембріональний розвиток завершується в тілі матері і замість яєць народжуються личинки або лялечки. Партеногенез і живородіння спостерігається в попелиць.

В імагінальній фазі багатьом комахам для дозрівання статевих продуктів потрібне живлення, яке називають додатковим. Плодючість у різних комах різна і може також коливатися залежно від умов навколишнього середовища.

Покоління (генерація) – цикл розвитку комахи, починаючи з яйця (а в разі живородіння – з народження личинки) і закінчуючи дорослою фазою комахи, що досягла статевої зрілості.

Є види, які завжди розвиваються в одному поколінні, незалежно від зовнішніх умов – моновольтинні види. Полівольтинні види – ті, що за рік дають декілька поколінь. Крім того, є шкідники, які в північних областях дають одне покоління, а на півдні можуть дати 3–4 покоління (озима совка). У деяких видів шкідників одне покоління розвивається кілька років – це багаторічна генерація (жуки ковалики – 3–5 років).

Більшість комах яйцекладні, тобто самки відкладають яйця.

Форма відкладених яєць різноманітна: кулясті, напівкулясті, овальні, видовжені, веретеноподібні, пляшкоподібні, бочкоподібні і глечикоподібні, бобоподібні.

Яйця можуть мати стеблинку, якою вони прикріплюються до субстрату (у золотоочки).

Комахи можуть відкладати яйця по одному, купками, правильними рядами і неправильними рядами.

Місце відкладання яєць: поверхня листків (метелик золотогуз) або пагонів, стебел рослин (кільчастий шовкопряд). Іноді самка заглиблює яйця в тканину рослин (стеблові хлібні пильщики). На землю біля рослин відкладає яйця капустяна муха, а в землю саранові. Неоднакова і кількість відкладуваних яєць в одне місце – від одного до кількох сотень.

Типи личинок.

1. Первинні личинки властиві комахам з неповним перетворенням. Вони схожі з дорослою фазою – мають такі самі ротові органи і складні очі, а в старших віках – зачатки крил. Тіло розчленоване на груди і черевце. Живуть у тому ж середовищі, що й дорослі і живляться однаково з ними.

2. Вторинні личинки властиві комахам з повним перетворенням. Відрізняються від дорослих особин зовнішнім виглядом, відсутністю складних очей і зачатків крил; не мають різкого розчленування на груди і черевце.

Ця група личинок поділяється на такі типи.

– Камподеовидні – рухливі личинки з добре обособленою головою, спрямованими вперед ротовими частинами і 3-ма парами грудних ніг. Останній сегмент черевця часто з парними придатками (личинки жуків з родини жужелиць, сонечок).

– Червоподібні – малорухливі, часто світло забарвлені, з різною обособленістю головної капсули і грудних ніг. Ротові частини найчастіше спрямовані донизу.

– Гусенецеподібні – мають голову, 3 пари грудних і 2 – 8 пар черевних ніг.

Закінчивши живлення і перелинявши востаннє, личинки комах з повним метаморфозом перетворюються на лялечку.

Виділяють три типи лялечок.

1. Відкриті або вільні – імагінальні придатки (вусики, ноги, крила) хоч і притиснуті до тіла, але вільні їх легко відігнути від тіла (лялечки жуків і перетинчастокрилих).

2. Покриті – придатки тіла майбутньої дорослої комахи (вусики, ноги, крила) притиснуті до тіла і покриті разом з тілом лялечки спільною твердою оболонкою (лялечки більшості метеликів і сонечок).

3. Закриті – містяться у несправжньому коконі (пупарії), що являю собою відсталу або затверділу шкурку личинки, скинуту під час останнього линяння. Колір несправжнього кокона червунувато-бурий, темно-бурий або чорнуватий. Всередині пупарія міститься типова відкрита лялечка. Такі лялечки у більшості двокрилих.

Лялечки різних типів і рядів можуть бути у захисних утвореннях – коконах, що будуються з павутинних ниток, а іноді і з рослинних решток або частинок грунту.

Як пристосування до несприятливих умов у життєвому циклі багатьох шкідників настає діапауза – пристосування до несприятливих умов у життєвому циклі багатьох шкідників. Це особливий стан організму, для якого характерні тимчасове припинення росту і розвитку та зниження рівня інтенсивності обміну речовин, тобто стан тимчасового фізіологічного спокою. Під час діапаузи комахи мають підвищену стійкість проти несприятливих умов середовища: низьких температур, сухості повітря, інсектицидів. У різних видів діапауза може бути на різних фазах розвитку. Діапауза є зимова і літня.

Розрізняють обов’язкову діапаузу – характерну для моновольтинних видів і поява якої мало залежить від зовнішніх факторів (ембріональна діапауза саранових) та необов’язкову (факультативну) – характерну для видів, які можуть давати кілька поколінь. У цьому разі за наближення несприятливих умов розвиток шкідника припиняється під впливом якогось фактора, найчастіше під дією скорочення світлового дня; також впливають температура і якість їжі. Для виходу з діапаузи, або реактивації, потрібна дія певних умов, найчастіше знижених плюсових температур.

Комахи, зазвичай, роздільностатеві, мають самців і самок. Відмінності між статями – статевий диморфізм – іноді проявляються у розмірах або наявністю яких-небудь виростів у самців, крилатістю, забарвленням.

Поліморфізм – явище, за якого є кілька форм одного і того самого виду. Відомий статевий поліморфізм у бджіл і мурах, де з’являються самці, самки і робочі, які є нестатевозрілими самками. Поліморфізм може виникати і під дією навколишнього середовища (екологічний поліморфізм); наприклад, у попелиці розвинений сезонний поліморфізм, коли протягом вегетаційного періоду серед безкрилих партеногенетичних самок з’являються крилаті самки розселювательки, а восени – відмінні від перших і других самки двостатевого покоління і самці.

У саранових значно розрізняються між собою особини стадної та одиночної фази.

Екологія комах

Взаємозв’язки організмів з навколишнім середовищем вивчає наука екологія. Зовнішнє середовище складається з комплексу екологічних факторів, які можна звести до таких чотирьох категорій: абіотичні, гідроедафічні, біотичні та антропогенні.

Абіотичні, або неорганічні, фактори. До них належать тепло, вологість, світло, рух повітря. Особливо важлива температура середовища, яка впливає на швидкість розвитку і виживання комах. Сам розвиток можливий лише за температури, вищої за певний температурний поріг. Для завершення розвитку кожній комасі потрібна певна кількість теплової енергії, яку називають сумою ефективних температур. Ця сума складається з середньодобових температур, що перевищують нижній поріг.

Характеризуючи умови розвитку комах, найчастіше зазначають відносну вологість повітря, що являє собою відношення абсолютної вологості до максимальної за певної температури, виражене у відсотках.

Від освітлення залежить добова активність комах; наприклад, багато метеликів літають вдень, але більшість видів родини совок (нічниць) – після заходу сонця. Зміна тривалості світлового дня може бути для комах сигналом про наближення несприятливого осінньо-зимового періоду і визначати настання періоду спокою.

Переміщення повітряних мас сприяє міграціям (переселенням) комах.

Гідроедафічні, або водно-грунтові, фактори. Деякі комахи живуть у водоймах, наприклад жуки-плавунці. У житті багатьох шкідливих і корисних комах дуже велике значення має грунт як постійне або тимчасове середовище життя. Наприклад, у грунт відкладають яйця жуки-ковалики і хлібні жуки; там розвиваються, живляться та заляльковуються їхні личинки. У грунті постійно живе вовчок. У капустяної та бавовникової совок яйця і гусениці розвиваються на рослинах, а лялечки – у землі.

Біотичні фактори. Під біотичними факторами середовища розуміють сукупність впливів на комах життєдіяльності інших організмів. Дуже важливе значення мають харчові зв’язки.

Харчова спеціалізація комах дуже різноманітна. Деякі комахи живляться тваринною їжею і є хижаками або паразитами. Частину з них використовують у біологічному методі захисту від шкідників. Але більшість є рослиноїдними (фітофагами). Серед фітофагів розрізняють залежно від харчової спеціалізації три групи: монофагів, або одноїдних комах, що живляться одним видом рослин або кількома дуже близькими; олігофагів, або обмеженоїдних, що живляться спорідненими рослинами, які належать до одного або багатьох близьких родин; поліфагів, або багатоїдних комах, які поїдають найрізноманітніші рослини, що належать до різних родин. Загальновідома роль фітофагів як шкідників рослин.

Антропогенні фактори. Під антропогенними факторами розуміють вплив на природу господарської діяльності людини. Цей вплив великий, різноманітний, і його роль невпинно зростає. При земель, вирубування лісів, меліорації тією чи іншою мірою змінюється видовий склад комах, змінюється кількісне співвідношення окремих видів та їх господарське значення. Інтенсивні транспортні і торговельні зв’язки між країнами і континентами сприяють завезенню нових небезпечних шкідників.

Ділянку території, що зайнята комахами того чи іншого виду і характеризується певними екологічними умовами, називають середовищем життя виду, або стацією.

Доведено, що види можуть змінювати свої стації, займати різні середовища для життя залежно від зони, пори року тощо. Цю закономірність професор Г.Я. Бей-Бієнко назвав принципом зміни середовища життя. Одна й та сама дуже поширена комаха вибирає на півночі сухі, що добре прогріваються, відкриті стації, а на півдні заселяє вологіші й більше затінені місця з густим рослинним покривом. У зонах з жарким і сухим кліматом помітна сезонна зміна стацій.

У природі комахи живуть не ізольовано, а спільно з іншими видами тварин (у тому числі комах), рослин і мікроорганізмів у вигляді угруповань, інакше – біоценозів. Ділянка території, заселена біоценозом, називається біотопом.

Усю територію, зайняту видом загалом, називають його ареалом. Від ареалів видів слід відрізняти ареали шкідливості. Під ареалом шкідливості розуміють ту частину (або частини) ареалу, де комаха є шкідником рослин і завдає економічно помітної шкоди.

Чисельність комах змінюється під впливом екологічних факторів. За сприятливих умов можливі масові розмноження. Прогноз чисельності шкідників будують, виходячи з типу динаміки чисельності, особливостей циклу розвитку та екології.

1.3. Систематика та класифікація комах

Клас комах (INSEKTA) поділяється на 34 ряди. Ряди поділяються на родини, родини на роди. Рід охоплює групу видів. Вид є основною одиницею зоологічної класифікації. Для позначення всіх систематичних одиниць, застосовують латинські назви, які прийняті в усіх країнах.

Кожен вид має назву, що складається з двох слів, з яких перше – родова назва, а друге – видова. Після видової назви зазначається (скорочено) прізвище вченого, який вперше описав цей вид.

	Ряд прямокрилі (Orthoptera). Великі або середніх розмірів комахи. Мають дві пари крил. Перетворення неповне. (саранові, цвіркунові, вовчки, коники)
	Ряд рівнокрилі (Homoptera). Дрібні комахи з колюче – сисним ротовим апаратом. Крил – дві пари. Перетворення неповне. (Цикадові, листоблішки, білокрилки, попелиці, кокциди)
	Ряд напівтвердокрилі або клопи (Hemiptera). Ротовий апарат колюче-сисного типу. Крил – дві пари. Перетворення неповне. (Хрестоцвіті клопи, клопи черепашки, буряковий клоп)
	Ряд трипси (Thrysanoptera). Дрібні комахи з колюче-сисним ротовим апаратом та двома парами вузьких крил, вкритих ніби бахромою. Перетворення неповне. (Пшеничний трипс, льоновий трипс тощо.)
	Ряд твердокрилі або жуки (Coleoptera). Ротовий апарат гризучого типу. Дві пари крил. Перетворення повне. (Травневий хрущ, довгоносики, блішки тощо.)
	Ряд лускокрилі або метелики (Lepidoptera). Ротовий апарат сисного типу. Мають дві пари крил, вкритих лусочками. Перетворення повне. (Совки, білани, листовійки тощо.)
	Ряд перетинчастокрилі (Hymenoptera). Ротовий апарат гризуче – сисного типу. Дві пари крил. Перетворення повне. (Пильщики, оси, мурахи, бджоли)
	Ряд двокрилі (Diptera). Ротовий апарат у вигляді хоботка (у мух – лизальний, у комарів – колюче-сисний). (Шведські, капустяні і бурякові мухи)

Загальні відомості про кліщів, нематод, слимаків та гризунів

Кліщі. Підклас кліщі (Acari) належить до типу членистоногих, класу павукоподібних. Це дрібні, іноді мікроскопічні членистоногі. Їхнє тіло не має видимої сигментації. Обособлена тільки головна частина тіла – гнатосома, що несе дві пари ротових кінцівок. Ротовий апарат гризучого або колюче-сисного типу.

Більшість кліщів яйцекладні, тільки в деяких відмічено живородіння; і у деяких партеногенез впродовж індивідуального розвитку проходять такі фази розвитку: яйця, личинки, німфи і дорослого кліща. Фаза німфи має в різних видів від 1 до 3 віків. За несприятливих умов життя німфа першого віку переходить в особливу стадію гіпопусу. Є гіпопуси нерухомі, або в стані спокою; ноги в них недорозвинені або їх зовсім немає; вони стійкі проти високих і низьких температур та сухості і залишаються тривалий час життєздатними. Розселювательні гіпопуси мають розвинені ноги і присоски, якими вони прикріплюються до дрібних тварин та комах і розселюються. Кліщі мають одне або декілька поколінь протягом року.

Нематоди належать до типу червів, класу круглих червів (Nematoda). Це дрібні черви до 2 мм. Вони мають витягнуте, не поділене на сегменти, тіло вкрите твердою кутикулою. У ротовій порожнині нематод є колючий пристрій – стилет (спис, голка), який висувається для проколювання тканин рослин і всмоктування рідкої їжі. Нематоди в своєму розвитку проходять такі фази: яйця, личинки і дорослої особини. Післязародковий розвиток супроводжується линьками і метаморфозом. Деякі нематоди зимують і переносять несприятливі умови у вигляді цисти (відмерлої самки, покриви тіла якої ущільнені, і під ними міститься багато яєць).

Слимаки належать до типу молюсків або м’якотілих, класу черевоногих. Їхнє тіло складається з голови, тулуба і ноги. Нога – це мускулиста черевна частина тіла. На верхній стороні тіла лежить овальний щиток – мантія. Слимаки гермафродитні (кожна особина має як чоловічі, так і жіночі статеві органи), але для розмноження потрібне спаровування. Слимаки відкладають від 90 до 830 яєць під каміння, грудочки грунту тощо. Зимують яйця, а також молоді і дорослі слимаки. Розвиваються в одному або двох поколіннях.

Пошкодження слимаків мають вигляд отворів або заглиблень з зазубленими краями. Крім того, на пошкоджених рослинах видно блискучу засохлу плівку слизу, який виділяє тварина під час пересування.

Гризуни – переважно дрібні рослиноїдні ссавці. Характерна ознака – сильний розвиток однієї пари різців у верхній щелепі. Різці не мають окремого кореня, ростуть протягом всього життя тварини і мають здатність самозаточуватися. Ікол немає, і між різцями і кутніми зубами залишається характерний проміжок. Найбільшої шкоди в сільському господарстві завдають гризуни, що належать до родини мишей (пацюки і миші), хом’якоподібних (полівки і піщанки) і білячих (ховрахи).

Питання для самоперевірки

1. Опишіть зовнішню будову тіла комахи.

2. Назвіть будову та функції м’язової, травної, дихальної, видільної, нервової, кровоносної і статевої системи комах.

3. Особливості розмноженя комах.

4. Назвіть типи перетворень у комах.

5. Типи личинок та лялечок.

6. Діапауза та її види.

7. Спосіб життя і поведінка комах.

8. Систематика і класифікація комах.

9. Опишіть особливості життя кліщів, нематод, слимаків та гризунів.

На початок

Наступна тема