Жизнь листоедов-радужниц (стр. 1 )

Жизнь листоедов-радужниц

(Coleoptera: Chrysomelidae: Donaciinae)

Москва - 2014

УДК 591.524.112 + 591.531.13 + 591.531.19 + 591.551 + 595.768.12

ББК 28.691.89

Беньковский листоедов-радужниц (Coleoptera: Chrysomelidae: Donaciinae)

В книге рассматриваются образ жизни и стадии развития листоедов-радужниц – одих из самых обычных пресноводных насекомых. Описаны методы сбора яиц, личинок и коконов радужниц, приготовления препаратов для изучения морфологии. Приведены определительные таблицы радужниц по имаго, по изолированным надкрыльям и по личинкам. Описаны коконы и куколки. Составлен каталог кормовых растений имаго и личинок. Уделяется внимание биотопическому распределению, проблеме сокращения ареалов радужниц, их взаимоотношениям с другими организмами. Описано поведение жуков-радужниц при питании, во время спаривания и откладки яиц. Изучены циклы развития радужниц. Книга сопровождается многочисленными иллюстрациями, бóльшая часть которых оригинальные.

Книга рассчитана на энтомологов, экологов, преподавателей и студентов биологических факультетов, любителей, интересующихся жизнью пресноводных насекомых.

На обложке: имаго радужницы Donacia aquatica (фото )

Рецензенты:

, кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии и физиологии Алтайского государственного университета, Барнаул.

Датский энтомолог Адам Гиэдэ Бёвинг (1869–1957). Его труды заложили основу нашего понимания образа жизни листоедов-радужниц.

Жизнь листоедов-радужниц (Coleoptera: Chrysomelidae: Donaciinae)

Андрей Олегович Беньковский

*****@***ru

Эта книга посвящается памяти , Ф. Броше, Х. Гёкке, , Й. Дайбеля, В. Ксамбё, Жилливрэя, Э. Мюльзана, , Э. Перри, Э. Сандерсона, Э. Шмидт-Шведта и Х.-Й. Штаммера, которые внесли большой вклад в изучение биологии радужниц.

«При углубленном исследовании образа жизни даже такой небольшой группы насекомых, как донации, кажущееся однообразие в их общей биологии легко сменяется выводом, что каждый вид имеет свой совершенно особый образ жизни, от которого он не отклоняется и которым существенно отличается от других видов» //

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ОБРАЗА ЖИЗНИ и СТАДИЙ РАЗВИТИЯ РАДУЖНИЦ Материал и методы

Материал по преимагинальным стадиям

Материал имаго

Сбор и сохранения личинок и коконов

Нахождение и сохранение яйцекладок

Определение видовой принадлежности личинок

Исследование морфологии личинок

Выяснение кормовых растений

Изучение репродуктивного поведения

Изучение жизненного цикла

Изучение поведения жуков во время питания

Номенклатура названий насекомых

Изученный материал (кладки яиц, личинки и коконы радужниц)

Определительные таблицы ВЗРОСЛЫХ радужниц фауны России

Определительная таблица родов

Определительная таблица рода Macroplea

Определительная таблица рода Neohaemonia

Определительная таблица рода Donacia

Определительная таблица рода Plateumaris

Определительная таблица рода Sominella

Определительная таблица европейских видов радужниц по надкрыльям

Определительная таблица рода Donacia по надкрыльям

Определительная таблица рода Plateumaris по надкрыльям

Морфология и систематика личинок

Общая морфология

Возрастные изменения морфологии личинок

Сравнительная морфология

Терминология и диагностические признаки

Расхождения во мнениях о морфологии и систематике личинок

ОпределительнЫЕ таблицЫ личинок палеарктических видов

Определительная таблица родов

Определительная таблица видов Macroplea и Neohaemonia

Определительная таблица видов Donacia

Определительная таблица видов Plateumaris

Описания личинок и библиография

Donaciinae

Donacia

Donaciasta

Macroplea

Neohaemonia

Plateumaris

КУКОЛКА И КОКОН

Морфология куколки

Собственные данные

Проблема диагностики

Ошибки в описаниях куколок радужниц)

Строение кокона

Собственные данные

Диагностика

Биотопическое распределение и образ жизни радужниц

Биотопическое распределение

Образ жизни имаго

Защитное поведение

Лёт на свет

Продолжительность жизни имаго и период лёта

Расселение

Образ жизни личинок

Бактерии – симбионты радужниц

Образование кокона и окукливание

Существование популяций радужниц в течение длительного времени

Сокращение ареалов радужниц

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ радужниц И РАСТЕНИЙ-ХОЗЯЕВ

Кормовые связи

Список палеарктических радужниц, для которых известны кормовые растения

Анализ кормовой специализации радужниц

Система кормовой специализации листоедов

Комментарии к предложенной системе кормовой специализации

Анализ кормовых связей

Основные и дополнительные кормовые растения личинок

Радужницы на адвентивных растениях

Способы питания жуков

Питание листьями

Питание цветками

Ротовой аппарат жуков, питающихся пыльцой

Питание тлями и падью

Эволюция способов питания жуков

Способы питания личинок

Эволюция кормовых связей радужниц

Вред, причиняемый радужницами кормовым растениям

Растение как место постройки кокона

Репродуктивное поведение

Прекопуляционное поведение

Спаривание

Положение и поведение самца во время спаривания

Питание самок во время спаривания

Избегание опасности во время спаривания

Окончание спаривания

Яйцекладка и яйца

Описание найденных яйцекладок

Жизненные циклы радужниц

Описание изученных циклов развития

Асинхронность развития

Сравнение изученных жизненных циклов

Типы жизненного цикла радужниц

Сроки лёта жуков-радужниц в разных климатических зонах

Собственные наблюдения жуков в необычное время и причины их появления

Жизненные циклы радужниц в Европе

Жизненные циклы радужниц на Дальнем Востоке

Жизненные циклы североамериканских видов

Жизненные циклы тропических видов

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ РАДУЖНИЦ С ДРУГИМИ ЖИВОТНЫМИ

Хищники и паразиты радужниц

Комменсализм

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Алфавитный указатель названий насекомых

ВВЕДЕНИЕ

Радужницы – это сравнительно небольшая по числу видов группа жуков–листоедов (отряд Coleoptera, семейство Chrysomelidae: подсемейство Donaciinae). Всего известно около 170 видов радужниц, относящихся к семи родам: Donacia, Donaciasta, Macroplea, Neohaemonia, Plateumaris, Poecilocera, Sominella (Askevold, 1988; Borowiec, 1984; Leschen, Konstantinov, 2014). Они распространены по всему свету за исключением Южной Америки, однако главная область их распространения лежит в умеренных зонах Евразии и Северной Америки. В тропических областях Азии, в Африке и Австралии живут только отдельные виды (Goecke, 1935; Jolivet, Hawkeswood, 1995). В Палеарктической фауне насчитывается около 90 видов из шести родов (Silfverberg, 2010), из них на территории России водятся 53 вида из пяти родов (см. раздел «Определительные таблицы взрослых радужниц фауны России»), а в Европейской части России – 31 вид из трех родов (Беньковский, 2011).

Радужницы – одни из наиболее обычных обитателей пресных водоемов: рек, озер, прудов, канав, встречаются также на болотах и сырых лугах. Эти длинноусые жуки средней величины (от 4 до 10мм в длину) (рис. 1–3) и обычно яркой «металлической» окраски часто попадаются в течение теплого времени года в зарослях водных и болотных трав. Они ползают по листьям, сидят в цветках, перелетают с растения на растение.

Русское название этих насекомых, радужницы, происходит от металлического радужного блеска, присущего многим из них. Научное латинское название Donacia, от греческого «dónaks», «dónakos», означающего «тростник, камыш», а также английское «reed beetle», немецкие «Schilfkäfer», «Rohrkäfer», финское «ruokokuoriaiset» – «тростниковый (или камышовый) жук», менее точны, так как немногие виды питаются на этих растениях. Другое английское название «longhorned leaf beetles» – «буквально: длиннорогие жуки листоеды» или «усачёвые жуки-листоеды» подчеркивает внешнее сходство с жуками-усачами (Cerambycidae), но неудачно, поскольку указывает на другое семейство жуков. Польское «rzęsielnice», которое можно перевести как «речницы», довольно правильно отражает биотопическую приуроченность этих насекомых.

Радужниц трудно спутать с какими-либо другими жуками как на взрослой (имагинальной), так и на личиночной стадии, а их биологические особенности уникальны среди насекомых. Характерная черта образа жизни радужниц – очень тесная связь с растениями-хозяевами на всех стадиях жизненного цикла (рис. 4). Взрослые насекомые питаются надводными (реже подводными) частями растений, здесь же происходит спаривание. Самки откладывают яйца на подводные части растений или в растительные ткани. Личинки (рис. 8) питаются на корнях, корневищах или листьях под водой, высасывая растительные соки. Они дышат, протыкая растительные ткани парными крючками на конце брюшка и достигая воздухоносных межклетников (в некоторой степени личинки способны к кожному дыханию растворенным в воде кислородом). Окукливание происходит под водой в коконе, прикрепленном к растению (рис. 5–7). Кокон заполнен воздухом из межклеточных пространств подводных частей растения через прогрызенное личинкой отверстие (или пару отверстий). Каждый вид радужниц использует определенный, обычно узкий круг растений-хозяев.

Хотя радужницы известны давно, длительное время привлекают к себе внимание ученых и упоминаются буквально во всех книгах, посвященных животному миру пресных водоемов, образ жизни этих жуков изучен недостаточно. Личинки многих видов до недавнего времени не были известны науке, а некоторые неизвестны до сих пор, не говоря уже об остальных стадиях развития. Это сильно затрудняет исследования, так как личинки разных видов часто встречаются в одних и тех же местообитаниях. Сведения о кормовых растениях радужниц неполны. Исследования поведения этих жуков, в частности, репродуктивного, по существу, только начинается. Цикл развития радужниц был до недавнего времени совершенно не изучен.