Новости

18.09.2017
13.09.2017
22.08.2017
09.08.2017

Зимовка насекомых

     У Ф.И. Тютчева  есть одно стихотворение, ставшее классикой, которое, пожалуй, как никакое другое, очень точно отображает состояние природы в ранневесенний период: «Зима недаром злится, прошла ее пора - Весна в окно стучится и гонит со двора». Да, по сути это наш сегодняшний день. Ещё немного  и появятся перелетные птицы, а оседлые начнут свои весенние песни, брачные игры…  Несомненно, все это очень важные «знаки времени».

     Но люди, живущие на земле, узнают о приходе весны гораздо раньше и принесут им эту весть, отнюдь, не птицы, а наши самые-самые близкие соседи - насекомые. Ещё кругом лежит снег, а мухи уже «на пригреве». На освобождающихся от снега косогорах оживают муравейники, жители, которых, подогревшись на солнце, несут тепло в свои глубокие подвалы и начинают прогревать дом изнутри. Изредка пролетают невесть откуда взявшиеся бабочки. А немного позже о своем присутствии мощным гулом оповестит окрестности шмель…

     Глядя на это оживление, сам собой напрашивается вопрос: «Где ж вы были зимой, как сумели пережить столь суровое время?»

     А ведь на самом деле, вопрос «как им это удается?» - далеко не простой. Может быть, вам это тоже интересно?

     Как известно, в природе наибольшим разнообразием отличаются членистоногие, и насекомые, в частности. Представители этого класса обитают практически во всех природных зонах нашей планеты. Огромное количество видов этих животных подразумевает и неисчислимость различных форм приспособлений к окружающей среде. И если в тропических странах их жизненный цикл довольно длительное время может продолжаться в одном достаточно спокойном режиме, то в наших широтах приходится сталкиваться с таким явлением природы как зима, и чтобы выжить, нужно предпринимать что-то весьма радикальное.

    У всех насекомых в период зимовки цель одна — выжить в условиях пониженных температур. А вот каким образом, каждый вид решает эту задачу по-своему. Одни зимуют на стадии имаго, то есть взрослого насекомого, другие же в стадии личинки, куколки или яйца…

      Перед зимовкой у насекомых происходят различные процессы перестройки организма. Один из наиболее важных — это выведение воды из клеток органов и тканей и накопление в них глицерина, который, в отличие от воды, при низких температурах не замерзает. Это и способствует предотвращению травмирования и гибели клеток и, как следствие, всего организма. С наступлением холодов жизненные процессы у зимующего насекомого замедляются, но полностью не прекращаются. Устойчивость к холоду в таком состоянии у них просто удивительна. Зимующие куколки способны выдерживать температуру до -90°С, и, тем не менее, из них потом развиваются нормальные бабочки. А нежные на вид личинки мух без ущерба для себя переносят температуру жидкого азота -190ºС! Но даже при таких ужасных экстрим-условиях в их тканях не образуются смертоносные ледяные иглы.

     Возникает естественный вопрос – каким же образом некоторые насекомые приспособились к выживанию в зимнее время года.

     Надо сказать, что не последнюю роль в этом играют и специфические особенности поведения в зимний и предзимний период.

Бабочки.

      А на самом деле, кто знает где зимуют бабочки? Куда они скрываются от лютых холодов? Для многих представителей этого отряда такой вопрос вообще не стоит, поскольку, выйдя из куколки, живут они всего одно лето, а осенью погибают. Но есть и такие виды, которые живут по нескольку лет. Скрываясь от холодов, они забираются в укромные места: дупла деревьев, под отставшую от стволов кору, на чердаки домов.

      Многие летуньи прячутся в какую-нибудь щель или дупло, оборачивают свое тельце крыльями, словно одеялом, и… до самой весны впадают в спячку. Так поступают, например, наши дневные булавоусые: крапивницы, лимонницы, репейницы. Бывает, что прячутся бабочки и в жилых постройках. Нередко в таком случае приходится им просыпаться среди зимы. Скажем, красавица забилась в щель вблизи печки, а печку растопили. Почувствовала бабочка тепло и проснулась, будто наступила весна. И если она вылетит на улицу, то, скорее всего, погибнет от холода. Но так зимуют не все бабочки. Есть виды, которые могут зимовать в стадии яйца или в стадии гусеницы, а некоторые — в стадии куколки. Те виды бабочек, зимовка которых проходит на стадии яйца, стараются спрятать свои кладки в такие места, где им было бы комфортно и безопасно. Большинство зимующих гусениц зарываются в лесную подстилку или, как и бабочки, забираются в отставшую от стволов деревьев кору, в трухлявые пни и другие убежища подобного типа. Многие гусеницы зарываются в землю, там окукливаются и, схоронившись от чужих глаз, проводят зиму в стадии куколки. Встречаются, правда, и смельчаки, куколки которых висят открыто, но чаще это происходит только в таких местах, где благодаря своей камуфляжной (покровительственной) окраске они будут незаметны.

      Еще одно естественное убежище, которым пользуются для зимовки насекомые, чтобы пережить холода, это пещеры. Температура воздуха здесь, даже в самые холодные месяцы, как правило, держится в районе 0ºС (от -2 º до +4 ºС), а это оптимум. В отличие от мух и комаров, бабочки в таких подземельях массовых скоплений хотя и не образуют, но и не игнорируют, покидая их, когда наружные температуры перевалят за +10ºС.

Жуки.

     Эти животные для своей зимовки выбирают разные места и, прямо скажем, не всегда встреча с ними радует, чаще – наоборот. К примеру, осенью между оконными рамами и под обшивкой домов устраиваются на зимовку божьи коровки нескольких видов, иногда собираясь в огромных количествах. В оттепель жучки просыпаются, и начинается «большое движение» предвестников весны. Приходится брать совок и веник и выпроваживать за порог таких гостей! Проснувшимся в зимнюю оттепель насекомым нелегко. Они расходуют энергию, а питаться в это время нечем. Так что затянувшаяся зимняя оттепель ничего хорошего зимующим насекомым не предвещает. В природе коровки собираются на зимовку в расщелинах скал. Подобные большие зимовочные скопления (фото) отмечаются достаточно широко, нам удавалось наблюдать и в заповеднике «Столбы» в окрестностях Красноярска, и в природном парке «Ергаки». Интересно, что сам факт массовых миграций и подобного рода зимовальных сборищ коровок до сих пор для науки является загадкой.

      Жужелицы рода Карабус зимуют, в основном, во взрослой стадии. Жуки забираются под камень или под мох, где делают овальную камеру с уплотненными стенками. Если глубокой осенью или ранней весной вывернуть большой камень, то можно увидеть спинку этой крупной жужелицы (фото), еще не пришедшей в активное состояние.

      Многие насекомые и их личинки зимуют в воде. Например, крупные жуки плавунцы окаймлённые. Сквозь первый прозрачный лед можно увидеть, как они плавают, причем достаточно энергично. Объясняется это тем, что и зимой жуки-плавунцы дышат, собирая пузырьки кислорода, выделяемого водными растениями. Между надкрыльями и брюшком у жука-плавунца — полость, туда-то он и собирает пузырьки кислорода. Но пользуется этим запасом жук может лишь при низких температурах, когда все процессы у него замедленны и не требуется большого количества кислорода, а также в тех местах, где отсутствуют растения.

Осы.

     У представителей отряда перепончатокрылых (ос, шмелей) зимуют только оплодотворённые самки. В конце лета, до наступления холодов они вылетают из своих гнезд и, забившись в щели трухлявых пней, под стволы упавших деревьев, дожидаются наступления весенних оттепелей, чтобы приступить к строительству новых гнезд. Именно там их и можно найти поздней осенью или зимой.

Муравьи.

     Муравьи переживают зиму в состоянии покоя и бездействия. Формы бездействия разнообразны, даже личинки у некоторых видов переходят в состояние диапаузы. Однако взрослые муравьи у большинства видов перезимовывают в состоянии пониженной активности.

      Зимой муравьи останавливают свое развитие: личинки прекращают свой рост и перестают окукливаться, матка перестает откладывать яйца, последние куколки завершают свой метаморфоз. Рабочие муравьи, готовясь к зиме, поглощают особенно активно выделения тли. Они содержат сахар, который превращается внутри муравьиного тела в глицерин. В общем весе его доля может достигать 30%. Так насекомые консервируют сами себя, поскольку жирный глицерин их тельцам не дает превратиться в лед.

      При наступлении холодов основные выходы из муравейника хозяева задраивают, оставляя лишь вентиляционные отверстия, и спускаются в самые глубокие помещения своего жилища. В муравейнике ходы и пещеры могут уходить вглубь на 3-4 метра. Чем суровее ожидается зима, тем дальше от поверхности прячутся муравьи. В подземных помещениях температура сохраняется на отметках от -1,5ºС до -2ºС.

      Для диапаузных видов спячка является настолько естественным и неизменным событием, что даже в домашних условиях при идеальных стабильных температуре и влажности муравьи с приходом осени останавливают свое развитие и впадают в диапаузу, полностью прекращая всякое движение.

     У недиапаузных видов, если зимой раскопать муравейник, можно увидеть, что насекомые не спят, а пребывают в состоянии низкой активности. Напасть на нарушителя границ они не способны, но инстинктивно выделяют кислоту и размахивают жвалами.

     В стадии личинки зимуют стрекозы и представители отряда двукрылых — комары. У личинок стрекоз есть жабры, и они дышат растворённым в воде кислородом. Известный рыболовам «мотыль» — червячки красного цвета — это и есть личинки комаров семейства звонцы. Живут звонцы в придонном иле. «Мотыль» бывает мелкий и крупный — это личинки комаров разных видов.

     Ещё один пример зимовки двукрылых наблюдаем у малинной стеблевой галлицы. Зимует это существо в стадии личинки. Если присмотреться зимой к молодым побегам малины, можно увидеть вздутия, разрастания тканей стебля. А вскрыв эту неправильно разросшуюся часть стебля, так называемый галл, можно увидеть оранжевые личинки этого насекомого.

     Возникает вопрос: откуда насекомые узнают о предстоящей зиме? Здесь не может быть единого ответа. Для одних сигналом служит приход холодных августовских ночей; другие чувствуют, как становятся короче дни; у третьих как бы установлены внутри невидимые часы, которые ведут счет жизни насекомого. Общее для всех только в одном: насекомые не знают, не думают о будущей зиме. Их организм сам, как бы автоматически, начинает выполнять все то, что нужно для зимовки.

     Все ли зимующие насекомые погружены в глубокую зимнюю спячку? Чтобы проверить это, ученые из Германии проделали интересный опыт. Перед началом зимы они вкопали в лесную почву ловушки — стаканчики с незамерзающей жидкостью. Каждый стаканчик был снабжен длинной, торчащей вверх ручкой, так что его легко было вынуть из-под снега. Зимой по нескольку раз в месяц просматривали содержимое засыпанных снегом ловушек. К своему удивлению, ученые каждый раз обнаруживали в ловушках все новых и новых насекомых. Среди них были жучки, личинки разных насекомых, а чаще всего попадались мелкие черные мушки. Вывод мог быть только один: часть насекомых не впадает в зимний сон и почти всю зиму ползает, роется, копошится, будто и нет зимы. Тайная, скрытая от человеческого глаза жизнь теплится под снежным одеялом. Особенно много насекомых попадало в ловушки в начале зимы, когда земля под снегом хранит еще достаточно летнего тепла.