Насекомые - обитатели водоемов района практики

В мировой фауне описано около 4000 различных плавунцов. Относятся они к 30 родам. Семейство Плавунцы нередко разделяют на два подсемейства. К одному из них - Dytiscinae - Настоящим плавунцам и относится наш герой.

В сумеречные и ночные часы жуки совершают перелеты из одного водоема в другой - ищут, где больше пищи. Всплывает жук на поверхность и выползает на берег. Ползает он хорошо, быстро отталкиваясь сильными ногами от земли, как бы плавая по ней. На берегу он освобождает от содержимого свой кишечник и, почувствовав облегчение в буквальном и переносном смысле, накачивает в воздушные мешки воздух, после чего взлетает.

Жуки неравнодушны ко всему блестящему. Во время полета любой блеск внизу привлекает их, и они тотчас же падают, полагая, видимо, что под ними - водная поверхность. По утрам нередко находят плавунцов на стеклах парников и теплиц, блеск которых вводит в обман летящих жуков. В массе летят они на свет ртутно-кварцевых ламп.

Плавунец чрезвычайно прожорлив. В воде он такой же свирепый хищник, что жужелица на суше. Поедают жуки не только беспозвоночных: личинок комаров, поденок, стрекоз, ручейников. Нередко их жертвами становятся мелкие позвоночные (головастики, лягушата, тритоны), различные моллюски. Забираясь в верши, объедают карасей, которые «на воле» не даются хищникам.

Личинки плавунца - такие же разбойники, как и их родители. По внешнему виду напоминают личинок жужелиц. Они еще более прожорливы и смелее, чем сами жуки. Нападают на любых животных, каких только могут одолеть. Словно волки в овечье стадо, врываются они в центр компании водных обитателей, настигают добычу, схватывают ногами и впиваются в ее тело острыми, как иголки, челюстями. Одновременно через канал, проходящий внутри челюстей, личинка впрыскивает в ранку каплю буровато-серой жидкости. Благодаря своей ядовитости та сразу убивает жертву, и, действуя на белoк наподобие желудочного сока, превращает ее ткани в жидкое состояние. После этого с помощью полых челюстей личинка легко высасывает все содержимое, оставляя от жертвы лишь пустой кожистый комочек. Процесс этот отличается большой быстротой: личинка ручейника, к примеру, высасывается всего за 10 минут.

В зависимости от того, кто становится жертвой плавунца, его можно считать полезным или вредным. Если он поедает личинок комаров-то, безусловно, приносит пользу. Если же в рыборазводном пруду уничтожает рыбную молодь (что нередко случается) - то, несомненно, вредит.

Тело жука отлично приспособлено для плавания. Овальное, немного выпуклое сверху и снизу, обтекаемое и гладкое, по форме оно напоминает подводную лодку (или лодка напоминает его!). Замечателен их способ плавания. Движение ноги происходит в одной плоскости близкой к горизонтальной. Отведение бедра назад совершается громадными мышцами. Они дают большую силу удара назад. Главная гребная поверхность образована голенью и лапкой. Обе сплюснуты и усажены волосками, но особенно модифицирована лапка. Членики ее сплюснуты и превращены в треугольные пластинки. По бокам лапки идут два густых гребня эластичных волосков. При ударе ногой плоскость лапки обращена назад, а волоски от сопротивления воды расправляются. В результате гребная поверхность оказывается очень большой. При отведении вперед волоски прижимаются к ноге. В результате при движении вперед нога встречает гораздо меньше сопротивления, чем при ударе назад. Лапки на концах ног также усажены по краям упругими волосками. Быстро и одновременно взмахивая обеими задними ногами, плавунцы стремительно мчатся в воде. Совершив свой разбойный набег, жук цепляется средними ногами за какое-нибудь водное растение и некоторое время отдыхает (1)

Морфологическая характеристика вида

Размеры тела плавунцов варьируют в значительных пределах, от 1-2 мм (Bidessini) до 5 см длиной (Megadytes Sharp). Верх и низ тела обычно слабо выпуклые. У представителей родов Hyphydrus Illiger и Hydrovatus Motschulsky сильно выпуклая вентральная сторона придает им шарообразную форму. Форма тела, как правило, овальная, чаще расширенная в задней половине, иногда явственно параллельно сторонняя (некоторые Hydroporini, Methlini). Боковая линия тела обычно составляет одну кривую. Но у некоторых видов Hygrotus Stephens, Deronectes Sharp и Agabus Leach она образует угол между надкрыльями и переднеспинкой. Вершины надкрылий обычно совместно закруглены, реже заострены (Hydrovatus) или вытянуты в шип (Methlini). В задней половине тела надкрылья могут быть расплющены (Acilius Leach, Eretes Laporte).

Окраска тела чаще одноцветная, от довольно светлой, красно-коричневой до черной, с добавлением желтой (разных оттенков и насыщенности) в виде полос, линий, пятен. Редко верх тела с бронзовым блеском (некоторые виды Ilybius Erichson, Agabus).

Поверхность тела редко совершенно гладкая, чаще верх с микроскульптурой, обычно представленной более или менее явственной сеточкой из петель разной формы, шагренировкой, точечностью, штриховкой, зернистостью, которые обычно сочетаются (например, точечность и шагренировка у видов Hydroporus Clairville). Надкрылья могут быть с поперечными (Colymbetes Clairville) и продольными выступающими черточками (Copelatus Erichson). Волоски на поверхности тела вовсе отсутствуют или имеются в небольшом количестве. Некоторые виды рода Hydroporus со сплошным коротким нежным волосяным покровом на надкрыльях.

Голова прогнатическая, короткая и широкая, до глаз втянутая в переднеспинку, без глазков. Наличник, сросшийся со лбом, обычно без заметного шва, кпереди суженный, иногда окантованный (Hygrotus, Clypeodytes Regimbart, Leiodytes Guignot).

Глаза большие, слабо выступающие над краем, округлые или поперечно-овальные, иногда с выемкой позади основания усиков (Agabini, Colymbetinae) вследствие находящего на них тупого выступа наличника. У некоторых плавунцов глаза редуцированы.

Усики прикреплены по бокам лба, перед глазами, 11-члєниковые, совершенно голые, нитевидные.

Ротовые органы построены по одному типу. Верхняя губа поперечная, на середине переднего края с более или менее развитой выемкой, редко прямая. Мандибулы короткие, сильные, с двузубчатой вершиной, в покое спрятаны под верхней губой. Лациния большая, серповидная, с заостренной вершиной, по внутреннему краю усажена густыми сильными волосками; галея - узкая, 2-сегментная; щупики 4-члениковые, с развитым пальпигером. Субментум большой, апикально расширенный в боковые выступы. Ментум поперечный вогнутый, с широкими, загнутыми вверх боковыми выступами, смыкающимися с прементумом. Переднемедиальный край ментума с большой вырезкой, формирующей срединный выступ, который в свою очередь тоже имеет вырезку. Прементум поперечный, с более или менее выемчатым и усаженным длинными щетинками передним краем, часто между щупиками выпуклый; щупики 3-члениковые. Последний членик максиллярных и лабиальных щупиков может иметь апикальную выемку.

Переднеспинка тесно сомкнута с основанием надкрылий и охватывает голову так, что ее заостренные передние углы примыкают к краю головы. Обычно имеет форму трапеции, т.е. наибольшая ее ширина - при основании, но может быть параллельносторонней или расширенной перед серединой и сужающейся к основанию (некоторые виды Deronectes и Agabus). Боковые края переднеспинки часто окантованы. У представителей родов Graptodytes Seidlitz, Rhithrodytes Bameui и Oreodytes Seidlitz переднеспинка с сублатеральными продольными черточками, а у Bidessini с черточками, расположенными на основании переднеспинки и продолжающимися на надкрылья.

Переднегрудь всегда оттянута кзади в длинный отросток, между средними тазиками обычно доходящий до тазикового отростка заднегруди.

Среднегрудь меньше двух других сегментов груди. Ее задний край входит более или менее явственным углом в заднегрудь.

Заднегрудь имеет ромбовидную форму: между средними тазиками она образует межтазиковый отросток; между задними тазиками - широкий угловатый выступ; а латерально - боковые метастернальные крылья, форма которых зависит от формы и размеров задних тазиков.

Ноги. Передние и средние ноги довольно короткие, особенно передние, слабо уплощенные. Задние ноги плавательного типа, с сильно уплощенными бедрами, голенями и лапками. Передние и средние тазики конические или шаровидные, всегда отделены друг от друга. Задние тазики сильно развиты, по всему переднему краю неподвижно срастаются с заднегрудью и лежат в той же плоскости, как бы составляя часть заднегруди. Лапки 5-члениковые, с 2 коготками. Членики задних лапок часто уплощены вентро-апикально (особенно у Laccophilinae) и усажены по краю короткими шипиками. Наружный коготок задних лапок часто укорочен или редуцирован.

Крылья - хорошо развиты, но могут быть редуцированы, с жилкованием карабоидного типа, прозрачные, редко слегка дымчатые.

Надкрылья закрывают все брюшко и их эпиплевры охватывают самые края брюшных стернитов (вентритов).

Брюшко с 8 тергитами и 6 видимыми стернитами (вентритами), несет 8 пар дыхалец. Три первых стернита неподвижно сочленены друг с другом, но обозначены явственными швами. Первый вентрит медиально разделен заднетазиковыми отростками. Последний (анальный) вентрит (или гипопигидий) часто морщинистый, имеет апикальную выемку, бугорок или киль. Дыхальца по величине различны.

Яйцеклад различной формы, у некоторых видов (например, Ilybius) пиловидный, состоит из пары гонококситов и вальвифер; погружен в брюшко. (2)

Местообитания

Представители семейства населяют водоемы различного типа, как естественные (реки, озера, ручьи, родники, болота, лужи, залитые водою поймы рек и пр.), так и искусственные (пруды, каналы, поливные канавы, колодцы и даже бассейны под фонтанами). Большинство видов предпочитает водоемы со стоячей водой (на реках - старицы, заводи), но есть и реофильные виды, населяющие реки и ручьи с быстрым течением. Среди плавунцов, являющихся обитателями почти исключительно пресных вод, отмечены виды, встречающиеся в солоноватой воде и вид, приуроченный к серному источнику (Nebrioporus sulphuricola (Zaitzev)). Отмечено также, что pH воды и характер грунта дна могут оказывать влияние на видовой состав плавунцов водоема. Встречаясь в изобилии в самых различных условиях на низменности, отдельные виды могут подыматься и в нагорную и даже альпийскую зону, а некоторые даже приурочены к ней (например, Agabus glacialis Hochhuth, Hydroporus kozlovskii Zaitzev, H. sabaudus Fauvel, Colymbetes koenigi Zaitzev). (3)

Питание. Плавунцы - активные хищники, пищу которых составляют разнообразные водные животные, подходящие по величине: личинки стрекоз, поденок, клопов, двукрылых, ракообразные, черви, икра рыб и лягушек, моллюски, головастики, мальки рыб и мелкие рыбки. Способ питания имаго и личинок различен: имаго кусают и жуют свою добычу, тогда как личинки прокалывают ее мандибулами и высасывают, предварительно впустив в проколотое место секрет слюнных желез, растворяющий внутренности жертвы. Характерна большая или меньшая специализация в выборе объектов питания, особенно для личинок. Большинство личинок Hydroporinae питаются главным образом ракообразными (Cladocera) и небольшими личинками Chironomidae, личинки Colymbetinae - личинками различных Diptera (преимущественно Chironomidae и Culicidae), Graphoderus Dejean и Acilius - мелкими ракообразными. Для личинок Dytiscus latissimus L. и D. semisulcatus Muller отмечено питание личинками веснянок, для Cybister lateralimarginalis De Geer - личинками стрекоз. Часто жертвами крупных личинок Dytiscidae становятся головастики. Спектр объектов питания имаго более широкий. В отличие от личинок, взрослые насекомые поедают мертвых животных (обычно рыбу) и насекомых, упавших в воду. Для плавунцов характерен каннибализм. (5)

Враги - хищники и паразиты, защитные приспособления

В небольших сезонных водоемах плавунцы, как правило, находятся на вершине пищевых цепей, однако в крупных водоемах они становятся добычей беспозвоночных и позвоночных животных. Хотя беспозвоночных, специализирующихся на питании плавунцами нет, они могут быть добычей личинок стрекоз, водных клопов и, вероятно, личинок некоторых ручейников. Из позвоночных животных плавунцов поедают рыбы, птицы, населяющие водоемы, и мелкие млекопитающие.

Защитным приспособлением плавунцов является выделение секрета с неприятным запахом переднегрудными и пигидиальными железами. Этот секрет содержит высокую концентрацию стероидов (особенно у Dytiscinae), что оказывает отрицательное воздействие на рыб. Присутствие алкалоидов в секрете многих Colymbetinae, может вызывать спазмы у мелких млекопитающих (например, у землероек), поедающих жуков во время их наземной зимовки.

Плавунцы являются хозяевами многочисленных паразитов. Их яйца поражаются перепончатокрылыми из семейств Trichogrammatidae (3 вида), Mymaridae (3 вида) и Eulophidae (7 видов). Личинки заражаются эктопаразитическими Protozoa, а личинки и имаго - кишечными. Нематоды также являются паразитами личинок и имаго, например, Gordius aquaticus известен, как паразит Dytiscus. Личинки водных клещей - обычные эктопаразиты плавунцов, поселяющиеся в субэлитральной полости. (5)

Хозяйственное значение

Жуки и личинки крупных Dytiscidae при массовом размножении могут наносить существенный ущерб рыбоводным и ондатровым хозяйствам. Представители Colymbetini, основной пищей которых являются личинки двукрылых, отмечены, как истребители личинок и куколок переносчиков малярии. (4)

Систематика

Научная классификация

Царство: Животные

Тип: Членистоногие

Класс: Насекомые

Отряд: Жесткокрылые

Семейство: Плавунцы

Род: Плавунцы

Международное научное название (водолюб большой)

Dytiscus marginalis (Linnaeus, 1758)

2.2 Водолюб