Курсовая работа (т): Вредители картофеля и борьба с ними

Вредители картофеля и борьба с ними

Введение

Существенное экономическое значение на территории Республики Беларусь имеют около 600 видов вредителей. Потери урожая от вредителей на различных культурах могут достигать более 75%, а в отдельные годы массового размножения опасных видов наблюдается полное уничтожение отдельных посевов культурных растений и формирующегося урожая. Основными вредителями растений являются насекомые-фитофаги.

Цели и задачи данной курсовой работы:

Понять и оценить своеобразие мира насекомых.

Установить многообразие видов животных, вредящих сельскохозяйственным культурам, их биологии размножения и развития.

Ознакомится с основными типами повреждений растений насекомыми.

Изучить основных вредителей насекомых, причиняющих существенный вред овощным плодовым и ягодным культурам, их систематическое положение и морфологию.

фитофаг вредитель насекомое картофель

1.      Основные вредители-фитофаги сельскохозяйственных культур РБ

Насекомые (лат. Insécta) - класс беспозвоночных членистоногих животных. Тело насекомых покрыто хитинизированной кутикулой, образующей экзоскелет, и состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка. Во многих группах насекомых второй и третий сегменты груди несут по паре крыльев. Ног три пары, и они крепятся на грудном отделе. Размеры тела насекомых от 0,2 мм до 30 см и более.

Насекомые фитофаги чаще повреждают растения при питании, реже при откладке яиц. В зависимости от особенностей строения ротовых органов вредитель может вызвать разрушение тканей или органов растений - листьев, корней, плодов или отмирание отдельных участков тканей. В результате у поврежденных растений нарушаются процессы обмена веществ, ослабляется рост, уменьшается накопление запасных питательных веществ, снижается качество плодов и семян. Насекомые могут явиться также прямыми или косвенными переносчиками болезней растений. В одних случаях споры возбудителей болезней проникают в ткань растения через повреждения, нанесенные вредителем при питании или откладке яиц, в других - сами насекомые являются хранителями и переносчиками инфекции.

Вредителями картофеля и других культур семейства пасленовых являются: колорадский жук, 28-пятнистая картофельная коровка, картофельная совка, картофельная моль. Овощным культурам Семейства капустных вредят: капустная тля, крестоцветные клопы, крестоцветные блошки, капустная белянка, капустная совка. Вредителями свеклы являются: Матовый мертвоед, Свекловичные блошки, Свекловичная щитоноска, Серый свекловичный долгоносик, Свекловичная минирующая муха. Лук поражает Луковая журчалка, луковая муха. К вредителям моркови относят: зонтичную моль, морковную муху. Вредителями сельскохозяйственных культур, выращиваемых в условиях защищенного грунта, являются бахчевая тля, тепличная белокрылка, огуречный комарик. Плодовые культуры чаще всего поражаются Яблонная медяница, Зеленая яблонная тля, Запятовидная яблонная щитовка, Яблонный цветоед, Яблонный плодовый пилильщик, Моль горностаевая яблонная, Шелкопряд непарный, Шелкопряд кольчатый, Пяденица зимняя. Вред ягодникам наносят Пилильщик земляничный кольчатый, Моль почковая малинная, Муха малинная стеблевая, Моль смородинная почковая, тля крыжовниковая побеговая, Огневка крыжовниковая, Стеклянница смородинная.

2.      Биология размножения и развития насекомых

2.1    Морфофункциональные основы размножения насекомых

Воспроизводство потомков, обеспечивая продление жизни, не редко противоречит метаболическим потребностям индивидов. Израсходовав резервы, необходимые для поддержания своей собственной жизнедеятельности, на продукцию спермиев и яиц, многие насекомые требуют дополнительного питания для восстановления этих резервов или же гибнут.

Мужские половые органы насекомых образованы парными семенниками (Рисунок 2.1), в которых формируются сперматозоиды, придаточными железами, выделяющими разного рода секреты, и семяпроводами. Все процессы сперматогенеза обычно завершаются у нимф и куколок до окрыления, и половозрелые самцы уже не пополняют расходуемые в течение жизни запасы половых клеток.

Сформированные сперматозоиды проходят по семяпротокам в семяпроводы и остаются неподвижными в обширных полостях семенных пузырьков. Здесь они поддерживают жизнедеятельность за счет секретируемых в семяпроводах выделений и в момент копуляции выносятся в семяизвергательный канал. При этом они активируются секретом придаточных желез, который вместе с тем побуждает самку к ускоренному производству яиц. Кроме того, выделения придаточных желез изредка поедаются самками или используются для образования сперматофоров - заполненных сперматозоидами флаконов. Женские половые органы (Рисунок 2.2. ) представлены серией овариол - яйцевых трубочек, в которых происходят все важнейшие процессы формирования яиц (оогенез).

2.2    Способы размножения и поиск полового партнера

Помимо природных различий в специализации и назначении сформированные гаметы самца и самки отличаются друг от друга наборами половых хромосом. У большинства насекомых самки гомогаметны, то есть обладают двумя идентичными половыми хромосомами - XX, самцы же гетерогаметны - ХО или XY. Впрочем, у бабочек и ручейников отношения противоположны. Гомогаметные особи продуцируют гаметы, вполне идентичные друг другу, гетерогаметные - гаметы двух разных типов, например X и Y.

Хромосомная детерминация пола происходит в момент слияния пронуклеусов гомо- и гетерогаметных параметров. Коль скоро гаметы первого из них идентичны (Х-гаметы), а второго - различаются по половым хромосомам (X или Y, либо вообще нет - 0), то при случайных комбинациях тех и других (XX, XY, ХО) соотношение полов потомков нормальное: половину составляют самки, половину - самцы. Таким образом, предопределяется высокая вероятность встречи половых партнеров друг с другом. Лишь у немногих червецов отмечен гермафродитизм.

В природных популяциях нередко нормальное соотношение полов нарушается в связи либо с дифференциальной смертностью самцов и самок (или гетерогамет), либо с партеногенезом. В отличие от гермафродитизма партеногенез, именуемый также девственным размножением, весьма обычен, уступая по распространенности лишь типичному для насекомых обоеполому (амфимиктическому) размножению. Развиваясь на основе амфимиксиса, партеногенез не требует участия самцов в оплодотворении яиц, которые способны развиваться в гаплоидном состоянии или при имитации оплодотворения. Для этого одно из редукционных телец сливается в качестве сперматозоида с женским пронуклеусом, восстанавливая диплоидность, либо вообще не выделяется при сокращенном мейозе.

В поисках полового партнера насекомые руководствуются показаниями органов чувств, находя и опознавая желанные источники визуальных, акустических и ольфакторных стимулов.

Соотношения отдельных актов и их последовательность строго закономерны, но меняются в зависимости от сексуального состояния особей. В ко¬нечном счете самец покидает ранее оплодотворенную самку, уже утратившую восприимчивость, или продолжает церемониал, длительность которого повышает восприимчивость девственницы. Несмотря на нередкие повторные спаривания, полиспермия нехарактерна для насекомых.

2.3    Выбор мест для откладки яиц

Вслед за оплодотворением сформированных яиц самка выбирает подходящий для их откладки субстрат. При этом она обеспечивает в первую очередь потребности будущих потомков, нередко принося им в жертву собственные потребности, а иногда и свою жизнь.

Многие насекомые откладывают яйца группами в виде кладок, по характеру которых можно определить их видовую принадлежность (Рисунок 2.3.), другие же откладывают их поодиночке.

Типы кладок яиц насекомых

а - хлебная пьявица; б- гессенская муха; в - крестоцветные клопы; г -озимая совка; д -репная белянка; е- капустная белянка; ж- капустная совка; з - луговой мотылек.

Выраженная забота о потомстве обычно сочетается с относительно низкой плодовитостью, и наоборот, насекомые, не охраняющие своих потомков, производят их в большем числе. Так, некоторые тли формируют единственное «зимующее» яйцо. Самки долгоносиков-цветоедов откладывают по одному яйцу в бутоны и производят за всю свою жизнь не более сотни потомков. Царица термитов ежедневно производит до 30 000 яиц (по одному за 2- 3 с) и за 20 лет жизни откладывает многие миллионы яиц. Матка пчел за три года откладывает около 600 000 яиц, а яблонный цветоед - лишь 22-84.

2.4    Яйца насекомых

Для насекомых характерны крупные, богатые желтком яйца, шнообразные по форме и размерам (Рисунок 2.4 ). Наиболее крупные из них достигают 15 мм в длину (пчела Xylocopa), а самые мелкие не превышают 0,05 мм. Плотная скорлупа яйца - хорион, секретируемый фолликулярными клетками, двухслоен, пронизан системой воздухоносных полостей и снабжен отверстиями (микропиле) для проникновения сперматозоида. Яйца некоторых живородящих и паразитических форм вообще лишены хориона или сбрасывают его в начале развития.

Форма яиц насекомых:

- ядро яйца; 2 - полярное тельце; 3- зародышевая полоска

Дробление яйца (I-III - стадии дробления) насекомых и формирование перибластулы (IV- VI- последовательность формирования)

Эмбриональное развитие насекомых начинается с деления ядер, обычно не сопровождаемого дроблением яйца на бластомеры (Рисунок 2.5.) Выходя на периферию заполняющего яйцо желтка, они с окружающей их цитоплазмой приобретают клеточные стенки, формируя бластодерму. Первым признаком оформления тела зародыша служит зародышевая полоска, образованная направленной миграцией и концентрацией периферических клеток. Впоследствии она сегментируется, преобразуется в зародыш и, наконец, в личинку.

2.5    Постэмбриональное развитие

Переход к самостоятельному существованию обычно начинается с выходом из яйца личинки I возраста. Продолжая развиваться, она через несколько дней линяет на личинку II, затем на личинку III возраста и, наконец, после ряда линек и превращений достигает состояния имаго.

Основу постэмбрионального развития насекомых составляет рост, периодически прерываемый в каждом возрасте. Его периодичность связывается с жесткостью кутикулы, под покровом которой формирующееся насекомое не способно к увеличению размеров тела. Однако его масса возрастает относительно постепенно, и лишь сбрасывание покровов в период линьки позволяет насекомому расти.

Испытывая периодические линьки, отмечающие переход от одного возраста к другому, насекомые вырастают во многие сотни и тысячи раз.

Типичное неполное превращение, свойственное тараканам, клопам и многим другим насекомым группы Hemimetabola, отличается сокращенным и фиксированным числом линек и явным сходством вылупляющегося из яйца организма со взрослой формой. Различия между ними только в размерах, неразвитости гениталий и крыльев и некоторых других менее явных признаках. Преобразования, испытываемые по ходу развития, ограничены и обычно не сопровождаются сколько-нибудь резкими изменениями образа жизни, повадок и пищевой специализации.

Полное превращение, характерное для жуков, бабочек, мух и других представителей группы Holometabola, отличается резкими преобразованиями организации и образа жизни личинки. Испытав сравнительно небольшое число линек и накопив достаточные резервы, она окукливается. Куколка не реагирует на внешние раздражители и облечена толстым слоем покровов - на этой фазе развития происходят самые существенные изменения. Если вскрыть оболочку куколки, то под ней не видно ни гусеницы, ни бабочки, а лишь густая беловатая жидкость с плавающими обрывками тканей и клетками-фагоцитами. Лишь нервная цепочка и спинной кровеносный сосуд остаются неразрушенными. При этом из скоплений мельчайших клеток под гиподермой - имагинальных дисков - развиваются органы бабочки.

Наконец наступает мгновение, подготовленное всей предшествующей жизнью личинки: шкурка куколки лопается, и из образующейся щели появляются сначала спинка и голова, а затем ноги, крылья и брюшко бабочки. Под давлением нагнетаемой гемолимфы и воздуха сморщенные чехлы расправляются в упругие яркие крылья. Превращение в бабочку, абсолютно не похожую ни на гусеницу, ни на куколку, совершилось.

Типичное полное превращение, вероятно, формировалось не из неполного, а из исходного примитивного состояния. Его природу, а также соотношение фаз и стадий с неполным превращением можно пояснить схемой (Рисунок 2.6.). Приведенная здесь трактовка соответствует эмбрионизации ранних стадий, которые у примитивных форм ведут свободный образ жизни.

Полное превращение  Неполное превращение

Соотношение разных типов постэмбрионального развития насекомых: О - яйцо; I - эмбрионизироваиная личинка; L1 - L10 - личинки I - X возрастов; N1-N10 - нимфы I-X возрастов; Р- куколка; I- имаго

Сходство молодых особей Hemimetabola с имаго существенно облегчает их определение и классификацию. Желая подчеркнуть это сходство, их часто именуют имагообразными личинками или нимфами. Однако при смене сред обитания, например, у веснянок или стрекоз развивающиеся в воде нимфы (наяды) все же мало похожи на взрослых особей.

Для личинок отдела Holometabola несходство с имаго является правилом, и их классификация нередко условна (Рисунок 2.7.). Хищные личинки некоторых жуков, сетчатокрылых и ручейников с прогнатической головой и хорошо развитыми грудными ногами называются камподеовидными из-за некоторого сходства с представителями рода двухвосток Campodeci. Близких по внешнему виду личинок жуков-жужелиц (Carabidae), отличающихся, однако, более короткими ножками, именуют карабоидными, а упругих и жестких личинок жуков-щелкунов и жуков-чернотелок - соответственно проволочниками и ложнопроволочниками. Гусеницы многих бабочек, ложногусеницы пилильщиков и скорпионовых мух, обладающие кроме грудных ног ложноножками на брюшке, составляют группу эрукоидных (eruca - гусеница) личинок. Личинки некоторых перепончатокрылых, жуков-долгоносиков, блох и двукрылых, лишенные развитых конечностей, а иногда и обособленной головы, называются червеобразными.

Различные типы личинок насекомых:

а - червеобразная жука-златки; б, в, г - камподеовидные жужелицы (карабоидная), водолюба, муравьиного льва; д - червеобразная комара-звоица; е - проволочник; ж - пластинчатоусого жука; з - мухи; и - гусеница

2.6    Метаморфоз

Не менее условна классификация куколок Holometabola. Предназначенная для преобразования организма личинки, эта фаза развития выражена с тем большей определенностью, чем глубже испытываемые перестройки. В исходном состоянии, например у относительно примитивных ручейников и водных сетчатокрылых, куколка сохраняет некоторую подвижность, но не способна к приему пищи. Свободно прилегающие к телу придатки отличают куколок этого типа (свободных) от куколок покрытых, свойственных, например, бабочкам (Рисунок 2.8.). Последние имеют спаянные с телом придатки и полностью неподвижны. Нередко они облечены коконом или чехликом. Куколки высших мух относятся к типу свободных, но заключены в пупарий - не сброшенную ранее и отвердевшую шкурку личинки последнего возраста.