Насекомые с неполным превращением

Отряд Blattodea(Таракановые).

Данных о дыхании тараканов сравнительно немного. В работе Донцовой и др.(1985) приведены собственные и литературные материалы о массе тела и интенсивности потребления кислорода у 6 видов тараканов (14 наблюдений). Позднее те же авторы (Алексеева и др., 1998) привели данные о дыхании 12 видов таракановых (35 наблюдений). Собранные ими материалы о стандартном


обмене тараканов представлены в табл.16. Расчет указанных авторов (Алексеева и др., 1998) показали, что аллометрическая зависимость скорости потребления кислорода от массы тела у таракановых выражается соотношением:

Таблица 16.

Масса тела M (г), скорость потребления кислорода (мВт) при 20°С (Алексеевой и др., 1998), коэффициент а (мВт/г) и критерий упорядоченности Сr у разных видов отрядов Blattodea класса Insecta.

 

Вид M a Cr
Blaberus craniifer 2.960 1.607 0.712 16.75
В. discoidalis 4.080 2.564 0.893 17.16
  4.150 3.796 1.306 25.09
В. giganteus 6.000 3.703 0.966 18.56
  3.940 1.605 0.574 11.03
  4.330 2.351 0.783 15.05
  6.650 3.954 0.955 18.35
Blatta orientalis 0.141 0.165 0.717 10.77
Blatta orientalis 0.380 0.431 0.891 13.37
  0,345 0.384 0.853 12.81
  0.100 0.096 0.540 8.10
  0,150 0.166 0.689 10.54
  0,494 0.693 1.176 17.66
Blattela germanica 0,047 0.080 0.793 11.90
  0,055 0.150 1.321 19.83
  0.071 0.120 0.872 13.10
  0,090 0.133 0.809 12.15
  0,086 0.154 0.970 14.56

 

Byrsotria fumagata 4.950 3.638 1.096 21.07
Eublaberus posticus 2.200 2.765 1.530 29.41
Gromphadorhina chopardi 3.400 1.755 0.700 13.47
G. portentosa 5,000 3.315 0.991 19.05
  5.200 3.959 1.150 22.09
  6.540 2.715 0.664 12.76
Neuphoeta cinerca 0.607 0.817 1.188 17.84
Parcoblatta sp. 0.073 0.065 0.462 6.95
Periplaneta americana 0.900 1.593 1.724 25.88
  0,912 0.842 0.902 13.54
  0.870 0.962 1.068 16.03
  0,900 0.833 0.901 13.53
  0.870 1.172 1.301 19.53
  0.870 1.103 1.224 18.38
  0.780 0.815 0.982 14.74
  0.730 1.401 1.774 26.63
  0.852 1.195 1.348 20.23

Коэффициент k близок к величине, полученной для всех видов насекомых. В табл. 16 мы привели расчеты коэффициента а, а, следовательно, и Сr, считая, что k=0.75. При расчете критерия упорядоченности было учтено, что содержание воды в теле тараканов близко эталонному и равно 69.3% [табл.14) и то, что стандартный обмен тараканов умеренного пояса в 1.28 больше, чем тропического (Табл.4). Как видно из этих расчетов, средняя величина коэффициента а значительно ниже, чем указанная в табл.1 для всех других высших насекомых. По мнению В.П.Тыщенко (1976) таракановые обладают самым низким энергетическим обменом среди всех насекомых и это заключение подтверждается данными, приводимыми в табл.20.

Сопоставимый стандартный обмен (коэффициент а) и критерий упорядоченности Сr у представителей отряда таракановых равны:

Отряд Blattodeaa=0.995±0.052; Сr=16.42±0.88 (98)


Отряд Hemiptera(Полужесткокрылые).

Для клопов (отряд полужесткокрылых) в литературе мы нашли лишь единичные наблюдения. Поэтому была проделана специальная работа по изучению скорости потребления кислорода разными видами клопов (Алексеева, Зотин, 1996) и к настоящему времени мы располагаем данными о дыхании 10 видов этих насекомых (14 измерений) из 4 семейств. На основании этих данных построен график зависимости дыхания от массы тела клопов, показанный на рис.18. Имеет место типичная аллометрическая зависимость вида (46). Как и для всех животных, мы принимаем, что коэффициент k в этой зависимости равен 0.75. Эту цифру мы также принимаем при расчетах коэффициента а и критерия упорядоченности Сr для отдельных семейств отряда полужесткокрылых (табл.17). Следует учитывать, что при вычислении критерия упорядоченности принималось, что содержание воды в теле клопов равно 65.3% (табл.14). Так как данные о стандартном обмене клопов, найденные нами, относятся только к насекомым умеренной зоны, то поправки на климатические условия жизни для них мы не делали. Учитывая сказанное, можно принять, что коэффициент а и критерий упорядоченности Сr для этого отряда равны:

Таблица 17.

Масса тела M (г), скорость потребления кислорода (мВт) при 20°С (Алексеевой и Зотина, 1996), коэффициент а (мВт/г) и критерий упорядоченности Сr для разных семейств отряда Hemiptera класса Insecta. N - число изученных видов, n - число измерений.

 

Семейство M N n a Сr
Naucoridae 0.040 0.034 0.377 5.91
Coreidae 0.088 0.153 0.947 14.86
Pyrrhocoridae 0.076 0.149 1.055 16.56
Oncodidae 0.053 0.167 1.476 23.16
Pentatomidae 0.087 0.297 1.786 28.04

Отряд Hemiptera a=1.238±0.16; Cr=19.43±2.51 (99)


Отряды Dermaptera(Уховертки), Isoptera(Термиты) и Plecoptera

(Веснянки).

Для указанных отрядов мы также нашли в литературе немного данных о стандартном обмене. Все они представлены в табл.18.

 

Таблица 18.

Масса тела M (г), скорость потребления кислорода (мВт) при 20°С, коэффициент а (мВт/г) и критерий упорядоченности Сr для разных семейств отрядов Dermaptera, Isoptera и Plecoptera класса Insects. N - число изученных видов, n - число измерений.

 

Вид M Авторы a Cr
Отряд Dermaptera          
Forficula auricularia 0.085 0.209 (3)* 1.328 19.78
Отряд Isoptera          
Termopsis nevadensis 0.68 1.614 (1) 2.155 52.47
Термит 0.0021 0.00234 (2) 0.239 5.81
Отряд Plecoptera          
Acroneuria pacifica 0.200 0.511 (4) 1.709 25.46
Capnia папа 0.028 0.200 (4) 2.922 43.54
Claassenia sabulosa 0.178 0.400 (4) 1.460 21.75
Isoperlafulva 0.113 0.254 (4) 1.303 19.42
Nemoura californica 0.034 0.173 (4) 2.185 32.5
N. cinctipes 0.038 0.298 (4) 3.462 51.59
Pteronarcella badia 0.0535 0.215 (4) 1.933 28.80
Pteronareys californica 0.690 0.921 (4) 1.217 18.13

* (1) Cook, 1932; (2) Reichle, 1968; (3) Agrell, 1947; (4) Knight, Caufin, 1966.


Средние величины коэффициента а и критерия

упорядоченности по данным, приведенным в табл.18, равны: Отряд Dermapteraα=1.328; Сr=19.78

Отряд Isopteraα=1.197; Cr=29.14 (100)

Отряд Plecopteraα=2.024; Cr=30.15

Отряды Orthoptera(Прямокрылые), Homoptera(Равнокрылые хоботные) и Odonata(Стрекозы).

По этим отрядам получено несколько больше данных о зависимости скорости потребления кислорода от массы тела. На основании материалов о дыхании представителей 31 вида (36 измерений) прямокрылых получены следующие аллометрические зависимости (46):

а для отряда стрекоз (15 видов, 16 измерений):

(Алексеева, Зотин, 1995). Данные о стандартном обмене и критерию упорядоченности отдельных семейств отряда прямокрылых, а также отдельных видов отряда равнокрылых хоботных и стрекоз приведены в табл.19 и 20. Здесь принимается, как и для других насекомых, k=0,75. При расчете критерия упорядоченности учитываются данные, приводимые в табл.4 и 14. Для стрекоз мы не нашли данных о содержании воды, поэтому приняли, что оно равно 70%. В этом случае получаем:

Таблица 19.

Масса тела M (г), скорость потребления кислорода (мВт) при 20° (Алексеева, Зотин, 1995), коэффициент a (мВт/г) и критерий упорядоченности Сr для 3 семейств отряда Orthoptera класса Insecta. N - число изученных видов, n - число измерений.

 

Семейства M Ν η a Cr
Gryllidae 0.272 0.589 1 1.526 26.56

 

Acrididae 1.00 1.79 2.263 35.83
Tettigoniidae 0.334 0.996 2.332 38.11

Таблица 20.

Масса тела М (г), скорость потребления кислорода (мВт) при 20° (Алексеева, Зотин, 1995), коэффициент а (мВт/г) и критерий упорядоченности Сr для разных видов Homoptera и Odonata класса Insecta. N - число изученных видов, n - число измерений.

 

Вид M Авторы* a Cr
Отряд Odonata          
Anax junius 1.038 2.940 (1) 2.851 70.71
  1.019 2.570 (1) 2.532 62.70
Brachymesia gravida 0.334 0.964 (1) 2.146 53,08
Erythemis simplicicollis 0.263 0.544 (1) 1.481 36.64
Erythrodiplax berenice 0.125 0.272 (1) 1.294 32.00
E. connata 0.052 0.135 (1) 1.240 30.66
Gomphus vulgatissimus 0.382 0.787 (1) 1.620 24.13
Lastes dryas 0.063 0.404 (1) 3.232 48.16
Libellula auripennis 0.464 0.865 (1) 1.539 38.06
L. needhami 0.518 1.038 (1) 1.700 42.05
Miathyria marcella 0.171 0.538 (1) 2.023 50.04
Pachydiplax longipennis 0.186 0.443 (1) 1.564 38.69
Pantala flavescens 0.339 1.038 (1) 2.336 57.79
Perithemis tenera 0.061 0.205 (1) 1.670 41.31
Sympetrum flaveolum 0.130 0.387 (1) 1.788 26.63
Tramea Carolina 0.383 1.112 (1) 2.284 56.49
Отряд Homoptera          
Cystosoma saunderii 1.200 1.824 (2) 1.591 39.78
Diceroprocta apacha 0.600 0.883 (3) 1.295 32.38
  0.622 0.851 (4) 1.215 30.38

 

Philaenus spumarius 0.00393 0.0389 (5) 2.478 37.33
Brevicoryne brassiae 0.000968 0.0097 (6) 1.768 26.62
Drepanosiphum platanoides 0.001 0.0147 (7) 2.614 26.62
Eucallipterus tilliae 0.001 0.0189 (7) 3.361 39.37

* (1) Алексеева, Зотин, 1995; (2) Mac Nally, Young, 1981; (3) Bartholomew, Burnhard, 1984; (4) Hadley et al., 1991; (5) Wiegert, 1964; (6) Т.А.Алексеева (неопубл.); (7) Dixon, 1973.

Отряд Orthoptera a=2.118±0.19; Cr=34.40±3.13

Отряд Homoptera a=2.046±0.30; Cr=36.64±2.03 (101)

Отряд Odonata a=1.957±0.14; Cr=44.32±3.35