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