РАЗДЕЛ 2
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ
2.1. Материалы экспериментов
При выборе экспериментальных объектов для разработки методов прогноза жизнеспособности популяций и культур насекомых мы учитывали их широкую распространенность и хозяйственно-экономическое значение, использование в сфере прикладной энтомологии, степень изученности биологии и экологии видов, разработанность методик прогноза. Поэтому тест-объекты были выбраны из отряда чешуекрылых насекомых (Lepidoptera), который в полной мере соответствует выдвигаемым требованиям. Этот отряд наиболее крупный по численности видов (около 140000).
Велико хозяйственное значение отряда чешуекрылых. Отдельные его представители, являясь вредителями, наносят значительный урон сельскому и лесному хозяйству. Вместе с тем некоторые виды шелкопрядов разводят для получения шелка, который является важным промышленным и стратегическим сырьем. Этим объясняется огромное внимание к отряду в вопросах разработки методик прогнозирования жизнеспособности отдельных его представителей при решении многих программ технической энтомологии.
Внутри отряда были взяты два вида насекомых, значительно отличающихся по своему хозяйственному значению, биологии, экологии, технологии разведения и задачам практического использования: тутовый шелкопряд (Bombyx mori L.), непарный шелкопряд (Ocneria dispar L.).
Тутовый шелкопряд (Bombyx mori L), по современной классификации принадлежит к типу членистоногих (Arthropoda), классу насекомых (Insecta), отделу новокрылых (Neoptera), подотделу Oligoneoptera, отряду чешуекрылых (Lepidoptera), подотряду разнокрылых бабочек (Heteroneura), серии высших разноусых (Metaheterocera), семейству настоящих шелкопрядов (Bombycidae), роду шелкопрядов Bombyx.
Родиной тутового шелкопряда является Китай, однако в некоторых источниках можно встретить указания о его происхождении и из Индии ?153, 130?.
Тутовый шелкопряд отличается от других насекомых своей биологией и экологией, на которые повлияло его многовековое одомашнивание ?44, 46, 47?. Более пяти тысяч лет этот вид является основным продуцентом натурального шелка. За это время он так изменился, что сейчас сложно определить, кто был его диким предком. Считается, что тутовый шелкопряд произошел от бабочки Теофила мандарина (Bombyx mandarina Moore), обитающей в диком виде в лесах Китая, Кореи и Японии.
История развития и распространения шелководства детально описана в литературе ?47, 52, 130?. Освоение промышленного разведения тутового шелкопряда на Украине относится к 1929-1930 гг.
Тутовый шелкопряд - единственный одомашненный представитель рода Bombyx. В пределах вида различают три группы пород: моновольтинные, дающие одно поколение в год; бивольтинные, дающие два поколения в год и поливольтинные, дающие несколько поколений в год (от 3 до 8). В шелководстве Украины выкармливают моновольтинные белококонные породы и гибриды тутового шелкопряда.
Достаточно хорошо изучены вопросы биологии и экологии тутового шелкопряда ?128, 109, 179?. В своем развитии, как и все чешуекрылые, он проходит четыре стадии - яйцо, личинка, куколка и бабочка. Полный цикл превращения завершается за 50-55 дней при оптимальных условиях разведения - температуре + 24?2?С относительной влажности воздуха 65 - 85 %. Это позволяет получать за год три последовательных поколения при кормлении листом шелковицы или шесть поколений в год при выкармливании на искусственных питательных средах ?124?.
Яйца тутового шелкопряда переживают неблагоприятное время года - зимний период - в состоянии диапаузы. Гусеница после выхода из яйца проходит до завивки кокона 5 возрастов.
Стадия гусеницы длится обычно 25 дней. В период роста гусеницы происходит ряд изменений гормонального порядка, которые обуславливают процессы линьки, окукливания, метаморфоза, выхода бабочки и откладки яиц.
После завершения развития гусеница завивает кокон, где происходит последняя линька и превращение в куколку. Кокон состоит из нитей, выделяемых шелкоотделительной железой. Его оболочка защищает тело куколки от резких колебаний температуры и влажности воздуха, при этом сохраняя хорошую проходимость газов.
На стадии куколки происходят сложные физиологические процессы превращения куколки в бабочку. В зависимости от температуры метаморфоз завершается за 10-12 дней.
Бабочка - конечная фаза индивидуального развития. Выйдя из коконов, бабочки спариваются и откладывают яйца. На этом цикл развития завершается.
Тутовый шелкопряд по характеру питания фитофаг-монофаг, кормом для него служат листья шелковицы рода Morus, семейства тутовых - Moraceae. В случае отсутствия листьев шелковицы тутовый шелкопряд может питаться листьями одуванчика, маклюры, скорцонеры, подоспермума и др. видов ?4, 5, 137, 138?.
Однако лучшие биологические и технологические показатели вид дает на шелковице. В практике промышленного разведения шелкопряда в настоящее время используется шелковица двух видов - Morus alba L. и Morus bombycis Koidr ?47?.
Для насекомых-фитофагов имеет значение физиологическое состояние кормового растения. Его изменение оказывает большое влияние на все физиологические функции, жизнеспособность и продуктивность насекомых ?166, 131, 137, 138?.
Развитие тутового шелкопряда тесно связано с оптимальным для питания биохимическим и морфофизиологическим состоянием растения. У этого вида ярко выражена возрастная приуроченность к питанию листом шелковицы разной зрелости. Гусеницы младших возрастов питаются верхушечными листьями, которые богаты белками и водой. Гусеницы старших возрастов предпочитают более зрелый лист, так как именно в этот период увеличивается потребность в большом количестве углеводов и минеральных солей ?33; 45?.
Тутовый шелкопряд достаточно чувствителен к сезонному изменению химизма листа шелковицы. Поэтому в период летних выкормок прослеживается снижение продуктивности шелкопряда ?113, 138?.
Тутовый шелкопряд имеет огромное экономическое з