Гидроэдафические факторы

Воздействие климатических факторов на насекомых преломляется в различных средах по-разному. Во время длительных перелётов и при пассивном разносе токами воздуха насекомые испытывают это воздействие непосредственно и в полной мере. Часто микроклимат избираемых местообитаний смягчает слишком резкие колебания температуры, влажности, солнечной инсоляции. Например, обитатели водных сред легко поддерживают водный баланс, и даже в сильные морозы они не охлаждаются ниже —4 °С.

Постоянству гидротермического режима водоёмов противопоставляются дефицит и сезонные колебания в концентрации кислорода, осмотические и химические свойства растворов неорганических соединений, биогенных веществ и метаболитов. Многие насекомые обладают специальными приспособлениями к водному образу жизни, другие, посещая глубины лишь на краткие сроки, сохраняют повадки и внешний вид, присущие наземным существам.

Пресноводные насекомые не осваивают для обитания моря и океаны. Связи насекомых с пресными водами обычно непостоянны: почти все представители отрядов подёнок, стрекоз, веснянок, вислокрылок и ручейников развиваются в воде до окрыления; в фазе имаго они становятся обитателями прибрежной растительности. Среди клопов, сетчатокрылых, жуков, двукрылых, перепончатокрылых и бабочек к таким амфибионтам относятся представители отдельных семейств, родов и видов, причём некоторые из них, постоянно обитая в воде, лишь изредка перелетают в новые водоёмы. Таковы, например, жуки-плавунцы и водолюбы, клопы-гладыши и беластомы. Некоторые паразитические перепончатокрылые редко погружаются под воду, лишь при поиске потенциальных хозяев.

Особая чувствительность ряда водных насекомых к загрязнению сточными водами позволяет использовать их как биологические индикаторы. По количеству этих насекомых можно судить о состоянии водоёмов и характере их эксплуатации. Некоторые водные насекомые способны накапливать в своём теле пестициды и радиоактивные отходы.

В связи с тем что водные насекомые служат кормом для промысловых рыб, они способствуют биогенной миграции химических элементов и в значительной степени обеспечивают круговорот веществ в водоёмах.

Следует отметить, что, несмотря на высокое совершенство приспособлений к водному образу жизни, насекомые — исконно наземные организмы, вторично освоившие пресные воды.

Подавляющее большинство насекомых так или иначе связаны с почвой. Геобионты обитают в почве постоянно, на поверхность выбираются только в поисках полового партнёра либо при затоплении ливнями или талыми водами. Таковы многие первичнобескрылые, а также термиты, медведки, эмбии. Геофилы проходят в почве определённые фазы жизненного цикла; к ним относятся прямокрылые, многие двукрылые и жуки. Геоксены — временные посетители почвы; они лишь укрываются в почвенных порах от врагов или преследуют в них свои жертвы.

Почва насыщена разнообразными живыми организмами, которые из-за малых размеров и стремления избежать света малозаметны для наблюдателя. В богатых гумусом почвах лиственных лесов число насекомых достигает многих тысяч на 1 м2 верхних горизонтов. Особенно многочисленны здесь ногохвостки, жуки, личинки двукрылых, а из членистоногих других групп — различные клещи. В целинной степи их численность в расчёте на 1 м2 достигает 2 000 особей, а в удобренных почвах поля, засеянного пшеницей, превышает 5 000.

Почвообитающие насекомые в основном — сапрофаги; они содействуют переработке растительного опада, трупов (некрофаги) и экскрементов (капрофаги), существенно ускоряя биогенный круговорот веществ и миграцию химических элементов в биогеоценозах. В этом отношении они не уступают дождевым червям и микроорганизмам. В частности, некоторые ногохвостки и клещи в десятки раз ускоряют разложение персистентных хлорорганических инсектицидов до нетоксичных метаболитов и кроме очищения почв обусловливают повышение их естественного плодородия.

Почва как среда обитания своеобразна. Она промежуточна между водной и воздушной средой и включает в себя твёрдые, жидкие и газообразные компоненты. При удалении от поверхности почвы в глубину возрастают дефицит кислорода и концентрация углекислоты, а почвенные поры становятся все более тесными. Обычно насекомые сосредоточиваются в самых верхних горизонтах почвы, до глубины 20–30 см, но некоторые термиты пустынь прокапывают ходы к водоносным слоям на глубину 10–15 м.

Почвообитающие насекомые отличаются малыми размерами тела, редукцией органов зрения, неразвитостью трахейной системы и проницаемостью бесцветной кутикулы для влаги и газов.

Связи насекомых с почвой не случайны; они не сводятся к выработке частных приспособлений к обитанию в её полостях и пустотах. По-видимому, именно здесь многоногие предки насекомых впервые обрели характерные признаки класса и, обособившись от членистоногих других групп, последовательно осваивали наземную и воздушную среды.

Почти все компоненты эдафона — комплекса почвообитающих организмов — будь то насекомые или бактерии, прямо или косвенно связаны с растениями, которые, в свою очередь, распределяются в строгом соответствии с типами почв и климатом местности.

Многие почвенные насекомые служат надёжными индикаторами состояния и свойств почвы. Так, число сапрофагов в почве возрастает по мере увеличения в ней количества гумуса. Последовательным стадиям гумификации листового опада до перегноя соответствует последовательная смена доминирующих видов ногохвосток: Isotoma oleracea — Hypogastruridae — Proisotoma minuta — Isotoma notabilis — Onychiurus armatus.

Обитание в почве личинок тёмного (Agriotes obscurus L.) и полосатого (A. lineatus L.) щелкунов указывает на кислую реакцию среды (рН 4–5,2), тогда как хлебный жук-кузька (Anisoplia austriaca Hbst.) или мраморный хрущ (Polyphyllafullo L.) избирает почвы с рН 6–8. Состав почвенной энтомофауны меняется в зависимости от режимов землепользования и может служить индикатором для оценки процессов деградации и восстановления земель.