Upload
phungthu
View
226
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
UTICAJ TOPLOTE NA RAZMNOŽAVANJE
Razmnožavanje obuhvata čitav niz aktivnosti insekata, od nivoa fiziologije do ponašanja:
Sazrevanje gonada (polna zrelost), gametogeneza, pronalaženje partnera, parenje,
UTICAJ TOPLOTE NA RAZMNOŽAVANJE
Razmnožavanje obuhvata čitav niz aktivnosti insekata, od nivoa fiziologije do ponašanja:
Sazrevanje gonada (polna zrelost), gametogeneza, pronalaženje partnera, parenje,
oplođenje, sazrevanje jaja, ovipozicija, fekunditet...Taj kompleksni proces kod insekata ima često dosta
specifične zahteve u pogledu pogodnih uslova, tj. delovanja e.faktora, pa i toplote.
Opšta odlika je da su povoljne temperature često u dosta uskom opsegu.
To je i od praktičnog značaja za štetnost insekata, jer i samo nešto nepovoljnija temperatura samo u jednoj od faza razmnožavanja može da rezultira znatno manjim brojem jedinki naredne generacije.
Nekoliko ilustracija:
Kod domaće muve
za sazrevanje gonada treba 20 dana na 20 0
C, a 4 dana na 30 0
C;
•
Ženke pirinčanog žiška
(C. oryzae) i kukuruznog plamenca
produkuju najviše jaja na 20 –
26 0
C;
Čovečija vaš
(Pediculus humanus) prestaje da polaže jaja na manje od 26 0
C, metlica
na ispod 10, a
pasuljev žižak
na ispod 18 i iznad 30 0
C.
Kod buba-ruse
(Blatella germanica) sa snižavanjem temperature za 10 0
C, udvostručuje se vreme od
kopulacije do formiranja ooteke;
Kod brašnenog moljca
(E. kuehniella) od jaja položenih na 27 0
C oko 60 % je sterilno, a kod
položenih na 30 0
C čak 90 –
100%;
UTICAJ TOPLOTE NA RAZVIĆE INSEKATA
Bitno se razlikuje ovaj uticaj kod homeo-
i poikilo;Sa opadanjem temperature
okoline intenzitet
metabolizma opada,sposobnost preživljavanja i gladovanja raste, a dužina, tj. trajanje se obično produžava.Ovaj uticaj toplote na razviće je od velikog
značaja i za same insekte, ali i za čoveka ima praktičan značaj.
Rekli smo da je e. valenca neke vrste za neki faktor samo nekakva prosečna vrednost.
Ovde ukazujemo na promenljivost valence u toku razvića jedinki iste vrste.
Kada se uporede prosečne valence raznih vrsta, vidi se da su optimum
i temperaturni
preferendum kod većine od 20 –
30 0C;Šta je sa min. i uopšte uticajem hladnoće na
razviće?
Kod poikilo- sa hlađenjem okoline (pa i tela) metabolizam se usporava, a sa njime i razviće postaje usporenije i duže, i obrnuto
Šta je u toj pojavi dobro ili loše za neku životinju je pitanje, nekad je + a nekad -, ali se svakako sa znatnijim hlađenjem razviće remeti.
inte
nzite
t met
abol
izm
a
tok vremena tok vremena tok vremena
povoljna toplota zahlađenje dijapauza
Tako usporeno razviće proporcionalno duže traje
U tom neposrednom smislu se može reći da se hlađenje negativno odražava na razviće.
Tu za svaku vrstu (*) postoje dve kritične nepovoljne temperature:
1.
–
ekološka temperaturna nula
kao vrednost na kojoj se razviće odvija, usporeno, ali ne može da se okonča. (Ređe se njome bave ljudi jer je pojavno komplikovanija za kvantifikovanje.)
2.
-
fiziološka nula (ili temperatura praga razvića, ili, donja kritična tačka). Razviće se praktično obustavlja, ali jedinka za neko vreme preživljava.
I ove vrednosti variraju, i kod različitih faza, i zavisno od spoljnih uslova (generacije)...Postoji i gornja kritična temperatura sa porastom t. razviće se ubrzava, da li je to +?Obično jeste za povoljne t., ali kad postaje jako
toplo, brzina i dalje raste, ali i šta još?smrtnost: jedan od 'omiljenih' parametara u
ekologiji da se oceni povoljnost nekog uticaja.Za ovu priču je važnija hladnoća.Pokazalo se da su neke (prosečne) vrednosti
donje kritične tačke kod insekata često između 5 i oko 10 0
C, ali nekada i više.
Temperatura praga razvića Heptonchus luceolus i
Agrotis segetum
0
5
10
15
20
25
jaje larvemlađe
larvestarije
lutke nezreliadulti
zreliadulti
HeptonchusluceolusAgrotissegetum
Pored pomenutih kritičnih vrednosti, važan je još jedan vid uticaja toplote na razviće.
Postoji neka ukupna količina toplote koju treba da 'potroši' jedinka tokom čitavog svog života da bi mogla da kompletira razviće i bude sposobna za sopstveno razmnožavanje.
Kod poikilo-
je taj unos jako zavisan od spoljne t. Kako utvrditi, odmeriti, koliko je to za neku vrstu?Merenje količine toplote neposredno (u džulima ili
kalorijama) je neuporedivo delikatnije od merenja temperature.
Zato se i teži da se ta potrebna količina toplote izražava kao neka suma
temperatura, ali samo
tzv. efektivnih temperatura
Efektivne su, + ili -, temperature između donje i gornje
kt ali se u praksi računa kao t 0
efektivno = t 0
(srednje)dnevno –
t0
0
praga razvićaKao pokazatelj toplote uzimaju se te vrednosti kao tzv.
stepeni dani (day degrees; 0 D)a ukupna količina toplote u nekom periodu i prostoru je
suma efektivnih temperatura
(srednjih dnevnih
iznad t praga razvića) u 0
D.
Temperatura praga razvića Heptonchus luceolus i
Agrotis segetum
0
5
10
15
20
25
jaje larvemlađe
larvestarije
lutke nezreliadulti
zreliadulti
HeptonchusluceolusAgrotissegetum
Sume efektivnih temperatura Heptonchus luceolus
0
20
40
60
80
100
120
140
160
jaje larva lutka nezreliadulti
adulti
Sume efektivnih temperatura Loxostege sticticalis i Agrotis segetum
0
100
200
300
400
500
600
jaje gusenica pronimfa lutka
metlicao. sovica
0
D
U klimatologiji se nekada generalizovano za E.T. uzimaju one iznad 5 0 C ili 10 0
C. (10 0
C je opšta
d.k.t.)Na pr. za Beograd i okolinu godišnja SET oko 1200 0 D
Suma dnevnih temp. potrebna da se završi razviće je za vrstu kostantna vrednost, pa se naziva se i termalna konstanta, ''C''
C = ∑
t 0
ef n=broj danaTo se koristi za prirodne i uopšte nekontrolisane uslove
U kontrolisanim uslovima, ako se drži stalno neka temperatura, onda je ...
C (= ∑
t 0
ef) = (tm
0
– t0
) x D
Vrednost C poznata je za veći broj vrsta insekata, i kreće se od par 100 do par 1000 0 dana:-
žitni žižak (C.g) oko 500 0 dana
-
ozima sovica (A.s.) oko 1000 (j 73, g 583 l 340-
buba rusa (B. g.) oko 2000 0 dana (?)
C = (tm
0
– t0
) x D
C = (tm
0
– t0
) x DKad je hladno razviće traje duže i obrnutoKakva je praktična upotrebljivost ovoga?Kada se znaju bar približno C i (tm
0
– t0
), može se prognozirati D (trajanje razvića),
a iz toga za koliko generacija u sezoni ima mesta.Ako su C i t0
nepoznate, mogu se relativno lako eksperimentalno utvrditi. Kako?
C = C (t 0
– t0
) x D = (t1
0
– t0
) x D1t0
= (D1
t1
–
Dt) : (D1
– D)D = 20 dana
t = 26 0 C t0
= ?D1
= 42 dana
t1
= 19 0 C C = ?
C = (tm
0
– t0
) x DKad je hladno razviće traje duže i obrnutoKakva je praktična upotrebljivost ovoga?
Mediteranska voćna muva (C. capitata) Šta pokazuje njena C?
Termalne konstante nekih insekata (0 D)
0200400600800
100012001400160018002000
C. capitata C. granaria A. segetum B. germanica
Još
jedna praktična upotreba C je prognoza rizika unošenja neke karantinske ili ekonomski štetne vrste na novo područje.
Ali, tu treba biti oprezan!-
Eksperimentalno dobijene C se obično ne poklapaju sa realnim; u prirodi su manje; ?
Važne su i osobine životnog ciklusa date vrste.
Pasuljev žižak ima C oko 550 0 dana, što ukazuje da bi u okolini Beograda (SET oko 1200 0 dana) mogao imati 2 generacije. To je u polju (na otvorenom tako), međutim ova skladišna štetočina zimski period ne provodi na spoljnoj hladnoći već
u toplijim skladištima ili stanovima,
pa može imati i više generacija, zavisno od toplote...
ili, buba rusa (C oko 2000 0 dana) –
na osnovu SET za Beograd i okolinu od oko 1200 0 dana, moglo bi se zaključiti da tu nema dovoljno toplote za razviće pa ni opstanak ove vrste. Ipak, specifična topla urbana staništa –
zgrade sa parnim
grejanjem, kuhinje i sl. i te kako omogućavaju opstanak ove vrste u Beogradu i okolini...
UTICAJ TOPLOTE, ''C'' I RASPROSTRANJENJEJasno je već
da je važan
Euritermne generalno više od steno.Često su kosmopolitske ili široko rasprostranjene
vrste euritermne
Aphis gosypii od 60 0
SGŠ
do 40 0
JGŠ, Adelphocoris lineolatus (lucerkina stenica),
Plutella maculipenis (kupusni moljac), mnoge muve i komarci
A šta je sa stenotermnim ?čovečija bela vaš
od +24 do + 32 0
C (v. ni 10 0
C)
Za vrste koje žive slobodno u prirodi važna i C. Kako?
Vrste sa malom C su generalno u prednosti:mogu i u hladnijem, a u toplom + generacija;Vrste sa velikom C su upućene na toplije krajeve,
teorijski. Ima raznih situacija da neka vrsta živi tamo gde
po C i EV ne bi trebalo da može:-
Specifična staništa (paraziti, šta još?
-
topli izvori, staklenici, skladišta, domaćinstva. mnogi skladišni (žišci) kosmopolitski zato što mogu i u polju, a zimi u zaštićenom.
-
dijapauza i generacije-
migracije (kupusar)
Nekada ih nema tamo gde bi se mogli očekivati što se tiče toplote. Objašnjenja?
Smeta im ili fali nešto drugo;Još
nisu došli
V O D A
‘’Izvor života’’. Zašto?ćelja, biohemija, fiziologija: i medijum i učesnikSvaki organizam, pa i insekti, vodu troše, gube,
pa je moraju nadoknađivati, a obično i štedeti.Kako se voda troši?Isparavanjem, razmenom gasova, ekskrecijom,
presvlačenjem...Za kopnene organizme voda je često deficitarna
u okruženju. Insekti ne preživljavaju sušenjem, kao nematode i
još
neki bsk, već
kao i većina ostalih moraju da je štede, čuvaju od nepotrebnog trošenja.
KOLIKO VODE SADRŽI TELO INSEKATA?
skakavac oko 35% žižak oko 47%
leptir oko 60 % gusenica 80 –
90 %
Korelacija je jasna i sa ukupnom spoljnom morfologijom, a sa njom i razvijenošću kutikule.
kako nadoknađuju vodu?
Deficit vode u okruženju i kako se insekti snalazemože biti trojak:
tečna voda, sočna hrana i vazdušna vlagaPo pravilu ‘’nevolja nikad ne ide sama’’;Neka staništa su ‘hronično’
deficitarna?
U takvom suvom okruženju problem očuvanja vodnog režima je zaoštren.
Tu žive kserofilni
insekti..posebne adaptacijePored razvijenije kutikule, stigme su dublje
zavučene, zadnje crevo više isušuje ekskremente....
Najpovoljniji uslovi vlage za insekte su u toplom i umerenom klimatu: i dosta padavina, i dosta tekućih i stajaćih voda, vazduh vlažan...
Takvi uslovi pogoduju većini vrsta, koje su zbog umerenih zahteva za vodom mezohigrofilne.
Nasuprot, ali i slično kserofilnim, malom broju insekata pogoduju vrlo vlažni uslovi na kopnu. To su higrofilni
insekti
U samoj vodi, naročito slatkoj, žive mnogi insekti, češće kao larve, ređe kao odrasli. To su hidrobionti
Kod mnogih, a posebno holometabola gotovo je pravilo da su tokom razvića zahtevi različiti.
Pustinjski skakavac za jaja traži suv vazduh, a kasnije sve vlažniji;
Žitni moljac (S.c.) suprotno,
Mnoge vrste kao odrasle žive u blizini vode upravo zato što im larve žive u vodi ili uz vodu
Mnoge vrste kao odrasle žive u blizini vode upravo zato što im larve žive u vodi ili uz vodu
Dakle, granice nisu oštre ni između ni unutar vrsta;
Mnoge vrste mogu i na suvljim i umerenim i vlažnim mestima da žive: eurihigrovalentni
za razliku od
stenohigrovalentnih.Biološki efekti povoljnih i nepovoljnih vrednosti
vlage mogu biti različiti, slično kao i kod toplote, bar kad je u pitanju razmnožavanje.
Više je vidova vlage u prirodi: voda za piće i u hrani, vazdušna vlaga, voda kao stanište, padavine..