Какая симметрия у тли

Обновлено: 05.10.2024

Понятия симметрии и асимметрии альтернативны. Чем более симметричен организм, тем менее он асимметричен и наоборот. Строение тела многих многоклеточных организмов отражает определённые формы симметрии, радиальную или билатеральную. Небольшое количество организмов полностью асимметричны. При этом следует различать изменчивость формы (например у амёбы) от отсутствия симметрии. В природе и, в частности, в живой природе симметрия не абсолютна и всегда содержит некоторую степень асимметрии. Например, симметричные листья растений при сложении пополам в точности не совпадают.

Содержание

Элементы симметрии

Среди элементов симметрии различают следующие:

плоскость симметрии — плоскость, делящая объект на две равные (зеркально симметричные) половины;
ось симметрии — прямая линия, при повороте вокруг которой на некоторых угол, меньший 360 о , объект совпадает сам с собой;
центр симметрии — точка. делящая пополам все прямые линии, соединяющие подобные точки объекта.

Обычно через центр симметрии проходят оси симметрии, а через ось симметрии — плоскости симметрии. однако существуют тела и фигуры, у которых при наличии центра симметрии нет ни осей, ни плоскостей симметрии, а при наличии оси симметрии отсутствуют плоскости симметрии (см. ниже).

Кроме этих геометрических элементов симметрии, различают биологические:

антимеры — симметрично повторяющиеся вокруг главной оси монаксонно гетерополярных (см. ниже) форм участки тела [1] ;
радиус — плоскость симметрия антимера;
интеррадиус — плоскость, проходящая между соседними антимерами;
метамеры — повторяющиеся участки, расположенные вдоль продольной (обычно передне-задней) оси тела организма.

Типы симметрий

У биологических объектов встречаются следующие типы симметрии:

аксиальная симметрия (радиальная симметрия, симметрия вращения неопределённого порядка) — симметричность относительно поворотов на произвольный угол вокруг какой-либо оси.
- симметрия вращения n-го порядка — симметричность относительно поворотов на угол 360°/n вокруг какой-либо оси.
Классификация типов симметрии цветков растений
- медиальная зигоморфия или билатеральная симметрия
- трансверс (верх-низ) зигоморфия
- диагональная зигоморфия
- новая асимметрия
- энантиоморфия
  - моно-энантиоморфия
  - ди-энантиоморфия
  Сферическая симметрия
  
  Радиальная симметрия
  
  Билатеральная симметрия
  
  Эволюция симметрии
  
  Признаки симметрии определяются внешней средой. Полностью изотропной экологической нише соответствует максимальная степень симметрии организмов. Первые организмы на Земле, плавающие в толще воды одноклеточные, возможно, имели максимально возможную симметрию — шаровую, они появились примерно 3.5 млрд лет назад.
  
  Эволюция симметрии у животных и протистов
  
  Асимметризация по передне-задней оси происходила при взаимодействии с пространственным полем, когда понадобилось быстрое движение (спастись от хищника, догнать жертву). В результате в передней части тела оказались главные рецепторы и мозг.
  
  Среди современных животных первично радиальной симметрией, по-видимому, обладают только губки и гребневики; хотя стрекающие и относятся к радиальносимметричным животным, симметрия у коралловых полипов обычно билатеральная. По современным молекулярным данным, симметрия у стрекающих, вероятно, исходно была билатеральной, а радиальная симметрия, свойственная медузозоям, вторична.
  
  В. Н. Беклемишев в своем классическом труде [3] дал подробный анализ элементов симметрии и подробную классификацию типов симметрии протистов. Среди форм тела, свойственной этим организмам, он различал следующие:
  - анаксонная — например, у амеб (полная асимметрия)
  - сферическая (шаровая симметрия, имеется центр симметрии, в котором пересекается бесконечное число осей симметрии бесконечно большого прядка) — например, у многих спор или цист
  - неопределенно полиаксонная (есть центр симметрии и конечное, но неопределённое число осей и плоскостей) — многие солнечники
  - правильная полиаксонная (строго определенное число осей симметрии определённого порядка) — многие радиолярии;
  - ставраксонная (монаксонная) гомополярная (есть одна ось симметрии с равноценными полюсами, то есть пересекаемая в центре плоскостью симметрии, в которой лежат не менее двух дополнительных осей симметрии) — некоторые радиолярии;
  - монаксонная гетерополярная (есть одна ось симметрии с двумя неравноценными полюсами, центр симметрии исчезает) — многие радиолярии и жгутиковые, раковинные корненожки, грегарины, примитивные инфузории;
  - билатеральная — дипломонады, бодониды, фораминиферы.
  Эти формы симметрии перечислены в том порядке, в котором Беклемишев выстроил их в морфологический ряд. Считая полностью асимметричную амёбу более примитивным существом, чем одноклеточные организмы с шаровой симметрией (радиолярии, вольвоксовые), он поместил её в начало ряда. Билатерально симметричные организмы конечным звеном этого морфологического ряда, который конечно. не является эволюционным (Беклемишев подчёркивает. что билатеральная симметрия может возникать независимо самыми разными путями).
  
  Другой морфологический ряд, рассмотренный в той же работе — ряд форм с вращательной симметрией (это такой тип симметрии, при которой имеется только ось симметрии и отсутствуют плоскости симметрии).
  
  Тли (Тля) – подотряд отряда Равнокрылые (прежде были включены в состав отряда Полужесткокрылых); в пределах нашей страны водится порядка 1500 видов этих насекомых, многие являются вредителями культурных растений. [2]
  
  Содержание:
  
  Систематическое положение
  - Класс – Насекомые
  - Отряд – Равнокрылые
  - Подотряд – Тли (Aphidinae)
  Представители подотряда тлей:
  - Тля вишневая
  - Тля вязово-грушевая
  - Тля гелихризовая
  - Тля грушево-злаковая
  - Тля грушево-зонтичная бурая
  - Тля грушево-зонтичная зеленая
  - Тля зеленая персиковая (оранжерейная, табачная)
  - Тля зеленая яблонная
  - Тля красногалловая яблонная
  - Тля красносмородиновая
  - Тля кровяная
  - Тля крыжовниковая побеговая
  - Тля сливовая опыленная
  - Тля хмелевая
  - Тля чертополоховая
  - Тля яблонно-злаковая
  - Тля яблонно-подорожниковая
  - Тля-листокрутка грушевая
  - Филлоксера (Тля виноградная)
  Включает в себя:
  - надсемейство – Хермесовые (Adelgoidea) включает семейства:
    - Филлоксеры (Phylloxeridae)
    - Хермесы (Adelgidae)
    - Настоящие тли (Aphididae)
    - Галлообразующие тли (Pemphigidae). [5]
    Морфология
    
    Имаго
    
    Насекомые с формой тела, близкой к эллипсоидной (бывает каплевидной, яйцевидной, продолговатой, полушаровидной). Длина 0,5-0,8 мм [5] или 0,3-7,5 мм. [3] Покровы мягкие, обычно прозрачные; цвет определяется составом гемолимфы, толщиной кожи и наличием восковидного опыления на поверхности кутикулы. Окраска бывает самой разнообразной: зеленая (Сливовая опыленная тля, Зеленая яблонная тля), серая (Красногалловая яблонная тля), коричневая, бежевая, красная, черная и т.д. [5] Обычно она совпадает с цветом кормовых растений (субстрата). Представители разных фаз жизненного цикла нередко имеются отличающуюся окраску. [3]
    
    На поверхности тела в разных его областях часто располагаются бугорки, выросты, бугры, пушок, волоски различной длины и густоты (у Красной кровяной тли пушок может достигать 4 мм в длину). [5]
    
    Голова
    
    Форма трапециевидная, имеются усики, расположенные на лбу либо на антеннальных буграх, и состоящие, как правило, из 5-6 (реже 3-4) члеников. Дистальные сегменты антенн разделены на две части: основание и шпиц. На усиках тлей расположены ринарии – органы чувств, играющие роль хеморецепторов; на втором членике усиков также располагается так называемый Джонстонов орган, отвечающий за слух и осязание. [5]
    
    Строение тли
    
    1 – голова, 2 – антенна, 3 – глаз, 4 – хоботок, 5 – грудь
    
    Органы зрения. Тли имеют многофасеточные глаза бурого, красного или черного цвета. Большинство представителей подотряда также отличаются наличием выступающиего триомматидия (трехфасеточного бугорка). У насекомых, не обладающих крыльями, органы зрения могут быть редуцированы до этих бугорков, а у крылатых тлей, напротив, голова дополнительно оборудована тремя простыми глазками. [5]
    
    Несмотря на кажущуюся примитивность, тли имеют довольно острое зрение в сравнении со многими другими насекомыми. Строение органа зрения позволяет им отличать длинно- и коротковолновые части спектра, а значит, разделять красно-зеленые оттенки от сине-фиолетовых. Даже высокоразвитые пчелы имеют более простое устройство глаз и худшую способность различать визуальные объекты. [8]
    
    Ротовой аппарат сосущего типа, представлен в виде 4-членикового хоботка большей или меньшей длины, которым насекомые прокалывают покровные ткани растений. Тли, живущие на злаках, имеют короткий и тупой хоботок, а насекомые, добывающие питание на полыни, отличаются длинным и заостренным хоботком. Самцы и самки тлей могут иметь редуцированный ротовой аппарат. [5]
    
    Грудь
    
    В ряду поколений (в зависимости от фазы жизненного цикла) строение этого отдела различается, в первую очередь, за счет отсутствия или наличия крыльев. Особенно выраженные изменения наблюдаются в среднем сегменте груди – развитом у крылатых и не развитом у бескрылых форм.
    
    На груди могут быть расположены две пары перепончатых прозрачных (реже дымчато затемненных) крыльев,вторая пара которых всегда меньше первой.В промежутке между передне- и среднегрудью, а также на стерните заднегруди по бокам тела расположены дыхальца, в общей сложности две пары.
    
    Ноги
    
    Брюшко
    
    Включает 9 сегментов, последний не развит. Первые 7 (реже – меньшее количество) снабжены дыхальцами. На 5 или 6 тергитах брюшка (в некоторых случаях между ними) располагаются трубочки в виде пор, цилиндрических трубок или конусов различного внешнего вида; они играют защитную, секреторную и выделительную роль, и называются соковыми трубочками. [2] Девятый тергит, как правило, закруглен или вытянут в виде хвостика с расположенными на нем волосками. [5]
    
    Половой диморфизм
    
    В некоторых случаях существуют морфологические отличия между самцом и самкой, однако чаще они наблюдаются между представителями разных фаз жизненного цикла. Самое главное – наличие или отсутствие крыльев. [5]
    
    Яйцо
    
    Личинка
    
    Появляется путем живорождения, в ряду партеногенетических поколений по морфологии представляет собой уменьшенную копию взрослой особи, от которой появилась. У личинок первого возраста хоботок обычно длиннее по отношению к телу, нежели у взрослых особей. Хвостик полностью не развит. [5]
    
    Фенология развития Злаковой тли
    
    1 - основательница; 2 – бескрылая девственница; 3 – крылатая расселительница;
    
    4 – полоноска; 5 – самка; 6 – самец; 7 – яйцо.
    
    Развитие (жизненный цикл)
    
    Тли – один из самых крупных подотрядов, которые встречаются в составе отряда Равнокрылых; их распространенность, обширность расселения и экологическое процветание во многом обусловлены способностью размножаться с чередованием половых и бесполых генераций. Особенности жизненного цикла зависят от разновидности тлей – немигрирующие (однодомные), мигрирующие (разнодомные), неполноциклые и др. В сравнении с прочими представителями отряда, тли отличаются хорошо выраженным половым и фазовым полиморфизмом. [2]
    
    Жизненный цикл немигрирующих тлей
    
    Жизненный цикл немигрирующих тлей ограничивается следующими стадиями:
    
    В фазе яйца насекомые зимуют; зимовка всегда происходит на многолетних или, реже, двулетних растениях. Весной из яиц вылупляются так называемые основательницы:девственные самки. Они не имеют крыльев и потому продолжают жить на том же растении, на котором и появились, питаясь его соками. За время жизни каждая из них партеногенетическим путем рождает порядка полусотни личинок, вырастающих спустя недолгое время. [2]
    
    Это так называемые бескрылые девственницы. Их задача – воспроизведение еще ряда поколений идентичных особей. Среди летних генераций, появившихся от бескрылых девственниц, появляются первые насекомые с крыльями, которых называют крылатыми девственницами, или расселительницами. Они обеспечивают перемещение и расселение колонии. [2]
    
    Так как немигрирующие виды тлей приемлют только один источник питания, расселительницы перелетают либо на рядом расположенное растение того же вида, либо на родственный вид. Там путем живорождения они образуют и увеличивают новые колонии. И только с началом осени среди их личинок появляются полноценные представители обоих полов: нормальные самки и нормальные самцы. Происходит оплодотворение, и каждая самка откладывает на зиму по несколько яиц. [2]
    
    Благодаря этому механизму, тли быстро заражают соседние растения, что способствует их угнетению и широкому распространению этих вредителей. [2]
    
    К однодомным тлям с таким циклом развития относятся Капустная тля, Зеленая яблонная тля, Злаковая тля и другие. [10] (фото)
    
    Фенология развития яблонно-злаковой тли
    
    1 - основательница; 2 - бескрылая девственница; 3 - крылатая девственница-мигрант; 4 - полоноска;
    
    5 - нормальная самка; 6 - нормальный самец; 7 - яйцо.
    
    Жизненный цикл мигрирующих тлей
    
    Если схематично представить жизненный цикл разнодомных тлей, это будет выглядеть следующим образом:
    
    яйцо → основательница → бескрылая девственница → крылатая расселительница (крылатые мигранты) → девственница-переселенец → полоноска → нормальная самка (яйцекладущая) и нормальный самец → яйцо. [2]
    
    Эти насекомые отличаются наличием более, чем одного кормового растения, что вызывает соответствующие изменения в их развитии, которое несколько усложняется в сравнении с развитием немигрирующих видов. [2]
    
    Жизненный цикл также начинается с оплодотворенного и отложенного осенью яйца,зимующего на первичном хозяине. Весной из него появляется бескрылая основательница,отрождающая одно или два поколения бескрылых девственниц. В последнем из них появляются крылатые девственницы, или крылатые мигранты (migrantes),покидающие первичное кормовое растение и переселяющиеся на вторичного хозяина. Там они размножаются бесполым путем (партеногенез), и появляется несколько летних поколений девственниц-переселенцев (exuless.alienicolae). С наступлением осени среди них появляются крылатые самки-полоноски. Они возвращаются на первичное растение, где партеногенетически размножаются и рождают нормальных самцов и нормальных самок. Цикл завершается так же, как и в предыдущем случае: спариванием представителей обоих полов с откладкой яиц. [2] [10]
    
    К мигрирующим видам относится, например: Черемуховая тля, у которой ранние фазы цикла начинаются на черемухе, а летние генерации появляются на злаках. Аналогичным образом происходит развитие Свекловичной тли: рождение основательниц происходит на калине и бересклете, а летние девственные поколения всю жизнь проводят на свекле или конских бобах; вишневая тля переселяется с вишни на подмаренник. [10] (фото)
    
    Фенология развития кровяной тли
    
    1 - основательница; 2 – бескрылая девственница; 3 – крылатая девственница;
    
    4 – полоноска; 5 – самец; 6 – яйцекладущая самка; 7 – зимующая личинка; 8 – яйцо.
    
    Серые стрелки - развитие вида на родине (как мигрирующего), оранжевый - развитие вида в отсутствии первичного хозяина (как аналоцикличный).
    
    Жизненный цикл неполноциклых (аналоцикличных) тлей
    
    Эта группа представлена мигрирующими тлями, которые не имеют возможности развиваться на первичном растении. Они сразу же попадают на вторичного хозяина, где размножаются исключительно бесполым путем. [2]
    
    Схема жизненного цикла:
    
    Такими же особенностями отличается Табачная (персиковая) тля, у которой первичным хозяином является персик, а вторичным – табак и другие травы. В средней полосе и севернее, где персика нет, они живут только на травянистых растениях. [10]
    
    Живорождение у тли
    
    Другие циклы и переходные состояния
    
    Среди тлей могут встречаться формы с другими разновидностями биологического развития. Например, бывают факультативно мигрирующие виды. Они отличаются тем, что в отсутствии первичного растения колония не погибает осенью, так и не отложив яиц, а живет на вторичном хозяине, образуя амфигонных (способных к половому размножению) самцов и самок. [2] (фото)
    
    Других тлей отличает миграция между частями растений. Такой способностью обладает виноградная тля филлоксера, которая вначале развивается на лозах, а затем перемещается на корневую систему винограда, и хлопковая тля, переходящая с побегов в коробочки хлопчатника. [10]
    
    Абиотические факторы
    
    В большинстве своем представители подотряда являются теплолюбивыми и влаголюбивыми насекомыми; в южных районах ареалов и в условиях жаркого лета развивается большее количество поколений, нежели при низких температурах северных частей. Однако, чрезмерно высокие или низкие значения температур и влажности, могут являться губительными. Засуха, а также преждевременное похолодание и ливневые дожди, смывающие тлей с кормового растения, препятствуют их размножению. [4]
    
    Тли и муравьи
    
    Вредоносность
    
    Многие представители подотряда являются опаснейшими вредителями растений. Их негативное воздействие заключается в следующем.
    
    Колония тлей на побеге подсолнечника
    
    Плодовитость и распространение тлей
    
    Личинка божьей коровки – враг тлей
    
    Борьба с тлями
    
    Карантинные мероприятия
    
    Тли, входящие в список карантинных организмов, например, Филлоксера, не должны попадать на территорию страны. При обнаружении вредителя в партии посадочных материалов ее ввоз запрещают. [1]
    
    Агротехнические мероприятия
    
    Производят вырезку волчков и прикорневой поросли, на которых могут зимовать яйца и питаются популяции вредителя в летний период. Против заражения кровяной тлей помогает рыхление почвы в питомниках и тщательное обследование посадочного материала. [5]
    
    Химический способ
    
    Заключается в своевременном опрыскивании крон и штамбов, а также почвы под деревьями пиретроидами, фосфорорганическими соединениями, неоникотиноидами, последние зарекомендовали себя особенно хорошо, так как обладают высокими трансламинарными и системными свойствами.
    
    Биологический способ борьбы
    
    В борьбе с вредителями может использоваться завоз на территорию их расселения естественных врагов: наездник Афелинус против Красной кровяной тли, Божьи коровки (фото), яйцекладные Трипсы, Верблюдки, Богомолы и т.д. Например, личинка мужской особи древесного богомола за чуть менее, чем 3 месяца развития, съедает порядка полутора сотен люцерновых тлей. [8]
    
    Перспективным направлением борьбы с вредными насекомыми представляется выведение сортов растений, устойчивых к вредителю. Так, известно, что Филлоксера не обитает на некоторых сортах винограда с густо опушенными листьями (американская лоза), так как не может к ним прикрепиться, но зато очень вредит гладколистным сортам (европейская лоза). Подобные механизмы превентивной борьбы должны осуществляться не только в виноградарстве, но и в других сферах растениеводства. [8]
    
    На протяжении веков симметрия остается предметом, который очаровывает философов, астрономов, математиков, художников, архитекторов и физиков. Древние греки были совершенно одержимы ею – и даже сегодня мы, как правило, сталкиваемся с симметрией во всем от расположения мебели до стрижки волос.
    
    Просто имейте в виду: как только вы осознаете это, вы, вероятно, испытаете непреодолимое желание искать симметрию во всем, что видите.
    
    Возможно увидев брокколи романеско в магазине, вы подумали, что это ещё один образец генномодифицированного продукта. Но на самом деле это ещё один пример фрактальной симметрии природы. Каждое соцветие брокколи имеет рисунок логарифмической спирали. Романеско внешне похожа на брокколи, а по вкусу и консистенции – на цветную капусту. Она богата каротиноидами, а также витаминами С и К, что делает её не только красивой, но и здоровой пищей.
    
    На протяжении тысяч лет люди удивлялись идеальной гексагональной форме сот и спрашивали себя, как пчелы могут инстинктивно создать форму, которую люди могут воспроизвести только с помощью циркуля и линейки. Как и почему пчелы имеют страстное желание создавать шестиугольники? Математики считают, что это идеальная форма, которая позволяет им хранить максимально возможное количество меда, используя минимальное количество воска. В любом случае, все это продукт природы, и это чертовски впечатляет.
    
    Подсолнухи могут похвастаться радиальной симметрией и интересным типом симметрии, известной как последовательность Фибоначчи. Последовательность Фибоначчи: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144 и т.д. (каждое число определяется суммой двух предыдущих чисел). Если бы мы не спешили и подсчитали количество семян в подсолнухе, то мы бы обнаружили, что количество спиралей растет по принципам последовательности Фибоначчи. В природе есть очень много растений (в том числе и брокколи романеско), лепестки, семена и листья которых отвечают этой последовательности, поэтому так трудно найти клевер с четырьмя листочками.
    
    Но почему подсолнечник и другие растения соблюдают математические правила? Как и шестиугольники в улье, все это – вопрос эффективности.
    
    Прежде, чем вы позавидуете моллюскам-математикам, вспомните, что они не делают этого специально, просто такая форма наиболее рациональна для них.
    
    Большинство животных имеют двустороннюю симметрию, что означает, что они могут быть разделены на две одинаковых половинки. Даже люди обладают двусторонней симметрией, и некоторые ученые полагают, что симметрия человека является наиболее важным фактором, который влияет на восприятие нашей красоты. Другими словами, если у вас однобокое лицо, то остается надеяться, что это компенсируется другими хорошими качествами.
    
    Есть около 5000 типов пауков, и все они создают почти идеальное круговое полотно с радиальными поддерживающими нитями почти на равном расстоянии и спиральной тканью для ловли добычи. Ученые не уверены, почему пауки так любят геометрию, так как испытания показали, что круглое полотно не заманит еду лучше, чем полотно неправильной формы. Ученые предполагают, что радиальная симметрия равномерно распределяет силу удара, когда жертва попадает в сети, в результате чего получается меньше разрывов.
    
    Дайте паре обманщиков доску, косилки и спасительную темноту, и вы увидите, что люди тоже создают симметричные формы. Из-за того, что круги на полях отличаются сложностью дизайна и невероятной симметрией, даже после того, как создатели кругов признались и продемонстрировали свое мастерство, многие люди до сих пор верят, что это сделали космические пришельцы.
    
    Независимо от того, как они появились, круги на полях приятно рассматривать, главным образом потому, что их геометрия впечатляет.
    
    Даже такие крошечные образования, как снежинки, регулируются законами симметрии, так как большинство снежинок имеет шестигранную симметрию. Это происходит в частности из-за того, как молекулы воды выстраиваются, когда затвердевают (кристаллизуются). Молекулы воды приобретают твердое состояние, образуя слабые водородные связи, они выравниваются в упорядоченном расположении, которое уравновешивает силы притяжения и отталкивания, формируя гексагональную форму снежинки. Но при этом каждая снежинка симметрична, но ни одна снежинка не похожа на другую. Это происходит потому, что падая с неба, каждая снежинка испытывает уникальные атмосферные условия, которые заставляют её кристаллы располагаться определенным образом.
    
    Как мы уже видели, симметрия и математические модели существуют почти везде, но разве эти законы природы ограничиваются нашей планетой? Очевидно, нет. Недавно открыли новую секцию на краю Галактики Млечного Пути, и астрономы считают, что галактика представляет собой почти идеальное зеркальное отражение себя.
    
    Если учесть, что Солнце имеет диаметр 1,4 млн. км, а Луна – 3474 км, кажется почти невозможным то, что Луна может блокировать солнечный свет и обеспечивать нам около пяти солнечных затмений каждые два года. Как это получается? Так совпало, что наряду с тем, что ширина Солнца примерно в 400 раз больше, чем Луна, Солнце также в 400 раз дальше. Симметрия обеспечивает то, что Солнце и Луна получаются одного размера, если смотреть с Земли, и поэтому Луна может закрыть Солнце. Конечно, расстояние от Земли до Солнца может увеличиваться, поэтому иногда мы видим кольцевые и неполные затмения. Но каждые один-два года происходит точное выравнивание, и мы становимся свидетелями захватывающих событий, известных как полное солнечное затмение. Астрономы не знают, как часто встречается такая симметрия среди других планет, но они думают, что это довольно редкое явление. Тем не менее, мы не должны предполагать, что мы особенные, так как все это дело случая. Например, каждый год Луна отдаляется примерно на 4 см от Земли, это означает, что миллиарды лет назад каждое солнечное затмение было бы полным затмением. Если и дальше все пойдет так, то полные затмения, в конце концов, исчезнут, и это будет сопровождаться исчезновением кольцевых затмений. Получается, что мы просто находимся в нужном месте в нужное время, чтобы увидеть это явление.
    
    Тли (Тля) – подотряд отряда Равнокрылые (прежде были включены в состав отряда Полужесткокрылых); в пределах нашей страны водится порядка 1500 видов этих насекомых, многие являются вредителями культурных растений.
    
    Содержание:
    
    Систематическое положение
    - Класс – Насекомые
    - Отряд – Равнокрылые
    - Подотряд – Тли (Aphidinae)
    Представители подотряда тлей:
    
    Включает в себя:
    - надсемейство – Хермесовые (Adelgoidea) включает семейства:
      - Хермесы (Adelgidae)
      - Галлообразующие тли (Pemphigidae).
      Морфология
      
      Имаго
      
      Насекомые с формой тела, близкой к эллипсоидной (бывает каплевидной, яйцевидной, продолговатой, полушаровидной). Длина 0,5-0,8 мм или 0,3-7,5 мм. Покровы мягкие, обычно прозрачные; цвет определяется составом гемолимфы, толщиной кожи и наличием восковидного опыления на поверхности кутикулы. Окраска бывает самой разнообразной: зеленая (Сливовая опыленная тля, Зеленая яблонная тля), серая (Красногалловая яблонная тля), коричневая, бежевая, красная, черная и т.д. Обычно она совпадает с цветом кормовых растений (субстрата). Представители разных фаз жизненного цикла нередко имеются отличающуюся окраску.
      
      На поверхности тела в разных его областях часто располагаются бугорки, выросты, бугры, пушок, волоски различной длины и густоты (у Красной кровяной тли пушок может достигать 4 мм в длину).
      
      Голова
      
      Форма трапециевидная, имеются усики, расположенные на лбу либо на антеннальных буграх, и состоящие, как правило, из 5-6 (реже 3-4) члеников. Дистальные сегменты антенн разделены на две части: основание и шпиц. На усиках тлей расположены ринарии – органы чувств, играющие роль хеморецепторов; на втором членике усиков также располагается так называемый Джонстонов орган, отвечающий за слух и осязание.
      
      Органы зрения. Тли имеют многофасеточные глаза бурого, красного или черного цвета. Большинство представителей подотряда также отличаются наличием выступающиего триомматидия (трехфасеточного бугорка). У насекомых, не обладающих крыльями, органы зрения могут быть редуцированы до этих бугорков, а у крылатых тлей, напротив, голова дополнительно оборудована тремя простыми глазками.
      
      Несмотря на кажущуюся примитивность, тли имеют довольно острое зрение в сравнении со многими другими насекомыми. Строение органа зрения позволяет им отличать длинно- и коротковолновые части спектра, а значит, разделять красно-зеленые оттенки от сине-фиолетовых. Даже высокоразвитые пчелы имеют более простое устройство глаз и худшую способность различать визуальные объекты.
      
      Ротовой аппарат сосущего типа, представлен в виде 4-членикового хоботка большей или меньшей длины, которым насекомые прокалывают покровные ткани растений. Тли, живущие на злаках, имеют короткий и тупой хоботок, а насекомые, добывающие питание на полыни, отличаются длинным и заостренным хоботком. Самцы и самки тлей могут иметь редуцированный ротовой аппарат.
      
      Грудь
      
      В ряду поколений (в зависимости от фазы жизненного цикла) строение этого отдела различается, в первую очередь, за счет отсутствия или наличия крыльев. Особенно выраженные изменения наблюдаются в среднем сегменте груди – развитом у крылатых и не развитом у бескрылых форм.
      
      На груди могут быть расположены две пары перепончатых прозрачных (реже дымчато затемненных) крыльев,вторая пара которых всегда меньше первой.В промежутке между передне- и среднегрудью, а также на стерните заднегруди по бокам тела расположены дыхальца, в общей сложности две пары.
      
      Ноги
      
      Брюшко
      
      Включает 9 сегментов, последний не развит. Первые 7 (реже – меньшее количество) снабжены дыхальцами. На 5 или 6 тергитах брюшка (в некоторых случаях между ними) располагаются трубочки в виде пор, цилиндрических трубок или конусов различного внешнего вида; они играют защитную, секреторную и выделительную роль, и называются соковыми трубочками. Девятый тергит, как правило, закруглен или вытянут в виде хвостика с расположенными на нем волосками.
      
      Половой диморфизм
      
      В некоторых случаях существуют морфологические отличия между самцом и самкой, однако чаще они наблюдаются между представителями разных фаз жизненного цикла. Самое главное – наличие или отсутствие крыльев.
      
      Яйцо
      
      Личинка
      
      Появляется путем живорождения, в ряду партеногенетических поколений по морфологии представляет собой уменьшенную копию взрослой особи, от которой появилась. У личинок первого возраста хоботок обычно длиннее по отношению к телу, нежели у взрослых особей. Хвостик полностью не развит.
      
      Развитие (жизненный цикл)
      
      Тли – один из самых крупных подотрядов, которые встречаются в составе отряда Равнокрылых; их распространенность, обширность расселения и экологическое процветание во многом обусловлены способностью размножаться с чередованием половых и бесполых генераций. Особенности жизненного цикла зависят от разновидности тлей – немигрирующие (однодомные), мигрирующие (разнодомные), неполноциклые и др. В сравнении с прочими представителями отряда, тли отличаются хорошо выраженным половым и фазовым полиморфизмом.
      
      Жизненный цикл немигрирующих тлей
      
      Жизненный цикл немигрирующих тлей ограничивается следующими стадиями:
      
      В фазе яйца насекомые зимуют; зимовка всегда происходит на многолетних или, реже, двулетних растениях. Весной из яиц вылупляются так называемые основательницы:девственные самки. Они не имеют крыльев и потому продолжают жить на том же растении, на котором и появились, питаясь его соками. За время жизни каждая из них партеногенетическим путем рождает порядка полусотни личинок, вырастающих спустя недолгое время.
      
      Это так называемые бескрылые девственницы. Их задача – воспроизведение еще ряда поколений идентичных особей. Среди летних генераций, появившихся от бескрылых девственниц, появляются первые насекомые с крыльями, которых называют крылатыми девственницами, или расселительницами. Они обеспечивают перемещение и расселение колонии.
      
      Так как немигрирующие виды тлей приемлют только один источник питания, расселительницы перелетают либо на рядом расположенное растение того же вида, либо на родственный вид. Там путем живорождения они образуют и увеличивают новые колонии. И только с началом осени среди их личинок появляются полноценные представители обоих полов: нормальные самки и нормальные самцы. Происходит оплодотворение, и каждая самка откладывает на зиму по несколько яиц.
      
      Благодаря этому механизму, тли быстро заражают соседние растения, что способствует их угнетению и широкому распространению этих вредителей.
      
      К однодомным тлям с таким циклом развития относятся Капустная тля, Зеленая яблонная тля, Злаковая тля и другие. (фото)
      
      Жизненный цикл мигрирующих тлей
      
      Если схематично представить жизненный цикл разнодомных тлей, это будет выглядеть следующим образом:
      
      яйцо → основательница → бескрылая девственница → крылатая расселительница (крылатые мигранты) → девственница-переселенец → полоноска → нормальная самка (яйцекладущая) и нормальный самец → яйцо.
      
      Эти насекомые отличаются наличием более, чем одного кормового растения, что вызывает соответствующие изменения в их развитии, которое несколько усложняется в сравнении с развитием немигрирующих видов.
      
      Жизненный цикл также начинается с оплодотворенного и отложенного осенью яйца,зимующего на первичном хозяине. Весной из него появляется бескрылая основательница,отрождающая одно или два поколения бескрылых девственниц. В последнем из них появляются крылатые девственницы, или крылатые мигранты (migrantes),покидающие первичное кормовое растение и переселяющиеся на вторичного хозяина. Там они размножаются бесполым путем (партеногенез), и появляется несколько летних поколений девственниц-переселенцев (exuless.alienicolae). С наступлением осени среди них появляются крылатые самки-полоноски. Они возвращаются на первичное растение, где партеногенетически размножаются и рождают нормальных самцов и нормальных самок. Цикл завершается так же, как и в предыдущем случае: спариванием представителей обоих полов с откладкой яиц.
      
      К мигрирующим видам относится, например: Черемуховая тля, у которой ранние фазы цикла начинаются на черемухе, а летние генерации появляются на злаках. Аналогичным образом происходит развитие Свекловичной тли: рождение основательниц происходит на калине и бересклете, а летние девственные поколения всю жизнь проводят на свекле или конских бобах; вишневая тля переселяется с вишни на подмаренник. (фото)
      
      Жизненный цикл неполноциклых (аналоцикличных) тлей
      
      Эта группа представлена мигрирующими тлями, которые не имеют возможности развиваться на первичном растении. Они сразу же попадают на вторичного хозяина, где размножаются исключительно бесполым путем.
      
      Схема жизненного цикла:
      
      Такими же особенностями отличается Табачная (персиковая) тля, у которой первичным хозяином является персик, а вторичным – табак и другие травы. В средней полосе и севернее, где персика нет, они живут только на травянистых растениях.
      
      Другие циклы и переходные состояния
      
      Среди тлей могут встречаться формы с другими разновидностями биологического развития. Например, бывают факультативно мигрирующие виды. Они отличаются тем, что в отсутствии первичного растения колония не погибает осенью, так и не отложив яиц, а живет на вторичном хозяине, образуя амфигонных (способных к половому размножению) самцов и самок.
      
      Других тлей отличает миграция между частями растений. Такой способностью обладает виноградная тля филлоксера, которая вначале развивается на лозах, а затем перемещается на корневую систему винограда, и хлопковая тля, переходящая с побегов в коробочки хлопчатника.
      
      Абиотические факторы
      
      В большинстве своем представители подотряда являются теплолюбивыми и влаголюбивыми насекомыми; в южных районах ареалов и в условиях жаркого лета развивается большее количество поколений, нежели при низких температурах северных частей. Однако, чрезмерно высокие или низкие значения температур и влажности, могут являться губительными. Засуха, а также преждевременное похолодание и ливневые дожди, смывающие тлей с кормового растения, препятствуют их размножению.
      
      Вредоносность
      
      Многие представители подотряда являются опаснейшими вредителями растений. Их негативное воздействие заключается в следующем.
      
      Плодовитость и распространение тлей
      
      Борьба с тлями
      
      Карантинные мероприятия
      
      Тли, входящие в список карантинных организмов, например, Филлоксера, не должны попадать на территорию страны. При обнаружении вредителя в партии посадочных материалов ее ввоз запрещают.
      
      Агротехнические мероприятия
      
      Производят вырезку волчков и прикорневой поросли, на которых могут зимовать яйца и питаются популяции вредителя в летний период. Против заражения кровяной тлей помогает рыхление почвы в питомниках и тщательное обследование посадочного материала.
      
      Химический способ
      
      Заключается в своевременном опрыскивании крон и штамбов, а также почвы под деревьями пиретроидами, фосфорорганическими соединениями, неоникотиноидами, последние зарекомендовали себя особенно хорошо, так как обладают высокими трансламинарными и системными свойствами.
      
      Биологический способ борьбы
      
      В борьбе с вредителями может использоваться завоз на территорию их расселения естественных врагов: наездник Афелинус против Красной кровяной тли, Божьи коровки , яйцекладные Трипсы, Верблюдки, Богомолы и т.д. Например, личинка мужской особи древесного богомола за чуть менее, чем 3 месяца развития, съедает порядка полутора сотен люцерновых тлей.
      
      Перспективным направлением борьбы с вредными насекомыми представляется выведение сортов растений, устойчивых к вредителю. Так, известно, что Филлоксера не обитает на некоторых сортах винограда с густо опушенными листьями (американская лоза), так как не может к ним прикрепиться, но зато очень вредит гладколистным сортам (европейская лоза). Подобные механизмы превентивной борьбы должны осуществляться не только в виноградарстве, но и в других сферах растениеводства.
      
      Читайте также: