Вибрационная коммуникация полужесткокрылых семейства Pentatomidae (Heteroptera) Европейской части России

• Автор: Шестаков, Лев Сергеевич
• Шифр специальности: 03.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Введение
В настоящее время не вызывает сомнений, что вибрационная коммуникация развита во многих отрядах насекомых. При этом она распространена гораздо шире, чем рапсе предполагали, и обнаружена у представителей большинства крупных отрядов i, , . По мнению ряда авторов, именно этот способ передачи сигналов является у насекомых преобладающим , Vii, ., .
Однако методические сложности, связанные с регистрацией вибрационных сигналов, затрудняли проведение таких исследований. В настоящее время большинство существующих методик применимо исключительно в лаборатории. Необходимость использовать стационарную аппаратуру для записи сделала виброакустику наукой модельных объектов, и основная масса работ в этой области выполнена на нескольких видах, содержащихся в культуре.
Так, вибрационная коммуникация у отдельных представителей i была обнаружена относительно давно , , , однако данные, полученные на модельных видах, носили отрывочный характер, не дававший четкого представления о распространении данного типа коммуникации в отряде в целом. В то же время, некоторыми авторами отмечено, что вибрационная коммуникация полужесткокрылых может использоваться совместно с феромонной, и на отдельный акустический или феромонный стимул насекомое может не реагировать и не демонстрировать на него специфических реакций , . Оставалось неясным, насколько характеристики вибрационных сигналов i пригодны в качестве признака для различения близких таксонов. Также было неизвестно, насколько широко распространена вибрационная коммуникация в пределах семейства.

Актуальность

Сетчатокрылые издают видоспецифичные вибрационные сигналы трсмуляцией брюшка , . Жуки используют стридуляционные вибросигнальт в гсгероспецифических отношениях для отпугивания хищников , и при конспецифических взаимодействиях , Ii, . Видоспецифичные акустические сигналы обнаружены также и у двукрылых , . Так представители рода i издают вибрационные сигналы ухаживания с помощью вибрации крыльев i, . Таким образом, вибрационная сигнализация используется насекомыми не только в конспецифичсской коммуникации, но и в межвидовых отношениях , i, . Полужесткокрылые или клопы IIi один из наиболее хорошо изученных в фаунистическом отношении отрядов насекомых. Большинство видов этого отряда довольно подвижные, хорошо летающие формы. Они активно используют химическую, зрительную и виброакустическую коммуникацию, изучению которой до сих пор были посвящены исключительно зарубежные работы. Имеющиеся данные заставляют предполагать, что большинство представителей данного отряда обладают хорошо развитой акустической сигнализацией. Акустическая коммуникация известна у водных описаны стридуляционные сигналы представителей семейств ixi, i и i , . Наземные же представители до недавнего времени в основной своей массе считались немыми, что, в частности, объяснялось широким распространением феромонной коммуникации. Лишь у отдельных видов сем. Регистрация вибраций клопов в разное время производилась различными методами. В первых работах это делалось при помощи микрофона, на мембране которого располагались изучаемые насекомые , , . Данная методика применима исключительно в лабораторных условиях и лишь для видов, поющих не только на своем кормовом растении, но и на других субстратах. Следующим шагом в изучении вибрационных сигналов насекомых стало использование пьезокристаллических акселерометров , . В отличие от предыдущего метода, акселерометры могут использоваться в полевых условиях. К минусам этого метода относится недостаточная чувствительность на низких частотах, которые являются преобладающими в сигналах полужесткокрылых. Один из наиболее адекватных, по мнению некоторых авторов , , , методов регистрация вибрационных сигналов лазерным виброметром. Однако данный метод применим исключительно в лаборатории. У ряда видов i акустические сигналы были описаны в х годах XX столетия , . Стало известно, что некоторые крупные i интенсивно используют вибрационную сигнализацию в процессе коммуникации . Появились обзорные работы, в которых на основании изучения нескольких видов делаются выводы, распространяющиеся на все надсемейство , . Основная часть работ по коммуникации наземных выполнена на одном модельном объекте vii . России. В то же время, по данным ряда авторов i . Vi, , и ряд других крупных i обладает хорошо развитой вибрационной коммуникацией. В настоящее время изучению вибрационной коммуникации i придается большое значение, однако значительная часть исследований во всем мире попрежнему ведется на модельных объектах , . Структуры, служащие для эмиссии вибрационных сигналов, обнаружены в различных семействах полужесткокрылых. Список семейств, у представителей которых достоверно известен механизм эмиссии вибрационных сигналов, приведен в таблице 1. В таблице сохранена оригинальная авторская терминология. По мнению некоторых авторов, строение этих структур может использоваться как таксономический признак , . Как видно из таблицы, в основном сигналы имеют стридуляционную или тимбальную природу. Водные производят звуки стридуляцией конечностями о брюшко и хоботком о передние бедра. Стридуляционный гребень в виде участка зубцевидных щетинок располагается на передних бедрах, а стридуляционный кант образован заостренными концами челюстных пластинок. Строение этих структур различно у разных видов , . Стридуляционные сигналы используют как самцы, так и самки ixi, причем сигналы особей разного пола у некоторых видов различаются i, . Самцы издают сигналы и во время копуляции. У некоторых видов выявлена связь акустической активности с фотопериодом и ее зависимость от уровня освещенности , .