Отряд полужесткокрылые (Hemiptera), или клопы

2. Отряд полужесткокрылые (Hemiptera), или клопы

     Полужесткокрылые, или клопы, представляют самый крупный  отряд насекомых с неполным превращением. В настоящее время известно свыше 30 000 видов клопов, распространенных по всему земному шару. Свое название полужесткокрылые они получили благодаря своеобразному строению передних крыльев, резко отличающихся от задних, имеющих вид прозрачных перепонок с большим числом жилок. Передние крылья превращены в надкрылья, неоднородные по строению их хитинизации. Основная часть надкрылья состоит из твердого хитина, в то время как вершинная часть перепончатая и жилки на ней хорошо заметны.

     Некоторым видам  клопов свойственен так называемый крыловой диморфизм, сущность которого заключается в том, что наряду с полнокрылыми особями с вполне развитыми крыльями  и надкрыльями у них имеются и короткокрылые особи. Так, у самца соснового подкорника (Aradus cinnamomeus) надкрылья развиты нормально, вторая пара крыльев отсутствует, самки же встречаются двух форм – длиннокрылой и короткокрылой (рис. 1). У длиннокрылой самки развиты обе пары крыльев, и она способна к полету, короткокрылая же самка летать не может, так как у нее укорочены надкрылья и отсутствуют крылья. Значительно реже случаи полной утраты крыльев клопами, это имеет место, например, у постельного клопа (Cimex letularius).

    Помимо  структуры надкрылий, характерным  признаком, свойственным всем представителям этого отряда, является их колюще-сосущий  ротовой аппарат, имеющий вид  хоботка, отходящего от переднего края головы и не срастающегося с переднегрудью (рис. 2). Основную часть хоботка представляет сильно вытянутая членистая нижняя губа, образующая на внутренней стороне глубокий желобок,  в котором помещаются сильно измененные верхние и нижние челюсти, имеющие вид тонких и длинных щетинок. Сверху хоботок прикрывается относительно недлинной верхней губой (рис. 3).

     В связи с  такой специфической структурой ротового аппарата находиться характер питания полужесткокрылых: прокалывая покровы тела животного или растения, клопы высасывают кровь или клеточный сок. При этом прокол делается верхними челюстями, а высасывание происходит при помощи нижнечелюстных щетинок, которые при погружении в тело жертвы, плотно смыкаясь, образуют два канала, располагающихся друг над другом. По верхнему каналу, более широкому, насасывается жидкая пища, а по нижнему стекает выделяемая клопом слюна. Нижняя губа в ткань не проникает и играет роль футляра, защищающего щетинки. У растительноядных клопов хоботок обычно длинный и тонкий, в спокойном состоянии он подогнут под тело и скрыт в особом желобке, расположенном на голове и груди; у хищных видов хоботок, наоборот, короткий, но толстый и сильный, дугообразно изогнутый в виде клюва.

    Размеры и форма тела у полужесткокрылых крайне изменчивы. Наряду с мелкими видами, длиной 1 мм, есть очень крупные клопы, достигающие 10 см. форма тела часто зависит от образа жизни клопов и характера тех условий среды, в которых они обитают. Обычно тело умеренно уплощено, в той или иной мере округленное, с плоско сложенными за спиной крыльями. Иногда оно принимает палочковидную форму, причем это имеет место в разных семействах. Южноамериканский палочковидный хищнец (Ghilianella filiventris) по внешнему виду скорее напоминает палочника, чем клопа (рис 4, 1). В тоже время имеются виды с почти правильной шаровидной формой; последняя характерна преимущественно для клопов, обитающих в толще песка, на дюнах или на бугристых песках в пустынях. У видов из семейства земляных щитников (Cydnidae) шаровидная форма тела сочетается с копательными конечностями, своеобразно приспособленными к передвижению в толще сыпучего песка. Сильное утолщение тела наблюдается у паразитических клопов (паразиты летучих мышей, птиц и человека), а также у видов обитающих под корой деревьев, в ходах короедов и под другими укрытиями.

    В окраске полужесткокрылых преобладают  яркие цвета, находящиеся в контрастных  сочетаниях (черный, желтый, красный  и т. д.), что делает их заметными  на окружающем фоне. Подобная окраска  характерна, например, для тощего клопа(Lygaeris equestris) и солдатика (Pyrrhocoris apterus). Тощий клоп ярко-красного цвета с черным рисунком и белыми пятнами на верхней стороне тела, усики и ноги черные; длина 10- 12 мм. Солдатик приблизительно такого же размера, красного цвета с черным брюшком и черным рисунком на надкрыльях; надкрылья у него несколько укорочены, а крылья часто совсем отсутствуют. Уже с ранней весны эти виды можно встретить в больших количествах на стенах домов, на коре деревьев и на различных травянистых растениях.

    Такая яркая окраска носит явно демонстрационный характер и хорошо сочетается с наличием у клопов пахучих грудных желез, выделяющих специфическую жидкость с резким характерным «клоповым» запахом. Парные отверстия протоков этих желез открываются на заднегруди между местами причленения второй и третьей пар ног (рис. 2). Секрет, выделяемый железами, имеет, кислую реакцию; его неприятный запах определяется цимициновой кислотой C₁₅H₂₈O₂. У клопов обитающих в водной среде, а также у ряда хищных видов пахучие железы отсутствуют или развиты очень слабо.

    Несмотря  на то, что многие виды полужесткокрылых встречаются в природе в больших количествах, плодовитость их самок в общем небольшая и колеблются в пределах от нескольких десятков яиц до 200. яйца могут иметь овальную, цилиндрическую, веретеновидную или неправильно округлую форму. Их характерной особенностью является наличие на верхнем полюсе особой крышечки, открывающейся при выходе из яйца личинки первого возраста.

    У некоторых клопов ярко выражена своеобразная забота о потомстве. В этом отношении интересен краевик-листовидка (Phyllomorpha laciniata), встречается на Кавказе и в Крыму. Его переднеспинка и брюшко расширенны и несут листовидные полупрозрачные лопасти; усики, ноги и вся поверхность тела покрыта многочисленными длинными щипами (рис 5). Охристо-желтая окраска и листовидная форма делают его похожим на высохший и растрескавшийся с краев листочек. Самка откладывает яйца на спинной поверхности самца, где они застревают между шиитами и сохраняются там до вылупления личинок.

     Число личиночных стадий у полужесткокрылых в преобладающем большинстве случаев пять, редко четыре. Постэмбриональное развитие продолжается от нескольких недель, до двух лет. Личинки по внешнему виду похожи на взрослых, от которых отличаются, прежде всего, меньшими размерами и рядом морфологических признаков (отсутствием простых глазков, меньшим количеством члеников усиков и лапок и др.). Зачатки крыльев появляются у личинок третьего возраста; с каждой личинкой они увеличиваются в размерах, но даже у личинок пятого возраста они занимают боковое положение и не соприкасаются по внутреннему краю. Личинки полужесткокрылых тоже имеют пахучие железы, в количестве 1-3 пар, однако протоки этих желез открываются на спинной поверхности брюшка.

    Наиболее  древние находки насекомых, идентичных современному отряду полужесткокрылых,  относиться к мезозойской эре, где они в основном были представлены специфическими семействами, не встречающимися позднее ни в третичной, ни в современной фауне. В третичном периоде, по крайней мере, ухе с нижнего олигоцена, обособляются большинство современных семейств клопов.

    В настоящее время насчитывается  приблизительно 50 семейств, из которых  около 40 (свыше 2 000 видов) встречаются в нашей стране. Преобладающее же большинство видов населяет преимущественно тропические и субтропические области земного шара.

    Среди клопов много видов хищных или  со смешанным питанием, но преобладают  растительноядные формы. Некоторые  из них являются опасными вредителями  сельскохозяйственных лесных растений.

    Большой вред зерновым культурам наносят клопы-черепашки (семейство Scutelleridae). Представители этого семейства характеризуются сильно хитинизированной переднеспинкой, позади которой располагается выпуклый щиток, достигающий вершины брюшка и прикрывающий большую часть надкрылий. Внешнее сходство тела с панцирем черепашек послужило основанием для русского названия этих клопов. Семейство включает около 600 видов, из которых в нашей стране встречается 55.

    Наиболее  вредными представителями семейства  в наших условиях являются три вида: вредная черепашка (Eurygaster integriceps), маврская черепашка (E. maura), австрийская черепашка (E. austriacus). Все они опасные вредители зерновых культур. Питание и размножение клопов-черепашек происходит в основном на полях, засеянных пшеницей, ячменем и рожью, куда они прилетают весной с мест зимовок. Усиленное питание перезимовавших клопов на стеблях злаков приводит к отмиранию стеблей. Период откладки яиц самками продолжается около месяца. В среднем откладывается около 70 – 100 яиц, кучками по 14 штук; кладки размещаются на листьях и стеблях злаков, на отмерших сорняках и даже на комочках почвы. Эмбриональное развитие протекает в течении 9 – 16 дней; постэмбриональное развитие длится 35 – 40 дней, причем личинка линяет 5 раз.

    К моменту налива зерна у озимых клопы и их личинки переползают на колосья. При сосании зерен клопы выделяют слюну, растворяющую белки и разрушающую клейковину. В результате зерно сморщивается, понижается его всхожесть. Мука, изготовленная из такого зерна, непригодна для хлебопечения.

    К моменту уборки хлебов основная масса  окрылившихся клопов мигрирует с  полей на места своих зимовок, каковыми являются участки с древесной  растительностью, где они зимуют преимущественно под опавшими листьями. Перелеты иногда осуществляются на расстояние до нескольких сотен километров. В Средней Азии черепашки могут улетать в горы на высоту 1400 – 2000 м. в приморских районах, в штормовую погоду много перелетающих клопов погибает в море. В 1941 г. в районе Новороссийска после шторма на берег волнами было вынесено более полутора миллиардов клопов.

    Много вредителей сельского хозяйства  имеется в семействе щитников (Pentatomidae). Весьма своеобразна биология горного клопа (Dolycoris penicillatus) – опасного вредителя пшеницы в Узбекистане, Казахстане и Туркмении. Этот вид зимует в горах на высоте около 2000 м. в конце марта – начале апреля он прилетает с мест зимовки в долины и преступает к откладке яиц на дикой и сорной растительности. Каждая кладка представляет собой кучку, содержащую от 6 до 28 яиц. Яйца развиваются 10 – 12 дней; выходящие из них личинки линяют пять раз с промежутком между линьками в 4 – 6 дней. Взрослые клопы переходят на пшеничные поля. Сосание пшеницы во время налива зерна приводит к недоразвитию части зерен в колосе. Начиная с июля, горный клоп мигрирует в горы, где на каменистых склонах образует скопления под кустами полыни и других растений.

 Среди серьезных вредителей огородов особо  выделяется группа так называемых крестоцветных клопов. Они сходны по биологии, но отличаются характером географического распространения. Рапсовый клоп (К. oleracea) встречается в нашей стране почти повсюду, кроме северных областей; горчичный клоп (E ornala) не распространяется севернее 55^º с.ш.; в Сибири его сменяет сибирский крестоцветный клоп (Е. gebleri); среднеазиатский капустный, клоп (Е. maracandica) вредит в Среднеазиатских республиках.

    Все они отличаются яркой зеленой или синей окраской с металлическим отблеском, с примесью пятен и полос красного, желтого и белого цветов. Питаются преимущественно дикими и культурными крестоцветными растениями. Могут сильно вредить капусте, рапсу и горчице. Зимуют взрослые клоны, собираясь группами под различными растительными остатками, часто в листовой подстилке под покровом древесных растений. Всю зиму они проводят в оцепеневшем состоянии, а весной покидают места зимовки и разлетаются в поисках кормовых растений. Вскоре, после некоторого периода усиленного питания, клопы спариваются и самки приступают к откладке яиц. Яйца помещаются на листья и стебли крестоцветных характерными кладками в два ряда по шесть яиц в каждом. Яйцо имеет вид маленького бочоночка с крышечкой. В зависимости, от погодных условии продолжительность стадии яйца длится от 6 до 30 дней. Постэмбриональное развитие — от 25—30 (на юге) до 50—60 дней (на севере); поэтому в южных районах может быть два и даже три поколения.

    Личинки и взрослые клопы высасывают клеточный сок из кормовых растений. В тех местах, где хоботком была проколота кожица, на листьях и стеблях появляются обесцвеченные белые пятна. Если повреждаются молодые растения, они желтеют, задерживаются в росте и увядают. Повреждение цветоносных побегов на семенниках приводит   к   опадению   цветков   или   щуплости   семян.

    На  юге, например на Украине, в Крыму  и в Молдавии, часто можно встретить грушевую кружевницу (Stephanitis pyri), относящуюся к семейству кружевниц (Tingitidae). У нее черное тело длиной всего около 3 мм, с желтоватыми ногами и усиками. Характерны широкие прозрачные надкрылья этого клопа: их многочисленные жилки образуют тонкую сеточку. Этот вредитель обитает на яблоне, груше и других плодовых деревьях, а также на липе. После спаривания, которое происходит весной, самка откладывает яйца в ткань листьев с нижней стороны, кучками по 16 —20 штук. Развитие яиц длится 20—30 дней, а развитие личинок — 20—25 дней. В течение года может давать 2—3 поколения. Поврежденные в результате сосания клопами и их личинками листья яблонь и груш усыхают, что приводит к недоразвитию плодов. Зимуют взрослые клопы под опавшими листьями или в щелях отмершей коры деревьев.

    Типичными хищными полужесткокрылыми являются представители семейства хищнецов (Reduviidae). Это обычно крупные клопы, реже небольших размеров, с более или менее цилиндрической головой, вытянутой в длину и продолжающейся позади глаз в виде шеи; переднеспинка делится перетяжкой на узкую переднюю и широкую заднюю  части.   Большинство   видов имеет нормально развитые крылья, хотя встречаются также короткокрылые и бескрылые формы. Ноги у хищнецов, особенно задние, относительно длинные, однако они передвигаются медленно. Питаются различными насекомыми. Всего известно свыше 3000 видов, из которых в нашей стране встречается   около   90.