СОДЕРЖАНИЕ
- ВВЕДЕНИЕ
- ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1.1 История изучения мучнистого хрущака
- 1.2 Биология мучнистого хрущака и его наиболее распространенные виды
- 1.3 Видовое разнообразие мучнистого хрущака
- ГЛАВА II. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- ГЛАВА III. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРЕПОДАВАНИИ ШКОЛЬНОГО КУРСА БИОЛОГИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
- 3.1 Анализ учебных программ и учебников по биологии
- 3.2 Особенности преподавания биологии детям с ОВЗ, в частности детям, страдающим тяжелыми нарушениями речи (ТНР)
- 3.3 Методическая разработка изучения класса Насекомые на примере большого мучного хрущака
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Жесткокрылые (Coleoptera) составляют один из примерно 30 отрядов класса насекомых (Insecta). Во многих отношениях отряд жесткокрылых ярко выделяется из остальных насекомых и поэтому является излюбленным объектом интереса и изучения, как у профессиональных ученых, так и у любителей природы. [45]
Жесткокрылые являются уникальными животными в связи с тем, что они могут приспосабливаться к абсолютно разным условиям жизни, их можно встретить во всех широтах, в разных местах обитания, их питание строиться на любых органических веществах, многие виды достигают высокой численности. Поэтому о представителях этого отряда можно сказать, что они вездесущи. Например, их можно встретить на морском побережье, летом высоко в горах у самой черты вечных снегов. Единственное место, где их пока еще не обнаружили – Антарктида, но известно, что некоторые виды проживают на субантарктических островах.
Жесткокрылые разнообразны по форме, окраске, величине, скульптуре наружных покровов, наличию различных выростов и т.д., они являются источником вдохновения для людей, которые создают прекрасное, это и художники, дизайнеры орнаментов и узоров, скульпторы, даже писатели и композиторы.
Жесткокрылые могут быть помощниками и вредителями в таких отраслях как сельское хозяйство, лесное хозяйство, хранение предметов и изделий из меха, тканей, кожи, дерева, продуктов питания.
Но нельзя забывать и о других видах, которые испытывают неудобство в связи с тем, что человек вмешивается в их места обитания, занимаясь хозяйственной деятельностью и сокращая численность тех или иных видов. Доходит до того, что некоторые виды вовсе исчезают с Земли.
Что касается экологии, то можно отметить, что некоторые виды жуков очень хорошо реагируют на экологическое состояние окружающей среды, поэтому их можно использовать как индикаторы загрязнений, которые вносить человек в окружающую среду.
Именно поэтому необходимо понимать, что знания о жуках необходимы не только колеоптерологам, но и защитникам растений, лесоводам, агрономам, работникам пищевой промышленности, сотрудникам заповедников музейным специалистам, экологам, и многим другим.
В связи с этим необходимо обратить внимание на изучение жесткокрылых в школьном курсе биологии, как на крайне необходимый элемент биологического воспитания, т.к. знания, получаемые на уроках биологии, составляют основу для осознания проблем экологии и поиска их решения.
В школьном курсе биологии класс Насекомые обычно рассматривается на примере более знакомых любому человеку представителях этого класса: бабочка, майский жук (хрущ), пчела, муравей. Но проблема в том, что у каждого из этих насекомых есть множество различий. Мы же предлагаем изучать насекомых на примере мучнистого хруща, потому что его можно не просто увидеть на уроке биологии, но и самостоятельно вырастить и проследить весь его жизненный цикл, отмечая особенности строения, питания, развития, среды обитания и т.д.
Перед выполнением данной работы, были поставлены определенные цель и задачи.
- Цель: разработать методику изучения класса Насекомые на примере большого мучного хрущака.
Задачи:
- Провести теоретический анализ биологии мучнистого хрущака.
- Выявить методические условия, способствующие изучению класса Насекомые на примере большого мучного хрущака в практической деятельности.
- Исследовать результаты использования применяемой методики в процессе обучения детей с ТНР и доказать её эффективность.
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. История изучения мучнистого хрущака
Каждое живое существо на нашей планете представляет собой не просто живой организм, а целый мир наполненный тайнами, интересными особенностями, которые человек стремиться познать. На Земле живет огромное количество различных представителей флоры и фауны, и каждое направление в биологии основано на изучении определенного класса растений, животных и т.д.
Наука, объектом изучения которой являются насекомые, называется энтомология, это достаточно большой раздел в зоологии. Изначально энтомология изучала членистоногих, но в связи с тем, что на Земле огромное количество различных видов насекомых, энтомологи разделились на различные подразделы, специализирующиеся на определенных классах: ракообразных изучает карцинология, паукообразных – арахнология жесткокрылых – колеоптерология и т.п. Внутри каждого подраздела выделились дробные разделы, занимающиеся изучением отдельных отрядов и семейств насекомых, такие как мирмекология изучающая муравьев, лепидоптерология – чешуекрылых, колеоптерология – жесткокрылых и др. Что касается использования жуков как объектов изучения, то здесь можно отметить их важность и необходимость.
Представитель отряда жесткокрылых – мучнистый хрущак достаточно известен, его можно встретить в домашних условиях, его используют в виде корма для домашних питомцев, в промышленных отраслях он известен как вредитель. Несмотря на вред, который может причинить мучнистый хрущак, это насекомое используется как плодотворная площадка для различных научных исследований, многие из которых привели к важным открытиям. Рассмотрим некоторые из них.
Сам по себе мучнистый червь был известен в далекие времена. Римский писатель-публицист, Марк Теренций Варрон в I веке до н.э. в своем произведении «О сельском хозяйстве» («Res rusticae» 37 год до н.э.) упомянул о мучнистом хрущаке как о вредителе сельскохозяйственной продукции.
Длительное время вопрос об изучении мучнистого хрущака не поднимался и в 1758 году естествоиспытатель, ботаник, зоолог, медик, создатель единой системы классификации растительного и животного мира Карл Линней (1707 — 1778) внес мучнистого хрущака в раздел «Членистоногие» в своей работе «Система природы».
Интерес к мучнистому хрущаку проявила одна из первых американских генетиков Нетти Стивенс (1862 – 1912), которая совместно с Эдмундом Бичером Уилсоном (1856 – 1939) в процессе изучения вопроса определения пола у мучного хрущака, выявила зависимость пола от наличия X и Y хромосом. В то время как считалось, что она работала с Томасом Морганом, почти все ее наблюдения были сделаны самостоятельно.
Самое длительное и подробное исследование на мучнистом хрущаке проводил Теодор Парк из Чикагского университета. Вместе со своими студентами и сотрудниками, Парк изучал влияние паразита на конкурентоспособность животных. Выбор Парка был не случаен. Эти мелкие представители жесткокрылых могут завершить весь свой жизненный цикл в очень простой и однородной среде, например, в банке с мукой или пшеничными отрубями. Среда в этом случае служит одновременно и пищей, и местообитанием личинок и взрослых жуков. Если регулярно добавлять свежую среду, то популяция жуков может поддерживаться длительное время. Конечно, эта экосистема крайне искусственна, но в связи с тем вредом, который наносят насекомые зерну в хранилищах, она представляет практический интерес. [51]
Испанские биологи выяснили, что мучнистый хрущак умеет считать (как и пчелы). «Жуки обладают рудиментарными навыками к счету», объявили энтомологи испанского университета Валенсии (Universitat de Valencia). Они исследовали поведение мучного хрущака и обнаружили, что это насекомое владеет «примитивной системой счета», которая позволяет хрущаку приблизительно оценивать количество объектов, представленных в совокупности. Так как хрущак практически слеп, экспериментаторы решили воздействовать на его обоняние. Они также учли, что эти насекомые предпочитают беспорядочные половые связи: в любви для них все дело в количестве. Исходя из этой мысли, ученые положили с одной стороны от жука-самца четыре самки, которые издают специфический запах, а с другой — две. Все подопытные хрущи выбрали большее количество напарниц. Результаты исследования опубликованы в престижном международном журнале Animal Cognition, который посвящен познавательным способностям животных. [44]
В 2015 году английские ученые из Стэндфордского университета нашли очень неожиданный способ, как решить проблему с накоплением пенопласта и другого мусора из пластика в окружающей среде – обычные мучные черви, т.е. личинки мучнистого хрущака, способны частично переваривать эти полимеры. Вей-Ху Ву из Стэндфордского университета (Stanford University) рассказал, что это революционное открытие может помочь навсегда решить проблему с мусором. Он утверждает, что ученым удалось достичь наибольшего прорыва в экологии за последние 10 лет. [47]
Суть эксперимента Ву и его коллег из университета Китая состояла в том, что они исследовали способность личинок разных насекомых переваривать различную еду. В ходе эксперимента ученые кормили личинок мучнистого хрущака кусочками пенопласта и другими полимерами. После этого они наблюдали за жизненным их циклом. Мучные черви, известные как мучной хрущак большой (Tenebrio molitor), могут переваривать пластмассу, выделяя из нее углекислоту, которую после превращают в питательное вещество. В том числе, мучные черви способны потреблять пенопласт – один из самых трудно разлагаемых видов пластмасс. [44]
Результаты очень удивили ученых, так как оказалось, что обычные мучные черви могут съедать до 40 миллиграмм полистирола в день, что равно по весу одной маленькой таблетки. [47]
1.2 Биология мучнистого хрущака
Личинки мучнистого хрущака или мучные черви, очень популярны как корм для различных декоративных рыб, птиц и животных, например, черепахи, ящерицы, гекконы, эублефары, сколопендры, скорпионы, пауки-птицееды питаются личинками в живом виде. Но это может быть не безопасным для домашних питомцев.
Мучные черви не являются основным кормом, лучше их использовать как дополнительный корм или лакомство. В связи с насыщенностью белками и жирами мучных червей используют как кормовую добавку в виде муки на птицефермах, рыбных хозяйствах, а также это очень питательная и часто используемая рыбаками наживка.
Мучнистый хрущак — это опасный вредитель, которого можно встретить дома, на мельнице, складе, птицефабрике, конюшне и т.д.
Малый мучной хрущак (Tribolium confusum)
- Домен: Эукариоты
- Царство: Животные
- Тип: Членистоногие
- Класс: Насекомые
- Отряд: Жесткокрылые
- Семейство: Чернотелки
- Род: Tribolium
- Вид: Малый мучной хрущак
Для малого мучного хрущака (рис. 1) характерен небольшой размер и рыжеватая окраска, которая может варьироваться от светлого до темного тона. 
Этот жук является опасным вредителем мучного производства и распространен по всей центральной части Российской Федерации.
Малые хрущаки относятся к космополитам, изначально их средой обитания были дупла деревьев, их можно было обнаружить под корой. Питание малых хрущаков основывалось на пище растительного и животного происхождения.
На сегодняшний день малый хрущак относиться к синантропным насекомым, основу их рациона составляет зерно, мука, сухофрукты, орехи и другие продукты, которые хранятся или на продуктовых складах, или в домашних условиях.
Длина тела взрослой особи составляет 35 – 50 мм. Внешне малый хрущак сильно похож на большого мучнистого хрущака, при этом можно выявить несколько отличий, а именно величина малого мучнистого хрущака значительно меньше величины большого мучнистого хрущака и малый мучнистый хрущак имеет блестящий красно-коричневый окрас.
По внешнему виду малый мучнистый хрущак схож с булавоусым хрущаком, отличаясь от него по нескольким признакам:
- постепенно утолщающиеся к вершине антенны;
- расстояние между глазами снизу в 3 раза превосходит ширину глаз;
- эти жесткокрылые не летают в связи с тем, что у них недоразвиты крылья.
Рассматривая взрослую особь малого мучного хрущака можно отметить, что сверху переднегрудь имеет четырехугольную форму. Брюшко с закругленным концом, у самца с волосками, а у самки без.
Яйца у малого мучного хрущака белого цвета, короткие, овальной формы, длина в среднем равна 0,7 мм.
Личинка уплощенная, после вылупления белого цвета, в процессе роста становится желтоватой, длина тела составляет 3 – 7 мм, на девятом брюшном сегменте располагаются два треугольных крючкообразных отростка. Взрослая личинка сверху желтоватая, снизу светлее, покрыта редкими длинными волосками.
Куколка желто-белого или ванильного цвета, внешне похожа на куколку большого мучного хрущака, но длина ее не превышает 3,5 мм. Куколка самки имеет два небольших бугорка на конце брюшка, а куколка самца – одно небольшое возвышение.
При благоприятных условиях, самки жука способны отложить около 300 – 350 яиц за всю свою жизнь, максимальное количество яиц доходит до 1000 яиц. Яйца достаточно сложно обнаружить в субстрате в связи с тем, что они покрыты липкой жидкость, на которую быстро прилипают частицы муки, пыли, мусора и т.д. Развитие яиц зависит от температуры, например, при температуре +25°С, яйца развиваются около 6 – 7 дней. При этом если температура достигнет критической отметки +10°С, то развитие зародыша в яйце прекращается. Полный цикл развития у малого мучного хрущака занимает примерно 56 суток.
Личинки за период развития линяют от 5 до 12 раз, а затем превращаются в куколку, которая в свою очередь превращается во взрослую особь. Развитие личинки зависит от температуры и занимает от 20 до 100 дней. Чем выше температура, тем быстрее развитие. Лучшим субстратом для развития личинок является мука и отруби. Определить, что мука заражена можно по её комковатости, она приобретает грязный цвет и дурной запах, на вкус неприятна, соответственно употреблять в пищу зараженную муку нельзя.
После личиночной стадии наступает стадия куколки. Например, при температуре +27°С куколка развивается в течение 10 – 12 дней. После выхода из куколки имаго живут, питаются и размножаются до трех лет.
Нижний температурный порог развития у малого мучного хрущака достигает +14,8°С, благоприятной температурой для развития от стадии яйца до стадии жука является +23 – +25°С, при этом в среднем срок составляет 35 — 45 дней. В отапливаемых помещениях малый мучной хрущак может дать в течение года до 4 поколений, а в неотапливаемых от 1 до 3-х поколений.
В связи с каннибализмом среди жуков и личинок, пожирающих яйца и куколки собственного видов, численность популяции ограничена, а усиление каннибализма связанно с увеличением плотности популяции хрущаков.
Малый мучнистый хрущак отличается чрезвычайной выносливостью к низкому содержанию влаги, например, в размолотых продуктах они могут развиваться при содержании влаги около 1%. Так же это вид теплолюбивый, например, при 0°С живет всего 2 – 3 дня. Поэтому этот жук является типичным обитателем отапливаемых помещений.
Малый мучнистый хрущак почти космополит. В России и бывших странах СНГ он распространен достаточно широко. Является карантинным объектом для Монголии, Словакии и Венгрии.
Встретить этих жесткокрылых можно на мельницах, комбикормовых заводах, кондитерских и макаронных фабриках, хлебозаводах, пекарнях, пивоваренных заводов и в продовольственных складах.
Питается в основном мукой, крупой и отрубями, редко поражает зерно, сушеные овощи и фрукты. Совершенно не употребляет в пищу зернобобовые и целые зерна пленчатых культур – овса, ячменя и риса. [34]
Малый мучной хрущак питается зерном, но только в том случае, если оно повреждено; здоровыми, цельными зернами он питаться не может и погибает. Можно обратить внимание на то, что в основном им повреждается только верхний слой насыпи продукта. [41]
Особенностью этих жуков можно считать наличие пахучих желез на грудных и брюшных сегментах, которые выделяют жидкость с острым раздражающим запахом, содержащую хиноны. Особенно большой вред приносит в мельницах, где развивается круглый год, гнездится внутри разных механизмов, очистка которых затруднительна. [16]
К близким видам малого мучнистого хрущака можно отнести большого мучного и булавоусого хрущаков.
Булавоусый хрущак (Tribolium castaneum)
- Домен: Эукариоты
- Царство: Животные
- Тип: Членистоногие
- Класс: Насекомые
- Отряд: Жесткокрылые
- Семейство: Чернотелки
- Род: Tribolium
- Вид: Булавоусый хрущак
Булавоусый хрущак (рис. 2) – это жук небольшого размера, медно-рыжей окраски. Не редко встречается в одной популяции с малым мучным хрущаком, так как очень похож, но при этом булавоусый хрущак является не менее опасным вредителем. 
Эти представители жесткокрылых очень теплолюбивы.
Тело взрослого жука длиной от 3 до 5 мм, окрас градируется от красно-бурого до медно-рыжего цвета, без блеска.
Переднеспинка булавоусого хрущака равномерно закруглена по бокам, без выемок, на середине наибольшей ширины. Грудной щит в мелких и частых точках, надкрылья точечно-бороздчатые, промежутки на надкрыльях усеяны мелкими точками.
Внешне булавоусый хрущак очень схож с большим мучным хрущаком, но в отличие от него, булавоусый хрущак меньше по размеру и не черного, а красно-коричневого цвета.
Также булавоусый хрущак по внешнему виду схож с малым мучным хрущаком, отличаясь от него тем, что:
- три последних сегмента антенн резко утолщаются;
- расстояние между глазами, расположенными снизу головы, равно ширине глаз;
- взрослые особи летают хорошо, в связи с развитыми крыльями, особенно в ночное время.
В пищу предпочитает употреблять фуражное и продовольственное зерно, желательно раздробленное или размолотое, с наличием семян сорных растений.
Личинка булавоусого хрущака после выхода из яйца белого цвета, к последним линькам становиться желтоватого цвета. Длина тела личинки составляет 3 – 7 мм, на брюшке расположены два треугольных крючкообразных отростка.
Куколка внешне похожа на куколку большого мучного хрущака, она так же ванильного или бело-желтого цвета, но длина ее не превышает 3,5 мм. Куколки самок и самцов отличаются количеством небольших бугорков на конце брюшка, у самок их 2, а у самцов 1 с небольшим возвышением.
При благоприятных условиях взрослые самки булавоусых хрущаков за всю свою жизнь откладывают около 300 – 350 яиц, а максимально – до 1000 яиц. В среднем при температуре +25оС развитие яиц занимает 6 – 7 дней. Сверху яйца покрыты липкой жидкостью, поэтому они очень быстро и сильно собирают на себя мелкие частицы зерна, муки, пыли, поэтому их очень трудно обнаружить. Развитие личинок занимает от 20 до 100 дней, все зависит от температуры. Перед окукливанием личинка линяет 5 – 12 раз. Самый благоприятный субстрат для развития личинки мука и отруби. Определить заражение муки личинками булавоусого хрущака можно по наличию комков, дурного запаха и грязного цвета. Куколка развивается около 10 – 12 дней температуре +27°С.
Развитие булавоусого хрущака в основном зависит от условий окружающей среды. Эти насекомые устойчивы к низкому содержанию влаги, например, они могут развиваться в продуктах при содержании влаги равной 1%. Но при этом сроки развития напрямую зависят от температурного режима, например, нижний температурный порог развития +15,2°С, если же температура будет держаться на отметке +25°С, то цикл развития займет около 47 суток, а при температуре +30°С развитие яиц проходит в течение 4 суток, личинок – 19 суток и куколок – 5 суток. В отапливаемых помещениях развитие булавоусого хрущака проходит на протяжении всего года. В неотапливаемых помещениях могут зимовать взрослые особи. Продолжительность жизни составляет около 2 лет.
Численность популяции хрущаков ограничивается их каннибализмом, когда взрослые жуки и личинки пожирают яйца и куколок собственного вида. Причем каннибализм усиливается с увеличением плотности популяции насекомых.
Распространяется с зараженной продукцией, тарой и складским оборудованием, в пределах одного предприятия активно распространяется перелетом жуков в ночное время. Космополит. В Российской Федерации распространен преимущественно в южных областях.
Повреждает крупу, комбикорма, отруби и другие дробленные зернопродукты. Предпочитает продовольственное и фуражное зерно с битыми зернами и семенами сорняков, которыми питаются и взрослые особи, и личинки. Нередко его можно встретить вместе с малым мучным хрущаком в партиях зерна, муки и крупы.
Большой темный хрущак (Tenebrio obscurus)
- Домен: Эукариоты
- Царство: Животные
- Тип: Членистоногие
- Класс: Насекомые
- Отряд: Жесткокрылые
- Семейство: Чернотелки
- Род: Tribolium
- Вид: Большой темный хрущак
Большой темный хрущак – крупный жук темной, матовой окраски (рис. 4). Почти космополит. Встречается редко. Внешне жук напоминает большого мучного хрущака, но более крупный (до 18 мм). 
Длина взрослого особи достигает 14 – 18 мм. Окрас варьируется от темно-бурого до черного цвета. На грудном щитке видны точки, а по бокам щитка выемок не наблюдается. Переднеспинка по длине меньше ширины. На надкрыльях видны продольные ряды неглубоких точек.
Одиннадцатичлениковые усики к вершине слабо утолщаются, вершинный членик по ширине больше длины, но меньше длины предпоследнего членика. Крылья хорошо развиты, поэтому жуки летают хорошо.
Яйца крупные: белые, овальные, длина – 1,4 мм, ширина – 0,7 мм.
Длина взрослой личинки до 27 мм. Тело имеет цилиндрическую форму, на ощупь гладкое, при надавливании не деформируется. Окрас взрослой личинки темно-кофейный. Последний членик усиков немного вздутый, а его кончик загибается к верху. На конце брюшка имеется пара маленьких шипиков с каждой стороны, а чуть выше можно заметить «вооружение», представленное двумя маленькими крючочками. Окрас тела куколки меняется в зависимости от ее возраста от белого до карамельного цвета, на брюшке по бокам видны гребенчатые придатки, на конце находиться два вилкообразных острых отростка.
В конце июня – начале июля начинается период появления взрослых особей большого темного хрущака. После спаривания, самки могут отложить в среднем около 430 – 460 яиц. Личинки появляются из яиц в период от 5 до 14 дней. Стадия личинки может продолжается 79 – 642 дня. Также варьируется и количество линек от 12 до 22. Не смотря на свою прожорливость личинки в состоянии прожить без пищи до 8 месяцев. Стадия куколки может пройти за 9 – 10 дней. Длительность жизни взрослой особи составляет пример около 150 дней.
Можно отметить, что большой темный хрущак близок по развитию, внешнему виду и причиняемому вреду к большому мучному хрущаку.
Большой темный хрущак достаточно широко распространен практически на всех континентах, так же его относят к почти космополитам. Можно встретить на юге Европейской части Российской Федерации, на юге Западной Сибири, в Средней Азии.
Что касается вредоносности, то большой темный хрущак не сильно отличается от других видов, он встречается на мельницах, в зернохранилищах и т.д. В природе его можно встретить в трухлявых пнях, в конюшне. Кроме порчи муки и зерна наносят вред личинкам кукурузной чернотелки. Можно встретить в жилых помещениях.
К близким видам относят большого мучного хрущака.
Большой мучной хрущак (Tenebrio molitor)
- Домен: Эукариоты
- Царство: Животные
- Тип: Членистоногие
- Класс: Насекомые
- Отряд: Жесткокрылые
- Семейство: Чернотелки
- Род: Tribolium
- Вид: Большой мучной хрущак
Большой мучной хрущак – крупный жук темной, буроватой или черной окраски. Обитает на элеваторах и комбикормовых заводах (рис. 3).
Это один из самых распространенных вредителей крупяных запасов. Личинку этого жука в народе называют мучным червем. Длина тела взрослой особи составляет 13 – 17 мм. Тело продолговатое, удлиненное, приплюснутое, после выхода из кокона белого, а затем по мере затвердевания хитина темнеет и становится темно-коричневого у самок или черного цвета у самцов, с тусклым блеском с верхней стороны, нижняя сторона имеет более светлый цвет. Нижняя сторона и ноги красно-бурого цвета.
Надкрылья по длине в два раза больше ширины. Голова втянута в грудь и на ней расположены одиннадцатичлениковые усики, которые имеют четковидную форму, при этом усики достигают заднего края переднеспинки. Крылья у большого мучного хрущака хорошо развиты, в связи с эти он очень хорошо летает, в основном ночью, привлекаемый светом.
Яйца овальной формы, блестящие, молочно-белые. Длина яиц составляет около 1,65 – 1,8 мм. Личинка длиной 25 – 30 мм, шириной 4 – 6 мм. После ее выхода из яйца личинка белого цвета, потом цвет меняется от светло-желтого до желто-бурого, твердая, почти голая, с тремя парами укороченных грудных ног. На последних сегментах брюшка личинки находятся два небольших шипа и два маленьких бугорка. На теле имеются волоски, но они едва заметны. Внешне личинка большого мучного хрущака напоминает личинку щелкуна-проволочника, но она более толстая. Личинка большого мучного хрущака очень подвижна, может быстро передвигаться как по гладким поверхностям, так и в уплотнившейся муке, проникая вглубь насыпи. Верхние челюсти и ноги личинки сильно развиты.
Куколка молочного или желтовато-белого цвета, на конце брюшка заметны два игловидных шипа, до 1,4 – 1,9 мм длиной. По бокам брюшка располагаются гребневидные выросты.
Самка большого мучного хрущака откладывает на продуктах от 270 до 570 штук яиц. Сроки откладки в основном с июля по август. В нормальных условиях стадия яйца проходит в течение 10 – 14 дней.
Развитию только вышедших из яиц личинок способствует высокая влажность продуктов, потому что в сухих часто наблюдаются случаи каннибализма. Личинки развиваются очень долго, особенно при низких температурах и в неотапливаемых помещениях. В процессе развития личинки могут линять до 30 раз, при этом сам срок развития личинок может длиться более 60 суток. Глаз у личинки нет. Личинки очень прожорливы и питаются любыми продуктами растительного происхождения, при этом, достаточное длительное время (до 8 месяцев) они способны обходиться без пищи. Они способны переносить понижение температуры до +5°С, а при температуре от +5°С до 0°С они могут перезимовать, если же температура падает до –5°С, то они погибают в течение 3 месяцев. Также губительно для личинок резкое снижение температуры до –28°С и ниже. Благоприятной температурой для развития личинок считается температура +20 – +25°С. [16]
Весной, в неотапливаемых помещениях происходит массовое окукливание. Личинки выходят на поверхность продуктов и окукливаются в труднодоступных местах (за дощатыми обшивками, в щелях, швах мешков, мучной пыли). Длительность стадии куколки зависит от температуры, в среднем эта стадия длится от 6 до 47 дней. Поздней весной или ранним летом начинают появляться имаго.
Взрослые особи живут 80 – 130 дней. Развитие одного поколения занимает от 6 до 9 месяцев, а возможно и до полутора лет.
Зимует большой хрущак обычно в фазе личинки. На территории Российской Федерации в холодных хранилищах в течение года развивается одно поколение большого мучного хрущака, или 2 поколения за 3 года. В отапливаемых помещениях может развиваться без диапаузы и давать 2 поколения в год. Местами зимовки чаще всего являются продукты повышенной влажности: мука, отруби, но личинки могут перезимовывать и вне хранилищ, в гниющих пнях, под корой гнилых деревьев, в диких голубятнях на чердаках, где личинки питаются подсохшими трупами голубей, и других местах обитания, предпочитая заселять сырые и темные места. [29]
Распространение взрослой особи происходит с зараженными зернопродуктами, в пределах предприятия и населенного пункта они распространяются по средствам активного разлета в ночное время. Космополит. Широко распространен как в южных, так и в северных районах Европейской части Российской Федерации и Сибири. Является карантинным объектом для Кубы.
Вредителями являются как взрослые особи, так и личинки. Они питаются самой разнообразной пищей как растительного, так и животного происхождения. При питании предпочитают муку и отруби, особенно сырые и затхлые. [29]
Сначала этими насекомыми поедается зародыш зерна, а затем и его мучнистая часть. Жуки и личинка причиняют вред, уничтожая продукты и загрязняя их шкурками от личинок и своими экскрементами. При этом, продукты, которые повреждены больше не могут храниться долгое время, они приобретают неприятный запах и вкус, а поврежденное зерно при посадке не сможет взойти.
Живет главным образом на предприятиях пищевой промышленности, мельницах, комбикормовых заводах, птицефабриках, продовольственных складах, зернохранилищах. [29]
В природе развивается в трухлой древесине и дуплах дубов. К близким видам относят большого темного хрущака.
1.3 Видовое разнообразие мучнистого хрущака
Представители мучнистого хрущака одновременно похожи и разнообразны. На территории Российской Федерации распространены 11 представителей мучнистого хрущака.
Кроме описанных выше видов мучнистого хрущака еще существуют такие виды как:
Малый темный хрущак (Tribolium madens) почти космополит. Жук от бурого до черного, длина тела 35 – 52 мм. Распространен в Юго-Восточной и Средней Европе, Южной европейской части России, Кавказе, Средней Азии, Северной Африке, Северной Америке. Встречается редко, образ жизни, как и у других видов Tribolium. Вероятно, личинки и жуки питаются останками насекомых ксилофагов.
Гладкий уплощенный хрущак (Palorus subdepressus) Космополит. Тело удлиненное, красно коричневое, длина тела 30 мм. Развивается в складах зерна и муки, в продуктах, зараженных другими вредителями.
Двуполосый хрущак (Alphitophagus bifasciatus) (рис. 5). Длина тела до 28 мм. Распространен в Северной Америке, почти по всей Европе, Малой Азии. На территории бывшего СССР встречается в европейской части, на Кавказе и Средней Азии. Развивается в прелом зерне и других заплесневевших зернопродуктах.
Хрущак рисоед (Latheticusoryzae) (рис. 6) распространен в Северо-Западной Европе, Иране, на Аравийском полуострове, в тропической Азии, Северной и Южной Америке. Вредит хранящемуся рису, зерну хлебных злаков, зернопродуктам и другим сухим растительным материалам.
Смоляно-бурый матовый хрущак (Alphitobius laevigatus) почти космополит. Длина тела 4,5 мм. Встречается в хранилищах зерна, муки, какао бобов, на птицефабриках.
Смоляно-бурый блестящий хрущак (Alphitobius diaperinus) (рис. 7). Почти космополит. Распространен на всех континентах, на территории Российской Федерации — в умеренной и южной зоне, европейской части и Сибири. Встречается в тех же условиях, что и предыдущий вид. [46]
Вывод: в результате анализа литературы о мучнистом хрущаке было выявлено, то, что мучнистый хрущак, как вредитель, был известен еще в начале 1 века до н.э.
Ученые биологи проводили и проводят на мучнистых хрущаках различные исследования, а это говорит о том, что, этот жук является не только вредителем, но и интересным объектом исследования. И возможно, из вредителя, мучнистый хрущак переквалифицируется в жука-помощника.