Узнай стоимость написания такой работы!
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.
Узнай стоимость написания такой работы!
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.