Веснянка

• Дикие животные
• >>
• Насекомые

Веснянка (Plecoptera) насчитывает примерно 3500 известных видов, 514 из которых распространены в Европе. Это представители отряда насекомых из клады Polyneoptera с неполным превращением. Взрослые особи встречаются чаще весной, поэтому получили свое название — веснянки. Все виды веснянок нетерпимы к загрязнению воды, их присутствие в ручье или стоячей воде обычно является показателем хорошего качества воды.

Происхождение вида и описание

Фото: Веснянка

Plecoptera (стрекозы) — небольшой отряд насекомых-экзоптериготов. Отряд имеет длинную, но довольно фрагментированную историю, уходящую в ранний пермский период. Современные семейства четко выделяются среди экземпляров из балтийского янтаря, возраст которых в основном относится к миоцену (38-54 млн. лет назад). Ученые уже описали 3780 видов и находят все новые виды по всему миру, 120 из которых являются ископаемыми.

Видео: Веснянка

Веснянки принадлежат к группе морфологически первичных отрядов насекомых, Polyneoptera. В пределах Polyneoptera учеными были выдвинуты различные гипотезы о таксономическом делении стрекоз, но до сих пор они не пришли к единому мнению. Молекулярный анализ не смог выявить взаимосвязи между различными группами, результаты нестабильны в зависимости от выбранной модели исследований и проанализированных таксонов.

Интересный факт: Название «Plecoptera» буквально означает «плетеные крылья», от древнегреческого плейнеина (πλέκειν, «до плетения») и птерикса (πτέρυξ, «крыло»). Это относится к сложному расположению их двух пар крыльев , которые являются перепончатыми и плоско складываются на спине. Стрекозы, как правило, не сильные летчики, а некоторые виды полностью бескрылые

Традиционно протоперларии, обнаруженные в каменноугольном периоде (Pennsylvanian), считались представителями отряда бабочек. Согласно последующим исследованиям, было выявлено, что они не связаны с бабочками. В 2011 году впервые была описана ископаемая веснянка из каменноугольного периода, которая по многим характеристикам уже соответствует нынешнему порядку.

Большинство описаний ископаемых веснянок из Эоцена являются представителями пяти семейств: Немуриды, Perlidae, Perlodidae, Taeniopterygidae и лейктриды. Представитель семейства Perlidae был также обнаружен в немного более молодом доминиканском янтаре, что было особенно удивительно, поскольку на Антильских островах (происхождение доминиканского янтаря) не было обнаружено никаких недавних представителей стрекоз.

Внешний вид и особенности

Фото: Как выглядит веснянка

Веснянки — относительно мягкокожие, удлиненные насекомые с цилиндрическим или слегка сплющенным контуром тела. Они обычно темные и не очень богатые на контрасты в окраске насекомые. Некоторые семейства имеют соломенный или желтоватый оттенок в сочетании с более темными цветами, вид Chloroperlidae имеет зеленоватый цвет.

Только в (не европейской) семье Eustheniidae встречаются ярко окрашенные животные. Крылья прозрачные или коричневатые, редко с темными пятнами. Они лежат плоско друг на друге в положении покоя на спине, часто слегка изогнутые, частично свернутые вокруг туловища. У многих видов крылья укорочены и не функциональны (часто только у самцов).

Интересный факт: Большинство видов имеют длину от 3,5 до 30 мм. Крупнейший вид — это Diamphipnoa с длиной тела около 40 мм и размахом крыльев 110 мм.

Голова веснянки выдвинута вперед, иногда слегка висящая, часто поразительно широкая. На голове у насекомых длинные антенны до половины длины тела. Глаза сложные, как правило, с большой и полусферической выпуклостью. Грудные клетки примерно одинакового размера, передняя часть груди (Prothorax) часто плоская, иногда расширена. Ноги представляют собой тонкие конечности, задние лапы длиннее, чем передние.

Имеется четыре полупрозрачных крыла. Передняя пара крыльев удлиненно-овальная, задняя немного короче, но значительно шире. Жилки на крыльях очень выражены и в зависимости от семейства различаются ярко выраженными поперечными жилками. Живот всегда удлинен. Брюшная и спинная пластинки свободны, иногда срастаются кольцеобразно с задними сегментами. Видны десять сегментов живота. Задний конец, особенно у мужчин, часто превращается в очень заметные и сложно спроектированные органы спаривания. Пара длинных хвостовых нитей в зависимости от семейства имеет разную длину, иногда они сильно укорочены и незаметны.

Где обитает веснянка?

Фото:Насекомое веснянка

Веснянки встречаются по всему миру, кроме Антарктиды. Они обитают как в южном, так и в северном полушариях. Их популяции довольно различны, хотя эволюционные данные свидетельствуют о том, что некоторые виды могли пересекать экватор, прежде чем снова стать географически изолированными.

Несколько бескрылых видов, таких как бентическая веснянка озера Тахо (Capnia lacustra) или Baikaloperla, являются единственными известными насекомыми, которые исключительно водные от рождения до смерти. Некоторые настоящие водяные клопы (Nepomorpha) также могут быть полностью водными на всю жизнь, но также могут оставлять воду для путешествий.

Интересный факт: У личинок веснянок (Perla marginata) в 2004 г был обнаружен в крови гемоцианин синего цвета. До того времени предполагалось, что дыхание веснянок, как и всех насекомых, основано исключительно на трахеальном способе. В более поздних исследованиях было обнаружено, что гемоцианин более распространен у насекомых. Пигмент крови был обнаружен у многих других личинок веснянки, но, по-видимому, биологически не активен у многих видов.

Личинки веснянки встречаются в основном под камнями в прохладных незагрязненных ручьях. Некоторые виды можно обнаружить на скалистых берегах холодных озер, в трещинах затопленных бревен и мусоре, который скапливается вокруг камней, веток и водозаборных решеток. Зимой личинки часто прилипают к бетонным мостам через ручьи, а некоторые виды встречаются прямо на снегу или отдыхают на заборах в теплые дни поздней зимы.

Весной и летом взрослые могут быть найдены отдыхающими на камнях и бревнах в воде или на листьях и стволах деревьев и кустарников возле воды. Личинки обычно живут на твердых субстратах, таких как камни, гравий или сухостой. Некоторые специализированные виды живут глубоко в песке, они обычно очень бледные с несколькими щетинками (например, роды Isoptena, Paraperla, Isocapnia ). Все виды Plecoptera нетерпимы к загрязнению воды, и их присутствие в ручье или стоячей воде обычно является показателем хорошего или превосходного качества воды.

Чем питается веснянка?

Фото: Мушка веснянка

Как упомянуто выше, меньшие разновидности едят зеленые и диатомовые водоросли + детрит. Крупные виды являются хищниками с большой головой, остроконечными зубчатыми челюстями и питаются 3-4 личинками в день или мухами среднего размера. Взрослая Perla — личинка может быть чувствительной и кусать пальцы, после неуклюжего прикосновения к ней. Благодаря накоплению жиров в теле животные могут существовать месяцами без приема пищи.

Диета может быть весьма изменчивой в зависимости от стадии и среды обитания. В частности, разрабатываются относительно мелкие и нежные кожные организмы, такие как личинка поденки и комара.

К основным видам пищи личинки веснянки относятся:

• личинками комаров;
• личинками мошек;
• личинками поденок;
• другими мелкими беспозвоночными;
• водорослями.

Личинки веснянки не знают спячки, пока вода не замерзнет полностью. Они питаются круглый год и постоянно растут и линяют. Большие личинки веснянок линяют в общей сложности 33 раза в течение 2-3 лет личиночного периода жизни. Только 18 линек происходит в первый год их жизни. Стадия личинок для веснянки важна как основная стадия роста для появления и выбора среды обитания.

Взрослые веснянки в отличии от прожорливых личинок не являются хищниками. Некоторые виды взрослых веснянок не питаются вообще, но для растительноядных пищей служат водорослевые покрытия на коре, разложившейся древесине и других относительно мягких субстратах. Некоторые виды могут удвоить свой вес после вылупления перед яйцекладкой. Даже в группах с сильно уменьшенными частями рта потребление пищи встречается чаще, чем считалось ранее. Время жизни веснянок — от нескольких дней до нескольких недель.

Особенности характера и образа жизни

Фото: Веснянка

Личинки веснянки являются водолюбивыми, исключением является несколько видов, чьи личинки живут во влажных местах обитания на суше. Они демонстрируют выраженную склонность к холодным, обычно богатым кислородом водам, причем ручьи населены значительно большим количеством видов, чем стоячие воды. Соответственно, они более богаты видами в северных и умеренных широтах, чем в тропиках.

У некоторых видов личинки могут выводиться из яйца при температуре воды 2° C. Максимально допустимая температура воды, даже если она адаптирована к более теплым водам, составляет около 25° C. Многие виды развиваются в течение зимы и вылупляются ранней весной (зимние виды). Летние виды, которые развиваются в летние месяцы, часто вступают в диапаузу в самые теплые летние месяцы.

Интересный факт: Перемещение веснянок в полете ограничено низкой эффективностью полета и низкой склонностью к полету. В одном исследовании в Великобритании 90% взрослых особей (независимо от пола) оставались на расстоянии менее 60 метров от личиночных вод, независимо от того, была ли зона лесной или открытой.

Личинки развиваются довольно медленно. Число линек зависит от условий жизни. В Центральной Европе период генерации обычно составляет один год, некоторым крупным видам для развития требуется несколько лет. Зимние виды часто выбирают полости, образовавшиеся после замерзания под ледяным покровом воды, но они не могут летать в этой холодной среде и постоянно покидают берег. Многие виды предпочитают прятаться в полутемных укрытиях: под мостами, на нижней стороне ветвей и листьев, в расщелинах коры деревьев. Другие — явно выраженные дневные животные, которые летают при ярком свете и при высокой влажности.

Социальная структура и размножение

Фото: Пара веснянок

В отличие от самок, только что вылупившиеся самцы еще не способны к совокуплению. Им требуется некоторое время для полного созревания, особенно до тех пор, пока поверхность их тела и органы совокупления не затвердеют. Мужские половые органы отличаются от одного вида к другому. Спаривание происходит на земле, благодаря чему полы могут найти и узнать себя по субстратному звуку. Самец «барабанит» по животу с специфическим ритмом, а самка отвечает ему. Барабанная дробь занимает несколько секунд и повторяется с регулярным интервалом в каждые 5-10 секунд.

Яйца откладываются в виде компактной яичной массы на поверхности воды через несколько дней после спаривания или после определенной фазы созревания, в зависимости от вида. Яичная масса быстро распространяется в воде. У некоторых видов (например, семейство Capniidae) личинки выводятся сразу после яйцекладки. Очень немногие роды размножаются партеногенетически. Самка может откладывать до тысячи яиц. Она будет летать над водой и бросать яйца в воду. Веснянка также может висеть на скале или ветке и производить яйцекладку.

Интересный факт: Копуляция длится несколько минут и повторяется несколько раз. Однако все яйца оплодотворяются при первом спаривании, поэтому другие скопления не имеют биологического значения.

Яйца покрыты липким слоем, который позволяет им прилипать к камням, чтобы не перемещаться вместе с движущимся потоком. Для вывода яиц обычно требуется от двух до трех недель, но некоторые виды подвергаются диапаузе, при этом яйца остаются бездействующими в течение сухого сезона и дозревают только при подходящих условиях.

Насекомые остаются в личиночной форме от одного до четырех лет, в зависимости от вида, и претерпевают от 12 до 36 линек, прежде чем перейти во взрослую стадию появиться и стать взрослыми наземными насекомыми. Самцы обычно вылупляются немного раньше самок, но времена сильно пересекаются. Прежде чем повзрослеть, нимфы покидают воду, прикрепляются к неподвижной поверхности и линяют в последний раз.

Взрослые обычно выживают только в течение нескольких недель и появляются только в определенное время года, когда количество ресурсов оптимально. Взрослые не являются сильными летчиками и обычно остаются возле ручья или озера, из которого они вылупились. После спаривания жизненная сила веснянок исчезает очень быстро. Самцы живут около 1-2 недель. Время полета самок длится чуть дольше — 3-4 недели; но они также умирают вскоре после яйцекладки.

Естественные враги веснянок

Фото: Как выглядит веснянка

Поскольку веснянки зависят от прохладной, хорошо насыщенной кислородом воды для развития личинки, они очень восприимчивы к выбросам нечистот в водотоки. Любые стоки, которые уменьшают содержание кислорода в воде, быстро уничтожают их. Даже довольно незначительные источники загрязнения, такие как дренаж на ферме, могут уничтожить стрекоз в близлежащих ручьях. Кроме того, чрезмерное повышение летней температуры воды, может устранить стрекоз из среды обитания.

Основные враги личинок веснянок — рыбы + водяные птицы. Всеядные рыбы едят личинок в огромных количествах, а мелкие рыбешки могут съедать яйца стрекоз. Личинки излюбленное блюдо птиц, живущие на отмелях, поросших камышом и другой водной растительностью.

К ним относятся:

• кулики;
• цапли;
• крачки;
• утки;
• белые трясогузки;
• черные стрижи;
• золотистые щурки;
• большой пестрый дятел и др.

На личинок веснянки охотится часть водных клопов и жуков-плавунцов. Небольших личинок отлавливают пресноводные гидры. Взрослые веснянки могут попасть в сплетенные возле водоемов сети пауков-кругопрядов, пауков-бродяг, пауков-тетрагнатидов. Взрослых веснянок отлавливают мухи-ктыри. Врагов веснянок нет среди пресмыкающихся или млекопитающих.

Популяция и статус вида

Фото: Насекомое веснянка

Вряд ли какие-либо виды веснянок были включены в список Красной книги, как исчезающие или находящиеся под угрозой исчезновения. Однако причина этого заключается в том, что изучение распределения и численности популяции такой разнообразной группы организмов — чрезвычайно сложная задача. Кроме того, большинство людей не понимают и не ценят важность этих маленьких существ в пресноводных экосистемах.

Несомненно, что некоторые виды веснянок находятся под угрозой исчезновения и даже, возможно, находятся на грани исчезновения. Скорее всего, это виды, имеющие узкие экологические требования и живущие в уникальных местах обитания, которые не были нарушены деятельностью человека. Перегруженные очистные сооружения сбрасывали отходы от жизнедеятельности человека, которые расходуют весь кислород при распаде.

Количество веснянок сильно сокращается в результате сброса токсичных веществ, а именно:

• выбросов с заводов и шахт;
• отходов сельского хозяйства;
• ведения лесного хозяйства;
• развития городов.

Веснянка сталкивается с угрозой загрязнения из неочищенных источников. Эта проблема возникает из-за чрезмерного количества питательных веществ и осадков, которые попадают в ручьи, реки, пруды и озера из множества источников, которые трудно отследить. Многие виды веснянок уничтожаются, потому что избыток питательных веществ и осадок покрывают поверхности, где их личинки должны прятаться. Сегодня в мире ведется серьезная борьба с этими выбросами и они постепенно сокращаются.