С какой скоростью летает саранча.

В широком понимании слово «миграция» (от латинского «migratio») означает любое переселение или перемещение. Если придерживаться этой трактовки, то не будет преувеличением сказать, что миграции свойственны подавляющему большинству видов представителей животного мира. Разница лишь в том, что для одних миграция — неотъемлемая составляющая жизни, приуроченная к определенному времени суток, года или сезону размножения (периодические миграции), другие же виды, из поколения в поколение ведущие оседлый образ жизни, однажды вдруг покидают насиженные места и отправляются в путь (спорадические миграции).

Миграциям на определенных стадиях развития подвержены даже те виды животных, которые, казалось бы, самой природой обречены на малоподвижный или вовсе не подвижный образ жизни. Личинки асцидий, губок, коралловых полипов, брюхоногих и двустворчатых моллюсков, обремененных тяжелыми раковинами, составляющие значительную часть планктона Мирового океана, мигрируют по воле волн и течений на огромные расстояния, обеспечивая тем самым расселение вида.

В популяциях большинства видов животных, ведущих оседлый образ жизни в пределах весьма ограниченного участка обитания, всегда присутствует некоторая доля не имеющих постоянного места жительства, чрезвычайно подвижных особей — так называемых внутрипопуляционных мигрантов, большую часть которых составляют неполовозрелые особи. Сурки, суслики, песчанки, разнообразные мышевидные грызуны, землеройки, едва перейдя к самостоятельному образу жизни, покидают родительский участок и отправляются в полный опасностей путь на поиски свободных территорий. Иногда, впрочем, в когорту мигрантов переходят и взрослые зверьки. И пусть лишенные знакомых ориентиров и укрытий мигранты первыми становятся жертвами хищников и во множестве гибнут при резком ухудшении погодных условий, жертвы эти оправданны, поскольку подобные миграции предотвращают перенаселение и снижают внутривидовую конкуренцию. Кстати, именно из-за наличия внутрипопуляционных мигрантов оказались обречены на неудачу многочисленные попытки с помощью массовых истребительных мероприятий раз и навсегда покончить с поселениями грызунов — распространителей природных очагов чумы и туляремии, а также избавиться от засилья крыс и мышей в жилых постройках и складах.

Расселение молодняка, как и большинство обыденных явлений жизни животных, обычно происходит незаметно для сторонних наблюдателей, но при определенном стечении обстоятельств в разряд мигрантов может перейти большая часть популяции какого-либо вида оседлых животных, и тогда это явление принимает настолько массовый характер, что привлекает всеобщее внимание. Главными причинами таких спорадических миграций является резкое ухудшение условий жизни вследствие бескормицы, засух, пожаров, наводнений, происходящих на фоне высокой численности животных. Например, в литературе часто встречаются упоминания о массовых переселениях белок при неурожаях семян хвойных деревьев в каком-либо районе. В поисках корма зверьки проходят сотни километров, шныряют по улицам попавшихся на пути населенных пунктов, переплывают реки и озера. Чаще всего массовые перемещения белок происходят в пределах таежной зоны, но в 1966 году столичные газеты писали об их массовой миграции, охватившей несколько районов Московской области.

Аналогичные события случаются в жизни зайцев, крыс, мышей, полевок и, конечно, знаменитых в этом плане норвежских леммингов. Популяции этих тундровых грызунов подвержены периодически повторяющимся вспышкам численности, которые приводят к перенаселению и полному истощению кормовых ресурсов. В результате большая часть зверьков гибнет, но временное сокращение численности популяции закономерно сменяется ее ростом в последующие годы, и цикл повторяется. Но иногда особенно высокие пики численности сопровождаются массовыми миграциями леммингов в соседние районы. При этом обычно поток зверьков движется вдоль долин рек и других понижений рельефа, что создает внешний эффект согласованности перемещений. Подобно белкам, мигрирующие лемминги совершенно утрачивают осторожность, их не останавливают явно непреодолимые широкие водные преграды, множество зверьков тонет в реках и фьордах, гибнет в зубах и когтях пернатых и четвероногих хищников. Вопреки сложившемуся мнению лемминги отнюдь не совершают таким образом массового самоубийства, но эффект достигается тот же, поэтому известный отечественный естествоиспытатель А.Ф. Миддендорф очень метко назвал подобные переселения «миграциями до смерти».

Случающиеся иногда нашествия полчищ полевок, крыс и мышей, получившие в народе название «мышиной напасти», наносят огромный урон сельскому хозяйству, но еще более катастрофические последствия, сравнимые с самыми страшными стихийными бедствиями, влекут за собой нашествия саранчи — знаменитая «восьмая казнь египетская». В библейских текстах, летописях, научных трудах и художественной литературе можно найти множество описаний этого явления.

Характерной особенностью саранчи являются периодически повторяющиеся вспышки численности, сопровождающиеся образованием огромных перелетных стай, способных к миграциям на дальние расстояния. Весьма примечательно, что при этом меняется не только поведение, но и внешний вид насекомых, причем настолько резко, что долгое время стадную и одиночную формы одного и того же вида саранчи энтомологи относили к разным видам. Например, азиатская саранча на стадии низкой численности ведет одиночный образ жизни, личинки ее окрашены в зеленоватый или желтоватый цвет и в профиль выглядят несколько «сутулыми». Но если личинок выплодилось много, а из-за засухи возник дефицит кормов, они концентрируются в сохранившихся влажных местах. После очередной линьки на их теле появляются яркие черные и рыжие пятна, спина распрямляется, насекомые приобретают «строевую осанку», под стать которой начинают перемещаться в поисках кормных мест не вразнобой, а плотными колоннами — кулигами. Уже на этой стадии саранча наносит серьезный урон встретившимся на ее пути посевам и пастбищам, потому что личинки неимоверно прожорливы, а площади, которые занимают скопления саранчи, могут занимать тысячи гектаров. Но главная беда приходит, когда личинки превращаются во взрослых насекомых с хорошо развитыми крыльями и стаи их взлетают в воздух, чтобы обрушиться на поля и огороды в сотнях километров от места выплода. Предсказать маршрут перемещения саранчи непросто, хотя считается, что перемещается она по ветру — из областей высокого давления в области с низким давлением, туда, где наиболее вероятны выпадение осадков и появление сочной растительности. О размере ущерба, который наносит саранча, можно судить по такой цифре: на прокорм средней стаи саранчи уходит по тысяче тонн свежей растительности в сутки.

Периодические, или сезонные, массовые миграции возникли у многих видов животных в качестве выработанного в процессе эволюции «приспособления» к переживанию регулярно возникающих ухудшений условий внешней среды. Самые яркие примеры сезонных миграций демонстрируют перелетные виды птиц. Способность пернатых с легкостью преодолевать огромные расстояния позволила им заселить практически все уголки Земли, в том числе и обширные области умеренных и арктических широт, совершенно непригодных для жизни птиц в зимнее время.

Абсолютный рекорд по дальности миграций не только среди птиц, но и среди всех животных принадлежит полярным крачкам, гнездящимся в Арктике и улетающим на зимовку к берегам Антарктиды: дважды в год они совершают перелет протяженностью от 15 до 22 тыс. км, затрачивая на этот грандиозный вояж около 90 дней. Весьма дальние путешествия совершают несколько видов куликов (бурокрылые ржанки, дутыши, бэрдовы песочники) и некоторые виды ласточек. Казалось бы, зачем всем этим птицам лететь так далеко, почему бы не остановиться на зимовку где-нибудь на полпути, в районе экватора? Одна из причин заключается в том, что перелетные птицы вовсе не стремятся к резкой смене обстановки, а, наоборот, выбирают для зимовок места, экологические условия которых во многом сходны с местами их гнездования, хоть и расположены в другом полушарии Земли. Полярные крачки, например, ровно половину жизни проводят в странствиях ради того, чтобы и зимой, в привычных для них условиях полярного дня, ловить мелкую рыбешку в холодных водах антарктических морей.

Совершенно фантастической кажется способность многих видов птиц совершать стремительные беспосадочные перелеты протяженностью несколько тысяч километров. Бурокрылые ржанки пролетают без остановки 4 тыс. км от Лабрадора до берегов Южной Америки, такое же по дальности расстояние за 4—5 дней преодолевает и крохотная полосатая древесная славка. Понятно, что подобные марш-броски требуют огромных энергозатрат и соответствующей предполетной подготовки. Давно известно, что, освободившись от забот по выкармливанию птенцов, перелетные птицы большую часть времени проводят за кормежкой, поглощая пищи в несколько раз больше, чем обычно, и накапливая жир, вес которого может составлять половину веса их тела. Но, как выяснилось совсем недавно, этим дело не ограничивается. Накануне отлета у птиц, совершающих дальние беспосадочные перелеты, резко сокращаются в объеме некоторые внутренние органы: гонады, кишечник, истончаются стенки мускульного желудка; птицы даже отрыгивают содержащиеся в нем камешки. Сбросив таким образом ненужный балласт и «заправившись» соответствующим количеством «топлива» в виде жира, птица превращается в идеальный летательный аппарат, по экономичности далеко превосходящий любой из созданных человеком.

Не менее поразительны и навигационные способности птиц. Хитроумные, тщательно поставленные эксперименты лишь приподняли завесу над этой тайной. Ученым удалось выяснить, что птицы, совершающие перелеты днем, ориентируются по солнцу, причем могут учитывать изменение его расположения. Те виды, которые предпочитают путешествовать по ночам, ориентируются по знакомым созвездиям. Немаловажным оказывается и врожденное знание продолжительности перелета. Но до сих пор ученым остается неясно, как удается птицам отыскать точные пункты назначений — крошечные, затерянные в океанах острова.

Регулярные сезонные миграции свойственны не только птицам, но и множеству других видов животных. Африканских копытных, северных оленей, американских бизонов, моржей, сивучей, северных морских котиков, летучих мышей и даже некоторые виды бабочек, как и птиц, гонит в путь закономерная смена сезонов года; морских черепах, лососей и угрей — эволюционно сложившаяся разобщенность в пространстве мест нагула и размножения.

Но какими бы ни были причины миграций и сколь бы ни были они значимы для выживания каждого отдельно взятого вида, еще более велика их роль в общем круговороте жизни на планете. Ведь по земле, по воде и по воздуху, полагаясь на силу мышц или отдаваясь во власть ветрам и течениям, перемещаются не просто отдельные особи, стада и стаи — перемещается живое вещество планеты, объединяя все элементы биосферы Земли. И если уж мы упомянули о биосфере, будет уместно вспомнить и такой не слишком известный факт, имеющий отношение и к миграциям, и к основоположнику учения о биосфере — В.И. Вернадскому. В 1889 году в журнале «Природа» было опубликовано сообщение натуралиста Каррутерса, наблюдавшего грандиозное явление миграции саранчи из Сахары в Аравию. Эта туча, на целый день затмившая Солнце, занимала, по оценке Каррутерса, территорию площадью 5 967 км2 и весила около 44 млн. тонн. Статья попалась на глаза тогда еще начинающему минералогу Владимиру Вернадскому, которому показалось интересным сопоставить вес стаи саранчи
с количеством меди, свинца и цинка, выплавленным человечеством в течение столетия (48 млн. тонн). Получалось, что туча саранчи, выраженная в химических элементах, может считаться аналогичной горной породе. Этот вывод привел Вернадского к идее о сопоставимости геологических и биологических процессов, о «живом веществе» планеты в целом и созданию знаменитого учения о биосфере.

Пустынная саранча – принадлежит к семейству саранчовых. Известен этот вредитель своей прожорливостью: пищей служит более пятисот видов растений и древесных пород, а также интересно поговорить о скорости полета пустынной саранчи.

Как выглядит

Саранча отличается своим окрасом: стайные взрослые особи лимонно-желтого цвета, насекомые, ведущие одиночную жизнь – окрасом приближены к оттенкам травы, а молодые особи имеют бледно-розовую окраску.

Самцы пустынной саранчи достигают 5-5,5 см, самки немного больше до 6 см. Характерная особенность - наличие конического бугорка на груди, длинных бесцветных жестких крыльев с надкрыльями, с темными отметинами.

В основном пустынная саранча распространена в тропической и субтропической зонах таких стран как Африка, Аравия, Индия, Пакистан. Отмечена высочайшая степень приспособленности саранчи насекомого к выживанию в этих районах, климат которых очень засушлив и небогат растительной пищей. Вредитель легко выживает, такие условия выработали способность к дальним перелетам в поисках пропитания. Способность преодолевать огромные расстояния научно зафиксирована, ведь саранча была замечена в Америке, Иране, Афганистане.

Миграция

Пустынная саранча разделяется по видам миграции:

• сезонная – ежегодная миграция для последующего размножения с юга на север Африки и обратно;
• инвазионные миграции – массовые перелеты на тысячи километров (разовое).

В перелете на продолжительные расстояния саранче помогает ветер, который позволяет стае насекомых подниматься в устрашающие тучи на высоту до 2 километров. Хотя скорость полета этого вредителя в сравнении с другими насекомыми невысока, всего 10 км/ч , но это компенсируется дальностью осуществляемого перелета – на тысячи километров.

Уважаемые посетители, сохраните эту статью в социальных сетях. Мы публикуем очень полезные статьи, которые помогут Вам в вашем деле. Поделитесь! Жмите!

Передвижение стаи происходит только в дневное время, ночь – время отдыха. В длительных перелетах саранча останавливается во влажных местах на непродолжительное время для спаривания и откладки яиц. Впоследствии вылупившееся молодое поколение инстинктивно направляется назад на юг Африки.

В одной стае может насчитываться до 50 миллиардов особей саранчи, за один день такой рой способен съесть растительной пищи в 4 раза больше, чем жители многомиллионного мегаполиса.

И немного о секретах...

Вы когда-нибудь испытывали невыносимые боли в суставах? И Вы не понаслышке знаете, что такое:

• невозможность легко и комфортно передвигаться;
• дискомфорт при подъемах и спусках по лестнице;
• неприятный хруст, щелканье не по собственному желанию;
• боль во время или после физических упражнений;
• воспаление в области суставов и припухлости;
• беспричинные и порой невыносимые ноющие боли в суставах...

А теперь ответьте на вопрос: вас это устраивает? Разве такую боль можно терпеть? А сколько денег вы уже "слили" на неэффективное лечение? Правильно - пора с этим кончать! Согласны? Именно поэтому мы решили опубликовать эксклюзивное интервью с профессором Дикулем , в котором он раскрыл секреты избавления от болей в суставах, артритов и артрозов.

Недавно международная группа зоологов, похоже, разгадала еще одну загадку живой природы, над которой ученые ломали головы в течение двухсот лет. Исследователям удалось определить причины, которые заставляют саранчу сбиваться в стаю и передвигаться с огромной скоростью: недостаток белка в пище и страх быть съеденными своими сородичами.

Ни для кого не секрет, что саранча (этим словом неспециалисты называют всех представителей семейства Acrididae из отряда прямокрылых Orthoptera) - насекомое весьма загадочное.

Все акриды имеют две жизненные формы - кобылку и саранчу. Первая является весьма мирным существом, ведет одиночный образ жизни и никаких полей, а также садов и огородов не опустошает. Так что претензий у человечества к кобылкам нет.

Однако время от времени мирные кобылки вдруг ни с того ни с сего собираются в огромные стаи и превращаются в агрессивную саранчу. При этом внешне насекомые не особенно изменяются (иногда просто становятся крупнее или меняют окраску на более светлую). Стаи саранчи постепенно увеличиваются и в какой-то момент, уничтожив всю растительность в "месте сбора", отправляются далее на поиски пищи. В стае может насчитываться более 100 миллионов особей, и за день такое полчище иногда преодолевает свыше 120 километров. Озверевшая саранча поедает всю растительность на своем пути, а при ее отсутствии способна приняться даже за кору деревьев.

Вот как описывает нашествие саранчи на Ближнем Востоке английский натуралист А. Шоу: "Тот род саранчи, который я наблюдал, был гораздо крупнее наших обыкновенных кузнечиков. Она имела крылья пятнисто-коричневого цвета, ноги и туловище были светло-желтого цвета. Появилась она в конце марта с южным ветром. К середине апреля ее нагнало так много, что в полдень она собиралась большими тучами, летала по воздуху подобно темным облакам и, как говорит пророк Иоиль, "помрачала солнце". Когда начинал дуть ветер, эти тучи уносились, сменяясь другими.

В мае месяце саранча постепенно удалилась в соседние равнины, где положила яйца. В июне, как только вывелся молодняк, каждый выводок соединялся в тесную прямоугольную колонну и шел прямым путем к морю, преодолевая все препятствия и не оставляя ничего на пути: саранча истребляла не только зелень, но даже объедала гранатовые деревья, пальмы, яблони и вообще все деревья. При этом она неотступно двигалась вперед, перелезая через все, что служило ей преградой на пути: стены или деревья, залезая в дома и спальни.

Чтобы воспрепятствовать ее движению, копали ямы и канавы, наполняли их водой или же накладывали в них вереск, сучья и другой горючий материал, который зажигали при приближении насекомых. Но напрасно, поскольку канавы скоро переполнялись, и огонь тушился мириадами саранчи, вплотную следовавшей одна за другой. Через день или два появлялись новые полчища и в свою очередь пожирали то, что предыдущие оставили: например, кору деревьев и обглоданные веточки. Пророк справедливо сравнивает саранчу с войском и землю до ее появления с прекрасным садом, а после ее ухода - с пустыней".

Ученых уже давно волновал вопрос: почему мирная и, в общем, не очень-то заметная кобылка вдруг иногда сходит с ума и превращается в опасную саранчу? Прежде предполагали, что все дело в количестве еды. Считалось, что в форме кобылки насекомое существует, когда для сохранения популяции достаточно пищи. А вот если ее вдруг становится очень мало, тогда наступает "время саранчи".

Однако в последнее время появилось множество фактов, опровергающих данное утверждение. Так, например, часто, когда во время засушливого лета вся растительность выгорает и пищи становится очень мало, тем не менее превращения кобылок в саранчу не происходит. Пример тому - прошлое аномально жаркое лето. Как мы помним, в большинстве регионов Европейской России подобного превращения не наблюдалось, хотя есть акридам, как и другим насекомым, было практически нечего.

В то же время наблюдались возникновения стай саранчи и при обилии пищи. Это случилось, например, во время сильнейшего за всю историю человечества нашествия этих насекомых в США в 1875 году. Тогда полчища саранчи возникли в штате Техас, где в то время не было проблем с растительной пищей, и распространились на запад, где произвел колоссальные опустошения. Любопытно, что эта орда в дальнейшем исчезла так же стремительно, как и появилась. Кстати, это был единственный зарегистрированный случай появления саранчи на территории Северной Америки.

Что еще любопытно: когда саранча откладывает яйца, из них выходят не кобылки, а такая же саранча. Но ведь это вообще противоречит всякой логике! В яйцах этих насекомых всегда много питательных веществ, поэтому "молодежь" вроде бы не должна испытывать муки голода, которые превращают кобылок в саранчу (если бы саранча не смогла накопить пищи для будущего зародыша, она бы просто не отложила яйца). Тем не менее данных о том, что из яиц саранчи рождались кобылки, нет.

И вот недавно международная группа зоологов наконец-то определила причины, по которым саранча сбивается в стаи и передвигается с огромной скоростью. Выяснилось: все дело в каннибализме, который процветает среди саранчи, если в еде недостаточно белка. О результатах данного исследования сообщается в статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society.

Эксперимент ученых под руководством доктора Сепидеха Бабази из Оксфордского университета был весьма прост и показателен. Подопытных акрид, принадлежащих к виду саранча перелетная (Locusta migratoria), разделили на несколько групп по 20 особей в каждой и посадили в разные контейнеры. Также несколько особей поселили по отдельности. В течение 48 часов их кормили, придерживаясь трех разных диет: в первом случае белки преобладали над углеводами, второй рацион был богат углеводами и имел недостаток белков, в третьем случае пища содержала равное количество белков и углеводов.

Когда по истечении двух суток измерили скорость перемещения одиночек, то выяснилось, что независимо от рациона их скорость в среднем составляла 3 см/с. Примерно такой же была скорость у сытых особей, как тех, что получали сбалансированное питание, так и тех, что сидели на белковой диете. В то же время скорость перемещения второй группы, особи которой не получали белка в достаточном количестве, была на 40 процентов выше, чем у всех остальных подопытных. Да и поведение этих насекомых было намного более агрессивным.

Несмотря на первоначальную очевидность выводов о том, что голодную саранчу заставляет быстрее двигаться желание побыстрее добраться до еды, ученые акцентируют внимание на том, что подобная тенденция с ускорением в таком случае прослеживалась бы и в опытах с акридами-одиночками, чего не было. Получается, часть саранчи убегает от своих более кровожадных сородичей, а те, в свою очередь, пытаются догнать их, чтобы съесть.

Таким образом, превращением кобылок в саранчу руководит не голод, а недостаток белка. Давно известно, что эти насекомые, будучи фитофагами, тем не менее получают значительное количество животных белков вместе с пищей, проглатывая засевших в листьях личинок и поедая тела умерших на растениях насекомых. Однако когда по различным причинам это становится невозможным, у части кобылок происходят изменения в поведении - они становятся агрессивными и устраивают загонную охоту на своих сородичей, для чего и собираются в стаю (так проще охотится).

Менее агрессивные акриды, видя, что у родственников "поехала крыша", начинают спасаться бегством, для чего тоже стараются держаться стаей (ибо в группе шанс выжить при нападении хищника у каждого отдельного члена в десятки раз выше, чем если бы он спасался в одиночку). В итоге миграция саранчи идет как бы двумя потоками: впереди несется толпа "беженцев", а за ней - орда "преследователей". Однако и те и другие не перестают при этом оставаться фитофагами и, чтобы компенсировать потерянную во время этой гонки энергию, старательно уничтожают всю растительность на своем пути.

Данное исследование объясняет и то, почему из яиц саранчи вылупляется именно саранча. Дело в том, что в питательных запасах данных яиц также не хватает белка (а откуда ему там взяться, если его и у взрослых-то мало?). Кроме того, становится понятным, куда в конце концов исчезают полчища этих ужасных насекомых: те, кто выжил во время переселения и смог запасти в себе достаточное количество белка, опять превращаются в мирных кобылок и расходятся по домам.

Благодаря этому открытию зоологов у человечества наконец-то появилась реальная возможность предотвращать нашествия саранчи, от которых до сих пор страдают жители Африки и Юго-Восточной Азии, а также Ближнего Востока. Для этого нужно лишь разработать специальную белковую подкормку, которую следует распылить на той территории, где будет замечено начало превращения кобылок в саранчу. Тогда, как говорится, и акриды будут сыты, и посевы целы…

ЛОКАЛЬНЫЕ МИГРАЦИИ САРАНЧОВЫХ В ПРОСТРАНСТВЕННО СТРУКТУРИРОВАННЫХ СТЕПНЫХ И ЛЕСОСТЕПНЫХ ЛАНДШАФТАХ

LOCAL MIGRATIONS OF GRASSHOPPERS IN THE SPATIALLY STRUCTURED STEPPE AND FOREST-STEPPE LANDSCAPES

М.Г. Сергеев 1, 2 , И.А. Ванькова 1 , И.Г. Казакова 2 , А.П. Белобородова 1 , М.И. Жоров 1

M.G. Sergeev 1, 2 , I.A. Vanjkova 1 , I.G. Kazakova 2 , A.P. Beloborodova 1 , M.I. Zhorov 1

1 Новосибирский государственный университет

(Россия, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2)

2 Институт систематики и экологии животных СО РАН

(Россия, 630091, г. Новосибирск, ул. Фрунзе, 11)

2 Institute of Systematics and Ecology of Animals, Siberian Branch, RAS

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Обсуждаются основные аспекты разномасштабных миграций саранчовых в степных и лесостепных регионах. Характеризуются их особенности и экологическая значимость в пространственно структурированных ландшафтах.

Main aspects of grasshopper migrations are discussed for different spatial scales in the steppe and forest-steppe regions. Their peculiarities and ecological significance are characterized for the spatially structured landscapes.

Миграции - один из ключевых процессов в поддержании и развитии популяционных систем многих видов . Особенно важны они в современную эпоху, когда регистрируется всё большее количество успешных инвазий . Под миграциями понимают достаточно различные, хотя и сходные процессы - от более или менее закономерных перемещений целых популяций или даже их групп и до передвижений особей внутри биогеоценоза . Наименее изучены локальные миграции, в ходе которых идет перераспределение индивидуумов на местном уровне (в первую очередь внутри ландшафта). В них нередко вовлечено множество особей, что не может не отражаться на особенностях местных экосистем и популяций. В полной мере это относится к такой массовой и экологически значимой группе, как саранчовые. Среди них представлены как дальние мигранты (например, перелётная саранча), так формы с ярко выраженными локальными миграциями (многие кобылки и коньки). Есть и виды с инвазионными потенциалом. Особенно актуальны их миграции в пространственно структурированных ландшафтах степной и лесостепной природных зон. Задача данной публикации – охарактеризовать основные закономерности локальных миграций саранчовых в степных и лесостепных ландшафтах с хорошо выраженной мозаичностью, сформированной в результате взаимодействия природных факторов и деятельности человека.

Миграции играют существенную роль в экологии, по крайней мере, ряда массовых видов саранчовых, в том числе и в периоды рецессии . Многократно описывались местные передвижения между участками, на которых осуществляется питание, и местами яйцекладки. Для Северо-Западного Прикаспия И.В. Стебаев выявил значительное разнообразие по характеру внутриландшафтных передвижений нестадных видов. Позже в степях Западно-Сибирской равнины было показано наличие ярко выраженных межвидовых и межполовых различий в расселении по фациям и преодолении неблагоприятных участков. Это позволило сформулировать гипотезу о наличии оптимальной пространственно-прогностической стратегии межфациального расселения и оптимальной тактики внутрифациального передвижения .

Разные аспекты локальных миграций саранчовых исследовались нами с 1988 г. в степных и лесостепных районах юга Сибири. В качестве модельных использовались виды с различным миграционным потенциалом: а) способные перелетать на расстояния свыше нескольких десятков метров (итальянский прус Calliptamus italicus , ширококрылая трещотка Bryodema tuberculatum ), б) способные перелетать на относительно небольшие дистанции (темнокрылая кобылка Stauroderus scalaris , изменчивый конек Glyptobothrus biguttulus ), в) неспособные летать (бескрылая кобылка Podisma pedestris , алтайская короткокрылка Podismopsis altaica , восточный конек Chorthippus intermedius ), а также некоторые другие виды. Отметим, что у нормально короткокрылых саранчовых, имеющих макроптерные формы, выявлена довольно сложная картина: во многих популяциях последние не летают, и, следовательно, длиннокрылость не дает никакого преимущества в расселении .

Хорошо летающие виды. Итальянский прус – один из двух видов стадных саранчовых, встречающихся в степях и лесостепях Евразии. В периоды с высокой численностью его локальные популяции часто характеризуются активными перемещениями больших скоплений особей как личинок, так и имаго. Подобные миграции обычно инициируются дефицитом пищи и началом яйцекладки. Стаи имаго пруса могут мигрировать на расстояния свыше нескольких сотен километров. В степных ландшафтах Северного Казахстана местные сезонные перемещения пруса характеризуется ярко выраженным сходством картины расселения самцов и самок . Картирование расположения кулиг итальянской саранчи на степном полигоне в Кулундинской степи, часть которого была обработана инсектицидами, демонстрирует, что, во-первых, личинки этого вида при перемещениях избегают полос, в пределах которых распылялся инсектицид, а во-вторых, в условиях достаточности корма кулиги, видимо, не мигрируют в точном смысле этого слова: реально площадь, занимаемая каждой из них, увеличивается и постепенно происходит слияние соседних кулиг .

Взрослые особи ширококрылой трещотки летают очень хорошо, но по нашим наблюдениям их полёт носит, по всей видимости, демонстрационный характер при ухаживании: особи взлетают, некоторое время активно летают или парят с использованием восходящих токов воздуха, а потом опускаются на тот же участок, с которого поднялись. Это подтверждается и достоверной дифференциацией соседних локальных популяций этого вида .

Виды, способные к коротким перелетам. Темнокрылая кобылка в условия луговой степи Центрального Алтая распределена более или менее равномерно, тогда как в степном биогеоценозе ее распределение носит пятнистый характер, а степень агрегированности постепенно увеличивается, что вероятно, связано, с одной стороны, с выселением большей части особей за пределы участка, а с другой - с накоплением оставшихся в оптимальных местообитаниях. Наблюдения за мечеными особями показывают перемещение их небольшой части на сопредельные участки. Оценка связи перераспределения меченых особей с другими показателями показывает, что есть достаточно слабая, но достоверная отрицательная корреляция с расстоянием от точки выпуска. ANOVA Краскела–Уоллиса также демонстрирует достоверную связь изменения в распределении как меченых, так и немеченых особей с числом дней с начала каждого эксперимента и с их размещением по отношению к центральной площадке. Для этого же вида в лесостепях Новосибирского Приобья летом 2013 г. была выявлена уникальная картина дальнего (до нескольких километров) выселения самцов за пределы немногочисленных местных популяций. В следующем году кобылка встречалась единично и только там, где ее наблюдали более или менее регулярно. Описанная резкая перестройка характера миграций, вероятно, отражает какие-то общие свойства популяций темнокрылой кобылки. Ранее уже была показана возможность колонизации этим видом участков, расположенных на значительном удалении от ранее заселённых фрагментов, и была сформулирована гипотеза о том, что миграционная способность вида может меняться во времени .

Эксперименты с изменчивым коньком в лесостепном Приобье показывают отсутствие каких-то направленных и заметных перемещений. В 2013 г. в большинстве повторных учетов удавалось выявить около 20-30% меченых особей. За пределами участка, на котором такие коньки были выпущены, они почти не отмечались. Эксперимент 2014 г. дал существенно иные результаты. На газоне уже через сутки после выпуска было обнаружено только 3,4% выпущенных здесь особей, а через трое суток меченые особи на данном участке не отмечались. На луговом участке через сутки было обнаружено 8,5% выпущенных здесь особей, а затем эта доля постепенно сокращалась до 3,4%. Таким образом, во-первых, происходит определяемое повышением транспортной нагрузки перераспределение локальной популяции изменчивого конька с газонов на луговые участки в нижней части склона водораздела, во-вторых, наблюдаемые перемещения особей между участками единичны, а в-третьих, значительны «пропажи» меченых особей. Последнее может быть связано (1) со снижением их жизнеспособности/гибелью (в том числе в результате уничтожения хищниками, особенно после кошения травы, либо в результате прямой конкуренции, связанной с резким увеличением плотности на модельных участках), (2) активным выселением особей на участки, где учеты не проводились.

Нелетающие виды a priori обладают крайне ограниченным миграционным потенциалом. В степных межгорных долинах Центрального Алтая четко различаются соседние локальные популяции алтайской короткокрылки . Специальные эксперименты с восточным коньком показывают, что в первые сутки прослеживается очень высокая степень агрегированности особей, а затем они обнаруживаются в небольшом числе и как бы «размазываются» по полигону. При этом не выявляются перемещения меченых особей между соседними фациями. Для меченых особей выявлена слабая отрицательная корреляция с расстоянием от точки выпуска. Ее уровень близок к значениям, выявленным ранее для темнокрылой кобылки. Заметна корреляция распределения меченых особей с микрорельефом. Тактика перемещений восточного конька в ландшафте с ярко выраженной мозаичностью и неравномерным антропогенным воздействием существенно отличается от таковой темнокрылой кобылки на более или менее однородном полигоне: после короткого промежутка «накопления» имаго конька начинается очень быстрая диффузия меченых особей, причем скорость их перемещения очень близка к таковой темнокрылой кобылки, но сама миграция идет, судя по всему, в направлении многочисленных небольших участков с хорошо развитым растительным покровом, в том числе в микрозападинах. Таким образом, нелетающие саранчовые также могут перемещаться, в том числе направленно, используя прыжки и хождение, при этом, судя по нашим данным для популяций бескрылой кобылки в Центральном Алтае , скорость расселения может достигать нескольких километров в год.

Итак, миграции саранчовых в пространственно структурированных ландшафтах степей и лесостепей весьма разнообразны и варьируются от внутрифациальных перемещений до достаточно далеких выселений в необычные для вида местообитания либо даже районы. До сих пор не вполне ясно, что может являться «спусковым крючком» дальних миграций. Очевидно, во многих случаях подобные перемещения инициируются недостатков пищевых ресурсов. Миграционная активность прослеживается у ряда видов, не имеющих морфологических приспособлений к полёту. Виды же, явно способные хорошо летать, далеко не всегда расселяются за пределы исходного урочища или даже фации. Соответственно, способность к перемещениям на более или менее большие расстояния не всегда можно оценить по морфологическим особенностям. Есть основания предполагать, что в популяциях многих, если не всех, видов присутствуют особи, в той или иной степени склонные к расселению . Способы миграции при этом также могут быть достаточно разными: от последовательных прыжков без применения крыльев до длительного полёта и от использования природных возможностей (попутный ветер, потоки поднимающегося воздуха) до «использования» человека (перемещение с транспортом, сельскохозяйственными животными и т. п.). Очевидно, что миграции (особенно массовые) как в пределах одного ландшафта, так и между ландшафтами могут привести к существенному перераспределению вещества (в том числе микроэлементов) и энергии, а также резко изменить соотношение между разными функциональными группами животных.

Исследование выполнено при частичной финансовой поддержке РФФИ (грант 13-04-00958) и программы ФНИ государственных академий наук на 2013-2020 гг., проект VI.51.1.9.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Казакова И.Г., Сергеев М.Г. Пространственная организация популяционной системы вида у короткокрылого конька Chorthippus parallelus Zett. (Insecta: Orthoptera) // Журн. общей биологии. 1992. Т. 53, № 3. С. 373-383.
2. Казакова И.Г., Сергеев М.Г. О проблеме определения границ популяционных группировок саранчовых // Сибир. эколог. журн. 1997. Т. 4, № 3. С. 315-321.
3. Сергеев М.Г., Ванькова И.А. Динамика локальной популяции итальянской саранчи (Calliptamus italicus L.) в антропогенном ландшафте // Сибир. эколог. журн. 2006. Т. 13, № 4. С. 439-447.
4. Сергеев М.Г. и др. Распределение поселений бескрылой кобылки – Podisma pedestris L. (Orthoptera: Acrididae) в Центральном Алтае / М.Г. Сергеев, И.Г. Казакова, И.А. Ванькова, О.В. Денисова, О.В. Иванченко, А.И. Ли, С.А. Ершова, В.М. Фокина // Животный мир Алтае-Саянской горной страны. Горно-Алтайск: Изд-во ГАГУ, 1999. С. 141-147.
5. Соболев Н.Н., Сергеев М.Г. Популяционная динамика саранчовых в агроценозах Северного Казахстана // Антропогенные воздействия на сообщества насекомых. Новосибирск: Наука, 1985. С. 96-104.
6. Стебаев И.В. Особенности экологии насекомых в районе контакта степей и пустынь на примере прямокрылых С.-З. Прикаспия // Журн. общей биологии. 1957. Т. 18, № 2. С. 137-152.
7. Стебаев И.В., Соболев Н.Н., Лопаткин А.В. Анализ стациальной верности и расселения популяционных групп саранчовых по микроландшафтам с помощью полевого эксперимента (в связи с вопросом о микроландшафтной ориентации насекомых и о пространственно-временной структуре популяций. На примере Dociostaurus brevicollis и Chorthippus albomarginatus De G. в колочной степи Западной Сибири) // Вопр. экологии / Новосибир. гос. ун-т. Новосибирск, 1978. С.70-115
8. Carlsson A., Kindvall O. Spatial dynamics in a metapopulation network: recovery of a rare grasshopper Stauroderus scalaris from population refuges // Ecography. 2001. Vol.24, № 4. P. 452-460
9. Dingle H., Drake V. A. What is migration? // Bioscience. 2007. Vol. 57. P. 113-121
10. Elton C. S. The ecology of invasions by animals and plants. London: Methuen, 1958. 181 p.
11. McAnelly M.L., Rankin M.A. Migration in the grasshopper Melanoplus sanguinipes (Fab.). I. The capacity for flight in non-swarming populations // Biology Bulletin. 1986. Vol. 170. P. 368-377.
12. Taylor L.R., Taylor R.A. J. Aggregation, migration and population mechanics // Nature. 1977. Vol. 265. P. 415-421.