Отыскивая пищу, растительноядные насекомые реагируют на определенные химические компоненты растений. Стимулами, привлекающими или отталкивающими насекомое, могут быть различные органические соединения, которые содержатся в пище, но часто не имеют питательной ценности. При этом различают пищевые аттрактанты, антифиданты и репелленты. Аттрактантами называют химические вещества, привлекающие данный вид насекомого. Антифиданты, или антифидинги, подавляют или не допускают питания насекомых на источнике пищи. Близки по своему действию и репелленты, т.е. вещества, отпугивающие насекомых.
Кровеносная система насекомых не замкнутая. Она представлена спинным сосудом, который состоит из сердца и аорты. Сердце состоит из ряда камер. Пульсация сердца и диафрагм обеспечивает всасывание крови и ее продвижение по направлению к аорте. Из аорты кровь изливается в полость головы, а затем переходит в полость тела.
Дыхание насекомых осуществляется через систему трахей, распространенных по всему телу, реже - через поверхность кожных покровов. Трахеи представлены полыми трубками, выстланными хитином в виде спиральных утолщений, препятствующих спаданию трахей при движении и изгибах тела. Трахеи разветвляются на трахеолы, доставляющие кислород воздуха непосредственно к тканям и клеткам тела. Снаружи трахеи открываются парными дыхальцами, расположенными по бокам тела. У прямокрылых, жуков, двукрылых и некоторых других летающих насекомых развиты воздушные мешки, представляющие местное расширение трахейных стволов, идущих от дыхалец. Поступление воздуха в трахейную систему происходит чаще всего активно, с помощью дыхательных движений. При использовании воздуха, растворенного в воде, насекомые дышат с помощью жабр. Жабры представлены наружными ветвистыми или пластинчатыми образованиями, находящимися на месте отсутствующих дыхалец. Многие виды первичнобескрылых насекомых и личинки внутренних паразитов, лишенные трахей, дышат непосредственно через кожные покровы.
Выделение различных веществ организмом насекомого складывается из трех процессов - экскреции, секреции и инкреции, или внутренней секреции. Экскреция - процесс выделения ненужных и вредных для организма веществ - экскретов, образующихся в процессе обмена веществ вне пищеварительной системы. К ним относятся растворимые продукты азотного обмена в виде мочевой кислоты и ее солей, щавелевая и фосфорная кислоты, катионы калия, натрия и др. Экскреторные органы делят на две группы: выводящие экскреты и накапливающие их в клетках. К первой группе относятся мальпигиевы сосуды и нижнегубные железы некоторых насекомых, ко второй - уратные клетки жирового тела. Мальпигиевы сосуды - основной экскреторный орган. Они представляют слепые на свободном конце трубочки, впадающие в кишечник между средним и задним отделами. В процессе контакта гемолимфы со стенками сосудов водные растворы мочекислых солей К и Na (ураты) проникают в полость концевого отдела сосудов. По пути в основной отдел имеющаяся в мальпигиевом сосуде свободная углекислота вытесняет мочевую кислоту из уратов, в результате чего образуются карбонат калия и свободная мочевая кислота. Последняя по мере повышения ее концентрации выпадает в виде мелких кристаллов и выводится из сосуда в кишечник, а затем через анальное отверстие вместе с экскрементами задней кишки - наружу. Легкорастворимый карбонат калия вместе в водой поступает через стенки сосуда снова в кровь, встречает там мочевую кислоту, образует ураты, которые снова попадают в полость мальпигиева сосуда, и т.д. Мальпигиевы сосуды могут выполнять и секреторные функции. Экскреторными функциями обладают нижнегубные, или лабиальные, железы у некоторых первичнобескрылых (у ногохвосток, щетинохвосток). Они расположены в голове в виде парных образований и имеют общий канал, открывающийся у основания нижней губы. К экскреторным органам, накапливающим экскреты, относятся уратные клетки жирового тела. Экскреты откладываются в виде кристаллов мочевой кислоты, свободно взвешенных в цитоплазме.
К экзокринным железам относятся слюнные железы и железистый эпителий средней кишки, выделяющие пищеварительные ферменты, восковые, лаковые, шелкоотделительные железы, секрет которых служит для механической защиты тела, и железы, выделяющие биологически активные вещества, являющиеся средством химического воздействия на других животных.
У насекомых наиболее хорошо изучены три группы эндокринных желез: нейросекреторные клетки головного мозга, переднегрудные, или проторакальные, железы и прилежащие тела. Нейросекреторные клетки головного мозга выделяют группу физиологически активных веществ - нейрогормонов, участвующих в регуляции развития, поведения и обмена веществ. Проторакальные железы расположены по бокам переднегрудного ганглия. Железы выделяют линочный гормон, стимулирующий линьку и метаморфоз у личинок и прекращает состояние диапаузы. Прилежащие тела расположены над пищеводом позади головного мозга в виде пары округлых желез. Они выделяют ювенильный гормон, препятствующий превращению личинки во взрослое насекомое.
Половая система самки включает парные яичники, парные яйцеводы, непарный яйцевод, парные придаточные железы, семяприемник, иногда яйцеклад. Органы размножения самца состоят из парных семенников, парных семяпроводов, непарного семяизвергательного канала, придаточных половых желез и копулятивного органа (фаллуса).
Индивидуальное развитие (онтогенез) насекомых проходит в два этапа - развитие внутри яйца, или эмбриональное, и развитие после выхода из яйца, или постэмбриональное, которое характеризуется прохождением определенных фаз развития - личинки, часто куколки, взрослого насекомого или имаго. Такой тип онтогенеза получил название развития с превращением, или метаморфоза. В зависимости от характера постэмбрионального развития насекомых различают два основных типа метаморфоза - неполное и полное превращение. В процессе развития при неполном превращении насекомые проходят стадии личинки и имаго (прямокрылые, клопы, равнокрылые, трипсы). В цикле постэмбрионального развития насекомых с полным превращением добавляется еще фаза куколки (жуки, бабочки, перепончатокрылые, двукрылые). У некоторых насекомых встречаются видоизмения основных типов метаморфозов: упрощенное неполное превращение - гипоморфоз, усложненное неполное превращение - гиперморфоз и усложненное полное превращение - гиперметаморфоз.
Цикл развития насекомого от фазы яйца (а при живорождении - от отрождения личинки) до фазы взрослой половозрелой особи получил название поколения, или генерации. Насекомые разных видов развивают в течение сезона различное число поколений. В связи с этим различают виды поливольтинные, успевающие в течение года дать несколько поколений; моновольтинные виды дают лишь одно поколение в год. Виды с многолетней генерацией не успевают развиться в течение года. К ним относятся хлебные жуки и многие виды жуков чернотелок, майские жуки.
Жизненный цикл, т.е. цикл развития одного поколения, может совпадать с годичным циклом у моновольтинных видов, быть короче годичного у поливольтинных, и длиннее у видов с многолетней генерацией.
Насекомые фитофаги чаще повреждают растения при питании, реже при откладке яиц. В зависимости от особенностей строения ротовых органов вредитель может вызвать разрушение тканей или органов растений - листьев, корней, плодов или отмирание отдельных участков тканей. В результате у поврежденных растений нарушаются процессы обмена веществ, ослабляется рост, уменьшается накопление запасных питательных веществ, снижается качество плодов и семян. Насекомые могут явиться также прямыми или косвенными переносчиками болезней растений. В одних случаях споры возбудителей болезней проникают в ткань растения через повреждения, нанесенные вредителем при питании или откладке яиц, в других - сами насекомые являются хранителями и переносчиками инфекции.
К наиболее распространенным вредителям зерновых злаков относятся обыкновенная злаковая тля, вредная черепашка; полосатая и стеблевая хлебная блошка; пьявица красногрудая, жук кузька; жук красун; жук крестоносец; обыкновенная зерновая совка; обыкновенный хлебный пилильщик; овсяная шведская муха, ячменная шведская муха; зеленоглазка; зерновая и амбарная моль. Зернобобовые культуры часто повреждаются гороховой тлей, клубеньковыми долгоносиками, гороховой зерновкой, бобовой огневкой. Вредителями многолетних бобовых трав являются люцерновый клоп, клеверный долгоносик, стеблевой долгоносик, люцерновая толстоножка. На сахарной свекле паразитируют свекловичная тля, корневая свекловичная тля, обыкновенный свекловичный долгоносик, свекловичные блошки. Вредителями картофеля являются колорадский жук, 28-пятнистая картофельная коровка, картофельная совка, картофельная моль. Овощным культурам вредят капустная тля, крестоцветные клопы, крестоцветные блошки, капустная белянка, капустная совка. Лук поражает луковая моль, луковая муха. К вредителям моркови относят зонтичную моль, морковную муху. Вредителями сельскохозяйственных культур, выращиваемых в условиях защищенного грунта, являются бахчевая тля, тепличная белокрылка, огуречный комарик. Плодовые культуры чаще всего поражаются зеленой яблонной тлей, яблонной медяницей, грушевой медяницей, калифорнийской щитовкой, яблонным долгоносиком - цветоедом, зимней пяденицей, яблонной молью, яблонной плодожоркой, яблонной стеклянницей, яблонным пилильщиком. Вред ягодникам наносят крыжовная побеговая тля, листовая галловая тля, большая смородинная тля, смородинная стеклянница, крыжовниковая пяденица, крыжовниковая огневка, малинный жук, малинная почковая моль, земляничный листоед.
1.2Паукообразные - клещи
Значительные повреждения растениям могут наносить растительноядные клещи. Тело клещей овальной или червеобразной формы, покрыто кутикулой, подразделяется на 4 отдела. У большинства видов имеется 3 пары ног у личинки и 4 пары в последующих фазах развития. Клещи, повреждающие листья растений, имеют колюще-сосущие ротовые органы. У некоторых видов, в частности у амбарных клещей, повреждающих зерно, ротовые органы грызущего типа. Пищеварительная система состоит из 3 отделов – передней, средней и задней кишки. Кровеносная система незамкнутая. Дыхательная система представлена трахеями, открывающимися наружу обычно парой дыхалец. У растительноядных видов экскреторные функции выполняют задняя кишка и клетки соединительной ткани. Все растительноядные клещи очень небольших размеров: длина их тела обычно не превышает 1 мм. Нервная система развита слабо. Все клещи раздельнополы и часто обладают половым диморфизмом. Большинство видов размножается в результате откладки яиц самками. В течение индивидуального развития клещи проходят фазу яйца, личинки, нимфы и взрослого клеща. Нимфа имеет у разных видов от Iдо III возрастов. Переход из одного возраста в другой сопровождается покоем и линькой. Большинство видов клещей, вредящих растениям относятся к поливольтинным. Зимуют клещи обычно в стадии яйца или имаго. В течение лета дают несколько (от 3 до 20) поколений.