АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ИНСТИТУТ ЭВОЛЮЦИОННОЙ ФИЗИОЛОГИИ И БИОХИМИИ
им. И. М. СЕЧЕНОВА
А. В. П О П О В
АКУСТИЧЕСКОЕ
ПОВЕДЕНИЕ
И СЛУХ
НАСЕКОМЫХ
Ответственный редактор
чл. -кор. АН СССР, проф. Г. В. ГЕРШУНИ
е
Ленинград
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»
Ленинградское отделение
1985
• УДК 591. 582 : 591. 185. 5 : 595. 7
II о п о в А. В. Акустическое поведение и слух насекомых. — Л. : Наука, 1985.
256 с. В монографии рассматриваются принципы организации системы звуковой
коммуникации насекомых на примере прямокрылых (сверчков) и певчих цикад. Основное
внимание уделяется анализу звуковых коммуникационных сигналов насекомых
из разных биотопов юга СССР, условий распространения сигналов в среде,
поведенческих реакций насекомых на естественные и искусственные звуковые сигналы
(положительного и отрицательного фонотаксиса), выявлению нервных механизмов
слуха, лежащих в основе этих реакций и обеспечивающих выделение сигнала
на фоне шумов биотопа. Рассматривается вопрос о возможности использования
звуков, издаваемых насекомыми-вредителями, или их упрощенных моделей для
привлечения или отпугивания насекомых, учета их численности и видового состава
на сельскохозяйственных угодьях, 1>иблиогр.
— 525 назв. Ил. 82. Табл. 3. Р е ц е п з е н т ы: Я. А. АЛЬТМАН,
Ф. Г. ГРИБАКИН
042(02)-8э
© Издательство «Наука», 1985 г. ВВЕДЕНИЕ
Насекомые одними из первых вышли на сушу и наполнили ее
звуками. В условиях густой растительности и в ночное время дня
использование звука для общения особей вида и упреждающего
обнаружения хищника имеет особые преимущества. Звуковая
коммуникация возникла на самых ранних этапах эволюции
наземных животных, и прежде всего насекомых. Данные палеонтологии
свидетельствуют о том, что уже около 250 млн. лет тому назад
в начале пермского периода появились прямокрылые насекомые
(например, н/сем. Oedischiidae) с примитивным аппаратом звуко-
излучения и, по-видимому, развитыми слуховыми органами [62]. С тех пор система акустической коммуникации насекомых
прогрессивно развивалась под давлением увеличивающейся сложности
акустической среды и взаимоотношений в биоценозе — в
результате бурного видообразования «поющих» насекомых,
дифференциации внутривидовой звуковой коммуникации и появления
других групп наземных животных (земноводных, птиц и
млекопитающих), также широко использующих акустическую
сигнализацию и питающихся, если не исключительно, то по крайней мере
частично, различными насекомыми. Поэтому современные
насекомые, использующие акустические сигналы для обеспечения
встречи полов, видовой изоляции, должны иметь
высокоспециализированные слуховые системы, способные выделять видоспеци-
фичные сигналы из сложного акустического окружения и
обнаруживать хищников, а также высокоэффективные аппараты звуко-
излучения для генерирования сложных звуков с определенным
временным узором и спектром достаточной интенсивности и
высокой помехоустойчивости. Изучение принципов организации и функционирования
подобных систем представляет большой интерес для сравнительной
физиологии, зоологии и систематики, поскольку позволяет
установить общие и специфические черты эволюции акустической
коммуникации у представителей разных филогенетических групп,
выявить главные тенденции развития и принципы взаимодействия
частей системы в условиях современной биосферы.
3
Поскольку слуховая система некоторых насекомых обладает
высокой чувствительностью, быстродействием, высокой точностью
локализации источника звука в трехмерном пространстве,
несмотря на малые размеры тела, а их аппараты звукоизлучения,
имеющие ничтожные размеры, способны издавать звуки большой
интенсивности (до 110 дБ) ' и самого разнообразного спектра,
изучение подобных систем представляет большой интерес для
бионики в плане решения задач по созданию малогабаритных
эффективных приемников и излучателей звука, столь необходимых
для народного хозяйства.