العوامل المؤثرة في حياة الحشرات Ecology Of Insect

وهب الله سبحانه وتعالى الحشرات ( كجميع الكائنات الحية ) من الصفات الوراثية ما تمكنها من القدرة على الحياة والتكاثر وتعرف هذه المقدرة في مجموعها بالكفاءة الحيوية للكائن الحي Biotic Potential .

والكفاءة الحيوية المطلقة للكائن الحي لا تظهر في الطبيعة بل يقف في طريق ظهورها في صورتها الكاملة مقاومة البيئة التي تقتطع منها قدراً كبيراً وتعرف هذه العوامل مجتمعة بالمقاومة البيئية Enviromental Resistance.

وتتوقف الكفاءة الحيوية للحشرات على ما يلي :-

1- مقدرة الحشرة على التكاثر Reproductive Potentiality Or Fecundity

ومعناه قدرة الحشرة الأنثى على وضع البيض أو ولادة الحياء .. فالحشرات عامة تضع أعداد كبيرة من البيض . وهناك أمثلة كثيرة على هذه القدرة الفائقة على التكاثر وتضع ملكات بعض أنواع النمل الأبيض الذي يعيش في افريقيا ما يقرب من 30 ألف بيضة يومياً وهذا يعادل 100 مليون بيضة فترة حياتها التي قد تصل إلى عشر سنوات وملكة نحل العسل تضع ما يقرب من المليون بيضة خلال حياتها .

2 - النسبة الجنسية Sex Ratio

وتنحصر أهمية النسبة في أن معدل التكاثر في الحشرات يزداد كلما زادت نسبة الاناث وانخفضت نسبة الذكور وإن كانت هذه النسبة في معظم الأنواع تقرب من 1:1 وفى كثير من الحشرات كالمن تظهر الذكور إلا في جيل واحد من الأجيال العديدة خلال السنة وإن كان هناك حشرات كثيرة تتكاثر بكرياً دون الحاجة إلى ذكور.

3 - طول مدة الجيل وفترة نمو الحشرة .

ويقصد بذلك المدة التي يستغرقها دورة الحياة في الحشرات وهي مدة تختلف باختلاف نوع الحشرة فبعض الحشرات لها سبعة أجيال في السنة وبعضها له 12 جيل في السنة وبعضها قد تستغرق الأجيال ثلاث سنوات كما في بعض الديدان المقوسة للجعال white Grubs أو سبعة عشر عاماً كما في بقة السيكادا Cicada وعموماً كلما قلت فترة النمو كلما زادت وتضاعفت أعداد الحشرات .

4 - كما تتوقف مقاومة الحشرة لعوامل البيئية على كفاءتها المعيشية أو البقائية Survival Potential ويقاس نجاح الحشرات في التغلب على العوامل الغير مناسبة. بقدرتها على الاختفاء والهروب والمحاكاة Mimicry وتعدد العوائل الغذائية والميل إلى الهجرة بالإضافة إلى الكفاءة الحيوية كما سبق.

العوامل البيئية وتأثيرها على الحشرات :-

إن الكفاءة الحيوية والبقائية أو المعيشية للحشرات يحد منها عوامل البيئة المختلفة فيما يعرف بالمقاومة البيئية للحشرات . وتخضع الحشرات كأي كائن حي لقانون التوازن الطبيعي Natural BALANCE والذي يمنع سيادة أحد الكائنات الحية على الكائنات الأخرى التي تعيش معه في نفس البيئة وإلا سوف نجد أن الحشرات تسود على الأرض سيادة كاملة وهذا لم يحدث نتيجة لتأثيرات العوامل البيئية على هذه الكائنات ( الحشرات ).

وتدرس العوامل من حيث أثرها على الحشرات بطريقتين :-

(1) دراسة صفات الحشرة نفسها وأثر العوامل البيئية عليها والتغييرات التي تحدثها هذه الصفات وعلى سلوك الحشرة استجابة للمؤشرات من حرارة ورطوبة وضوء وغذاء .. الخ.

(2) البيئة الجماعية وذلك بدراسة المجموعات البيئة بما فيها من كائنات وعوامل وهي دراسة شاملة أو متكاملة وفيها تدرس البيئة من تربة ومياه وكائنات والدراسات البيئية هامة جداً في دراسة الحشرات سواء كانت دراسة علمية كتصنيف الحشرات أو دراسة تطبيقية كمقاومة ومكافحة الحشرات المختلفة .

* وتقسم دراسة البيئة إلى دراسة وصفية لها Qualitative أو كمية نوعية Quantitative وقد تكون تحليلية.

عوامل البيئة :-

أ - عوامل طبيعية Physical

ب - عوامل بيولوجية Biological

أ - العوامل الطبيعية :

(1) عوامل مناخية - كالحرارة والرطوبة والضوء - والضغط الجوي .

(2) عوامل غازية - كالأكسجين وثاني أكسيد الكربون .. الخ .

(3) الطعام .

ب - العوامل البيولوجية :

(1) الكائنات الحية الموجودة بالبيئة من نباتات وحيوانات.

(2) طبيعة البيئة وما تحويه من كائنات دقيقة.

(3) المتطفلات والمفترسات .

( أ ) العوامل الطبيعية :

أولاً :- الحرارة :

أهم عوامل البيئة أثراً على الحشرات ومن خصائص هذا العامل ما يأتي:

(1) يتضح أثر التغيرات في درجات الحرارة جلياً على الحشرات.

(2) تتغير الحرارة تغيراً شاسعاً بصفة مستمرة في اليوم الواحد أو في الموسم أو خلال السنة.

(3) يسهل قياس الحرارة وتغيراتها وقياسها أسهل بكثير من العوامل الأخرى والحشرات ذوات دم بارد ولذا فان حرارة جسم الحشرة تتأثر بطريقة مباشرة بالتغييرات التي تحدث في الوسط المحيط بها على أن لبعض الحشرات القدرة على التحكم في حرارة أجسامها بطريقة جماعية منها تجمع النحل في الجو البارد (على شكل كرة) وتهوية الخلية بالأجنحة واختباء الحشرات بعيداً عن التقلبات الجوية . وقد يتم تدفئة جسم الحشرات عن طريق تحولات كيمائية كما يحدث في حالة حوريات الجراد . وتختلف مقدرة تحمل الأنواع المختلفة للحشرات لتأثير الحرارة المرتفعة والمنخفضة باختلاف أنواعها وسلوكه ومعيشتها وفسيولوجيتها وغير ذلك من العوامل وارتفاع الحرارة يؤدى إلى ما يلي :-

أ - تبخر الماء بكثرة من جدار الجسم أو فتحاته التنفسية وبذا يفقد الجسم الرطوبة.

ب - تجمد ( تجلط ) البروتوبلازم .

ج - الأشعة البنفسجية التي تكون في ضوء الشمس وتصحب الحرارة العادية لها تأثيرها المباشر على الحشرات .

وانخفاض الحرارة يؤدى إلى انخفاض نشاط ونقص كمية الماء في جسم الحشرات نتيجة لانخفاض عمليات الايض المختلفة وبالتالي ارتفاع نسبة الأملاح في جسم الحشرة وقد تتلافى الحشرة درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة بعمليات البيات ( الصيفي والشتوي ).

ويترتب على اختلاف ظروف الحرارة عدة تغييرات مورفولوجية ووراثية .. كما تتغير طبائع الحشرات وسلوكها وكذلك خصوبة الإناث ووضع البيض وغير ذلك من الاختلافات.

ثانياً : الرطوبة وقد ثبتت الحقائق التالية :

(1) الماء أهم مكونات جسم الكائن الحي.

(2) لابد للبيئة التي تعيش فيها الحشرات أن تحوى قدراً كافياً من الماء .

(3) لابد أن يكون هناك توازن بين ما تحويه الحشرة من ماء وما يوجد في بيئتها.

(4) تتأثر الحشرات بالرطوبة ( الماء ) الموجودة في بيئتها أو في طعامها .

والرطوبة النسبية أهم في تأثيرها بالنسبة للحشرة من الرطوبة المطلقة .

ويبدو أثر عامل الرطوبة على الحشرات فيما يأتي: -

(1) التوزيع الجغرافي للحشرات والذي يعتمد بطريقة مباشرة وغير مباشرة على الرطوبة.

(2) التأثير على تركيب الحشرة وحجمها ولونها .. الخ وهذا بالإضافة إلى أن للرطوبة تأثيرا على أنسجة الجسم في الحشرات بزيادة أو نقص الماء فيه وتركيز الأملاح وهذا بالطبع يترتب عليه تأثير في طبائع الحشرات وسلوكها وبيولوجيتها وحيوتها ونموها ودورة الحياة وغير ذلك من التأثيرات المختلفة.

ثالثاً : الأمطار :

لا يؤثر التساقط للأمطار على الحشرات بطريقة مباشرة ، ولكنه يفعل ذلك بطريقة غير مباشرة حيث يؤثر المطر على رطوبة الجو والتربة ومورد الغذاء، وكلها عوامل ذات تأثير مباشر على هذه الكائنات . اذ تتأثر الأراضي المكشوفة بالتغييرات التي تطرأ على درجة حرارة الجو وهذا التأثير يصل مداه الى عمق قدمين من سطح الأرض ... وللأمطار الغزيرة تأثير سيء على الحشرات وخاصة الصغيرة الحجم ، اذ لا تتأثر الحشرات التي تقطن مساحة معينة من الأرض بوصة مكعبة من مياه أمطار تساقطت تدريجياً ، بل يصبح التأثير سيئاً للغاية اذا تساقطت نفس الكمية من المياه عل هذه المساحة دفعة واحدة ( أي بغزارة ) ، مما يجعلها تضر بالتربة وما عليها من نباتات وحيوانات وما عليها فتقتل الحشرات الحديثة الفقس والصغيرة الحجم كالمن والتربس وذوات الذنب القافز . كما يحدث البرد المتساقط على الأرض نفس التأثير ويقصد بالبرد قطع الثلج الصغيرة.

رابعا :- حركة الهواء :

الرياح ، تشكل عاملاً يؤثر على انتشار الحشرات . اذ تعمل الرياح، وخاصة تلك التي تتصاعد عالياً ، على جرف العديد من الحشرات إلى بضع مئات من الأقدام ، وتشمل هذه الحشرات عديداً من الأنواع المجنحة والعديمة الأجنحة الصغيرة الحجم . اذ أمكن جمع الكثير من أفرادها مثل ذوات الذنب القافز ، على ارتفاع يزيد على 14000 قدم فوق سطح الأرض كما تتحكم سرعة الرياح في طيران الحشرات ، اذ لا يطير البعوض اذا أصبحت سرعة الرياح 4 - 8 أميال في الساعة ، ويمتنع النحل عن الطيران اذا بلغت السرعة 15 - 20 ميلاً في الساعة . كما تقذف الأعاصير الحشرات القوية الطيران كالجراد إلى مسافات بعيدة وتشتت أسرابه.

خامساً :- الضوء:

للضوء دور هام في حياة الحشرات وله تأثيره على السلوك والنمو والتزاوج ومعدل وضع البيض وغير ذلك كثير وأشعة الضوء عبارة عن ذلك الجزء المرئي من أشعة الشمس الذى يلزم جزء منه لتدفئة الأرض ويساعد جزء آخر منه على اتمام التفاعلات الكيمائية بجسم الكائنات الحية .

وتختلف استجابة الحشرات للضوء اختلافاً كبيراً فبعضها يكون استجابته موجبة وبعضها يكون ذو استجابته سالبة.

• والضوء لازم لجميع العمليات الحيوية في الكائنات الحية التي تعتمد في تغذيتها على غيرها من الكائنات.

والحشرات في حياتها كباقي الحيوانات تعتمد على الضوء مصدر للطاقة وللحشرات أعضاء خاصة تستقبل بها الضوء ويساعدها الضوء في نواحي حياتها المختلفة كالبحث عن الطعام وتجنب العداء .. الخ .

وللضوء تأثير كبير على العمليات الكيمائية والميكانيكية في الحشرات وتتأثر التفاعلات الكيمائية بواسطة الأشعة القصيرة بينما الأشعة الطويلة مسئولة عن الدفء . ويظهر أثر الضوء الحشرات بطرق مختلفة منها التركيب واللون والطبائع والسلوك والعوامل الوراثية وإحداث الطفرات في هذه الكائنات.

سادساً :- الغذاء:

من أهم العوامل البيئية تأثيراً على انتشار وتوزيع الحشرات بجانب الحرارة والرطوبة والضوء والعوامل الاخرى كالأمطار وحركة الهواء والضغط الجوي . وتختلف الحشرات في نوع الغذاء فبعضها يتغذى على الحيوانات والأخرى تتغذى على النباتات وبعضها متعدد العوائل الغذائية والآخر وحيد ومتخصص في التغذية على عائل واحد ولا يمكن أن يعيش حيوان ولو تجريباً على غذاء صناعي بل لابد أن يكون الغذاء طبيعياً ومحتوياً على العناصر الأساسية ، ويؤثر الغذاء على تركيب الجسم وحجمه ولونه وعلى سلوك الحشرات وطبائعها وحيويتها وعلى سرعة النمو والتكاثر وتحديد الشكل والجنس في الحشرات.

ويجب أن نشير إلى أثر العوامل البيئية المشتركة لأن هناك بعض العوامل يرتبط تأثريها بعوامل أخرى كالحرارة والرطوبة فالتغييرات التي تطرأ على درجة الحرارة لها تأثير في نسبة الرطوبة . أي ان الحرارة والرطوبة في معظم الأحوال يكون تأثيرهما مشترك ولا يمكن فصل تأثير الحرارة على حده أو الرطوبة على حده ماعدا في القليل من الحالات .

وهذه بعض تأثيرات عاملي الحرارة والرطوبة معاً :

1) في الجو الرطب البارد تبرد الكائنات الحية بسرعة لأن جسمها يصبح موصلاً جيداً في الجو الرطب . وبذلك تنخفض سرعة عمليات الأيض.

2) في الجو الجاف تنقص سرعة انخفاض حرارة الجسم حيث يصبح الجسم أبطأ توصيلاً للحرارة في هذا الجو الجاف عنه في الجو الرطب .

3) في الجو الرطب الدافئ لا يفقد الجسم رطوبته اذ أنه يفقد الماء من سطحه لدرجة أقل وعلى ذلك يبقى الجسم دافئاً.

4) في الجو الجاف الدافئ يفقد الجسم رطوبته بسرعة بالتبخير ولهذا تنخفض درجة الحرارة الجسم .

ب - تأثير العوامل الحيوية :-

تعترض دراسة أثر العوامل الحيوية على الحشرات بعض عقبات منها :-

(1) عدم إمكان الحصول على بيانات وتقديرات صادقة دقيقة لأثر وقدرة الكائنات الحيوية على الحشرات . وعدم إمكان جمع المؤثرات الحيوية وإحصائها بدقة كافية.

(2) عدم وجود طريقة يقدر بها أثر العوامل البيولوجية على الحشرات حسابيا لكن العوامل الحيوية ووجود الأعداء الطبيعية للحشرات من متطفلات ومفترسات ومسببات أمراض مختلفة تؤثر على حياة الحشرة ومورفولوجيتها وفسيولوجيتها وتناسلها وحتى مكافحتها.

والجدير بالذكر أن كل هذه التأثيرات تختلف من بيئة إلى بينة أخر فالحرارة في البيئات الأرضية غيرها في البيئات المائية .. وهكذا . لذلك تتنوع الحشرات بتنوع البيئات عموماً ، فلكل بيئة حشراتها الخاصة بها .

(ج) البيئات المائية والبيئات الأرضية .. فيما يلى بيان عنها :-

أولاً : حشرات البيئة الأرضية

وهذه البيئة أكثر تعقيداً من البيئة المائية ويتحكم فيها عدة عوامل منها :-

* العوامل الطبيعية والعوامل الحيوية .

* وتشمل العوامل الطبيعية نوع التربة والمناخ ( من حرارة ورطوبة ) والمعامل الأيدروجيني والتركيب الكيميائي .. الخ.

* والعوامل البيولوجية بما في ذلك المتطفلات والمفترسات والكائنات الدقيقة المسببة للأمراض .. الخ .

* * وتتميز البيئة الأرضية الى عدة بيئات من حيث التكوينات النباتية عليها ومنها:-

(1) الأرض العارية - الجرداء - التي لا تكسوها نباتات.

(2) الأرض المغطاة بالحشائش والعشب ، أو بالشجيرات أو الغابات.

* ولكل من هذه البيئات ظروف تتحكم في الحياة عليها تختلف فيها عن البيئات الأخرى.

ثانياً : البيئات المائية

هناك أنواع من البيئات المائية : البحار والبحيرات والأنهار ولكل من هذه مميزاتها وتجمع بينها وجود عامل الماء فيها جميعاً .. ومن الصفات العامة في تلك البيئات الصفات التي تتميز بها المياه وهي :-

• القدرة على الاحتفاظ بالحرارة - عدم توصيل الحرارة ( أي موصل رديء للحرارة ) - التمدد عند التجمد - الشفافية منفذة للضوء - زيادة اللزوجة بارتفاع الحرارة .

• وقد تخصصت أنواع الحشرات التي تعيش في كل من هذه البيئات المائية بوسائل خاصة للمعيشة فيها تختلف كثيراً من تلك التي تتميز بها الحشرات الأرضية.