Dołącz do czytelników
Brak wyników

Ekosystem , Otwarty dostęp

18 czerwca 2018

NR 27 (Maj 2018)

Wszędobylskie owady a środowiska ekstremalne

0 273

Qwady są najliczniejszą grupą stawonogów, której przedstawiciele występują niemal we wszystkich ekosystemach lądowych i wodnych. Siedliska nieposiadające swojej entomofauny to tylko rowy ocea­niczne oraz głębie mórz i oceanów. Pod względem różnorodności, liczby ga­­tun­­ków, liczebności osobników oraz rozprzestrzenienia owady osiągnęły najwiękzy sukces ewolucyjny wśród wszystkich zwierząt na naszej planecie. A ponieważ te małe, często niezauważane istoty charakteryzują się nadzwyczajnymi zdolnościami adaptacyjnymi, niewykluczone, że w końcu zapanują na Ziemi. Na lądzie owady są szeroko rozpowszechnione i występują niemal we wszystkich biotopach: można je spotkać od biegunów, na obu strefach podbiegunowych, po równik. Owady roją się na pustyniach, w lasach, pływają w wodzie, drążą korytarze głęboko w glebie, żyją w ciemnościach głębokich mrocznych jaskiń i latają ponad szczytami Himalajów. Mimo że są one głównie formami lądowymi, niektóre przystosowały się do życia w wodach słodkich, pewne gatunki żyją w gorących słonych źródłach wulkanicznych, a nawet w kałużach ropy naftowej wypływającej z ziemi.

Owady mórz i oceanów

Owady są typowymi stawonogami pierwotnie lądowymi. Dotychczas poznano ponad 1 000 000 gatunków, a prawdopodobnie drugie tyle czeka na opisanie. Liczba ta stanowi ponad 75% wszystkich gatunków zwierząt na Ziemi (Ward, 1995). Mniej licznie występują w środowiskach wodnych: w morzach kilka gatunków, w wodach słodkich 100 000, przy czym często można spotkać owady żyjące w wodzie tylko jako larwy, które do środowiska wodnego przystosowały się wtórnie (Mielewczyk, 2000). Niektóre pluskwiaki różnoskrzydłe (Heteroptera, Gerridae, Halobatinae) można spotkać na otwartych wodach mórz i oceanów, w odległości kilku tysięcy kilometrów od wybrzeży (Gębicki i in., 2000).

Nartniki z rodzaju Halobates żyją na powierzchni wody, stanowiąc element neustonu. Do tego rodzaju zalicza się 106 gatunków, z czego 5 żyje tysiące kilometrów na oceanie (H. micans, H. germanus, H. sericeus, H. splendens i H. sobrinus), a pozostałe bytują pomiędzy glonami i wodorostami wód przybrzeżnych i szelfowych (Cheng, 1975). Pierwszy raz zostały zebrane i opisane przez Johanna Friedricha von Eschscholtza, doktora biorącego udział w rosyjskiej ekspedycji „Rurika” w latach 1815 – 1818. Przedstawiciele rodzaju Halobates żyją zwykle w ciepłych i dobrze zasolonych morzach. Gatunki są spotykane na całym świecie, zwłaszcza w pobliżu równika. Zamieszkują głównie wody Oceanu Spokojnego i Indyjskiego, a tylko jeden gatunek – Halobates micans – spotykany jest na Oceanie Atlantyckim. Przyczyn tego zjawiska może być wiele. Atlantyk to najmłodszy ocean, więc kolonizowanie go przez owady jeszcze się nie dokonało. Brak na nim również raf koralowych oraz innych gatunków z rodzaju: Acropora, Porpita, Physalia i Salpa (Andersen i in., 2004). Kopalne ślady w bałtyckim bursztynie wskazują na występowanie wymienionego rodzaju na wodach Bałtyku. Nartniki mierzą od 3,5 do 6,5 mm. Ich ciało zbudowane jest z grubego i krótkiego odwłoka, który może mieć kolor: brązowy, szary, srebrzysty lub czarny, niekiedy na ciele obserwuje się różnokolorowe plamy. Na powierzchni oskórka występują hydrofobowe włoski, które chronią przed zamoczeniem oraz pomagają w utrzymaniu się na powierzchni wody. Skrzydła są silnie zredukowane. Owady te charakteryzują się długimi odnóżami, które ułatwiają im utrzymanie się na powierzchni wody. Druga i trzecia para odnóży służy do pływania. Pluskwiaki te poruszają się w specyficzny sposób, wykorzystując napięcie powierzchniowe wody: specyficzna budowa wachlarzowa składanych szczecinek na odnóżach pomaga w utrzymaniu się na powierzchni cieczy i ślizganiu się po tafli. Owady te mogą poruszać się tylko w jednym kierunku, aby go zmienić, muszą się zatrzymać i odwrócić. Mogą osiągać prędkość 0,1–1 m/s, średnio poruszają się z szybkością 0,8–0,9 m/s. Podczas przemieszczania podskakują (ang. sea skater). Są z reguły aktywniejsze w nocy aniżeli w dzień. Narząd Johnstona pomaga przy nawigacji i zapobiega zderzeniu się ze sobą podczas pływania (Andersen i in., 2004). Przedstawiciele rodzaju Halobates są drapieżnikami, żywią się one meduzami, skorupiakami, zooplanktonem i młodymi rybami, a wiele z nich zjada koralowce rafotwórcze. Owady te składają jaja wielkości 0,2–1 mm na skałach lub przyczepione do pływających przedmiotów, np. muszli, roślin czy ciał innych zwierząt. Występuje 5 stadiów larwalnych, a rozwój przebiega bez przeobrażenia. Populacje są w większości tworzone przez samice.

W strefie dennej oceanów brak jest jakichkolwiek owadów i jest to najprawdopodobniej związane z: nadmierną ucieczką wody z organizmu owada na drodze osmozy przy bardzo dużym ciśnieniu parcjalnym, a ponadto z brakiem miejsc do rozmnażania, bardzo małą ilością roślin okrytozalążkowych, niezdolnością owadów do oddychania pod wodą, brakiem odpowiednich kwasów 18-węglowych w składnikach pokarmowych i konkurencją ze strony skorupiaków. Wszystkie te czynniki sprawiają, że w wodzie morskiej dla niektórych grup zwierząt życie jest niemożliwe (Maddrell, 2009).

Owad żyjący w ropie naftowej

Rodzina wodarkowatych (Ephydridae) liczy na całym świecie 2000 gatunków, a ich przedstawiciel: Helaeomyia petrolei C. (syn. Psilopa petrolei C.) jest gatunkiem muchówki (Diptera, Ephydridae) występującej w Kalifornii w USA. Jest to jedyny przykład owada znany nauce, który rozwija się w ropie naftowej – substancji, która normalnie jest nieprzyjaznym zwierzętom środowiskiem i jest dla nich toksyczna. Owady te po raz pierwszy zostały opisane w ropie nafto­­wej w La Brea Tar Pits niedaleko Los Angeles w Kalifornii. Jest to obszar bogaty w znaleziska paleontologiczne szczególnie z plejstocenu. Asfalt wypływał w tym rejonie przez dziesiątki tysięcy lat, tworząc setki lepkich jeziorek będących pułapką dla zwierząt i roślin. Larwy są drapieżne i odżywiają się nieżywymi owadami i innymi stawonogami, które wpadną i zginą w kałuży ropy naftowej. Larwy, żyjąc w ropie naftowej, wchłaniają wraz z pożywieniem duże ilości oleju i ich jelita wysłane są warstwą tej substancji. W jelitach larw tej muchówki znajdowane są heterotroficzne bakterie, które ze względu na umiejętność biodegradacji ropy naftowej są obiektem zainteresowań naukowców badających bakterie i funkcjonowanie ich enzymów w rozpuszczalnikach organicznych. Muchówka Helaeomyia petrolei jest uważana za największy biologiczny unikat na całym świecie (Thorpe i in. 1930).

Owady bytujące w alkalicznej solance

Innym przedstawicielem rodziny Ephydridae żyjącym w środowisku ekstremalnym jest Ephydra hians Say (syn. Hydropyrus hians). Środowisko bytowania tej muchówki to solanki gorących źródeł wulkanicznych, o silnie zasadowym odczynie (pH = 10), mające w swoim składzie zabójczą dla większości organizmów żywych zawartość arsenu. Gatunek został opisany na terenach północno-zachodnich Stanów Zjednoczonych, jak również w Kanadzie i Meksyku. Najliczniej owad ten występuje w jeziorze Mono Basin w Kalifornii. W tym silnie alkalicznym zbiorniku nie żyją żadne gatunki ryb, a na faunę składają się mikroorganizmy, jeden endemiczny gatunek skorupiaka, występują też glony. Trzeba dodać, że jezioro jest ostoją ptactwa (około 300 gatunków). Ephydra hians żyje w dennych częściach przy linii brzegowej zbiorników, na dnie zbiorników zawierających tzw. tuf wapienny, piasek i/lub muł. Podczas lata owady te, które jako imago żyją zaledwie 3–5 dni, składają jaja pod powierzchnią wody. Larwy żyją w wodzie, żywiąc się algami i bakteriami. Larwy nie potrzebują się wynurzać ponad lustro wody, by oddychać: oddychają tlenem dostarczanym z fotosyntezy poprzez algi i wodorosty. Dorosłe osobniki również schodzą na dno zbiornika, i krocząc po dnie, żywią się glonami, a oddychają dzięki banieczkom powietrza zaczerpniętym z atmosfery i przytrzymanym włoskami na ciele owada. Plemię należące do rdzennej ludności Ameryki, Kucadikandi, wykorzystuje poczwarki tych owadów jako źródło cennych protein i tłuszczu: w okresie letnim około 200 ludzi z tego plemienia systematycznie zbiera poczwarki Ephydra hians w Mono Lake (Wayne i in., 1998). 

W analogicznym środowisku żyje inna muchówka: Ephydra riparia, spotykana w Great Salt Lake w Utah. Wielkie Słone Jezioro jest to akwen bezodpływowy, pięciokrotnie bardziej zasolony niż wody oceanów, drugi po Morzu Martwym. Ze względu na wysokie zasolenie wód jeziora nie występują w nim ryby, ale żyje w nim kilka gatunków alg, które są pożywieniem dla niewielkiego skorupiaka – artemii. Z kolei artemie stanowią źródło pożywienia dla licznych gatunków ptaków wędrownych, dla których Wielkie Słone Jezioro jest ostoją.

Wśród pluskwiaków różnoskrzydłych (Hemiptera...

Artykuł jest dostępny dla zalogowanych użytkowników w ramach Otwartego Dostępu.

Załóż konto lub zaloguj się.
Czeka na Ciebie pakiet inspirujących materiałów pokazowych.
Załóż konto Zaloguj się

Przypisy