Человек управляет агроэкосистемой через биологических посредников, к которым относятся культурные растения, сельскохозяйственные животные, почвенная биота и все прочие организмы, населяющие агроэкосистему (насекомые-энтомофаги и опылители, птицы, растения сенокосов и пастбищ и др.). Посредники играют роль биологических усилителей, позволяющих уменьшать затраты антропогенной энергии управления агроэкосистемой совершенствовались в течение десяти тысяч лет истории сельского хозяйства (появились мощная сельскохозяйственная техника, минеральные удобрения, пестициды, стимуляторы роста и т.д.), однако возможности управления и сегодня по-прежнему ограничиваются целым рядом условий – экологических и биологических:– агроресурсами – климатом (количеством осадков и продолжительностью теплого периода), характером почв и рельефом. От этих условий зависит состав видов и сортов возделываемых растений и видов и пород сельскохозяйственных животных;– потенциалом формирования первичной биологической продукции – верхним пределом эффективности фотосинтеза, который в большинстве случаев не превышает 1% поступающей солнечной энергии (в особо продуктивных посевах в теплом климате на удобрении и поливе – до 2%);– максимально возможной долей хозяйственно ценных фракций в урожае – хлопкового волокна, клубней, корнеплодов, зерна и т.д. (например, зерна может быть не больше 40% от всей биологической продукции, хотя у пшеницы сорта «Мексикале», выведенного «отцом» зеленой революции Н.Берлоугом, долю зерна удалось довести до 60%);– неизбежным рассеиванием энергии при переходе ее с первого трофического уровня на второй (при откорме скота) для получения 1 кг вторичной биологической продукции при откорме бройлеров, свиней и коров необходимо затратить (в пересчете на зерно) 2, 4 и 6 кг корма;– плодовитостью сельскохозяйственных животных: ограничены верхние пределы яйценоскости кур, числа потомства у коров и свиней и т.д.
Развитие ротовых частей от примитивного жевательного типа у саранчового в центре (A), к грызуще-лижущему типу у пчелы (B) и сосущему типу у бабочки (C). Обозначения: a, антенны; c, сложные глаза; lb, лабиум; lr, лабрум; md, мандибулы; mx, максиллы.
Ротовые части насекомых представляют результат эволюционного развития и видоизменения парных конечностей членистоногих. Исходным типом ротовых органов является грызущий ротовой аппарат, от которого в результате специализации развились множество других типов: лижущий, колюще-сосущий, трубчато-сосущий и другие.
Грызущий ротовой аппарат
Предназначен для разрывания и поглощения более или менее твердой пищи. Примеры: тараканы, саранча, кузнечики, жуки, рогохвосты, пилильщики, муравьи. Некоторые насекомые, которые в стадии имаго утратили такой ротовой аппарат, сохранили его на стадии личинок (например, гусеницы бабочек).
Лабрум
Верхняя губа (labrum). Подвижная пластинка, которая сверху прикрывает другие ротовые органы.
Мандибулы
Верхние челюсти, мандибулы или жвалы (mandibulae). Твёрдые нерасчленённые образования. У хищников вооружены изнутри сильными и острыми зубцами, как правило вытянутые. У растительноядных видов жвалы более широкие. У общественных насекомых служат для защиты и нападения и особо сильно развиты у касты солдат (муравьи, термиты).
Мандибулы муравья Максиллы
Нижние челюсти (Максиллы, maxillae). В исходном генерализованном типе состоят из 5 частей: кардо, стипес, галеа, лациния, щупики (из 5 члеников).
Лабиум
Нижняя губа (labium) является второй парой нижних челюстей, слившихся между собой. В исходном генерализованном типе состоят из 5 частей: подбородок (постментум = субментум + ментум), прементум, щупики, глоссы, параглоссы. Глоссы и параглоссы образуют апикальную часть нижней губы, называемую лигулой или язычком.
Гипофаринкс
Подглоточник, или гипофаринкс (hypopharynx). Расположен под глоткой и делит предротовую полость на два отдела: передний и задний. В переднем отделе (цибарий) открывается ротовое отверстие. В задний отдел (саливарий) впадает выводное отверстие слюнных желёз.
Грызуще-лижущий ротовой аппарат
Характерен для жалящих перепончатокрылых, посещающих цветковые растения для потребления нектара. Примеры: пчёлы, шмели, осы. Их верхние челюсти и верхняя губа устроены также как и в грызущем ротовом аппарате. Мандибулами они захватывают добычу (осы) и роют земляные гнёзда (песочные осы), формируют кусочки воска (пчёлы) или других материалов для строительства своих гнёзд (бумажные осы). Максиллы и нижняя губа превратились в длинный выдвигающийся орган (обычно называемый язычком), который служит для проникновения в глубину цветка и высасывания оттуда нектара.
Лижущий ротовой аппарат Тахина
Особую модификацию представляет мускоидный тип ротового аппарата, возникший у мух и при к потреблению как жидкой, так и твердой пищи. Мандибулы и максиллы редуцированы, а остальные органы превращены в хоботок. Развит у некровососущих мух, в том числе у комнатной мухи.
Режуще-сосущий ротовой аппарат
Развит у слепней и некоторых других двукрылых насекомых.
Колюще-сосущий ротовой аппарат
Развился у насекомых для потребления жидкой пищи, которым для этого необходимо прокалывать пищевой субстрат. Примеры: клопы (постельные клопы, водомерки), равнокрылые (тли, цикады, червецы и щитовки), комары, вши, блохи, трипсы и др.
Трубчато-сосущий ротовой аппарат
Характерен для бабочек, у которых приём пищи не сопровождается проколом пищевого субстрата.
Ротовые части насекомых представляют результат эволюционного развития и видоизменения парных конечностей членистоногих. Исходным типом ротовых органов является грызущий ротовой аппарат, от которого в результате специализации развились множество других типов: лижущий, колюще-сосущий, трубчато-сосущий и другие.
Грызущий ротовой аппаратПредназначен для разрывания и поглощения более или менее твердой пищи. Примеры: тараканы, саранча, кузнечики, жуки, рогохвосты, пилильщики, муравьи. Некоторые насекомые, которые в стадии имаго утратили такой ротовой аппарат, сохранили его на стадии личинок (например, гусеницы бабочек).
ЛабрумВерхняя губа (labrum). Подвижная пластинка, которая сверху прикрывает другие ротовые органы.
МандибулыВерхние челюсти, мандибулы или жвалы (mandibulae). Твёрдые нерасчленённые образования. У хищников вооружены изнутри сильными и острыми зубцами, как правило вытянутые. У растительноядных видов жвалы более широкие. У общественных насекомых служат для защиты и нападения и особо сильно развиты у касты солдат (муравьи, термиты).
Мандибулы муравья МаксиллыНижние челюсти (Максиллы, maxillae). В исходном генерализованном типе состоят из 5 частей: кардо, стипес, галеа, лациния, щупики (из 5 члеников).
ЛабиумНижняя губа (labium) является второй парой нижних челюстей, слившихся между собой. В исходном генерализованном типе состоят из 5 частей: подбородок (постментум = субментум + ментум), прементум, щупики, глоссы, параглоссы. Глоссы и параглоссы образуют апикальную часть нижней губы, называемую лигулой или язычком.
ГипофаринксПодглоточник, или гипофаринкс (hypopharynx). Расположен под глоткой и делит предротовую полость на два отдела: передний и задний. В переднем отделе (цибарий) открывается ротовое отверстие. В задний отдел (саливарий) впадает выводное отверстие слюнных желёз.
Грызуще-лижущий ротовой аппаратХарактерен для жалящих перепончатокрылых, посещающих цветковые растения для потребления нектара. Примеры: пчёлы, шмели, осы. Их верхние челюсти и верхняя губа устроены также как и в грызущем ротовом аппарате. Мандибулами они захватывают добычу (осы) и роют земляные гнёзда (песочные осы), формируют кусочки воска (пчёлы) или других материалов для строительства своих гнёзд (бумажные осы). Максиллы и нижняя губа превратились в длинный выдвигающийся орган (обычно называемый язычком), который служит для проникновения в глубину цветка и высасывания оттуда нектара.
Лижущий ротовой аппарат ТахинаОсобую модификацию представляет мускоидный тип ротового аппарата, возникший у мух и при к потреблению как жидкой, так и твердой пищи. Мандибулы и максиллы редуцированы, а остальные органы превращены в хоботок. Развит у некровососущих мух, в том числе у комнатной мухи.
Режуще-сосущий ротовой аппаратРазвит у слепней и некоторых других двукрылых насекомых.
Колюще-сосущий ротовой аппаратРазвился у насекомых для потребления жидкой пищи, которым для этого необходимо прокалывать пищевой субстрат. Примеры: клопы (постельные клопы, водомерки), равнокрылые (тли, цикады, червецы и щитовки), комары, вши, блохи, трипсы и др.
Трубчато-сосущий ротовой аппаратХарактерен для бабочек, у которых приём пищи не сопровождается проколом пищевого субстрата.