Informacje o komarach

Składanie jej przez komary

Wszystkie krajowe gatunki komarów pod względem miejsca składania jaj można zasadniczo podzielić na 2 grupy. Samice części z rodzajów składają jaja na powierzchni wody, inne deponują jaja na powierzchni wilgotnych,
okresowo zalewanych gleb. Obecnie nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, co skłania samice do wyboru miejsca do składania jaj zarówno na powierzchni wody, jak i wilgotnej gleby. Najprawdopodobniej na wybór miejsca rozwoju przez samicę komara wpływa wiele czynników jednocześnie, wśród nich są zarówno czynniki abiotyczne, jak jakość wody, dostępność pożywienia dla larw, nasłonecznienie, obecność związków azotowych w wodzie (mocznik i amoniak są atraktantami dla samic do składania jaj), jak również czynniki biotyczne wśród których wpływ na składanie jaj ma szata roślinna.

Samica komara składajca jaja

Samice Culex, Culiseta, Anopheles i Mansonia składają jaja na powierzchni wody. Do chwili obecnej nie ma potwierdzenia, co skłania samice do składania jaj w danym miejscu. Przyroda ma przed nami jeszcze wiele tajemnic. Podejrzewa się, że czynnikami decydującymi o wyborze konkretnego obszaru mogą być: jakość wody, obfitość pożywienia dla larw, nasłonecznienie lub szata roślinna. Prawdopodobnie wpływ na wybór miejsca do złożenia jaj przez samicę komara ma wiele czynników jednocześnie.

Larwy komarów licznie rozwijające się w deszczówce

Komary z rodzajów Aedes i Ochlerotatus rozwinęły wysoce wyspecjalizowany mechanizm, który reguluje proces wylęgu. Jest to bezpośrednia adaptacja do zmiennych warunków środowiskowych istniejących w tymczasowych zbiornikach wodnych. Kryterium wstępnym dla pomyślnego ich rozwoju jest synchronizacja wylęgu larw z obecnością idealnych warunków rozwojowych – tymczasowych zbiorników wodnych. Różnice w wylęgu komarów gatunków pośniegowych (np. Oc. cantans, Oc. communis, i Oc. rusticus) i gatunków popowodziowych (tj. Ae. vexans), wyraźnie ilustrują behawior wylęgu, który jest określony przez warunki abiotyczne występujące w powstałych zbiornikach wodnych. W przypadku gatunków pośniegowych miejscami ich rozwoju mogą być jak np. w warunkach Centralnej Europy depresje i rowy w bagnistych regionach pokryte często zadrzewieniami olchowymi, które zwykle są zalewane na długi czas stosunkowo zimną wodą. Jaja zwykle składane są wczesnym latem, a embriony wchodzą automatycznie w okres diapauzy. Nie są one zdolne by wylęgać się w miesiącach letnich, dzięki temu unikają pojawienia się w czasie suchych, niekorzystnych dla nich okresów w trakcie lata. W Centralnej Europie jaja gatunków takich jak np. Oc. rusticus i Cs. morsitans są gotowe do wylęgu na początku zimy, dopiero po przejściu fazy ciągłego spadku temperatury w okresie jesieni.

Rozlewiska tymczasowe powstające po obfitych opadach deszczu

Wahania ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie pełnią w okresie embrionalnym istotną rolę dla realizacji procesu wylęgu. Dotyczy to faktu, iż powstałe zbiorniki pośniegowe w lasach dostarczają idealnych warunków do powolnego rozwoju. W Europie środkowej ten najdogodniejszy okres przypada na koniec kwietnia lub początek maja. W przeciwieństwie do krótkotrwałych zbiorników powstałych po roztopach, które preferują gatunki pośniegowe, miejsca rozwoju gatunków powodziowych powstają na skutek dosyć szybkiej fluktuacji poziomu wody w rzekach, w wyniku obfitych opadów deszczu w okresie od kwietnia do września. Podczas jesieni, zimy i wiosny jaja gatunków popowodziowych Aedes i Ochlerotatus przechodzą w stan diapauzy. Ze względu na zmienną naturę występujących powodzi, gatunki te muszą wylęgać się w czasie wysokich letnich temperatur wody, co umożliwia im szybki rozwój. Ponadto policykliczność (zdolność wytworzenia kilku pokoleń rocznie) tych gatunków z ekologicznego punktu widzenia gwarantuje możliwość zwiększania liczebności populacji na skutek zmieniających się poziomów wód. Prowadzi to do powstania ogromnej uciążliwości ze strony owadów dorosłych. Podczas okresów wysokich stanów wód, większość zalanych obszarów wzdłuż rzek jest pokrytych wodą płynącą i bogatą w tlen. Wylęg larw komarów w czasie, gdy woda płynie stwarzałby zagrożenie porwania ich wraz z nurtem wody. Ponadto w głębokich zbiornikach larwy musiałyby szukać pożywienia i tym samym wkraczałyby w strefę żerowania ryb. Żeby uniknąć tych niebezpieczeństw popowodziowe gatunki komarów wykształciły specjalne mechanizmy, umożliwiające rozpoznanie najbardziej optymalnego momentu do wylęgu larw. Ustabilizowanie poziomu wody w popowodziowych zbiornikach wodnych, skutkuje zawsze obniżeniem zawartości tlenu (jest to skutek bakteryjnych procesów rozkładu materii organicznej). Zwykle indukuje to proces wylęgu larw komarów popowodziowych. Zmniejszający się poziom tlenu jest „sygnałem” dla embrionów, że woda jest stojąca i nie zostaną one porwane wraz z nurtem wody, a poza tym bakteryjny rozkład materii organicznej zapewnia dostępność pokarmu.

Podstawowym czynnikiem decydującym o możliwości rozpoczęcia całego procesu wylęgu popowodziowych gatunków komarów jest temperatura. Przedwczesny wylęg w czasie niekorzystnych warunków temperaturowych (zbyt zimno) znacząco obniżyłby tempo rozwoju i przeżywalność larw, a tym samym zredukowałby liczbę samic zdolnych do reprodukcji oraz złożenia nowych partii jaj.

Oprócz okresu diapauzy (wstrzymania rozwoju embrionalnego) gatunków popowodziowych, który trwa od jesieni do wiosny obserwuje się również zależność między temperaturą, a zachowaniem w czasie wylęgu. Badania prowadzone w dolinie Renu wykazały, że rozwój larw lokalnej populacji Ae. vexans, jest realizowany w temperaturze powyżej 10oC gwarantując tym samym możliwość szybkiego rozwoju stadium larwalnego. Interesującym zjawiskiem jest związek sezonowości towarzyszący procesowi wylęgu. Po okresie zimy i dalszym wzroście temperatury tylko niewielki procent larw Ae. vexans jest gotowy do wylęgu nawet w 4oC. Z kolei w trakcie pory wiosennej (marzec, kwiecień), kiedy oprócz wzrastającej temperatury wody, zwykle podnosi się poziom wód w rzekach lub wód gruntowych na skutek wiosennych opadów i topniejącej pokrywy śnieżnej, tempo wylęgu tego gatunku osiąga szczyt w 15oC. Taki rozwój sytuacji stwarza najbardziej dogodne warunki do rozwoju gatunków popowodziowych. Z drugiej strony taka sama temperatura wody podczas późnego lata i jesieni wywołuje zredukowaną odpowiedź ze strony embrionów. Wylęgając się w temperaturze 15oC (typowej dla października lub listopada w dolinie Renu) larwy nie mogłyby w okresie jesieni przejść pełnego cyklu rozwojowego, ponieważ w tym okresie temperatura ulega znacznym wahaniom, a poza tym poziom wody zwykle ulega obniżeniu. Zaskakujące są różnice w zachowaniu wylęgu populacji gatunków należących do rodzajów Aedes (głównie Ae. vexans) i Ochlerotatus na terenach należących do systemów rzecznych o zróżnicowanych cechach hydrologicznych. I tak na przykład w systemach rzecznych z niższym poziomem lustra wody, okresy inundacyjne (zalewowe) są zdecydowanie krótsze, co oznacza, że ich rozwój musi być szybki. Z tego względu larwy gatunków z rodzajów Aedes i Ochlerotatus występujące na takich obszarach, mają wydłużony okres diapauzy do lata, co pozwala na szybszy rozwój w wysokich temperaturach.

Tereny zalewowe - miejsca rozwoju komarów

Czynnikami, które najprawdopodobniej wpływają na okres diapauzy albo zahamowanie lub gotowość do wylęgu jaj są wahania temperatury, zmiany stopnia wilgotności powietrza oraz gleby, jak również zmiany w długości dnia. Larwy Ae. vexans są zdolne do wylęgu w czasie powodzi w tym samym roku, w którym została zakończona embriogeneza, jeśli temperatura wody wynosi ponad 20oC. Spadek temperatury poniżej 15oC jesienią hamuje wylęg larw. Po okresie zimy temperatura 10oC i więcej warunkuje z kolei przerwanie diapauzy. Warto wspomnieć, że po zimnym okresie, gotowość do wylęgu jest skorelowana ze wzrostem temperatury. Wyższa temperatura w okresie składania jaj i niższa temperatura występująca podczas zimy, wpływa na pomyślny wylęg w czasie pory letniej. Takie złożone zachowanie pozwala larwom Ae. vexans na odróżnienie dogodnych warunków występujących w czasie wiosny i niesprzyjających późnym latem. Ciekawostką jest fakt, że nawet ekstremalne temperatury w czasie zimy nie są śmiertelne dla larw będących w stanie diapauzy, a złożone w glebie jaja mogą przetrwać w niej przynajmniej 4 lata nie tracąc zdolności wylęgu. Badania prowadzone przez Edgerly i wsp. (1993) wykazały, że czynnikiem hamującym wylęg jaj innych gatunków, niewystępujących w Polsce z rodzaju Aedes (Ae. aegypti, Ae. albopictus), jest zagęszczenie larw własnego lub innego gatunku komarów, co może zwiększać szansę na rozprzestrzenianie się w siedlisku.

Obszary zalewowe w granicach wałów przeciwpowodziowych - miejsce rozwoju komarów

Inną adaptacją larw komarów popowodziowych jest przystosowanie do bardzo zmiennego tempa przepływu i poziomu wody w miejscu wylęgu, warunkującego tak zwany „wylęg w ratach”. Wśród jaj złożonych przez jedną samicę w jednakowych warunkach mikroklimatycznych, nie wszystkie larwy wylęgają się w tym samym czasie, co ma istotne znaczenie podczas realizacji działań związanych ze zwalczaniem komarów za pomocą mikrobiologicznych preparatów. Tylko niewielki odsetek tych larw jest zdolny do rozwoju bez przejścia okresu diapauzy. Jednak bardziej efektywny rezultat wylęgu osiąga populacja larw po przejściu fazy „uśpienia”. Wiadomo również, że oprócz odziedziczonej zmienności genetycznej, istotne znaczenie dla wylęgu larw w pewnych warunkach „powodziowych” mają uwarunkowania biologiczne jak np. miejsce dojrzewania jaja w jajniku samicy, jak również czynniki mikroklimatyczne panujące w miejscu składania jaj. Poprzez wylęg w ratach populacje gatunków popowodziowych mogą przeżyć niespodziewane, katastrofalne w skutkach straty liczebności w danej populacji, z powodu takich wydarzeń jak gwałtowne obniżenie poziomu wody i wyschnięcie miejsc rozwojowych. Takie przystosowania pozwalają zachować szanse na wygenerowanie nowej populacji larw po wystąpieniu nowych, sprzyjających warunków powodziowych.

Źródła:

Wilson G. R., Horsfall W. R. 1970. Eggs of floodwater mosquitoes. XII. Installment hatching of Aedes vexans. Annals of the Entomological Society of America.

Becker N. 1989. Life strategies of mosquitoes as an adaptation to their habitats. Bulletin of the Society for Vector Ecology.

Becker N., Petrić D., Boase C., Zgomba M., Lane J., Dahl C., Kaiser A. 2003. Mosquitoes and their control. Kluwer Academic/Plenum Publishers.

Schäfer M. L., Lundström J. O. 2006. Different responses of two floodwater mosquito species, Aedes Vexans and Ochlerotatus sticticus (Diptera: Culicidae), to larval habitat drying. Journal of Vector Ecology.

Becker N., Petrić D., Zgomba M., Boase C., Dahl C., Madon M., Kaiser A. 2010. Mosquitoes and their control. Springer, Berlin, Heidelberg, New York.

Rydzanicz K., Kącki Z., Jawień P. 2011. Environentasl factors associated with the distribution of floodwater mosquito eggs in irrigated fields in Wrocław, Poland. Journal of Vector Ecology.