życie w wodach słodkich

chrząszcze nurkujące (rząd Coleoptera, rodzina Dytiscidae)

żerowanie:
zarówno larwy, jak i dorośli są drapieżnikami.

siedlisko:
chrząszcze nurkujące można znaleźć w prawie każdym środowisku słodkowodnym. Są one powszechne w tymczasowych basenach, mokradłach, bagnach, stawach i powolnych odcinkach wód płynących.

ruch:
pływacy używający tylnych nóg jako wioseł.

Rozmiar:
Rozmiar dorosłych chrząszczy nurkowych waha się od 2 mm do 45 mm.

cykl życia:
chrząszcze nurkowe przechodzą całkowitą metamorfozę. Ich cykl życiowy obejmuje cztery etapy-jajo, larwę, poczwarkę i dorosłego. Większość gatunków wytwarza jedno pokolenie rocznie. Niektóre żyją do 2-3 lat jako dorośli.

wprowadzenie:
pod względem różnorodności Coleoptera jest największą grupą owadów (liczącą ponad 400 000 opisanych gatunków) i jedną z największych grup zwierząt na Ziemi. Jedna trzecia wszystkich owadów należy do tego rzędu.

mimo że większość chrząszczy jest lądowych, wiele z nich ma skolonizowane siedliska słodkowodne i spędza przynajmniej jeden z etapów życia jako wodne. Chrząszcze weszły do środowiska wodnego po milionach lat ewolucji na lądzie, ale można je znaleźć w prawie każdym środowisku słodkowodnym. Największe zróżnicowanie występuje w wodach stojących, takich jak stawy, mokradła, wydmy, czy w wolno płynących wodach z dużą ilością roślinności. Dorosłe i larwy polegają na tlenie atmosferycznym, dlatego można je znaleźć nawet w siedliskach o niskim poziomie rozpuszczonego tlenu.

chrząszcze nurkujące mogą wyglądać bardzo podobnie do swoich ziemskich krewnych, ale dytiscids rozwinęły pewne modyfikacje, które pozwalają im być tak skutecznymi i różnorodnymi. Ogólnie ciało ma bardziej opływowy kształt i jest spłaszczone (w porównaniu do chrząszczy lądowych). Tylne nogi wyposażone są w gęste rzędy pływających włosków. Owłosione frędzle rozchodzą się po skoku, co zwiększa powierzchnię. Po skoku powrotnym zginają się, aby zmniejszyć opór wody. Pozostałe cztery nogi są ułożone w rowki wzdłuż boków, aby zachować opływowy kształt ciała. Adaptacje te sprawiają, że dytiscids są wyjątkowo wydajnymi pływakami.

jak u chrząszczy lądowych całe ciało jest dobrze opancerzone. Przedplecze jest zmodyfikowane w utwardzone pokrycie (elytra), które chroni wierzch brzucha i drugą parę błoniastych skrzydeł. Głowa, klatka piersiowa i dolna strona brzucha są również stwardniałe (sklerotyzowane). Jest to przewaga nad innymi bezkręgowcami, chroniąc chrząszcze przed drapieżnikami i uszkodzeniami mechanicznymi.

co więcej, żuki nurkujące zachowywały zdolność latania, a tym samym kolonizowania nowych miejsc. Wykorzystują odbicia światła z powierzchni wody do wykrywania nowych siedlisk. Ma to miejsce, gdy konkurencja o pokarm jest zbyt wysoka, gdy szuka partnerów lub gdy warunki w Siedlisku dramatycznie się zmieniają (staje się zanieczyszczony, wysycha, zamarza).

niektóre duże gatunki żyją do kilku lat i przenoszą się do większych zbiorników wodnych, aby zimować. Siedliska, w których woda nie zamarza aż do dna, dają im szansę na hibernację w materiale roślinnym i osadach na dnie.

chrząszcze najczęściej ukrywają się w roślinności wodnej lub odpoczywają tuż pod wodą, z czubkiem brzucha w kontakcie z powierzchnią. Nurkujące chrząszcze oddychają tlenem atmosferycznym, więc muszą przenosić dopływ powietrza, gdy zapuszczają się głębiej w wodę. Pod elytrą znajduje się wnęka, w której przechowywane jest powietrze.

spirale (otwory do układu oddechowego) są umieszczane na górze brzucha i wchodzą do jamy. W przeciwieństwie do chrząszczy lądowych, mających spirale umieszczone głównie po bokach ciała. Mimo że pęcherzyk powietrza działa jak skrzel fizyczny, pozwalając owadom na pobieranie tlenu bezpośrednio z wody, musi być od czasu do czasu zastępowany przez zerwanie napięcia powierzchniowego wody. Chrząszcze nurkujące stąd ich potoczna nazwa zgodnie z tym zachowaniem. Dytiscydy wykorzystują czubek brzucha, aby zerwać napięcie wody i uzupełnić dopływ powietrza.

głowa ma parę czułków i dobrze rozwinięte oczy, które nie są silnie wypukłe. Żujące paszcze są używane do odrywania kawałków od ofiary, która jest chwytana pazurami tarsal. Chrząszcze nurkujące żywią się innymi owadami, skorupiakami, kijankami, ślimakami i małymi rybami. Dorośli będą również żywili się każdą padliną, którą znajdą.

jak już wspomniano, chrząszcze przechodzą całkowitą metamorfozę. Ich cykl życiowy obejmuje cztery etapy: jajo, larwę,poczwarkę i dorosłego. Samice składają jaja na różnych zanurzonych obiektach lub w masach roślinności. Dytiscydy często składają jaja w łodydze roślin wodnych, dokonując cięć w tkance roślinnej.

zarówno larwy, jak i dorosłe chrząszcze nurkujące są wodne. Młode larwy wylęgają się w ciągu kilku tygodni i pozyskują tlen poprzez dyfuzję na całej powierzchni ciała. Później oddychają tlenem atmosferycznym przez spirale umieszczone na czubku brzucha. W celu ciągłego oddychania larwy często ustawiają się czubkiem brzucha w kontakcie z powierzchnią. Wiele larw dytiscid ma parę włókien ogonowych, które pomagają przełamać napięcie wody.

larwy mają wydłużone ciało i można je odróżnić obecnością sklerotyzowanej głowy, wyraźnej szyi, trzech par segmentowanych odnóży i wydatnych żuchw. Larwy pozbawione są poduszek skrzydłowych, prolegów i wyrostków tchawicy. Najczęściej wspinają się wśród roślinności wodnej lub pełzają w osadach płytkich wód. Jedna lub więcej par odnóży może być wyposażonych w włosy do pływania.

larwy są aktywnymi i żarłocznymi drapieżnikami atakującymi bezkręgowce i wszystkie inne mniejsze od nich zwierzęta (w tym ryby i płazy). Nie jest wyjątkiem, że larwy żywią się dorosłymi chrząszczami. Larwy niektórych dużych gatunków osiągają rozmiary do 60 mm, co czyni je jednym z największych drapieżników bezkręgowców. Często mają zamknięte otwory gębowe i używają kanałów w swoich dużych (sierpowatych) żuchwach do wstrzykiwania enzymów trawiennych do ofiary. Enzymy szybko paraliżują i zabijają ofiarę. Rozpuszczone i częściowo trawione płyny ustrojowe są następnie zasysane przez larwy. Pozostawiono tylko puste, zmięte skóry ofiary.

larwy wylęgają się zwykle trzy razy, aby w pełni dorosnąć. Po zakończeniu rozwoju larw opuszczają wodę i wykopują piwnicę w wilgotnej glebie, aby się przepoczwarzać. Transformacja w dorosłego trwa kilka tygodni, a dorosły pozostaje w jamie dodatkowy czas, gdy skóra twardnieje. Kolorowe i błyszczące dorosłe chrząszcze czołgają się z gleby, a ich pierwszy lot często prowadzi z powrotem do wody.

larwy na półkuli północnej opuszczają wodę późnym latem. Osobniki dorosłe wyłaniają się jesienią z komórek miąższowych. Dorosłe chrząszcze zimują i nie łączą się i nie składają jaj do następnej wiosny.

Dytiscus marginalis)