Chrząszcze wodne

Osoby nie mające wiele wspólnego z naukami przyrodniczymi często sądzą, że nazwy: chrząszcze, żuki i chrabąszcze można stosować wymiennie. Jest to jednak przekonanie błędne. Choć wszystkie żuki są chrząszczami, nie każdy chrząszcz jest żukiem.

Chrząszcze stanowią najliczniejszy rząd w świecie owadów, szacowany przez różnych badaczy na 400 tysięcy, nawet do miliona gatunków, z czego wiele jest wciąż niepoznanych. Różnorodność ich kształtów, kolorów i innych przystosowań jest zadziwiająca i potrafi zaskoczyć nawet doświadczonego przyrodnika. Choć większość chrząszczy zamieszkuje siedliska lądowe, niektóre przystosowały się do życia w wodzie i je właśnie chciałbym nieco przybliżyć w tym artykule.

Chrząszcze wodne nie są odrębną grupą systematyczną – należą do różnych rodzin. Choć zasiedlają ten sam typ ekosystemu, możemy u nich zaobserwować wiele różnych związków z wodą. Czasami nawet trudno określić, czy zaliczyć dany gatunek do form typowo wodnych, czy może bardziej lądowych. Najściślej z wodą związane są te, które cały swój rozwój oraz większość życia dorosłego spędzają w wodzie, a opuszczają to środowisko tylko na czas migracji do innego zbiornika lub w celu przepoczwarczenia. Mówiąc o chrząszczach wodnych najczęściej ma się na myśli właśnie tę grupę, zwaną też „właściwymi chrząszczami wodnymi”. W Polsce jest ona reprezentowana przez następujące rodziny: flisakowate (Haliplidae), mokrzelicowate (Hygrobiidae), pływakowate (Dytiscidae), krętakowate (Gyrinidae), dzierożnicowate (Dryopidae), osuszkowate (Elmidae), nie posiadające polskiej nazwy Hydraenidae i Noteridae, a także nadrodzinę kałużnic (Hydrophiloidea) – do której należą jednak także gatunki lądowe.

Mniej lub bardziej związane z wodą są też tzw. „niewłaściwe chrząszcze wodne”. U tej grupy w wodzie żyją tylko larwy, a dorosłe chrząszcze są lądowe. Występujący w Polsce przedstawiciele to np. wyślizgowate (Scirtidae), a także pojedyncze gatunki chrząszczy z rodziny stonkowatych (Chrysomelidae) i ryjkowcowatych (Curculionidae), które żyją i żerują na roślinach wodnych (niektóre schodzą pod wodę). Bywa, że chrząszcze lądowe też schodzą pod wodę w poszukiwaniu pokarmu i tam polują, jak np. biegacz gruzełkowany (Carabus variolosus). Wiele gatunków z rodzin biegaczowatych (Carabidae), kusakowatych (Staphylinidae) czy różnorożkowatych (Heteroceridae) jest ściśle związanych z brzegiem zbiorników wodnych.

Skoncentrujmy się jednak na „właściwych chrząszczach wodnych”. Zasiedlają one najprzeróżniejsze nisze ekologiczne w zbiorniku wodnym, wykazując odmienne przystosowania i biologię. Niektóre gatunki pływają w otwartej toni, inne po powierzchni wody, jeszcze inne żyją wśród roślin wodnych, a także przy dnie lub zakopane w mule. Spotykamy je zarówno w wodach płynących, jak i stojących.

Chrząszcze te charakteryzują się przede wszystkim opływowymi kształtami i zwartą budową ciała. Część z nich ma także odnóża przystosowane do pływania. Najbardziej zmienione, przypominające wiosła nogi (środkowe i tylne) mają krętaki (Gyrinus spp.), żyjące na powierzchni wody, gdzie bardzo szybko pływają zataczając koła – stąd polska nazwa. Są to jedyne chrząszcze, które mają tak podzielone oczy, że sprawia to wrażenie, jakby miały ich dwie pary. Górne części oczu obserwują otoczenie na powierzchni, a dolne pod powierzchnią wody. Czułki są dodatkowo bardzo wyczulone na wszelkie drgania i najmniejsze prądy wody. Krętaki są drapieżnikami i polują na inne bezkręgowce.

Najliczniejszą rodziną chrząszczy wodnych są pływakowate (w Polsce ok. 140 gatunków!), bardzo zróżnicowane wielkościowo: od małych – 1 mm, do dużych – prawie 5 cm. Są one drapieżne (zarówno larwy jak i osobniki dojrzałe). Ich odnóża także przystosowane są do sprawnego pływania. Samce niektórych gatunków posiadają na przednich odnóżach przyssawki, które ułatwiają kopulację w wodzie.

Drugą co do liczebności, dość zróżnicowaną ekologicznie grupą, są kałużnice (ok. 100 gatunków). Większość z nich to gatunki związane z różnorodnymi typami wód słodkich. Pozostałe prowadzą lądowy tryb życia, najczęściej w różnorakich gnijących szczątkach organicznych. Prawie wszystkie larwy z tej grupy są drapieżne i odżywiają się drobnymi bezkręgowcami, w odróżnieniu od imagines (osobników dojrzałych), które odżywiają się roślinami lub ich szczątkami. Chrząszcze te, poza przedstawicielami niektórych rodzajów, są kiepskimi pływakami i raczej wędrują po dnie lub roślinach wodnych. Do tej grupy należy największy wodny chrząszcz świata – występująca również u nas kałużnica czarnozielona (Hydrophilus piceus), osiągająca 5 cm długości.

Chrząszcze z rodziny osuszkowatych preferują przede wszystkim dobrze natlenione, szybko płynące wody – najczęściej potoki górskie. Niewiele gatunków z tej rodziny związanych jest z wodami stojącymi, w których przebywają głównie na spodniej stronie leżących na dnie kamieni lub kłód.

Bardzo różne są sposoby oddychania chrząszczy wodnych. Larwy większości gatunków oddychają powietrzem atmosferycznym, które pobierają za pomocą rurkowatych wyrostków na końcu odwłoka. Niektóre mogą też pobierać tlen z wody poprzez powłoki ciała. Dodatkowe boczne wyrostki na odwłoku zwiększają powierzchnię oddechową. Dorosłe pobierają tlen z powietrza w różnorodny sposób – w zależności od grupy. Pływaki gromadzą powietrze w postaci pęcherzyków pod pokrywami i uzupełniają jego zapas podpływając tylną częścią ciała ku powierzchni wody. Powietrze zgromadzone pod pokrywami wędruje do tchawek. Kałużnice uzupełniają zapas tlenu w zupełnie inny sposób. Dzięki hydrofobowemu (nie zwilżającemu się) owłosieniu utrzymują one pęcherz powietrza po spodniej stronie ciała – stamtąd przenika ono do tchawek. Kiedy potrzebują nowej porcji tlenu, podpływają z uniesioną głową ku powierzchni wody, przebijają ją czułkami i za ich pomocą pobierają pęcherzyki powietrza. Funkcję narządów czuciowych pełnią u tych chrząszczy głaszczki szczękowe.

Przedstawiciele osuszkowatych, dzierożnicowatych i Hydraenidae oddychają w wodzie dzięki tzw. plastronowi zbudowanemu z hydrofobowych włosków na spodzie ciała. Dzięki napięciu powierzchniowemu wody, na włoskach tych tworzy się pęcherzyk powietrza, do którego dyfunduje tlen rozpuszczony w wodzie. Chrząszcz pobiera go następnie z tego pęcherzyka, nie korzystając z tlenu atmosferycznego (jest to tzw. oddychanie plastronowe). Ten sposób oddychania powoduje, że chrząszcze te są bardzo wrażliwe na wszelkie zanieczyszczenia wód, szczególnie detergentami (gdyż zmniejszają one napięcie powierzchniowe wody).

Do rodziny osuszkowatych należą też jedne z najdłużej żyjących chrząszczy. Dorosłe osobniki Macronychus quadrituberculatus (występującego również w Polsce) przeżyły w laboratorium pięć lat, a północnoamerykańskiego gatunku Macronychus glabratus aż 10 lat.

W Polsce ochronie prawnej podlega obecnie pięć gatunków chrząszczy wodnych: kreślinek nizinny (Graphoderus bilineatus), pływak lapoński (Dytiscus lapponicus) i pływak olbrzym (szerokobrzeżek) (D. latissimus) z rodziny pływakowatych oraz kałużnice: czarna (Hydrophilus aterrimus) i czarnozielona z rodziny kałużnicowatych.

Będąc nad jeziorem czy stawem, warto przykucnąć przy brzegu i przyjrzeć się toczącemu się tu życiu. Niemal zawsze można zobaczyć coś ciekawego. Czasem będzie to duży pływak polujący na kijankę, czasem metalicznie błyszczące i błyskawicznie wirujące po powierzchni krętaki... Za każdym razem zaobserwujemy coś nowego, zaskakującego.

Marek Przewoźny
Zakład Zoologii Systematycznej
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu