Основной признак насекомых окружающий мир 1. Насекомые - это представители типа членистоногие. Особенности строения и жизнедеятельности. Главнейшие отряды насекомых

Грудь , или средний отдел тела насекомого, служит местом прикрепления локомоторных органов и состоит из трех сегментов - передне-, средне- и заднегруди. Каждый из них несет пару ног. Ноги насекомых членистые, из пяти главных частей. Начиная от туловища, это тазик (базальный членик), вертлуг, бедро, голень и лапка. Вертлуг обычно короткий. Исходно он был свободным и, образуя два сустава, повышал подвижность конечности, но у современных насекомых, как правило, срастается с бедром. Лапка образована тремя-пятью члениками, но их число у некоторых насекомых редуцировано до двух и даже одного. Эта часть функционально соответствует стопе, почти всегда оканчивается одним-двумя коготками и обычно несет другие придатки, например плоскую подушечку (пульвиллу). У некоторых насекомых на лапках находятся высокочувствительные хеморецепторы, а также сенсорные органы, способные воспринимать колебания поверхности, предупреждая тем самым о приближающейся опасности. Примитивный тип ног насекомых - ходильный с почти цилиндрическими члениками, однако в процессе эволюции конечности часто модифицировались для выполнения новых функций. Так, у блох и кузнечиков задние ноги сильно удлинены и приспособлены для высоких прыжков; у хищных насекомых передние ноги иногда превращены в хватательные приспособления, а у роющих форм, например жуков-скарабеев и медведок, они расширены в зазубренные скребки. У некоторых живущих под корой видов (клопов-подкорников) ноги широко отстоят одна от другой и отходят от туловища не вниз, а в стороны, что позволяет насекомому передвигаться в очень тесных пространствах. Иногда ноги служат для обмана хищников; например, у ряда клопов они увеличены и покрыты шипами: это может как отпугивать врага, так и служить маскировкой, делая трудноразличимыми общие очертания животного. У многих мух передние ноги ярко окрашены и, вытянутые вперед, напоминают сверху антенны пчел и ос. У мух широко распространена и сложная орнаментация лапок: обычно она служит вторичным половым признаком, используемым для привлечения самки (ухаживания). Крыльев у насекомых обычно две пары - на средне- и заднегруди. Они отходят в верхней части боковой стенки этих отделов и представляют собой ее выпячивания. Крылья пронизаны жилками (их число и расположение - систематические признаки), по которым течет гемолимфа ("кровь"). Она питает крылья, доставляя в них питательные вещества, а кроме того, ее напор позволяют расправить эти структуры, когда они завершают свое формирование у взрослого насекомого. Жилки играют также роль жесткого каркаса. Крылья бывают голыми (прозрачными) или покрытыми волосками и их производными. Эти волоски часто микроскопические, но у бабочек (отряд Lepidoptera) они превращены в крупные чешуйки различного типа, которые либо содержат пигмент, либо благодаря особым образом исчерченной поверхности так отражают свет, что насекомое переливается всеми цветами радуги (например у рода Morpho). Чешуйки присутствуют также на туловище и крыльях других насекомых, в частности жуков и комаров. Крылья бывают различным образом модифицированы. Обычно передние крупнее задних и служат как для полета, так и для защиты нижних, однако у жуков (отряд Coleoptera) они превращены в жесткие надкрылья, выполняющие в основном защитную функцию, а у жуков-плавунцов образуют на спине воздушную камеру, позволяющую этим насекомым подолгу находиться под водой. У двукрылых задние крылья превращены в короткие булавовидные выросты - т.н. жужжальца, служащие органами равновесия и работающие по принципу гироскопа, хотя совершают они в полете не вращательные, а колебательные движения. При удалении хотя бы одного жужжальца насекомое теряет способность летать. В 1945 и 1946 Керран и Лестер провели фотосъемку летящей мухи ильницы-пчеловидки с частотой 3000 кадров в секунду, продемонстрировав, что крылья и жужжальца всегда движутся в противофазе. У четырехкрылых насекомых передние и задние крылья обычно с помощью определенных приспособлений соединяются в полете друг с другом, поэтому работают как единая машущая поверхность. У некоторых насекомых крылья служат звукоиздающими органами. Звук возникает при трении их друг о друга или задних бедер по особым участкам передних крыльев. Во многих группах насекомых наряду с крылатыми видами имеются формы, у которых крылья редуцированы и нефункциональны или вообще отсутствуют в связи с тем, что в ходе эволюции необходимость в них отпала. У некоторых двукрылых и бабочек бескрылы или неспособны к полету только самки. У муравьев и термитов крылья развиваются только у половых особей, которые сбрасывают их после короткого брачного полета. Муха Criddleria после расселительного лета обрывает свои крылья, оставляя от них только основание и жесткую переднюю жилку. На крыльях многих видов дневных бабочек (обычно только у самцов) присутствуют специализированные сенсорные или пахучие участки. У некоторых мух со сложным ритуалом ухаживания крылья могут менять окраску и даже форму: самец их волнообразно изгибает или вибрирует ими перед самкой, обычно устроившись на ярком солнце, где хорошо заметны их отличительные признаки. У большинства мух из семейств Tephritidae, Otitidae и Sepsidae волнообразные изгибания крыльев считаются также защитным приспособлением, поскольку свойственны не только самцам.

Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .

Насекомые - самый молодой из беспозвоночных и самый многочисленный класс животных, насчитывающий более 1 млн. видов. Они полностью освоили все среды обитания - воду, сушу, воздух. Для них характерны сложные инстинкты, всеядность, высокая плодовитость, для некоторых - общественный образ жизни.

При развитии с превращением происходит разделение среды обитания и источников пищи между личинками и взрослыми особями. Путь эволюции многих насекомых тесно связан с цветковыми растениями.

Более высокоразвитые насекомые - крылатые. В круговороте веществ в природе большую роль играют жуки-могильщики, навозные, потребители растительных остатков, и в то же время большой ущерб наносят насекомые - вредители сельскохозяйственных растений, садов, запасов продовольствия, кожи, древесины, шерсти, книг.

Многие насекомые - переносчики возбудителей болезней животных и человека.

В связи с сокращением природных биогеоценозов и применением пестицидов общее число видов насекомых сокращается, поэтому в Красную книгу СССР занесено 219 видов.

Общая характеристика класса

Тело взрослых насекомых разделено на три отдела: голову, грудь и брюшко.

• Голова , состоящая из шести слившихся сегментов, отчетливо обособлена от груди и соединена с ней подвижно. На голове расположена пара членистых усиков или сяжков, ротовой аппарат и два фасеточных глаза; у многих имеется также один-три простых глазка.

  Два сложных, или фасеточных, глаза расположены по бокам головы, у некоторых видов очень сильно развиты и могут занимать большую часть поверхности головы (например, у некоторых стрекоз, слепней). В состав каждого сложного глаза входят от нескольких сотен до нескольких тысяч фасеток. Большинство насекомых слепы к красному цвету, но видят ультрафиолетовое излучение и привлекаются им. На этой особенности зрения насекомых основано применение световых ловушек, излучающих большую часть энергии в фиолетовой и ультрафиолетовой областях, для сбора и изучения экологических особенностей ночных насекомых (некоторых семейств бабочек, жуков и др.).

  Ротовой аппарат состоит из трех пар конечностей: верхние челюсти, нижние челюсти, нижняя губа (сросшаяся вторая пара нижних челюстей) и верхняя губа, которая не является конечностью, а представляет собой вырост хитина. К ротовому аппарату относится также хитиновое выпячивание дна ротовой полости - язык или гипофаринкс.

  

  

  

  В зависимости от способа питания ротовые органы насекомых имеют различное строение. Различают следующие типы ротового аппарата:

  • грызуще-жующий - элементы ротового аппарата имеют вид коротких твердых пластинок. Отмечаются у насекомых, которые питаются твердой растительной и животной пищей (жуки, тараканы, прямокрылые)
  • колюще-сосущий - элементы ротового аппарата имеют вид вытянутых в длину волосовидных щетинок. Отмечаются у насекомых, которые питаются клеточным соком растений или кровью животных (клопы, тли, цикады, комары, москиты)
  • лижуще-сосущий - элементы ротового аппарата имеют вид трубчатых образований (в виде хоботка). Отмечается у бабочек, питающихся нектаром цветов и соком плодов. У многих мух хоботок сильно преобразован, известно не менее пяти его модификаций, от колюще-режущего органа у слепней до мягкого "лижущего" хоботка у питающихся нектаром цветочных мух (или у питающихся жидкими частями навоза и падали падальных мух).

  Некоторые виды во взрослом состоянии не питаются.

  Строение усиков, или сяжков, насекомых очень разнообразно - нитевидные, щетинковидные, пильчатые, гребенчатые, булавовидные, пластинчатые и т. д. Усиков одна пара; они несут на себе органы осязания и обоняния, и гомологичны антеннулам ракообразных.

  Органы чувств на усиках насекомых сообщают им не только состоянии окружающей среды, они помогают общаться с сородичами, найти подходящее место обитания для себя и потомства, а также пищу. Самки многих насекомых привлекают самцов с помощью запахов. Самцы малого ночного павлиньего глаза могут учуять самку на расстоянии нескольких километров. Муравьи распознают по запаху самок из своего муравейника. Некоторые виды муравьев метят путь от гнезда к источнику питания благодаря пахучим веществам, которые выделяются из специальных желез. С помощью усиков муравьи и термиты чуют запах, оставленный их сородичами. Если оба усика улавливают запах в одинаковой степени, значит, насекомое на правильном пути. Вещества-аттрактанты, которые выделяют готовые к спариванию самки бабочек, обычно разносятся ветром.

• Грудь насекомых состоит из трех сегментов (переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь), к каждому из которых с брюшной стороны прикрепляется по паре ног, отсюда название класса - шестиногие. Кроме того у высших насекомых грудь несет на себе две, реже одну пару крыльев.

  Число и строение конечностей являются характерными признаками класса. Все насекомые имеют 6 ног, по одной паре на каждом из 3 сегментов груди. Нога состоит из 5 отделов: тазика (соха), вертлуга (trochanter), бедра (femur), голени (tibia) и членистой лапки (tarsus). В зависимости от образа жизни конечности насекомых могут очень видоизменяться. Большинство насекомых имеют ноги ходильного и бегательного типа. У кузнечиков, саранчи, блох и некоторых других видов третья пара ног - прыгательного типа; у медведок, прокладывающих ходы в почве, первая пара ног - копательные ноги. У водных насекомых, например у жука-плавунца, задние ноги преобразованы в гребные, или плавательные.

  Пищеварительная система представлена

  • Передней кишкой, начинающейся с ротовой полости и подразделяющейся на глотку и пищевод, задний отдел которого расширяется, образуя зоб и жевательный желудок (не у всех). У потребителей твердой пищи желудок имеет толстые мускулистые стенки и несет изнутри хитиновые зубцы или пластинки, с помощью которых пища измельчается и проталкивается в среднюю кишку.

    К передней кишке относятся и слюнные железы (до трех пар). Секрет слюнных желез выполняет пищеварительную функцию, содержит ферменты, смачивает пищу. У кровососущих содержит вещество, препятствующее свертыванию крови. У пчел секрет одной пары желез смешивается в зобе с цветочным нектаром и образует мед. У рабочих пчел слюнные железы, проток которых открывается в глотку (глоточный), выделяет особые белковые вещества ("молочко"), которыми выкармливают личинок, превращающихся в маток. У гусениц бабочек, личинок ручейников и перепончатокрылых слюнные железы преобразованы в шелкоотделительные, или прядильные, вырабатывающие шелковистую нить для изготовления кокона, защитных образований и других целей.

  • Средняя кишка на границе с передней кишкой покрыта изнутри железистым эпителием (пилорические выросты кишечника), выделяющим пищеварительные ферменты (печень и другие железы у насекомых отсутствуют). В средней кишке происходит всасывание питательных веществ.
  • Задняя кишка принимает непереваренные остатки пищи. Здесь из них отсасывается вода (это особенно важно для пустынных и полупустынных видов). Заканчивается задняя кишка анальным отверстием, выводящим наружу экскременты.

  

  Органы выделения представлены мальпигиевыми сосудами (от 2 до 200), которые имеют вид тонких трубочек, впадающих в пищеварительную систему на на границе между средней и задней кишкой, и жировым телом, которое выполняет функцию "почек накопления". Жировое тело - рыхлая ткань, расположенная между внутренними органами насекомых. Имеет беловатую, желтоватую или зеленоватую окраску. Клетки жирового тела поглощают продукты обмена (соли мочевой кислоты и др.). Далее продукты выделения поступают в кишечник и вместе с экскрементами выводятся наружу. Кроме того, клетки жирового тела накопляют запасные питательные вещества - жиры, белки и углевод гликоген. Эти резервы расходуются на развитие яиц, во время зимовки.

  Органы дыхания - трахеи. Это сложноветвящаяся система воздухоносных трубок, непосредственно доставляющих кислород ко всем органам и тканям. По бокам брюшка и груди имеется чаще всего 10 пар дыхалец (стигм) - отверстий, через которые воздух попадает в трахеи. От стигм начинаются крупные основные стволы (трахеи), которые разветвляются на более мелкие трубочки. В груди и передней части брюшка трахеи расширены и образуют воздушные мешки. Трахеи пронизывают все тело насекомых, оплетают ткани и органы, входят внутрь отдельных клеток в виде мельчайших разветвлений - трахеол, через которые осуществляется газообмен. Углекислый газ и водяные пары удаляются наружу через трахейную систему. Таким образом, трахейная система подменяет функции кровеносной системы в снабжении тканей кислородом. Роль кровеносной системы сводится к доставке тканям переваренной пищи и переносу от тканей к выделительным органам продуктов распада.

  Кровеносная система в соответствии с особенностями органов дыхания развита сравнительно слабо, незамкнута, состоит из сердца и короткой неразветвленной аорты, отходящей от сердца к голове. Циркулирующая в кровеносной системе бесцветная жидкость, содержащая белые кровяные тельца, называется в отличие от крови гемолимфой. Она заполняет полость тела и промежутки между органами. Сердце трубковидное, находится на спинной стороне брюшка. В сердце имеется несколько способных пульсировать камер, в каждую из которых открывается пара отверстий, снабженных клапанами. Через эти отверстия внутрь сердца поступает кровь (гемолимфа). Пульсация камер сердца обусловивается сокращением особых крыловидных мышц. Кровь движется в сердце от заднего конца к переднему, затем поступает в аорту и из нее в полость головы, затем омывает ткани и по щелям между ними изливается в полость тела, в промежутки между органами, откуда через специальные отверстия (остии) попадает в сердце. Кровь насекомых бесцветная, или зеленовато-желтая (редко красная).

  Нервная система достигает исключительно высокого уровня развития. Состоит из надглоточного узла, окологлоточных коннективов, подглоточного узла (он образовался в результате слияния трех ганглиев) и брюшной нервной цепочки, которая у примитивных насекомых состоит из трех грудных ганглиев и восьми брюшных. У высших групп насекомых происходит слияние соседних узлов брюшной нервной цепочки путем объединения трех грудных узлов в один крупный узел или брюшных узлов в два-три или один крупный узел (например, у настоящих мух или пластинчатоусых жуков).

  Особенно сложно устроен надглоточный ганглий, который часто называют головным мозгом. Он состоит их трех отделов - переднего, среднего, заднего и имеет очень сложное гистологическое строение. Головной мозг иннервирует глаза и усики. В переднем его отделе наиболее важную роль играет такая структура, как грибовидные тела - высший ассоциативный и координирующий центр нервной системы. Поведение насекомых бывает очень сложным, носит четко выраженный рефлекторный характер, что также связано со значительным развитием головного мозга. Подглоточный узел иннервирует ротовые органы и передний отдел кишечника. Грудные ганглии иннервируют органы движения - ноги и крылья.

  Насекомым свойственны очень сложные формы поведения, в основе которых лежат, инстинкты. Особенно сложные инстинкты характерны для так называемых общественных насекомых - пчел, муравьев, термитов.

  Органы чувств достигают исключительно высокого уровня развития, что соответствует высокому уровню обшей организации насекомых. Представители этого класса имеют органы осязания, обоняния, зрения, вкуса и слуха.

  В основе всех органов чувств лежит один и тот же элемент - сенсилла, состоящая из одной клетки или группы чувствительных рецепторных клеток, имеющих два отростка. Центральный отросток идет в центральную нервную систему, а периферический - в наружную часть, представленную различными кутикулярными образованиями. Строение кутикулярного футляра зависит от типа органов чувств.

  Органы осязания представлены чувствительными волосками, разбросанными по всему телу. Органы обоняния расположены на усиках и нижнечелюстных щупиках.

  Органы зрения играют ведущую роль для ориентации во внешней среде наряду с органами обоняния. Насекомые имеют простые и сложные (фасеточные) глаза. Сложные глаза состоят из огромного числа отдельных призм, или омматидиев, разделенных светонепроницаемым слоем. Такое строение глаз дает "мозаичное" зрение. Высшие насекомые имеют цветное зрение (пчелы, бабочки, муравьч), но оно отличается от зрения человека. Насекомые воспринимают в основном коротковолновую часть спектра: зелено-желтые, синие и ультрафиолетовые лучи.

  Органы размножения находятся в брюшке. Насекомые - раздельнополые организмы, у них хорошо выражен половой диморфизм. У самок развиты пара трубчатых яичников, яйцеводы, придаточные половые железы, семяприемник и нередко яйцеклад. У самцов имеются пара семенников, семяпроводы, семяизвергательный канал, придаточные половые железы и копулятивный аппарат. Насекомые размножаются половым путем, большинство из них откладывает яйца, есть и живородящие виды, у них самки рождают живых личинок (часть тлей, оводы и др.).

  Из отложенных яиц после определенного периода эмбрионального развития выходят личинки. Дальнейшее развитие личинок у насекомых различных отрядов может происходить с неполным или полным превращением (табл. 16).

  Жизненный цикл . Насекомые - раздельнополые животные с внутренним оплодотворением. По типу постэмбрионального развития отличают насекомых с неполным (у высоко организованных) и с полным (у высших) метаморфозом (превращением). Полный метаморфоз включает стадии яйца, личинки, куколки и имаго.

  У насекомых с неполным превращением из яйца выходит молодая особь, близкая по строению к взрослому насекомому, но отличающаяся от него отсутствием крыльев и недоразвитием половых органов, - нимфа. Нередко их называют личинками, что не вполне точно. Условия обитания ее сходны со взрослыми формами. После нескольких линек насекомое достигает предельных размеров и превращается во взрослую форму - имаго.

  У насекомых с полным превращением из яиц выходят личинки, резко отличающиеся по строению (имеют червеобразное тело) и по среде обитания от взрослых форм; так, личинка комаров живет в воде, а имагинальные формы в воздушной среде. Личинки растут, проходят ряд стадий, отделенных друг от друга линьками. При последней линьке образуется неподвижная стадия - куколка. Куколки не питаются. В это время происходит метаморфоз, личиночные органы подвергаются распаду, а взамен их развиваются органы имаго. По завершении метаморфоза из куколки выходит половозрелая окрыленная особь.

  Таб 16. Развитие насекомых	Тип развития
  	Надотряд I. Насекомые с неполным превращением	Надотряд 2. Насекомые с полным превращением
  Количество стадий	3 (яйцо, личинка, взрослое насекомое)	4 (яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое)
  Личинка	Похожа на взрослое насекомое внешним строением, образом жизни и питанием; отличается меньшими размерами, крылья отсутствуют или развиты неполностью	Отличается от взрослого насекомого внешним строением, образом жизни и питанием
  Куколка	Отсутствует	Имеется (в неподвижной куколке происходит гистолиз личиночных и гистогенез взрослых тканей и органов)
  Отряд	Отряд прямокрылые (Orthoptera)	Отряд жестокрылые, или жуки (Coleoptera) Отряд чешуекрылые, или бабочки (Lepidoptera) Отряд перепончатокрылые (Hymenoptera)

  Краткий обзор класса

  Класс насекомых разделяется более чем на 30 отрядов. Характеристика основных отрядов приведена в табл. 17.

  Полезные насекомые

  Медоносная, или домашняя, пчела [показать] В улье обычно живет семья, которая состоит из 40-70 тыс. пчел, из них одна - матка, несколько сот самцов-трутней, а все остальные - рабочие пчелы. Матка по размеру крупнее остальных пчел, у нее хорошо развиты органы размножения и яйцеклад. Ежедневно матка откладывает от 300 до 1000 яиц (в среднем это составляет 1,0-1,5 млн. за всю жизнь). Трутни чуть крупнее и толще рабочих пчел, у них и матки нет восковых желез. Трутни развиваются из неоплодотворенных яиц. Рабочие пчелы - это недоразвитые самки, не способные размножаться; их яйцеклад превратился в орган защиты и нападения - жало. В состав жала входят три острые иглы, между ними находится канал для выведения яда, образующегося в специальной железе. В связи с питанием нектаром грызущие ротовые органы существенно изменились, при приеме пищи они образуют своеобразную трубку - хоботок, через него с помощью мускулатуры глотки всасывается нектар. Верхние челюсти служат также для постройки сот и других строительных работ. Нектар собирается в расширенный зоб и превращается там в мед, который пчела отрыгивает в ячейки сот. На голове и груди пчелы находятся многочисленные волоски, когда насекомое перелетает с цветка на цветок, к волоскам прилипает пыльца. Пчела счищает пыльцу с тела, и она скопляется в виде комочка, или обножки, в специальных углублениях - корзинках на задних ножках. Пчелы сбрасывают пыльцу в ячейки сот и заливают ее медом. Образуется перга, которой пчелы кормят личинок. На четырех последних члениках брюшка пчелы находятся восковые железы, которые внешне имеют вид светлых пятен - зеркалец. Воск выходит наружу через поры и застывает в виде тонких треугольных пластинок. Пчела челюстями пережевывает эти пластинки и строит из них ячейки сот. Восковые железы рабочей пчелы начинают выделять воск на 3-5-й день ее жизни, достигают наибольшего развития на 12-28-й день, потом уменьшаются и перерождаются. Весной рабочие пчелы начинают собирать пыльцу и нектар, а матка откладывает по одному оплодотворенному яйцу в каждую ячейку сот. Через три дня из яиц отрождаются личинки. Рабочие пчелы 5 дней кормят их "молочком" - богатым белками и липидами веществом, которое выделяют верхнечелюстные железы, а потом пергой. Через неделю внутри ячейки личинка плетет кокон и окукливается. Через 11-12 дней из куколки вылетает молодая рабочая пчела. Несколько дней она выполняет различную работу внутри улья - чистит ячейки, кормит личинок, строит соты, а потом начинает вылетать за взятком (нектаром и пыльцой). В несколько более крупные ячейки матка откладывает неоплодотворенные яйца, из которых развиваются трутни. Их развитие длится на несколько дней дольше, чем развитие рабочих пчел. В большие ячейки-маточники матка откладывает оплодотворенные яйца. Из них отрождаются личинки, которых пчелы все время кормят "молочком". Из этих личинок развиваются молодые матки. Перед выходом молодой матки старая пытается разрушить маточник, но рабочие пчелы мешают ей это сделать. Тогда старая матка с частью рабочих пчел вылетает из улья - происходит роение. Рой пчел обычно переносят в свободный улей. Молодая матка вылетает из улья вместе с трутнями, а после оплодотворения возвращается. У пчел хорошо развит надглоточный узел, или головной мозг, он отличается сильным развитием грибовидных, или стебельчатых, тел, с которыми связано сложное поведение пчел. Отыскав богатые нектаром цветы, пчела возвращается в улей и на сотах начинает описывать фигуры, напоминающие цифру 8; брюшко ее при этом колеблется. Этот своеобразный танец сигнализирует другим пчелам, в каком направлении и на каком расстоянии находится взяток. Сложные рефлексы и инстинкты, обусловливающие поведение пчел,- результат длительного исторического развития; они передаются по наследству. Люди разводят пчел на пасеках с давних времен. Разборный рамочный улей был выдающимся достижением в развитии пчеловодства, его изобрел украинский пасечник П.И. Прокопович в 1814 г. Полезная деятельность пчел заключается прежде всего в перекрестном опылении многих растений. При пчелоопылении урожай гречихи повышается на 35-40 %, подсолнечника - на 40-45 %, огурцов в теплицах - более чем на 50 %. Пчелиный мед - ценный пищевой продукт, его используют также с лечебной целью при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сердца, печени, почек. В качестве лечебных препаратов используют маточное молочко и пчелиный клей (прополис). В медицине применяют также пчелиный (осиный) яд. Пчелиный воск широко используется в различных отраслях промышленности - электротехнике, металлургии, химическом производстве. Ежегодный мировой сбор меда составляет около 500 тыс. тонн. [показать] Тутовый шелкопряд известен людям свыше 4 тыс. лет. В природе он уже существовать не может, его разводят в искусственных условиях. Бабочки не питаются. Малоподвижные беловатые самки шелкопряда откладывают 400-700 яиц (так называемую грену). Из них в специальных помещениях на стеллажах выводят гусениц, которых кормят листьями шелковицы. Гусеница развивается в течение 26-40 дней; за это время она четыре раза линяет. Взрослая гусеница плетет кокон из шелковой нити, которая вырабатывается в ее шелкоотделительной железе. Одна гусеница выделяет нитку длиной до 1000 м. Эту нить гусеница наматывает вокруг себя в виде кокона, внутри которого она окукливается. Небольшую часть коконов оставляют живыми - позднее из них отрождаются бабочки, которые откладывают яйца. Большинство коконов убивают горячим паром или воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты (при этом куколки внутри коконов нагреваются за несколько секунд до 80-90 °С). Затем коконы разматывают на специальных машинах. Из 1 кг коконов получают более 90 г шелка-сырца.

  Если бы можно было точно подсчитать вред и пользу насекомых для народного хозяйства, то, возможно, польза значительно превысила бы убытки. Насекомые обеспечивают перекрестное опыление около 150 видов культурных растений - садовых, гречихи, крестоцветных, подсолнечника, клевера и др. Без насекомых они не давали бы семян и погибли бы сами. Аромат и окраска высших цветковых растений выработались в процессе эволюции как специальные сигналы для привлечения пчелиных и других насекомых-опылителей. Велико санитарное значение таких насекомых, как жуки-могильщики, навозники, и некоторых других. В Австралию специально завозили навозников из Африки, потому что без них на пастбищах скоплялось большое количество навоза, что мешало росту травы.

  Насекомые играют значительную роль в процессах почвообразования. Почвенные животные (насекомые, многоножки и др.) разрушают опавшую листву и другие растительные остатки, усваивая лишь 5-10% их массы. Однако экскременты этих животных почвенные микроорганизмы разлагают быстрее, чем механически измельченные листья. Почвенные насекомые вместе с дождевыми червями и другими обитателями почвы играют весьма важную роль в ее перемешивании. Лаковые червецы из Индии и Юго-Восточной Азии выделяют ценный технический продукт - шеллак, другие виды червецов - ценную природную краску кармин.

  Вредные насекомые

  Многие виды насекомых повреждают сельскохозяйственные и лесные культуры, только на Украине зарегистрировано до 3000 видов вредителей.

  [показать] Взрослые жуки объедают весной молодые листья деревьев (поедают листья дуба, бука, клена, ильма, лещины, тополя, ивы, ореха, фруктовых деревьев). Самки откладывают яйца в почву. Личинки до осени питаются тонкими корешками и перегноем, зимуют глубоко в почве, а на следующую весну продолжают объедать корни (преимущественно травянистых растений). После второй зимовки в почве личинки начинают питаться корнями деревьев и кустарников, молодые насаждения со слаборазвитой корневой системой могут погибнуть вследствие повреждений. После третьей (или четвертой) зимовки личинки окукливаются. В зависимости от географической широты местности и климатических условий развитие майского хруща длится от трех до пяти лет. [показать] Колорадский картофельный жук начал повреждать картофель в 1865 г. в Северной Америке в штате Колорадо (отсюда название вредителя). После первой мировой войны был завезен в Европу и быстро распространился на восток до Волги и Северного Кавказа. Самки откладывают яйца на листья картофеля, по 12-80 яиц в кладке. Личинки и жуки питаются листьями. За месяц жук может съесть 4 г, личинка - 1 г листьев. Если учесть, что в среднем самка откладывает 700 яиц, то уже второе поколение одной самки может уничтожить 1 т листьев картофеля. Личинки окукливаются в почве, там же зимуют и взрослые жуки. В Еврепе, в отличие от Северной Америки, нет естественных врагов колорадского жука, которые сдерживали бы его размножение. Обыкновенный свекловичный долгоносик [показать] Взрослые жуки весной объедают всходы сахарной свеклы, иногда полностью уничтожая посевы. Самка откладывает яйца в почву, личинки питаются корнями и корнеплодами сахарной свеклы. В конце лета личинки окукливаются в почве, молодые жуки зимуют. Клоп вредная черепашка [показать] Клоп вредная черепашка вредит пшенице, ржи и другим хлебным злакам. Взрослые клопы зимуют под опавшими листьями в лесополосах и кустарниках. Отсюда в апреле-мае они перелетают на озимые посевы. Вначале клопы питаются, прокалывая хоботком стебли. Потом самки откладывают по 70-100 яиц на листья злаков. Личинки питаются клеточным соком стеблей, листьев, позже переходят на завязи и созревающее зерно. Проколов зерно, клоп выделяет в него слюну, которая растворяет белки. Повреждение вызывает усыхание зерна, снижение его всхожести и ухудшение хлебопекарных качеств. [показать] Передние крылья светло-бурые, иногда почти черные. На них - типичный «рисунок совок», представленный почковидным, круглым или клиновидным пятном, окантованным черной линией. Задние крылья светло-серые. Усики у самцов слабогребенчатые, у самок нитевидные. Размах крыльев 35-45 мм. Гусеницы землисто-серого цвета, с темной головой. Гусеница Озимой совки осенью повреждает (подгрызает) в основном всходы озимых злаков (отсюда название вредителя), в меньшей степени овощные культуры и корнеплоды; в южных районах вредит сахарной свекле. Взрослые гусеницы зимуют зарывшись в почву на полях, засеянных озимыми. Весной быстро окукливаются. Вышедшие в мае из куколок бабочки летают ночью и в сумерках. Самки откладывают яйца на просо и пропашные культуры - сахарную свеклу, капусту, лук и др. и в местах с разреженной растительностью, поэтому их часто привлекают распаханные поля. Гусеницы уничтожают высеянные зерна, подгрызают всходы растений в области корневой шейки, объедают листья. Очень прожорливы. Если на 1 м 2 посевов живет 10 гусениц, то они уничтожают все растения и на полях возникают "плешины". В конце июля они окукливаются, в августе из куколок вылетают бабочки второго поколения, которые откладывают яйца на сорняки на стерне или всходах озимых. Одна самка озимой совки может отложить до 2000 яиц. В Украине на протяжении вегетационного периода развивается два поколения озимой совки. [показать] Одна из самых обычных наших бабочек. Верхняя сторона крыльев белая, наружные углы черные. У самцов на передних крыльях черных пятен нет, у самок на каждом крыле по 2 черных круглых пятна и по 1 булавовидному пятну. Задние крылья как у самцов, так и у самок одинаковые - белые, за исключением черного клиновидного пятна у переднего края. Нижняя сторона задних крыльев характерной желтовато-зеленой окраски. Размах крыльев до 60 мм. Тело капустницы покрыто густыми, очень короткими волосками, придающими ему бархатистый вид. Пестрая окраска гусениц - предупреждение о несъедобности. Гусеницы синевато-зеленые, с желтыми полосками и мелкими черными точками, брюшко желтое. У гусениц бабочек-капустниц ядовитая железа расположена на нижней поверхности тела, между головой и первым сегментом. Защищаясь, они отрыгивают зеленую кашицу изо рта, к которой примешивают и выделения ядовитой железы. Эти выделения представляют собой едкую ярко-зеленую жидкость, которой гусеницы стараются обмазать нападающего врага. Для мелких птиц доза в несколько особей этих животных может оказаться смертельной. Проглоченные гусеницы капустницы бывают причиной гибели домашних уток. Люди, собиравшие этих насекомых голыми руками, случалось, попадали в больницу. Кожа на руках краснела, воспалялась, руки распухали и зудели. Бабочки-капустницы летают днем в мае-июне и с небольшим перерывом в течение всей второй половины лета и осени. Питаются нектаром цветков. Яйца откладывают кучками по 15-200 яиц на нижнюю сторону листа капусты. Всего бабочка откладывает до 250 яиц. Молодые гусеницы живут группами, соскабливают мякоть капустных листьев, более взрослые выедают всю мякоть листа. Если на капустном листе питаются 5-6 гусениц, то они съедают его целиком, оставляя только крупные жилки. Для окукливания гусеницы переползают на окружающие предметы - ствол дерева, забор и т. п. За вегетационный период развивается два-три поколения капустной белянки. Капустница обычна в европейской части бывшего СССР, в Сибири этого вредителя нет, так как бабочки не выдерживают сильных зимних морозов. Вред, наносимый капустницей, очень велик. Нередко многие гектары капусты полностью уничтожаются этим вредителем. Интересны перелеты бабочек. При сильном размножении бабочки собираются большими массами и перелетают на значительные расстояния. [показать] Древоточец ивовый - Cossus cossus (L.) Древоточец ивовый повреждает луб и древесину тополей, ив, дубов, других лиственных деревьев и фруктовых пород. Бабочки появляются в природе начиная с конца июня, в основном в июле, а в зависимости от географического местоположения, местами еще до середины августа. Летают медленно поздним вечером. Лет продолжается максимально 14 дней. Днем сидят в характерной позе с косоотстающей грудью на нижней части ствола. Самки откладывают яйца группами по 15-50 штук в трещины коры, на поврежденные места, раковые раны стволов на высотах до 2 м. Гусеницы отрождаются через 14 дней. Сначала совместно выедают ткани луба. На старших деревьях с толстой корой в нижней части ствола гусеницы выедают отдельные длинные, неправильно проходящие, на поперечном разрезе овальные ходы только после первой зимовки. Стены ходов разрушены особой жидкостью и бывают коричневые или черные. На более тонких стволах с гладкой корой гусеницы проникают в древесину раньше, как правило, в течение месяца после отрождения. Щепочки и экскременты гусеницы выталкивают наружу через нижнее отверстие. В конце вегетационного периода, когда опадают листья, прекращается питание гусениц, которые зимуют в ходах до периода распускания листвы, т. е. до апреля - мая, когда гусеницы продолжают питаться в отдельных ходах опять до осени, еще один раз зимуют и заканчивают питание. Окукливаются или в конце кругового хода, где заранее приготовят летное отверстие, закрытое щепочками, или в земле, вблизи поврежденного ствола в коконе из щепочек. Стадия куколки продолжается 3-6 недель. Перед вылетом куколка с помощью шипиков наполовину высовывается из летного отверстия или из кокона наружу, чтобы бабочка могла легче покинуть экзувий. Генерация максимально двулетняя. Древоточец ивовый распространен по всей Европе, главным образом в средней и южной частях. Встречается по всей лесной зоне европейской части России, на Кавказе, в Сибири, а также на Дальнем Востоке. Известен в западном и северном Китае и Средней Азии. Передние крылья бабочки от серо-коричневых до темно-серых с "мраморным" рисунком и расплывчатыми серо-белыми пятнышками, а также темными поперечными волнистыми линиями. Задние крылья темно-коричневые с матовыми темными волнистыми линиями. Грудь сверху темная, к брюшку беловатая. Темное брюшко имеет светлые кольца. Самец в размахе крыльев имеет 65-70 мм, самка - от 80 до 95 мм. Брюшко самки закончено выдвижным, хорошо заметным яйцекладом. Гусеница сразу после отрождения вишнево-красная, позже - мясо-красная. Голова и затылочный щиток черные блестящие. Взрослая гусеница имеет 8-11 см (чаще всего 8-9 см), потом бывает желтоватого мясного цвета, сверху бурая с фиолетовым оттенком. Желто-коричневый затылочный щиток имеет два темных пятна. Дыхательное отверстие коричневое. Яйцо овально-продольное, светло-коричневое с черными полосками, плотное, величиной 1,2 мм. Многие насекомые, особенно с колюще-сосущим ротовым аппаратом, переносят возбудителей различных заболеваний. Малярийный плазмодий [показать] Малярийный плазмодий - возбудитель малярии - попадает в кровь человека при укусе малярийного комара. Еще в 30-х годах XX в. в Индии ежегодно заболевало малярией свыше 100 млн. человек, в СССР в 1935 г. зарегистрировано 9 млн. заболеваний малярией. В прошлом веке в Советском Союзе малярия была ликвидирована, в Индии заболеваемость резко снизилась. Центр заболеваемости малярией переместился в Африку. Теоретические и практические рекомендации для успешной борьбы с малярией в СССР и сопредельных странах разработаны В. Н. Беклемишевым и его учениками. Характер повреждений растительных тканей зависит от строения ротового аппарата вредителя. Насекомые с грызущими ротовыми органами отгрызают или выедают участки листовой пластинки, стебля, корня, плодов или прокладывают в них ходы. Насекомые с колюще-сосущим ротовым аппаратом прокалывают покровные ткани животных или растений и питаются кровью или клеточным соком. Они наносят непосредственный вред растению или животному, а также часто переносят возбудителей вирусных, бактериальных и других заболеваний. Ежегодные потери в сельском хозяйстве от вредителей составляют около 25 млрд. руб., в частности, ущерб от вредных насекомых в нашей стране ежегодно составляет в среднем 4,5 млрд. руб., в США - около 4 млрд. долларов. К опасным вредителям культурных растений в условиях Украины относится около 300 видов, в частности хрущи, личинки жуков-щелкунов, медведка, хлебные жуки-кузьки, колорадский картофельный жук, обыкновенный свекловичный долгоносик, клопы-черепашки, луговой и стеблевой мотыльки, озимая и капустная совки, боярышница, непарный шелкопряд, кольчатый шелкопряд, яблонная плодожорка, американская белая бабочка, свекловичная корневая тля и др. Борьба с вредными насекомыми Для борьбы с вредными насекомыми разработана комплексная система мероприятий - профилактических, в том числе агро- и лесотехнических, механических, физических, химических и биологических. Профилактические мероприятия заключаются в соблюдении определенных санитарно-гигиенических норм, препятствующих массовому размножению вредных насекомых. В частности, своевременная уборка или уничтожение отбросов, мусора способствует уменьшению количества мух. Осушение болот ведет к снижению численности комаров. Большое значение имеет также соблюдение правил личной гигиены (мытье рук перед едой, тщательное мытье фруктов, овощей и т. д.). Агротехнические и лесохозяйственные мероприятия, в частности уничтожение сорняков, правильные севообороты, правильная подготовка почвы, применение здорового и осадочного материала, предпосевная очистка семян, хорошо организованный уход за культурными растениями, создают неблагоприятные условия для массового размножения вредителей. Механические мероприятия заключаются в непосредственном уничтожении вредных насекомых вручную или с помощью специальных приспособлений: мухоловок, клейких лент и по ясов, ловчих канавок и т. п. Зимой в садах снимают с деревьев и сжигают зимующие гнезда гусениц боярышницы и златогузки. Физические мероприятия - использование для уничтожения насекомых некоторых физических факторов. Многие ночные бабочки, жуки, двукрылые летят на свет. С помощью особых приборов - световых ловушек - можно своевременно узнать о появлении некоторых вредителей и начать борьбу с ними. Для обеззараживания плодов цитрусовых, зараженных средиземноморской плодовой мухой, их подвергают охлаждению. Амбарных вредителей уничтожают с помощью токов высокой частоты. Особенное значение поэтому приобретает интегрированная борьба с вредителями, предусматривающая сочетание химического, биологического, агротехнического и других методов защиты растений при максимальном использовании агротехнического и биологического методов. В интегрированных методах борьбы предусматривают проведение химических обработок только в очагах, грозящих резким повышением численности вредителя, а не сплошную обработку всех площадей. С цнлью охраны природы предусматривается широкое применение биологических средств защиты растений.

Общая характеристика класса. Это самый многочисленный класс, включающий более 1 млн. видов. По своему происхождению — это группа настоящих наземных животных. Насекомые заселили самые различные наземные местообитания, почву, пресные водоемы, прибрежье морей. Большое разнообразие местообитаний в наземной среде способствовало видообразованию и широкому расселению этой многочисленной группы членистоногих.

Брюшной отдел у разных групп насекомых состоит из неодинакового количества сегментов (большей частью их 9-10) и лишен настоящих конечностей.

Кожные покровы насекомых устроены сходно с таковыми паукообразных. В коже расположены различные красящие вещества, определяющие окраску насекомых. Окраска может быть покровительственной, предупреждающей. Имеющиеся на поверхности хитиновой кутикулы многочисленные волоски выполняют функцию осязания. Покровы обильно снабжены различными железами — восковыми, пахучими, прядильными, ядовитыми и т. д., выделения которых играют важную роль в жизни насекомых.

Поперечно-полосатая мускулатура особого развития достигает в грудном отделе, обеспечивая быстрые движения крыльев (от пяти до тысячи взмахов в секунду) и конечностей.

Как и у других членистоногих, пищеварительная система насекомых состоит из трех отделов. Строение переднего отдела кишечника модифицируется в зависимости от пищевой специализации насекомых. У насекомых, питающихся твердой пищей, имеется мускульный желудок (рис. 11.14). У питающихся жидкой пищей ротовая полость превращена в систему каналов, а желудок сосательного типа. Слюнные железы могут быть преобразованы в прядильные (гусеницы бабочек) или содержать антикоагулянты крови (у кровососущих форм). В заднем отделе кишечника большинства насекомых расположены специальные железы, предназначенные для всасывания воды из непереваренных остатков пищи.

Кроме мальпигиевых сосудов (от 2 до 200), органом выделения служит и жировое тело, основная функция которого — запасание питательных веществ, необходимых для развития яиц во время зимовки. Конечным продуктом азотистого обмена насекомых является мочевая кислота, выделяемая в форме кристаллов, что связано с необходимостью сохранения воды в их геле.

Дыхание насекомых осуществляется исключительно с помощью сильно разветвленной системы трахей. Отверстия дыхалец расположены на боковых поверхностях груди и брюшка. Дыхальца снабжены специальными клапанами, регулирующими поступление в них воздуха, движение которого происходит при помощи сокращений брюшка. Живущие в воде насекомые — водяные мухи и клопы — вынуждены периодически подниматься на поверхность воды для запасания воздуха.

Рис. 11.14. Схема строения органов таракана: 1 — пищевод; 2 — зоб; 3 — мускулистый желудок; 4 — средняя кишка; 5 —выделительные трубки; б — боковые трахеи; 7 — брюшная нервная цепочка.

Кровеносная система насекомых в связи с особенностями строения органов дыхания развита слабо и не имеет принципиальных отличий от таковой других членистоногих (рис. 11.15). Кровь бесцветная или желтоватая, редко красная, что зависит от растворенного в ней гемоглобина (например, у личинок комара-мотыля).

Нервная система, как и у других членистоногих, построена по типу окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Надглоточный ганглий достигает высокого уровня развития, особенно у общественных насекомых (пчел, муравьев, термитов), преобразуясь в «головной мозг» с тремя отделами: передним, средним и задним. Он иннервирует глаза и усики. Поведение общественных насекомых сложное.

Органы чувств насекомых хорошо развиты. Органы зрения взрослой особи представлены фасеточными глазами, к которым иногда добавляются и простые глазки, расположенные на лбу и темени.

Некоторые насекомые обладают цветовым зрением (бабочки, пчелы). Своеобразно устроены органы равновесия и слуха. Насекомые имеют острое обоняние, позволяющее им отыскивать пишу и половых партнеров. Органы осязания располагаются чаще всего на усиках, а органы вкуса — на ротовых конечностях. Высокоразвитая нервная система и совершенные органы чувств определяют сложное поведение насекомых, особенно общественных. Оно определяется инстинктами, которые представляют собой врожденные комплексы реакций.

Рис 11 .15 . Кровеносная система насекомого: 1 — аорта; 2 — крыловидные мышцы; 3 — спинной сосуд — «сердце».

Типы развития насекомых. Насекомые раздельнополые, большинство из них с хорошо выраженным половым диморфизмом. Половые железы парные, у самцов нередко имеется совокупительный орган. Яйца богаты желтком и откладываются во внешнюю среду. После выхода из яйца развитие организма насекомого происходит с неполным или полным превращением (метаморфозом).

У насекомых с неполным превращением из яиц вылупляются личинки, похожие по внешнему виду на взрослое насекомое, но отличающееся от него меньшими размерами и недоразвитыми крыльями и половой системой. С каждой линькой они становятся все больше похожими на взрослую форму. Напротив, у насекомых с полным превращением развитие идет с последовательной сменой форм, совершенно непохожих одна на другую. Из яйца вылупляется червеобразная личинка (у бабочки она называется гусеницей), которая ползает, много ест, несколько раз линяет и с каждой линькой становится крупнее. В результате последней личиночной линьки образуется куколка, которая не двигается и не питается. Куколки разных отрядов насекомых с полным превращением имеют различное строение, но общим для них является разрушение анатомических структур личинки и использование этого материала для построения органов взрослого насекомого. Регуляция всех стадий метаморфоза происходит при участии специальных гормонов.

У насекомых с полным превращением личинка (гусеница) и взрослая особь различаются не только внешним видом, но и способом и объектами питания. Так, гусеница бабочки капустницы питается листьями, взрослая бабочка сосет цветочный нектар. Кроме того, личинки и взрослые насекомые заселяют разные места обитания. Например, личинка комара живет в пресных водоемах и питается водорослями и простейшими, а взрослый комар (самка) обитает в наземных условиях и сосет кровь человека и других млекопитающих. Благодаря таким различиям в источниках пищи и местах обитания ослабляется внутривидовая конкуренция, что способствует процветанию насекомых.

Отряды насекомых. Класс Насекомые включает большое количество отрядов. Основой их выделения служит строение крыльев, ротового аппарата и тип развития. Характеристика основных отрядов представлена в табл. 11.1.

Табл. 11.1. Основные отряды насекомых.

Роль насекомых в природе, их практическое значение. Насекомые при их разнообразии и огромной численности играют важную роль в природе и жизни человека. Они являются опылителями растений, истребляют вредных представителей этого класса и выполняют роль санитаров. Некоторых полезных насекомых — пчел, шелкопрядов — человек одомашнил. Вместе с тем велик и вред, наносимый насекомыми. В зависимости от объекта нападения вредных насекомых делят на несколько групп: вредители поля, сада, огорода, амбарные вредители, переносчики болезней.

В целях защиты растений от насекомых используют разные способы борьбы с ними. Широко применяется сбор насекомых с помощью ловчих канав, колец, бредней, насекомоуловителей (механический способ) и др. Кроме того, борьба ведется и химическим методом, при котором на насекомых воздействуют ядами. Но использование химических веществ приводит к отравлению почвы, воды, уничтожению наряду с вредными и полезных насекомых. Поэтому в последнее время признание получил биологический способ борьбы, при котором человек использует естественных врагов насекомых: насекомоядных птиц, насекомых-хищников (жужелиц, божьих коровок и др.). Искусственно разводят наездника-трихограмму для борьбы с яблонной плодожоркой.

Класс Насекомые - это самый высокоорганизованный, многочисленный, разнообразный класс членистоногих, распространены во всех средах жизни, в водной - вторично. Большинство представителей способны к полету. Насекомые относятся к типу Членистоногие .

Значение насекомых:

1. Участие в круговороте веществ

2. Важная роль в цепях питания

3. Опыление цветов и распространение семян

4. Получение продуктов питания, лекарственных препаратов, шелка

5. Вредители сельского хозяйства

6. Хищные насекомые истребляют вредителей сельского хозяйства

7. Повреждение тканей, древесины, книг, механизмов

Класс Насекомые

Отделы тела

Голова, грудь, брюшко

Особенности строения

Есть крылья

Среда оби-тания

Во всех средах

Количество ходильных ног

У разных видов -разная пища и раз-ные ротовые аппараты

Дыхательная система

Пучки трахей, от-крывающиеся на сегментах брюшка

Кровеносная система

НЕЗАМКНУТАЯ; кровеносные сосуды открываются в по-лость тела, на нижней стороне тела кровь собирается в другие сосуды; есть сердце (двухкамерное - одно предсердие и один желудочек)

Выдели-тельная сис-тема

Мальпигиевы сосу-ды и жировое тело

Нервная сис-тема

Окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка

У насекомых головной мозг - результат слияния скоплений нервных клеток (поэтому более сложное поведение)

Органы чувств

Зрение (мозаич-ное), обоняние, осязание, слух

Представи-тели

Отряды Жестко-крылые, Чешуе-крылые, Двукры-лые, Перепонча-токрылые, Пря-мокрылые

Главнейшие отряды насекомых

Насекомые с неполным превращением

_______________

Источник информации: Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, - СПб.: 2004.

Самым простым в систематике насекомых является определение отрядов. В качестве основных особенностей используются признаки: наличие и строение крыльев, тип ротового аппарата, тип метаморфоза, особенности внешнего строения.

Определительные таблицы построены по бинарной схеме (теза – антитеза). Каждая теза имеет номер, в скобках дан номер антитезы. Если признаки насекомого соответствуют признакам, описанным в тезе, то необходимо прочитать и антитезу и переходить к следующей по порядку тезе.

Определение отрядов начинается с определения подклассов.

Ниже приведена определительная таблица отрядов и краткое описание наиболее значимых в лесном хозяйстве отрядов.

ОПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА ПОДКЛАССОВ И ОТРЯДОВ НАСЕКОМЫХ

1 (8) Крылья отсутствуют. На брюшных сегментах снизу имеются различные выросты: либо парные придатки, либо втягивающаяся трубочка на 1-м брюшном сегменте, либо подгибающаяся прыгательная вилка на конце тела. Очень мелкие насекомые (подкласс Первичнобескрылые, или Низшие, насекомые - Apterygota ).

2(3) Усики отсутствуют. Брюшко состоит из 12 сегментов. Передние ноги сильно удлинены ………… ………… Отряд Бессяжковые (Protura)

3(2) Усики имеются. Брюшко состоит не более, чем из 10 сегментов. Передние ноги не удлинены.

4 (5) Брюшко состоит из 4 - 6 сегментов. Усики состоят из 3 - 6 чле­ников, последние членики могут быть кольчатыми. На конце тела снизу часто имеется прыгательная вилка …………Отряд Ногохвост ки (Podura)

5(4) Брюшко состоит из 10 сегментов. Усики состоят из большого числа коротких однообразных члеников.

6(7) На конце тела имеются парные хвостовые нити или клещевидные придатки. Тело без покрова из чешуек. …….Отряд Двухвостки (Diplura)

7(6) На конце тела имеются 3 хвостовые нити. Тело покрыто чешуйками ………………………………………….Отряд Щетинохвостки (Thysanura )

8(1) Крылья имеются - длинные функционирующие или по край­ней мере в виде остаточных выросток; если их нет, то придатки на нижней стороне брюшных сегментов также отсутствуют (могут быть только нридатки на конце тела, не имеющие формы прыгательной вилки) (подкласс Крылатые, или Высшие, насекомые - Pterygota).

9(38) Ротовой аппарат с хорошо развитыми жвалами, грызущий, иногда дополнительно с хоботком - грызуще-лижущий.

10(13) Передние крылья представляют собой плотные ороговевшие надкрылья, утратившие жилкование, полностью или частично при­крывающие брюшко (исключение - некоторые бескрылые личинковидные самки жуков-мягкотелок).

11(12) На конце тела имеются характерные длинные клещевидные придатки ……………………………………. Отряд Уховертки (Dermaptera)

12(11) На конце тела длинные клещевидные придатки не развиты ………………………..……Отряд Жесткокрылые, или Жуки (Coleoptera)

Cамая большая группа насекомыхz (250 тыс. видов). Размер от 0,3 до 170 мм. Тело жесткое, ротовой аппарат грызущий. Крыльев 2 пары, передние – в виде надкрыльев. Заднемоторные. 2-я пара – перепончатые, складываются вдоль и поперек, могут отсутствовать. Метаморфоз полный, иногда усложненный (гиперметаморфоз). Ноги у большинства ходяльные, есть бегательные, копательные, плавательные. Усики разных типолв.Личинки мокрицеобразные, камподеовидные или червеобразные. Куколки открытые. Обитают во всех средах. Сапро-, копро-, фитофаги, много хищников (жужелицы, тлевые коровки). Много вредителей растений (долгоносики, короеды, усачи, златки и др.). Большинство с однолетней генерацией. Высокоорганизованы. Широко распространены (более 100 семейств). 2 подотряда – разноядные и плотоядные .

Подотряд плотоядные – тазики задних ног длинные, голова прогнотическая, личинки камподеовидные. Имаго и личинки – хищники (жужелицы, плавунцы).

Подотряд разноядные - тазики задних ног мелкие, подвижные. Личинки чаще червеобразные или камподеовидные. Много фитофагов, есть хищники.

13(10) Передние крылья не ороговевшие, а если уплотненные, кожистые, то с хорошо сохранившимся жилкованием. Иногда крылья отсутствуют.

14(17) Усики очень короткие, значительно короче головы.

15(16) Крылья хорошо развиты, с сетчатым жилкованием. Формы крупные, со стройным, удлиненным телом ………………………………………..

……………………………………………….Отряд Стрекозы (Odonata )

Средних и крупных размеров, дневные хищники вблизи водоемов. 2 пары сходно устроенных сетчатых крыльев, длинное или коренастое брюшко. Ротовой аппарат грызущий. Метаморфоз не полный, усложненных (гемиметаморфоз).. Личинки – наяды с хвостовыми жабрами и удлиненной нижней губой. Усики имаго короткие, первая пара ног – хватательные. В России около 150 видов. Все виды и их личинки хищники. По строению крыльев делятся на 2 подотряда: Равнокрылые (Zigoptera) – некрупные, с одинаковыми крыльями – стрелки, лютки, красотки; Разнокрылые (Anisoptera) – крупные, с соприкасающимися глазами, задние крылья у основания более широкие, у личинок жабры в задней кишке – коромысла, бабки, дедки. Все виды полезны, часть охраняется.

17(14) Усики длиннее головы.

18(19) Голова вытянута вниз наподобие клюва, на конце которого расположен грызущий ротовой аппарат…. . Отряд Скорпионницы (Mecoptera )

19(18) Голова не вытянута наподобие клюва.

20(25) Передняя и задняя пары крыльев одинаковы по структуре, с густым сетчатым жилкованием.

21(22) Усики прикреплены между глазами. Членики лапок не расширены ……………………………………… Отряд Сетчатокрылые (Neuroptera )

От мелких до крупных. 2 пары прозрачных сетчатых крыльев. Ротовой аппарат грызущий, глаза большие. Метаморфоз полный. Личинки у большинства хищные с большими челюстями. Около 35 тыс. видов. В лесу есть сем. Златоглазки . Их личинки поедают тлей. Сем. Муравьиные львы - крупные размеры, живут в песчаной почве, хищники.

22(21) Усики прикреплены перед глазами. 3-й или 4-й членик ла­пок расширен.

23(24) Крылья буроватые, без крылового глазка. Переднегрудь широкая, поперечная. Расширен 4-й членик лапок……….. …Отряд Вислокрылки (Megaloptera),

24(23) Крылья прозрачные, с крыловым глазком. Переднегрудь сильно удлинена. Расширен 3-й членик лапок …..Отряд Верблюдки (Raphidioptera )

Крупные насекомые с вытянутой головой и длинной переднеспинкой, с 2 парами перепончатых с близким жилкованием крыльев. Ротовой аппарат грызущий, усики длинные. Метаморфоз полный. Самки с яйцекладом. Обитают в лесах, живут на стволах и под корой, истребляют тлей, подкорных клопов, личинки – короедов. Около 100 видов.

25(20) Передняя пара крыльев более плотная, кожистая. Если все крылья по структуре одинаковые, то жилкование не сетчатое - с редкими поперечными жилками. Иногда крылья отсутствуют.

26(27) Передние ноги хватательные, с зазубренной голенью ……………………………………………. Отряд Богомолы (Mantoptera)

28 (29) Задние ноги прыгательные, с утолщенными бедрами, или передние ноги лопатообразные, копательные. Передняя пара крыльев превращена в надкрылья. Парные церки хорошо развиты. ….Отряд Прямокрылые (Orthoptera)

Средних и крупных размеров, с удлиненной формой тела и крупной головой. Либо задние ноги прыгательные, либо передние копательные. Передние крылья удлиненные пергаментовидные или кожистые, задние – перепончатые, широкие. У многих – яйцеклад, есть органы слуха и стрекотания. Яйцекладка – в почву, стебли. Метаморфоз неполный. В России около 700 видов. Предрочитают открытые ландшафты. Фитофаги, есть хищники. Много вредителей растений. Отряд делится на 2 подотряда: длинноусые (надсем. Кузнечиковые и сверчковые) и короткоусые (надсем. Саранчовые).

Надсемейство кузнечиковые – усики длинные, лапки 4-х члениковые. Ндкр, если развиты, лежат на теле кровлеобразно. У самок яйцеклад. Большинство – фитофаги.

Надсемейство сверчковые – длинные усики. Крылья на теле лежат плоско. У медведок ноги копательные, яйцеклада нет. Фитофаги, есть хищники. Вредят корням (медведки)

Надсемейство саранчовые – усики короткие, яйцеклад короткий, крючкообразный. Яйцекладка в почву в кубышках. Вредят в стадной фазе (саранча, прус, сибирская кобылка).

29(28) Задние ноги не прыгательные (если прыгательные, тогда передние и задние крылья одинаковые, перепончатые, а церки от­сутствуют), передние ноги не копательные.

30 (31) Голова покрыта сверху расширенной переднегрудью и направлена ротовыми частями вниз и несколько назад. Передняя пара крыльев заметно плотнее задней ………………………. Отряд Тараканы (Blattoptera )

Насекомые с плоским телом. Голова обращена ротовыми орга­нами книзу и прикрыта большой щитообразной переднеспинкой. Усики щетинковидные, многочлениковые; ноги бегательного типа с уплощенными бедрами и 5-члениковыми лапками. Передние крылья плотные, роговые или кожистые, с обиль­ным жилкованием; задние крылья перепончатые, в спокойном со­стоянии спрятаны под надкрыльями. Надкрылья и крылья могут быть укорочены или полностью редуцированы. Брюшко удлиненное, 8-10-члениковое, с мягкими покровами, на конце обычно несет членистые церки; у самцов на последнем сегменте снизу имеются 1 или 2 нечленистых придатка - грифелька. Боль­шинство тараканов имеет желтовато-коричневую окраску, реже темную или черную. Метаморфоз не полный.

Самки откладывают яйца в отеку.Преимущественно ночные, скрытноживущие насекомые, обитаю­щие под опавшей листвой, под камнями, иногда в почве и в песке. Всеядны. Отдельные виды связаны с человеком, живут в домах и других отапливаемых помещениях, портят продукты и могут разносить бактерий, вызывающих дизентерию и кишечные заболевания, а также яйца парази­тических червей (власоглава, острицы и др.). Одно семейство - Таракановые (Blattidae). 4 рода, 6 видов.

31(30) Голова свободная, направлена ротовыми частями вперед или вниз.

32(37) Переднегрудь четко обособлена от среднегруди. Голова обычно сильно уплощена, направлена ротовыми частями вперед. Лапки 2-4-члениковые. Брюшко никогда не бывает стебельчатым. Яйцеклад не выражен.

33(36) Церки имеются. Насекомые средних размеров.

34(35) Церки крупные, 2-члениковые. 1-й членик передних лапок утолщен …………………………………………….. . Отряд Эмбии (Embioptera )

35(34) Церки мелкие, 1-члениковые. 1-й членик передних лапок неутолщен ………………………………………………Отряд Термиты (Isoptera)

36(33) Церки отсутствуют. Очень мелкие насекомые... Отряд Сеноеды (Psocoptera)

37(32) Переднегрудь слита со среднегрудью. Голова не уплощена, направлена ротовыми частями вниз. Лапки обычно 5-члениковые. Брюшко часто стебельчатое, у самок нередко с жалом, яйцекладом и т. д. ……………..

…………………….………Отряд Перепончатокрылые (Нymenoptera)

Подотряд сидячебрюхие – брюшко с грудью соединяется всем основанием (сем. рогохвостов, пилильщиков, ткачей ). Фитофаги. Личинки с грудными или брюшными ногами. Самки с яйцекладом.

38(9) Ротовой аппарат не грызущий, жвалы не развиты. Иногда недоразвит весь ротовой аппарат.

39(42) Ротовой аппарат в виде членистого хоботка, подогнутого под грудные сегменты (исключение - непитающиеся самцы червецов, имеющие одну пару крыльев и нити на конце тела). Некоторые формы неподвижные, мешковидные, развиваются на растениях под защитой щитка, восковых выделений и т. д.

40 (41) Хоботок отходит от нижней поверхности головы или сме­щен к ее заднему краю. Передние крылья имеют однород­ную поверхность. Некоторые формы непитающиеся (без хоботка), имеют одну пару крыльев и нити на конце тела, некоторые - не­подвижные мешковидные насекомые, развивающиеся на растениях под защитой щитка, восковых выделений и т. д. ………………………………………………..Отряд Равнокрылые (Homoptera )

От мелких до крупных размеров. 2 пары перпончатых крыльев, складывающихся кровлеобразно. У части видов крыльев 1 пара или нет. Развитие не полное. Ротовой аппарат колюще-сосущий. Свойственен полиморфизм. В России около 4000 видов. Большинство фитофаги, вредители растений. 5 подотрядов : цикадовые, листоблошки (медяницы), тли, белокрылки, Кокциды (червецы).

Подотряд цикадовые . Усики короткие, ноги прыгательные. 2 пары перепончатых крыльев. Самцы с органами слуха и стрекотания. Яйцекладка – в стебли. Личинки вредят корням деревьев. Развитие многолетнее. Цикады, пенницы .

Подотряд листоблошки (медяницы ). Усики длинные, ноги прыгательные. Личинки уплощенные с зачатками крыльев, живут колониями, большинство монофаги, сильно вредят (яблонная и грушевая медяницы ).

Подотряд тли . Размер 0,5-7,5 мм. Тело яйцевидное, часто с белым пушком. Брюшко с тонкими выступами. Живут колониями, часто бескрылы. В России около 1000 видов. Выражен полиморфизм, сложный цикл смены поколений, часто мигрируют на другое кормовое растение. Размножение живорождением, партеногенетически. Много вредителей: кровяная тля, зеленая яблочная . Входят семейства тлей и хермесов .

Подотряд белокрылки . До 2 мм. 2 пары крыльев, плоско уложенных на брюшке. Тело покрыто мучнистой пыльцой. Личинки последнего возраста не активны. Личинки – колониями на нижней стороне листьев. Питаются соками. Опасны: оранжерейная, кленовая белокрылки .

Подотряд кокциды (червецы ). 3-7мм. Выражен половой диморфизм: самки бескрылые, неподвижные, покрыты щитком или восковыми выделениями. Сложный цикл развития с девственными и обоеполыми поколениями. Живут колониями. Вредят червецы, щитовки, ложнощитовки.

41(40) Хоботок отходит от переднего края головной капсулы. Передние крылья на вершине мягкие, прозрачные, их остальная по­верхность кожистая, обычно непрозрачная.Отряд Полу жесткокрылые, или Клопы (Hemiptera )

Размер от 0,5 до 50 мм. Живут на земле, в воде, под корой. Ротовой аппарат колюще-сосущий в виде членистого хоботка. 2 пары крыльев, складывающихся плоско. Передние крылья у основания кожистые, у вершины – перепончатые. У многих – пахучие железы. У части видов крылья укорочены или их нет. Развитие не полное. Личинки имагообразные. Многие виды – фитофаги, есть хищные и кровососы. 2 подотряда: скрытоусые, свободноусые .

Подотряд скрытоусые . Усики сильно укорочены, пахучих желез нет. Живут в воде, хищники (гладыш, водяной скорпион ).

42(39) Ротовой аппарат в виде короткого конуса или нечленистого хоботка, который бывает игловидным торчащим, мясистым втяги­вающимся, спирально закрученным и т. п. Ротовые органы могут быть недоразвитыми.

43(44) Тело кожистое, сильно сплюснутое с боков. Задние ноги прыгательные. ……………………………………….. Отряд Блохи (Siphonaptera)

44(43) Тело различной формы, но никогда не бывает сильно сплюс­нуто с боков. Задние ноги не прыгательные.

45(48) Ротовой аппарат в виде короткого, иногда втягивающегося ротового конуса. Мелкие насекомые с уплощенным телом.

46(47) Грудной отдел подразделен на сегменты. Крылья (если развиты) в числе двух пар, с бахромкой волосков по заднему краю. Обитают на растениях …………………………………………….Отряд Трипсы (Thysanoptera )

48(45) Ротовой аппарат в виде хоботка или недоразвит.

49(56) Хорошо развиты две пары крыльев; если развита только одна пара крыльев, то на конце тела имеются длинные хвостовые ни­ти (исключение - бескрылые самки некоторых бабочек, которые узнаются по наличию на теле легко стирающегося покрова из че­шуек.

50(51) Усики короче головы. Передние ноги удлинены.Отряд Поденки (Ephemeroptera )

51(50) Усики значительно длиннее головы.

52(53) Голова направлена ротовыми частями вперед. Крылья без покрова из волосков и чешуек ………………….Отряд Веснянки (Plecoptera)

53(52) Голова направлена ротовыми частями вниз. Крылья покры­ты волосками или чешуйками.

54(55) Крылья и тело покрыты легко стирающимися чешуйками. Ротовые органы в виде спирально закрученного хо­ботка, реже - недоразвитые………………………….Отряд Чешуекрылые, или Бабочки (Lepidoptera)

От мелких до крупных. 2 пары перепончатых крыльев, покрытых чешуйками. Ротовой аппарат сосущий, верхние челюсти редуцированы, нижние – в виде хоботка. Усики длинные. Метаморфоз полный. Личинки – гусеницы. Фитофаги в стадии гусеницы, много вредителей растений. Куколки покрытые, у многих в коконе. Более 10 тыс. видов. Переднемоторные, задние крылья сцепляются с передними в полете. Яйцеклада нет. 2 подотряда.

Подотряд равнокрылые – мало видов, низкоорганизованные. Сем. Тонкопряды.

Подотряд разнокрылые – основное число видов. Делится на 2 группы: низших разнокрылых (сем. моли, листовертки, огневки, стеклянницы, древоточцы ) и высших разнокрылых (крупные белянки, нимфалиды, парусники, голубянки и др). Больше в лесу вредят ночные бабочки: сем. бражники, коконопряды, пяденицы, волнянки, совки .

55(54) Крылья и тело покрыты волосками. Ротовые органы реду­цированы ………………………………..Отряд Ручейники (Trichoptera)

56(49) Хорошо развита только одна пара крыльев, или крылья не­доразвиты. Хвостовых нитей на конце тела нет.

57(58) Развита передняя пара крыльев, задняя превращена в бу­лавовидные жужжальца. У бескрылых форм ноги длин­ные ……………………….Отряд Двукрылые, или Комары и мухи (Diptera)

Подотряд длинноусые (комарообразные ) – усики длинные, брюшко удлиненное. Личинки с головой. Относятся сем.: галлицы, комары, мокрецы .

58(57) Развита задняя пара крыльев, передняя превращена в бу­лавовидные придатки. Самки бескрылые и безногие.. Отряд Веерокрылые (Strepsiptera )

Задание

1. Пользуясь определительной таблицей определить до отряда представителей класса насекомых, предложенных в наборах и сборных коллекциях.

2. Законспектировать краткие характеристики отрядов стрекозы, жуки, клопы, бабочки, тараканы, прямокрылые, сетчатокрылые, равнокрылые, перепончатокрылые, двукрылые, обращая основное внимание на характеризующие признаки и значение представителей отрядов в лесном хозяйстве.

Форма отчетности: конспекты, устный опрос по коллекциям.