Třída hmyzu (Insecta). Pohyb hmyzu Pohyb hmyzu
![Třída hmyzu (Insecta). Pohyb hmyzu Pohyb hmyzu](https://i1.wp.com/ok-t.ru/studopediaru/baza15/381979670532.files/image012.jpg)
Podtyp Tracheal (Tracheobreathing) zahrnuje suchozemské a sekundární vodní členovce, u kterých se výměna plynů provádí pomocí průdušnic. Podkmen je rozdělen do 2 tříd: Stonožky a Hmyz. Třída hmyzu sdružuje nejvíce organizované zástupce tohoto podtypu a je nejpočetnější nejen mezi členovci, ale také mezi všemi ostatními zvířaty. Je známo přes 1 milion druhů hmyzu a mnoho entomologů se domnívá, že toto číslo je značně podhodnoceno a že ve skutečnosti na naší planetě žije více než 2 miliony druhů hmyzu.
Četné úpravy umožnily hmyzu obsadit všechny ekologické niky. Žádná jiná skupina bezobratlých jim nemůže konkurovat v rozmanitosti adaptací na různé životní podmínky. Hmyz je navíc jedinou skupinou bezobratlých schopných aktivního letu, což jim umožnilo dobýt i vzdušný prostor. V současné době je hmyz nejprosperující skupinou živočichů na naší planetě, a to jak celkovým počtem jedinců a počtem druhů, tak šířkou rozšíření a diferenciace.
Charakteristické znaky odlišující hmyz od ostatních členovců jsou následující: dýchací orgány - průdušnice; tělo je rozděleno na hlavu, hrudník a segmentované břicho, přičemž hrudník se skládá ze tří segmentů; tři páry kráčejících nohou; na hlavě je jeden pár tykadel.
Spolu s morfologickými znaky má hmyz celý komplex adaptace na život na zemi: neprostupná kutikula; vylučovací orgány - malpighické cévy, které umožňují šetřit vodu v těle; přítomnost tukového těla - zdroj metabolické vody; vnitřní oplodnění.
Obecná charakteristika třídy Hmyz. Podívejme se na hlavní charakteristické morfofyziologické rysy této třídy.
Vnější budova. Hlava hmyzu se skládá z akronu (hlavového laloku) a čtyř segmentů spojených dohromady. Hlava je nahoře a po stranách obklopena odolným chitinovým pouzdrem. Po jeho stranách jsou dvě složená oka, mezi kterými mohou být jednoduché ocelli.
Na hlavovém laloku je pár segmentovaných tykadel, které jsou homologní s prvním párem tykadel korýšů. Tykadla hmyzu jsou orgány hmatu a čichu, u různých druhů se liší délkou a tvarem, mohou být péřovitá, hřebenovitá, štětinovitá atd. První segment hlavy hmyzu je redukovaný, takže druhý pár tykadel (jako u korýšů) se nevytváří. Zbývající tři segmenty hlavy obsahují upravené končetiny. Nachází se kolem ústního otvoru a společně tvoří ústní ústrojí. Stavba ústního aparátu hmyzu závisí na povaze potravy a způsobu krmení. Komáři mají ústní ústrojí piercing-sací typ, včely lapací typ, motýli sací typ a mouchy lízací typ (obr. 52). Obecný strukturní plán, na kterém je založena organizace všech typů náustků, lze uvažovat na příkladu hlodavce (viz obr. 52). Je považován za primární, ze kterého vzešly všechny ostatní typy ústního aparátu, což souviselo s přechodem na krmení tekutou potravou.
Hlodavý ústní aparát zahrnuje úpony druhého segmentu hlavy - horní čelisti nebo kusadla. Jsou to silné zubaté chitinové desky používané ke kousání a drcení pevné potravy. Přílohy třetího segmentu - spodní čelisti rozdělování jídla ( první maxily). Srostlé úpony čtvrtého segmentu - druhý pár kusadel (druhé maxily), které tvoří nepárové spodní ret. K ústnímu aparátu patří také horní ret, který je výrůstkem kutikuly, a Jazyk- chitinózní výběžek dna dutiny ústní. Ohryzové tlamy mají brouci, švábi, kobylky, housenky motýlů a mnoho dalších.
Pomocí tenkého zúžení (krku) je hlava pohyblivě spojena s hrudníkem. Hrudní oblast se skládá ze tří segmentů, které se nazývají prothorax, mesothorax a metathorax (obr. Na ventrální straně je ke každému segmentu hrudníku připojen pár chodící nohy. V závislosti na způsobu pohybu a vykonávané funkci mohou nohy hmyzu běhat, kopat, skákat, plavat atd.
Většina hmyzu má párové páry na hřbetní straně druhého a třetího segmentu hrudníku. křídla. Křídla jsou dvouvrstvé výrůstky stěny těla. V tloušťce křídla jsou kanály s průdušnicemi a nervy. Tvoří tzv. žíly, které plní podpůrnou funkci. Struktura křídel a venace jsou důležitým systematickým znakem. U různých skupin hmyzu jsou přední a zadní křídla vyvinuta v různé míře. Primitivní hmyz (vážky) má identické páry křídel. U některých řádů se první pár křídel mění v tvrdou elytru. Takový hmyz (například brouci) létají na druhém páru křídel. U dvoukřídlých (mouchy, komáři) je vyvinut pouze první pár křídel a druhý je redukován a přeměněn na haltery. Mezi hmyzem jsou i bezkřídlé druhy. Některé z nich jsou primárně bezkřídlé (prynoocasé, dvouocasé). Toto je prastará primitivní skupina. Druhou část tvoří druhotný bezkřídlý hmyz, který ztratil křídla kvůli zvláštnostem svého životního stylu (blechy, vši atd.).
Podle způsobu připevnění křídel k tělu a druhu pohybu se hmyz dělí na hmyz starodávný a novokřídlý. U starých okřídlených ptáků (vážky a jepice) se křídla pohybují ve stejné rovině (nahoru a dolů). U jiných druhů hmyzu se křídla za letu otáčejí kolem osy a svým vrcholem tvoří osmičku. Břicho hmyzu se může skládat z různého počtu segmentů. U primitivních forem zahrnuje břicho až jedenáct segmentů a anální lalok. V ostatních skupinách je počet segmentů snížen na čtyři nebo pět. Končetiny na břiše obvykle chybí, ale u některých druhů mohou jejich rudimenty zůstat.
Kožní a svalový systém. Tělo hmyzu je pokryto třívrstvou kutikulou, kterou vylučuje povrchový epitel – podkoží. Vnější strana kutikuly je pokryta lipoproteinovou vrstvou, která snižuje odpařování vody. Kutikula tedy kromě svých podpůrných a ochranných funkcí také chrání tělo hmyzu před ztrátou vody. Na povrchu kutikuly jsou pohyblivé chloupky, šupiny a štětiny. V podkoží se tvoří různé žlázy: jedovaté, páchnoucí, línající, voskové.
Pigmenty obsažené v kutikule nebo podkoží určují barvu hmyzu. Hlavními pigmenty jsou melaniny, jejichž barva se mění od žluté a hnědé až po černou. Kromě nich existují pigmenty žlutých a červených tónů. Mnoho hmyzu má ochranné zbarvení. To jim umožňuje schovat se před nepřáteli a připlížit se ke kořisti.
Chitinózní kutikula tvoří vnitřní výběžky, ke kterým jsou připojeny svaly a vnitřní orgány. Vytvářejí se kosterní svaly hmyzu pruhované svalové tkáně a skládají se z jednotlivých svalových snopců, jejichž počet může dosáhnout 1,5-2 tis.. Jednotlivé svaly hmyzu jsou schopny mimořádné frekvence kontrakcí. Svaly, které řídí pohyb křídel, jsou tedy schopny kontrahovat se frekvencí až 1 000 krát za sekundu. To je způsobeno tím, že sval reaguje na jeden nervový impuls sérií kontrakcí. Diferencovaný svalový systém umožňuje hmyzu provádět velmi složité pohyby.
Zažívací ústrojí. Trávicí soustava začíná ústním otvorem ústícím do dutiny ústní, do které ústí vývody několika párů slinných žláz (obr. 54). U housenek motýlů je druhý pár slinných žláz modifikován na arachnoidální nebo hedvábné žlázy.
Předžaludko je ektodermálního původu a je vystláno kutikulou. U většiny druhů je tato část trávicího systému rozdělena na hltan, jícen (často se rozšiřující v plodinu) a žaludek. K přenášení potravy slouží hltan a jícen, která se hromadí v strumě. U hmyzu, který se živí pevnou potravou, má žaludek svalové stěny s tlustými chitinovými zuby. Jídlo se v něm drtí. V krátkém endodermálním středním střevě dochází ke konečnému trávení a vstřebávání potravy. Zadní ektodermální střevo je dlouhé. Jeho hlavní funkcí je tvorba výkalů, zpětné vstřebávání vody a odstraňování exkrementů řitním otvorem na konci břicha.
U býložravých druhů zajišťují trávení celulózy střevní symbionti (prvoci a bakterie) schopní vylučovat enzym celulózu.
Vylučovací soustava. Hlavními vylučovacími orgány u hmyzu jsou malpighických cév- dlouhé tenké trubičky, jejichž počet se pohybuje od 2 do 200 kusů (viz obr. 54). Nacházejí se na hranici středního a zadního střeva, ale jsou ektodermálního původu a vyvíjejí se ze zadního střeva. Jeden z konců trubek je slepě uzavřen a druhý ústí do střevní dutiny. Metabolické produkty rozpuštěné v hemolymfě vstupují do malpighických cév. Tam se mění v nerozpustnou formu - krystaly kyselina močová a jsou vylučovány spolu s exkrementy. Uvolněná voda se vrací do hemolymfy. Tato organizace vylučovacího systému výrazně snižuje ztráty vody, což hmyzu umožňuje žít v horkém a suchém klimatu.
8.Dodatečně se plní vylučovací funkce akumulační pupeny: tukové tělo a perikardiální buňky. Perikardiální buňky se nacházejí v blízkosti srdce. Jejich hlavní funkcí je vstřebávání toxických látek z hemolymfy. Tukové tělo hmyzu je velmi dobře vyvinuté a hraje důležitou roli v životních procesech. Za prvé ukládá živiny, což umožňuje zvířeti zůstat bez jídla a vody po dlouhou dobu. Za druhé, produkty metabolismu (soli kyseliny močové a další exkrementy) se hromadí v buňkách tukového těla. Ve formě krystalů v něm zůstávají až do konce života. U některých druhů hmyzu (světlušek) tvoří upravené oblasti tukového těla luminiscenční orgány. Částečné metabolické produkty se ukládají v kutikule a odstraňují se při línání.
Dýchací systém. Dýchací orgány hmyzu jsou zastoupeny pouze průdušnice- větvící se trubice ektodermálního původu. Průdušnice je vystlána kutikulou, která tvoří spirálovitá ztluštění. Tím se zabrání zploštění průdušnice při pohybu a ohýbání. Průdušnice začínají párovými dýchacími otvory umístěnými po stranách mesothoraxu, metathoraxu a břišních segmentů. Největší průdušnice jsou spojeny do řad podélných kmenů spojených můstky. Nejtenčí koncové větve průdušnice proplétají všechny vnitřní orgány, tukové těleso a mohou pronikat i do jednotlivých buněk. Tím se výrazně zvyšuje účinnost výměny plynů, což je důležité zejména při intenzivní svalové práci.
Oběhový systém. Oběhový systém OTEVŘENO Srdce se nachází na dorzální straně v břiše. Srdeční dutina je rozdělena na komory, dopředu z ní vybíhá aorta, zadní konec srdce je slepě uzavřen. Při kontrakci komor se hemolymfa uvolňuje přes aortu do tělesné dutiny, omývá vnitřní orgány a vrací se zpět do srdce otvory v jeho bočních stěnách. Vzhledem k přítomnosti tracheálního dýchání jsou hlavní funkce oběhového systému dodávání živin z trávicího systému do vnitřních orgánů a částí těla a transport metabolických produktů do vylučovacích orgánů. Hemolymfa také transportuje hormony vylučované žlázami s vnitřní sekrecí.
Nervový systém a smyslové orgány. Nervový systém hmyzu, stejně jako jiných členovců, je zastoupen ventrální nervová šňůra. mozek ( párový nadhltanový uzel) je dobře vyvinutá a má složitou strukturu. Jeho horní část inervuje hlavový lalok a oči, střední část inervuje tykadla a zadní část inervuje horní ret.
Do horní části mozku patří také tzv. houbová tělíska, která řídí složité pohyby a reflexní činnosti. Proto jsou nejlépe vyvinuté u sociálního hmyzu s komplexním chováním.
V břišním nervovém řetězci dosahují nervová ganglia hrudních segmentů maximálního rozvoje, protože inervují nohy a křídla. Až na somatický nervový systém hmyz má dobře vyvinutou vegetativní ( soucitný) nervový systém, který řídí činnost vnitřních orgánů.
Spolu s obyčejnými nervovými buňkami existují neurosekreční buňky ve všech částech nervového systému hmyzu. Spolu s endokrinními žlázami se podílejí na humorální regulaci těla.
Smyslové orgány hmyz je složitý a různorodý, což souvisí s vysokou úrovní organizace a komplexním chováním těchto zvířat. Hmyz je schopen vnímat všechny hlavní typy podráždění. Navíc jejich smyslové schopnosti zpravidla převyšují schopnosti vyšších obratlovců. Například mnoho hmyzu vidí v ultrafialovém spektru, sluchové orgány mnoha můr vnímají ultrazvuk a samec bource morušového je schopen rozpoznat samici čichem na vzdálenost několika kilometrů. Zrakové orgány hmyzu jsou reprezentovány jednoduchými a složitými - fasetovými - očima. Mnoho hmyzu (motýli, včely, mravenci) má barevné vidění.
Reprodukce a vývoj. Hmyz dvoudomý. U mnoha druhů se projevuje sexuální dimorfismus, což se projevuje nestejnou velikostí těla, zbarvením, přítomností křídel, vývojem různých tělesných přívěsků a stavbou pohlavních orgánů. Například u mnoha motýlů se samci a samice liší barvou a u světlušek samice na rozdíl od samců nemají křídla.
Gonády jsou umístěny v břiše. Ženský reprodukční systém sestává z párových vaječníků a vejcovodů, které sloučením tvoří nepárovou trubici, která pokračuje do pochvy. Pochva se také otevírá do váčkovité spermatické schránky, která slouží k uložení spermatu po páření. U řady druhů (včely, mravenci atd.) zůstávají spermie životaschopné po dlouhou dobu. Například včelí královna se páří jednou za život a oplozená vajíčka klade po dobu pěti let. Často se u samic vyvinou orgány pro kladení vajíček – vejcorodiči (např. šavlovitý vejcovod u kobylek).
Mužský reprodukční systém tvořená párovými varlaty a dlouhými chámovody, které splývají v nepárový ejakulační vývod. Oplodnění je vnitřní, samci mohou mít vyvinutý kopulační orgán.
Podle typu vývoje se hmyz dělí na dvě skupiny - s neúplnou a úplnou přeměnou (metamorfózou). Při vývoji s neúplná transformace V životním cyklu hmyzu se střídají tato stádia: vajíčko - larva - dospělý hmyz (imago) (obr. 55). Larva, vylíhnutá z vajíčka, vypadá jako dospělý hmyz. Mají společný tělesný plán, stejný typ ústního aparátu, a tedy i podobný typ výživy, a obvykle žijí ve stejných podmínkách prostředí. Larvy se liší od dospělých jedinců nedostatečně vyvinutými křídly, nepřítomností sekundárních pohlavních znaků a někdy přítomností speciálních larválních orgánů. S každým svlékáním se podobnost s dospělým hmyzem stále více zvyšuje. Neúplná transformace je typická pro kobylky, šváby a štěnice.
U hmyzu s kompletní transformace zvyšuje se počet stádií: vajíčko - larva - kukla - dospělý hmyz (imago) (obr. 56). Larvy takového hmyzu se od dospělého hmyzu zásadně liší svým celkovým tělesným plánem, mají zpravidla jiný typ ústních ústrojí a jiný typ výživy (například housenky mají ústní ústrojí hlodavé, motýli ústní ústrojí sací s proboscis). Často žijí v různých prostředích (například komár žije na souši, zatímco jeho larva žije ve vodě). To umožňuje dospělcům a larvám nesoutěžit o potravu. Po posledním svleku přechází larva do klidového stavu – zakuklí se. Pod skořápkou kukly se nejprve zničí tkáně larev a poté se vytvoří tkáně a orgány dospělého hmyzu. Vývoj s úplnou metamorfózou je charakteristický pro nejvíce organizovaný hmyz (brouci, motýli, blanokřídlí, dvoukřídlí).
9.
§ 20. Rozmanitost a význam hmyzu
Třída hmyzu se dělí na velké systematické skupiny: podtřídy, infratřídy, řády. Tato klasifikace je založena na tak důležitých vlastnostech, jako je struktura křídel, typ ústního aparátu a znaky postembryonálního vývoje. Podle moderního pojetí se třída hmyzu dělí na 2 podtřídy: Primární bezkřídlý a okřídlený.
Primární bezkřídlý hmyz je prastarý, nejjednodušeji organizovaný hmyz bez křídel. Mají žvýkací náustek a tři dlouhé, segmentované přívěsky na zadním konci těla. Mezi primární bezkřídlé druhy patří řád Bristletail nebo Silverfish. Své druhé jméno dostali pro lesklé šupiny pokrývající jejich tělo. Na rozdíl od jiného hmyzu probíhá vývoj stříbřitých ryb bez přeměn, jejich malé larvy jsou podobné dospělcům. Primární bezkřídlý hmyz obvykle žije v lidských obydlích nebo v půdě a účastní se půdotvorných procesů.
Okřídlená zvířata jsou více organizovaná zvířata. Jsou rozděleny do dvou skupin: s neúplnou a úplnou transformací. Podívejme se na charakteristické znaky některých nejběžnějších řádů hmyzu.
Řády hmyzu s neúplnou metamorfózou. Charakteristická stádia vývoje hmyzu z této skupiny: vajíčko - larva - imago.
Řád vážek (asi 4,5 tisíce druhů). Vážky jsou jednou z nejstarších skupin hmyzu známých z fosilních pozůstatků z karbonu. Dospělé vážky jsou velký dravý hmyz, který loví za letu. Mají dlouhá průhledná křídla s hustou žilnatinou, pohyblivou hlavu s velkýma fasetovanýma očima, hlodavá ústní ústrojí a krátká tykadla (obr. 57). Vážky se vyvíjejí ve vodě. Z vajíček se líhnou dravé larvy (najády), které se nepodobají dospělcům. Živí se larvami hmyzu a dalších vodních bezobratlých, zachycují je upraveným spodním rtem (maskou). Najády dýchají kyslík rozpuštěný ve vodě pomocí speciálních orgánů – tracheálních žáber. Najády se pohybují po dně pomocí nohou a plavou vytlačováním proudu vody ze zadního střeva. Larvy posledního instaru vylézají z vody a línají a tvoří dospělý hmyz (imago).
Objednejte šváby (asi 2,5 tisíce druhů). Většina švábů jsou obyvatelé tropů, ale existují druhy, které se vyskytují všude v lidských obydlích (šváb černý a šváb červený, nebo Prusak) (obr. 58). Švábi jsou všežravci, v přírodních podmínkách se živí jako saprofágové.
Mají zploštělé tělo, dlouhá tenká tykadla a hlodavou tlamu. Přední křídla jsou kožovitá, zadní křídla blanitá, složená jako vějíř. Švábi kladou vajíčka do speciálního zámotku (ootheca), ze kterého vylézají malé larvy, podobné dospělému hmyzu.
Řád Orthoptera (více než 20 tisíc druhů). Hmyz střední a velké velikosti. První pár křídel tvoří kožovité úzké elytry, druhý pár je široký, tenký, blanitý, vějířovitý, někdy málo vyvinutý. Hubičky hlodají. Třetí pár kráčivých nohou je protáhlého, skokového typu.
Většina orthoptera (kobylky, kobylky) žije na otevřených prostranstvích: na polích, loukách a stepích. Vyznačují se schopností skákat, často se mění v let. Cvrčci žijí na povrchu půdy a v lidských obydlích (obr. 59). Krtonožci vytvářejí tunely v půdě a poškozují kořeny rostlin. Mnoho Orthoptera má orgány zvuku a sluchu. Cvrlikání je specifické pro každý druh a slouží k přilákání samic k samci. Samci sarančat a cvrčků cvrlikají pomocí křídel a samci sarančat vydávají zvuky třením zadních nohou o křídla.
Saranče a krtonožci způsobují obrovské škody v zemědělství.
Koncem léta sarančata pomocí vejcovodu kladou do půdy balíček vajíček – vaječné tobolky. Na jaře se z vajíček vylíhnou bezkřídlé larvy. Shromažďují se v hustých hejnech a migrují při hledání potravy. Saranče se živí různými druhy rostlin a zcela ničí jak přirozené biocenózy, tak zemědělské plodiny. Po několika svlecích se larvy promění v dospělého okřídleného hmyzu schopného letů na dlouhé vzdálenosti. Roj dospělých sarančat může létat rychlostí 10-15 km za hodinu a uletí 80-120 km za den. Po cestě jejich pohybu saranče zcela ničí vegetaci. Roj kobylek dokáže během 1-2 hodin proměnit tisíce hektarů plodin v poušť. Hubení sarančete se provádí pomocí chemických metod ochrany.
Řád Hemiptera nebo Klupi (více než 30 tisíc druhů). Zevně jde o velmi rozmanitý suchozemský i vodní hmyz s pronikavě sajícími ústy. První pár křídel je obvykle heterogenní: vrcholová část je tenká a na bázi je hustší, kožovitá; druhý pár je membránový. Někdy chybí křídla. Dospělé štěnice mají pachové žlázy. Mezi nimi jsou jak býložravé, tak dravé druhy, někteří jsou krvežíznivci.
Ve vodě žije mnoho dravých brouků: smoothies, vodní štíři, vodní štíři. Některé z nich jsou schopny útočit na velkou kořist (jiný hmyz, pulci a rybí potěr).
Na vodní hladině žijí vodníci - brouci s tenkým tyčovitým tělem a dlouhými tenkými nohami. Rychle stékají po povrchovém filmu vody. Mezi vodními chodci je snad jediný druh skutečného oceánského hmyzu - mořský chlupáč halobates. Nachází se ve vzdálenosti několika tisíc kilometrů od pobřeží.
Mezi zemními štěnicemi trápí člověka nejvíce krev sající štěnice. V přírodě žijí jeho nejbližší příbuzní v jeskyních a hnízdech a živí se krví ptáků a netopýrů. Mezi býložravými plošticemi je mnoho škůdců zemědělských plodin. Největší škody na úrodě pšenice způsobuje želva. V poslední době je velký zájem o suchozemské dravé ploštice, které se živí hmyzem a klíšťaty. Lze je použít k hubení zemědělských škůdců.
Řády hmyzu s úplnou proměnou. Charakteristická stádia vývoje hmyzu z této skupiny: vajíčko - larva - kukla - imago.
Řád Coleoptera neboli brouci (více než 250 tisíc druhů). Charakteristickým rysem zástupců řádu je přeměna předního páru křídel na tvrdou elytru. Brouci létají pouze pomocí zadního páru blanitých křídel. Elytra chrání křídla a měkkou hřbetní stranu břicha. Během letu se elytra zvednou, posunou do strany a připomínají nosné roviny letadla a zadní křídla fungují jako vrtule. Ústa jsou hryzacího typu s mohutně vyvinutou horní čelistí, brouci se živí pevnou potravou. Velikost brouků se pohybuje od 0,3 do 150 mm.
Většina larev brouků má velkou hlavu s hlodavými čelistmi a tři páry nohou. Některé larvy mohou mít redukované nohy (kůrovec, tesařík). Dýchací orgány larev jsou rozmanitější než u dospělých brouků. Někteří vodní obyvatelé například dýchají pomocí tracheálních žáber. Během vývojového období se larvy několikrát línají.
Samice chrousta klade vajíčka do půdy a poté umírá. Larvy, které vylézají z vajíček, žijí v půdní podestýlce a živí se humusem. V zimě larvy jdou hluboko do země, aby unikly mrazu, a příští jaro vystoupí na povrch a začnou se živit kořeny bylinných rostlin. Po druhé zimě v půdě začnou larvy požírat kořeny keřů a stromů, což způsobuje smrt mladých rostlin. Larvy mají tlusté, bělavé, mírně prohnuté tělo (obr. 60). Na hrudních segmentech jsou tři páry kloubových končetin. Tělo je pokryto měkkým chitinovým obalem, pouze na hlavě a končetinách je chitinový obal tmavší a hustší. Přes tenké kryty larev je vidět průdušnice a střeva naplněná potravou. Po třetí zimě v zemi se larva zakuklí. Kukla již do jisté míry připomíná dospělého brouka. Přes husté chitinózní obaly můžete vidět hlavu s ústními končetinami, očima a tykadly, stejně jako složené končetiny a základy křídel na hrudi. Kukla je nehybná a nekrmí se. Na podzim se z kukly vynoří dospělý brouk, přezimuje v zemi a na povrch vystoupí až na jaře následujícího roku.
Řád Lepidoptera neboli motýli (asi 140 tisíc druhů). Motýli mají dva páry křídel, hustě pokryté mikroskopickými šupinami. Barva, struktura a umístění šupin určuje pestrost barev a vzorů křídel. Ústní ústrojí savého typu vypadají jako stočený proboscis, s jehož pomocí pijí motýli nektar nebo sladkou rostlinnou šťávu.
Larvy motýlů jsou housenky s ústy hlodavého typu. Hrudní segmenty nesou pár kloubových končetin s drápy, břicho má obvykle 5 párů falešných nohou. Housenky se živí listy rostlin.
Mnoho motýlů je opylovači krytosemenných rostlin a jejich housenky způsobují vážné poškození rostlin.
Bílí motýli zelí (batýlci zelí) kladou vajíčka na spodní stranu listů zelí a jiných brukvovitých rostlin. Z vajíček vylézají malé žluté housenky. Živí se aktivně, rychle rostou a několikrát línají. Tělo housenek se stává modrozeleným se třemi žlutými podélnými pruhy a černými tečkami a je hustě pokryto chlupy. Z zelného listu, kterým se housenky živily, zbyly jen velké žilky. Housenky zalézají do odlehlých míst a zakuklí se. Po určité době z nich vylézají motýli. Přes léto se obvykle vyvinou dvě generace zelných bílků.
Motýl bource morušového lze právem považovat za domácí hmyz, protože tento druh se v přírodních podmínkách nevyskytuje. Domovinou bource morušového byly Himaláje, odkud byl přivezen do Číny, kde 2,5 tisíce let před naším letopočtem. E. Začala se rozvíjet serikultura. Bourec morušový se do Ruska dostal před více než 300 lety. Během tisíců let v zajetí ztratili motýli schopnost létat. Slinné žlázy housenek bource morušového jsou přeměněny na zvlákňovací nebo bource vylučující žlázy. Tvoří sekret, který na vzduchu tvrdne a mění se v hedvábnou nit. Při stavbě kokonu se housenka omotává hedvábnou nití, která může dosahovat délky tisíce metrů. Navzdory rozvoji chemického průmyslu a výroby umělého hedvábí je serikultuře výnosným odvětvím zemědělství.
Řád dvoukřídlých (asi 150 tisíc druhů). Hlavním rysem zástupců řádu je přítomnost jednoho prvního páru membránových křídel. Druhý pár je redukovaný a představuje krátké kyjovité přívěsky - halteres (orgány rovnováhy a stabilizace za letu). Dalším charakteristickým znakem je absence nohou u larev. Hrudní segmenty Diptera jsou navzájem srostlé.
Dvoukřídlí se dělí na 2 podřády: dlouhosrstí neboli komáři a krátkosrstí neboli mouchy (obr. 62).
Úžasná je rychlost rozmnožování mouchy domácí (viz obr. 62). Samička naklade najednou 100-150 vajíček a při dostatečném množství potravy klade moucha vajíčka vícekrát za sebou s odstupem 2-4 dnů. Odhaduje se, že pokud by všechny samotné larvy, kukly a mouchy přežily, pak by během letní sezóny potomstvo jedné mouchy mohlo přesáhnout 5 bilionů kopií.
Larvy much (červy) žijí v žumpách, latrínách, smetištích – kde se hromadí hnijící organické zbytky. Jsou zbaveni nejen končetin, ale i hlavového pouzdra. Larvy vylučují trávicí enzymy, které podporují rychlý rozklad a zkapalnění organických zbytků. Larvy díky tomu plavou v tekuté, polostrávené potravě, kterou neustále polykají. Tento způsob výživy se nazývá extraintestinální. Larvy rychle rostou a brzy se zakuklí. Soudkovitá kukla much má hustou hnědou skořápku a nazývá se puparium.
Ve vzhledu gadflies připomínají velkou černou mouchu. Jejich hlavním rysem je nevyvinutí ústních orgánů a trávicího systému. Dospělí gadfly se nekrmí, žijí ze živin nashromážděných larvou. Samice kladou vajíčka na srst zvířat (dermální gadfly) nebo do nozder, tlamy, očí zvířat a lidí (kavitární gadfly). Larvy botfly vylézají z vajíček a zavrtávají se pod kůži, kde se aktivně živí a rostou. Na jaře larvy opustí svého hostitele a zakuklí se v zemi. Z kukly vylézá dospělý hmyz.
Mnoho společenských druhů Hymenoptera vykazuje polymorfismus. Zvláště jasně se projevuje u mravenců, kde se různé formy dělnických mravenců a vojáků nacházejí ve stejné rodině. To je způsobeno rozmanitostí akcí, které provádějí.
Mravenci jsou velkou skupinou sociálního hmyzu s komplexním chováním. Lesní červení mravenci si staví vysoká hnízda kuželovitého tvaru – mraveniště. Rodina se skládá z několika tisíc jedinců s jasně definovaným polymorfismem. Skládá se z bezkřídlých dělnic (nevyvinuté samice), okřídlených samců (uhynou po páření) a okřídlených zakladatelských samic. Mnoho druhů mravenců má dělbu práce mezi dělníky. Existují mravenci vojáci, mravenci krmení a mravenci, kteří se starají o larvy. Mravenci přezimují v podzemní části mraveniště, kde se udržuje stálá teplota.
Mravenci se rozmnožují a rozptýlí jednou až dvakrát ročně. Tomu předchází výskyt mnoha okřídlených mravenců v mraveništi. Jedná se o mladé samce a samice, kteří v určité chvíli opustí mraveniště a vrhnou se na útěk. K páření dochází ve vzduchu nebo na zemi, krátce nato samci hynou. Samice ztratí křídla a začnou hledat místo vhodné pro založení nového mraveniště. Vykopou malou díru a nakladou svou první malou várku vajec. Z vajíček vylézají bílé červovité larvy, které samička začne krmit. Larvy se zakuklí a z kukel vylézají dělnice. Poté je jedinou starostí samice kladení vajíček a všechny ostatní funkce vykonávají mravenci.
Lesní mravenci se živí hlavně hmyzem a jeho larvami, čímž ničí obrovské množství škůdců. Hrají také důležitou roli v procesech tvorby půdy: kypří půdu a obohacují ji organickou hmotou. Včely jsou společenský hmyz s komplexním chováním. Včely žijí v rodinách (každá 40-70 tisíc jedinců) v úlech nebo dutinách stromů. V rodině je jedna velká samice (královna), několik set samců (trubci) a všichni ostatní jsou dělnice (obr. 63). Královna naklade až 1 tisíc vajec denně. Včely dělnice jsou samice, které se nemohou rozmnožovat. Jejich ovipositor se promění v žihadlo spojené s párem jedovatých žláz umístěných v břiše. Struktura žihadla je taková, že když kousne, uvízne v oběti a vylomí se z břicha včely s částí vnitřních orgánů. Proto po bodnutí včela umírá.
Nektar, který včely sbírají, se v jejich plodinách mění v med. Včely samy se živí medem a krmí larvy. Včely používají vosk k chovu larev a skladování medu.
voštiny jsou svislé řady buněk šestiúhelníkového tvaru. Vosk je vylučován speciálními žlázami na břiše včely a tvrdne ve formě tenkých plátů. Včela tyto destičky odstraní svými tlapkami, pak změkčí vosk svými čelistmi a vytvoří z něj plástev.
Tělo včely je hustě pokryto četnými chlupy, na které se snadno přilepí pyl. Pomocí speciálních plástů umístěných na nohách včela čistí pyl z chloupků a přenáší jej do prohlubní pokrytých štětinami na nohách třetího páru nohou - košíčků. Po naplnění úrody nektarem a košíčků pylem se včela vrátí do úlu. Včely tam setřepou pyl do plástů a naplní je medem - vznikne včelí chléb (potrava pro larvy).
Počínaje jarem klade královna do každé buňky plástu jedno oplozené vajíčko. Z vajíček se líhnou červovité larvy, které dělnice prvních 5 dní krmí mateří kašičkou a poté včelím chlebem. Mateří kašička je vylučována speciálními žlázami umístěnými na horní čelisti včely. Larvy se pak zakuklí a po 2 týdnech se z kukly vyklube mladá včela dělnice. Jak včelstvo roste, dělnice začnou budovat velké buňky pro vývoj nových matek. Aby se z larvy vyvinula královna, je po celou dobu vývoje krmena pouze mateří kašičkou. Z neoplozených vajíček v buňkách se vyvíjejí trubci – haploidní samci.
Než mladá královna opustí buňku plástu, stará královna opustí úl s částí včelích dělnic, dochází k rojení, neboli rozdělení rodiny. Mladá královna vylétá z úlu spolu se samci trubců k páření. Po pářícím letu se vrací do úlu a začíná snášet vajíčka. Ve spermiích samice zůstávají spermie naživu několik měsíců. Trubci, kteří oplodnili mladou samičku, jsou zabiti včelami dělnicemi a vyhozeni z úlu.
Včely mají velmi složité a rozmanité chování. Stejná včela během svého života v úlu mění své povolání. Nejprve ihned po opuštění plástu mladé včely vyčistí staré buňky a nakrmí larvy včelím chlebem. Jak se vyvíjejí žlázy produkující mléko, krmí larvy a královny. Poté se včela stává příjemcem potravy od přilétajících včel a distribuuje ji po úlu. Jakmile začnou voskové žlázy produkovat vosk, včely začnou stavební práce. Později začnou fungovat jedovaté žlázy a včela se stane strážcem u vchodu do úlu. A teprve na konci života začnou včely sbírat nektar a pyl.
Včely krmící, které objevily oblasti bohaté na potravu, je sdělují všem ostatním včelám v jazyce tance. Vrněním břicha a psaním osmiček si včela sděluje informace o množství potravy, směru a vzdálenosti k ní. Získané informace umožňují včelám přesně najít naznačená místa. Společenský život včel a mravenců jim poskytuje mnoho výhod oproti samotářským druhům. Společenský hmyz je lépe chráněn před nepřáteli, úspěšně sbírá potravu a snáší mrazivé zimy. Péčí o potomstvo zajišťují téměř úplné přežití jedinců v larválním stádiu. To vše umožnilo, aby se sociální hmyz stal nejvíce prosperující skupinou zvířat.
Obecná charakteristika. Do třídy hmyzu patří tracheálně dýchající členovci s charakteristickým rozdělením těla na hlavu, hruď a břicho (obr. 146). Hlava obsahuje jeden pár tykadel, oči a ústa se třemi páry čelistních přívěsků. Hrudník se zpravidla skládá ze tří segmentů, z nichž každý má pár končetin (odtud jiný název pro hmyz - hexapods). Většina hmyzu má pár křídel na druhém a třetím hrudním segmentu. Břicho, sestávající z 6-12 segmentů, postrádá končetiny a pouze v některých z nich jsou zachovány v upravené podobě a plní speciální funkce (ovipositor atd.).
Rýže. 146. Rozřezaný hmyz (roháč Lticanusservtis):
1 - spodní pysk; 2 ~-spodní čelist; 3 ......-mandibula; 4 - horní ret; 5 - hlava;
PROTI- antény; 7
- střední hrudník; Já, 11, 14-- hrudní končetiny; U- přední pár křídel (elytra); 10-
mesothorax; 12
zadní hrudník; 13
-- .chadpne křídla;
15
břicho
Více než polovina všech živočišných druhů žijících na Zemi patří do třídy Hmyz. Není kout země, kde by se nesetkali. Role hmyzu v přírodě a lidské ekonomice je obrovská.
Třída Hmyz zahrnuje podtřídy: Primární bezkřídlí (Apterygota)
a Okřídlený
(Pterygoid).
Struktura a životní funkce. Vzhled hmyzu je velmi rozmanitý. To platí jak pro velikost těla, zbarvení, tak i pro stavbu kloubových úponů hlavy, hrudníku a břicha. Tykadla na hlavě jsou tedy krátká a dlouhá, v podobě štětin a zpeřeně rozvětvená, tenká a lamelovitá atd. Ústní ústroje v počtu tří párů jsou zastoupeny horními čelistmi (mandibuly), dolními čelistmi (maxillae). ) a spodní ret vzniklý splynutím druhého páru dolních čelistí. Všechny se vyvinuly v procesu evoluce z kloubových úponů segmentů hlavy.
Struktura ústních orgánů hmyzu různých systematických skupin se značně liší, což odráží rozmanitost způsobů krmení. Existují čtyři hlavní typy ústních ústrojí: hryzací, hryzací-sací, propichovací-sací a sací (obr. 147).
Kousací ústní ústrojí jsou charakteristické pro hmyz, který se živí převážně pevnou potravou – brouci, švábi, orthoptera aj. Jejich horní čelisti – kusadla – mají vzhled mohutných chitinových destiček se zubatými ostrými vnitřními okraji. První pár dolních čelistí (maxillae) se skládá z několika segmentů a nese mandibulární palpy a na koncích párové laloky, jejichž vnitřní část je lemována chitinózními sety. Jak kusadla, tak spodní čelist slouží hmyzu k oddělování a drcení potravy. Druhý pár dolních čelistí srůstá ve svých hlavních částech do jediné vypreparované destičky, tvořící spodní ret, na jehož straně jsou umístěny dolní labiální palpy. Ústní palpy mají hmatové chloupky a důlky pro orgány hmatu a chuti. Spodní ret pokrývá zespodu ústa a jejich orgány; shora je omezena chitinózní destičkou (záhybem) - horním rtem.
Hryzavé-savé ústní ústrojí jsou přítomny u hmyzu, který se živí jak tekutou (nektar z květů), tak pevnou potravou. Jedná se například o ústní ústrojí včel a čmeláků. Jejich horní čelisti vypadají jako pár čepelí vroubkovaných podél vnitřního okraje. Dolní čelisti jsou protáhlé do kopinatých destiček s rudimentárními palpy. Spodní ret pokračuje vpřed tenkým jazykem tvořeným přeloženými vnitřními laloky. Když se spodní čelisti přiloží na jazyk, vytvoří se trubice - proboscis, pomocí které hmyz saje nektar.
Rýže. 147. Ústa hmyzu:
/ - hlodání (šváb); // - hlodání-sání (včely); /// - sání (motýli); IV- piercing-sání (samice komárů);
/ - horní ret; 2-
horní čelisti;
3
- spodní čelisti; 4
- spodní pysk; 5 -
subfaryngeální; 6
- palpy dolní čelisti; 7 - dolní labiální palpy
Piercing-sání úst charakteristické pro komáry, štěnice, mšice a některý další hmyz. Jejich ústní ústrojí jsou značně protáhlá a složená tvoří sosák, který slouží k sání krve nebo rostlinné šťávy. Například u samic komárů má spodní ret podobu žlábku, otevřeného nahoře, končícího dvěma okvětními lístky. Zbývající části ústí leží ve vybrání žlabu.
Horní ret, s okraji zahnutými dolů, téměř se uzavírající, tvoří kanál, kterým se potrava vstřebává. Mezeru na její spodní straně uzavírá dlouhý, špičatý subfaryngeální konec. Uvnitř má slinný kanálek. Poblíž leží kusadla a maxily. Jsou ve formě elastických, ostnatých štětin. Při aplikaci injekce se účastní horní ret, subfarynx a čelisti a spodní ret se ohýbá, když je piercingový aparát ponořen do rány.
sání zrohovatělých orgánů charakteristické pro motýly (Lepidoptera) a jsou uspořádány do tvaru sacího proboscis.Horní a spodní pysky, horní čelisti jsou značně zmenšené.Spodní čelisti jsou velké a mají vzhled pružných dlouhých rýh.Při složení se rýhy tvoří dlouhý, dutý uvnitř proboscis.V klidovém stavu je stočený V roztavené formě je proboscis ponořen jako motýl do koruny květu.
Stavba nohou hmyzu je velmi odlišná v závislosti na životním stylu a způsobu pohybu (obr. 148). Skládají se z následujících segmentů: hlavní je coxa, za ní je malý segment - trochanter, který usnadňuje pohyb končetiny. Dále jsou to dva dlouhé segmenty – stehno a bérce, které obsahují silné svaly. Noha končí tarsem z několika malých segmentů, z nichž poslední má obvykle 1-2 drápy.
Křídla jsou vytvořena jako tenké a ploché záhyby integumentu druhého a třetího segmentu hrudníku (obr. 149). Jsou to destičky různých tvarů, tvořené dvěma vrstvami kutikuly s podkožní podkoží. Po křídle se táhne síť žil – trubicovité ztluštění chitinových obalů křídla, které mu dodávají pevnost. Průdušnice vstupuje do křídla podél žil a
nervy. Vzor žilnatosti křídel je jednou z důležitých systematických charakteristik hmyzu. Brouci mají přední křídla - elytra - velmi tlustá a tvrdá, říká se jim eli-tramp. Slouží jak k letu, tak k ochraně tenkých blanitých křídel.
Rýže. 148. Typy hmyzích nohou:
/ begagelpaia (střevlíkové); // skákající těla (enerchka); /// hiata-telny (kudlanka); /G norování (měď);
/ Umyvadlo;
2
nerglug; 3 -
boky; / holeň; 5
tlapka
Rýže. 149. Stavba hmyzího křídla:
/ zhnlkonanis křídlo; // - sekce křídla;
/ ......kopalilová žíla;
2-
eubkoognl-
podíl; ,4
radiální; / - mediální;
5
....... cubitalpaia;
V - anální; 7
jugalpae;
N průdušnice
Let hmyzu je rozmanitý: může být mávání, vzlétání, mávání atd. Pohyb křídel může být velmi častý. Létající včela tak udělá až 440 úderů za sekundu.
Břicho hmyzu se skládá z (12 segmentů). U dospělých
Stélka hmyzu je stejně jako ostatní členovci tvořena jednovrstvým epitelem - podkožím a jím vylučovanou chitinózní kutikulou.
Nervový systém sestává ze složitého nadhltanového párového ganglia, spojeného pomocí perifaryngeálního nervového prstence s menším subfaryngeálním ganglionem, z něhož se podél těla podél jeho ventrální strany táhne řetězec párových nervových ganglií (na každém segmentu pár), spojených podélným nervem šňůry (obr. 150) . Často je pozorována fúze nervových ganglií sousedních segmentů. Nervy sahají z ganglií do různých orgánů.
Smyslové orgány Většina hmyzu má složitou strukturu. Na hlavě jsou složité a jednoduché oči. Složené oči se skládají z mnoha, někdy až 20 nebo více tisíc jednotlivých ocelli (ommatidis) a mohou vnímat tvar a barvu předmětů. Čichové orgány jsou umístěny na tykadlech, které často slouží také jako orgány hmatu. Ne každý hmyz má sluchové orgány.
Rýže. 150. Nervový systém včely:
/ - suprafaryngeální ganglion; 2 - ganglion I hrudníku; ," i- spojené ganglion II, hrudní a I. II břišní segmenty; 4 liy III břišního segmentu
Rýže. 151. Vnitřní stavba hmyzu (šváb):
/ - pohled shora; // - boční pohled; / - hltan; 2
- jícen; 3 --
struma; 4
- svalnatý žaludek; 5
- slepé procesy střeva; 6
- střední střevo; 7 - zadní střevo; 8
- Malpighovské tubuly; 9
- hřbetní céva s řadou srdcí; 10 -~
suprafaryngeální ganglion; //-ventrální nervová šňůra; 12 -
varlata; 13, 14
- přídatné žlázy pohlavního aparátu; 15
- průdušnice; 16
- slinná žláza; 17
- jeho nádrž; 18
- spirály; 19
- podpůrný nervový systém
Zažívací ústrojí. Trávicí trubice je rozdělena na přední, střední a zadní část. Přední úsek zahrnuje dutinu ústní, do které ústí slinné žlázy, hltan a jícen. Zadní úsek jícnu se často rozšiřuje ve strumu, která slouží k ukládání potravy (obr. 151). U mnoha hmyzu končí předžaludkem svalnatý žaludek, ve kterém se mele potrava. Trávení a vstřebávání potravy probíhá ve středním střevě. Často do něj proudí několik slepých výrůstků střeva, které slouží ke zvětšení jeho absorpční plochy.
Vylučovací orgány hmyz jsou malpighiánské cévy – tenké, nerozvětvené trubice, které ústí do střeva.
Dýchací systém. Dýchání u naprosté většiny hmyzu se provádí pomocí průdušnic. Vzduch se do nich dostává otvory po stranách těla – spirakulami. Vnitřek průdušnice je vystlán tenkým chitinózním filmem se spirálovitým ztluštěním (postrádá ho pouze nejmenší průdušnice), který dodává průdušnici pružnost a zabraňuje jejímu zploštění. Průdušnice jsou spojeny řadou podélných kmenů. Ke vstupu a odvodu vzduchu z nich dochází změnou objemu břicha svalovou kontrakcí. Larvy některých druhů hmyzu (vážky, jepice aj.) žijící ve vodě dýchají tracheálními žábrami – tenkostěnnými (často rozvětvenými) břišními výrůstky, ve kterých je umístěna síť průdušnic. Někdy mají larvy žijící ve vodě žábry, které postrádají průdušnice, výměna plynů probíhá přes jejich tenké kryty.
Oběhový systém hmyzu není uzavřen. Po hřbetu se v dutině břišní táhne dlouhá trubice skládající se z množství pulzujících komor – srdcí. V hrudní oblasti srdce pokračuje velkou cévou – aortou. Krev vstupuje do srdce z tělní dutiny párovými postranními otvory s chlopněmi. Ze srdce se krev pohybuje přes aortu a jejím posledním otvorem se vlévá do tělesné dutiny a omývá všechny orgány.
Reprodukční orgány. Hmyz je dvoudomý. U mužů jsou párová varlata umístěna v břiše, ze kterého vybíhají chámovody a spojují se do nepárového ejakulačního kanálu. Vaječníky samic vypadají jako shluk trubic, které se postupně rozšiřují směrem dolů. Otevírají se do párových vejcovodů, které jsou dole spojeny do jediné pochvy, která se otevírá směrem ven. Během páření se semeno samce zavede do kopulační burzy samice, poté se u některých druhů hmyzu dostane do pochvy speciálním kanálem, kde dojde k oplodnění vajíček, u jiných se spermie z kopulační burzy dostanou do spermatu, kde může být uložena po dlouhou dobu. Odtud se semeno v oddělených částech dostává do pochvy a oplodňuje vajíčka.
V těchto formách může samice klást oplozená vajíčka ještě dlouho po páření. Včelí královna tak po spáření s trubcem vyprodukuje během svého života (4-5 let) tisíce oplozených vajíček bez opětovného oplodnění.
Vývoj hmyzu probíhá buď bez přeměn, nebo s neúplnou či úplnou metamorfózou. Při přímém vývoji (bez přeměn), který je typický pro nižší hmyz, vznikají vajíčka z jedinců, kteří se od dospělců liší především malými rozměry a nedostatečně vyvinutými genitáliemi. U hmyzu s neúplnou metamorfózou (obr. 152) se z vajíček líhnou larvy se znaky imaga, lišící se však od nich menší velikostí, obvykle rudimentárními křídly a dosud málo vyvinutými genitáliemi. Tyto larvy podstoupí několik svlékání a nakonec se vyvinou v dospělý hmyz, aniž by prošly stádiem kukly.
U hmyzu s úplnou metamorfózou (obr. 153) vylézají z vajíček červovité larvy, zcela odlišné od imaga. Po dosažení určitého věku a velikosti po sérii línání se přestanou pohybovat a krmit a brzy se promění v kuklu. Kukla je většinou nehybná nebo může dělat ty nejjednodušší pohyby. Uvnitř jejího těla dochází k hluboké restrukturalizaci těla s tvorbou tkání a orgánů dospělého hmyzu. Když tento složitý proces skončí, stélka kukly praskne a vznikne imago.
Mnoho hmyzu vykazuje výrazný sexuální dimorfismus. Malí samci můr tedy mají dobře vyvinutá křídla a tenké břicho. Samice tohoto motýla jsou větší, mají zmenšená křídla a nafouklé břicho.
U hmyzu žijícího v koloniích se často vyskytuje polymorfismus, kdy jedinci stejného druhu mají různé struktury v závislosti na roli, kterou hrají v životě kolonie. V koloniích mnoha termitů se tedy předchůdkyně čeledi, královna, vyznačuje obrovským břichem, které jí neumožňuje pohyb, a je krmena termity dělnicemi (obr. 154). Královna naklade každý den několik tisíc vajíček.
Rýže. 153. Vývoj hmyzu s úplným rozmnožením (bourec morušový):
/ - motýl; 2 housenka; 3 ..........kokon; 4 ...... kukla vyléčená bez kokonu
Rýže. 154. Polymorfismus u termitů:
/- dělník; //--voják; ///- okřídlený samec;
IV■-
mladá samice, která po oplodnění shodila křídla; PROTI-~
dospělá žena
Samci termitů nežijí dlouho. Oplodňují dělohu. Převážnou část členů kolonie tvoří termiti dělníci, kteří se vyznačují malou velikostí a malými hlavami: staví termitiště, získávají potravu a krmí larvy. Termitiště jsou také domovem termitů vojáků, kteří jsou snadno rozpoznatelní podle jejich obrovských hlav se silnými čelistmi; neohroženě brání kolonii před nepřátelskými útoky.
Ekologie hmyzu. Naprostá většina hmyzu jsou obyvatelé země. Na souši obývá hmyz širokou škálu biotopů. Mnoho z nich jsou opravdoví podzemní živočichové, kteří se živí podzemními částmi rostlin, rozkládající se hmotou nebo půdními živočichy. Ve spadaném listí (lesní podestýlka) žije velké množství druhů hmyzu. Jsou četní i v travnatém porostu, kde nacházejí úkryt a hojnost potravy. Mnoho hmyzu se zdržuje na stromech a keřích, požírá listy, výhonky, semena a plody, saje šťávy nebo hlodá dřevo kmenů. Konečně, některé druhy hmyzu tráví spoustu času v letu, často stoupají s proudy vzduchu stovky nebo dokonce tisíce metrů nad povrchem země. Vodní hmyz žije především ve stojatých nádržích a pomalu tekoucích řekách. V mořích skoro žádné nejsou.
Podle doby největší aktivity se hmyz dělí na denní, soumrakový a noční.
Bylo zjištěno, že hmyzí fauna tropických zemí je druhově mnohem bohatší než hmyzí fauna mírných a zejména studených pásem. Vysvětluje se to především tím, že hmyz patří mezi živočichy s proměnlivou tělesnou teplotou. V pásmech mírného a chladného podnebí proto téměř veškerý hmyz upadá do dlouhé zimní hibernace, na kterou se dokázalo adaptovat jen poměrně málo druhů. Ale i v teplé sezóně mají klimatické a povětrnostní podmínky obrovský vliv na různé životní procesy hmyzu. Například housenka zavíječe kukuřičného spotřebuje 266 mm3/h při 20 °C, 95 při 12 °C a pouze 22 mm3/h kyslíku na 1 g hmoty při 0 °C. Motýl gama na severu evropské části naší země dává pouze jednu generaci ročně, ve středním pásmu - dvě a na jihu - tři generace.
Mezi hlavní důvody kolísání počtu hmyzu z roku na rok patří povětrnostní podmínky. To je důležité vzít v úvahu při organizaci boje proti hmyzím škůdcům v zemědělství. Musí být řešeny různými metodami. Kolísání počtu hmyzu je často dáno také hojností nebo nedostatkem potravy a migrací zvířat.
V závislosti na počtu hmyzu lze jeho distribuční oblast rozdělit do několika zón:
zóna stálé abundance daného druhu (a pro škůdce - také stálé a aktivní škodlivé činnosti);
zóna trvalého stanoviště, ale pouze periodicky hojná v letech s příznivými podmínkami pro život a rozmnožování. Škodlivé aktivity se v průběhu let projevují v různé míře;
oblast, kde se hmyz vyskytuje zřídka a nepoškozuje rostlinnou produkci, ale kde jsou v některých letech pozorovány přemnožení a škodlivé činnosti;
zóna, kde se daný hmyz obvykle nenachází, ale občas se objeví, migrující z jiných zón během let masového rozmnožování.
Podle životního stylu lze hmyz rozdělit do následujících skupin:
nenudí, živí se rostlinami, zvířaty, hnijícími látkami, mrtvolami, hnojem atd.;
Podle povahy jejich krmení se hmyz dělí na:
fytofágy - býložravé formy, které se zase dělí na ty, které se živí rostlinnými šťávami, listy a výhonky, plody, semeny, kořeny, kořeny atd.;
zoofágy - hmyz, který se živí zvířaty;
koprofágy - hmyz, který požírá zvířecí trus a exkrementy;
pekrofágy - hmyz, který se živí mrtvolami;
saprofágy - hmyz, který se živí hnijící rostlinnou hmotou;
pantofágové jsou všežravý hmyz.
Hmyz se vyznačuje složitou nervovou činností. V jejich chování mají zvláštní význam instinkty - soubor někdy velmi dokonalých nepodmíněných reflexů, tedy takových reakcí těla na podráždění vnějšího prostředí, které nejsou získány zkušeností daného jedince, ale vyvíjely se historicky v průběhu dlouhou dobu a staly se dědičnými, vrozenými. Někdy jsou instinkty velmi složité a určují velmi vhodné chování hmyzu. Například ammophila písečná vosa krmí své larvy housenkami motýlů. Jakmile housenku najde, vrazí žihadlo do těch částí těla, kde se nacházejí nervové uzliny břišního řetězce. Poškození nervových uzlin housenku nezabije, ale ochromí její pohyby. Potom vosa vtáhne nehybnou housenku do předem vykopané díry a položí na ni své vejce. Vynořující se larva se živou, paralyzovanou housenkou dlouho živí.
Rýže. 155. Užitečný hmyz:
/ - pestřenka a její dravá larva; // -- lacewing a dravá larva; ///, IV- brouk a jeho larva; PROTI- berušky a jejich larvy; VI-
střevlík; VII- drabčík
Instinkty dosahují zvláštní složitosti u sociálního hmyzu - mravenců, včel, termitů atd. V jejich koloniích (představujících potomstvo jedné královny) je obvykle pozorována diferenciace jedinců do několika forem: královny, trubci, dělnice, vojáci atd. tyto skupiny vystupují v kolonii má svou vlastní roli a má své povinnosti. V koloniích některého sociálního hmyzu se mezi jejich členy někdy vytvářejí překvapivě složité a zvláštní vztahy. Například velcí amazonští mravenci napadají kolonie jiných mravenců a zachycují jejich kukly. Z nich vylíhnutí mravenci se mění v „otroky“ amazoňanů, kteří zajišťují stavbu mraveniště, získávání potravy, péči o mláďata amazoňanů a další práce. Některé tropické druhy mravenců a termitů vytvářejí ve svých hnízdech „houbové zahrady“ a pěstují houbové mycelium na mase jemně rozžvýkaných listů a dřeva. Mnoho mravenců pěstuje kořenové mšice, přináší je do hnízda a vysazuje je na kořeny rostlin, „dojí“ je a nutí je vylučovat speciální cukernaté látky lechtáním tykadel.
Ale mezi hmyzem existuje mnoho druhů, které přinášejí lidem velké výhody. Především si musíme pamatovat, že opylování mnoha kulturních rostlin provádějí včely, čmeláci, mušky a další hmyz. Mezi hmyzem je mnoho predátorů, kteří ničí mnoho různých škůdců zemědělských rostlin (obr. 155). Ichneumonidae, požírači vajec a některý další hmyz blanokřídlých kladou vajíčka do těla nebo varlat škodlivého hmyzu, což vede k jejich smrti. Včely jsou chovány lidmi k produkci medu a vosku a k opylování plodin. Housenky bource morušového produkují hedvábné vlákno, které slouží jako surovina pro výrobu přírodního hedvábí. Mnoho hmyzu se živí mršinami zvířat, jejich exkrementy, různými odpady a hnijícími látkami, mýtí pole a lesy. V tropických zemích se konzumuje nějaký hmyz (kobylky).
Hmyz- třída bezobratlých členovců.
Vnější budova.
Tělo hmyz se skládá z tři části: hlava, hrudník a břicho. Krycí vrstvu tvoří chitinózní kutikula, hypodermis a bazální membrána. Barva skořápky hmyzu je určena pigmenty obsaženými v kutikule nebo podkoží.
Na hlava z Pět srostlé segmenty dvou tykadel, očí a ústních orgánů. Struktura oko komplexní – fasetový. Některé druhy hmyzu mají také 1 až 3 jednoduché oči, které se nacházejí mezi očima složenými. Knír(antény) jsou orgány čichu. Ústní aparát: horní ret (labrum), horní čelist (mandibuly), dolní čelist (maxilla), dolní ret (labium). Ústní aparát zahrnuje jazyk (hypofarynx). Ústní aparát může být: hryzací, piercing-sání, sání a olizování. Primárním typem je hlodavec.
Prsa skládá se z tři segmenty: prototorax, mesothorax a metathorax. Nechají ji tři páry nohou, dva páry křídel. Končetiny může být: uchopování, kopání, plavání, skákání a sbírání. Končetiny jsou kloubové. Hlavní segment nohy se nazývá coxa, následuje trochanter, femur, tibie a tarsus. Křídla (2 páry) jsou umístěny na zadní straně hrudníku. Pod tvrdou elytrou jsou blanitá křídla. Křídla jsou výběžky stěn těla. Křídlo se skládá ze dvou záhybů kůže pokrytých kutikulou a dutinou mezi nimi.
Břicho sestává z několika segmentů, po jeho stranách jsou spirály. Počet břišních segmentů se pohybuje od 11 do 4. Nižší hmyz má na břiše párové končetiny, u vyššího hmyzu jsou modifikovány na vejcovod.
Vnitřní struktura.
Zažívací ústrojí sestává ze střevního traktu. Samotný systém začíná od ústního aparátu a slinných žláz. Dále přichází na řadu předžaludek, který se skládá z hltanu, jícnu a žvýkacího žaludku. Trávení a vstřebávání živin probíhá ve středním střevě. Zde se jídlo rozkládá na jednoduché organické sloučeniny. Zadní střevo se dělí na tenké střevo (kde se štěpí glukóza) a konečník (kde se vstřebává voda a tvoří se exkrementy).
Oběhový systém U hmyzu není oběhový systém uzavřen. Srdce vypadá jako dlouhá trubice, krev je do něj nasávána z tělní dutiny přes póry. Poté vstupuje do aorty a proudí do tělesné dutiny a přináší živiny.
Dýchací systém. Přes spirakuly se vzduch dostává do průdušnice. Průdušnice jsou tenké trubičky, které se rozvětvují ve všech orgánech hmyzu. Výměna plynů probíhá přes stěny průdušnice umístěné v tkáních.
Nervový systém se skládá z nervových ganglií, které se dělí na: suprafaryngeální, subfaryngeální a břišní nervové řetězce. Supraglotické ganglion je mozek, který se dělí na tři části – přední mozek (zodpovědný za oči), střední mozek (zodpovědný za tykadla) a zadní mozek (horní ret).
Vylučovací soustava. Hlavními vylučovacími orgány jsou malpighické cévy (2 trubice) v tělní dutině, jeden konec končí v tělní dutině a do nich se vstřebávají konečné odpadní látky z krve; zadní střevo. Existuje také tukové tělo, které vytahuje škodlivé látky z krve, ale neodvádí je z těla.
Smyslové orgány. Složené oči, orgány hmatu (antény), orgány čichu, orgány chuti. Mnoho hmyzu je schopno vydávat zvuky a slyšet je. Sluchové orgány a orgány, které produkují zvuky, se mohou nacházet v jakékoli části těla.
Reprodukce a vývoj.
Reprodukce sexuálně. Dochází k vnitřnímu pohlavnímu oplodnění. Partenogeneze (mšice) je známá u řady druhů.
Hmyz - dvoudomý zvířat. Mnoho druhů hmyzu vykazuje pohlavní dimorfismus. Samci produkují spermie ve varlatech, samice mají vaječníky s velkým počtem vajíček.
Rozvoj hmyz: vajíčko – larva – kukla – hmyz. Vývoj se dělí na dvě období – embryonální, zahrnující vývoj embrya ve vajíčku, a postembryonální, které začíná od okamžiku, kdy se larva vynoří z vajíčka, a končí smrtí hmyzu.
Shrnutí lekce "Hmyz třídy". Další téma:
Dospělý hmyz patří mezi nejmobilnější a nejaktivnější bezobratlé. Každý používá nohy: někdo se pohybuje pomalu a někdo velkou rychlostí. Několik jednotek vyvinulo schopnost skákat pomocí svých silných zadních nohou, zatímco jiné se staly vynikajícími plavci, a to jak na hladině, tak pod vodou.
Existuje však způsob pohybu, který je u bezobratlých jedinečný: let. Křídla dala hmyzu svobodu a pomohla mu stát se nejrozmanitější a nejpočetnější skupinou zvířat na planetě.
Stavba těla a pohyb
Většina dospělého hmyzu má tři páry nohou. Jsou upevněny na spodní straně hrudních segmentů, pár na segment. Ačkoli některé druhy mají modifikace, většinou se nohy hmyzu skládají z pěti částí: coxa (coxa), trochanter, femur, tibie a tarsus.
Související materiály:
Největší hmyz na světě
Někteří draví hmyz aktivně loví, zatímco jiní leží nízko a skrývají se, aby se dostali do blízkosti nic netušící oběti. Když je vzdálenost správná, houževnaté přední nohy vystřelí rychlostí blesku.
Tyto rozdíly nevadí, ale jsou významné při provádění specializovanějších funkcí. Například kobylky s většími zadními končetinami mají podle toho více svalů na stehně. Aby se vyhnuli nebezpečí, mohou snadno vyskočit do výšky, která mnohonásobně přesahuje délku jejich těla. Jedinou výjimkou mezi jejich příbuznými je krtonožka (Gryllotalpa), jejíž přední nohy jsou mnohem větší než zadní, protože jsou uzpůsobeny k rytí země.
Plavání
![](https://i0.wp.com/kipmu.ru/wp-content/uploads/2014/09/Notonecta-850x1024.jpg)
Mnoho vodního hmyzu se pohybuje pomalu, ale někteří jsou aktivnější díky lopatkovitým přívěskům vytvořeným z chlupatých třásní na nohou. U vodních brouků se tato třásně obvykle nachází na zadních nohách a ve vodní ploštice (Notonecta) - na předních nohách.
Larvy vážek, na rozdíl od dospělých jedinců vedoucích vodní životní styl, mají obecně extrémně moderní způsob pohybu ve vodě. Když je něco ohrožuje, zapnou „proudový motor“ a vytlačí vodu z břicha.
Související materiály:
Tajemný hmyz
Specifické úpravy nohou
![](https://i2.wp.com/kipmu.ru/wp-content/uploads/2014/09/Mantis_sp.jpg)
U mnoha hmyzu, který používá své končetiny k jiným účelům, prošly jejich nohy specifickými úpravami. Například u dravých kudlanek (Mantis sp) se přední nohy vyvinuly k uchopení kořisti. Nejen, že je lze okamžitě hodit dopředu, ale jsou také vybaveny hroty podél vnitřního okraje, které poskytují smrtící sevření. Podobnými změnami prošly i nohy vodní ploštice Ranatra sp. Včela medonosná (Apis melifera) a mnozí její příbuzní mají na zadních nohách speciální zařízení pro transport pylu z květů do úlu. Úpravy nohou ne vždy souvisí s výživou. Například samci brouků plavých (Dytiscus sp) mají na předních nohách vyvinuté přísavky, které jim umožňují držet kluzkou samičku během páření.
Hmyzí křídla
Hmyzí křídla jsou jedinečným fenoménem ve světě bezobratlých živočichů a schopnost létat hrála obrovskou roli v jejich úspěšném rozvoji suchozemských biotopů na planetě. Na rozdíl od ptáků a netopýrů, jejichž křídla se vyvinula z nohou, křídla hmyzu jsou zcela nezávislé struktury ve vztahu k jejich nohám. Jsou to zhutněné výrůstky horních vrstev druhého a třetího segmentu hrudní oblasti. Tato křídla jsou podporována svaly, jejichž jeden konec je připevněn k základně křídla uvnitř hrudníku a druhý k vnitřnímu povrchu hrudní stěny. Pevnost hmyzích křídel zajišťuje síť podpůrných žil.
Související materiály:
Hlavní druh denních motýlů v Rusku
Většina dospělého hmyzu má dva páry křídel, i když existují výjimky. Ve skupině pravých mušek slouží zmenšená a upravená zadní křídla nikoli k letu, ale k vyvážení. Na druhou stranu, vezmeme-li brouky, jejich zadní křídla řídí let a přední křídla tvoří pevné pouzdro, které chrání zadní křídla v klidu.
Cíl letu
Okřídlený hmyz, dokonce i ten s nejomezenější schopností létat, jistě používá svá křídla, aby se vyhnul nebezpečí. Ti, kdo létají obratněji, využívají let k nejrůznějším účelům: od usazování na nových místech a krmení až po hledání partnera pro páření a výběr místa pro kladení vajec.
Hmyz je působivý jak svou rychlostí, tak v některých případech i délkou letu. Někteří motýli a můry podnikají prodloužené sezónní migrace na stovky, ne-li tisíce kilometrů. Řepka (Vanessa cardui) je v tomto ohledu nejznámějším příkladem v Evropě. Každé jaro se následující generace vydávají na sever ze svých stálých stanovišť v jižní Evropě a severní Africe. V Americe je neméně slavný Danaus (Danaus plexippus). Danaids tráví zimu v Mexiku, ale každé jaro následující generace migrují až na sever do Kanady. Na konci léta a na podzim dochází k reverzní migraci do zimovišť.