Clasa de insecte (Insecta). Mișcarea insectelor Mișcarea insectelor
![Clasa de insecte (Insecta). Mișcarea insectelor Mișcarea insectelor](https://i1.wp.com/ok-t.ru/studopediaru/baza15/381979670532.files/image012.jpg)
Subtipul Traheal (Traheobreathing) include artropode terestre și secundare acvatice în care schimbul de gaze se realizează cu ajutorul traheei. Subfilul este împărțit în 2 clase: Centipede și Insecte. Clasa de insecte reunește cei mai bine organizați reprezentanți ai acestui subtip și este cea mai numeroasă nu numai printre artropode, ci și printre toate celelalte animale. Sunt cunoscute peste 1 milion de specii de insecte, iar mulți entomologi consideră că acest număr este mult subestimat și că în realitate există peste 2 milioane de specii de insecte care trăiesc pe planeta noastră.
Numeroase adaptări au permis insectelor să ocupe toate nișele ecologice. Niciun alt grup de nevertebrate nu poate concura cu ele în diversitatea adaptărilor la diferite condiții de viață. În plus, insectele sunt singurul grup de nevertebrate capabile de zbor activ, ceea ce le-a permis să cucerească și spațiul aerian. În prezent, insectele reprezintă cel mai prosper grup de animale de pe planeta noastră, atât din punct de vedere al numărului total de indivizi și al numărului de specii, cât și din punct de vedere al lărgimii de distribuție și diferențiere.
Semne caracteristice insectele care disting de alte artropode sunt următoarele: organele respiratorii - traheea; corpul este împărțit într-un cap, torace și un abdomen segmentat, toracele fiind format din trei segmente; trei perechi de picioare de mers; pe cap este o pereche de antene.
Alături de caracteristicile morfologice, insectele au un întreg complex adaptări la viața pe uscat: cuticula impenetrabilă; organe excretoare – vase malpighiene, care permit economisirea apei în organism; prezența unui corp gras - o sursă de apă metabolică; fertilizarea internă.
Caracteristici generale ale clasei Insecte. Să luăm în considerare principalele trăsături morfofiziologice caracteristice ale acestei clase.
Clădire exterioară. Capul insectelor este format dintr-un acron (lobul capului) și patru segmente fuzionate. Capul este înconjurat în partea superioară și laterală de o capsulă chitinoasă durabilă. Pe laturile sale sunt doi ochi compusi, intre care pot exista ocelli simple.
Pe lobul capului există o pereche de antene segmentate, care sunt omoloage primei perechi de antene de crustacee. Antenele insectelor sunt organe de atingere și miros, la diferite specii, acestea variază în lungime și formă, pot fi penoase, ca pieptene, ca peri, etc. Primul segment al capului insectelor este redus, deci al doilea pereche de antene (ca la crustacee) nu se formează. Celelalte trei segmente ale capului conțin membre modificate. Situate în jurul deschiderii gurii, ele formează în mod colectiv aparatul bucal. Structura aparatului bucal al insectelor depinde de natura hranei și de metoda de hrănire. Tantarii au piese bucale de tip piercing-suge, albinele au un tip de lipit, fluturii au un tip de suge, iar muștele au un tip de lis (Fig. 52). Planul structural general care stă la baza organizării tuturor tipurilor de piese bucale poate fi luat în considerare folosind exemplul unei piese bucale care roade (vezi Fig. 52). Este considerat cel primar, din care provin toate celelalte tipuri de aparate bucale, care a fost asociat cu trecerea la hrănirea cu alimente lichide.
Aparatul bucal care roade include anexe ale celui de-al doilea segment al capului - maxilarele superioare, sau mandibule. Sunt plăci chitinoase puternice, zimțate, folosite pentru a mușca și zdrobi alimente solide. Anexele celui de-al treilea segment - fălcile inferioare, împărțirea alimentelor ( primele maxilare). Apendicele topite ale celui de-al patrulea segment - a doua pereche de mandibule (al doilea maxilar), care formează o nepereche buza de jos. Aparatul bucal include și buza superioară, care este o excrescere a cuticulei și limba- proeminență chitinoasă a planșeului cavității bucale. Gândacii, gândacii, lăcustele, omizile fluturi și mulți alții au piese bucale care roade.
Cu ajutorul unei constricții subțiri (gât), capul este conectat mobil de piept. Regiunea toracică este formată din trei segmente, care se numesc protorax, mezotorax și metatorax (Fig. Pe partea ventrală, câte o pereche este atașată de fiecare segment al toracelui picioare de mers. În funcție de metoda de mișcare și de funcția îndeplinită, picioarele insectelor pot fi alergare, săpat, sărituri, înot etc.
Majoritatea insectelor au perechi perechi pe partea dorsală a celui de-al doilea și al treilea segment de torace. aripile. Aripile sunt excrescente cu două straturi ale peretelui corpului. În grosimea aripii există canale cu trahee și nervi. Ele formează așa-numitele vene care îndeplinesc o funcție de susținere. Structura aripilor și a nervurii sunt o caracteristică sistematică importantă. La diferite grupuri de insecte, aripile anterioare și posterioare sunt dezvoltate în grade diferite. Insectele primitive (libelile) au perechi identice de aripi. În unele ordine, prima pereche de aripi se transformă în elitre dure. Astfel de insecte (de exemplu, gândacii) zboară pe o a doua pereche de aripi. La diptere (muște, țânțari) doar prima pereche de aripi este dezvoltată, iar a doua este redusă și transformată în capestre. Printre insecte există și specii fără aripi. Unele dintre ele sunt în primul rând fără aripi (springtails, doubletails). Acesta este un grup primitiv antic. Cealaltă parte este formată din insecte secundare fără aripi care și-au pierdut aripile din cauza particularităților stilului lor de viață (purici, păduchi etc.).
Pe baza metodei de atașare a aripilor pe corp și a tipului de mișcare, insectele sunt împărțite în insecte vechi și noi cu aripi. La păsările antice înaripate (libelule și efe), aripile se mișcă în același plan (în sus și în jos). La alte insecte, aripile se rotesc în jurul unei axe în zbor, formând o figură opt cu vârful lor. Abdomenul insectelor poate consta dintr-un număr diferit de segmente. În formele primitive, abdomenul include până la unsprezece segmente și un lob anal. În alte grupuri, numărul de segmente este redus la patru sau cinci. Membrele de pe abdomen sunt de obicei absente, dar la unele specii pot rămâne rudimentele lor.
Tegument și sistemul muscular. Corpul insectelor este acoperit cu o cuticulă cu trei straturi, care este secretată de epiteliul de suprafață - hipoderma. Exteriorul cuticulei este acoperit cu un strat de lipoproteine, care reduce evaporarea apei. Prin urmare, pe lângă funcțiile sale de susținere și protecție, cuticula protejează și corpul insectei de pierderea apei. Pe suprafața cuticulei există fire de păr, solzi și peri mobile. În hipoderm se formează diverse glande: otrăvitoare, mirositoare, năpârlite, ceroase.
Pigmentii continuti in cuticula sau hipoderma determina culoarea insectelor. Pigmenții principali sunt melaninele, a căror culoare variază de la galben și maro la negru. Pe lângă ei, există pigmenți de tonuri de galben și roșu. Multe insecte au o colorație protectoare. Acest lucru le permite să se ascundă de inamici și să se strecoare pe pradă.
Cuticula chitinoasă formează proiecții interne de care sunt atașați mușchii și organele interne. Se formează mușchii scheletici ai insectelor striatțesutul muscular și constau din fascicule musculare individuale, al căror număr poate ajunge la 1,5-2 mii. Mușchii individuali de insecte sunt capabili de o frecvență extraordinară a contracțiilor. Astfel, mușchii care controlează mișcarea aripilor sunt capabili să se contracte cu o frecvență de până la 1 mie de ori pe secundă. Acest lucru se datorează faptului că mușchiul răspunde la un impuls nervos cu o serie de contracții. Un sistem muscular diferențiat permite insectelor să efectueze mișcări foarte complexe.
Sistem digestiv. Aparatul digestiv începe cu deschiderea bucală care duce în cavitatea bucală, în care se varsă canalele mai multor perechi de glande salivare (Fig. 54). La omizile fluturi, a doua pereche de glande salivare este modificată în glande arahnoide sau secretoare de mătase.
Intestinul anterior este de origine ectodermică și este căptușit cu cuticulă. La majoritatea speciilor, această secțiune a sistemului digestiv este împărțită în faringe, esofag (deseori se extinde într-o cultură) și stomac. Faringele și esofagul servesc la transportul hranei și se acumulează în gușă. La insectele care se hrănesc cu alimente solide, stomacul are pereți musculari cu dinți chitinoși groși. Mâncarea este zdrobită în ea. În intestinul mediu endodermic scurt are loc digestia finală și absorbția alimentelor. Intestinul ectodermic posterior este lung. Principalele sale funcții sunt formarea fecalelor, reabsorbția apei și îndepărtarea excrementelor prin anus la capătul abdomenului.
La speciile erbivore, digestia celulozei este asigurata de simbionti intestinali (protozoare si bacterii) capabili sa secrete enzima celuloza.
Sistemul excretor. Principalele organe excretoare la insecte sunt vase malpighiene- tuburi lungi și subțiri, al căror număr variază de la 2 la 200 de bucăți (vezi Fig. 54). Sunt situate la marginea intestinului mediu și intestinului posterior, dar sunt de origine ectodermică și se dezvoltă din intestinul posterior. Unul dintre capetele tuburilor este închis orbește, iar celălalt se deschide în cavitatea intestinală. Produșii metabolici dizolvați în hemolimfă pătrund în vasele malpighiene. Acolo se transformă într-o formă insolubilă - cristale acid uricși sunt excretate împreună cu excrementele. Apa eliberată revine în hemolimfă. Această organizare a sistemului excretor reduce semnificativ pierderile de apă, ceea ce permite insectelor să trăiască în climat cald și uscat.
8.În plus, se realizează funcția excretorie muguri de acumulare: corpul adipos si celulele pericardice. Celulele pericardice sunt situate în apropierea inimii. Funcția lor principală este absorbția substanțelor toxice din hemolimfă. Corpul gras al insectelor este foarte bine dezvoltat și joacă un rol important în procesele vieții. În primul rând, stochează nutrienți, ceea ce permite animalului să rămână fără hrană și apă pentru o perioadă lungă de timp. În al doilea rând, produsele metabolice (săruri de acid uric și alte excremente) se acumulează în celulele corpului gras. Sub formă de cristale, ele rămân în el până la sfârșitul vieții. La unele insecte (licurici), zonele modificate ale corpului gras formează organe luminiscente. Produsele metabolice parțiale sunt depuse în cuticulă și îndepărtate în timpul năpârlirii.
Sistemul respirator. Organele respiratorii ale insectelor sunt reprezentate doar de trahee- tuburi ramificate de origine ectodermica. Traheea este căptușită cu o cuticulă, care formează îngroșări spiralate. Acest lucru previne aplatizarea traheei în timpul mișcării și îndoirii. Traheea încep cu deschideri respiratorii pereche situate pe părțile laterale ale mezotoracelui, metatoraxului și segmentelor abdominale. Cele mai mari trahee sunt unite în rânduri de trunchiuri longitudinale conectate prin punți. Cele mai subțiri ramuri terminale ale traheei împletesc toate organele interne, corpul gras și pot pătrunde chiar în celulele individuale. Acest lucru crește semnificativ eficiența schimbului de gaze, care este deosebit de important în timpul lucrului muscular intens.
Sistem circulator. Sistem circulator deschis Inima este situată pe partea dorsală a abdomenului. Cavitatea inimii este împărțită în camere, aorta se extinde înainte de ea, capătul posterior al inimii este închis orbește. Când camerele se contractă, hemolimfa este eliberată prin aortă în cavitatea corpului, spală organele interne și revine înapoi la inimă prin găurile din pereții laterali. Datorită prezenței respirației traheale, principalele funcții ale sistemului circulator sunt livrarea nutrienților din sistemul digestiv către organele interne și părți ale corpului și transportul produselor metabolice către organele excretoare. Hemolimfa transportă și hormonii secretați de glandele endocrine.
Sistemul nervos și organele senzoriale. Sistemul nervos al insectelor, ca și al altor artropode, este reprezentat de cordonul nervos ventral. Creierul ( ganglion suprafaringian pereche) este bine dezvoltată și are o structură complexă. Secțiunea sa superioară inervează lobul capului și ochii, secțiunea mijlocie inervează antenele, iar secțiunea posterioară inervează buza superioară.
Partea superioară a creierului include și așa-numitele corpuri de ciuperci, care controlează mișcările complexe și activitățile reflexe. Prin urmare, ele sunt cel mai bine dezvoltate la insectele sociale cu comportament complex.
În lanțul nervos abdominal, ganglionii nervoși ai segmentelor toracice ating dezvoltarea maximă, pe măsură ce inervează picioarele și aripile. Cu exceptia sistemul nervos somatic, insectele au un vegetativ bine dezvoltat ( simpatic) sistemul nervos, care controlează activitatea organelor interne.
Alături de celulele nervoase obișnuite, există celule neurosecretoare în toate părțile sistemului nervos al insectelor. Împreună cu glandele endocrine, ele participă la reglarea umorală a corpului.
Organe de simț insectele sunt complexe și diverse, ceea ce este asociat cu un nivel ridicat de organizare și comportament complex al acestor animale. Insectele sunt capabile să perceapă toate tipurile principale de iritații. În plus, abilitățile lor senzoriale, de regulă, le depășesc pe cele ale vertebratelor superioare. De exemplu, multe insecte văd în spectrul ultraviolet, organele auditive ale multor molii percep ultrasunetele, iar un vierme de mătase mascul este capabil să detecteze o femelă prin miros la o distanță de câțiva kilometri. Organele vizuale ale insectelor sunt reprezentate de ochi simpli și complexi - fațetați. Multe insecte (fluturi, albine, furnici) au vedere la culoare.
Reproducere și dezvoltare. Insecte dioic. La multe specii se exprimă dimorfism sexual, care se manifestă prin mărimea corpului inegală, colorarea, prezența aripilor, dezvoltarea diferitelor anexe corporale și structura organelor genitale. De exemplu, la mulți fluturi, masculii și femelele diferă ca culoare, iar la licurici, femelele, spre deosebire de masculi, nu au aripi.
Gonadele sunt situate în abdomen. Sistemul reproducător feminin constă din ovare și oviducte pereche, care, fuzionate, formează un tub nepereche care continuă în vagin. De asemenea, vaginul se deschide într-un recipient spermatic asemănător unui sac, care servește la stocarea spermatozoizilor după împerechere. La o serie de specii (albine, furnici etc.), spermatozoizii rămân viabile mult timp. De exemplu, o regină albină se împerechează o dată în viață și depune ouă fertilizate timp de cinci ani. Adesea, femelele dezvoltă organe de ouat - ovipozitoare (de exemplu, ovipozitorul în formă de sabie la lăcuste).
Sistemul reproducător masculin formată din testicule pereche și canale deferente lungi, care se contopesc în ductul ejaculator nepereche. Fertilizarea este internă; bărbații pot avea un organ copulator dezvoltat.
În funcție de tipul de dezvoltare, insectele sunt împărțite în două grupe - cu transformare incompletă și completă (metamorfoză). Când se dezvoltă cu transformare incompletăÎn ciclul de viață al unei insecte alternează următoarele etape: ou - larvă - insectă adultă (imago) (Fig. 55). Larva, eclozată din ou, arată ca o insectă adultă. Au un plan corporal comun, același tip de aparat bucal și, prin urmare, un tip similar de nutriție și trăiesc de obicei în aceleași condiții de mediu. Larvele diferă de adulți prin subdezvoltarea aripilor, absența caracteristicilor sexuale secundare și, uneori, prezența unor organe larvare speciale. Cu fiecare năpârlire, asemănarea cu o insectă adultă crește din ce în ce mai mult. Transformarea incompletă este tipică pentru lăcuste, gândaci și ploșnițe.
La insecte cu transformare completă numarul stadiilor creste: ou - larva - pupa - insecta adulta (imago) (Fig. 56). Larvele unor astfel de insecte sunt fundamental diferite de insectele adulte în planul lor general al corpului; de regulă, au un alt tip de piese bucale și un alt tip de nutriție (de exemplu, omizile au o piesă bucală care roade, iar fluturii au o piesă bucală care suge. cu trompa). Ei trăiesc adesea în medii diferite (de exemplu, un țânțar trăiește pe uscat, în timp ce larva sa trăiește în apă). Acest lucru permite adulților și larvelor să nu concureze pentru hrană. După ultima naparlire, larva intră într-o stare de repaus - pupate. Sub coaja pupei, țesuturile larvare sunt mai întâi distruse, apoi se formează țesuturile și organele insectei adulte. Dezvoltarea cu metamorfoză completă este caracteristică celor mai bine organizate insecte (gândaci, fluturi, himenoptere, diptere).
9.
§ 20. Diversitatea și importanța insectelor
Clasa de insecte este împărțită în mari grupe sistematice: subclase, infraclase, ordine. Această clasificare se bazează pe caracteristici atât de importante precum structura aripilor, tipul de aparat bucal și caracteristicile dezvoltării postembrionare. Conform conceptelor moderne, clasa insectelor este împărțită în 2 subclase: primare fără aripi și înaripate.
Insectele primare fără aripi sunt insecte străvechi, cel mai simplu organizate, fără aripi. Au o piesă bucală de mestecat și trei apendice lungi, segmentate la capătul posterior al corpului. Speciile primare fără aripi includ ordinul Bristletail sau Silverfish. Au primit al doilea nume pentru solzii strălucitori care le acoperă corpul. Spre deosebire de alte insecte, dezvoltarea peștilor de argint are loc fără transformări; larvele lor mici sunt similare cu adulții. Insectele primare fără aripi trăiesc de obicei în locuințe umane sau în sol, participând la procesele de formare a solului.
Animalele înaripate sunt animale mai bine organizate. Ele sunt împărțite în două grupe: cu transformare incompletă și completă. Să ne uităm la trăsăturile caracteristice ale unora dintre cele mai comune ordine de insecte.
Ordine de insecte cu metamorfoză incompletă. Stadiile caracteristice de dezvoltare ale insectelor din acest grup: ou - larvă - imago.
Ordinul Libelulelor (aproximativ 4,5 mii de specii). Libelulele sunt unul dintre cele mai vechi grupuri de insecte cunoscute din resturile fosile din Carbonifer. Libelulele adulte sunt insecte răpitoare mari care vânează în zbor. Au aripi lungi și transparente, cu o rețea densă de vene, un cap mobil cu ochi mari fațetați, o gura care roade și antene scurte (Fig. 57). Libelule se dezvoltă în apă. Ouăle eclozează în larve de pradă (naiade) care nu seamănă cu adulții. Se hrănesc cu larve de insecte și alte nevertebrate acvatice, capturându-le cu o buză inferioară modificată (mască). Naiadele respiră oxigen dizolvat în apă folosind organe speciale - branhiile traheale. Naiadele se deplasează de-a lungul fundului folosind picioarele și înoată împingând un curent de apă din intestinul posterior. Larvele din ultimul stagiu ies din apă și napesc, formând o insectă adultă (imago).
Comanda Gândaci (aproximativ 2,5 mii de specii). Majoritatea gândacilor sunt locuitori ai tropicelor, dar există specii care se găsesc peste tot în locuințele oamenilor (gândacul negru și gândacul roșu, sau Prusak) (Fig. 58). Gândacii sunt omnivori; în condiții naturale se hrănesc ca saprofagi.
Au corpul aplatizat, antene lungi și subțiri și o bucată bucală care roade. Aripile din față sunt piele, cele din spate sunt membranoase, pliate ca un evantai. Gândacii își depun ouăle într-un cocon special (ootheca), din care ies mici larve, asemănătoare insectelor adulte.
Ordinul Ortoptere (mai mult de 20 de mii de specii). Insecte de dimensiuni medii și mari. Prima pereche de aripi formează elitre înguste piele, a doua pereche este lată, subțire, membranoasă, în formă de evantai, uneori subdezvoltată. Părțile bucale roade. A treia pereche de picioare de mers este alungită, de tip săritor.
Majoritatea ortopterelor (lăcuste, lăcuste) trăiesc în spații deschise: câmpuri, pajiști și stepe. Se disting prin capacitatea de a sari, transformându-se adesea în zbor. Greierii trăiesc la suprafața solului și în locuințele oamenilor (Fig. 59). Greierii alunițe fac tuneluri în sol, dăunând rădăcinilor plantelor. Multe ortoptere au organe ale sunetului și auzului. Ciripitul este specific fiecărei specii și servește la atragerea femelelor către mascul. Lăcustele masculi și greierii ciripesc folosind aripile lor, iar lăcustele masculi scot sunete frecându-și picioarele din spate de aripi.
Lăcustele și greierii cârtițe provoacă pagube enorme agriculturii.
La sfârșitul verii, femelele lăcuste folosesc un ovipozitor pentru a depune un pachet de ouă - o capsulă de ou - în sol. Primăvara, din ouă ies larve fără aripi. Se adună în stoluri dese și migrează în căutarea hranei. Lăcustele se hrănesc cu diferite tipuri de plante, distrugând complet atât biocenozele naturale, cât și culturile agricole. După mai multe năpârliri, larvele se transformă în insecte adulte înaripate capabile de zboruri pe distanțe lungi. Un roi de lăcuste adulte poate zbura cu o viteză de 10-15 km pe oră și poate zbura 80-120 km într-o zi. Pe parcursul mișcării lor, lăcustele distruge complet vegetația. Un roi de lăcuste poate transforma mii de hectare de culturi în deșert în 1-2 ore. Controlul lăcustelor se realizează prin metode chimice de protecție.
Ordinul Hemiptera sau Klupi (mai mult de 30 de mii de specii). În exterior, sunt insecte terestre și acvatice foarte diverse, cu piese bucale care sug piercing. Prima pereche de aripi este de obicei eterogenă: partea apicală este subțire, iar la bază este mai densă, piele; a doua pereche este membranoasă. Uneori aripile lipsesc. Plănițele adulte au glande mirositoare. Printre aceștia se numără atât specii erbivore, cât și specii prădătoare, unele sunt sucătoare de sânge.
Multe gândaci prădătoare trăiesc în apă: smoothie-uri, striders de apă, scorpioni de apă. Unii dintre ei sunt capabili să atace prada mare (alte insecte, mormoloci și alevinii de pește).
Pe suprafața apei trăiesc păsăritori de apă - insecte cu un corp subțire, în formă de tijă și picioare lungi și subțiri. Ele curg repede pe pelicula de suprafață a apei. Printre călcătorii de apă există, poate, singura specie de insecte oceanice adevărate - halobații de păsări de apă de mare. Se găsește la o distanță de câteva mii de kilometri de coastă.
Dintre ploșnițele de pământ, ploșnița care suge sângele deranjează cel mai mult pe oameni. În natură, rudele sale cele mai apropiate trăiesc în peșteri și cuiburi, hrănindu-se cu sângele păsărilor și al liliecilor. Printre insectele erbivore există mulți dăunători ai culturilor agricole. Cele mai mari pagube aduse culturii de grâu sunt cauzate de insecta țestoasă. Recent, s-a manifestat un mare interes față de insectele de pradă terestre care se hrănesc cu insecte și căpușe. Ele pot fi folosite pentru combaterea dăunătorilor agricoli.
Ordine de insecte cu transformare completă. Stadiile caracteristice de dezvoltare ale insectelor din acest grup: ou - larvă - pupă - imago.
Comanda Coleoptera sau Gândacii (mai mult de 250 de mii de specii). O trăsătură distinctivă a reprezentanților ordinului este transformarea perechii de aripi din față în elitre dure. Gândacii zboară numai cu ajutorul unei perechi posterioare de aripi membranoase. Elitrele protejează aripile și partea dorsală moale a abdomenului. În timpul zborului, elitrele sunt ridicate, mutate în lateral și seamănă cu planurile de rezemare ale unui avion, iar aripile din spate acționează ca elice. Părțile bucale sunt de tip roadă, cu fălci superioare puternic dezvoltate; gândacii se hrănesc cu hrană solidă. Dimensiunea gândacilor variază de la 0,3 la 150 mm.
Majoritatea larvelor de gândaci au un cap mare cu fălci care roade și trei perechi de picioare. Unele larve pot avea picioare reduse (gandaci de scoarță, gândaci de coarne lungi). Organele respiratorii ale larvelor sunt mai diverse decât cele ale gândacilor adulți. Unii locuitori acvatici, de exemplu, respiră folosind branhii traheale. În timpul perioadei de dezvoltare, larvele napesc de mai multe ori.
Femela cockchafer depune ouă în sol și apoi moare. Larvele care ies din ouă trăiesc în așternutul din sol și se hrănesc cu humus. Iarna, larvele pătrund adânc în pământ pentru a scăpa de îngheț, iar primăvara viitoare se ridică la suprafață și încep să se hrănească cu rădăcinile plantelor erbacee. După a doua iarnă în sol, larvele încep să mănânce rădăcinile arbuștilor și copacilor, provocând moartea plantelor tinere. Larvele au corpul gros, albicios, ușor curbat (Fig. 60). Există trei perechi de membre articulate pe segmentele toracice. Corpul este acoperit cu un înveliș moale chitinos, doar pe cap și membre învelișul chitinos este mai întunecat și mai dens. Prin învelișurile subțiri ale larvelor sunt vizibile traheea și intestinele pline cu hrană. După a treia iarnă la țară, larva se pupăză. Pupa are deja o oarecare asemănare cu gândacul adult. Prin învelișurile dense chitinoase, puteți vedea capul cu membre bucale, ochi și antene, precum și membre îndoite și rudimentele aripilor pe piept. Pupa este nemișcată și nu se hrănește. Toamna, un gândac adult iese din pupă, iernează în pământ și iese la suprafață abia în primăvara anului următor.
Ordinul Lepidoptera sau Fluturi (aproximativ 140 de mii de specii). Fluturii au două perechi de aripi, acoperite dens cu solzi microscopici. Culoarea, structura și amplasarea solzilor determină varietatea de culori și modele ale aripilor. Piesele bucale de tip suge arată ca o proboscide încolăcită, cu ajutorul căreia fluturii beau nectar sau suc de plante dulce.
Larvele de fluturi sunt omizi cu piese bucale de tip roadă. Segmentele toracice poartă o pereche de membre articulate cu gheare; abdomenul are de obicei 5 perechi de picioare false. Omizile se hrănesc cu frunzele plantelor.
Mulți fluturi sunt polenizatori de angiosperme, iar omizile lor provoacă daune grave plantelor.
Fluturii albi de varză (fluturii de varză) depun ouă pe partea inferioară a frunzelor de varză și a altor plante crucifere. Din ouă ies mici omizi galbene. Se hrănesc activ, cresc rapid și napesc de mai multe ori. Corpul omizilor devine verde-albăstrui cu trei dungi longitudinale galbene și puncte negre și este dens acoperit cu fire de păr. Din frunza de varză cu care se hrăneau omizile, rămân doar vene mari. Omizile se târăsc în locuri izolate și se pupă. După un anumit timp, din ele ies fluturi. Pe parcursul verii se dezvoltă de obicei două generații de albuș de varză.
Fluturele de vierme de mătase poate fi considerat pe bună dreptate o insectă domestică, deoarece această specie nu apare în condiții naturale. Patria viermilor de mătase a fost Himalaya, de unde a fost adus în China, unde 2,5 mii de ani î.Hr. e. Sericultura a început să se dezvolte. Viermele de mătase a venit în Rusia în urmă cu mai bine de 300 de ani. De-a lungul a mii de ani în captivitate, fluturii și-au pierdut capacitatea de a zbura. Glandele salivare ale omizilor de viermi de mătase sunt transformate în glande filante sau secretoare de mătase. Ele formează o secreție care se întărește în aer, transformându-se într-un fir de mătase. Când construiește un cocon, omida se înfășoară într-un fir de mătase, care poate ajunge la o lungime de o mie de metri. În ciuda dezvoltării industriei chimice și a producției de mătase artificială, sericultura este o ramură profitabilă a agriculturii.
Ordinul Diptera (aproximativ 150 de mii de specii). Caracteristica principală a reprezentanților ordinului este prezența unei prime perechi de aripi membranoase. A doua pereche este redusă și reprezintă apendice scurte în formă de maciucă - haltere (organe de echilibru și stabilizare în timpul zborului). O altă trăsătură caracteristică este absența picioarelor în larve. Segmentele toracice ale Dipterelor sunt fuzionate unele cu altele.
Dipterele sunt împărțite în 2 subordine: cu mustăți lungi sau țânțari și cu mustăți scurte sau muște (Fig. 62).
Rata de reproducere a muștei este uimitoare (vezi Fig. 62). La un moment dat, femela depune 100-150 de ouă, iar dacă există o cantitate suficientă de hrană, musca depune ouă de mai multe ori la rând cu un interval de 2-4 zile. Se estimează că, dacă toate larvele, pupele și muștele însele ar supraviețui, atunci în timpul sezonului de vară, descendenții unei muște ar putea depăși 5 trilioane de exemplare.
Larvele de muște (larvele) trăiesc în gropi, latrine, gropi de gunoi - unde se acumulează resturi organice putrezite. Sunt lipsiți nu numai de membre, ci și de capsula capului. Larvele secretă enzime digestive care favorizează descompunerea rapidă și lichefierea reziduurilor organice. Drept urmare, larvele înoată în hrană lichidă, semi-digerată, pe care o înghită constant. Această metodă de nutriție se numește extraintestinală. Larvele cresc repede și în curând se pupă. Pupa muștelor în formă de butoi are o coajă maro densă și se numește puparium.
În aparență, tafanele seamănă cu o muscă neagră mare. Caracteristica lor principală este subdezvoltarea organelor bucale și a sistemului digestiv. Tafanele adulte nu se hrănesc, ele trăiesc din nutrienții acumulați de larvă. Femelele depun ouă pe blana animalelor (muștele cutanate) sau în nările, gura, ochii animalelor și ai oamenilor (mustele cavitare). Larvele de muscă ies din ouă și se înfundă sub piele, unde se hrănesc și cresc în mod activ. Primăvara, larvele își părăsesc gazda și se pupă în pământ. Din pupă iese o insectă adultă.
Multe specii sociale de himenoptere prezintă polimorfism. Este exprimat în mod deosebit în mod clar în furnici, unde diverse forme de furnici muncitoare și soldați se găsesc în aceeași familie. Acest lucru se datorează varietății de acțiuni pe care le efectuează.
Furnicile sunt un grup mare de insecte sociale cu comportament complex. Furnicile roșii de pădure construiesc cuiburi înalte în formă de con - furnici. Familia este formată din câteva mii de indivizi cu polimorfism clar definit. Se compune din muncitori fără aripi (feme subdezvoltate), masculi înaripați (care mor după împerechere) și femele fondatoare înaripate. Multe specii de furnici au o diviziune a muncii între muncitori. Există furnici soldate, furnici curățătoare și furnici care au grijă de larve. Furnicile iernează în partea subterană a furnicarului, unde se menține o temperatură constantă.
Furnicile se reproduc și se dispersează o dată sau de două ori pe an. Aceasta este precedată de apariția multor furnici înaripate în furnicar. Aceștia sunt bărbați și femele tineri care la un moment dat părăsesc furnicarul și se grăbesc în zbor. Imperecherea are loc in aer sau pe sol, la scurt timp dupa care masculii mor. Femelele își pierd aripile și încep să caute un loc potrivit pentru înființarea unui nou furnicar. Ei sapă o groapă mică și depun primul lor lot mic de ouă. Din ouă ies larve albe asemănătoare viermilor, pe care femela începe să le hrănească. Larvele se pupă și furnicile lucrătoare ies din pupe. După aceasta, singura preocupare a femelei este depunerea ouălor, iar toate celelalte funcții sunt îndeplinite de furnicile lucrătoare.
Furnicile de pădure se hrănesc în principal cu insecte și larvele acestora, distrugând un număr mare de dăunători. De asemenea, ele joacă un rol important în procesele de formare a solului: afânează solul și îl îmbogățesc cu materie organică. Albinele sunt insecte sociale cu comportament complex. Albinele trăiesc în familii (40-70 de mii de indivizi fiecare) în stupi sau în golurile copacilor. Într-o familie există o femelă mare (regina), câteva sute de masculi (trântori), iar restul sunt albine lucrătoare (Fig. 63). Regina depune până la 1 mie de ouă pe zi. Albinele lucrătoare sunt femele care nu se pot reproduce. Ovipozitorul lor este transformat într-o înțepătură conectată la o pereche de glande otrăvitoare situate în abdomen. Structura înțepăturii este de așa natură încât atunci când mușcă, se blochează în victimă și iese din abdomenul albinei cu o parte din organele interne. Prin urmare, după ce a fost înțepată, albina moare.
Nectarul pe care îl colectează albinele se transformă în miere în culturile lor. Albinele înseși se hrănesc cu miere și hrănesc larvele. Albinele folosesc ceara pentru a crește larvele și pentru a depozita mierea.
fagurii sunt rânduri verticale de celule de formă hexagonală. Ceara este secretată de glande speciale de pe abdomenul albinei și se întărește sub formă de plăci subțiri. Albina îndepărtează aceste plăci cu labele, apoi înmoaie ceara cu fălcile și modelează din ea un fagure.
Corpul albinei este dens acoperit cu numeroși fire de păr, de care polenul se lipește ușor. Folosind piepteni speciali amplasați pe picioare, albina curăță polenul de firele de păr și îl transferă în adânciturile acoperite cu peri de pe picioarele celei de-a treia perechi de picioare - coșurile. După ce a umplut recolta cu nectar și coșurile cu polen, albina se întoarce în stup. Acolo, albinele scutură polenul în faguri și îi umplu cu miere - se formează pâine de albine (hrană pentru larve).
Începând cu primăvara, matca depune câte un ou fertilizat în fiecare celulă a pieptenului. Ouăle eclozează în larve asemănătoare viermilor, pe care albinele lucrătoare le hrănesc cu lăptișor de matcă în primele 5 zile și apoi cu pâine de albine. Laptisorul de matca este secretat de glande speciale situate pe maxilarul superior al albinei. Larvele se pupează apoi, iar după 2 săptămâni o albină muncitoare tânără iese din pupă. Pe măsură ce colonia de albine crește, albinele lucrătoare încep să construiască celule mari pentru dezvoltarea de noi matci. Pentru ca larva să se dezvolte într-o regină, este hrănită numai cu lăptișor de matcă pe tot parcursul dezvoltării sale. Din ouăle nefertilizate din celule se dezvoltă dronele - masculi haploizi.
Înainte ca tânăra matcă să părăsească celula fagurelui, regina bătrână părăsește stupul cu o parte din albinele lucrătoare, are loc roiul sau divizarea familiei. Tânăra regină zboară din stup împreună cu trântorii masculi pentru a se împerechea. După zborul de împerechere, ea se întoarce în stup și începe să depună ouă. În spermatozoizii femelei, spermatozoizii rămân în viață timp de câteva luni. Dronele care au fertilizat o femelă tânără sunt ucise de albinele lucrătoare și aruncate din stup.
Albinele au un comportament foarte complex și variat. În timpul vieții, aceeași albină își schimbă meseriile în stup. În primul rând, imediat după părăsirea fagurelui, albinele tinere curăță celulele vechi și hrănesc larvele cu pâine de albine. Pe măsură ce se dezvoltă glandele care produc lapte, acestea hrănesc larvele și matcile. După aceasta, albina devine destinatarul hranei de la albinele care sosesc și o distribuie în întregul stup. De îndată ce glandele de ceară încep să producă ceară, albinele încep lucrările de construcție. Mai târziu, glandele otrăvitoare încep să funcționeze, iar albina devine gardian la intrarea în stup. Și abia la sfârșitul vieții albinele încep să adune nectar și polen.
Albinele furajere, după ce au descoperit zone bogate de hrană, le comunică tuturor celorlalte albine în limbajul dansului. Dând din burtă și scriind cifre opt, albina transmite informații despre cantitatea de hrană, direcția și distanța până la aceasta. Informațiile obținute permit albinelor să găsească cu exactitate locurile indicate. Viața socială a albinelor și furnicilor le oferă multe avantaje față de speciile solitare. Insectele sociale sunt mai bine protejate de inamici, colectează cu succes hrana împreună și suportă ierni geroase. Prin îngrijirea puilor, ei asigură supraviețuirea aproape completă a indivizilor în stadiul larvar. Toate acestea au permis insectelor sociale să devină cel mai prosper grup de animale.
Caracteristici generale. Clasa de insecte include artropodele cu respirație traheală cu o diviziune caracteristică a corpului în cap, piept și abdomen (Fig. 146). Capul conține o pereche de antene, ochi și o gură cu trei perechi de apendice maxilare. Pieptul, de regulă, este format din trei segmente, fiecare dintre ele având o pereche de membre (de unde un alt nume pentru insecte - hexapode). Majoritatea insectelor au o pereche de aripi pe al doilea și al treilea segment toracic. Abdomenul, format din 6-12 segmente, este lipsit de membre, iar doar în unele dintre ele se păstrează într-o formă modificată și îndeplinesc funcții speciale (ovipozitor etc.).
Orez. 146. Insectă dezmembrată (gândacul cerbului Lticanusservtis):
1 - buza de dedesubt; 2 ~-maxilarul inferior; 3 ......-mandibulă; 4 - buza superioară; 5 - cap;
V- antene; 7
- mijlocul pieptului; Și, 11, 14-- membrele toracice; U- perechea de aripi din fata (elitre); 10-
mezotorax; 12
piept din spate; 13
-- .chadpne aripi;
15
abdomen
Mai mult de jumătate din toate speciile de animale care trăiesc pe Pământ aparțin clasei Insecte. Nu există colț de pământ în care să nu se întâlnească. Rolul insectelor în natură și în economia umană este enorm.
Clasa Insecte include subclasele: Primare fără aripi (Apterigota)
și Înaripat
(Pterigoid).
Structura și funcțiile vitale. Aspectul insectelor este foarte divers. Acest lucru se aplică atât dimensiunii corpului, colorării, cât și structurii anexelor articulate ale capului, pieptului și abdomenului. Astfel, antenele de pe cap sunt scurte și lungi, sub formă de setae și pinnat ramificate, subțiri și lamelare etc. Organele bucale în număr de trei perechi sunt reprezentate de maxilarele superioare (mandibule), maxilarele inferioare (maxile). ) și buza inferioară formată prin fuziunea celei de-a doua perechi de fălci inferioare. Toate s-au dezvoltat în procesul de evoluție din anexe articulate ale segmentelor capului.
Structura organelor bucale ale insectelor din diferite grupuri sistematice variază foarte mult, reflectând diversitatea metodelor de hrănire. Există patru tipuri principale de piese bucale: roadă, roadă-suge, străpunge-suge și suge (Fig. 147).
Mâncătură piese bucale sunt caracteristice insectelor care se hrănesc în principal cu hrană solidă - gândaci, gândaci, ortoptere etc. Fălcile lor superioare - mandibule - au aspectul unor plăci chitinoase masive cu margini interioare ascuțite zimțate. Prima pereche de mandibule (maxile) este formată din mai multe segmente și poartă palpi mandibulari, iar la capete - lobi perechi, al căror interior este căptușit cu sete chitinoase. Atât mandibulele, cât și fălcile inferioare servesc insectei pentru a separa și zdrobi alimentele. A doua pereche de mandibule fuzionează în părțile sale principale într-o singură placă disecată, formând buza inferioară, pe partea căreia se află palpii labiali inferiori. Palpii bucali au fire de păr tactile și gropi pentru organele tactile și ale gustului. Buza inferioară acoperă de jos gura și organele acesteia; de sus este limitată de o placă chitinoasă (pliu) - buza superioară.
Piese bucale care roade-suge sunt prezente la insectele care se hrănesc atât cu alimente lichide (nectar de flori) cât și cu alimente solide. Acestea sunt, de exemplu, piesele bucale ale albinelor și bondarilor. Fălcile lor superioare arată ca o pereche de lame zimțate de-a lungul marginii interioare. Maxilarele inferioare sunt alungite în plăci lanceolate cu palpi rudimentari. Buza inferioară continuă înainte cu o limbă subțire formată din lobi interni pliați. Când fălcile inferioare sunt aplicate pe limbă, se formează un tub - o proboscide, cu ajutorul căreia insecta suge nectar.
Orez. 147. Piese bucale ale insectelor:
/ - roaderea (gândacul); // - roadă-suge (albine); /// - supt (fluturi); IV- piercing-suge (tantari femele);
/ - buza superioară; 2-
maxilarele superioare;
3
- maxilare inferioare; 4
- buza de dedesubt; 5 -
subfaringian; 6
- palpi mandibulari; 7 - palpi labiali inferiori
Piese bucale piercing-suge caracteristic țânțarilor, ploșnițelor, afidelor și altor insecte. Părțile bucale ale acestora sunt foarte alungite și, pliate, formează o proboscide, care servește la sugerea sângelui sau a sucului de plante. De exemplu, la țânțarii de sex feminin, buza inferioară are forma unui șanț, deschis în partea de sus, care se termină în două petale. Părțile bucale rămase se află în adâncitura jgheabului.
Buza superioară, cu marginile curbate în jos, aproape închizându-se, formează un canal prin care alimentele sunt absorbite. Golul de pe partea sa inferioară este închis de un capăt subfaringian lung și ascuțit. Are un canal salivar în interior. Mandibulele și maxilarele se află în apropiere. Sunt sub formă de peri elastici, înțepător. Buza superioară, subfaringele și maxilarele sunt implicate în aplicarea injecției, iar buza inferioară se îndoaie pe măsură ce aparatul de perforare este scufundat în rană.
suge organe excitante caracteristice fluturilor (Lepidoptera) si sunt dispuse sub forma unei trompe care suge.Buzele superioare si inferioare,maxilarele superioare sunt mult reduse.Maxilarele inferioare sunt mari si au aspectul unor caneluri lungi flexibile.La pliat se formeaza santurile. o proboscide lungă, goală în interior.În starea de repaus, este ondulată În formă topită, proboscisul este scufundat ca un fluture în corola florii.
Structura picioarelor insectelor este foarte diferită în funcție de stilul de viață și metoda de mișcare (Fig. 148). Ele constau din următoarele segmente: principalul este coxa, în spatele acestuia se află un segment mic - trohanterul, care facilitează mișcarea membrului. Apoi există două segmente lungi - coapsa și piciorul inferior, care conțin mușchi puternici. Piciorul se termină într-un tars format din mai multe segmente mici, ultimul dintre care de obicei are 1-2 gheare.
Aripile sunt formate ca pliuri subțiri și plate ale tegumentului celui de-al doilea și al treilea segment al toracelui (Fig. 149). Sunt plăci de diverse forme, formate din două straturi de cuticulă cu un hipoderm subiacent. De-a lungul aripii se întinde o rețea de vene - îngroșări tubulare ale învelișurilor chitinoase ale aripii, dându-i putere. Traheea intră în aripă de-a lungul venelor și
nervi. Modelul nervurii aripii este una dintre caracteristicile sistematice importante ale insectelor. Gândacii au aripi din față - elitre - foarte groase și dure, se numesc eli-tramp. Acestea servesc atât pentru zbor, cât și pentru a proteja aripile subțiri membranoase.
Orez. 148. Tipuri de picioare de insecte:
/ begagelpaia (gândaci de pământ); // corpuri săritoare (enerchka); /// hiata-telny (mantis); /G vizuini (cupru);
/ bazin;
2
nerglug; 3 -
şold; / tibie; 5
laba
Orez. 149. Structura unei aripi de insectă:
/ aripa zhnlkonanis; // - sectiune de aripa;
/ ......vena copalilla;
2-
eubkoognl-
acțiune; ,4
radial; / - medial;
5
....... cubitalpaia;
V - anal; 7
jugalpae;
N trahee
Zborul insectelor este variat: poate fi baterie, înălțare, fluturare etc. Mișcarea aripilor poate fi foarte frecventă. Astfel, o albină zburătoare face până la 440 de lovituri pe secundă.
Abdomenul insectelor este format din (12 segmente). La adulti
Tegumentul insectelor, ca și alte artropode, este format dintr-un epiteliu cu un singur strat - hipodermul și cuticula chitinoasă secretată de acesta.
Sistem nervos constă dintr-un ganglion pereche suprafaringian complex, conectat prin intermediul unui inel nervos perifaringian cu un ganglion subfaringian mai mic, din care se întinde un lanț de ganglioni nervoși perechi de-a lungul corpului de-a lungul părții sale ventrale (câte o pereche pe fiecare segment), conectați printr-un nerv longitudinal. corzi (Fig. 150) . Se observă adesea o fuziune a ganglionilor nervoși ai segmentelor adiacente. Nervii se extind de la ganglioni la diferite organe.
Organe de simț Majoritatea insectelor au o structură complexă. Există ochi simpli și complexi pe cap. Ochii compuși sunt formați din mai multe, uneori până la 20 de mii sau mai multe, ocelli individuale (ommatidis) și pot percepe forma și culoarea obiectelor. Organele olfactive sunt situate pe antene, care adesea servesc și ca organe de atingere. Nu toate insectele au organe auditive.
Orez. 150. Sistemul nervos al unei albine:
/ - ganglion suprafaringian; 2 - ganglionul I al toracelui; ," i- ganglionul unit II, segmentele toracice si I. II abdominale; 4 linia segmentului III abdominal
Orez. 151. Structura internă a unei insecte (gândac):
/ - vedere de sus; // - vedere laterală; / - faringe; 2
- esofag; 3 --
guşă; 4
- stomac muscular; 5
- procese oarbe ale intestinului; 6
- intestinul mijlociu; 7 - intestin posterior; 8
- tubii malpighieni; 9
- vas dorsal cu un rând de inimioare; 10 -~
ganglion suprafaringian; //-cordul nervos ventral; 12 -
testicul; 13, 14
- glandele accesorii ale aparatului genital; 15
- trahee; 16
- glanda salivara; 17
- rezervorul acestuia; 18
- spiraculi; 19
- sistemul nervos simpatic
Sistem digestiv. Canalul alimentar este împărțit în secțiuni anterioare, mijlocii și posterioare. Secțiunea anterioară include cavitatea bucală, în care se deschid glandele salivare, faringele și esofagul. Secțiunea posterioară a esofagului se extinde adesea într-o gușă, care servește la acumularea de alimente (Fig. 151). La multe insecte, intestinul anterior se termină într-un stomac musculos, în care hrana este măcinată. Digestia și absorbția alimentelor au loc în intestinul mediu. Adesea, mai multe excrescențe oarbe ale intestinului curg în el, servind la creșterea suprafeței sale de absorbție.
Organe de excreție insectele sunt vase malpighiene - tuburi subțiri, neramificate, care se deschid în intestin.
Sistemul respirator. Respirația la marea majoritate a insectelor se realizează folosind trahee. Aerul intră în ele prin găuri de pe părțile laterale ale corpului - spiraculi. Interiorul traheei este căptușit cu o peliculă chitinoasă subțire cu îngroșare în spirală (doar cele mai mici trahee le lipsește), ceea ce conferă elasticitate traheei și împiedică aplatizarea lor. Traheele sunt legate printr-un număr de trunchiuri longitudinale. Intrarea si eliminarea aerului din ele se produce prin modificarea volumului abdomenului prin contractia musculara. Larvele unor insecte (libelule, efee etc.) care trăiesc în apă respiră prin branhii traheale - excrescențe abdominale cu pereți subțiri (adesea ramificate) în care se află o rețea de trahee. Uneori, larvele care trăiesc în apă au branhii lipsite de trahee; schimbul de gaze are loc prin învelișurile lor subțiri.
Sistemul circulator al insectelor nu este închis. Un tub lung se întinde de-a lungul spatelui în cavitatea abdominală, constând dintr-un număr de camere pulsatorii - inimi. În regiunea toracică, inima continuă cu un vas mare - aorta. Sângele intră în inimă din cavitatea corpului prin deschideri laterale pereche cu valve. Din inimă, sângele trece prin aortă și prin deschiderea sa finală se revarsă în cavitatea corpului, spălând toate organele.
Organe reproductive. Insectele sunt dioice. La bărbați, testiculele pereche sunt localizate în abdomen, din care se extind canalele deferente, conectându-se într-un canal ejaculator nepereche. Ovarele femelelor arată ca o grămadă de tuburi, extinzându-se treptat în jos. Se deschid în oviducte pereche, care sunt conectate dedesubt într-un singur vagin care se deschide spre exterior. În timpul împerecherii, sămânța masculului este introdusă în bursa copulatoare a femelei, apoi la unele insecte intră în vagin printr-un canal special, unde are loc fertilizarea ouălor; în altele, spermatozoizii din bursa copulatoare intră în receptacul spermatic, unde poate fi păstrat pentru o lungă perioadă de timp. De aici, sămânța intră în vagin în porțiuni separate și fecundează ouăle.
În aceste forme, femela poate depune ouă fertilizate mult timp după împerechere. Astfel, matca albina, dupa imperecherea cu trântor, produce mii de oua fecundate in timpul vietii (4-5 ani) fara refertilizare.
Dezvoltarea insectelor se desfășoară fie fără transformări, fie cu metamorfoză incompletă sau completă. În timpul dezvoltării directe (fără transformări), care este tipic pentru insectele inferioare, ouăle apar de la indivizi care diferă de adulți în principal prin dimensiunea lor mică și organele genitale subdezvoltate. La insectele cu metamorfoză incompletă (Fig. 152), ouăle eclozează în larve cu trăsăturile unei imago, dar diferă de ele prin dimensiuni mai mici, de obicei aripi rudimentare și organe genitale încă slab dezvoltate. Aceste larve sunt supuse mai multor napse și în cele din urmă se dezvoltă în insecte adulte fără a trece prin stadiul de pupă.
La insectele cu metamorfoză completă (Fig. 153), din ouă ies larve asemănătoare viermilor, complet diferite de imago. Ajunși la o anumită vârstă și dimensiune după o serie de năpârliri, ei nu se mai mișcă și se hrănesc și se transformă curând într-o pupă. Pupa este de obicei nemișcată sau poate face cele mai simple mișcări. În interiorul corpului ei, are loc o restructurare profundă a corpului odată cu formarea țesuturilor și organelor unei insecte adulte. Când acest proces complex se încheie, tegumentul pupei izbucnește și iese imago.
Multe insecte prezintă dimorfism sexual pronunțat. Astfel, moliile masculi mici au aripi bine dezvoltate și un abdomen subțire. Femelele acestui fluture sunt mai mari, aripile lor sunt reduse, iar abdomenul este umflat.
La insectele care trăiesc în colonii, apare adesea polimorfismul, în care indivizii aceleiași specii au structuri diferite în funcție de rolul pe care îl joacă în viața coloniei. Astfel, în coloniile multor termite, strămoșul familiei, regina, se remarcă printr-un abdomen imens, care nu-i permite să se miște, și este hrănită de termite lucrătoare (Fig. 154). Regina depune câteva mii de ouă în fiecare zi.
Orez. 153. Dezvoltarea insectelor cu reproducere completă (vierme de mătase de dud):
/ - fluture; 2 omida; 3 ..........cocon; 4 ...... pupă vindecată fără cocon
Orez. 154. Polimorfismul la termite:
/- muncitor; //--soldat; ///- mascul înaripat;
IV■-
o femelă tânără care și-a vărsat aripile după fertilizare; V-~
femela adulta
Termitele masculi nu trăiesc mult. Ele fecundează uterul. Cea mai mare parte a membrilor coloniei sunt termite lucrătoare, care se disting prin dimensiunile mici și capete mici: construiesc o movilă de termite, obțin hrană și hrănesc larvele. Movilele de termite găzduiesc și termite soldate, care sunt ușor de recunoscut după capetele lor uriașe cu fălci puternice; ei apără fără teamă colonia de atacurile inamice.
Ecologia insectelor. Marea majoritate a insectelor sunt locuitori ai pământului. Pe uscat, insectele locuiesc într-o mare varietate de habitate. Multe dintre ele sunt adevărate animale subterane care se hrănesc cu părți de plante subterane, materie în descompunere sau animale din sol. Un număr mare de specii de insecte trăiesc în frunzele căzute (așternut de pădure). Sunt numeroși și în stratul de iarbă, unde își găsesc adăpost și hrană din belșug. Multe insecte stau pe copaci și tufișuri, mâncând frunze, lăstari, semințe și fructe, sug sucuri sau roade lemnul trunchiurilor. În cele din urmă, unele insecte petrec mult timp în zbor, ridicându-se adesea cu curenții de aer la sute sau chiar mii de metri deasupra suprafeței pământului. Insectele acvatice trăiesc în principal în rezervoare în picioare și râuri cu curgere lentă. Nu există aproape niciunul dintre ei în mări.
Pe baza momentului de cea mai mare activitate, insectele sunt împărțite în zi, amurg și nocturne.
Sa observat că fauna insectelor din țările tropicale este mult mai bogată în specii decât fauna insectelor din zonele temperate și mai ales reci. Acest lucru se explică în primul rând prin faptul că insectele se numără printre animalele cu temperatură corporală variabilă. Prin urmare, în zonele cu climă temperată și rece, aproape toate insectele cad într-o hibernare lungă de iarnă, la care doar relativ puține specii s-au putut adapta. Dar chiar și în sezonul cald, condițiile climatice și meteorologice au un impact uriaș asupra diferitelor procese de viață ale insectelor. De exemplu, o omidă de forță de porumb consumă 266 mm3/h la 20 °C, 95 la 12 °C și doar 22 mm3/h de oxigen per 1 g de masă la 0 °C. Fluturele de molii gamma din nordul părții europene a țării noastre oferă o singură generație pe an, în zona de mijloc - două, iar în sud - trei generații.
Condițiile meteorologice sunt printre principalele motive pentru fluctuațiile numărului de insecte de la an la an. Acest lucru este important de luat în considerare atunci când se organizează lupta împotriva insectelor dăunătoare din agricultură. Acestea trebuie tratate folosind diverse metode. Fluctuațiile ale numărului de insecte sunt adesea determinate și de abundența sau lipsa hranei și a migrațiilor animalelor.
În funcție de numărul de insecte, aria sa de distribuție poate fi împărțită în mai multe zone:
o zonă de abundență constantă a unei anumite specii (și pentru dăunători - de asemenea, de activitate dăunătoare constantă și activă);
o zonă de habitat permanent, dar numai periodic abundentă în anii cu condiții favorabile de viață și de reproducere. Activitățile rău intenționate sunt exprimate în grade diferite de-a lungul anilor;
o zonă în care insecta este rar întâlnită și nu dăunează producției de culturi, dar în care în unii ani se observă focare de număr și activități dăunătoare;
o zonă în care o anumită insectă nu se găsește de obicei, dar apare ocazional, migrând din alte zone în timpul anilor de reproducere în masă.
În funcție de stilul lor de viață, insectele pot fi împărțite în următoarele grupuri:
neplictisitoare, hrănindu-se cu plante, animale, substanțe putrezente, cadavre, gunoi de grajd etc.;
În funcție de natura hrănirii lor, insectele sunt împărțite în:
fitofage - forme erbivore, care, la rândul lor, se împart în cele care se hrănesc cu sucuri de plante, frunze și lăstari, fructe, semințe, rădăcini, rădăcini etc.;
zoofage - insecte care se hrănesc cu animale;
coprofagi - insecte care mănâncă bălegar și excremente de animale;
pecrofage - insecte care se hrănesc cu cadavre;
saprofe - insecte care se hrănesc cu materie vegetală putrezită;
pantofagii sunt insecte omnivore.
Insectele se disting prin activitate nervoasă complexă. În comportamentul lor, instinctele sunt de o importanță deosebită - un set de reflexe necondiționate uneori foarte perfecte, adică astfel de reacții ale corpului la iritațiile mediului extern care nu sunt dobândite prin experiența unui anumit individ, ci s-au dezvoltat istoric de-a lungul unui mult timp și au devenit ereditare, înnăscute. Uneori, instinctele sunt foarte complexe și determină comportamentul foarte potrivit al unei insecte. De exemplu, viespa de nisip ammophila își hrănește larvele cu omizi de fluturi. După ce a găsit omida, își împinge înțepătura în acele părți ale corpului unde se află nodulii nervoși ai lanțului abdominal. Deteriorarea nodurilor nervoase nu ucide omida, ci îi paralizează mișcările. Apoi viespa trage omida nemișcată într-o groapă pre-săpată și își depune oul pe ea. Larva în curs de dezvoltare se hrănește mult timp cu omida vie, paralizată.
Orez. 155. Insecte benefice:
/ - hoverfly și larva sa prădătoare; // -- larvă de lacewing și prădătoare; ///, IV- gândac gândac și larva acestuia; V- buburuzele si larvele lor; VI-
gândac de pământ; VII- gândac rove
Instinctele ating o complexitate deosebită la insectele sociale - furnici, albine, termite etc. În coloniile lor (reprezentând descendenții unei matci), se observă de obicei diferențierea indivizilor în mai multe forme: matci, trântori, muncitori, soldați etc. Fiecare dintre aceste grupuri performează în colonie are propriul rol și are propriile sale responsabilități. În coloniile unor insecte sociale, se creează uneori relații surprinzător de complexe și ciudate între membrii lor. De exemplu, furnicile mari Amazon atacă coloniile altor furnici și le capturează pupele. Furnicile eclozate din ele se transformă în „sclave” amazoanelor, asigurând construcția furnicarului, obținerea de hrană, îngrijirea tinerilor amazonelor și alte munci. Unele specii tropicale de furnici și termite creează „grădini de ciuperci” în cuiburile lor, crescând miceliu de ciuperci pe o masă de frunze și lemn fin mestecate. Multe furnici cultivă afidele rădăcinilor, aducându-le la cuib și plantându-le pe rădăcinile plantelor, le „mulg”, obligându-le să secrete substanțe speciale zaharoase gâdilându-le antenele.
Dar printre insecte există multe specii care aduc mari beneficii oamenilor. În primul rând, trebuie să ne amintim că polenizarea multor plante cultivate este efectuată de albine, bondari, muște de flori și alte insecte. Printre insecte există mulți prădători care distrug o mulțime de diverși dăunători ai plantelor agricole (Fig. 155). Ichneumonidae, mâncătorii de ouă și alte insecte himenoptere depun ouă în corpul sau testiculele insectelor dăunătoare, ceea ce duce la moartea acestora. Albinele sunt crescute de oameni pentru a produce miere și ceară și pentru a poleniza culturile. Omizile viermilor de mătase produc fibre de mătase, care servesc drept materie primă pentru producția de mătase naturală. Multe insecte se hrănesc cu carcasele animalelor, cu excrementele lor, cu diverse deșeuri și substanțe putrede, defrișând câmpuri și păduri. În țările tropicale, unele insecte (lacuste) sunt consumate.
Insecte- o clasă de artropode nevertebrate.
Clădire exterioară.
Corp insecta consta din trei părți: cap, piept și abdomen. Tegumentul este reprezentat de cuticula chitinoasă, hipoderm și membrana bazală. Culoarea tegumentului insectelor este determinată de pigmenții conținuti în cuticulă sau hipodermă.
Pe cap din cinci segmente fuzionate a două antene, ochi și organe bucale. Structura ochi complex – fațetat. Unele specii de insecte au, de asemenea, 1 până la 3 ochi simpli, care sunt localizați între ochii compuși. Mustață(antenele) sunt organele mirosului. Aparatul bucal: buza superioară (labrum), maxilare superioară (mandibule), maxilare inferioară (maxila), buza inferioară (labium). Aparatul bucal include limba (hipofaringe). Aparatul bucal poate fi: roade, piercing-suge, suge si lins. Tipul primar este roaderea.
Sânul cuprinde Trei segmente: protorax, mezotorax și metatorax. Ei o părăsesc trei perechi de picioare, două perechi de aripi. Membrele pot fi: apucarea, săparea, înotul, săritura și colectarea. Membrele sunt articulate. Segmentul principal al piciorului se numește coxa, urmat de trohanter, femur, tibie și tars. Aripile (2 perechi) sunt situate pe spatele pieptului. Sub elitrele dure se află aripi membranoase. Aripile sunt proeminențe ale pereților corpului. Aripa este formată din două pliuri de piele acoperite cu o cuticulă și o cavitate între ele.
Abdomen este format din mai multe segmente, pe laturile sale sunt spiraculi. Numărul de segmente abdominale variază de la 11 la 4. Insectele inferioare au membre pereche pe abdomen, la insectele superioare sunt modificate într-un ovipozitor.
Structura interna.
Sistem digestiv este format din tractul intestinal. Sistemul în sine începe de la aparatul bucal și glandele salivare. Urmează intestinul anterior, care constă din faringe, esofag și stomac de mestecat. Digestia și absorbția nutrienților au loc în intestinul mediu. Aici alimentele se descompun în compuși organici simpli. Intestinul posterior este împărțit în intestinul subțire (unde se descompune glucoza) și rect (unde se absoarbe apa și se produc excremente).
Sistem circulator La insecte sistemul circulator nu este închis. Inima arată ca un tub lung; sângele este aspirat în ea din cavitatea corpului prin pori. Apoi intră în aortă și curge în cavitatea corpului, aducând nutrienți.
Sistemul respirator. Prin spiraculi, aerul intră în trahee. Traheele sunt tuburi subțiri care se ramifică prin toate organele insectei. Schimbul de gaze are loc prin pereții traheei localizați în țesuturi.
Sistem nervos este format din ganglioni nervoși, care se împart în: lanțuri nervoase suprafaringiene, subfaringiene și abdominale. Ganglionul supraglotic este un creier care este împărțit în trei părți - creierul anterior (responsabil pentru ochi), creierul mediu (responsabil pentru antene) și creierul posterior (buza superioară).
Sistemul excretor. Principalele organe excretoare sunt vasele malpighiene (2 tuburi) din cavitatea corpului, un capăt se termină în cavitatea corpului și deșeurile finale din sânge sunt absorbite în ele; intestinul posterior. Există și un corp gras care extrage substanțele nocive din sânge, dar nu le elimină din organism.
Organe de simț. Ochi compuși, organe ale atingerii (antene), organe mirosului, organe ale gustului. Multe insecte sunt capabile să scoată sunete și să le audă. Organele auzului și organele care produc sunete pot fi localizate în orice parte a corpului.
Reproducere și dezvoltare.
Reproducere sexual. Are loc fertilizarea sexuală internă. Partenogeneza (afidele) este cunoscută pentru o serie de specii.
Insecte - dioic animalelor. Multe specii de insecte prezintă dimorfism sexual. Bărbații produc spermatozoizi în testiculele lor; femelele au ovare cu un număr mare de ouă.
Dezvoltare insecte: ou – larvă – pupă – insectă. Dezvoltarea este împărțită în două perioade - embrionară, inclusiv dezvoltarea embrionului în ou, și postembrionară, care începe din momentul în care larva iese din ou și se termină cu moartea insectei.
Rezumatul lecției „Insecte de clasă”. Următorul subiect:
Insectele adulte sunt printre cele mai mobile și mai active nevertebrate. Toată lumea își folosește picioarele: unii se mișcă încet, iar alții se mișcă cu mare viteză. Mai multe unități și-au dezvoltat capacitatea de a sări folosind picioarele lor puternice din spate, în timp ce altele au devenit excelenți înotători, atât la suprafața apei, cât și sub apă.
Cu toate acestea, există un mod de locomoție care este unic printre nevertebrate: zborul. Aripile au dat libertate insectelor și le-au ajutat să devină cel mai divers și mai numeros grup de animale de pe planetă.
Structura și mișcarea corpului
Majoritatea insectelor adulte au trei perechi de picioare. Sunt fixate pe partea inferioară a segmentelor toracice, câte o pereche pe segment. Deși unele specii au modificări, în cea mai mare parte picioarele insectelor sunt formate din cinci părți: coxa (coxa), trohanter, femur, tibie și tars.
Materiale conexe:
Cele mai mari insecte din lume
Unele insecte prădătoare vânează în mod activ, în timp ce altele stau jos și se ascund pentru a se apropia de o victimă nebănuită. Când distanța este corectă, picioarele tenace din față trăgează cu viteza fulgerului.
Aceste diferențe nu contează, dar sunt semnificative atunci când îndeplinesc funcții mai specializate. Lăcustele, de exemplu, cu picioarele posterioare mai mari, au în consecință mai mulți mușchi pe coapsă. Evitând pericolul, pot sări cu ușurință la o înălțime care depășește de multe ori lungimea corpului lor. Singura excepție dintre rudele lor este greierul cârtiță (Gryllotalpa), ale cărui picioare din față sunt mult mai mari decât picioarele din spate, deoarece sunt adaptate să sape pământ.
Înot
![](https://i0.wp.com/kipmu.ru/wp-content/uploads/2014/09/Notonecta-850x1024.jpg)
Multe insecte acvatice se mișcă încet, dar unele sunt mai active datorită anexelor în formă de paletă formate din franjurii păroase de pe picioare. La gândacii acvatici, această franjuri este de obicei situată pe picioarele posterioare, iar în insecta de apă (Notonecta) - pe picioarele din față.
Larvele de libelule, spre deosebire de adulții care duc un stil de viață acvatic, au în general o metodă extrem de modernă de mișcare în apă. Când ceva îi amenință, pornesc „motorul cu reacție”, împingând apa din vârful abdomenului.
Materiale conexe:
Insecte misterioase
Modificări specifice piciorului
![](https://i2.wp.com/kipmu.ru/wp-content/uploads/2014/09/Mantis_sp.jpg)
La multe insecte care își folosesc membrele în alte scopuri, picioarele lor au suferit modificări specifice. De exemplu, la mantisele prădătoare (Mantis sp) picioarele din față au evoluat pentru a prinde prada. Nu numai că pot fi aruncate instantaneu înainte, dar sunt și echipate cu vârfuri de-a lungul marginii interioare, oferind o prindere mortală. Picioarele insectei de apă Ranatra sp au suferit modificări similare. Albina meliferă (Apis melifera) și multe dintre rudele ei au dispozitive speciale pe picioarele din spate pentru transportul polenului de la flori la stup. Modificările picioarelor nu sunt întotdeauna legate de nutriție. De exemplu, gândacii de înot masculi (Dytiscus sp) au dezvoltat ventuze pe picioarele lor din față, permițându-le să țină o femelă alunecoasă în timpul împerecherii.
Aripi de insecte
Aripile insectelor sunt un fenomen unic în lumea animalelor nevertebrate, iar capacitatea de a zbura a jucat un rol imens în dezvoltarea lor cu succes a habitatelor terestre de pe planetă. Spre deosebire de păsări și lilieci, ale căror aripi s-au dezvoltat din picioare, aripile insectelor sunt structuri complet independente în raport cu picioarele lor. Sunt excrescențe compacte ale straturilor superioare ale celui de-al doilea și al treilea segment al regiunii toracice. Aceste aripi sunt susținute de mușchi, al căror capăt este atașat de baza aripii în interiorul pieptului, iar celălalt de suprafața interioară a peretelui toracic. Forța aripilor de insecte este asigurată de o rețea de vene de susținere.
Materiale conexe:
Principalele specii de fluturi diurni din Rusia
Majoritatea insectelor adulte au două perechi de aripi, deși există și excepții. În grupul muștelor adevărate, aripile posterioare reduse și modificate servesc nu pentru zbor, ci pentru echilibru. Pe de altă parte, dacă luăm gândaci, aripile lor posterioare controlează zborul, iar aripile din față formează o carcasă rigidă care protejează aripile posterioare în repaus.
Destinația zborului
Insectele înaripate, chiar și cele cu capacitatea cea mai limitată de a zbura, cu siguranță își folosesc aripile pentru a evita pericolul. Cei care zboară mai abil folosesc zborul pentru o varietate de scopuri: de la stabilirea în locuri noi și hrănirea până la găsirea unui partener pentru împerechere și alegerea unui loc pentru depunerea ouălor.
Insectele sunt impresionante atât prin viteza lor, cât și, în unele cazuri, prin durata zborului lor. Unii fluturi și molii fac migrații sezoniere extinse de sute, dacă nu mii de mile. Agrimonia (Vanessa cardui) este cel mai cunoscut exemplu din Europa în acest sens. În fiecare primăvară, generațiile următoare se îndreaptă spre nord din habitatele lor permanente din sudul Europei și Africa de Nord. În America, Danaus (Danaus plexippus) este la fel de faimos. Danaidele petrec iarna în Mexic, dar în fiecare primăvară generațiile ulterioare migrează până la nord până în Canada. La sfarsitul verii si toamna are loc o migratie inversa catre zonele de iernare.