Hmyz triedy (Insecta). Pohyb hmyzu Pohyb hmyzu
![Hmyz triedy (Insecta). Pohyb hmyzu Pohyb hmyzu](https://i1.wp.com/ok-t.ru/studopediaru/baza15/381979670532.files/image012.jpg)
Podtyp Tracheal (Tracheobreathing) zahŕňa suchozemské a sekundárne vodné článkonožce, u ktorých sa výmena plynov uskutočňuje pomocou priedušníc. Podkmen je rozdelený do 2 tried: Stonožky a Hmyz. Trieda hmyzu spája najorganizovanejších predstaviteľov tohto podtypu a je najpočetnejšia nielen medzi článkonožcami, ale aj medzi všetkými ostatnými zvieratami. Je známych viac ako 1 milión druhov hmyzu a mnohí entomológovia sa domnievajú, že toto číslo je značne podhodnotené a že v skutočnosti na našej planéte žije viac ako 2 milióny druhov hmyzu.
Početné úpravy umožnili hmyzu obsadiť všetky ekologické výklenky. Žiadna iná skupina bezstavovcov im nemôže konkurovať v rozmanitosti adaptácií na rôzne životné podmienky. Okrem toho je hmyz jedinou skupinou bezstavovcov schopných aktívneho letu, čo im umožnilo dobyť aj vzdušný priestor. V súčasnosti je hmyz najprosperujúcejšou skupinou živočíchov na našej planéte, a to ako z hľadiska celkového počtu jedincov a počtu druhov, tak aj z hľadiska šírky rozšírenia a diferenciácie.
Charakteristické znaky rozlišovanie hmyzu od iných článkonožcov je nasledovné: dýchacie orgány - priedušnica; telo je rozdelené na hlavu, hrudník a segmentované brucho, pričom hrudník pozostáva z troch segmentov; tri páry chodiacich nôh; na hlave je jeden pár antén.
Spolu s morfologickými znakmi má hmyz celý komplex adaptácie na život na zemi: nepreniknuteľná kutikula; vylučovacie orgány - malpighické cievy, ktoré umožňujú šetrenie vody v tele; prítomnosť tukového tela - zdroj metabolickej vody; vnútorné oplodnenie.
Všeobecná charakteristika triedy Hmyz. Pozrime sa na hlavné charakteristické morfofyziologické znaky tejto triedy.
Vonkajšia budova. Hlava hmyzu pozostáva z akron (hlavový lalok) a štyroch segmentov spojených dohromady. Hlava je zhora a po stranách obklopená odolným chitínovým puzdrom. Po jeho stranách sú dve zložené oči, medzi ktorými môžu byť jednoduché ocelli.
Na hlavovom laloku je pár segmentovaných tykadiel, ktoré sú homológne s prvým párom tykadiel kôrovcov. Tykadlá hmyzu sú orgány hmatu a čuchu, u rôznych druhov sa líšia dĺžkou a tvarom, môžu byť perovité, hrebeňovité, štetinovité atď. Prvý segment hlavy hmyzu je zmenšený, takže druhý pár tykadiel (ako u kôrovcov) sa nevytvára. Zvyšné tri segmenty hlavy obsahujú upravené končatiny. Umiestnené okolo ústneho otvoru spoločne tvoria ústny aparát. Štruktúra ústneho aparátu hmyzu závisí od povahy potravy a spôsobu kŕmenia. Komáre majú piercingovo-saci typ náustkov, včely lapací typ, motýle cicavý typ a muchy lízavý typ (obr. 52). Všeobecný štrukturálny plán, ktorý je základom organizácie všetkých typov náustkov, možno zvážiť na príklade hryzadla (pozri obr. 52). Považuje sa za primárny, z ktorého vznikli všetky ostatné typy ústneho aparátu, čo súviselo s prechodom na kŕmenie tekutou potravou.
Hryzací ústny aparát obsahuje prívesky druhého segmentu hlavy - horné čeľuste, alebo mandibuly. Sú to silné zubaté chitínové dosky používané na hryzenie a drvenie pevných potravín. Prílohy tretieho segmentu - spodné čeľuste, delenie jedla ( prvé maxily). Zrastené úpony štvrtého segmentu - druhý pár čeľustí (druhé maxily), ktoré tvoria nepárové spodnú peru. Súčasťou ústneho aparátu je aj horná pera, ktorá je výrastkom kutikuly a Jazyk- chitínový výbežok dna ústnej dutiny. Chrobáky, šváby, kobylky, húsenice motýľov a mnohé iné majú hryzavé náustky.
Pomocou tenkého zúženia (krku) je hlava pohyblivo spojená s hrudníkom. Hrudná oblasť pozostáva z troch segmentov, ktoré sa nazývajú prothorax, mezotorax a metathorax (obr. Na ventrálnej strane sa ku každému segmentu hrudníka pripája pár chodiace nohy. V závislosti od spôsobu pohybu a vykonávanej funkcie môžu nohy hmyzu behať, kopať, skákať, plávať atď.
Väčšina hmyzu má párové páry na dorzálnej strane druhého a tretieho segmentu hrudníka. krídla. Krídla sú dvojvrstvové výrastky steny tela. V hrúbke krídla sú kanály s priedušnicami a nervami. Tvoria takzvané žily, ktoré plnia podpornú funkciu. Štruktúra krídel a žilnatina sú dôležitým systematickým znakom. U rôznych skupín hmyzu sú predné a zadné krídla vyvinuté v rôznej miere. Primitívny hmyz (vážky) má identické páry krídel. V niektorých objednávkach sa prvý pár krídel mení na tvrdú elytru. Takýto hmyz (napríklad chrobáky) lieta na druhom páre krídel. U dvojkrídlovcov (muchy, komáre) je vyvinutý iba prvý pár krídel a druhý je zmenšený a premenený na haltery. Medzi hmyzom sú aj bezkrídle druhy. Niektoré z nich sú primárne bezkrídlové (springtails, doubletails). Toto je starodávna primitívna skupina. Ďalšiu časť tvorí sekundárny bezkrídly hmyz, ktorý stratil krídla kvôli zvláštnostiam svojho životného štýlu (blchy, vši atď.).
Na základe spôsobu pripevnenia krídel k telu a druhu pohybu sa hmyz delí na starý a novokrídlený. U starých okrídlených vtákov (vážky a májky) sa krídla pohybujú v rovnakej rovine (hore a dole). Pri inom hmyze sa krídla počas letu otáčajú okolo osi a ich vrcholom je osem. Brucho hmyzu môže pozostávať z rôzneho počtu segmentov. V primitívnych formách brucho obsahuje až jedenásť segmentov a análny lalok. V iných skupinách je počet segmentov znížený na štyri alebo päť. Končatiny na bruchu zvyčajne chýbajú, ale u niektorých druhov môžu ich základy zostať.
Koža a svalový systém. Telo hmyzu je pokryté trojvrstvovou kutikulou, ktorú vylučuje povrchový epitel – hypodermis. Vonkajšia časť kutikuly je pokrytá lipoproteínovou vrstvou, ktorá znižuje odparovanie vody. Kutikula teda okrem svojich podporných a ochranných funkcií chráni aj telo hmyzu pred stratou vody. Na povrchu kutikuly sú pohyblivé chĺpky, šupiny a štetiny. V podkoží sa tvoria rôzne žľazy: jedovaté, páchnuce, topiace sa, voskové.
Pigmenty obsiahnuté v kutikule alebo podkoží určujú farbu hmyzu. Hlavnými pigmentmi sú melaníny, ktorých farba sa mení od žltej a hnedej až po čiernu. Okrem nich existujú pigmenty žltých a červených tónov. Mnoho hmyzu má ochranné sfarbenie. To im umožňuje skryť sa pred nepriateľmi a priplížiť sa ku koristi.
Chitinózna kutikula tvorí vnútorné výbežky, ku ktorým sú pripojené svaly a vnútorné orgány. Vytvárajú sa kostrové svaly hmyzu pruhované svalového tkaniva a pozostávajú z jednotlivých svalových zväzkov, ktorých počet môže dosiahnuť 1,5-2 tisíc.Jednotlivé svaly hmyzu sú schopné mimoriadnej frekvencie kontrakcií. Svaly, ktoré riadia pohyb krídel, sú teda schopné sťahovať sa s frekvenciou až 1 000 krát za sekundu. Je to spôsobené tým, že sval reaguje na jeden nervový impulz sériou kontrakcií. Diferencovaný svalový systém umožňuje hmyzu vykonávať veľmi zložité pohyby.
Zažívacie ústrojenstvo. Tráviaca sústava začína ústnym otvorom vedúcim do ústnej dutiny, do ktorej ústia vývody niekoľkých párov slinných žliaz (obr. 54). U húseníc motýľa je druhý pár slinných žliaz modifikovaný na pavúkovcové alebo hodváb vylučujúce žľazy.
Predné črevo je ektodermálneho pôvodu a je vystlané kutikulou. U väčšiny druhov je táto časť tráviaceho systému rozdelená na hltan, pažerák (často sa rozširuje na plodinu) a žalúdok. Na prenášanie potravy slúži hltan a pažerák, ktorý sa hromadí v strume. U hmyzu, ktorý sa živí pevnou potravou, má žalúdok svalnaté steny s hustými chitínovými zubami. Jedlo sa v ňom drví. V krátkom endodermálnom strednom čreve nastáva konečné trávenie a vstrebávanie potravy. Zadné ektodermálne črevo je dlhé. Jeho hlavnými funkciami sú tvorba výkalov, reabsorpcia vody a odstraňovanie exkrementov cez konečník na konci brucha.
U bylinožravých druhov zabezpečujú trávenie celulózy črevné symbionty (protozoá a baktérie) schopné vylučovať enzým celulózu.
Vylučovací systém. Hlavnými vylučovacími orgánmi hmyzu sú malpighických ciev- dlhé tenké rúrky, ktorých počet sa pohybuje od 2 do 200 kusov (pozri obr. 54). Nachádzajú sa na hranici stredného a zadného čreva, ale sú ektodermálneho pôvodu a vyvíjajú sa zo zadného čreva. Jeden z koncov rúrok je slepo uzavretý a druhý ústi do črevnej dutiny. Metabolické produkty rozpustené v hemolymfe vstupujú do malpighických ciev. Tam sa menia na nerozpustnú formu - kryštály kyselina močová a vylučujú sa spolu s exkrementmi. Uvoľnená voda sa vracia do hemolymfy. Táto organizácia vylučovacieho systému výrazne znižuje straty vody, čo umožňuje hmyzu žiť v horúcom a suchom podnebí.
8.Dodatočne sa vykonáva vylučovacia funkcia akumulačné púčiky: tukové telo a perikardiálne bunky. Perikardiálne bunky sa nachádzajú v blízkosti srdca. Ich hlavnou funkciou je vstrebávanie toxických látok z hemolymfy. Tukové telo hmyzu je veľmi dobre vyvinuté a zohráva dôležitú úlohu v životných procesoch. Po prvé, ukladá živiny, čo umožňuje zvieraťu dlho zostať bez jedla a vody. Po druhé, produkty metabolizmu (soli kyseliny močovej a iné exkrementy) sa hromadia v bunkách tukového tela. Vo forme kryštálov v ňom zostávajú až do konca života. U niektorých druhov hmyzu (svetlušiek) tvoria upravené oblasti tukového tela luminiscenčné orgány. Čiastočné metabolické produkty sa ukladajú v kutikule a odstraňujú sa počas línania.
Dýchací systém. Dýchacie orgány hmyzu sú zastúpené iba priedušnice- vetviace sa trubice ektodermálneho pôvodu. Priedušnica je vystlaná kutikulou, ktorá tvorí špirálovité zhrubnutia. To zabraňuje splošteniu priedušnice počas pohybu a ohýbania. Priedušnice začínajú párovými dýchacími otvormi umiestnenými po stranách mezotoraxu, metathoraxu a brušných segmentov. Najväčšie priedušnice sú spojené do radov pozdĺžnych kmeňov spojených mostíkmi. Najtenšie koncové vetvy priedušnice prepletajú všetky vnútorné orgány, tukové telo a môžu dokonca prenikať do jednotlivých buniek. To výrazne zvyšuje účinnosť výmeny plynov, čo je dôležité najmä pri intenzívnej svalovej práci.
Obehový systém. Obehový systém OTVORENÉ Srdce sa nachádza na dorzálnej strane v bruchu. Srdcová dutina je rozdelená na komory, aorta z nej vybieha dopredu, zadný koniec srdca je slepo uzavretý. Pri kontrakcii komôr sa hemolymfa uvoľňuje cez aortu do telovej dutiny, obmýva vnútorné orgány a cez otvory v jeho bočných stenách sa vracia späť do srdca. V dôsledku prítomnosti tracheálneho dýchania sú hlavnými funkciami obehového systému dodávanie živín z tráviaceho systému do vnútorných orgánov a častí tela a transport produktov látkovej premeny do vylučovacích orgánov. Hemolymfa tiež prenáša hormóny vylučované žľazami s vnútornou sekréciou.
Nervový systém a zmyslové orgány. Nervový systém hmyzu, podobne ako ostatné článkonožce, predstavuje ventrálna nervová šnúra. mozog ( spárovaný nadhltanový uzol) je dobre vyvinutá a má zložitú štruktúru. Jeho horná časť inervuje hlavový lalok a oči, stredná časť inervuje tykadlá a zadná časť inervuje hornú peru.
Do hornej časti mozgu patria aj takzvané hríbové telieska, ktoré riadia zložité pohyby a reflexné činnosti. Preto sú najlepšie vyvinuté u sociálneho hmyzu so zložitým správaním.
V brušnom nervovom reťazci dosahujú nervové gangliá hrudných segmentov svoj maximálny rozvoj, pretože inervujú nohy a krídla. Okrem somatického nervového systému hmyz má dobre vyvinutú vegetatívnu ( súcitný) nervový systém, ktorý riadi činnosť vnútorných orgánov.
Spolu s obyčajnými nervovými bunkami existujú neurosekrečné bunky vo všetkých častiach nervového systému hmyzu. Spolu s endokrinnými žľazami sa podieľajú na humorálnej regulácii tela.
Zmyslové orgány hmyz je zložitý a rôznorodý, čo súvisí s vysokou úrovňou organizácie a zložitým správaním týchto zvierat. Hmyz je schopný vnímať všetky hlavné typy podráždenia. Navyše ich zmyslové schopnosti spravidla prevyšujú schopnosti vyšších stavovcov. Napríklad veľa hmyzu vidí v ultrafialovom spektre, sluchové orgány mnohých molí vnímajú ultrazvuk a samec priadky morušovej je schopný rozpoznať samičku čuchom na vzdialenosť niekoľkých kilometrov. Zrakové orgány hmyzu sú reprezentované jednoduchými a zložitými - fazetovými - očami. Mnoho hmyzu (motýle, včely, mravce) má farebné videnie.
Reprodukcia a vývoj. Hmyz dvojdomý. U mnohých druhov sa prejavuje pohlavný dimorfizmus, čo sa prejavuje nerovnakou veľkosťou tela, sfarbením, prítomnosťou krídel, vývojom rôznych telesných príveskov a stavbou pohlavných orgánov. Napríklad u mnohých motýľov sa samce a samice líšia farbou a u svetlušiek samice na rozdiel od samcov nemajú krídla.
Gonády sú umiestnené v bruchu. Ženský reprodukčný systém pozostáva z párových vaječníkov a vajcovodov, ktoré zlúčením vytvárajú nepárovú trubicu, ktorá pokračuje do vagíny. Vagína sa tiež otvára do vačkovitej spermatickej nádobky, ktorá slúži na uchovávanie spermií po párení. U mnohých druhov (včely, mravce atď.) zostávajú spermie životaschopné po dlhú dobu. Napríklad včelia kráľovná sa pári raz za život a päť rokov znáša oplodnené vajíčka. U samíc sa často vyvinú orgány na znášanie vajíčok - ovipozitory (napríklad šabľovitý oviec u kobyliek).
Mužský reprodukčný systém tvorené párovými semenníkmi a dlhými vas deferens, ktoré sa spájajú do nepárového ejakulačného vývodu. Oplodnenie je vnútorné, samce môžu mať vyvinutý kopulačný orgán.
Podľa typu vývoja je hmyz rozdelený do dvoch skupín - s neúplnou a úplnou premenou (metamorfózou). Pri vývoji s neúplná transformácia V životnom cykle hmyzu sa striedajú tieto štádiá: vajíčko - larva - dospelý hmyz (imago) (obr. 55). Larva vyliahnutá z vajíčka vyzerá ako dospelý hmyz. Majú spoločný telesný plán, rovnaký typ ústneho aparátu, a teda aj podobný typ výživy, a zvyčajne žijú v rovnakých podmienkach prostredia. Larvy sa líšia od dospelých nedostatočným vývojom krídel, absenciou sekundárnych sexuálnych charakteristík a niekedy aj prítomnosťou špeciálnych orgánov lariev. S každým moltom sa podobnosť s dospelým hmyzom čoraz viac zvyšuje. Neúplná premena je typická pre kobylky, šváby a ploštice.
U hmyzu s úplná premena zvyšuje sa počet štádií: vajíčko - larva - kukla - dospelý hmyz (imago) (obr. 56). Larvy takéhoto hmyzu sa od dospelého hmyzu zásadne líšia celkovým stavom tela, spravidla majú iný typ ústnej dutiny a iný typ výživy (napríklad húsenice majú hryzadlo a motýle majú sajúci náustok s proboscisom). Často žijú v rôznych prostrediach (napríklad komár žije na súši, zatiaľ čo jeho larva žije vo vode). To umožňuje dospelým a larvám nesúťažiť o potravu. Po poslednom molení sa larva dostane do pokojového stavu – zakuklí sa. Pod škrupinou kukly sa najskôr zničia tkanivá lariev a potom sa vytvoria tkanivá a orgány dospelého hmyzu. Vývoj s úplnou metamorfózou je charakteristický pre najviac organizovaný hmyz (chrobáky, motýle, blanokrídlovce, dvojkrídlovce).
9.
§ 20. Rozmanitosť a význam hmyzu
Trieda hmyzu je rozdelená do veľkých systematických skupín: podtriedy, infratriedy, rády. Táto klasifikácia je založená na takých dôležitých znakoch, ako je štruktúra krídel, typ ústneho aparátu a znaky postembryonálneho vývoja. Podľa moderných koncepcií sa trieda hmyzu delí na 2 podtriedy: Primárne bezkrídlové a okrídlené.
Primárny bezkrídly hmyz je starý, najjednoduchšie organizovaný hmyz bez krídel. Majú žuvací náustok a tri dlhé, segmentované prívesky na zadnom konci tela. Medzi primárne bezkrídle druhy patrí rad Bristletail alebo Silverfish. Svoje druhé meno dostali pre lesklé šupiny pokrývajúce ich telo. Na rozdiel od iného hmyzu sa strieborné ryby vyvíjajú bez premien, ich malé larvy sú podobné dospelým. Primárny bezkrídly hmyz zvyčajne žije v ľudských obydliach alebo v pôde a zúčastňuje sa pôdotvorných procesov.
Okrídlené zvieratá sú viac organizované zvieratá. Sú rozdelené do dvoch skupín: s neúplnou a úplnou transformáciou. Pozrime sa na charakteristické znaky niektorých najbežnejších rádov hmyzu.
Rad hmyzu s neúplnou metamorfózou. Charakteristické štádiá vývoja hmyzu z tejto skupiny: vajíčko - larva - imago.
Rád vážok (asi 4,5 tisíc druhov). Vážky sú jednou z najstarších skupín hmyzu známych z fosílnych zvyškov z karbónu. Dospelé vážky sú veľký dravý hmyz, ktorý loví za letu. Majú dlhé priehľadné krídla s hustou sieťou žiliek, pohyblivú hlavu s veľkými fazetovými očami, hryzavé náustky a krátke tykadlá (obr. 57). Vážky sa vyvíjajú vo vode. Z vajíčok sa liahnu dravé larvy (najády), ktoré sa nepodobajú dospelým jedincom. Živia sa larvami hmyzu a iných vodných bezstavovcov, zachytávajúc ich upravenou spodnou perou (maskou). Najády dýchajú kyslík rozpustený vo vode pomocou špeciálnych orgánov - tracheálnych žiabrov. Najády sa pohybujú po dne pomocou nôh a plávajú vytláčaním prúdu vody zo zadného čreva. Larvy posledného instaru vychádzajú z vody a línajú sa a vytvárajú dospelý hmyz (imago).
Objednajte si šváby (asi 2,5 tisíc druhov). Väčšina švábov sú obyvatelia trópov, ale existujú druhy, ktoré sa vyskytujú všade v ľudských obydliach (šváb čierny a šváb červený, alebo Prusak) (obr. 58). Šváby sú všežravé, v prírodných podmienkach sa živia ako saprofágy.
Majú sploštené telo, dlhé tenké tykadlá a hlodavý náustok. Predné krídla sú kožovité, zadné blanité, vejárovité skladacie. Šváby kladú vajíčka do špeciálneho kokónu (ootheca), z ktorého vychádzajú malé larvy, podobné dospelému hmyzu.
Objednávka Orthoptera (viac ako 20 tisíc druhov). Hmyz strednej a veľkej veľkosti. Prvý pár krídel tvorí kožovité úzke elytry, druhý pár je široký, tenký, blanitý, vejárovitý, niekedy nedostatočne vyvinutý. Ústa hryzú. Tretí pár chodiacich nôh je predĺžený, skákací typ.
Väčšina orthoptera (kobylky, kobylky) žije na otvorených priestranstvách: polia, lúky a stepi. Vyznačujú sa schopnosťou skákať, často sa menia na let. Cvrčky žijú na povrchu pôdy a v ľudských obydliach (obr. 59). Krtonožky vytvárajú tunely v pôde a poškodzujú korene rastlín. Mnoho Orthoptera má orgány zvuku a sluchu. Cvrlikanie je špecifické pre každý druh a slúži na prilákanie samíc k samcovi. Samce kobyliek a cvrčkov štebotajú pomocou krídel a samce kobyliek vydávajú zvuky trením zadných nôh o krídla.
Kobylky a krtonožky spôsobujú v poľnohospodárstve obrovské škody.
Koncom leta samice kobyliek kladú pomocou vajcovodu balíček vajíčok – vajcovú kapsulu – do pôdy. Na jar sa z vajíčok objavia bezkrídlové larvy. Zhromažďujú sa v hustých kŕdľoch a migrujú pri hľadaní potravy. Kobylky sa živia rôznymi druhmi rastlín a úplne ničia prirodzené biocenózy aj poľnohospodárske plodiny. Po niekoľkých molts sa larvy premenia na dospelý okrídlený hmyz schopný letov na veľké vzdialenosti. Roj dospelých kobyliek môže letieť rýchlosťou 10-15 km za hodinu a preletieť 80-120 km za deň. Po ceste ich pohybu kobylka úplne ničí vegetáciu. Roj kobyliek dokáže zmeniť tisíce hektárov plodín na púšť za 1-2 hodiny. Kontrola kobyliek sa vykonáva chemickými metódami ochrany.
Rad Hemiptera alebo Klupi (viac ako 30 tisíc druhov). Navonok sú to veľmi rôznorodý suchozemský a vodný hmyz s piercingovo-cicacími náustkami. Prvý pár krídel je zvyčajne heterogénny: apikálna časť je tenká a na základni je hustejšia, kožovitá; druhý pár je membránový. Niekedy chýbajú krídla. Dospelé ploštice majú pachové žľazy. Medzi nimi sú bylinožravé aj dravé druhy, niektoré sú pijavice.
Mnoho dravých chrobákov žije vo vode: smoothies, vodné chrobáky, vodné škorpióny. Niektoré z nich sú schopné útočiť na veľkú korisť (iný hmyz, pulce a rybí poter).
Na vodnej hladine žijú vodné chrobáky - ploštice s tenkým, tyčovitým telom a dlhými tenkými nohami. Rýchlo bežia po povrchovom filme vody. Medzi vodnými chrobákmi je azda jediný druh skutočného oceánskeho hmyzu – morský chrobák halobates. Nachádza sa vo vzdialenosti niekoľko tisíc kilometrov od pobrežia.
Spomedzi zemných ploštice človeka najviac trápi ploštica cicajúca krv. V prírode žijú jeho najbližší príbuzní v jaskyniach a hniezdach, živia sa krvou vtákov a netopierov. Medzi bylinožravými chybami je veľa škodcov poľnohospodárskych plodín. Najväčšie škody na úrode pšenice spôsobuje korytnačka. V poslednom čase je veľký záujem o suchozemské dravé ploštice, ktoré sa živia hmyzom a kliešťami. Môžu sa použiť na kontrolu poľnohospodárskych škodcov.
Rád hmyzu s úplnou premenou. Charakteristické štádiá vývoja hmyzu z tejto skupiny: vajíčko - larva - kukla - imago.
Rad Coleoptera alebo chrobáky (viac ako 250 tisíc druhov). Charakteristickým znakom predstaviteľov rádu je premena predného páru krídel na tvrdú elytru. Chrobáky lietajú iba pomocou zadného páru membránových krídel. Elytra chráni krídla a mäkkú dorzálnu stranu brucha. Počas letu sa elytra zdvihne, posunie do strany a pripomína nosné roviny lietadla a zadné krídla fungujú ako vrtule. Ústa sú hryzavé s mohutne vyvinutými hornými čeľusťami, chrobáky sa živia pevnou potravou. Veľkosť chrobákov sa pohybuje od 0,3 do 150 mm.
Väčšina lariev chrobákov má veľkú hlavu s hryzacími čeľusťami a tri páry nôh. Niektoré larvy môžu mať zmenšené nôžky (podkôrny chrobák, tesařík). Dýchacie orgány lariev sú rozmanitejšie ako u dospelých chrobákov. Niektorí vodní obyvatelia napríklad dýchajú pomocou tracheálnych žiabrov. Počas vývojového obdobia sa larvy niekoľkokrát roztopia.
Samica chrústa kladie vajíčka do pôdy a potom uhynie. Larvy, ktoré vychádzajú z vajíčok, žijú v pôdnej podstielke a živia sa humusom. V zime sa larvy dostanú hlboko do zeme, aby unikli zamrznutiu, a budúcu jar vystúpia na povrch a začnú sa živiť koreňmi bylinných rastlín. Po druhej zime v pôde začnú larvy požierať korene kríkov a stromov, čo spôsobí smrť mladých rastlín. Larvy majú hrubé, belavé, mierne zakrivené telo (obr. 60). Na hrudných segmentoch sú tri páry kĺbových končatín. Telo je pokryté mäkkým chitínovým obalom, len na hlave a končatinách je chitínový obal tmavší a hustejší. Cez tenké kryty lariev je viditeľná priedušnica a črevá naplnené potravou. Po tretej zime v krajine sa larva zakuklí. Kukla už má určitú podobnosť s dospelým chrobákom. Cez husté chitínové obaly môžete vidieť hlavu s ústnymi končatinami, očami a tykadlami, ako aj zložené končatiny a základy krídel na hrudi. Kukla je nehybná a nekŕmi sa. Na jeseň sa z kukly vynorí dospelý chrobák, prezimuje v zemi a na povrch vystúpi až na jar nasledujúceho roka.
Rad Lepidoptera alebo motýle (asi 140 tisíc druhov). Motýle majú dva páry krídel, husto pokryté mikroskopickými šupinami. Farba, štruktúra a umiestnenie šupín určujú rozmanitosť farieb a vzorov krídel. Náustky sacieho typu vyzerajú ako stočený proboscis, pomocou ktorého motýle pijú nektár alebo sladkú rastlinnú šťavu.
Larvy motýľov sú húsenice s hryzacími náustkami. Hrudné segmenty nesú pár kĺbových končatín s pazúrmi, brucho má zvyčajne 5 párov falošných nôh. Húsenice sa živia listami rastlín.
Mnohé motýle sú opeľovačmi krytosemenných rastlín a ich húsenice spôsobujú vážne škody na rastlinách.
Kapustové biele motýle (kapustové motýle) kladú vajíčka na spodnú stranu listov kapusty a iných krížových rastlín. Z vajíčok vychádzajú malé žlté húsenice. Aktívne sa kŕmia, rýchlo rastú a niekoľkokrát sa roztopia. Telo húseníc sa stáva modrozeleným s tromi žltými pozdĺžnymi pruhmi a čiernymi bodkami a je husto pokryté chĺpkami. Z kapustného listu, ktorým sa húsenice kŕmili, zostali len veľké žily. Húsenice zaliezajú do odľahlých miest a zakuklia sa. Po určitom čase z nich vychádzajú motýle. Cez leto sa zvyčajne vyvinú dve generácie kapustových bielok.
Motýľ priadky morušovej možno právom považovať za domáci hmyz, pretože tento druh sa v prírodných podmienkach nevyskytuje. Vlasťou priadky morušovej boli Himaláje, odkiaľ ju priviezli do Číny, kde 2,5 tisíc rokov pred n. e. Začala sa rozvíjať serikultúra. Priadka morušová prišla do Ruska pred viac ako 300 rokmi. Počas tisícok rokov v zajatí motýle stratili schopnosť lietať. Slinné žľazy húseníc priadky morušovej sa premieňajú na zvlákňovacie alebo priadku vylučujúce žľazy. Tvoria sekrét, ktorý na vzduchu tvrdne a mení sa na hodvábnu niť. Pri stavaní kukly sa húsenica omotáva hodvábnou niťou, ktorá môže dosiahnuť dĺžku tisíc metrov. Napriek rozvoju chemického priemyslu a výroby umelého hodvábu je serikultúra výnosným odvetvím poľnohospodárstva.
Objednávka Diptera (asi 150 tisíc druhov). Hlavným znakom predstaviteľov rádu je prítomnosť jedného prvého páru membránových krídel. Druhý pár je redukovaný a predstavuje krátke kyjovité prívesky - halteres (orgány rovnováhy a stabilizácie počas letu). Ďalšou charakteristickou črtou je absencia nôh u lariev. Hrudné segmenty Diptera sú navzájom zrastené.
Dvojkrídlovce sa delia na 2 podrady: komáre s dlhými fúzmi a muchy s krátkymi fúzami (obr. 62).
Rýchlosť rozmnožovania muchy domácej je úžasná (pozri obr. 62). Samička znáša naraz 100-150 vajíčok a pri dostatočnom množstve potravy mucha kladie vajíčka viackrát za sebou s odstupom 2-4 dní. Odhaduje sa, že ak by všetky larvy, kukly a muchy samotné prežili, potom počas letnej sezóny by potomstvo jednej muchy mohlo presiahnuť 5 biliónov kópií.
Larvy múch (červy) žijú v žumpách, latrínach, smetiskách – kde sa hromadia hnijúce organické nečistoty. Sú zbavené nielen končatín, ale aj hlavovej kapsuly. Larvy vylučujú tráviace enzýmy, ktoré podporujú rýchly rozklad a skvapalnenie organických zvyškov. V dôsledku toho larvy plávajú v tekutej, polostrávenej potrave, ktorú neustále prehĺtajú. Tento spôsob výživy sa nazýva extraintestinálny. Larvy rastú rýchlo a čoskoro sa zakuklia. Sudovitá kukla múch má hustú hnedú škrupinu a nazýva sa puparium.
Vo vzhľade sa gadflies podobajú veľkej čiernej muche. Ich hlavnou črtou je nedostatočný rozvoj ústnych orgánov a tráviaceho systému. Dospelé gadfly sa nekŕmia, žijú zo živín nahromadených larvou. Samice kladú vajíčka na srsť zvierat (dermálne gadfly) alebo do nozdier, úst, očí zvierat a ľudí (kavitárne gadfly). Larvy botfly vychádzajú z vajíčok a zaliezajú pod kožu, kde sa aktívne živia a rastú. Na jar larvy opustia svojho hostiteľa a zakuklia sa v zemi. Z kukly vychádza dospelý hmyz.
Mnoho spoločenských druhov Hymenoptera vykazuje polymorfizmus. Zvlášť jasne sa prejavuje u mravcov, kde sa v tej istej rodine nachádzajú rôzne formy robotníckych mravcov a vojakov. Je to spôsobené rôznorodosťou činností, ktoré vykonávajú.
Mravce sú veľkou skupinou sociálneho hmyzu s komplexným správaním. Lesné červené mravce si stavajú vysoké hniezda v tvare kužeľa - mraveniská. Rodinu tvorí niekoľko tisíc jedincov s jasne definovaným polymorfizmom. Tvoria ho bezkrídle robotnice (nedostatočne vyvinuté samice), okrídlené samce (ktoré uhynú po párení) a okrídlené zakladateľské samice. Mnoho druhov mravcov má deľbu práce medzi pracovníkmi. O larvy sa starajú mravce vojaka, kŕmne mravce a mravce. Mravce prezimujú v podzemnej časti mraveniska, kde sa udržiava stála teplota.
Mravce sa rozmnožujú a rozchádzajú raz alebo dvakrát do roka. Tomu predchádza výskyt mnohých okrídlených mravcov v mravenisku. Ide o mladých samcov a samičiek, ktorí v určitom momente opustia mravenisko a vrhnú sa na útek. K páreniu dochádza vo vzduchu alebo na zemi, krátko na to samce uhynú. Samičky strácajú krídla a začínajú hľadať miesto vhodné na založenie nového mraveniska. Vykopú si malú jamku a nakladú prvú malú várku vajíčok. Z vajíčok vychádzajú biele červovité larvy, ktoré samica začína kŕmiť. Larvy sa zakuklia a z kukiel vychádzajú robotnice. Potom je jedinou starosťou samice kladenie vajíčok a všetky ostatné funkcie vykonávajú mravce.
Lesné mravce sa živia hlavne hmyzom a jeho larvami, čím ničia obrovské množstvo škodcov. Tiež zohrávajú dôležitú úlohu v procesoch tvorby pôdy: kyprí pôdu a obohacujú ju organickou hmotou. Včely sú spoločenský hmyz s komplexným správaním. Včely žijú v rodinách (každá 40-70 tisíc jedincov) v úľoch alebo dutinách stromov. V rodine je jedna veľká samica (kráľovná), niekoľko stoviek samcov (trubcov) a všetko ostatné sú robotnice (obr. 63). Kráľovná nakladie až 1 000 vajec denne. Včely robotnice sú samičky, ktoré sa nedokážu rozmnožovať. Ich vajconos sa premení na žihadlo spojené s párom jedovatých žliaz umiestnených v bruchu. Štruktúra bodnutia je taká, že keď uhryzne, uviazne v obeti a vylomí sa z brucha včely s časťou vnútorných orgánov. Preto po uštipnutí včela uhynie.
Nektár, ktorý včely zbierajú, sa v ich plodinách mení na med. Samotné včely sa živia medom a kŕmia larvy. Včely používajú vosk na chov lariev a skladovanie medu.
plásty sú zvislé rady buniek šesťuholníkového tvaru. Vosk je vylučovaný špeciálnymi žľazami na bruchu včely a stvrdne vo forme tenkých plátov. Včela odstráni tieto pláty svojimi labkami, potom zmäkčí vosk svojimi čeľusťami a vytvorí z neho plást.
Telo včely je husto pokryté početnými chĺpkami, na ktoré sa peľ ľahko prilepí. Pomocou špeciálnych plástov umiestnených na nohách včela čistí peľ z chĺpkov a prenáša ho do priehlbiniek pokrytých štetinami na nohách tretieho páru nôh - košíčkov. Po naplnení úrody nektárom a košov peľom sa včela vráti do úľa. Včely tam natriasajú peľ do plástov a plnia ich medom - vzniká včelí chlieb (potrava pre larvy).
Začínajúc na jar, kráľovná kladie jedno oplodnené vajíčko do každej bunky plástu. Z vajíčok sa vyliahnu červovité larvy, ktoré včely robotnice prvých 5 dní kŕmia materskou kašičkou a potom včelím chlebom. Materská kašička je vylučovaná špeciálnymi žľazami umiestnenými na hornej čeľusti včely. Larvy sa potom zakuklia a po 2 týždňoch sa z kukly vynorí mladá včela robotnica. Ako včelstvo rastie, včely robotnice začínajú stavať veľké bunky na vývoj nových matiek. Aby sa z larvy vyvinula kráľovná, je počas celého vývoja kŕmená iba materskou kašičkou. Z neoplodnených vajíčok v bunkách sa vyvinú trúdy – haploidní samčekovia.
Predtým, ako mladá kráľovná opustí bunku plástu, stará matka opustí úľ s časťou včiel robotníc, nastáva rojenie, prípadne rozdelenie rodiny. Mladá kráľovná vyletí z úľa spolu so samcami trúdov, aby sa spárili. Po párení sa vráti do úľa a začne klásť vajíčka. V spermiách samice zostávajú spermie nažive niekoľko mesiacov. Drony, ktoré oplodnili mladú samicu, usmrtia včely robotnice a vyhodia ich z úľa.
Včely majú veľmi zložité a rôznorodé správanie. Tá istá včela počas života mení v úli svoje povolanie. Najprv ihneď po opustení plástu mladé včely vyčistia staré bunky a nakŕmia larvy včelím chlebom. Ako sa vyvíjajú žľazy, ktoré produkujú mlieko, kŕmia larvy a kráľovné. Potom sa včela stáva príjemcom potravy od prichádzajúcich včiel a distribuuje ju po úli. Len čo voskové žľazy začnú produkovať vosk, včely začnú stavebné práce. Neskôr začnú fungovať jedovaté žľazy a včela sa stane strážcom pri vchode do úľa. A až na konci svojho života začnú včely zbierať nektár a peľ.
Včely, ktoré objavili bohatú potravu, ich komunikujú so všetkými ostatnými včelami v jazyku tanca. Včielka vrtením bruška a písaním osmičiek sprostredkúva informácie o množstve potravy, smere a vzdialenosti k nej. Získané informácie umožňujú včelám presne nájsť označené miesta. Spoločenský život včiel a mravcov im poskytuje mnohé výhody oproti samotárskym druhom. Sociálny hmyz je lepšie chránený pred nepriateľmi, úspešne zbiera jedlo a znáša mrazivé zimy. Starostlivosťou o potomstvo zabezpečujú takmer úplné prežitie jedincov v štádiu lariev. To všetko umožnilo, aby sa spoločenský hmyz stal najprosperujúcejšou skupinou zvierat.
Všeobecné charakteristiky. Do triedy hmyzu patria tracheálne dýchacie článkonožce s charakteristickým delením tela na hlavu, hrudník a brucho (obr. 146). Hlava obsahuje jeden pár tykadiel, oči a ústa s tromi pármi čeľustí. Hrudník sa spravidla skladá z troch segmentov, z ktorých každý má pár končatín (odtiaľ iný názov pre hmyz - hexapody). Väčšina hmyzu má pár krídel na druhom a treťom segmente hrudníka. Brucho, pozostávajúce zo 6-12 segmentov, nemá končatiny a iba v niektorých z nich sú zachované v modifikovanej forme a vykonávajú špeciálne funkcie (ovipozitor atď.).
Ryža. 146. Rozsekaný hmyz (roháň Lticanusservtis):
1 - spodný okraj; 2 ~-dolná čeľusť; 3 ......-mandibula; 4 - horná pera; 5 - hlava;
V- antény; 7
- stredná časť hrudníka; A 11, 14-- hrudné končatiny; U- predný pár krídel (elytra); 10-
mezotorax; 12
zadná hruď; 13
-- .chadpne krídla;
15
brucha
Viac ako polovica všetkých živočíšnych druhov žijúcich na Zemi patrí do triedy hmyzu. Niet kúta zeme, kde by sa nestretli. Úloha hmyzu v prírode a ľudskom hospodárstve je obrovská.
Trieda Hmyz zahŕňa podtriedy: Primárne bezkrídlové (Apterygota)
a Okrídlený
(Pterygoid).
Štruktúra a životné funkcie. Vzhľad hmyzu je veľmi rôznorodý. To platí pre veľkosť tela, sfarbenie a štruktúru kĺbových príveskov hlavy, hrudníka a brucha. Tykadlá na hlave sú teda krátke a dlhé, v tvare čeľustí a perovito rozvetvené, tenké a lamelárne atď. Ústne orgány v počte troch párov predstavujú horné čeľuste (čeľuste), dolné čeľuste (maxily). ) a spodná pera vytvorená spojením druhého páru dolných čeľustí. Všetky sa vyvinuli v procese evolúcie z kĺbových príveskov segmentov hlavy.
Štruktúra ústnych orgánov hmyzu rôznych systematických skupín sa značne líši, čo odráža rozmanitosť spôsobov kŕmenia. Rozlišujú sa štyri hlavné typy náustkov: hryzacie, hryzacie-sacie, prepichovacie-sacie a sacie (obr. 147).
Hryzenie ústočiek sú charakteristické pre hmyz, ktorý sa živí prevažne pevnou potravou - chrobáky, šváby, ortoptera atď. Ich horná čeľusť - čeľuste - má vzhľad mohutných chitínových platničiek so zubatými ostrými vnútornými hranami. Prvý pár čeľustí (maxillae) pozostáva z niekoľkých segmentov a nesie mandibulárne palpy a na koncoch - párové laloky, ktorých vnútorná strana je lemovaná chitínovými sety. Čeľuste aj spodné čeľuste slúžia hmyzu na oddeľovanie a drvenie potravy. Druhý pár čeľustí sa vo svojich hlavných častiach spája do jednej členitej platničky, ktorá tvorí spodnú peru, na ktorej strane sa nachádzajú spodné labiálne palpy. Ústne palpy majú hmatové chĺpky a jamky pre orgány hmatu a chuti. Spodná pera pokrýva ústa a ich orgány zospodu; zhora je ohraničená chitínovou platničkou (záhybom) - hornou perou.
Hryzavé-sacie ústočká sú prítomné u hmyzu, ktorý sa živí tekutou (kvetinový nektár) aj pevnou potravou. Ide napríklad o ústočká včiel a čmeliakov. Ich horné čeľuste vyzerajú ako pár čepelí zúbkovaných pozdĺž vnútorného okraja. Dolné čeľuste sú pretiahnuté do kopijovitých doštičiek s rudimentárnymi palpami. Dolná pera pokračuje dopredu tenkým jazykom tvoreným zloženými vnútornými lalokmi. Pri priložení dolných čeľustí na jazyk sa vytvorí trubica - proboscis, pomocou ktorej hmyz nasáva nektár.
Ryža. 147. Ústa hmyzu:
/ - hryzenie (šváb); // - hryzenie-cicanie (včely); /// - sanie (motýle); IV- piercing-sanie (samice komárov);
/ - horná pera; 2-
horné čeľuste;
3
- spodné čeľuste; 4
- spodný okraj; 5 -
subfaryngeálne; 6
- palpy dolnej čeľuste; 7 - dolné labiálne palpy
Piercing-sacie ústočká charakteristické pre komáre, ploštice, vošky a niektorý iný hmyz. Ich ústne ústroje sú značne predĺžené a sklopené tvoria sosák, ktorý slúži na cicanie krvi alebo rastlinnej šťavy. Napríklad u samíc komárov má spodná pera tvar žliabku, ktorý je hore otvorený a končí dvoma okvetnými lístkami. Zvyšné časti ústia ležia vo vybraní žľabu.
Horná pera s okrajmi zakrivenými nadol, takmer uzavretými, vytvára kanál, cez ktorý sa absorbuje jedlo. Medzeru na jej spodnej strane uzatvára dlhý, špicatý subfaryngeálny koniec. Vo vnútri má slinný kanálik. Mandibuly a maxily ležia neďaleko. Sú vo forme elastických, pichľavých štetín. Na aplikácii injekcie sa podieľa horná pera, subfarynx a čeľuste a spodná pera sa ohýba, keď je piercingový aparát ponorený do rany.
satie zrohovatených orgánov charakteristické pre motýle (Lepidoptera) a sú usporiadané do tvaru sacieho proboscis.Horné a dolné pysky, horné čeľuste sú značne zmenšené.Spodné čeľuste sú veľké a majú vzhľad pružných dlhých žliabkov.Pri zložení sa ryhy vytvoria dlhý, vnútri dutý proboscis.V pokojnom stave je stočený V roztavenej forme je proboscis ponorený ako motýľ do koruny kvetu.
Štruktúra nôh hmyzu je veľmi odlišná v závislosti od životného štýlu a spôsobu pohybu (obr. 148). Pozostávajú z nasledujúcich segmentov: hlavný je koxa, za ním je malý segment - trochanter, ktorý uľahčuje pohyb končatiny. Potom sú tu dva dlhé segmenty – stehno a dolná časť nohy, ktoré obsahujú silné svaly. Noha končí v tarze z niekoľkých malých segmentov, z ktorých posledný má zvyčajne 1-2 pazúry.
Krídla sú vytvorené ako tenké a ploché záhyby integumentu druhého a tretieho segmentu hrudníka (obr. 149). Sú to doštičky rôznych tvarov, tvorené dvoma vrstvami kutikuly s podkožnou podkožou. Pozdĺž krídla sa tiahne sieť žíl - tubulárne zhrubnutia chitínových obalov krídla, ktoré mu dodávajú silu. Priedušnica vstupuje do krídla pozdĺž žíl a
nervy. Vzor žilnatosti krídel je jednou z dôležitých systematických charakteristík hmyzu. Chrobáky majú predné krídla - elytra - veľmi hrubé a tvrdé, nazývajú sa eli-tramp. Slúžia ako na let, tak aj na ochranu tenkých blanitých krídel.
Ryža. 148. Typy nôh hmyzu:
/ begagelpaia (zemliaky); // skákajúce telá (enerchka); /// hiata-telny (kudlanka); /G hrabanie (meď);
/ povodie;
2
nerglug; 3 -
bedro; / holeň; 5
labka
Ryža. 149. Stavba krídla hmyzu:
/ zhnlkonanis krídlo; // - sekcia krídla;
/ ......kopalilová žila;
2-
eubkoognl-
zdieľam; ,4
radiálny; / - mediálne;
5
....... cubitalpaia;
V - análny; 7
jugalpae;
N priedušnice
Let hmyzu je rôznorodý: môže to byť mávanie, vzlet, trepotanie atď. Pohyb krídel môže byť veľmi častý. Lietajúca včela tak urobí až 440 úderov za sekundu.
Brucho hmyzu pozostáva z (12 segmentov). U dospelých
Podkožná vrstva hmyzu, podobne ako ostatné článkonožce, je tvorená jednovrstvovým epitelom – hypodermis a ňou vylučovanou chitínovou kutikulou.
Nervový systém pozostáva z komplexného nadhltanového párového ganglia, spojeného pomocou perifaryngeálneho nervového prstenca s menším subfaryngeálnym gangliom, z ktorého sa pozdĺž tela pozdĺž jeho ventrálnej strany tiahne reťaz párových nervových ganglií (pár na každom segmente), spojených pozdĺžnym nervom šnúry (obr. 150) . Často sa pozoruje fúzia nervových ganglií susedných segmentov. Nervy siahajú z ganglií do rôznych orgánov.
Zmyslové orgány Väčšina hmyzu má zložitú štruktúru. Na hlave sú zložité a jednoduché oči. Zložené oči pozostávajú z mnohých, niekedy až 20 alebo viac tisíc jednotlivých ocelli (ommatidis) a dokážu vnímať tvar a farbu predmetov. Na tykadlách sa nachádzajú čuchové orgány, ktoré často slúžia aj ako orgány dotyku. Nie každý hmyz má sluchové orgány.
Ryža. 150. Nervová sústava včely:
/ - suprafaryngeálny ganglion; 2 - ganglion I hrudníka; ," i- spojené gangliové II, hrudné a I. II brušné segmenty; 4 liy III brušného segmentu
Ryža. 151. Vnútorná stavba hmyzu (šváb):
/ - pohľad zhora; // - bočný pohľad; / - hltan; 2
- pažerák; 3 --
struma; 4
- svalnatý žalúdok; 5
- slepé procesy čreva; 6
- stredné črevo; 7 - zadné črevo; 8
- Malpighické tubuly; 9
- chrbtová cieva s radom sŕdc; 10 -~
suprafaryngeálny ganglion; //- ventrálna nervová šnúra; 12 -
semenníky; 13, 14
- prídavné žľazy pohlavného aparátu; 15
- priedušnica; 16
- slinná žľaza; 17
- jeho nádrž; 18
- špirály; 19
- sympatický nervový systém
Zažívacie ústrojenstvo. Tráviaci kanál je rozdelený na prednú, strednú a zadnú časť. Predný úsek zahŕňa dutinu ústnu, do ktorej ústia slinné žľazy, hltan a pažerák. Zadný úsek pažeráka sa často rozširuje do strumy, ktorá slúži na hromadenie potravy (obr. 151). U mnohých druhov hmyzu končí predžalúdok svalnatým žalúdkom, v ktorom sa melie potrava. Trávenie a vstrebávanie potravy prebieha v strednom čreve. Často do nej prúdi niekoľko slepých výrastkov čreva slúžiacich na zväčšenie jeho absorpčnej plochy.
Vylučovacie orgány hmyz sú malpighovské cievy - tenké, nerozvetvené trubice, ktoré ústia do čreva.
Dýchací systém. Dýchanie u veľkej väčšiny hmyzu sa vykonáva pomocou priedušníc. Vzduch sa do nich dostáva cez otvory po stranách tela – spirakuly. Vnútro priedušnice je vystlané tenkým chitínovým filmom so špirálovitým zhrubnutím (chýba len tým najmenším priedušniciam), ktorý dodáva priedušnici pružnosť a zabraňuje jej splošteniu. Priedušnice sú spojené množstvom pozdĺžnych kmeňov. Vstup a odvod vzduchu z nich nastáva zmenou objemu brucha svalovou kontrakciou. Larvy niektorých druhov hmyzu (vážky, podenky a pod.) žijúce vo vode dýchajú tracheálnymi žiabrami – tenkostennými (často rozvetvenými) brušnými výrastkami, v ktorých sa nachádza sieť priedušníc. Larvy žijúce vo vode majú niekedy žiabre, ktorým chýbajú priedušnice, výmena plynov prebieha cez ich tenké kryty.
Obehový systém hmyzu nie je uzavretý. V brušnej dutine sa pozdĺž chrbta tiahne dlhá trubica, pozostávajúca z množstva pulzujúcich komôr – sŕdc. V hrudnej oblasti srdce pokračuje veľkou cievou – aortou. Krv vstupuje do srdca z telesnej dutiny cez párové bočné otvory s chlopňami. Zo srdca sa krv pohybuje cez aortu a cez jej posledný otvor sa vlieva do telovej dutiny, pričom obmýva všetky orgány.
Reprodukčné orgány. Hmyz je dvojdomý. U mužov sú párové semenníky umiestnené v bruchu, z ktorého vystupujú vas deferens a spájajú sa do nepárového ejakulačného kanála. Vaječníky žien vyzerajú ako zväzok rúrok, ktoré sa postupne rozširujú smerom nadol. Otvárajú sa do párových vajcovodov, ktoré sú nižšie spojené do jednej vagíny, ktorá sa otvára smerom von. Počas párenia sa samčie semeno zavedie do kopulačnej burzy samice, potom sa u niektorých druhov hmyzu dostane do vagíny špeciálnym kanálom, kde dochádza k oplodneniu vajíčok; u iných sa spermie z kopulačnej burzy dostanú do spermatickej schránky, kde môže byť skladovaný po dlhú dobu. Odtiaľ semeno vstupuje do vagíny v oddelených častiach a oplodňuje vajíčka.
V týchto formách môže samica klásť oplodnené vajíčka ešte dlho po párení. Včelia kráľovná teda po spárení s trubcom vyprodukuje počas svojho života (4-5 rokov) tisíce oplodnených vajíčok bez opätovného oplodnenia.
Vývoj hmyzu prebieha buď bez premien, alebo s neúplnou alebo úplnou metamorfózou. Pri priamom vývine (bez premien), ktorý je typický pre nižší hmyz, vznikajú vajíčka jedincov, ktorí sa od dospelých jedincov líšia predovšetkým malými rozmermi a nedostatočne vyvinutými genitáliami. U hmyzu s neúplnou metamorfózou (obr. 152) sa z vajíčok liahnu larvy so znakmi imaga, líšia sa však od nich menšou veľkosťou, zvyčajne rudimentárnymi krídlami a ešte slabo vyvinutými genitáliami. Tieto larvy podstúpia niekoľko molitov a nakoniec sa vyvinú do dospelého hmyzu bez toho, aby prešli štádiom kukly.
U hmyzu s úplnou metamorfózou (obr. 153) vychádzajú z vajíčok červovité larvy úplne odlišné od imága. Po dosiahnutí určitého veku a veľkosti po sérii moultov sa prestanú pohybovať a kŕmiť a čoskoro sa premenia na kuklu. Kukla je zvyčajne nehybná alebo môže robiť najjednoduchšie pohyby. Vo vnútri jej tela dochádza k hlbokej reštrukturalizácii tela s tvorbou tkanív a orgánov dospelého hmyzu. Keď tento zložitý proces skončí, kožná vrstva kukly praskne a vznikne imago.
Mnoho hmyzu vykazuje výrazný sexuálny dimorfizmus. Malé samce nočných motýľov majú teda dobre vyvinuté krídla a tenké brucho. Samice tohto motýľa sú väčšie, ich krídla sú zmenšené a brucho je opuchnuté.
U hmyzu žijúceho v kolóniách sa často vyskytuje polymorfizmus, pri ktorom majú jedinci toho istého druhu rôzne štruktúry v závislosti od úlohy, ktorú zohrávajú v živote kolónie. V kolóniách mnohých termitov sa teda predchodkyňa čeľade, kráľovná, vyznačuje obrovským bruchom, ktoré jej nedovoľuje pohybovať sa a kŕmia ju termity robotnice (obr. 154). Kráľovná nakladie každý deň niekoľko tisíc vajíčok.
Ryža. 153. Vývoj hmyzu s úplným rozmnožovaním (moruše priadka morušová):
/ - motýľ; 2 húsenica; 3 ..........kukla; 4 ...... kukla vyliečená bez kokonu
Ryža. 154. Polymorfizmus termitov:
/- robotník; //--vojak; ///- okrídlený samec;
IV■-
mladá samica, ktorá po oplodnení zhodila krídla; V-~
dospelá žena
Samce termitov nežijú dlho. Oplodňujú maternicu. Väčšinu členov kolónie tvoria robotnícke termity, ktoré sa vyznačujú malou veľkosťou a malými hlavami: stavajú termitisko, získavajú potravu a kŕmia larvy. Termitídy sú tiež domovom termitov vojaka, ktoré sú ľahko rozpoznateľné podľa ich obrovských hláv so silnými čeľusťami; nebojácne bránia kolóniu pred nepriateľskými útokmi.
Ekológia hmyzu. Prevažná väčšina hmyzu sú obyvatelia súše. Na súši obýva hmyz širokú škálu biotopov. Mnohé z nich sú skutočné podzemné živočíchy, ktoré sa živia podzemnými časťami rastlín, rozkladajúcou sa hmotou alebo pôdnymi živočíchmi. V opadaných listoch (lesná podstielka) žije veľké množstvo druhov hmyzu. Početné sú aj v trávnatej pokrývke, kde nachádzajú úkryt a dostatok potravy. Mnoho hmyzu sa zdržiava na stromoch a kríkoch, požiera listy, výhonky, semená a plody, cicia šťavy alebo obhrýza drevo kmeňov. Nakoniec, niektorý hmyz strávi veľa času letom, často stúpa s prúdmi vzduchu stovky alebo dokonca tisíce metrov nad povrchom zeme. Vodný hmyz žije najmä v stojatých nádržiach a pomaly tečúcich riekach. V moriach nie sú takmer žiadne.
Podľa času najväčšej aktivity sa hmyz delí na denný, súmrakový a nočný.
Zistilo sa, že hmyzia fauna tropických krajín je druhovo oveľa bohatšia ako hmyzia fauna miernych a najmä studených oblastí. Vysvetľuje sa to predovšetkým tým, že hmyz patrí medzi živočíchy s premenlivou telesnou teplotou. Preto v zónach mierneho a chladného podnebia takmer všetok hmyz upadá do dlhej zimnej hibernácie, na ktorú sa dokázalo adaptovať len pomerne málo druhov. Ale aj v teplom období majú klimatické a poveternostné podmienky obrovský vplyv na rôzne životné procesy hmyzu. Napríklad húsenica vijačky kukuričnej spotrebuje 266 mm3/h pri 20 °C, 95 pri 12 °C a len 22 mm3/h kyslíka na 1 g hmoty pri 0 °C. Motýľ gama na severe európskej časti našej krajiny dáva iba jednu generáciu ročne, v strednom pásme - dve a na juhu - tri generácie.
Medzi hlavné dôvody kolísania počtu hmyzu z roka na rok patria poveternostné podmienky. Toto je dôležité vziať do úvahy pri organizovaní boja proti hmyzím škodcom v poľnohospodárstve. Musí sa s nimi zaobchádzať rôznymi spôsobmi. Kolísanie počtu hmyzu je často podmienené aj množstvom alebo nedostatkom potravy a migráciou zvierat.
V závislosti od počtu hmyzu možno jeho distribučnú oblasť rozdeliť do niekoľkých zón:
zóna stáleho množstva daného druhu (a pre škodcov - aj konštantnej a aktívnej škodlivej činnosti);
zóna trvalého biotopu, ale len periodicky hojná v rokoch s priaznivými podmienkami pre život a rozmnožovanie. Škodlivé aktivity sa v priebehu rokov prejavujú v rôznej miere;
oblasť, kde sa hmyz vyskytuje zriedkavo a nepoškodzuje pestovanie plodín, ale kde sa v niektorých rokoch pozoruje premnoženie a škodlivé činnosti;
zóna, kde sa daný hmyz zvyčajne nenachádza, ale občas sa objaví, počas rokov masového rozmnožovania migruje z iných zón.
Podľa ich životného štýlu možno hmyz rozdeliť do nasledujúcich skupín:
nenudné, živiace sa rastlinami, zvieratami, hnijúcimi látkami, mŕtvolami, hnojom atď.;
Podľa povahy kŕmenia sa hmyz delí na:
fytofágy - bylinožravé formy, ktoré sa zase delia na tie, ktoré sa živia rastlinnými šťavami, listami a výhonkami, ovocím, semenami, koreňmi, koreňmi atď.;
zoofágy - hmyz, ktorý sa živí zvieratami;
koprofágy - hmyz, ktorý požiera zvierací trus a exkrementy;
pekrofágy - hmyz, ktorý sa živí mŕtvolami;
saprofágy - hmyz, ktorý sa živí hnijúcou rastlinnou hmotou;
pantofágy sú všežravý hmyz.
Hmyz sa vyznačuje komplexnou nervovou aktivitou. V ich správaní majú osobitný význam inštinkty - súbor niekedy veľmi dokonalých nepodmienených reflexov, t. j. také reakcie organizmu na podráždenia vonkajšieho prostredia, ktoré nie sú získané skúsenosťami daného jedinca, ale ktoré sa historicky vyvinuli v priebehu dlho a stali sa dedičnými, vrodenými. Niekedy sú inštinkty veľmi zložité a určujú veľmi vhodné správanie hmyzu. Napríklad osa amofilná kŕmi svoje larvy húsenicami motýľa. Po nájdení húsenice vrazí žihadlo do tých častí tela, kde sa nachádzajú nervové uzliny brušného reťazca. Poškodenie nervových uzlín húsenicu nezabije, ale paralyzuje jej pohyby. Potom osa vtiahne nehybnú húsenicu do vopred vykopanej jamy a položí na ňu svoje vajíčko. Vychádzajúca larva sa živí, ochrnutou húsenicou dlho živí.
Ryža. 155. Užitočný hmyz:
/ - pestrec a jeho dravá larva; // -- lacewing a dravá larva; ///, IV- chrobák a jeho larva; V- lienky a ich larvy; VI-
zemný chrobák; VII- chrobák
Inštinkty dosahujú zvláštnu zložitosť u sociálneho hmyzu - mravcov, včiel, termitov atď. V ich kolóniách (predstavujúcich potomstvo jednej kráľovnej) sa zvyčajne pozoruje diferenciácia jedincov na niekoľko foriem: kráľovné, trúdy, robotnice, vojaci atď. tieto skupiny vystupujú v kolónii má svoju vlastnú úlohu a má svoje povinnosti. V kolóniách niektorých spoločenských hmyzu sa medzi ich členmi niekedy vytvárajú prekvapivo zložité a zvláštne vzťahy. Napríklad veľké amazonské mravce napádajú kolónie iných mravcov a zachytávajú ich kukly. Z nich vyliahnuté mravce sa menia na „otrokov“ Amazoniek, zabezpečujú stavbu mraveniska, získavanie potravy, starostlivosť o mláďatá Amazoniek a ďalšie práce. Niektoré tropické druhy mravcov a termitov vytvárajú vo svojich hniezdach „hubové záhrady“ a pestujú hubové mycélium na mase jemne žuvaných listov a dreva. Mnoho mravcov pestuje koreňové vošky, prináša ich do hniezda a vysádza ich na korene rastlín, „dojí“ ich, čím ich šteklením tykadiel núti vylučovať špeciálne cukrové látky.
Ale medzi hmyzom je veľa druhov, ktoré ľuďom prinášajú veľké výhody. V prvom rade si musíme uvedomiť, že opeľovanie mnohých kultúrnych rastlín vykonávajú včely, čmeliaky, mušky a iný hmyz. Medzi hmyzom je veľa predátorov, ktorí ničia množstvo rôznych škodcov poľnohospodárskych rastlín (obr. 155). Ichneumonidae, požierače vajec a niektoré ďalšie blanokrídlovce kladú vajíčka do tela alebo semenníkov škodlivého hmyzu, čo vedie k ich smrti. Včely sú šľachtené ľuďmi na produkciu medu a vosku a na opeľovanie plodín. Húsenice priadky morušovej produkujú hodvábne vlákno, ktoré slúži ako surovina na výrobu prírodného hodvábu. Veľa hmyzu sa živí mršinami zvierat, ich exkrementmi, rôznymi odpadovými a hnijúcimi látkami, klčovaním polí a lesov. V tropických krajinách sa konzumuje nejaký hmyz (kobylky).
Hmyz- trieda bezstavovcových článkonožcov.
Vonkajšia budova.
Telo hmyz pozostáva z tri časti: hlava, hrudník a brucho. Kožu predstavuje chitínová kutikula, hypodermis a bazálna membrána. Farba kože hmyzu je určená pigmentmi obsiahnutými v kutikule alebo podkoží.
Zapnuté hlavu od päť zrastené segmenty dvoch tykadiel, očí a ústnych orgánov. Štruktúra oko komplexný - fazetový. Niektoré druhy hmyzu majú aj 1 až 3 jednoduché oči, ktoré sa nachádzajú medzi zloženými očami. Fúzy(antény) sú orgány čuchu. Ústny aparát: horná pera (labrum), horná čeľusť (mandibuly), dolná čeľusť (maxilla), spodná pera (labium). Ústny aparát zahŕňa jazyk (hypofarynx). Ústny aparát môže byť: hryzenie, prepichovanie-sanie, satie a lízanie. Primárnym typom je hryzenie.
Prsník zahŕňa tri segmenty: prothorax, mezotorax a metathorax. Opúšťajú ju tri páry nôh, dva páry krídel. Končatiny môže byť: uchopovanie, kopanie, plávanie, skákanie a zbieranie. Končatiny sú kĺbové. Hlavný segment nohy sa nazýva koxa, nasleduje trochanter, stehenná kosť, holenná kosť a tarsus. Krídla (2 páry) sú umiestnené na zadnej strane hrudníka. Pod tvrdou elytrou sú membránové krídla. Krídla sú výčnelky stien tela. Krídlo pozostáva z dvoch záhybov kože pokrytých kutikulou a dutiny medzi nimi.
Brucho pozostáva z niekoľkých segmentov, po jeho stranách sú špirály. Počet brušných segmentov sa pohybuje od 11 do 4. Nižší hmyz má na bruchu párové končatiny, u vyššieho hmyzu sú modifikované na vajconos.
Vnútorná štruktúra.
Zažívacie ústrojenstvo pozostáva z črevného traktu. Samotný systém začína od ústneho aparátu a slinných žliaz. Ďalej nasleduje predžalúdok, ktorý pozostáva z hltana, pažeráka a žuvacieho žalúdka. Trávenie a vstrebávanie živín prebieha v strednom čreve. Tu sa jedlo rozkladá na jednoduché organické zlúčeniny. Zadné črevo je rozdelené na tenké črevo (kde sa rozkladá glukóza) a konečník (kde sa vstrebáva voda a tvoria sa exkrementy).
Obehový systém U hmyzu nie je obehový systém uzavretý. Srdce vyzerá ako dlhá trubica, krv sa do neho nasáva z telovej dutiny cez póry. Potom vstupuje do aorty a prúdi do telesnej dutiny, čím prináša živiny.
Dýchací systém. Cez spirakuly vstupuje vzduch do priedušnice. Priedušnice sú tenké rúrky, ktoré sa rozvetvujú vo všetkých orgánoch hmyzu. Výmena plynov prebieha cez steny priedušnice umiestnenej v tkanivách.
Nervový systém pozostáva z nervových ganglií, ktoré sa delia na: suprafaryngeálne, subfaryngeálne a brušné nervové reťazce. Supraglotický ganglion je mozog, ktorý je rozdelený na tri časti – predný mozog (zodpovedný za oči), stredný mozog (zodpovedný za antény) a zadný mozog (horná pera).
Vylučovací systém. Hlavnými vylučovacími orgánmi sú malpighické cievy (2 trubice) v telovej dutine, jeden koniec končí v telovej dutine a do nich sa vstrebávajú konečné odpadové látky z krvi; zadné črevo. Existuje aj tukové telo, ktoré vyťahuje škodlivé látky z krvi, ale neodvádza ich z tela.
Zmyslové orgány. Zložené oči, orgány dotyku (antény), orgány čuchu, orgány chuti. Mnoho hmyzu je schopných vydávať zvuky a počuť ich. Sluchové orgány a orgány, ktoré vytvárajú zvuky, sa môžu nachádzať v ktorejkoľvek časti tela.
Reprodukcia a vývoj.
Rozmnožovanie sexuálne. Dochádza k vnútornému sexuálnemu oplodneniu. Partenogenéza (vošky) je známa u mnohých druhov.
Hmyz - dvojdomý zvierat. Mnoho druhov hmyzu vykazuje sexuálny dimorfizmus. Samce produkujú spermie v semenníkoch, samice majú vaječníky s veľkým počtom vajíčok.
rozvoj hmyz: vajíčko – larva – kukla – hmyz. Vývoj sa delí na dve obdobia – embryonálne, vrátane vývoja embrya vo vajíčku, a postembryonálne, ktoré začína od okamihu, keď sa larva vynorí z vajíčka a končí smrťou hmyzu.
Zhrnutie lekcie "Hmyz triedy". Ďalšia téma:
Dospelý hmyz patrí medzi najmobilnejšie a najaktívnejšie bezstavovce. Každý používa nohy: niektorí sa pohybujú pomaly a niektorí sa pohybujú veľkou rýchlosťou. Niekoľko jednotiek vyvinulo schopnosť skákať pomocou svojich silných zadných nôh, zatiaľ čo iné sa stali vynikajúcimi plavcami na hladine aj pod vodou.
Existuje však spôsob pohybu, ktorý je medzi bezstavovcami jedinečný: let. Krídla dali hmyzu slobodu a pomohli mu stať sa najrozmanitejšou a najpočetnejšou skupinou zvierat na planéte.
Stavba tela a pohyb
Väčšina dospelého hmyzu má tri páry nôh. Sú upevnené na spodnej strane hrudných segmentov, pár na segment. Hoci niektoré druhy majú modifikácie, väčšinou sa nohy hmyzu skladajú z piatich častí: coxa (coxa), trochanter, femur, holenná kosť a tarsus.
Súvisiace materiály:
Najväčší hmyz na svete
Niektoré dravé druhy hmyzu aktívne lovia, zatiaľ čo iné ležia nízko a skrývajú sa, aby sa priblížili k nič netušiacej obeti. Keď je vzdialenosť správna, húževnaté predné nohy vystrelia rýchlosťou blesku.
Tieto rozdiely nie sú dôležité, ale sú významné pri vykonávaní špecializovanejších funkcií. Napríklad kobylky s väčšími zadnými končatinami majú viac svalov na stehne. Aby sa vyhli nebezpečenstvu, môžu ľahko vyskočiť do výšky, ktorá mnohonásobne presahuje dĺžku ich tela. Jedinou výnimkou medzi ich príbuznými je krtonožka (Gryllotalpa), ktorej predné nohy sú oveľa väčšie ako zadné, keďže sú prispôsobené na kopanie zeme.
Plávanie
![](https://i0.wp.com/kipmu.ru/wp-content/uploads/2014/09/Notonecta-850x1024.jpg)
Mnoho vodného hmyzu sa pohybuje pomaly, ale niektoré sú aktívnejšie vďaka lopatkovitým príveskom vytvoreným z chlpatých strapcov na nohách. U vodných chrobákov sa tento okraj zvyčajne nachádza na zadných nohách a vo vodnom chrobáku (Notonecta) - na predných nohách.
Larvy vážok, na rozdiel od dospelých jedincov, ktorí vedú vodný životný štýl, majú vo všeobecnosti mimoriadne moderný spôsob pohybu vo vode. Keď ich niečo ohrozuje, zapnú „prúdový motor“ a vytlačia vodu zo špičky brucha.
Súvisiace materiály:
Tajomný hmyz
Špecifické úpravy nôh
![](https://i2.wp.com/kipmu.ru/wp-content/uploads/2014/09/Mantis_sp.jpg)
U mnohých druhov hmyzu, ktoré používajú svoje končatiny na iné účely, prešli ich nohy špecifickými úpravami. Napríklad u dravých mantisov (Mantis sp) sa predné nohy vyvinuli na uchopenie koristi. Nielenže sa dajú okamžite hodiť dopredu, ale sú tiež vybavené hrotmi pozdĺž vnútorného okraja, ktoré poskytujú smrteľné uchopenie. Podobnými zmenami prešli aj nohy vodnej ploštice Ranatra sp. Včela medonosná (Apis melifera) a mnohí jej príbuzní majú na zadných nohách špeciálne zariadenia na transport peľu z kvetov do úľa. Úpravy nôh nie vždy súvisia s výživou. Napríklad samce chrobákov plávajúcich (Dytiscus sp) majú na predných nohách vyvinuté prísavky, ktoré im umožňujú držať klzkú samicu počas párenia.
Krídla hmyzu
Hmyzí krídla sú jedinečným fenoménom vo svete bezstavovcov a schopnosť lietať zohrala obrovskú úlohu v ich úspešnom rozvoji suchozemských biotopov na planéte. Na rozdiel od vtákov a netopierov, ktorých krídla sa vyvinuli z nôh, krídla hmyzu sú úplne nezávislé štruktúry vo vzťahu k nohám. Sú to zhutnené výrastky horných vrstiev druhého a tretieho segmentu hrudnej oblasti. Tieto krídla sú podopreté svalmi, ktorých jeden koniec je pripevnený k základni krídla vo vnútri hrudníka a druhý k vnútornému povrchu hrudnej steny. Pevnosť hmyzích krídel je zabezpečená sieťou nosných žíl.
Súvisiace materiály:
Hlavné druhy denných motýľov v Rusku
Väčšina dospelých hmyzu má dva páry krídel, aj keď existujú výnimky. V skupine pravých mušiek slúžia zmenšené a upravené zadné krídla nie na let, ale na rovnováhu. Na druhej strane, ak vezmeme chrobáky, ich zadné krídla riadia let a predné krídla tvoria pevné puzdro, ktoré chráni zadné krídla v pokoji.
Cieľ letu
Okrídlený hmyz, dokonca aj ten s najmenšou schopnosťou lietať, určite používa svoje krídla, aby sa vyhol nebezpečenstvu. Tí, ktorí lietajú obratnejšie, využívajú let na rôzne účely: od usadzovania sa na nových miestach a kŕmenia až po hľadanie partnera na párenie a výber miesta na kladenie vajec.
Hmyz je pôsobivý svojou rýchlosťou a v niektorých prípadoch aj dĺžkou letu. Niektoré motýle a mory podnikajú predĺžené sezónne migrácie stoviek, ak nie tisícok kilometrov. Repka (Vanessa cardui) je v tomto ohľade najznámejším príkladom v Európe. Každú jar nasledujúce generácie smerujú na sever zo svojich stálych biotopov v južnej Európe a severnej Afrike. V Amerike je rovnako známy Danaus (Danaus plexippus). Danaids trávia zimu v Mexiku, ale každú jar nasledujúce generácie migrujú až na sever do Kanady. Koncom leta a jesene dochádza k spätnej migrácii do zimovísk.