К подтипу Трахейные (Трахейнодышащие) относят наземных и вторично водных членистоногих, у которых газообмен осуществляется при помощи трахей. В подтипе выделяют 2 класса: Многоножки и Насекомые. Класс насекомых объединяет наиболее высокоорганизованных представителей данного подтипа и является самым многочисленным не только среди членистоногих, но и среди всех остальных животных. Известно свыше 1 млн видов насекомых, причем многие ученые-энтомологи считают, что это число сильно занижено и реально на нашей планете обитает более 2 млн видов насекомых.
Многочисленные адаптации позволили насекомым заселить все экологические ниши. Ни одна другая группа беспозвоночных не может соперничать с ними по разнообразию адаптаций к разным условиям обитания. Кроме того, насекомые - это единственная группа беспозвоночных, способных к активному полету, что позволило им завоевать также и воздушное пространство. В настоящее время насекомые - это самая процветающая группа животных на нашей планете как по общему числу особей и числу видов, так и по широте распространения и дифференциации.
Характерными признаками, отличающими насекомых от других членистоногих, являются следующие: органы дыхания - трахеи; тело подразделяется на голову, грудь и сегментированное брюшко, причем грудь состоит из трех члеников; три пары ходильных ног; на голове - одна пара усиков.
Наряду с морфологическими особенностями насекомые обладают целым комплексом приспособлений к жизни на суше : непроницаемая кутикула; органы выделения - мальпигиевы сосуды, позволяющие экономить воду в организме; наличие жирового тела - источника метаболической воды; внутреннее оплодотворение.
Общая характеристика класса Насекомые. Рассмотрим основные характерные морфофизиологические особенности этого класса.
Внешнее строение. Голова насекомых состоит из акрона (головной лопасти) и слившихся вместе четырех сегментов. Сверху и с боков голова окружена прочной хитиновой капсулой. На ее боковых сторонах находятся два сложных глаза, между которыми могут быть простые глазки.
На головной лопасти расположена пара членистых усиков, которые гомологичны первой паре антенн ракообразных. Усики насекомых - органы осязания и обоняния, у разных видов они различаются по длине и форме, могут быть перистыми, гребенчатыми, щетинковидными и т. д. Первый сегмент головы насекомых редуцирован, поэтому вторая пара антенн (как у ракообразных) не образуется. На остальных трех сегментах головы находятся видоизмененные конечности. Расположенные вокруг ротового отверстия, они в совокупности образуют ротовой аппарат. Строение ротового аппарата насекомых зависит от характера пищи и способа питания. У комаров ротовой аппарат колюще-сосущего типа, у пчел - лакающего, у бабочек - сосущего, у мух - лижущего (рис. 52). Общий план строения, лежащий в основе организации всех типов ротовых аппаратов, можно рассмотреть на примере грызущего ротового аппарата (см. рис. 52). Именно его считают первичным, от которого произошли все остальные типы ротовых аппаратов, что было связано с переходом к питанию жидкой пищей.
В состав грызущего ротового аппарата входят придатки второго сегмента головы - верхние челюсти , или мандибулы. Они представляют собой мощные зазубренные хитиновые пластинки, служащие для откусывания и размельчения твердой пищи. Придатки третьего сегмента - нижние челюсти , расщипывающие пищу (первые максиллы ). Сросшиеся придатки четвертого сегмента - вторая пара нижних челюстей (вторые максиллы), которые образуют непарную нижнюю губу . К ротовому аппарату относятся также верхняя губа, которая представляет собой вырост кутикулы, и язык - хитиновое выпячивание дна ротовой полости. Грызущим ротовым аппаратом обладают жуки, тараканы, кузнечики, гусеницы бабочек и многие другие.
С помощью тонкой перетяжки (шейки) голова подвижно соединена с грудью. Грудной отдел состоит из трех сегментов, которые называют передне-, средне- и заднегрудью (рис. С брюшной стороны к каждому сегменту груди причленяется пара ходильных ног . В зависимости от способа движения и выполняемой функции ноги насекомых могут быть бегательными, копательными, прыгательными, плавательными и т. д.
У большинства насекомых на спинной стороне второго и третьего сегментов груди имеются парные крылья . Крылья представляют собой двухслойные выросты стенки тела. В толще крыла проходят каналы с трахеями и нервами. Они образуют так называемые жилки, выполняющие опорную функцию. Строение крыльев и жилкование - важный систематический признак. У различных групп насекомых передние и задние крылья развиты в разной степени. Одинаковыми парами крыльев обладают примитивные насекомые (стрекозы). В некоторых отрядах первая пара крыльев превращается в жесткие надкрылья. Такие насекомые (например, жуки) летают на второй паре крыльев. У двукрылых (мухи, комары) развита только первая пара крыльев, а вторая редуцировалась и превратилась в жужжальца. Среди насекомых есть и бескрылые виды. Часть из них является первичнобескрылыми (ногохвостки, двухвостки). Это древняя примитивная группа. Другую часть составляют вторичнобескрылые насекомые, утратившие крылья в связи с особенностями образа жизни (блохи, вши и т. д.).
По способу прикрепления крыльев к телу и типу движения насекомых подразделяют на древнекрылых и новокрылых. У древнекрылых (стрекоз и поденок) крылья движутся в одной плоскости (вверх-вниз). У остальных насекомых крылья в полете вращаются вокруг оси, описывая вершиной восьмерку. Брюшко насекомых может состоять из разного числа сегментов. У примитивных форм в состав брюшка входит до одиннадцати сегментов и анальная лопасть. В других группах число сегментов сокращается до четырех-пяти. Конечности на брюшке обычно отсутствуют, но у некоторых видов могут оставаться их рудименты.
Покровы и мышечная система. Тело насекомых покрыто трехслойной кутикулой, которая выделяется поверхностным эпителием - гиподермой. Снаружи кутикула покрыта липопротеиновым слоем, снижающим испарение воды. Поэтому помимо опорной и защитной функций кутикула также предохраняет тело насекомого от потери воды. На поверхности кутикулы расположены подвижные волоски, чешуйки, щетинки. В гиподерме образуются различные железы: ядовитые, пахучие, линочные, восковые.
Пигменты, которые содержатся в кутикуле или гиподерме, определяют окраску насекомых. Основные пигменты - это меланины, чей цвет варьирует от желтых и бурых до черных. Кроме них, есть пигменты желтых и красных тонов. Многие насекомые обладают покровительственной окраской. Это позволяет им скрываться от врагов и подкрадываться к жертве.
Хитиновая кутикула образует внутренние выросты, к которым прикрепляются мышцы и внутренние органы. Скелетные мышцы насекомых образованы поперечнополосатой мышечной тканью и состоят из отдельных мышечных пучков, количество которых может достигать 1,5-2 тыс. Отдельные мышцы насекомых способны к необычайной частоте сокращений. Так, мышцы, управляющие движением крыльев, способны сокращаться с частотой до 1 тыс. раз в секунду. Это связано с тем, что на один нервный импульс мышца отвечает серией сокращений. Дифференцированная мышечная система позволяет насекомым совершать очень сложные движения.
Пищеварительная система . Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, ведущим в ротовую полость, куда впадают протоки нескольких пар слюнных желез (рис. 54). У гусениц бабочек вторая пара слюнных желез видоизменена в паутинные или шелкоотделительные железы.
Передняя кишка эктодермального происхождения и выстлана кутикулой. У большинства видов этот отдел пищеварительной системы подразделяется на глотку, пищевод (нередко расширяющийся в зоб) и желудок. Глотка и пищевод служат для проведения пиши, в зобу происходит ее накопление. У насекомых, питающихся твердой пищей, желудок обладает мускулистыми стенками с толстыми хитиновыми зубцами. В нем пища измельчается. В короткой энтодермальной средней кишке происходит окончательное переваривание и всасывание пищи. Задняя эктодермальная кишка длинная. Ее основные функции - формирование каловых масс, обратное всасывание воды и вывод экскрементов через анальное отверстие на конце брюшка.
У растительноядных видов переваривание целлюлозы обеспечивают кишечные симбионты (простейшие и бактерии), способные выделять фермент целлюлозу.
Выделительная система. Основные органы выделения у насекомых - мальпигиевы сосуды - длинные тонкие трубочки, число которых варьирует от 2 до 200 штук (см. рис. 54). Они расположены на границе средней и задней кишки, но имеют эктодермальное происхождение и развиваются из задней кишки. Один из концов трубочек слепо замкнут, а другой открывается в полость кишечника. В мальпигиевы сосуды поступают растворенные в гемолимфе продукты обмена. Там они превращаются в нерастворимую форму - кристаллы мочевой кислоты и вместе с экскрементами выводятся наружу. Освободившаяся вода возвращается в гемолимфу. Такая организация выделительной системы существенно снижает потерю воды, что позволяет насекомым обитать в жарком и сухом климате.
8.Дополнительно выделительную функцию выполняют почки накопления : жировое тело и перикардиальные клетки. Перикардиальные клетки расположены около сердца. Их основная функция - поглощение из гемолимфы токсичных веществ. Жировое тело у насекомых развито очень хорошо и играет важную роль в процессах жизнедеятельности. Во-первых, в нем запасаются питательные вещества, что позволяет животному долгое время обходиться без пищи и воды. Во-вторых, в клетках жирового тела накапливаются продукты обмена веществ (соли мочевой кислоты и другие экскреты). В виде кристаллов они остаются в нем до конца жизни. У некоторых насекомых (жуки-светляки) видоизмененные участки жирового тела образуют органы свечения. Частично продукты метаболизма откладываются в кутикуле и удаляются во время линьки.
Дыхательная система . Органы дыхания у насекомых представлены только трахеями - ветвящимися трубками эктодермального происхождения. Трахеи выстланы кутикулой, которая образует спиральные утолщения. Это предотвращает сплющивание трахей при движении и изгибах. Начинаются трахеи парными дыхательными отверстиями, расположенными по бокам средне-, заднегруди и сегментов брюшка. Самые крупные трахеи объединяются в ряды продольных стволов, соединенных перемычками. Тончайшие концевые веточки трахей оплетают все внутренние органы, жировое тело и могут даже проникать внутрь отдельных клеток. Это значительно увеличивает эффективность газообмена, что особенно важно при интенсивной мышечной работе.
Кровеносная система. Кровеносная система незамкнутая. Сердце расположено на спинной стороне в брюшке. Полость сердца разделена на камеры, вперед от него отходит аорта, задний конец сердца слепо замкнут. При сокращении камер гемолимфа через аорту выбрасывается в полость тела, омывает внутренние органы и возвращается назад в сердце через отверстия в его боковых стенках. В связи с наличием трахейного дыхания основными функциями кровеносной системы являются доставка питательных веществ от пищеварительной системы к внутренним органам и частям тела и транспорт продуктов обмена к органам выделения. Гемолимфа также переносит гормоны, выделяемые железами внутренней секреции.
Нервная система и органы чувств. Нервная система насекомых, как и других членистоногих, представлена брюшной нервной цепочкой . Головной мозг (парный надглоточный узел ) хорошо развит и имеет сложное строение. Его верхний отдел иннервирует головную лопасть и глаза, средний отдел - усики, задний - верхнюю губу.
К верхнему отделу головного мозга относятся также так называемые грибовидные тела, которые управляют сложными движениями и рефлекторной деятельностью. Поэтому они наиболее хорошо развиты у общественных насекомых, обладающих сложным поведением.
В брюшной нервной цепочке максимального развития достигают нервные узлы грудных сегментов, так как они иннервируют ноги и крылья. Кроме соматической нервной системы , у насекомых хорошо развита вегетативная (симпатическая ) нервная система, которая управляет деятельностью внутренних органов.
Наряду с обычными нервными клетками во всех отделах нервной системы насекомых имеются нейросекреторные клетки. Вместе с железами внутренней секреции они участвуют в гуморальной регуляции организма.
Органы чувств насекомых сложны и многообразны, что связано с высоким уровнем организации и сложным поведением этих животных. Насекомые способны воспринимать все основные типы раздражений. Причем их сенсорные способности, как правило, превосходят таковые у высших позвоночных животных. Например, многие насекомые видят в ультрафиолетовом спектре, органы слуха многих ночных бабочек воспринимают ультразвук, самец шелкопряда способен обнаружить самку по запаху на расстоянии нескольких километров. Органы зрения насекомых представлены простыми и сложными - фасеточными - глазами. У многих насекомых (бабочек, пчел, муравьев) есть цветное зрение.
Размножение и развитие. Насекомые раздельнополые . У многих видов выражен половой диморфизм , который проявляется в неодинаковом размере тела, окраске, наличии крыльев, развитии различных придатков тела и строении половых органов. Например, у многих бабочек самцы и самки отличаются по окраске, а у жуков-светляков самки, в отличие от самцов, не имеют крыльев.
Половые железы расположены в брюшке. Половая система самок состоит из парных яичников и яйцеводов, которые, сливаясь, образуют непарную трубку, продолжающуюся во влагалище. Во влагалище также открывается мешковидный семяприемник, служащий для хранения спермы после спаривания. У ряда видов (пчелы, муравьи и др.) сперма долгое время сохраняет жизнеспособность. Так, например, матка пчел спаривается один раз в жизни, а откладывает оплодотворенные яйца в течение пяти лет. Нередко у самок развиваются органы откладки яиц - яйцеклады (например, саблевидной формы яйцеклад у кузнечиков).
Мужская половая система образована парными семенниками и длинными семяпроводами, которые сливаются в непарный семяизвергательный канал. Оплодотворение внутреннее, у самцов может быть развит копулятивный орган.
По типу развития насекомых разделяют на две группы - с неполным и полным превращением (метаморфозом). При развитии с неполным превращением в жизненном цикле насекомого сменяются следующие стадии: яйцо - личинка - взрослое насекомое (имаго) (рис. 55). Личинка, вылупившаяся из яйца, похожа на взрослое насекомое. У них общий план строения тела, один и тот же тип ротового аппарата, а следовательно, и сходный тип питания, и обитают они обычно в одинаковых экологических условиях. Личинки отличаются от имаго недоразвитием крыльев, отсутствием вторичных половых признаков и иногда наличием специальных личиночных органов. С каждой линькой сходство со взрослым насекомым все больше увеличивается. Неполное превращение характерно для кузнечиков, тараканов, клопов.
У насекомых с полным превращением число стадий увеличивается: яйцо - личинка - куколка - взрослое насекомое (имаго) (рис. 56). Личинки таких насекомых принципиально отличаются от взрослых насекомых по общему плану строения тела, как правило, имеют иной тип ротового аппарата и другой тип питания (например, у гусениц - грызущий ротовой аппарат, а у бабочек - сосущий с хоботком). Часто они обитают в разных средах (например, комар - на суше, а его личинка - в воде). Это позволяет имаго и личинкам не конкурировать за пищу. После последней линьки личинка переходит в состояние покоя - окукливается. Под оболочкой куколки сначала происходит разрушение личиночных тканей, а затем образование тканей и органов взрослого насекомого. Развитие с полным метаморфозом характерно для наиболее высокоорганизованных насекомых (жуков, бабочек, перепончатокрылых, двукрылых).
9. 
§ 20. Многообразие и значение насекомых
Класс насекомых подразделяют на крупные систематические группы: подклассы, инфраклассы, отряды. В основу этой классификации положены такие важнейшие признаки, как строение крыльев, тип ротового аппарата, особенности постэмбрионального развития. Согласно современным представлениям класс насекомых делится на 2 подкласса: Первичнобескрылые и Крылатые.
Первичнобескрылые - это древние, наиболее просто организованные насекомые без крыльев. Они имеют грызущий ротовой аппарат и три длинных членистых придатка на заднем конце тела. К первичнобескрылым относится отряд Щетинохвостки, или Чешуйницы. Свое второе название они получили за блестящие чешуйки, покрывающие их тело. В отличие от других насекомых развитие чешуйниц происходит без превращений, их мелкие личинки похожи на взрослых особей. Первичнобескрылые обычно обитают в жилище человека или в почве, участвуя в почвообразовательных процессах.
Крылатые - это более высокоорганизованные животные. Их подразделяют на две группы: с неполным и полным превращением. Рассмотрим характерные черты некоторых наиболее распространенных отрядов насекомых.
Отряды насекомых с неполным превращением. Характерные этапы развития насекомых из этой группы: яйцо - личинка - имаго.
Отряд Стрекозы (около 4,5 тыс. видов). Стрекозы - одна из самых древних групп насекомых, известных по ископаемым остаткам с карбона. Взрослые стрекозы - это крупные хищные насекомые, которые охотятся на лету. Они имеют длинные прозрачные крылья с густой сетью жилок, подвижную голову с крупными фасеточными глазами, грызущий ротовой аппарат и короткие усики (рис. 57). Развитие стрекоз происходит в воде. Из яиц выходят хищные личинки (наяды), не похожие на имаго. Они питаются личинками насекомых и других водных беспозвоночных, захватывая их видоизмененной нижней губой (маской). Дышат наяды кислородом, растворенным в воде, с помощью специальных органов - трахейных жабр. По дну наяды передвигаются при помощи ног, а плавают, выталкивая струю воды из задней кишки. Личинки последнего возраста выходят из воды и линяют, образуя взрослое насекомое (имаго).
Отряд Таракановые (около 2,5 тыс. видов). Большинство тараканов - обитатели тропиков, но есть виды, встречающиеся повсеместно в жилищах человека (черный таракан и рыжий таракан, или прусак) (рис. 58). Тараканы всеядны, в природных условиях питаются как сапрофаги.
Они имеют уплощенное тело, длинные тонкие усики, грызущий ротовой аппарат. Передние крылья кожистые, задние - перепончатые, складывающиеся веерообразно. Тараканы откладывают яйца в особый кокон (оотеку), из которого выходят маленькие личинки, похожие на взрослых насекомых.
Отряд Прямокрылые (более 20 тыс. видов). Насекомые средних и крупных размеров. Первая пара крыльев образует кожистые узкие надкрылья, вторая пара - широкие, тонкие, перепончатые, веерообразно складывающиеся, иногда недоразвитые. Ротовой аппарат грызущий. Третья пара ходильных ног удлиненная, прыгательного типа.
Большинство прямокрылых (кузнечики, саранча) живут на открытых пространствах: на полях, лугах, в степях. Их отличает способность к прыжкам, часто переходящим в полет. Сверчки обитают на поверхности почвы и в жилище человека (рис. 59). Медведки прокладывают в почве ходы, повреждая корни растений. У многих прямокрылых есть органы звука и слуха. Стрекотание специфично для каждого вида и служит для привлечения самок к самцу. Самцы кузнечиков и сверчков стрекочут при помощи крыльев, а самцы саранчовых издают звуки, потирая задние ноги о крылья.
Саранчовые и медведки наносят огромный ущерб сельскому хозяйству.
В конце лета самки саранчи с помощью яйцеклада откладывают в почву пакетик яиц - кубышку. Весной из яиц выходят бескрылые личинки. Они собираются в плотные стаи и мигрируют в поисках пищи. Саранча питается разными видами растений, полностью уничтожая как естественные биоценозы, так и сельскохозяйственные посевы. Через несколько линек личинки превращаются \во взрослых крылатых насекомых, способных к дальним перелетам. Стая взрослой саранчи может лететь со скоростью 10-15 км в час и за день пролететь 80-120 км. По пути своего движения саранча полностью уничтожает растительность. Стая саранчи может за 1-2 часа превратить в пустыню тысячи гектаров посевов. Борьба с саранчой ведется с помощью химических методов защиты.
Отряд Полужесткокрылые, или Клюпы (более 30 тыс. видов). Внешне очень разнообразные наземные и водные насекомые с колюще-сосущим ротовым аппаратом. Первая пара крыльев обычно неоднородная: вершинная часть тонкая, а в основании более плотная кожистая; вторая пара - перепончатая. Иногда крылья отсутствуют. У взрослых клопов имеются пахучие железы. Среди них встречаются как растительноядные, так и хищные виды, некоторые являются кровососами.
Многие хищные клопы живут в воде: гладыши, водомерки, водяные скорпионы. Некоторые из них способны нападать на крупную добычу (других насекомых, головастиков и мальков рыб).
На поверхности воды обитают водомерки - клопы с тонким, палочковидным телом и длинными тонкими ногами. Они быстро бегают по поверхностной пленке воды. Среди водомерок имеется, пожалуй, единственный вид настоящих океанических насекомых - морская водомерка галобатес. Она встречается на расстоянии в несколько тысяч километров от берега.
Среди наземных клопов человеку наиболее докучает кровососущий постельный клоп. В природе его ближайшие родственники обитают в пещерах и гнездах, питаясь кровью птиц и летучих мышей. Среди растительноядных клопов немало вредителей сельскохозяйственных культур. Наибольший урон урожаю пшеницы приносит клоп-черепашка. Большой интерес в последнее время проявляется к наземным хищным клопам, питающимся насекомыми и клещами. Их можно использовать для борьбы с вредителями сельского хозяйства.
Отряды насекомых с полным превращением. Характерные этапы развития насекомых из этой группы: яйцо - личинка - куколка - имаго.
Отряд Жесткокрылые, или Жуки (более 250 тыс. видов). Отличительный признак представителей отряда - превращение передней пары крыльев в жесткие надкрылья. Жуки летают только при помощи задней пары перепончатых крыльев. Надкрылья защищают крылья и мягкую спинную сторону брюшка. При полете надкрылья приподнимаются, отводятся в сторону и напоминают несущие плоскости самолета, а задние крылья выполняют функцию пропеллеров. Ротовой аппарат грызущего типа с мощно развитыми верхними челюстями, жуки питаются твердой пищей. Размер жуков варьирует от 0,3 до 150 мм.
У большинства личинок жуков крупная голова с грызущими челюстями и три пары ног. У некоторых личинок ноги могут быть редуцированы (короеды, усачи). Органы дыхания у личинок разнообразнее, чем у взрослых жуков. Некоторые водные обитатели, например, дышат при помощи трахейных жабр. За период развития личинки несколько раз линяют.
Самка майского жука откладывает яйца в почву, после чего погибает. Личинки, вышедшие из яйца, обитают в почвенной подстилке и питаются перегноем. На зиму личинки уходят глубоко в землю, спасаясь от промерзания, а следующей весной поднимаются к поверхности и начинают питаться корнями травянистых растений. После второй зимовки в почве личинки начинают объедать корни кустарников и деревьев, вызывая гибель молодых растений. Личинки имеют толстое, беловатое, слегка изогнутое тело (рис. 60). На грудных сегментах расположены три пары членистых конечностей. Тело покрыто мягким хитиновым покровом, только на голове и на конечностях хитиновый покров более темный и плотный. Через тонкие покровы личинки просвечивают трахеи и кишечник, наполненный пищей. После третьей зимовки в по-ве личинка окукливается. Куколка уже имеет некоторое сходство со взрослым жуком. Через плотные хитиновые покровы можно разглядеть голову с ротовыми конечностями, глазами и усиками, а также сложенные конечности и зачатки крыльев на груди. Куколка неподвижна и не питается. Осенью из куколки выходит взрослый жук, который зимует в земле и поднимается на поверхность только весной следующего года.
Отряд Чешуекрылые, или Бабочки (около 140 тыс. видов). Бабочки обладают двумя парами крыльев, густо покрытых микроскопическими чешуйками. Цвет, структура и размещение чешуек определяют разнообразие окраски и рисунков крыльев. Ротовой аппарат сосущего типа имеет вид свернутого в спираль хоботка, с помощью которого бабочки пьют нектар или сладкий сок растений.
Личинки бабочек - гусеницы с ротовым аппаратом грызущего типа. Сегменты груди несут по паре членистых конечностей с коготками, на брюшке обычно 5 пар ложных ножек. Питаются гусеницы листьями растений.
Многие бабочки - опылители покрытосеменных растений, а их гусеницы наносят растениям серьезный вред.
Бабочки капустной белянки (капустницы) откладывают яйца на нижнюю сторону листьев капусты и других растений семейства крестоцветных. Из яиц выходят мелкие гусеницы желтого цвета. Они активно питаются, быстро растут и несколько раз линяют. Тело гусениц становится синевато-зеленого цвета с тремя желтыми продольными полосками и черными точками и густо покрывается волосками. От листа капусты, на котором кормились гусеницы, остаются только крупные жилки. Гусеницы расползаются в укромные места и окукливаются. Через определенное время из них выходят бабочки. За лето обычно развивается два поколения капустной белянки.
Бабочку тутового шелкопряда с полным правом можно считать домашним насекомым, потому что в природных условиях этот вид не встречается. Родиной тутового шелкопряда были Гималаи, откуда он был завезен в Китай, где за 2,5 тыс. лет до н. э. начало развиваться шелководство. В Россию шелкопряд попал более 300 лет назад. За тысячи лет содержания в неволе бабочки утратили способность к полету. Слюнные железы у гусениц шелкопрядов превращены в прядильные, или шелкоотделительные. В них образуется секрет, который застывает на воздухе, превращаясь в шелковую нить. При строительстве кокона гусеница обматывает себя шелковой нитью, которая может достигать в длину тысячу метров. Несмотря на развитие химической промышленности и производство искусственного шелка, шелководство является доходной отраслью сельского хозяйства.
Отряд Двукрылые (около 150 тыс. видов). Основная чёрта представителей отряда - наличие одной первой пары перепончатых крыльев. Вторая пара редуцирована и представляет собой короткие булавовидные придатки - жужжальца (органы равновесия и стабилизации при полете). Другая характерная особенность - отсутствие у личинок ног. Сегменты груди у двукрылых слиты между собой.
Двукрылых делят на 2 подотряда: Длинноусые, или Комары, и Короткоусые, или Мухи (рис. 62).
Поразительна скорость размножения комнатной мухи (см. рис. 62). За один раз самка откладывает 100-150 яиц, причем при наличии достаточного количества пищи муха откладывает яйца подряд несколько раз с интервалом 2-4 дня. Подсчитано, что если бы выживали все личинки, куколки и сами мухи, то за летний сезон потомство одной мухи могло бы превысить 5 трлн экземпляров.
Личинки мух (опарыши) обитают в выгребных ямах, уборных, помойках - там, где скапливаются гниющие органические остатки. Они лишены не только конечностей, но и головной капсулы. Личинки выделяют наружу пищеварительные ферменты, которые способствуют быстрому разложению и разжижению органических остатков. В результате личинки плавают в жидкой полупереваренной пище, которую постоянно заглатывают. Такой способ питания называют внекишечным. Личинки быстро растут и вскоре окукливаются. Бочонковидная куколка мух имеет плотную бурую оболочку и называется пупарием.
По внешнему виду оводы напоминают большую черную муху. Их главная особенность - недоразвитие ротовых органов и пищеварительной системы. Взрослые оводы не питаются, они живут за счет питательных веществ, накопленных личинкой. Самки откладывают яйца на шерсть животных (кожные оводы) или в ноздри, рот, глаза животных и человека (полостные оводы). Из яиц выходят личинки оводов и вбуравливаются под кожу, где активно питаются и растут. Весной личинки покидают хозяина и окукливаются в земле. Из куколки выходит взрослое насекомое.
Многие общественные виды перепончатокрылых обладают полиморфизмом. Особенно отчетливо он выражен у муравьев, где в одной семье встречаются различные формы рабочих муравьев и солдат. Это связано с многообразием выполняемых ими действий.
Муравьи - многочисленная группа общественных насекомых со сложным поведением. Лесные рыжие муравьи строят высокие конусовидные гнезда - муравейники. Семья состоит из нескольких тысяч особей с четко выраженным полиморфизмом. В ее состав входят бескрылые рабочие особи (недоразвитые самки), крылатые самцы (которые погибают после спаривания) и крылатые самки-основательницы. У многих видов муравьев существует разделение труда между рабочими особями. Имеются муравьи-солдаты, муравьи-фуражиры, муравьи, ухаживающие за личинками. Зимуют муравьи в подземной части муравейника, где поддерживается постоянная температура.
Размножение и расселение муравьев происходят один или два раза в год. Этому предшествует появление в муравейнике множества крылатых муравьев. Это молодые самцы и самки, которые в определённый момент покидают муравейник и устремляются в полёт. В воздухе или на земле происходит спаривание, вскоре после которого самцы погибают. Самки теряют крылья и начинают искать место, пригодное для устройства нового муравейника. Они роют небольшую норку и откладывают первую небольшую порцию яиц. Из яиц выходят белые червеобразные личинки, которых самка начинает кормить. Личинки окукливаются, и из куколок выходят рабочие муравьи. После этого единственной заботой самки является откладка яиц, а все остальные функции выполняют рабочие муравьи.
Лесные муравьи питаются в основном насекомыми и их личинками, уничтожая огромное количество вредителей. Они также играют важную роль в процессах почвообразования: рыхлят почву и обогащают ее органическими веществами. Пчелы общественные насекомые со сложным поведением. Живут пчёлы семьями (по 40-70 тыс. особей) в ульях или дуплах деревьев. В семье есть одна крупная самка (матка), несколько сотен самцов (трутней), а все остальные - рабочие пчелы (рис. 63). Матка ежедневно откладывает до 1 тыс. яиц. Рабочие пчелы - это самки, не способные размножаться. Их яйцеклад превращен в жало, связанное с парой ядовитых желез, расположенных в брюшке. Строение жала таково, что при укусе оно застревает в жертве и вырывается из брюшка пчелы с частью внутренних органов. Поэтому после укуса пчела погибает.
Нектар, который собирают пчелы, в их зобе превращается в мед. Медом пчелы питаются сами и выкармливают личинок. Для выращивания личинок и для хранения меда пчелы строят из воска
соты - вертикальные ряды ячеек шестигранной формы. Воск выделяется специальными железами на брюшке пчелы и застывает в виде тонких пластиночек. Пчела лапками снимает эти пластиночки, затем челюстями размягчает воск и вылепляет из него соты.
Тело пчелы густо покрыто многочисленными волосками, на которые легко налипает цветочная пыльца. Специальными гребеночками, расположенными на лапках, пчела счищает пыльцу с волосков и переносит ее в прикрытые щетинками углубления на голенях третьей пары ног - корзиночки. Наполнив зоб нектаром, а корзиночки пыльцой, пчела возвращается в улей. Там пчелы стряхивают пыльцу в соты и заливают медом - образуется перга (корм для личинок).
Начиная с весны, матка откладывает по одному оплодотворенному яйцу в каждую ячейку сот. Из яиц выходят червеобразные личинки, которых рабочие пчелы первые 5 дней кормят маточным молочком, а затем - пергой. Маточное молочко выделяется особыми железами, расположенными на верхней челюсти пчелы. Затем личинки окукливаются, и через 2 недели из куколки выходит молодая рабочая пчела. По мере разрастания пчелиной семьи рабочие пчелы начинают строить крупные ячейки для развития новых маток. Для того чтобы личинка превратилась в матку, ее в течение всего развития кормят только маточным молочком. Из неоплодотворенных яиц в ячейках развиваются трутни - гаплоидные самцы.
Перед выходом молодой матки из ячейки сот старая магка с частью рабочих пчел покидает улей, происходит роение, или деление семьи. Молодая матка для спаривания вылетает из улья вместе с самцами-трутнями. После брачного полета она возвращается в улей и начинает откладывать яйца. В семяприемнике самки сперматозоиды остаются живыми в течение нескольких месяцев. Трутней, которые оплодотворили молодую самку, рабочие пчелы убивают и выбрасывают из улья.
Пчелы обладают очень сложным и многообразным поведением. В течение жизни одна и та же пчела меняет свои профессии в улье. Сначала, сразу после выхода из сот, молодые пчелы чистят старые ячейки и кормят пергой личинок. С развитием желез, вырабатывающих «молочко», они кормят личинок и маток. После этого пчела становится приемщицей корма у прилетающих пчел и разносит его по улью. Как только восковые железы начинают вырабатывать воск, пчелы начинают строительные работы. Позднее начинают функционировать ядовитые железы, и пчела становится охранником у входа в улей. И лишь в конце жизни пчелы начинают собирать нектар и пыльцу.
Пчелы-сборщицы, обнаружив богатые кормовые угодья, сообщают о них всем остальным пчелам на языке танца. Виляя брюшком и выписывая восьмерки, пчела передает информацию о количестве пищи, направлении и расстоянии до нее. Полученные сведения позволяют пчелам безошибочно находить указанные места. Общественная жизнь пчел и муравьев дает им массу преимуществ по сравнению с одиночными видами. Общественные насекомые лучше защищены от врагов, успешно сообща добывают пищу и переносят морозные зимы. Заботясь о потомстве, они обеспечивают практически полное выживание особей на личиночной стадии. Все это позволило общественным насекомым стать наиболее процветающей группой животных.
В головной части находится рот - орган чувств . Есть усики , у некоторых животных есть хоботок . Глаза имеют особое строение: насекомые близоруки, но они отлично видят движение, цвет . На груди расположены конечности, у насекомых 6 лапок . При этом лапки служат не только для передвижения. Одни используют их для собирания пыльцы, другие - для охоты и прыжков, а кто-то - для плавания или ощущает ими звуки. В брюшке находятся внутренние органы . Там есть все для обеспечения жизни организма. Одной из отличительных черт является наличие крыльев . Большинство представителей этого класса могут летать.
За исключением морей, насекомые встречаются практически везде: на болотах, лугах, в лесу, в горах и даже в человеческом жилье. Разнообразие их большое, но они распространены по свету неравномерно.
Ученые разделяют насекомых по способу размножения на 2 группы :
1. когда из яйца появляется личинка, напоминающая уже взрослое насекомое (Рис. 2);
2. личинка превращается в куколку, а потом превращается во взрослую особь (Рис. 3).
.
Рис. 2. Первый способ размножения ()
Рис. 3. Второй способ размножения ()
В природе встречаются растительноядные насекомые . Они питаются растениями, пыльцой и соком растений. К таким насекомым относятся . Это любители маскировки. С трудом можно заметить Палочника среди деревьев и листвы. При угрозе опасности он может легко потерять свою ногу, все равно вырастет новая (рис. 4).
Рис. 4. Палочник ()
Питаются соками растений. Самцы их - самые громкие певцы среди насекомых. Стрекотание напоминает свист паровоза. Бывают цикады очень крупных размеров (рис. 5).
Разнообразие бабочек просто поражает. Крылья их похожи на великолепные цветы. Они опыляют растения, перелетая с одного на другое растение. Нектар добывают хоботком.
К растительноядным насекомым также относятся тля, пчела, жук-листоед.
Встречаются хищные насекомые . Они питаются другими насекомыми и их личинками. Ярким представителем хищников является (рис. 6). Он часами может подстерегать свою добычу, сливаясь с местностью. Затем мгновенно атакует жертву.
Кто же не знает божью коровку ? Оказывается, она тоже хищник, только полезна для человека и внешне симпатична. Уничтожает тлю, паутинных клещей.
А как завораживает нас полет удивительных существ - стрекоз (рис. 7)! Эти вертолетчики развивают довольно-таки приличную скорость, могут отправиться в дальний путь. Любит питаться хищница комарами и другими насекомыми.
Рис. 7. Стрекоза ()
Среди хищников есть жук-плавунец, жужелица.
Следует также рассмотреть всеядных насекомых . Эти животные могут питаться растительностью, а также другими животными и даже их кровью. Например, сверчок (рис. 8) ест листья, но при встрече может съесть своего соперника.
Среди всеядных насекомых есть кровососы . Они питаются кровью человека и животных. Это комары, слепни, мошки.
Другие выбрали в качестве пищи для себя трупы других животных. Они откладывают там яйца. К ним относятся жук-могильщик (рис. 9), жук-трупоед (рис. 10).
Рис. 9. Жук-могильщик ()
Рис. 10. Жук-трупоед ()
Есть даже такие насекомые, которые не гнушаются питаться остатками жизнедеятельности человека и животного. Это жук-навозник (рис. 11) и скарабей.
Рис. 11. Жук-навозник ()
Насекомые, которые живут семьями, называются общественными. Кто из нас не видел хотя бы раз пчелиную семью или муравейник? Эти насекомые живут в своих государствах, там свои порядки и законы. Пчелиная семья - это отлаженный механизм, где у каждой особи есть свои обязанности. Есть главная матка, трутни, рабочие пчелы. Каждый член семьи знает свое место.
Муравьи - самые известные общественные насекомые. Муравейники - это целые города, в которых устроено настоящее хозяйство. Там есть самка, самцы, рабочие муравьи, а также солдаты. Некоторые виды муравьев держат в своих жилищах тлей как дойных коров.
Термиты тоже общественные насекомые. Уклад жизни у них схожий. Этих насекомых даже путают с муравьями, хотя предки их - тараканы.
Общественными насекомыми считаются шмели, осы.
Есть среди насекомых и те, которые приносят пользу . Человек давно разводит тутового шелкопряда , он производит шелковые нити (рис. 12).
Рис. 12. Тутовый шелкопряд ()
Также человек занимается разведением домашних пчел для сбора меда.
Лаковый червец может производить натуральную смолу и краску.
Есть среди насекомых опылители растений, которые способствуют размножению растений, а значит, и хорошему урожаю.
Некоторые насекомые приносят пользу тем, что уничтожают садовых и огородных вредителей. Это жук-пожарник (рис. 13), муха-журчалка (рис. 14), златоглазка (рис. 15).
Рис. 13. Жук-пожарник ()
Рис. 14. Муха-журчалка ()
Рис. 15. Златоглазка ()
Есть насекомые, которые участвуют в образованиипочвы. Они рыхлят землю, помогая ей насытиться кислородом.
Насекомые-санитары перерабатывают останки животных, растений.
Многие из насекомых являются пищей для других животных.
В мире насекомых есть откровенные вредители. К ним относится моль . Ее личинки поедают шерсть, а значит, портят вещи (рис. 16).
Очень многие насекомые повреждают, уничтожают посевы урожая. Это саранча (рис. 17), колорадский жук (рис. 18), листовертка (рис. 19). Справиться с их нашествием довольно таки трудно.
Рис. 18. Колорадский жук ()
Рис. 19. Листовертка ()
Разрушают строения, портят мебель жук-точильщик (рис. 20), жук-усач (рис. 21).
Рис. 20. Жук-точильщик ()
Рис. 21. Жук-усач ()
интересные факты из их жизни.
Например, одним из самых маленьких насекомых является североамериканская перокрылка . У этого жучка длина тела не достигает даже 1 мм.
Самым длинным является тропический палочник . Может иметь тело до 36 см.
Некоторые ночные бабочки имеют размах крыльев 32 см. Они тоже рекордсменки.
Или морская водомерка, является едва ли не единственным известным в настоящее время насекомым, обитающим в море (рис. 27).
Рис. 27. Водяной клоп ()
Самый большой жук на планете - жук-титан из Южной Америки (рис. 28). Он может достигать размеров хомяка. Длина тела бывает до 22 см.
Рис. 28. Жук-титан ()
Крошечные жалящие насекомые мокрицы машут крыльями с невероятной скоростью 62 760 раз в минуту.
Стрекозы - самые быстролетающие насекомые. Скорость их передвижения может достигать 50 км/ч.
На юге США существует семнадцатилетняя цикада . Личинки ее зарываются в почву, там живут, растут. И только спустя 17 или 13 лет появляются на свет.
Вам известно, что муравьи никогда не спят? А бабочки пробуют вкус пищи при помощи задних лапок. У сверчков уши расположены на передних ногах.
Самка таракана за год способна отложить более 2 миллионов яиц. Кроме того, таракан может 9 дней жить без головы.
Список интересных фактов из жизни животных можно продолжать и дальше.
Следующий урок поможет получить представление о теме «Рыбы. Признаки рыб». На нем мы рассмотрим животных, для которых водная стихия является родным домом. Узнаем особенности их строения, мест обитания и отличительные признаки рыб.
Список литературы
- Самкова В.А., Романова Н.И. Окружающий мир 1. - М.: Русское слово.
- Плешаков А.А., Новицкая М.Ю. Окружающий мир 1. - М.: Просвещение.
- Гин А.А., Фаер С.А., Андржеевская И.Ю. Окружающий мир 1. - М.: ВИТА-ПРЕСС.
- Mir-nasekomyh.ru ().
- Maaam.ru ().
- Micromirok.ru ().
Домашнее задание
- Охарактеризуйте насекомых. Назовите представителей.
- Расскажите о строении насекомых.
- Какие интересные факты вам известны о насекомых?
- * Подготовьте доклад на тему: Какое животное самое прожорливое? Волк, коза, стрекоза. Докажите.
Взрослые насекомые являются наиболее подвижными и активными беспозвоночными. У всех есть ноги, все способны передвигаться, причем как с небольшой, так и с огромной скоростью. Отдельные отряды способны прыгать с помощью задних ног, а другие умеют плавать на воде и под водой. Движение насекомых - одна из самых захватывающих и малоизученных тем для ученых-зоологов.
Строение тела
Значительная часть взрослых насекомых обладает тремя парами конечностей. Они зафиксированы в нижней части сегментов грудного отдела, по паре на сегмент. Как правило, ноги состоят из 5 частей, таких как:
- Кокса (тазик).
- Бедро.
- Голень.
- Вертлуг.
- Лапка.
Представители хищных видов используют такие конечности для активной охоты, причем некоторые особи предпочитают атаковать жертву, подкравшись к ней на близкое расстояние. Как только дистанция окажется слишком маленькой, цепкие передние ноги выбрасываются с молниеносной скоростью и впиваются в жертву.
И хоть такие отличия не отыгрывают большой роли, при решении специализированных задач они являются очень важными. К примеру, у кузнечиков, которые обладают более крупными задними ногами, расположено максимальное количество мускулов в бедренной части. Заметив опасность, они могут совершать прыжки, в несколько раз превышающие по высоте длину тела. При этом медведка, которая является близким родственником кузнечиков, обладает немного удлиненными передними конечностями, которые предназначаются для копания земли.
Насекомые, обитающие в воде, характеризуются медленной скоростью передвижения, хотя отдельные виды способны двигаться очень быстро, т. к. у них имеются веслообразные придатки из волосистой бахромы. У водных жуков эти придатки находятся на задних ногах, а у клопа-гребляка - на передних.
Личинка стрекозы вообще отличается модифицированной формой передвижения. При столкновении с опасностью у нее включается своеобразный «реактивный двигатель», который выбрасывает воду из брюшка.
Специфические модификации
Существуют виды насекомых, которые не способны использовать конечности по прямому назначению. Связано это с различными модификациями, которые они перенесли при собственном усовершенствовании.
Итак, у богомолов, ведущих хищный образ жизни, ноги предназначены для прочного захвата добычи. Они обладают особыми шипами, которые гарантируют мертвую хватку жертвы.
Подобные видоизменения присутствуют и у водного клопа ранатра. Представители пчелиного семейства снабжены специальными элементами для перемещения пыльцы с растений в улей. Различные модификации ног не всегда объясняются спецификой питания. Так у самцов жука-плавуна на ногах имеются присоски для фиксации скользкой самки при спаривании.
Насекомые - настоящие наземные беспозвоночные. Класс насчитывает около 1 млн. видов. Тело насекомых четко разделено на голову, грудь, брюшко. Голова образована четырьмя сегментами. Грудной отдел состоит из трех сегментов, у каждого одна пара конечностей. Второй и третий сегменты на спинной стороне обычно несут по паре крыльев. Брюшко состоит из 8-12 члеников.
Общая характеристика
Типичным представителем этого класса является майский жук. Длина его составляет 2-2,5см. Форма тела цилиндрическая. Цвет - светло-коричневый. По бокам брюшка имеются характерные треугольные белые пятна.
Майский жук — типичный представитель класса Насекомые
На голове майского жука располагаются органы чувств и ротовые органы. Органами чувств насекомых являются два фасеточных глаза. Впереди глаз находится пара усиков с расширенными пластинками на конце, выполняющими роль органов обоняния.
Органы осязания и вкуса - щупики. Они находятся попарно на нижней губе и на нижних челюстях. К ротовым органам относятся верхняя и нижняя губы, верхние и нижние челюсти. Верхняя губа и верхние челюсти одночленные. Нижняя губа и нижние челюсти многочленные.
По характеру строения ротовых органов у насекомых различают грызущие, колюще-сосущие, лакающие, режуще-сосущие и другие ротовые аппараты, что связано с разнообразием пищи, употребляемой разными насекомыми.
Майский жук относится к отряду жуков или жесткокрылых. У насекомых, относящихся к этому отряду, первая пара крыльев превратилась в жесткие надкрылья, служащие чехлом для второй пары перепончатых крыльев, используемых при полете.
Прежде чем взлететь, майский жук приподнимает надкрылья, отводит их в сторону и расправляет сложенные под ними перепончатые крылья. Во время полета крылья выполняют такую же роль, как несущие плоскости у самолета, а надкрылья - ту же роль, что пропеллер самолета.
Ноги майского жука снабжены острыми коготками, что помогает ему крепко цепляться за листья и веточки.
Брюшко майского жука состоит из 8 сегментов; их видно только с нижней стороны, так как верхняя его часть почти вся (за исключением заостренного кончика брюшка) скрыта надкрыльями.
Питание насекомых . Питается майский жук молодыми листьями деревьев. Проглоченная пища через пищевод попадает в объемистый зоб, а из него в желудок, где перетирается хитиновыми зубчиками. В кишке измельченная пища окончательно переваривается и всасывается, а непереваренные остатки попадают в заднюю кишку и выбрасываются наружу через заднепроходное отверстие.
Дыхательная система у насекомых представлена трахеями. Это многочисленные ветвящиеся трубки, в которые воздух попадает через специальные отверстия - дыхальца, или стигмы. Трахеи распределяют воздух по телу, достигая всех органов. Работа органов дыхания насекомых связана с работой мышечной системы брюшка: при его сокращении воздух выталкивается из трахей, а при расширении брюшка в них попадает свежий воздух.
Кровеносная система насекомых представлена сердцем и сосудами. Сердце и аорта расположены на спинной стороне. В связи с тем, что имеется разветвленная сеть трахей, кровеносная система развита слабо и лишена функции переносчика кислорода. Жидкость, циркулирующая по кровеносной системе, называется гемолимфой. В ней находятся белые кровяные тельца.
Органы выделения насекомых - многочисленные трубочки (мальпигиевы сосуды), впадающие на границе средней и задней кишок. Просвет их заполнен зернами мочевой кислоты - главным продуктом диссимиляции у насекомых. Кроме того, выделительную функцию несет жировое тело. В нем также скапливается, хотя и не удаляется из тела, мочевая кислота, поэтому с возрастом концентрация ее в жировом теле увеличивается. Жировое тело является «почкой» накопления. Однако основная функция жирового тела - накопление запасных питательных веществ: жира, гликогена, белка.
Нервная система насекомых построена по типу брюшной нервной цепочки, однако может достигать очень высокого уровня развития и специализации. Центральная нервная система включает головной мозг, подглоточный ганглий и сегментарные ганглии брюшной нервной цепочки, расположенные в туловище. Головной мозг отличается очень сложным гистологическим строением. У большинства насекомых ганглии брюшной нервной цепочки концентрируются в продольном направлении.
Размножаются майские жуки половым путем. Оплодотворенная самка зарывается в почву и откладывает яйца. В них развиваются личинки, которые покидают оболочки яиц в конце лета. Личинки питаются перегноем.
Осенью они проникают глубоко в почву, перезимовывают, а весной поднимаются к поверхности почвы и на протяжении всего лета питаются корнями травянистых растений и сеянцев сосны. Зимуют опять глубоко в почве и лишь на третье лето выросшие личинки способны питаться корнями кустарников и деревьев, от чего молодые деревца часто засыхают.
В куколку личинка превращается только после того, как она перезимует третий раз и сильно увеличится в размерах. Это происходит в конце весны, а к осени из нее выходит взрослый майский жук. В начале мягкие его покровы бесцветны, потом они твердеют и становятся окрашенными. Перезимовав еще раз в земле, жуки выползают на ее поверхность весной. Массовый лет их происходит в весенние месяцы в сумерки.
Основной вред лесному хозяйству приносят не взрослые жуки, а их личинки. Это связано с тем, что начиная со второго года, они питаются корнями деревьев и губят молодые растения и сеянцы.
Естественными врагами майских жуков являются птицы (скворцы, грачи) и млекопитающие (кроты, летучие мыши). Этих птиц и зверей необходимо всячески охранять.
Класс насекомые объединяет наиболее совершенных членистоногих. Их известно более 1 млн видов. В отличие от других членистоногих, тело насекомых расчленено на три отдела: голову , грудь и брюшко . Насекомые имеют сложные глаза и одну пару усиков, у многих есть крылья. Их ротовые органы многообразны и специализированы. Исходный для насекомых более древний тип ротового аппарата - грызущий . Он состоит из верхней губы, пары верхних челюстей пары нижних челюстей и нижней губы.
В свою очередь нижняя губа и нижние челюсти несут членистые придатки - щупики, которые называются жевательными. Грызущий аппарат может быть сосущими, лижущим, колящих и др. Хитинизированный отдел груди разделяется на переднегрудь, среднегрудьи заднегрудь, сочлененные неподвижно и дающие тем самым надежную опору движущему аппарату. Каждый отдел несет по паре ходильных ног, состоящих из тазика, вертлуга, бедра, голени и членистой лапки. У высших насекомых средияя и задняя часть груди несут по паре крыльев. У насекомых (прямокрылые, тараканы, жуки) передние крылья видоизменены в жесткие надкрылья, которыми защищены перепончатые задние крылья от повреждений во время полета. У двукрылых (мухи, комары) задние крылья изменились на булавовидные органы равновесия - жужжальца .
Брюшко насекомых состоит из различного количества сегментов (от 4 до 10), на каждом из них расположено по паре дыхалец. Через них в тело насекомого попадает воздух. У самок на конце брюшка нередко имеется яйцеклад. Сегменты брюшка соединяются полосками мягкого хитина, обеспечивающего его подвижность.
При таком строении все тело насекомого, а также его конечности кажутся покрытыми насечками. Отсюда происходит название: насекомые , или «насеченные».
Пищеварительная система насекомых начинается ротовой полостью, в которую открываются протоки слюнных желез. У многих насекомых они специализированы и играют не только пищеварительную роль. У некоторых личинок бабочек и перепончатокрылых они выделяют белковое вещество, из которого образуются нити и изготавливается кокон. За ротовой полостью следует мускулистая глотка. Она служит не только органом проталкивания пищи, но нередко и органом насасывания. Далее расположен пищевод в виде трубки. У ряда насекомых, например у пчел, имеется расширение пищевода - зоб , где пища накапливается. Из пищевода пища поступает в мускулистый желудок, где перетирается хитиновыми выростами. После этого пища проталкивается в среднюю кишку, гам происходит ее окончательное переваривание и всасывание. На границе между средней и задней кишкой в кишечник впадают органы выделения - тонкие мальпигиевы трубочки. В задней кишке накапливаются непереваренные остатки пиши, выбрасываемые через анальное отверстие наружу.
Органы дыхания, типичные для насекомых, - трахеи . Это тоненькие трубочки, внутри которых есть спиральная хитиновая нить. Она не позволяет спадаться стенкам трубочек, что и обеспечивает беспрепятственное проникновение воздуха в организм насекомого. Трахеи постепенно ветвятся, пронизывают все органы и ткани, приносят к ним воздух без участия кровеносной системы. На долю последней остается только транспортировка к клеткам и тканям переваренных веществ пищи. В связи с этим кровеносная система насекомых не получает большого развития. Она незамкнутая и состоит из одного длинного спинного сосуда - сердца . Кровь поступает в него из полости тела и выливается между органами.
Из крови вредные вещества (продукты распада) проникают в мальпигиевы трубочки, по ним попадают в задний отдел кишечника и выводятся наружу.
Характерная особенность насекомых, обеспечивающая им процветание на Земле в наше время - хорошее развитие нервной системы и органов чувств. Нервная система насекомых состоит из крупного надглоточного парного нервного узла, играющего роль головного мозга ; окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Нервы к конечностям и крыльям отходят от узлов грудной цепочки. Органы чувств у насекомых разнообразны. На коже имеются образования в виде волосков, внутри которых находятся рецепторы; очень чувствительны к механическим раздражителям - органы осязания, движению воздуха - органы слуха. Рецепторы обоняния расположены на усиках, рецепторы вкуса - на ротовых органах. Органы зрения - глаза - построены как и у ракообразных. Многие насекомые могут различать цвет. Например, медоносная пчела различает все те цвета, что и человек. В отличие от человека, она различает и ультрафиолетовые лучи.
Насекомые - раздельнополые животные. Самцы и самки часто заметно отличаются по наружным признакам: величине, окраске и др. У бабочки античного шелкопряда самцы крылаты, а самки бескрылы. У зимней пяденицы - самки имеют сильно укороченные крылья.
Яичники самок, как правило, состоят из тоненьких яйцевых трубок, из которых созревшие яйца поступают в яйцевод. У самок многих насекомых имеется особый орган, называемый семяприемником . В нем долго сохраняется оплодотворяющая жидкость, получаемая самкой в момент спаривания. Так, пчела-матка спаривается один раз в жизни н затем сохраняет в семяприемнике жизнеспособную сперму в течение трех лет.
Когда яйцо проходит по яйцеводу, оно и оплодотворяется этой спермой. У самок некоторых насекомых, например у саранчовых, имеются добавочные железы, выделяющие слизь, которой покрываются отложенные яйца. Слизь затвердевает, и кладка яиц в земле получает надежную защиту. Такую защищенную затвердевшей слизью кладку саранчи называют кубышкой.
Развитие насекомых происходит с полным или неполным превращением . У одних насекомых из оплодотворенных яиц появляются личинки, резко отличающиеся по строению и образу жизни от взрослых насекомых. Они после ряда линек и изменений превращаются в неподвижную куколку, из которой через некоторое время выходит взрослое насекомое. Такое развитие получило название развития с полным превращением . Оно свойственно жукам, бабочкам, мухам, тутовому шелкопряду и др.
Другие насекомые (саранча, кузнечики, клопы) развиваются с неполным превращением . Их личинки в основном похожи на взрослое насекомое, различаются лишь размерами и недоразвитием половых желез.
Загрузка...