Класс Насекомые. Общая характеристика. Общая характеристика Насекомых. Внешнее и внутреннее строение, размножение Среда обитания насекомых

Насекомые являются классом, принадлежащим типу Членистоногие. К насекомым принадлежит подавляющее число видов членистоногих. Насчитывают порядка 1,5 миллионов видов насекомых. По сравнению с ракообразными и паукообразными они устроены более сложно в связи с тем, что лучше приспособились к обитанию на суше и освоили здесь почти все среды жизни. Они ползают по земле, живут в почве, летают и прыгают. Некоторые даже вернулись к жизни в воде, но все равно при этом дышат воздухом.

К насекомым относятся жуки, бабочки, кузнечики, комары, стрекозы, мухи, пчелы, муравьи, тараканы и многие другие.

Можно дать следующую общую характеристику насекомых:

  • Тело покрыто кутикулой, содержащей хитин (как и у всех членистоногих).
  • Тело насекомых состоит из головы, груди и брюшка . Грудь состоит из трех сегментов. Количество сегментов брюшка бывает разным в зависимости от вида (от 6 до 10 сегментов).
  • Три пары ног (всего 6), которые отрастают от сегментов груди. Каждая нога состоит из нескольких члеников (тазик, вертлуг, бедро, голень, лапка). У некоторых насекомых ноги могут быть видоизменены в связи с тем, что выполняют не функцию хождения, а какую-либо другую (для прыжков, рытья, плавания, хватания). Например, у кузнечиков задние ноги более мощные и длинные и обеспечивают ему хороший прыжок. А у богомолов передние ноги видоизменены в хватательные конечности, ими он ловит других насекомых.
  • У большинства насекомых имеются две пары крыльев . Они отрастают от двух последних сегментов груди. У ряда групп первая пара крыльев видоизменена в жесткие надкрылья (например, у жуков).
  • На голове имеется одна пара усиков , на которых располагаются органы обоняния и осязания.
  • Глаза насекомых сложные (фасеточные) , состоят из множества простых глазков (фасеток). Такие глаза формируют мозаичное изображение (общая картина составляется из маленьких частей).
  • У насекомых нервная система и поведение сложнее, чем у других групп членистоногих, но ее общий план строения примерно такой же. Выделяют головной мозг (надглоточная ганглиозная масса), окологлоточное кольцо, брюшную нервную цепочку.
  • Насекомые могут по-разному питаться. В процессе эволюции у них сформировались различные ротовые аппараты (грызущего, сосущего, фильтрующего и других типов). В любом случае в образовании ротовых аппаратов участвуют верхние и нижние губы, пара верхних и пара нижних челюстей, а также хитиновый язык.
  • Пищеварительная система состоит из ротовой полости, пищевода, зоба (не всегда), желудка, средней кишки, задней кишки, анального отверстия. В ротовую полость и среднюю кишку впадают различные железы, выделяющие пищеварительные ферменты. В желудке насекомого пища в основном измельчается с помощью жестких хитиновых образований. Переваривание происходит в средней кишке, которая на границе с желудком по кругу имеет слепые отростки, увеличивающие ее поверхность.
  • Выделительная система представлена только мальпигиевыми сосудами . Это трубки, один конец которых впадает в заднюю кишку, а другой находится в полости тела и слепо замкнут. Через стенки мальпигиева сосуда из полости тела, в которой течет кровь, фильтруются продукты жизнедеятельности, которые требуется вывести из организма. Из задней кишки они выходят вместе с непереваренными остатками пищи. Наиболее вредные вещества организм насекомых изолирует в так называемом жировом теле (но основная его функция - запас питательных веществ).
  • Дыхательная система состоит только из трахей - разветвленных трубочек, пронизывающих тело. Наружу они открываются на каждом сегменте парой отверстий.
  • Кровеносная система незамкнутая , т. е. из сосудов кровь изливается в полость тела, а затем снова собирается в сосуды. Кровь толкает сердце, расположенное на спинной стороне брюшка. Из сердца кровь течет в головном направлении. От головы кровь течет в брюшном направлении по промежуткам между органами. Затем снова собирается в сосуды, идущие к сердцу. Кровь участвует только в переносе питательных веществ из кишечника и выводе вредных продуктов жизнедеятельности из клеток. Кислород в ткани организма насекомого поступает прямо из трахей. В них же из тканей выделяется углекислый газ. Несмотря на то, что трахейная система дыхания для членистоногих считается более продвинутой, и трахеи пронизывают все тело насекомого, данный тип дыхания препятствует увеличению размеров насекомых. Большое тело невозможно полноценно обеспечить кислородом с помощью трахей.
  • Существует два типа развития насекомых: с полным превращение и с неполным превращением . У насекомых с полным превращением в жизненном цикле наблюдается метаморфоз, когда непохожая на взрослых особей личинка через окукливание сильно изменяется и становится взрослым половозрелым насекомым. Такое развитие позволяет личинкам и взрослым питаться и жить в разных местах, что снижает конкуренцию между ними. У насекомых с неполным превращением метаморфозов в жизненном цикле нет. Из яиц они выходят внешне похожими на взрослых особей. По мере роста молодняк несколько раз линяет, в нем развиваются половые органы.
  • На протяжении исторического развития жизни на Земле (эволюции) многие насекомые вступили в своеобразный симбиоз с цветковыми растениями, став их опылителями и кормясь их пыльцой и нектаром. Именно это определило и их внешнее строение (особенно строение ротового аппарата) и все многообразие и красоту цветков растений. Многие виды насекомых опыляют только определенные виды растений, цветок которых приспособлен для опыления только данным видом насекомого.

Насекомые – это наиболее многочисленная и распространенная группа беспозвоночных животных. Количество видов достигает полутора миллионов. Многочисленность и широкое распространение насекомых свидетельствует об их совершенной организации.

Тело их состоит из головы, груди и брюшка. Голова образовалась в результате слияния шести сегментов. На голове расположены фасеточные глаза и усики, служащие органами чувств, а также ротовые конечности. Грудь состоит из трех сегментов. К груди прикрепляются три пары ног и две пары крыльев. У некоторых насекомых крылья редуцировались. Брюшко состоит из 6 – 12 сегментов. Количество сегментов в брюшке у разных видов колеблется. На брюшке ног нет, но остатки задних ног превратились в придатки, находящиеся около анального и полового отверстий.

Ротовой аппарат в зависимости от характера питания вида насекомых разнообразный (грызущий, колющий, сосущий, лижущий).

Органами передвижения являются три пары ног, прикрепленные к груди. У большинства насекомых имеются две пары крыльев, но известны также и бескрылые насекомые (вши, блохи), утратившие крылья в связи со специфическим образом жизни.

Кутикулярный покров имеет уплотненные пластинки, которые соединены между собой тонкими перепончатыми участками, что и обеспечивает насекомому гибкость тела.

Головной мозг насекомых хорошо защищен кутикулярным покровом головы.

В наружных покровах имеются различные железы, выделения которых обеспечивают общение особей, прикрепляющихся к другой особи одного того же вида, или служат для отпугивания врагов, благодаря специфическому неприятному запаху.

Покровы почти всех насекомых окрашены. Окраска и рисунок специфичны для каждого вида. Значение окраски для насекомых очень велико и разнообразно. Она способствует меньшей заметности насекомых на фоне мест их обитания, может играть предупреждающую и отпугивающую роль, в некоторых случаях специфическая окраска может уменьшить отдачу тепла при снижении температуры воздуха и, наоборот, увеличивать отдачу тепла при повышении температуры воздуха.

У насекомых высокоразвитая нервная система. Ганглии брюшной нервной цепочки расположенные в брюшке, регулируют работу органов дыхания и сердца. Три ганглия брюшной цепочки, расположенные в груди, иннервируют ноги и крылья. Передняя часть брюшной нервной цепочки сильно развита и контролирует работу ротовых конечностей и согласует деятельность всех органов движения.

Головные ганглии сливаются и образуют головной мозг, состоящий их трех отделов – переднего, среднего и заднего. Каждый отдел выполняет свою функцию – задний отдел иннервирует переднюю часть головы, средний – органы обоняния, передний – глаза.

Нейросекреторные клетки имеются во всех отделах центральной нервной системы. Сложность нервной деятельности насекомых зависит от развития головного мозга. У различных насекомых головной мозг отличается не только по величине, но и по сложности строения. Сложность нервной деятельности насекомых проявляется в разнообразии инстинктов: добывании и сохранении пищи, взаимоотношениях самцов и самок, построении гнезд, способности к быстрому приобретению условных рефлексов, способов защиты от врагов и пр.

Мышечная система насекомых развита хорошо. Она состоит из большого числа поперечнополосатых волокон, способных совершать очень частые сокращения. Эта особенность мышечной системы, обеспечивает сложные и разнообразные движения насекомых.

Ноги у насекомых в зависимости от выполняемых функций, имеют разное строение – есть ноги прилагательные, роющие, бегательные и др. Но всех ноги состоят из одних и тех же частей, заканчивающихся коготками.

Крылья представляю собой тонкие, но прочные кутикулярные пластинки различной величины, в которых имеются уплотненные жилки, состоящие из хитиновых тяжей, трахей, нервов. Крылья приводятся в движение многочисленными мышцами, отходящих от грудных члеников.

Характер полета у разных видов насекомых различный – парящий или вибрирующий. Скорость полета тоже разная.

Цвет крови у насекомых у насекомых чаще желтоватый. Перенос крови осуществляется за счет энергичной работы сердца, расположенного на спинной стороне тела и представляющего собой трубку, состоящей из ряда соединенных между собой камер. В кровь поступают гормоны, влияющие на процессы жизнедеятельности и развития насекомых.

Энергичная жизнедеятельность насекомых обеспечивается процессами интенсивного обмена веществ. При этом потребляется большое количество кислорода, перенос которого осуществляется специальной системой дыхания, состоящей из большого количества разветвляющихся по всем частям тела трахей. В трахеи кислород попадает вместе с воздухом через сложно устроенные дыхальца, расположенные у насекомых по бокам груди и брюшка. Поступление воздуха в дыхательную систему и выход из нее осуществляется и регулируется активной работой брюшных мышц и запирательных структур трахей.

У многих летающих насекомых главные продольные стволы трахей сильно расширены и играют роль воздушных мешков.

Интенсивное дыхание насекомых сопровождается выделение большого количества тепла.

Главными органами выделения у насекомых являются мальпигиевы сосуды – тонкие трубочки с однослойными стенками, состоящими из эпителиальных клеток. У разных видов насекомых количество мальпигиевых сосудов различно и колеблется в пределах нескольких десятков. С помощью мальпигиевых сосудов через заднюю кишку из организма выделяется мочевая кислота и ее соли. Щелочные продукты диссимиляции из организма не выводятся, а поглощаются особыми клетками – нефроцитами, в которых и сохраняются до конца жизни насекомого. Многие продукты процессов обмена веществ накапливаются в жировом теле, которое заполняет промежутки между органами и выполняет различные функции. В жировом теле накапливаются и запасные вещества (белки, жиры, углеводы), потребляемые насекомыми в периоды интенсивной деятельности.

Ротовой аппарат у разных насекомых различен. Он может быть грызущим (тараканы, жуки, стрекозы), грызущее-сосущим или лакающим (пчелы, шмели), колюще-сосущим (клопы, комары, тли), сосущим (бабочки).

Пищеварительная система у насекомых достаточно совершенна и обеспечивает добывание, переработку и усвоение различных питательных продуктов. В добывании пищи большую роль играют ротовые конечности, которые произошли из видоизмененных передних ног. Пищеварительная система насекомых состоит из трех отделов. Передний отдел включает ротовой аппарат, пищеварительную трубку, начинающуюся ротовой полостью. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез, выделения которых смачивают пищу и выполняют роль ферментов. Ротовая полость переходит в короткую глотку и соединяется с пищеводом, задняя часть которого у многих животных расширяется в зоб, используемого как место накопления и частичной переработки пищи. Пищевод у многих насекомых переходит в мышечный желудок, где осуществляется механическая переработка пищи. Мышечным желудком и заканчивается передний отдел пищеварительной системы насекомых.

Средний отдел пищеварительной системы насекомых представлен кишкой не очень большой длины, в которой происходят очень сложные и важные процессы – переваривание и всасывание продуктов расщепления. Печени у насекомых нет, но стенки средней кишки выделяют активные ферменты, которые обуславливают быстрое расщепление белков, углеводов, липидов. Средняя кишка имеет много боковых отростков и складчатое строение стенок, что обеспечивает увеличение ее поверхности.

Длинная и объемистая задняя кишка представляет третий отдел пищеварительной системы насекомых. В задней кишке всасываются вода и растворимые вещества, а также формируются испражнения. Анальное отверстие открывается на заднем конце тела.

Размножении у насекомых только половое. Все насекомые раздельнополы. Оплодотворение у большинства видов насекомых – внутреннее, у немногих видов – наружно-внутреннее.

По характеру постэмбрионального развития всех насекомых можно разделить на две большие группы. У одних насекомых (саранча, тли, клопы) из яиц развиваются личинки, похожие на взрослые особи, но отличающиеся окраской, отсутствием крыльев, недоразвитием половых органов. Они несколько раз линяют, растут и постепенно становятся похожими на взрослых.

У других насекомых (жуки, блохи, пчелы, бабочки, мухи) из яиц развиваются личинки, ведущие иной образ жизни, чем взрослые, и совсем не похожие на них. Личинки становятся похожими на взрослых только после полного изменения их организации. Оно совершается во время стадии покоя – куколки, в которую превращается личинка в результате последней линьки. Личинки становятся похожими на взрослых только после полного изменения их организации.

Все насекомые объединены в два подкласса – первичнобескрылые и крылатые. К подклассу крылатых относится подавляющее большинство насекомых, объединенных в отряды:

Поденки – мелкие насекомые, их личинок поедают рыбы.

Полужесткокрылые или клопы – среди них много вредителей сельскохозяйственных растений. Некоторые из них, обитая в пресных водоемах, нападают на мальков рыб. Среди них есть питающиеся кровью человека, млекопитающих животных, птиц, рыб. Есть переносчики возбудителей инфекционных заболеваний.

Прямокрылые – к ним относятся кузнечики, саранчовые, сверчки, тараканы. Среди них много вредителей сельскохозяйственных культур.

Равнокрылые – к ним относятся тли, филлоксеры, цикадки, листоблошки, червецы. Вредители огородных, фруктовых, полевых растений.

Жесткокрылые или жуки – многие из них, используя для питания падаль, навоз, помет птиц являются хорошими санитарами окружающей среды. Есть среди них вредители культурных растений, деревьев, пищевых продуктов, хищники, нападающие на рыб.

Перепончатокрылые – пчелы, шмели, муравьи, наездники, рогохвосты др. Дают ценные продукты, охраняют лес поедая вредителей, опыляют растения. Есть среди них и вредители хвойных, злаковых и крестоцветных растений.

Чешуекрылые или бабочки – среди них есть дающие ценное сырье, опылители растений и вредители деревьев, сельскохозяйственных культур, плодов, овощей и пр.

Значение насекомых в жизни нашей планеты трудно переоценить. Миллиарды беспозвоночных животных, населяющие все уголки земного шара, не могут не оказывать влияния на живой животный и растительный мир, а также и на неживую природу.

Велико и разнообразно значение беспозвоночных для человека.

Наряду с полезными для человека и окружающей среды беспозвоночными есть и вредные. С ними приходится бороться.

Число насекомых, вредящих сельскому хозяйству, садоводству, животноводству, огородничеству, человеку невелико от общего количества всех видов насекомых, но ущерб причиняемый ими народному хозяйству весьма значителен. Это связано с чрезвычайной плодовитостью и широким распространением их на планете.

Среди насекомых есть вредители сельскохозяйственных и огородных культур, садов и лесов, продуктовых запасов, деревянных и гидротехнических сооружений. От насекомых и их личинок страдает кожевенная промышленность, уменьшается рыбная продуктивность водоемов.

В природе нет ни одного растения, которое не использовали бы насекомые или для питания, или для обитания.

Многие виды насекомых губят зерновые культуры (пшеницу, овес, ячмень), кукурузу, землянику, мяту, горчицу, нападают на деревья в садах, лесах, парках. Среди вредителей – личинки бабочек, жуки – короеды, усачи – дровосека, хрущи, долгоносики, блохи (хлебная, горчичная, свекловичная и др.). Все они питаются листьями, стеблями, корнями, корнеплодами, цветами, соками, тканями различных растений.

Ложнощитовка акациевая повреждает крыжовник, смородину и плодовые культуры. Личинки высасывают сок из листьев молодых побегов, растения ослабевают и при сильном поражении погибают.

Личинки моли почковой малинной, жук малинный, долгоносик – цветоед малинно – земляничный поражают почки, бутоны, ягоды и побеги малины. Поврежденные бутоны засыхают, не раскрываются и опадают.

Муха стеблевая малинная, галлицея побеговая и галлицея малинная стеблевая поражают молодые побеги малины. Их личинки внедряются в побеги, проделывая кольцеобразные хода. Верхушки побегов чернеют, побеги засыхают.

Тля листовая и слоник – листогрыз питаются листьями малины и являются переносчиками вирусов, вызывающих болезнь малины – жилковую мозаику и листовую пятнистость.

Гусеницы моли почковой смородинной повреждают почки и ягоды всех видов смородины. Личинки жука златки узкотелой смородинной питаются сердцевиной ветвей смородины и крыжовника. Поврежденные ветки весной отстают в развитии, дают низкий урожай и усыхают.

Сердцевиной ветвей смородины и крыжовника питаются также гусеницы стеклянницы смородинной, в результате чего поврежденные ветки увядают и засыхают. Мякотью листьев смородины и крыжовника питаются гусеницы листовертки розанной и смородинной, пяденицы крыжовниковой, пилильщик желтый крыжовниковый. Они также уничтожают и ягоды, и молодые побеги. У поврежденных растений листья сморщиваются и сворачиваются в трубочку, прирост побегов ослабляется, зимостойкость растений снижается.

Повреждают красную, белую, черную смородину и крыжовник пилильщик бледноногий, галлицея стеблевая и листовая смородинная, тля галловая смородинная, щитовка ивовая.

Горох, фасоль и бобы становятся непригодными для употребления в пищу, после повреждения их гороховой, фасолевой и бобовой зерновками. Среди амбарных вредителей значительный ущерб причиняет всеядный капровый жук. Он превращает в труху зерно, люцерну, инжир, финики, персики, груши, сливы, вишни, изюм, виноград, кукурузу, помидоры, рыбную муку.

Среди многочисленных врагов яблонь есть очень опасная тля. Это небольшое насекомое называется «кровяная тля». Личинки этой тли зимуют на дереве. Весной выползают на крону дерева и начинают питаться его соком. Взрослые особи и их личинки нередко покрывают полностью все ветки, молодые побеги и ствол дерева. Вредители прокалывают кору и непрерывно высасывают из дерева все питательные вещества. Поврежденное дерево слабеет, заселяется короедами, фитопатогенными бактериями, грибами и лишайниками. Древесина разрушается и дерево погибает.

Колорадский жук питается листьями крыжовника, томатов, капусты, овсом, листьями картофеля. Зимует жук в почве. Самки откладывают яйца на нижней стороне листьев. Личинки питаясь листьями картофеля, полностью их уничтожают, в результате чего нарушается процесс фотосинтеза, а это в свою очередь приводит к резкому снижению урожая картофеля.

Вредителями сельского хозяйства являются многие виды мух.

Личинки гессенской и шведской мух являются вредителями злаковых растений. Зеленоглазка портит ячмень, яровую пшеницу, рожь, овес.

Капустная, луковая, морковная, свекловичная мухи причиняют вред овощам. Дынная муха портит огурцы, арбузы, дыни. Средиземноморская плодовая муха является вредителем садов и огородов. Взрослая муха откладывает яйца под кожу плодов. Личинки питаются мякотью плодов. Плоды загнивают и опадают.

Некоторые виды мух вызывают порчу мяса и рыбы, мясных и рыбных продуктов.

Осы могут питаться нектаром, медом убитых пчел, различными отбросами И мясом, среди них есть также и виды, питающиеся садовыми культурами. Они прогрызают и портят плоды, заражают их фитопатогенными микроорганизмами.

Вездесущими являются муравьи. Их можно встретить в саду, в лесу, на поле, на лугу и болоте, в жилище человека.

Встречаются они в пустыне и в зонах умеренного климата. Во всем мире их насчитывается около двадцати тысяч видов. Живут муравьи колониями. Большинство из них – хищники, питающиеся яйцами, личинками и взрослыми насекомыми. Но многие муравьи питаются семенами и соком растений. Плодовыми телами и мицелием грибов. Есть муравьи – древоточцы, которые портят древесину и причиняют лесу вред.

К ним относятся блохи, вши, мухи, москиты, слепни, комары, клопы и др. Насекомые, являющиеся переносчиками патогенных микроорганизмов (бактерий, грибов, риккетсий, вирусов, простейших), могут быть подразделены на две группы, одна из которых объединяет механических переносчиков (муравьи, мокрицы, прусаки, тараканы, мухи) возбудителей, а другая, питаясь кровью человека, животного, птицы, в месте со своей слюной передает возбудителя. Такой способ передачи возбудителя называется трансмиссивным.

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

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

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

Многие насекомые - переносчики возбудителей болезней животных и человека.

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

Общая характеристика класса

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

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

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

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

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

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

    Некоторые виды во взрослом состоянии не питаются.

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

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

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

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

    Пищеварительная система представлена

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Таб 16. Развитие насекомых Тип развития
    Надотряд I. Насекомые с неполным превращением

    		Надотряд 2. Насекомые с полным превращением

    Количество стадий 3 (яйцо, личинка, взрослое насекомое) 4 (яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое)
    Личинка Похожа на взрослое насекомое внешним строением, образом жизни и питанием; отличается меньшими размерами, крылья отсутствуют или развиты неполностью Отличается от взрослого насекомого внешним строением, образом жизни и питанием
    Куколка Отсутствует Имеется (в неподвижной куколке происходит гистолиз личиночных и гистогенез взрослых тканей и органов)
    Отряд
    • Отряд прямокрылые (Orthoptera)
    • Отряд жестокрылые, или жуки (Coleoptera)
    • Отряд чешуекрылые, или бабочки (Lepidoptera)
    • Отряд перепончатокрылые (Hymenoptera)

    Краткий обзор класса

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

    Полезные насекомые

    • Медоносная, или домашняя, пчела [показать]

      В улье обычно живет семья, которая состоит из 40-70 тыс. пчел, из них одна - матка, несколько сот самцов-трутней, а все остальные - рабочие пчелы. Матка по размеру крупнее остальных пчел, у нее хорошо развиты органы размножения и яйцеклад. Ежедневно матка откладывает от 300 до 1000 яиц (в среднем это составляет 1,0-1,5 млн. за всю жизнь). Трутни чуть крупнее и толще рабочих пчел, у них и матки нет восковых желез. Трутни развиваются из неоплодотворенных яиц. Рабочие пчелы - это недоразвитые самки, не способные размножаться; их яйцеклад превратился в орган защиты и нападения - жало.

      В состав жала входят три острые иглы, между ними находится канал для выведения яда, образующегося в специальной железе. В связи с питанием нектаром грызущие ротовые органы существенно изменились, при приеме пищи они образуют своеобразную трубку - хоботок, через него с помощью мускулатуры глотки всасывается нектар. Верхние челюсти служат также для постройки сот и других строительных работ. Нектар собирается в расширенный зоб и превращается там в мед, который пчела отрыгивает в ячейки сот. На голове и груди пчелы находятся многочисленные волоски, когда насекомое перелетает с цветка на цветок, к волоскам прилипает пыльца. Пчела счищает пыльцу с тела, и она скопляется в виде комочка, или обножки, в специальных углублениях - корзинках на задних ножках. Пчелы сбрасывают пыльцу в ячейки сот и заливают ее медом. Образуется перга, которой пчелы кормят личинок. На четырех последних члениках брюшка пчелы находятся восковые железы, которые внешне имеют вид светлых пятен - зеркалец. Воск выходит наружу через поры и застывает в виде тонких треугольных пластинок. Пчела челюстями пережевывает эти пластинки и строит из них ячейки сот. Восковые железы рабочей пчелы начинают выделять воск на 3-5-й день ее жизни, достигают наибольшего развития на 12-28-й день, потом уменьшаются и перерождаются.

      Весной рабочие пчелы начинают собирать пыльцу и нектар, а матка откладывает по одному оплодотворенному яйцу в каждую ячейку сот. Через три дня из яиц отрождаются личинки. Рабочие пчелы 5 дней кормят их "молочком" - богатым белками и липидами веществом, которое выделяют верхнечелюстные железы, а потом пергой. Через неделю внутри ячейки личинка плетет кокон и окукливается. Через 11-12 дней из куколки вылетает молодая рабочая пчела. Несколько дней она выполняет различную работу внутри улья - чистит ячейки, кормит личинок, строит соты, а потом начинает вылетать за взятком (нектаром и пыльцой).

      В несколько более крупные ячейки матка откладывает неоплодотворенные яйца, из которых развиваются трутни. Их развитие длится на несколько дней дольше, чем развитие рабочих пчел. В большие ячейки-маточники матка откладывает оплодотворенные яйца. Из них отрождаются личинки, которых пчелы все время кормят "молочком". Из этих личинок развиваются молодые матки. Перед выходом молодой матки старая пытается разрушить маточник, но рабочие пчелы мешают ей это сделать. Тогда старая матка с частью рабочих пчел вылетает из улья - происходит роение. Рой пчел обычно переносят в свободный улей. Молодая матка вылетает из улья вместе с трутнями, а после оплодотворения возвращается.

      У пчел хорошо развит надглоточный узел, или головной мозг, он отличается сильным развитием грибовидных, или стебельчатых, тел, с которыми связано сложное поведение пчел. Отыскав богатые нектаром цветы, пчела возвращается в улей и на сотах начинает описывать фигуры, напоминающие цифру 8; брюшко ее при этом колеблется. Этот своеобразный танец сигнализирует другим пчелам, в каком направлении и на каком расстоянии находится взяток. Сложные рефлексы и инстинкты, обусловливающие поведение пчел,- результат длительного исторического развития; они передаются по наследству.

      Люди разводят пчел на пасеках с давних времен. Разборный рамочный улей был выдающимся достижением в развитии пчеловодства, его изобрел украинский пасечник П.И. Прокопович в 1814 г. Полезная деятельность пчел заключается прежде всего в перекрестном опылении многих растений. При пчелоопылении урожай гречихи повышается на 35-40 %, подсолнечника - на 40-45 %, огурцов в теплицах - более чем на 50 %. Пчелиный мед - ценный пищевой продукт, его используют также с лечебной целью при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сердца, печени, почек. В качестве лечебных препаратов используют маточное молочко и пчелиный клей (прополис). В медицине применяют также пчелиный (осиный) яд. Пчелиный воск широко используется в различных отраслях промышленности - электротехнике, металлургии, химическом производстве. Ежегодный мировой сбор меда составляет около 500 тыс. тонн.

      • [показать]

      Тутовый шелкопряд известен людям свыше 4 тыс. лет. В природе он уже существовать не может, его разводят в искусственных условиях. Бабочки не питаются.

      Малоподвижные беловатые самки шелкопряда откладывают 400-700 яиц (так называемую грену). Из них в специальных помещениях на стеллажах выводят гусениц, которых кормят листьями шелковицы. Гусеница развивается в течение 26-40 дней; за это время она четыре раза линяет.

      Взрослая гусеница плетет кокон из шелковой нити, которая вырабатывается в ее шелкоотделительной железе. Одна гусеница выделяет нитку длиной до 1000 м. Эту нить гусеница наматывает вокруг себя в виде кокона, внутри которого она окукливается. Небольшую часть коконов оставляют живыми - позднее из них отрождаются бабочки, которые откладывают яйца.

      Большинство коконов убивают горячим паром или воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты (при этом куколки внутри коконов нагреваются за несколько секунд до 80-90 °С). Затем коконы разматывают на специальных машинах. Из 1 кг коконов получают более 90 г шелка-сырца.

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

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

    Вредные насекомые

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

      [показать]

      Взрослые жуки объедают весной молодые листья деревьев (поедают листья дуба, бука, клена, ильма, лещины, тополя, ивы, ореха, фруктовых деревьев). Самки откладывают яйца в почву. Личинки до осени питаются тонкими корешками и перегноем, зимуют глубоко в почве, а на следующую весну продолжают объедать корни (преимущественно травянистых растений). После второй зимовки в почве личинки начинают питаться корнями деревьев и кустарников, молодые насаждения со слаборазвитой корневой системой могут погибнуть вследствие повреждений. После третьей (или четвертой) зимовки личинки окукливаются.

      В зависимости от географической широты местности и климатических условий развитие майского хруща длится от трех до пяти лет.

      [показать]

      Колорадский картофельный жук начал повреждать картофель в 1865 г. в Северной Америке в штате Колорадо (отсюда название вредителя). После первой мировой войны был завезен в Европу и быстро распространился на восток до Волги и Северного Кавказа.

      Самки откладывают яйца на листья картофеля, по 12-80 яиц в кладке. Личинки и жуки питаются листьями. За месяц жук может съесть 4 г, личинка - 1 г листьев. Если учесть, что в среднем самка откладывает 700 яиц, то уже второе поколение одной самки может уничтожить 1 т листьев картофеля. Личинки окукливаются в почве, там же зимуют и взрослые жуки. В Еврепе, в отличие от Северной Америки, нет естественных врагов колорадского жука, которые сдерживали бы его размножение.

    • Обыкновенный свекловичный долгоносик [показать]

      Взрослые жуки весной объедают всходы сахарной свеклы, иногда полностью уничтожая посевы. Самка откладывает яйца в почву, личинки питаются корнями и корнеплодами сахарной свеклы. В конце лета личинки окукливаются в почве, молодые жуки зимуют.

    • Клоп вредная черепашка [показать]

      Клоп вредная черепашка вредит пшенице, ржи и другим хлебным злакам. Взрослые клопы зимуют под опавшими листьями в лесополосах и кустарниках. Отсюда в апреле-мае они перелетают на озимые посевы. Вначале клопы питаются, прокалывая хоботком стебли. Потом самки откладывают по 70-100 яиц на листья злаков. Личинки питаются клеточным соком стеблей, листьев, позже переходят на завязи и созревающее зерно. Проколов зерно, клоп выделяет в него слюну, которая растворяет белки. Повреждение вызывает усыхание зерна, снижение его всхожести и ухудшение хлебопекарных качеств.

      • [показать]

      Передние крылья светло-бурые, иногда почти черные. На них - типичный «рисунок совок», представленный почковидным, круглым или клиновидным пятном, окантованным черной линией. Задние крылья светло-серые. Усики у самцов слабогребенчатые, у самок нитевидные. Размах крыльев 35-45 мм. Гусеницы землисто-серого цвета, с темной головой.

      Гусеница Озимой совки осенью повреждает (подгрызает) в основном всходы озимых злаков (отсюда название вредителя), в меньшей степени овощные культуры и корнеплоды; в южных районах вредит сахарной свекле. Взрослые гусеницы зимуют зарывшись в почву на полях, засеянных озимыми. Весной быстро окукливаются. Вышедшие в мае из куколок бабочки летают ночью и в сумерках. Самки откладывают яйца на просо и пропашные культуры - сахарную свеклу, капусту, лук и др. и в местах с разреженной растительностью, поэтому их часто привлекают распаханные поля. Гусеницы уничтожают высеянные зерна, подгрызают всходы растений в области корневой шейки, объедают листья. Очень прожорливы. Если на 1 м 2 посевов живет 10 гусениц, то они уничтожают все растения и на полях возникают "плешины". В конце июля они окукливаются, в августе из куколок вылетают бабочки второго поколения, которые откладывают яйца на сорняки на стерне или всходах озимых. Одна самка озимой совки может отложить до 2000 яиц.

      В Украине на протяжении вегетационного периода развивается два поколения озимой совки.

      [показать]

      Одна из самых обычных наших бабочек. Верхняя сторона крыльев белая, наружные углы черные. У самцов на передних крыльях черных пятен нет, у самок на каждом крыле по 2 черных круглых пятна и по 1 булавовидному пятну. Задние крылья как у самцов, так и у самок одинаковые - белые, за исключением черного клиновидного пятна у переднего края. Нижняя сторона задних крыльев характерной желтовато-зеленой окраски. Размах крыльев до 60 мм. Тело капустницы покрыто густыми, очень короткими волосками, придающими ему бархатистый вид. Пестрая окраска гусениц - предупреждение о несъедобности.

      Гусеницы синевато-зеленые, с желтыми полосками и мелкими черными точками, брюшко желтое. У гусениц бабочек-капустниц ядовитая железа расположена на нижней поверхности тела, между головой и первым сегментом. Защищаясь, они отрыгивают зеленую кашицу изо рта, к которой примешивают и выделения ядовитой железы. Эти выделения представляют собой едкую ярко-зеленую жидкость, которой гусеницы стараются обмазать нападающего врага. Для мелких птиц доза в несколько особей этих животных может оказаться смертельной. Проглоченные гусеницы капустницы бывают причиной гибели домашних уток. Люди, собиравшие этих насекомых голыми руками, случалось, попадали в больницу. Кожа на руках краснела, воспалялась, руки распухали и зудели.

      Бабочки-капустницы летают днем в мае-июне и с небольшим перерывом в течение всей второй половины лета и осени. Питаются нектаром цветков. Яйца откладывают кучками по 15-200 яиц на нижнюю сторону листа капусты. Всего бабочка откладывает до 250 яиц. Молодые гусеницы живут группами, соскабливают мякоть капустных листьев, более взрослые выедают всю мякоть листа. Если на капустном листе питаются 5-6 гусениц, то они съедают его целиком, оставляя только крупные жилки. Для окукливания гусеницы переползают на окружающие предметы - ствол дерева, забор и т. п. За вегетационный период развивается два-три поколения капустной белянки.

      Капустница обычна в европейской части бывшего СССР, в Сибири этого вредителя нет, так как бабочки не выдерживают сильных зимних морозов.

      Вред, наносимый капустницей, очень велик. Нередко многие гектары капусты полностью уничтожаются этим вредителем.

      Интересны перелеты бабочек. При сильном размножении бабочки собираются большими массами и перелетают на значительные расстояния.

      [показать]

      Древоточец ивовый - Cossus cossus (L.)

      Древоточец ивовый повреждает луб и древесину тополей, ив, дубов, других лиственных деревьев и фруктовых пород. Бабочки появляются в природе начиная с конца июня, в основном в июле, а в зависимости от географического местоположения, местами еще до середины августа. Летают медленно поздним вечером. Лет продолжается максимально 14 дней. Днем сидят в характерной позе с косоотстающей грудью на нижней части ствола. Самки откладывают яйца группами по 15-50 штук в трещины коры, на поврежденные места, раковые раны стволов на высотах до 2 м. Гусеницы отрождаются через 14 дней. Сначала совместно выедают ткани луба. На старших деревьях с толстой корой в нижней части ствола гусеницы выедают отдельные длинные, неправильно проходящие, на поперечном разрезе овальные ходы только после первой зимовки. Стены ходов разрушены особой жидкостью и бывают коричневые или черные. На более тонких стволах с гладкой корой гусеницы проникают в древесину раньше, как правило, в течение месяца после отрождения. Щепочки и экскременты гусеницы выталкивают наружу через нижнее отверстие. В конце вегетационного периода, когда опадают листья, прекращается питание гусениц, которые зимуют в ходах до периода распускания листвы, т. е. до апреля - мая, когда гусеницы продолжают питаться в отдельных ходах опять до осени, еще один раз зимуют и заканчивают питание. Окукливаются или в конце кругового хода, где заранее приготовят летное отверстие, закрытое щепочками, или в земле, вблизи поврежденного ствола в коконе из щепочек. Стадия куколки продолжается 3-6 недель. Перед вылетом куколка с помощью шипиков наполовину высовывается из летного отверстия или из кокона наружу, чтобы бабочка могла легче покинуть экзувий. Генерация максимально двулетняя.

      Древоточец ивовый распространен по всей Европе, главным образом в средней и южной частях. Встречается по всей лесной зоне европейской части России, на Кавказе, в Сибири, а также на Дальнем Востоке. Известен в западном и северном Китае и Средней Азии.

      Передние крылья бабочки от серо-коричневых до темно-серых с "мраморным" рисунком и расплывчатыми серо-белыми пятнышками, а также темными поперечными волнистыми линиями. Задние крылья темно-коричневые с матовыми темными волнистыми линиями. Грудь сверху темная, к брюшку беловатая. Темное брюшко имеет светлые кольца. Самец в размахе крыльев имеет 65-70 мм, самка - от 80 до 95 мм. Брюшко самки закончено выдвижным, хорошо заметным яйцекладом. Гусеница сразу после отрождения вишнево-красная, позже - мясо-красная. Голова и затылочный щиток черные блестящие. Взрослая гусеница имеет 8-11 см (чаще всего 8-9 см), потом бывает желтоватого мясного цвета, сверху бурая с фиолетовым оттенком. Желто-коричневый затылочный щиток имеет два темных пятна. Дыхательное отверстие коричневое. Яйцо овально-продольное, светло-коричневое с черными полосками, плотное, величиной 1,2 мм.

    Многие насекомые, особенно с колюще-сосущим ротовым аппаратом, переносят возбудителей различных заболеваний.

    • Малярийный плазмодий [показать]

      Малярийный плазмодий - возбудитель малярии - попадает в кровь человека при укусе малярийного комара. Еще в 30-х годах XX в. в Индии ежегодно заболевало малярией свыше 100 млн. человек, в СССР в 1935 г. зарегистрировано 9 млн. заболеваний малярией. В прошлом веке в Советском Союзе малярия была ликвидирована, в Индии заболеваемость резко снизилась. Центр заболеваемости малярией переместился в Африку. Теоретические и практические рекомендации для успешной борьбы с малярией в СССР и сопредельных странах разработаны В. Н. Беклемишевым и его учениками.

      Характер повреждений растительных тканей зависит от строения ротового аппарата вредителя. Насекомые с грызущими ротовыми органами отгрызают или выедают участки листовой пластинки, стебля, корня, плодов или прокладывают в них ходы. Насекомые с колюще-сосущим ротовым аппаратом прокалывают покровные ткани животных или растений и питаются кровью или клеточным соком. Они наносят непосредственный вред растению или животному, а также часто переносят возбудителей вирусных, бактериальных и других заболеваний. Ежегодные потери в сельском хозяйстве от вредителей составляют около 25 млрд. руб., в частности, ущерб от вредных насекомых в нашей стране ежегодно составляет в среднем 4,5 млрд. руб., в США - около 4 млрд. долларов.

      К опасным вредителям культурных растений в условиях Украины относится около 300 видов, в частности хрущи, личинки жуков-щелкунов, медведка, хлебные жуки-кузьки, колорадский картофельный жук, обыкновенный свекловичный долгоносик, клопы-черепашки, луговой и стеблевой мотыльки, озимая и капустная совки, боярышница, непарный шелкопряд, кольчатый шелкопряд, яблонная плодожорка, американская белая бабочка, свекловичная корневая тля и др.

      Борьба с вредными насекомыми

      Для борьбы с вредными насекомыми разработана комплексная система мероприятий - профилактических, в том числе агро- и лесотехнических, механических, физических, химических и биологических.

      Профилактические мероприятия заключаются в соблюдении определенных санитарно-гигиенических норм, препятствующих массовому размножению вредных насекомых. В частности, своевременная уборка или уничтожение отбросов, мусора способствует уменьшению количества мух. Осушение болот ведет к снижению численности комаров. Большое значение имеет также соблюдение правил личной гигиены (мытье рук перед едой, тщательное мытье фруктов, овощей и т. д.).

      Агротехнические и лесохозяйственные мероприятия, в частности уничтожение сорняков, правильные севообороты, правильная подготовка почвы, применение здорового и осадочного материала, предпосевная очистка семян, хорошо организованный уход за культурными растениями, создают неблагоприятные условия для массового размножения вредителей.

      Механические мероприятия заключаются в непосредственном уничтожении вредных насекомых вручную или с помощью специальных приспособлений: мухоловок, клейких лент и по ясов, ловчих канавок и т. п. Зимой в садах снимают с деревьев и сжигают зимующие гнезда гусениц боярышницы и златогузки.

      Физические мероприятия - использование для уничтожения насекомых некоторых физических факторов. Многие ночные бабочки, жуки, двукрылые летят на свет. С помощью особых приборов - световых ловушек - можно своевременно узнать о появлении некоторых вредителей и начать борьбу с ними. Для обеззараживания плодов цитрусовых, зараженных средиземноморской плодовой мухой, их подвергают охлаждению. Амбарных вредителей уничтожают с помощью токов высокой частоты.

      Особенное значение поэтому приобретает интегрированная борьба с вредителями, предусматривающая сочетание химического, биологического, агротехнического и других методов защиты растений при максимальном использовании агротехнического и биологического методов. В интегрированных методах борьбы предусматривают проведение химических обработок только в очагах, грозящих резким повышением численности вредителя, а не сплошную обработку всех площадей. С цнлью охраны природы предусматривается широкое применение биологических средств защиты растений.

Систематика класса Насекомые

Класс Насекомые (Insecta ) относится к надклассу Шестиногие (Hexapoda ) подтипу Трахейнодышащие (Tracheata ) типу Членистоногие (Arthropoda ).

Выделяют класс Насекомые скрыточелюстные и класс Насекомые открыточелюстные. Всего известно порядка $1$ млн. видов. Однако энтомологи считают, что эта цифра может достигать $2-3$ млн.

Замечание 1

Насекомые – самая многочисленная группа животных по числу особей, видов, по широте распространения.

Внешнее строение насекомых

Класс скрыточелюстных насекомых имеет отличительные от класса открыточелюстных насекомых признаки:

  • отсутствуют крылья;
  • грудной отдел обособлен от брюшного слабо;
  • стенки ротовой полости срощены с нижней губой, в результате чего образуется полость, содержащая мандибулы и максиллы;
  • на голове расположены простые глазки, усики;
  • брюшко имеет двигательные придатки.

В строении тела класса открыточелюстных насекомых, составляющих основной класс насекомых, выделяют следующие черты строения:

  • тело подразделяется на голову, грудь, брюшко;
  • на голове расположены три пары ротовых конечностей и усики (антенны), у большинства видов есть фасеточные глаза, единичные простые глазки;
  • ротовой аппарат открытого типа, может быть грызущим, грызуще-лижущим, сосущим, колюще-сосущим, лижущим;
  • грудь трехсегментная, несет три пары ног, крылатые насекомые имеют две пары крыльев;
  • брюшко с различным числом сегментов, рудименты брюшных ножек видоизменены в половые придатки или грифельки;
  • у большинства насекомых есть развитые крылья;
  • конечности состоят из пяти отделов: тазика, вертлуги, бедра, голени, лапки.

В зависимости от роли, выполняемой конечностями различают:

  • бегательные,
  • копательные,
  • ходильные,
  • хватательные,
  • плавательные,
  • прыгательные,
  • присасывательные ноги.

Особенности внутреннего строения насекомых

Кожно-мышечная система. Кожа представлена гиподермой, которая наружу выделяет кутикулу. Кутикула хитиновая, трехслойная, участвует в образовании наружного скелета и формирует эндоскелет – тенторий, к которому прикрепляются внутренние органы и мышцы. Мышечная система дифференцированная. Практически все мышцы поперечнополосатые. У насекомых выделяют:

  1. скелетные мышцы, приводят в движение тело и придатки.
  2. внутренностные, входят в состав внутренних органов.

Пищеварительная система состоит из трех отделов:

  • передняя кишка подразделяется на глотку, пищевод, иногда присутствует зоб, мускульный желудок – провентрикулюс;
  • в средней кишке происходит переваривание и всасывание пищи, может образовывать пилорические придатки, выполняющие роль пищеварительных желез; перитрофическая мембрана обволакивает пищу и защищает от механических повреждений;
  • задняя кишка может быть дифференцирована на тонкую, толстую и прямую, содержит ректальные железы; вывод экскрементов происходит через анальное отверстие.

Органы выделения представлены мальпигиевыми сосудами, которые впадают в заднюю кишку. Основным продуктом выделения являются кристаллы мочевой кислоты. Функцию выделения обеспечивают почки накопления: перикардиальные клетки и клетки жирового тела. Продукты обмена могут откладываться в покровную кутикулу и удаляться в процессе линьки животного.

Кровеносная система незамкнутая. Гемолимфа, за счет работы сердца, свободно перемещается по полостям тела, омывая органы. Сердце имеет форму трубки, разделенной на камеры замкнутой с одной стороны. Расположено сердце на спинной стороне тела. У некоторых насекомых гемолимфа ядовитая, что играет защитную функцию.

Пример 1

Жуки-нарывники и божьи коровки имеют кровь, обладающую едкими свойствами. Во время опасности насекомые выбрызгивают гемолимфу из мест сочленения ног и сегментов. Такое произвольное кровопускание называется аутогеморрагия.

Дыхательная система трахейного типа. Трахеи открываются наружу дыхальцами – стигмами. Количество дыхалец может быть разным, максимальное число – $10$. Трахейная система, содержащая дыхальца, называется открытой (майский жук, мухи-пчеловидки), не имеющая дыхалец – закрытой (личинки стрекозы-коромысло). Трахеи могут образовывать воздушные мешки, облегчающие удельный вес насекомого.

Нервная система построена по типу брюшной нервной цепочки. Головной мозг состоит из трех отделов: прото-, дейто-, тритоцеребрума. В пределах класса происходит олигомеризация ганглиев брюшной нервной цепочки. Сформирована система симпатических нервов.

Центральная нервная система содержит нейросекреторные клетки, секрет которых регулирует деятельность эндокринных желез и выработку гормонов.

Развитие может быть прямым или протекать с метаморфозом. Различают:

  1. Аметаболию – прямое развитие первичнобескрылых насекомых.
  2. Гемиметаболию – развитие с постепенным метаморфозом. Встречается у крылатых насекомых (саранча, тараканы, клопы, цикады и др.).
  3. Голометаболию – полное превращение, протекающее с чередование фаз: яйцо – личинка – куколка – имаго. Характерно для двукрылых, бабочек, жуков, перепончатокрылых, сетчатокрылых и ручейников.