Laboratorium #1

Zewnętrzna struktura owadów

Cel- Badanie struktury zewnętrznej owadów.

Materiały i ekwipunek: kolekcja okazów owadów (koniki polne, chrząszcze, pluskwy), lupy, igły preparacyjne, szkiełka podstawowe.

Proces pracy

Rozważ i naszkicuj zewnętrzną strukturę owadów, zwróć uwagę na położenie kończyn, skrzydeł, położenie głowy względem osi ciała.

Znajdź trzy sekcje: głowę, klatkę piersiową, brzuch. Rozważ miejsca ich artykulacji i oddziel się od siebie za pomocą igieł preparacyjnych. Rozcięte części - głowa, klatka piersiowa, brzuch - szkic.

Zbadaj strukturę głowy przy powiększeniu 10-20x. Naszkicuj i zaznacz wszystkie części głowy i jej przydatków (korona, czoło, szczęki, policzki, górna warga, górna szczęka, oczy, oczy, czułki, maczuga wargowa, maczuga szczękowa).

Rozważ i narysuj różne typy czułków: nitkowate, włosiaste, kulkowe, piłowe, maczugowate, pierzaste, kolankowate, szczecinowe (ryc. 1).

Określ rodzaje czułków w wymienionych gatunkach owadów: chrząszcz majowy, konik polny, dziadek do orzechów pasiastych, brąz złoty, pluskwa żółwia, sieja, karaluch czerwony. Aby określić rodzaj anteny, skorzystaj z załączonych opisów i ryc. jeden.

Anteny nitkowate. Wszystkie segmenty są cylindryczne, czyli mniej więcej tej samej szerokości, tylko u podstawy mogą być nieco pogrubione (ryc. 1a). Przykład: szarańcza, niektóre motyle (ćmy i ćmy).

Anteny siateczkowate. Segmenty stopniowo zwężają się od podstawy, tak że czułki są wyraźnie skierowane w stronę wierzchołka (ryc. 1b). Anteny mogą być długie lub krótkie. Przykład: koniki polne, świerszcze, niedźwiedzie, karaluchy.

Wąsy z koralikami. Składają się z krótkich i szerokich segmentów, podstawy tych ostatnich są zwężone tak, że segmenty są oddzielone od siebie przewężeniami; pierwsze (1-2) segmenty mogą być wydłużone (rys. 1c). Przykład: czarne chrząszcze.

Wąsik w kształcie piły. Segmenty tworzące czułki mają cofnięty górny kąt i razem przypominają zęby piły (ryc. 1f). Przykład: kliknij chrząszcze i złote chrząszcze. Anteny przypominające grzebień lub w kształcie grzebienia (ryc. 1, g), których każdy segment ma proces, można uznać za modyfikację anten piłokształtnych; procesy tworzą grzbiet. Przykładem są chrząszcze klikane z rodzaju Corymbites.

Anteny w kształcie maczug. Kilka segmentów wierzchołkowych jest poszerzonych i tworzy maczugę (ryc. 1e).

Przykład: motyl biały, motyl pokrzywowy. Jeśli maczuga anten składa się z płytek złożonych w sposób wachlarzowy, wówczas anteny nazywa się płytkokształtnymi maczugami (ryc. 1j).

Przykład- chrząszcz majowy i inne chrząszcze.

Pierzaste anteny. Każdy segment anteny ma obustronne wyrostki, zmniejszające się od podstawy do wierzchołka; w sumie czułki przypominają ptasie pióro (ryc. 1h). Przykładem są motyle jedwabników.

Anteny łokciowe. Pierwszy segment anteny jest znacznie dłuższy niż pozostałe segmenty tworzące wić i jest do nich skierowany pod kątem (ryc. 1k). Przykład: szerszeń, trzmiel, jelonek rogacz i inne gatunki z rodziny brzan.

anteny z włosiem; składają się z trzech krótkich i szerokich segmentów o różnych kształtach; na ostatnim odcinku od boku lub przy wierzchołku znajduje się szczecina, która może być pierzasta (ryc. 1i). Przykład: mucha domowa i trochę muchówek.

Anteny(lub anteny, sashki) to para przydatków połączonych z przednimi segmentami stawonogów. Skorupiaki mają dwie pary anten (pierwsza para to czułki, druga to po prostu czułki) i znajdują się na dwóch pierwszych segmentach głowy. W innych grupach stawonogów, z wyjątkiem chelicerae i bessyazhkovyh (w ogóle nie mających czułków), mają jedną parę.

w kształcie włosia anteny. Segmenty stopniowo zwężają się od podstawy, tak że czułki są wyraźnie skierowane w stronę wierzchołka. Anteny mogą być długie lub krótkie. Przykładami są koniki polne, świerszcze, niedźwiedzie, karaluchy.

zroszony anteny. Składają się z krótkich i szerokich segmentów, podstawy tych ostatnich są zwężone tak, że segmenty są oddzielone od siebie przewężeniami; pierwsze (1-2) segmenty mogą być wydłużone. Przykładem są ciemne chrząszcze.

piłokształtny anteny. Segmenty tworzące anteny mają narysowany górny kąt i razem przypominają zęby piły. Przykładami są chrząszcze klikane i chrząszcze złote. Można rozważyć modyfikację wąsów piłokształtnych grzebień, lub anteny w kształcie grzebienia, z których każdy segment ma wyrostek; procesy tworzą grzbiet.

w kształcie maczugi anteny. Kilka segmentów wierzchołkowych jest poszerzonych i tworzy klub. Przykłady -

Wszyscy wiedzą, że owady nigdy nie są całkowicie w stanie spoczynku, ale staraj się wykorzystać każdą wolną sekundę, aby szybko i dokładnie oczyścić swoje czułki - czułe, przypominające czułki wypustki o różnych kształtach, połączone z przednimi segmentami stawonogów. Różne gatunki owadów stosują różne sposoby porządkowania swoich czułków za pomocą różnych ruchów i różnych par odnóży, ale to, co skłania je do nieustannego dbania o czułki, nawet gdy znajdują się w sterylnych pomieszczeniach laboratoryjnych, w których nie ma zanieczyszczeń chemicznych i kurzu, ma do tej pory pozostało niejasne.

Grupa entomologów z University of North Carolina, uzbrojona w chromatograf gazowy, mikroskop elektronowy i tubkę z superklejem, w końcu postanowiła uratować dorosłych od bolesnych poszukiwań odpowiedzi na pytanie dzieci, dlaczego owady muszą stale sprzątać ich anteny i opublikowali wyniki swoich Badania w postępowaniu Narodowej Akademii Nauk. Te ostatnie można wykorzystać do opracowywania bardziej zaawansowanych i przyjaznych dla środowiska insektycydów.

Jako owada eksperymentalnego autorzy wybrali znanego karalucha amerykańskiego Periplaneta americana, kosmopolitę, przywiezionego do Ameryki Północnej z Afryki, a następnie szeroko rozpowszechnionego na wszystkie inne kontynenty. Jak wszystkie stawonogi, karaluchy przywiązują dużą wagę do stanu swoich wąsów, regularnie zginając je do ust za pomocą przedniej pary nóg i metodycznie czyszcząc każdy segment czułych czułków od podstawy do czubka.

Aby dokładnie dowiedzieć się, czym brudne wąsy karalucha różnią się od czystych, trzeba było jakoś powstrzymać, przynajmniej na krótki czas, ciągłe działania owadów w celu uporządkowania anten.

W tym celu karaluchy umieszczano na jakiś czas w ciasnych pojemnikach, w których trudno było im się odwrócić w celu wykonania zwykłej higieny, lub jedną z anten umocowano kroplą żelu z cyjanoakrylanem lub ruchomymi częściami aparat doustny uszczelniono tym żelem.

Jak się okazało, na wąsach karaluchów, które nie były czyszczone przez jeden dzień, gromadzi się 3-4 razy więcej ochronnych lipidów niż na oczyszczonych.

„Oczywiste jest, że owady są nieustannie zmuszone do usuwania cząstek kurzu i różnych zanieczyszczeń chemicznych z przydatków sensorycznych. Trudniej wyjaśnić, dlaczego muszą stale usuwać z nich własne wydzieliny wydzielnicze, które pełnią ważne funkcje, w tym ochronne ”- komentuje wyniki eksperymentów jeden z autorów artykułu, Koubi Shel.

Włosie czuciowe porów węchowych karalucha amerykańskiego. A - na nieoczyszczonych antenach, B - na oczyszczonych, C - na oczyszczonych sztucznie (chemicznie). D--F: to samo, tylko w przypadku receptorów wrażliwych na feromony. G--I: te same pory, tylko przy większym powiększeniu, wyraźnie widać, że pory receptorów są pokryte lipidami przed pielęgnacją, częściowo oczyszczone po czyszczeniu i całkowicie otwarte po czyszczeniu chemicznym; J--L: inne receptory węchowe - przed czesaniem, po czesaniu, sztucznie oczyszczone. // PNAS

Za pomocą elektroantenagramu zmierzono wrażliwość brudnych i czystych wąsów karalucha na różne zapachy, w tym periplanon-B, feromon karalucha odkryty w 1952 roku, za pomocą którego komunikują się ze sobą osobniki płci męskiej i żeńskiej. Okazało się, że anteny, których karaluch nie czyścił przez jeden dzień, wykazują pięciokrotnie mniejszą wrażliwość na zapachy niż te, które karaluch regularnie „wskazuje na marafeta”. Podobny wzorzec zaobserwowali entomolodzy w podobnych eksperymentach z mrówkami, muchami domowymi i Blatella germanica, europejską kuzynką karalucha amerykańskiego, potocznie zwanego pruskim.

Nawet przy braku zewnętrznych zanieczyszczeń czułki owadów znacznie tracą swoją czułość z powodu lipidów skóry, które gromadzą się na powierzchni wąsów i stopniowo zatykają mikroskopijne pory, przez które lotne cząsteczki przenikają do komórek receptorowych.

Stale usuwając nadmiar tłuszczów wydzielniczych, owady utrzymują równowagę między ochronną funkcją lipidów a dostępem bodźców zewnętrznych do receptorów.

Tak więc metodyczne czyszczenie czułków jest konieczne, aby owady nie tylko usuwały z nich zewnętrzne zanieczyszczenia, ale także regulowały wrażliwość sensoryczną, ponieważ lipidy skóry, oprócz działania ochronnego, pełnią również funkcje transportowe, wychwytując i dostarczając cząsteczki zapachowe do receptorów.

Wiedząc o tym, możliwe jest opracowanie bezpieczniejszych insektycydów, które przenikną do ciała karaluchów nie przez grubą chitynową powłokę, ale przykleją się do filmu lipidowego podczas pielęgnacji anteny, kiedy owad czyści wąsy, usuwając z nich nadmiar tłuszczu.

Ogólna charakterystyka klasy

Ciało dorosłych owadów dzieli się na trzy sekcje: głowę, klatkę piersiową i brzuch.

Głowa, składająca się z sześciu połączonych ze sobą segmentów, jest wyraźnie oddzielona od klatki piersiowej i połączona z nią ruchomo. Na głowie znajduje się para połączonych anten lub jastrychów, aparat do ust i dwoje oczu złożonych; wielu ma również jedno lub trzy proste oczy.

Dwa złożone lub fasetowane oczy znajdują się po bokach głowy, u niektórych gatunków są bardzo silnie rozwinięte i mogą zajmować większość powierzchni głowy (na przykład u niektórych ważek, gzów). Każde oko złożone składa się z kilkuset do kilku tysięcy faset. Większość owadów jest ślepa na czerwień, ale widzą i przyciągają światło ultrafioletowe. Ta cecha widzenia owadów jest podstawą do stosowania pułapek świetlnych, które emitują większość energii w obszarach fioletu i ultrafioletu, do zbierania i badania cech ekologicznych owadów nocnych (niektórych rodzin motyli, chrząszczy itp.).

Aparat ustny składa się z trzech par kończyn: szczęki górnej, żuchwy, wargi dolnej (zrośniętej drugiej pary żuchwy) oraz wargi górnej, która nie jest kończyną, lecz wyrostkiem chityny. Aparat ustny zawiera również chitynowy występ dna jamy ustnej - języka lub gardła dolnego.

Aparat ustny owadów

Rodzaje anten owadów

Rodzaje owadzich nóg

W zależności od sposobu żywienia narządy jamy ustnej owadów mają różną budowę. Istnieją następujące rodzaje aparatów ustnych:

gryzienie-żucie - elementy aparatu jamy ustnej wyglądają jak krótkie twarde płytki. Obserwowane u owadów żywiących się stałym pokarmem roślinnym i zwierzęcym (chrząszcze, karaluchy, ortoptera)

przekłuwająco-ssące - elementy aparatu jamy ustnej mają postać wydłużonego włosia przypominającego włosie. Obserwowane u owadów żywiących się sokiem z komórek roślinnych lub krwią zwierząt (pluskwiaki, mszyce, cykady, komary, komary)

lizanie-ssanie - elementy aparatu ustnego mają postać formacji rurowych (w postaci trąbki). Zauważono u motyli, które żywią się nektarem kwiatów i sokiem owocowym. U wielu much trąbka jest silnie przekształcona, znanych jest co najmniej pięć jej modyfikacji, od organu przeszywająco-tnącego u much po miękką trąbkę „liżącą” u much kwiatowych, które żywią się nektarem (lub u tych, które żywią się płynnymi częściami obornika i much padlinowych).

Niektóre gatunki nie żywią się w wieku dorosłym.

Struktura czułek lub więzów owadów jest bardzo zróżnicowana - nitkowata, włosowata, ząbkowana, grzebieniowa, maczugowa, płytkowa itp. Anteny jedna para; noszą narządy dotyku i węchu i są homologiczne z czułkami skorupiaków.

Narządy zmysłów na czułkach owadów informują je nie tylko o stanie środowiska, pomagają komunikować się z bliskimi, znaleźć odpowiednie siedlisko dla siebie i potomstwa, a także pożywienie. Samice wielu owadów przyciągają samce za pomocą zapachów. Samce mniejszego oka pawia nocnego potrafią wyczuć samicę z odległości kilku kilometrów. Mrówki rozpoznają po zapachu samic ze swojego mrowiska. Niektóre gatunki mrówek przemierzają drogę od gniazda do źródła pożywienia dzięki substancjom zapachowym wydzielanym przez specjalne gruczoły. Za pomocą czułków mrówki i termity wyczuwają zapach pozostawiony przez ich bliskich. Jeśli obie czułki wychwytują zapach w tym samym stopniu, owad jest na dobrej drodze. Substancje wabiące, które są uwalniane przez samice motyli gotowe do krycia, są zwykle przenoszone przez wiatr.

Skrzynia owadów składa się z trzech segmentów (przedtułowia, mesothorax i metathorax), do których od strony brzusznej przymocowana jest para nóg, stąd nazwa klasy - sześcionożna. Ponadto u wyższych owadów klatka piersiowa ma dwie, rzadziej jedną parę skrzydeł.

Charakterystyczną cechą tej klasy jest liczba i budowa kończyn. Wszystkie owady mają 6 nóg, po jednej parze na każdym z 3 segmentów piersiowych. Noga składa się z 5 części: coxa (pług), krętarz (krętarz), kość udowa (kość udowa), podudzie (piszczel) i stęp stawowy (stęp). W zależności od stylu życia kończyny owadów mogą się znacznie różnić. Większość owadów ma nogi do chodzenia i biegania. U koników polnych, szarańczy, pcheł i niektórych innych gatunków trzecia para nóg jest typu skaczącego; u niedźwiedzi, które robią przejścia w glebie, pierwsza para nóg kopie nogi. U owadów wodnych, takich jak pływający chrząszcz, tylne nogi zamieniają się w wiosłowanie lub pływanie.

Brzuch owadów składa się z kilku (zwykle 6-10) segmentów; zwykle jest ich 10. Zawiera większość narządów wewnętrznych. Na końcu odwłoka samice posiadają pokładełko, które służy do składania jaj. U pszczół, os, mrówek pokładełko zamieniło się w żądło, w którym znajduje się przewód trującego gruczołu. Samiec ma aparat kopulacyjny na końcu brzucha.

Reprezentowany jest układ pokarmowy

Przednie jelito, wychodzące z jamy ustnej i dzielące się na gardło i przełyk, którego tylna część rozszerza się, tworząc wole i żujący żołądek (nie we wszystkich). U konsumentów pokarmów stałych żołądek ma grube, muskularne ściany i od wewnątrz przenosi chitynowe zęby lub płytki, za pomocą których pokarm jest rozdrabniany i wpychany do jelita środkowego.

Gruczoły ślinowe (do trzech par) również należą do przedjelita. Sekret gruczołów ślinowych pełni funkcję trawienną, zawiera enzymy, nawilża pokarm. U krwiopijców zawiera substancję zapobiegającą krzepnięciu krwi. U pszczół sekret jednej pary gruczołów miesza się w uprawie z nektarem kwiatowym i tworzy miód. U pszczół robotnic gruczoły ślinowe, których przewód uchodzi do gardła (gardła), wydzielają specjalne substancje białkowe („mleko”), które służą do karmienia larw, które zamieniają się w królowe. W gąsienicach motyli, larwach chruścików i błonkoskrzydłych gruczoły ślinowe przekształcają się w gruczoły wydzielające jedwab lub wirujące, które wytwarzają jedwabistą nić do tworzenia kokonu, formacji ochronnych i innych celów.

Jelito środkowe na granicy z jelitem przednim pokryte jest od wewnątrz nabłonkiem gruczołowym (wyrostki odźwiernikowe jelita), który wydziela enzymy trawienne (u owadów wątroba i inne gruczoły nie występują). Wchłanianie składników odżywczych następuje w jelicie środkowym.

Jelito tylne otrzymuje niestrawione resztki jedzenia. Tutaj wysysana jest z nich woda (jest to szczególnie ważne w przypadku gatunków pustynnych i półpustynnych). Tylne jelito kończy się odbytem, ​​przez który wydalane są ekskrementy.

Owady

Narządy wydalnicze reprezentowane są przez naczynia Malpigha (od 2 do 200), które wyglądają jak cienkie rurki wpływające do przewodu pokarmowego na granicy jelita środkowego i tylnego oraz ciało tłuszczowe, które pełni funkcję „nerki akumulacyjnej”. . Ciało tłuszczowe to luźna tkanka znajdująca się pomiędzy narządami wewnętrznymi owadów. Ma białawy, żółtawy lub zielonkawy kolor. Komórki ciała tłuszczowego wchłaniają produkty przemiany materii (sole kwasu moczowego itp.). Ponadto produkty wydalania dostają się do jelit i wraz z ekskrementami są wydalane. Ponadto komórki ciała tłuszczowego gromadzą zapasowe składniki odżywcze - tłuszcze, białka i glikogen węglowodanowy. Rezerwy te są przeznaczane na rozwój jaj podczas zimowania.

Narządy oddechowe - tchawica. Jest to złożony system rozgałęzień rurek powietrznych, które bezpośrednio dostarczają tlen do wszystkich narządów i tkanek. Po bokach brzucha i klatki piersiowej najczęściej znajduje się 10 par przetchlinek (znamion) - otworów, przez które powietrze dostaje się do tchawicy. Od znamion zaczynają się duże pnie główne (tchawice), które rozgałęziają się na mniejsze rurki. W klatce piersiowej i przedniej części brzucha tchawica rozszerza się i tworzy worki powietrzne. Tchawice przenikają przez cały organizm owadów, plecionki i organy, wnikają do wnętrza poszczególnych komórek w postaci najmniejszych rozgałęzień - tchawicy, przez które odbywa się wymiana gazowa. Dwutlenek węgla i para wodna są usuwane na zewnątrz przez system tchawicy. Tym samym system tchawicy zastępuje funkcje układu krążenia w zaopatrywaniu tkanek w tlen. Rola układu krążenia ogranicza się do dostarczania strawionego pokarmu do tkanek i przenoszenia produktów rozpadu z tkanek do narządów wydalniczych.

Układ krążenia, zgodnie z charakterystyką narządów oddechowych, jest stosunkowo słabo rozwinięty, niezamknięty, składa się z serca i krótkiej nierozgałęzionej aorty rozciągającej się od serca do głowy. Bezbarwny płyn zawierający białe krwinki krążące w układzie krążenia nazywany jest w przeciwieństwie do krwi hemolimfą. Wypełnia jamę ciała i przestrzenie między narządami. Serce jest rurkowate, umieszczone po grzbietowej stronie brzucha. Serce ma kilka komór zdolnych do pulsowania, z których każda otwiera parę otworów wyposażonych w zawory. Przez te otwory do serca dostaje się krew (hemolimfa). Pulsacja komór serca jest spowodowana skurczem specjalnych mięśni skrzydłowych. Krew przemieszcza się w sercu od tylnego końca do przedniego, następnie wchodzi do aorty i z niej do jamy głowy, następnie płucze tkanki i przelewa się przez szczeliny między nimi do jamy ciała, do przestrzeni między narządami, skąd wchodzi do serca przez specjalne otwory (ostia). Krew owadów jest bezbarwna lub zielonkawożółta (rzadko czerwona).

Układ nerwowy osiąga wyjątkowo wysoki poziom rozwoju. Składa się z zwoju nadprzełykowego, łączników okołoprzełykowych, zwoju podprzełykowego (powstał w wyniku połączenia trzech zwojów) oraz sznura nerwu brzusznego, który u prymitywnych owadów składa się z trzech zwojów piersiowych i ośmiu brzusznych. W wyższych grupach owadów sąsiednie węzły łańcucha nerwu brzusznego łączą się, łącząc trzy węzły piersiowe w jeden duży węzeł lub węzły brzuszne w dwa lub trzy lub jeden duży węzeł (na przykład u prawdziwych much lub chrząszczy blaszkowatych).

Szczególnie złożony jest zwój nadprzełykowy, często nazywany mózgiem. Składa się z trzech części - przedniej, środkowej, tylnej i ma bardzo złożoną budowę histologiczną. Mózg unerwia oczy i czułki. W jego przedniej części najważniejszą rolę odgrywa taka struktura, jak grzyby – najwyższy ośrodek kojarzeniowy i koordynacyjny układu nerwowego. Zachowanie owadów może być bardzo złożone, ma wyraźny charakter odruchowy, co wiąże się również ze znacznym rozwojem mózgu. Węzeł podgardłowy unerwia narządy jamy ustnej i przednią część jelita. Zwoje piersiowe unerwiają narządy ruchu - nogi i skrzydła.

Owady charakteryzują się bardzo złożonymi formami zachowań, które opierają się na instynktach. Szczególnie złożone instynkty charakteryzują tzw. owady społeczne – pszczoły, mrówki, termity.

Narządy zmysłów osiągają wyjątkowo wysoki poziom rozwoju, co odpowiada wysokiemu poziomowi ogólnej organizacji owadów. Przedstawiciele tej klasy mają narządy dotyku, węchu, wzroku, smaku i słuchu.

Wszystkie narządy zmysłów są oparte na tym samym elemencie - sensilla, składająca się z jednej komórki lub grupy wrażliwych komórek receptorowych z dwoma procesami. Proces centralny trafia do ośrodkowego układu nerwowego, a proces peryferyjny do części zewnętrznej, reprezentowanej przez różne formacje naskórka. Budowa osłonki naskórka zależy od rodzaju narządów zmysłów.

Narządy dotyku są reprezentowane przez wrażliwe włosy rozsiane po całym ciele. Narządy węchu znajdują się na czułkach i żuchwowym palpi.

Narządy wzroku wraz z narządami węchu odgrywają wiodącą rolę w orientacji w środowisku zewnętrznym. Owady mają oczy proste i złożone (fasetowane). Oczy złożone składają się z ogromnej liczby pojedynczych pryzmatów lub ommatidii, oddzielonych nieprzezroczystą warstwą. Ta struktura oczu daje "mozaikowe" widzenie. Owady wyższe mają widzenie kolorów (pszczoły, motyle, mrówki), ale różni się to od widzenia ludzkiego. Owady dostrzegają głównie krótkofalową część widma: promienie zielono-żółte, niebieskie i ultrafioletowe.

Narządy rozrodcze znajdują się w jamie brzusznej. Owady są organizmami dwupiennymi, mają dobrze określony dymorfizm płciowy. Samice mają parę rurkowatych jajników, jajowodów, dodatkowych gruczołów płciowych, naczynia nasiennego i często pokładełko. Samce mają parę jąder, nasieniowodów, kanał wytryskowy, dodatkowe gruczoły płciowe i aparat kopulacyjny. Owady rozmnażają się płciowo, większość z nich składa jaja, są też gatunki żyworodne, ich samice rodzą żywe larwy (niektóre mszyce, motyle itp.).

Po pewnym okresie rozwoju embrionalnego larwy wyłaniają się ze złożonych jaj. Dalszy rozwój larw owadów różnych rzędów może następować przy niepełnej lub całkowitej metamorfozie (tab. 16).

Koło życia. Owady to zwierzęta dwupienne z zapłodnieniem wewnętrznym. W zależności od rodzaju rozwoju postembrionalnego wyróżnia się owady z niepełną (w wysoko zorganizowanych) i całkowitą (w wyższych) metamorfozą (transformacją). Całkowita metamorfoza obejmuje stadium jaja, larwy, poczwarki i osobnika dorosłego.

U owadów z niepełną transformacją z jaja wyłania się młody osobnik, podobny w budowie do dorosłego owada, ale różniący się od niego brakiem skrzydeł i niedorozwojem narządów płciowych - nimfą. Często nazywa się je larwami, co nie jest do końca dokładne. Jej warunki siedliskowe są zbliżone do form dorosłych. Po kilku wylinkach owad osiąga maksymalny rozmiar i przybiera postać dorosłą - imago.

U owadów z całkowitą transformacją larwy wyłaniają się z jaj, które znacznie różnią się strukturą (mają ciało podobne do robaka) i siedliskiem od form dorosłych; w ten sposób larwa komara żyje w wodzie, podczas gdy wyimaginowane formy żyją w powietrzu. Larwy rosną, przechodzą przez szereg etapów, oddzielonych od siebie wylinkami. W ostatnim wylinki powstaje nieruchomy etap - poczwarka. Poczwarki nie żerują. W tym czasie dochodzi do metamorfozy, narządy larwalne ulegają rozkładowi, a na ich miejscu rozwijają się narządy dorosłe. Po zakończeniu metamorfozy z poczwarki wyłania się dojrzały płciowo skrzydlaty osobnik.

Zakładka 16. Rozwój owadów Rodzaj rozwoju

Nadrzędne I. Owady z niepełną metamorfozą

niepełna transformacja

Nadrzędność 2. Owady z pełną metamorfozą

Całkowita transformacja

Liczba stadiów rozwoju 3 (jajo, larwa, dorosły) 4 (jajo, larwa, poczwarka, dorosły)

Larwa Podobna do dorosłego owada pod względem budowy zewnętrznej, stylu życia i odżywiania; różni się mniejszymi rozmiarami, skrzydła nie mają lub są nie w pełni rozwinięte Różni się od dorosłego owada budową zewnętrzną, styl życia i odżywianie

Pupa nieobecna obecna (histoliza larw i histogeneza dorosłych tkanek i narządów występuje w nieruchomej poczwarce)

Oderwanie

Zamów Orthoptera (Orthoptera)

Zakon karaluchów (Blattoidea)

Wesz oddziałowa (Anoplura)

Drużyna trąbkowa (Rhynchota)

Oddział twardoskrzydłych lub chrząszczy (Coleoptera)

Zamów Lepidoptera lub motyle (Lepidoptera)

Zamów Hymenoptera (Hymenoptera)

Order pcheł (Aphaniptera)

Zamów muchówki (Diptera)

Pożyteczne owady

Pszczoła miodna lub pszczoła domowa [pokaż]

Jedwabnik [pokaż]

Gdyby można było dokładnie obliczyć szkody i korzyści owadów dla gospodarki narodowej, to być może korzyści znacznie przewyższyłyby straty. Owady zapylają krzyżowo około 150 gatunków roślin uprawnych – ogrodowych, gryczanych, krzyżowych, słonecznikowych, koniczynowych itp. Bez owadów nie produkowałyby nasion i same zginęłyby. Aromat i kolor wyżej kwitnących roślin ewoluowały jako specjalne sygnały przyciągające pszczoły i inne owady zapylające. Znaczenie sanitarne takich owadów jak chrząszcze grabarz, chrząszcze gnojowe i niektóre inne jest ogromne. Chrząszcze gnojowe zostały specjalnie sprowadzone do Australii z Afryki, ponieważ bez nich na pastwiskach gromadziła się duża ilość obornika, który uniemożliwiał wzrost trawy.

Owady odgrywają istotną rolę w procesach glebotwórczych. Zwierzęta glebowe (owady, stonogi itp.) niszczą opadłe liście i inne resztki roślinne, przyswajając tylko 5-10% ich masy. Jednak mikroorganizmy glebowe rozkładają odchody tych zwierząt szybciej niż mechanicznie zmiażdżone liście. Owady glebowe wraz z dżdżownicami i innymi mieszkańcami gleby odgrywają bardzo ważną rolę w jej mieszaniu. Owady lakiernicze z Indii i Azji Południowo-Wschodniej wydzielają cenny produkt techniczny - szelak, inne gatunki owadów - cenną naturalną farbę karminową.

Szkodliwe owady

Wiele gatunków owadów szkodzi uprawom rolnym i leśnym, na samej Ukrainie zarejestrowano do 3000 gatunków szkodników.

Maj Chruszcz [pokaż]

Stonka ziemniaczana [pokaż]

Wołek buraczany [pokaż]

Pluskwa szkodliwy żółw [pokaż]

Zimowa miarka [pokaż]

Kapusta [pokaż]

Omacnica wierzbowa [pokaż]

Wiele owadów, zwłaszcza tych z kłująco-ssącym aparatem gębowym, jest nosicielem patogenów różnych chorób.

Plazmodium malarii [pokaż]

Muchy przenoszą patogeny czerwonki, tyfusu i innych infekcji jelitowych, trypanosomatozy - afrykańskiej śpiączki ludzkiej itp.

Wszy przenoszą patogeny tyfusu i nawracającej gorączki

Pchły przenoszą patogen dżumy.

Charakter uszkodzenia tkanek roślinnych zależy od budowy aparatu jamy ustnej szkodnika. Owady z gryzącymi aparatami gębowymi obgryzają lub zjadają odcinki blaszki liściowej, łodygi, korzenia, owocu lub robią w nich przejścia. Owady z kłująco-ssącym aparatem gębowym przebijają tkanki skórne zwierząt lub roślin i żywią się krwią lub sokiem komórkowym. Wyrządzają bezpośrednie szkody roślinom lub zwierzętom i często przenoszą patogeny chorób wirusowych, bakteryjnych i innych. Roczne straty w rolnictwie od szkodników wynoszą około 25 miliardów rubli, w szczególności szkody spowodowane szkodliwymi owadami w naszym kraju wynoszą średnio rocznie 4,5 miliarda rubli, w USA - około 4 miliardów dolarów.

Do groźnych szkodników roślin uprawnych na Ukrainie zalicza się około 300 gatunków, w szczególności chrząszcze, larwy chrząszczy, świerszcz kret, stonka ziemniaczana, stonka ziemniaczana, ryjk buraczany, pluskwiaki, ćmy łąkowe i łodygowe, gajówka ozima i kapuściana, głóg , ćma cygańska, ćma obrączkowana, ćma jabłoniowa, motyl amerykański, mszyca buraczana itp.

Walka ze szkodliwymi owadami

W celu zwalczania szkodliwych owadów opracowano kompleksowy system środków - prewencyjnych, w tym rolno-leśnych, mechanicznych, fizycznych, chemicznych i biologicznych.

Środki zapobiegawcze polegają na przestrzeganiu określonych norm sanitarnych i higienicznych, które zapobiegają masowemu rozmnażaniu się szkodliwych owadów. W szczególności terminowe czyszczenie lub niszczenie odpadów, śmieci pomaga zmniejszyć liczbę much. Odwadnianie bagien prowadzi do zmniejszenia liczebności komarów. Duże znaczenie ma również przestrzeganie zasad higieny osobistej (mycie rąk przed jedzeniem, dokładne mycie owoców, warzyw itp.).

Działania agrotechniczne i leśne, w szczególności niszczenie chwastów, prawidłowy płodozmian, właściwe przygotowanie gleby, stosowanie materiału zdrowego i sedymentacyjnego, przedsiewne czyszczenie nasion, dobrze zorganizowana pielęgnacja roślin uprawnych, stwarzają niekorzystne warunki do masowego rozmnażania szkodniki.

Środki mechaniczne polegają na bezpośrednim niszczeniu szkodliwych owadów ręcznie lub przy pomocy specjalnych urządzeń: muchołówek, taśm i pasów klejących, rowków pułapkujących itp. Zimą zimujące gniazda głogów i gąsienic są usuwane z drzew i spalane w ogrodach.

Miary fizyczne – wykorzystanie niektórych czynników fizycznych do niszczenia owadów. Wiele ciem, chrząszczy, muchówek leci w stronę światła. Za pomocą specjalnych urządzeń - lekkich pułapek - możesz w porę dowiedzieć się o pojawieniu się niektórych szkodników i zacząć z nimi walczyć. W celu dezynfekcji owoców cytrusowych zarażonych muszką śródziemnomorską poddaje się je chłodzeniu. Szkodniki stodoły są niszczone za pomocą prądów o wysokiej częstotliwości.

Dlatego szczególne znaczenie ma integrowana ochrona roślin, która polega na łączeniu chemicznych, biologicznych, agrotechnicznych i innych metod ochrony roślin z maksymalnym wykorzystaniem metod agrotechnicznych i biologicznych. W zintegrowanych metodach zwalczania zabiegi chemiczne przeprowadza się tylko w ogniskach, które zagrażają gwałtownym wzrostem liczby szkodników, a nie ciągłe leczenie wszystkich obszarów. W celu ochrony przyrody przewiduje się szerokie zastosowanie biologicznych środków ochrony roślin.

Jednym z ważnych kierunków metody biologicznej jest ochrona entomofagów. Biologiczna metoda zwalczania obejmuje również wykorzystanie patogenów chorób grzybowych, bakteryjnych i wirusowych szkodliwych owadów. Obecnie w naszym kraju stosowane są preparaty bakteryjne entobaktryna i dendrobacylina.

Różnice w budowie czułków owadów są bardzo szerokie, ale z reguły całe rodziny, podrzędy lub rzędy owadów charakteryzują się tą lub inną konkretną formą czułków.

Anteny zwykle składają się z dużej liczby segmentów, ale czasami są krótkie i mają niewiele segmentów. Ta druga opcja występuje u much i ważek: ich czułki mają tylko 3 segmenty.

U chrząszczy czułki są zwykle 11-segmentowe, natomiast u błonkówek (jeźdźców, os, pszczół, mrówek itp.) składają się z 12-13 segmentów.

U owadów, takich jak koniki polne i niektóre chrząszcze drwala, czułki są dłuższe niż ciało.

Istnieje kilka form anten.

Jeśli czułki mają w przybliżeniu tę samą grubość przez większą część swojej długości i rozszerzają się na końcu, jest to antena w kształcie maczugi. Można je znaleźć w dziennych motylach.

Motyle nocne, takie jak Saturnia, charakteryzują się pierzastymi czułkami. W takich antenach cienki wyrostek odchodzi od każdego segmentu w obu kierunkach.

Jeśli pierwszy segment anten jest długi, a kolejne są do niego ustawione pod kątem, to takie anteny nazywane są kolczastymi. Czasami zakrzywione anteny mają również maczugę składającą się ze złożonych płytek w kształcie wachlarza (na przykład u chrząszcza majowego).

Istnieją inne formy czułków: włosia, nitkowate, paciorkowate ...

Dlaczego owady potrzebują wąsów?

Okazało się, że do wychwytywania zapachów! Oznacza to, że za pomocą anten owady ... powąchają!

W ten sposób większość owadów odkrywa i znajduje pożywienie. W ten sam sposób znajdują osobniki przeciwnej płci, z którymi mogą się kojarzyć. Na przykład samce motyli Actias selene docierają do zapachu samicy na 11 km, samce ćmy cygańskiej - na 3,8 km.

Ale czułki owadów służą również jako narządy dotykowe.

Z ich pomocą owad ma pojęcie o temperaturze i wilgotności otaczającej przestrzeni.

Ale receptory dotykowe są obecne nie tylko na czułkach owada, ale także na wszystkich częściach jego ciała. Zwykle są reprezentowane przez włosy i szczecinę.

Ruchomo przyczepione włosy są również narządami percepcji ruchu powietrza, w tym najsłabszego - przelatującego lub przechodzącego obok innego owada.

W niektórych przypadkach takie narządy zmysłów całkowicie zastępują wzrok owada. Przykładem jest ślepy chrząszcz jaskiniowy. Nie ma oczu, ale dzięki czułym antenom jest doskonale zorientowany w swoim jaskiniowym domu: wraz z nimi szuka drogi po omacku ​​i wącha ją; a obok biegnie ktoś - na pewno to poczuje: w końcu całe jego ciało pokryte jest delikatnymi, wrażliwymi włoskami.