«Класс Насекомые»

Насекомые — класс беспозвоночных членистоногих животных.

Внешнее строение.

насекомое внешнее строение

Тело насекомого состоит из трех частей: голова, грудь и брюшко. Покровы представлены хитиновой кутикулой, гиподермой и базальной мембраной.  Окраска покровов насекомых обуславливается пигментами, содержащимися в кутикуле или гиподерме.

На голове из пяти слившихся сегментов два усика, глаза и органы рта. Строение глаз сложное – фасеточное. У некоторых видов насекомых еще имеется 1 – 3 простых глаза, которые находятся между сложных глаз. Усики (антенны) являются органами обоняния. Ротовой аппарат: верхняя губа (лабрум), верхние челюсти (мандибулы), нижние челюсти (максиллы), нижняя губа (лабиум). К ротовому аппарату относится язык (гипофаринкс). Ротовой аппарат может быть: грызущий, колюще-сосущий, сосущий и лижущий. Первичный тип – грызущий.


Грудь состоит из трех сегментов: переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь. От неё отходят три пары ног, две пары крыльев. Конечности могут быть: хватательными, копательными, плавательными, прыгательными и собирательными. Конечности членистые. Основной членик ноги называется тазик, за ним следуют вертлуг, бедро, голень и лапка. Крылья (2 пары) находятся на задней стороне груди. Под жесткими надкрыльями находятся перепончатые крылья. Крылья представляют собой выпячивания стенок тела. Крыло состоит из двух складок кожи, покрытых кутикулой, и полости между ними.

Брюшко состоит из нескольких сегментов, по его бокам находятся дыхальца. Число сегментов брюшка варьирует от 11 до 4. На брюшке у низших насекомых имеются парные конечности, у высших насекомых они видоизменяются в яйцеклад.

Внутреннее строение.

насекомое внутреннее строение

Пищеварительная система состоит из кишечного тракта. Сама система начинается от ротового аппарата и слюнных желез. Затем следует передняя кишка, которая состоит из глотки, пищевода и жевательного желудка. В средней кишке происходит переваривание и всасывание питательных веществ. Здесь пища распадается на простые органические соединения. Задняя кишка делится на тонкую кишку (происходит распад глюкозы) и прямую кишку (происходит всасывание воды и образование экскрементов).


Кровеносная система у насекомых кровеносная система незамкнутая. Сердце имеет вид длинной трубки, туда из полости тела, через поры засасывается кровь. Дальше она поступает в аорту и вытекает в полость тела, принося питательные вещества.

Дыхательная система.  Через дыхальца воздух поступает в трахеи. Трахеи – это тонкие трубки, которые ветвятся по всем органам насекомого. Через стенки трахей, находящихся в тканях, происходит газообмен.

Нервная система состоит из нервных узлов, которые делятся на: надглоточные, подглоточные и брюшные нервные цепочки. Надглоточный узел – мозг, который делится на три части – передний мозг (отвечает за глаза), средний мозг (отвечает за усики) и задний мозг (верхняя губа).

Выделительная система. Основные органы выделения – мальпигиевы сосуды (2 трубочки) в полости тела одним концом заканчиваются в полости тела и в них всасываются конечные продукты жизнедеятельности из крови; задняя кишка. Еще есть жировое тело, извлекающее из крови вредные вещества, но не выводит их из организма.

Органы чувств. Сложные глаза, органы осязания (усики), органы обоняния, органы вкуса. Многие насекомые способны издавать звуки и слышать их. Органы слуха и органы, издающие звуки, могут находиться на любом участке тела.


насекомые таблица

 

Размножение и развитие.

Размножение половым способом. Происходит внутреннее половое оплодотворение. Для ряда видов известен партеногенез (тли).

Насекомые – раздельнополые животные. У многих видов насекомых выражен половой диморфизм. У самцов в семенниках образуются сперматозоиды, у самок есть яичники с большим количеством яиц.

Развитие насекомых: яйцо – личинка – куколка – насекомое. Развитие делится на два периода – эмбриональное, включающее развитие зародыша в яйце, и постэмбриональное, которое начинается с момента выхода личинки из яйца и заканчивается смертью насекомого.


насекомые

Источник: uchitel.pro

Чем питаются насекомые

iv>

Как не похожи дети насекомых на взрослых особей! Из яичка, отложенного бабочкой, выходит невзрачный червячок — гусеница. Она ничем не напоминает свою прекрасную родительницу и только потом, став большой, сделается куколкой, а после произойдет чудо — выйдет такая же красавица бабочка. Насекомые с полным превращением — бабочки, жуки, пчелы, осы, муравьи, сетчатокрылые, ручейники и многие другие — питаются по-разному. Дети и взрослые получают от природы различное меню. У других насекомых, с неполным превращением, дети которых похожи на взрослых (кобылки, кузнечики, сверчки, богомолы, тараканы, уховертки, термиты, клопы и многие другие), еда более или менее одинакова.

Итак, рацион питания зависит от способа развития насекомого. Но это правило как всегда имеет многочисленные исключения. Вообще же у насекомых строгое разделение обязанностей: дети: должны расти, набираться сил, здоровья, запасных питательных веществ. Век взрослых короток: позаботиться о потомстве, отложить яички и уйти с арены жизни. Немало взрослых насекомых поэтому не питаются, а свою короткую жизнь ведут за счет питательных веществ, накопленных в детстве.

Слепни-самки, за небольшим исключением, вначале питаются нектаром цветов. Инстинкт кровососания у них возникает после оплодотворения. Целесообразность ясная: прежде времени не нападать на животных.

Давно доказано, что для созревания яичников и семенников необходима белковая пища. В связи с этим дополнительное питание, после которого наступает окончательное созревание и подготовка половой продукции, существует для получения необходимой пищи, содержащей белки. Слепни, оводы, мошки, комары, мухи-жужжалки без крови не способны откладывать яйца. Плодовитость тлей, червецов и трипсов возрастает при увеличении содержания азотистых веществ в тканевых соках растений, которыми они питаются.


Личинки и взрослые даже при кажущемся однообразии редко едят одно и то же, хотя бы потому, что их развитие происходит в различное время года, в различной природной обстановке, хотя бы и на одном и том же растении. Личинки первого поколения стеблевой мухи Хлоропс оризе в Японии поедают третий и четвертый листики всходов риса, тогда как личинки второго поколения уже лакомятся развивающимися колосками. С возрастом расширяется ассортимент растений, поедаемых азиатской саранчой. Некоторые энтомологи считают, что у насекомого развивается чувство вкуса, вкусовые окончания нервов в ротовой полости. Гусеницы бабочек-волнянок питаются почти исключительно листьями древесных пород. Но, подрастая, они часто расширяют ассортимент поедаемых растений.

Примеров, когда личинки и взрослые питаются по-разному, колоссальное количество. Личинки жуков семейства пыльцеедов объедают корни растений, тогда как взрослые признают только одну пыльцу цветков. Некоторые жуки-дровосеки, выйдя из колыбельки, ради созревания половых продуктов питаются цветками, листьями, хвоей, тогда как их личинки, как известно, точат древесину. Ярко окрашенные плоские жужелички Лебиа питаются тлями и другими нежными мелкими насекомыми, а их личинки паразитируют на личинках жуков-листоедов.

>

Разберем, кто как питается в течение своей жизни в зависимости от ранжира, отряда, на которые делится класс насекомых. Все низшие бескрылые насекомые, никогда не имевшие крыльев в течение всего эволюционного развития, — бессяжковые, многохвостки, двухвостки и щетинохвостки — и дети и взрослые питаются почти одинаково. Впрочем, возможно, различия в возрастной диете и существуют. Но мы их не знаем, так как эти насекомые-крошки редки, малозаметны, плохо изучены.

Отъявленные хищники — богомолы, стрекозы, верблюдки, сетчатокрылые (златоглазки, мантиспы, аскалафы, муравьиные львы) и отчасти скорпионные мухи и вислокрылые — разнообразят свою пищу в строгом соответствии со своими размерами и силой: малыши нападают на крошечных насекомых, становясь взрослее, уничтожают добычу покрупнее. Но если богомолы только наземные хищники, то личинки стрекоз охотятся исключительно в воде, тогда как взрослые стрекозы — лишь в воздухе. Взрослые муравьиные львы, похожие на стрекоз, и взрослые вислокрылки ничем не питаются.

Личинки поденок, веснянок, ручейников живут в воде, где поедают разлагающиеся растения, простейшие организмы, водоросли. Некоторые из них хищники. Но личинка ручейника Гидропсихидэ — хищница и иногда занимается каннибализмом. Взрослых насекомых, особенно поденок, еда не интересует. Их дело — продолжать род. У них даже недоразвит пищеварительный аппарат. Уховертки, палочники, прямокрылые (кобылки, кузнечики, сверчки и медведки) в основном растительноядны и немногие из них разнообразят свое меню с возрастом.


Среди кузнечиков, достигших зрелой стадии, немало хищников, а самка интересного кузнечика Сага педо, усевшись на цветок растения, охотится на беспечных насекомых. Самцы у этого вида неизвестны, и кузнечик размножается, откладывая неоплодотворенные яички. Маленькие насекомые трипсы — узкие специалисты, питаются пыльцой, завязью цветков, изредка соками растений, в основном они растительноядны и лишь немногие хищничают.

Равнокрылые хоботные (цикады, червецы, щитовки, тли, алейродиды и листоблошки) и клопы почти все растительноядные и, обладая хоботками, сосут соки растений — с детства до глубокой старости. Но некоторые из клопов стали кровососами или хищниками.

Крошечные насекомые сеноеды, а также, вероятно, все эмбии всю свою жизнь поедают грибки. Пухоеды, вши, блохи — кровососы, и без крови, пуха и подшерстка жить не способны.

О термитах мы уже много рассказывали как об общественных насекомых. Они ушли под землю и избрали себе пищу мало кому пригодную — древесину, приспособившись с помощью симбионтов обрабатывать ее в более удобоваримый продукт. В какой-то степени живущие скопищем и до известной степени тоже общественные насекомые — тараканы — растительноядны.


У больших отрядов жесткокрылых, двукрылых, перепончатокрылых очень разнообразное питание. Среди них есть и вегетарианцы, и хищники, и всеядные, и паразиты насекомых. Иногда питание даже в одной близко родственной группе разнообразное. Так, жуки семейства мертвоедов питаются всевозможной пищей: одни поедают трупы, другие — растительные и разлагающиеся вещества, третьи — плесневые грибки, четвертые являются хищниками. Вместе с тем громадное семейство листогрызов только растительноядны, и нет в этой группе исключений.

Растительноядны и личинки другой большой группы — жуков-долгоносиков. Вообще же среди жуков можно подметить такую закономерность: растительноядные формы сосредоточены в более жарких странах, плотоядные живут в более умеренном климате. Но в основном они подчиняются одному закону: личинки их червеобразны, не похожи на родителей, едой питаются тоже иной, чем родители. Лишь немногие стали узкими специалистами и едят в течение всей жизни одно и то же. Жуки и личинки коровок поедают тлей, некоторые — грибки.

Очень маленький отряд своеобразных насекомых — веерокрылых. Личинками они паразитируют в теле пчел, а взрослые ничего не едят.

Источник: www.e-reading.mobi

Сезонные циклы.

Если жизненный цикл – это развитие особи от яйца до яйца, то сезонный цикл – это общая последовательность жизненных циклов или поколений у данного вида в нормальных для него условиях в течение года, от зимы до зимы.

Например, жизнь медоносной пчелы в течение года разделяется на четыре периода, циклично повторяющихся.


  1. Интенсивное размножение.

  2. «Роение», или расселительный лет. Матка покидает старое гнездо, чтобы основать новое. Т.к. матки утратили способность собирать пищу, то они не могут в одиночку основать новую семью, их обязательно должны сопровождать рабочие пчелы из родительской семьи.

  3. Брачный полет, который характеризуется образованием семьи. Оплодотворенная самка подыскивает пригодное для жизни гнездо и начинает откладывать яйца в соты. В качестве провизии пчелы снабжают ячейки медом и пыльцой, которые и составляют пищу личинку. Оплодотворение происходит 1 раз, а яйца матка может откладывать 4 – 5 лет.

  4. Зимовка.

Источник: StudFiles.net

Когда речь заходит об употреблении насекомых в пищу, у многих перед глазами встаёт картинка наподобие той, что на фото, и вслед за ней звучит клятва: «Ни-ког-да!». Спешу успокоить: этого красивого мадагаскарского таракана кушать не придётся. И удивлю: насекомых мы и так едим, постоянно и вполне успешно. Правда, пока неосознанно.

Питание насекомых кратко

— Не менее 5 килограмм насекомых съедает человек за свою жизнь, по большей части живых, совершенно этого не замечая, — генеральный директор Государственного научно-производственного объединения «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по биоресурсам» Олег Бородин является компетентным источником в данном вопросе: он — энтомолог с учёной степенью, поэтому впечатлительным лучше смириться сразу.


Питание насекомых кратко

— Личинки, живые насекомые, черви попадают в организм множеством способов, в основном с едой — овощами, фруктами, ягодами. У многих из них нет твёрдых покровов, поэтому мы их даже не пережёвываем, — продолжает учёный. — Недавно в магазине я наблюдал картину: в салате сидит целая колония тлей. Они зелёного цвета благодаря тому, что их пища богата хлорофиллом. Будь я не энтомологом, я бы просто их не увидел. Уверен, что большинство людей спокойно нарезали бы такой салат, и незамеченные насекомые легко попали бы им в тарелку.

Интерес, приведший корреспондента Беларусского зелёного портала в НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам, как ни странно, связан с едой. Если коротко: население планеты растет, пищи на всех не хватает, о чём свидетельствуют многочисленные исследования. Сейчас около 30% от общей площади Земли используется для разведения скота. Кроме того, животноводство является одним из основных источников парниковых газов, приводящих к глобальному потеплению климата. 

Применение же насекомых учёные расценивают как возможное перспективное направление для решения продовольственной проблемы, в частности, получения белка для питания. Конечно, идея есть червяков и личинок в контексте отечественной кулинарии выглядит диковато, но давайте разберёмся. И Олег Бородин нам в этом поможет.

По его мнению, первая и основная проблема на пути насекомых к нашему столу лежит в психологической плоскости. Этот барьер поломать сложно, да и нет необходимости, считает Бородин.

— Употребление букашек в пищу не подразумевается в том понимании, в каком это подается в разного рода СМИ. Все насекомые — это только источник вещества. Приготовить такое вещество можно в любой удобной форме, которая доступна для восприятия каждому человеку. Ведь никто не берёт курицу и не ест её прямо в перьях? По отношению к насекомым есть предубеждение: раз оно идёт в пищу, то берётся прямо с лапками, крыльями — ешь, дорогой товарищ. Именно так это подаётся во многих репортажах об экзотической еде. Хотя такой формат, конечно, не исключён, — рассказывает он. — В рамках работы студенческой научно-исследовательской лаборатории структуры и динамики биоразнообразия, работающей при кафедре зоологии БГУ, иногда проводится «День гурмана», где мы готовим такую экзотику. Благодаря сарафанному радио на последнем мероприятии было около 80 человек.

Следующий важный вопрос — влияние мяса насекомых на здоровье человека. Многие правильно приготовленные виды содержат не просто много белка и мало жира, но и несут в себе множество редких и полезных элементов, набор которых можно получить лишь с дорогими экзотическими фруктами, а иногда — только в фармацевтической форме.

— У нас пока прорабатывается вопрос, как использовать этот ресурс для получения кормового белка для животноводства. Проводились исследования относительно химического состава, энергетической ценности насекомых как кормовых объектов для сельскохозяйственных животных, и эффект оказался весьма положительным. Что касается влияния на человека, то целенаправленно вопрос не изучался. Поэтому нет никаких оснований утверждать про какое-либо негативное воздействие. Но и просто экстраполировать результаты проведённых исследований на людей нельзя, хотя такие работы запланированы. Пока вопрос с финансированием! — отмечает собеседник.

В чем конкретно преимущество употребления насекомых в пищу? 

— В плане расходов правило «1 кг условного корма равен 100 гр конечного продукта» соблюдается в любом случае. Но классическое животноводство требует огромных полей, дорогого корма, затрат времени, энергии, воды и прочих ресурсов. В случае с насекомыми всё иначе. Биофабрика будет иметь несравнимо меньшую территорию, представляя собой фактически закрытую коробку. В замкнутой экосистеме, при минимальных площадях и отсутствии естественных природных регуляторов (болезни, хищники) выращиваемая масса насекомых достигает колоссальных значений, что позволяет получать большое количество белка за очень короткое время, — говорит энтомолог.

— Но скорость — это ещё не всё. Вместо дорогого корма насекомые могут получать то, что всё равно ушло бы на свалку: различные органические отходы. Кстати, такой проект (энтомодеградация) запускался в рамках компании «100 идей для Беларуси», где вышел в финал, — развивает мысль учёный. 

По его словам, для различных типов отходов предназначены разные виды насекомых, которые фактически будут их утилизировать. На выходе получится не только кормовой белок, но и биологически активные вещества: хитозан, пигменты, компоненты для фармацевтической и косметологической промышленностей.

— Что у нас есть на данный момент? К нам обращаются люди, которые пытаются внедрить эти технологии в практику. Проблема в том, что необходимо чётко проработать ряд вопросов в предварительном научном исследовании. Так мы получим конкретные разработки, которые можно внедрять с привлечением дополнительного финансирования. Сейчас у нас всё на этапе отработки этих методик, с подбором определённых видов, выявлением их энергетической ценности, химического состава и т.д., — подчёркивает Олег Бородин. — На базе нашего центра по биоресурсам мы планируем открыть лабораторный комплекс, где будет работать как демонстрационная линия по переработке органических отходов в белковый материал, так и накапливаться исходный материал для его последующего внедрения в практику.

Питание насекомых кратко

Напоследок захотелось задать пару личных вопросов.

— А вы сами ели насекомых?

— Я ел всё, начиная от кольчатых червей. Главное — правильно приготовить.

— А сырых и живых?

— Нет, не вижу в этом необходимости. Я, как биолог, прекрасно отдаю себе отчёт, что насекомые — потенциальные источники возбудителей инфекционных заболеваний, пусть даже и неспециализированных переносчиков.

— И как на вкус? На что похоже?

— Всё зависит от приготовления. Когда мы проводили «слепые опросы», люди говорили, что на вкус и как креветки, и как рыба, и специфический, ни на что не похожий вкус. При этом ни разу не звучало негативных отзывов.

  • Справка: на нашей планете существуют около 1400 съедобных видов насекомых. В более чем 90 странах их регулярно употребляют в пищу в том или ином виде.

Источник: greenbelarus.info

Класс насекомых, объединяющий более 1 млн. видов, составляет высшую группу членистоногих. Филогенез насекомых протекал в условиях наземной среды, наложившей отпечаток на все строение их тела. Широко распространившись на земле, они приспособились к жизни в самых разнообразных природных условиях. Насекомые живут преимущественно на суше, среди растений, в почве, под камнями, растительными остатками, в норах, пещерах, жилищах людей, в различных отбросах и т.п. Сравнительно небольшое количество видов приспособилось к жизни в пресных водоемах (личинки стрекоз, поденок, некоторые клопы, жуки и др.), несколько видов двукрылых и клопов — в морской воде. Много видов насекомых паразитирует на человеке, животных или живет внутри растений.

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.

    У летающих насекомых ко второму и третьему или только ко второму сегменту груди прикреплены крылья. Их форма и строение могут быть разными. На крыльях развиты продольные и поперечные жилки, их взаимное расположение и степень развития имеют характерные признаки у различных отрядов и семейств насекомых и используются в систематике. У мух, комаров, слепней и других насекомых отряда двукрылых развита только первая пара крыльев, вторая превратилась в жужжальца — булавовидные придатки, обеспечивающие определенную частоту взмахов крыльев и стабилизирующие равновесие насекомого в полете. Некоторые виды не имеют крыльев. Различают первичнобескрылых (древние насекомые, например, ногохвостки) и вторичнобескрылых, которые утратили крылья в связи с паразитическим образом жизни (вши, блохи).

  • Брюшко насекомых состоит из нескольких (чаще 6-10) сегментов; обычно их 10. В нем находится большая часть внутренних органов. На конце брюшка у самок развит яйцеклад, служащий для откладки яиц. У пчел, ос, муравьев яйцеклад превратился в жало, имеющее внутри проток ядовитой железы. У самца на конце брюшка находится копулятивный аппарат.

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.

Питание насекомых кратко

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.).

Плодовитость насекомых часто очень высока. Например, некоторые мухи, бабочки и жуки могут откладывать от 50 до 3 000 яиц, матка медоносной пчелы — до 1,5 млн., матка термита — около 30 тыс. яиц каждые сутки на протяжении 10-12 лет. Потомство одной пары мух или бабочек могло бы за одно лето достичь астрономического количества и заполнить всю поверхность земного шара, если бы большинство насекомых не погибало из-за неблагоприятных погодных условий, недостатка корма, от хищников, паразитов и различных болезней.

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

Неполное превращение

Надотряд 2. Насекомые с полным превращением

Полное превращение

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 таракановые (Blattoidea)
  • Отряд вши (Anoplura)
  • Отряд хоботные (Rhynchota)
  • Отряд жестокрылые, или жуки (Coleoptera)
  • Отряд чешуекрылые, или бабочки (Lepidoptera)
  • Отряд перепончатокрылые (Hymenoptera)
  • Отряд блохи (Aphaniptera)
  • Отряд двукрылые (Diptera)

Медицинское значение. Медицинское значение насекомых состоит прежде всего в том, что они служат переносчиками опасных, охватывающих большие массы населения (эпидемических) заболеваний, кроме того, среди них широко представлены эктопаразиты и ядовитые формы.

Краткий обзор класса

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

Таблица 17. Деление насекомых на основные отряды
Отряд Количество видов Характерные признаки строения Значение
в мировой фауне в СССР
Прямокрылые (Orthoptera) 20 тыс. 700 Крыльев 2 пары; первая пара крыльев кожистая, служит для защиты второй — широкой, перепончатой, используемой при полете. Ротовые органы грызущие. Третья пара ножек прыгательная, с утолщенными бедрами. К отряду относятся кузнечики, сверчки и саранчовые — опасные вредители сельского хозяйства. Большие опустошения приносит саранча.
Хоботные (Rhynchota), или полужесткокрылые, или клопы 40 тыс. 2 тыс. Представители отряда имеют 2 пары крыльев. Крылья первой пары — полужесткие: в основной части плотные, кожистые, в вершинной части перепончатые; заднегрудь снизу у взрослых часто с пахучими железами; ротовой аппарат колюще-сосущий Опасные вредители сельскохозяйственных культур и лесных насаждений (клопы-черепашки, сосновый подкорник), могут переносить вирусные и другие заболевания растений, паразит — постельный клоп.
Жесткокрылые, или жуки (Coleoptera) 250 тыс. 20 тыс. Крылья первой пары превращены в твердые роговые или кожистые (жесткие) надкрылья, служат чехлом для второй пары, используемой при полёте. Крылья второй пары — перепончатые, прозрачные; ротовой аппарат грызущий. Личинки червеобразные К отряду относится ряд вредителей сельскохозяйственных и лесных культур (колорадский жук, хрущи, жуки-кузьки, короеды, долгоносики). Хищные жужелицы, божьи коровки уничтожают тлей, гусениц и других вредителей; санитарное значение имеют жуки-могильщики (поедают трупы животных), навозники (питаются навозом)
Чешуекрылые, или бабочки (Lepidoptera) 140 тыс. 15 тыс. Крыльев 2 пары. Обе пары перепончатых крыльев густо покрыты микроскопическими чешуйками, от окраски, структуры и расположения чешуек зависят разнообразная окраска и рисунок крыльев; Ротовой аппарат бабочек — сосущий хоботок, приспособленный для сосания нектара цветов. В состоянии покоя хоботок спирально свернут. Личинка червеобразная (гусеница); имеет грызущий ротовой аппарат. У гусениц развиты шелкоотделительные железы Бабочки играют большую роль в опылении цветковых растений. Среди их личинок встречаются опасные вредители сельского хозяйства и лесных культур (боярышница, златогузка, непарный шелкопряд, озимая и капустная совки), вредители шерсти и изделий из нее (шубная и другие моли). Хозяйственное значение имеет шелковичная бабочка, или тутовый шелкопряд; ее гусеница (шелковичный червь) при завивке кокона продуцирует шелк.
Перепончатокрылые (Hymenoptera) 150 тыс. 20 тыс. Крыльев 2 пары, обе перепончатые с немногочисленными жилками, передние крылья больше задних; у самок на конце брюшка имеется яйцеклад, у некоторых превращенный в жало; ротовой аппарат сосущий или грызуще-лижущий (приспособленный к сосанию нектара и разнообразным строительным работам). Живут одиночно или сообществами. Общественные перепончатокрылые обладают сложными инстинктами К отряду относятся пчелы, осы, муравьи и наездники. Опылители цветковых растений (пчелы, шмели и др.), муравьи, осы и другие хищные виды уничтожают много насекомых, клещей. Хозяйственное значение имеет медоносная пчела. Некоторые пилильщики вредят сельскохозяйственным и лесным культурам
Двукрылые (Diptera) 80 тыс. 20 тыс. Крыльев одна пара; перепончатые, укреплены на среднегруди. На заднегруди имеются рудименты второй пары крыльев в виде булавовидных жужжалец. Они несут органы чувств, имеющие значение в регулировке полета насекомого. Грудь большая, образована из трех слившихся сегментов; голова очень подвижная; ротовой аппарат сосущего или колюще-сосущего типа Двукрылые делятся на два подотряда: 1) длинноусые (комары и близкие к ним группы), 2) короткоусые (мухи и близкие к ним группы).

Кровососущие (комары, мошки, москиты, слепни) — переносчики заболеваний человека и домашних животных (кишечных заболеваний, малярии, туляремии и др.), вредители растений (шведская и гессенская мухи). Опылители цветковых растений (цветочные мухи), паразиты вредных насекомых (тахины)

Полезные насекомые

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.

Большую пользу народному хозяйству приносят энтомофаги, т. е. хищные и паразитические насекомые, питающиеся насекойыми-вредителями и контролирующие их численность. Известно около 50 тыс. видов паразитических насекомых, в основном из отрядов перепончатокрылых и двукрылых, личинки которых паразитируют в яйцах, личинках или куколках насекомых и таким образом вызывают их гибель. Личинки апантелеса паразитируют в теле гусениц белянок, совок и других бабочек, в том числе капустницы, боярышницы. Яйцеед теленомус откладывает яйца в яйца клопа-черепашкн. Наибольшее практическое значение имеют хищные насекомые из отрядов полужесткокрылых, жуков, сетчатокрылых, перепончатокрылых и двукрылых. Жужелицы, например крупные жуки красотелы, уничтожают гусениц непарного шелкопряда, лугового мотылька, совок и других чешуекрылых. Жуки божьи коровки питаются разными видами тлей, червецов, паутинных клещей. Личинки златоглазок (из отряда сетчатокрылых) питаются тлями, мелкими гусеницами, паутинными клещами. Для биологической защиты древесных насаждений охраняются и расселяются рыжий лесной, малый и северный лесной муравьи и другие виды, питающиеся преимущественно живыми и мертвыми насекомыми. Хищные личинки мух-журчалок поедают тлей, цикадок, мелких гусениц.

Источник: bono-esse.ru