Основы классификации насекомых
ЛЕСНАЯ ЭНТОМОЛОГИЯ
Методические указания к лабораторным занятиям и самостоятельной работе студентов, обучающихся по направлению
подготовки бакалавров
Лесное дело
СИСТЕМАТИКА НАСЕКОМЫХ
Брянск 2012
Лесная энтомология. Методические указания к лабораторным занятиям и самостоятельной работе студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 250100 – Лесное дело. Систематика насекомых. /Брянск:БГИТА, 2012. - 28 с.
Составитель: Шелухо В.П. –доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Рецензент: Андрюшин Г.С. - кандидат с.-х. наук, доцент кафедры садово-паркового и ландшафтного строительства БГИТА
На основе опыта преподавания учебной дисциплины приводятся основы классификации насекомых, указания и краткие определительные таблицы наиболее значимых в лесном хозяйстве отрядов, семейств, родов и видов насекомых. Даны методические рекомендации по проведению лабораторных занятий и самостоятельной работе студентов по лесной энтомологии по определнию по морфологическим признакам наиболее распространенных, вредных и полезных лесных насекомых.
Для профессорско-преподавательского состава кафедры лесозащиты и охотоведения БГИТА, для студентов лесохозяйственного факультета.
Рекомендованы кафедрой лесозащиты и охотоведения, редакционно-издательской и учебно-методической комиссиями лесохозяйственного факультета БГИТА
Протокол № 18 от 8октября2012 г
Ведение
Эффективное ведение лесного хозяйства, выращивание продуктивных устойчивых лесонасаждений не возможно без знания приемов и методов управления численностью патогенной энтомобиоты. Знание наиболее распространенных и вредоносных насекомых на каждом возрастном этапе выращивания леса необходимо для повышения эффективности профилактических и истребительных мероприятий в лесах. Для организации комплекса лесозащитных мер специалист лесного хозяйства должен обладать знаниями и умениями определять встреченные виды лесных насекомых. Только правильное определение вида позволяет прогнозировать тип его динамики, вредоносность и хозяйственное значение.
Данные методические рекомендации, являясь рекомендациями к проведению лабораторных занятий, одновременно являются и методическим пособием для самостоятельной работы студентов, кратким определителем наиболее значимых в лесном хозяйстве насекомых по их различным фазам развития.
При выполнении лабораторного практикума широко используются обширные биологические и систематические коллекции насекомых кафедры, современные оптические приборы и методическая литература.
Систематика класса насекомых
I. Подкласс низшие, или первичнобескрылые - Apterygota
А. Инфракласс энтогнатные - Entognatha
1) Отряд протуры, или бессяжковые - Protura
2) Отряд подуры, или ногохвостки - Podura
3) Отряд диплуры, или двухвостки - Diplura
Б. Инфракласс тизануровые - Thysanurata
4) Отряд тизануры, или щетинохвостки - Thysanura
II. Подкласс высшие, или крылатые - Pterygota
Отдел с неполным превращением - Hemimetabola
Надотряд эфемероидные -Ephemeroidea
5) Отряд поденки - Ephemeroptera
Надотряд одонатоидные -Odonatoidea
6) Отряд стрекозы - Odonatoptera
Надотряд ортоптероидные -Orthopteroidea
7) Отряд таракановые - Blattoptera
8) Отряд богомоловые - Manteoptera
9) Отряд термиты - Isoptera
10) Отряд веснянки - Plecoptera
11) Отряд эмбии - Embioptera
12) Отряд гриллоблаттиды - Grylloblattida
13) Отряд палочники - Phasmatoptera
14) Отряд прямокрылые - Orthoptera
15) Отряд гемимериды - Hemimerida
16) Отряд кожистокрылые - Dermaptera
17) Отряд зораптеры - Zoraptera
Надотряд гемиптероидные -Hemipteroidea
18) Отряд сеноеды - Psocoptera
19) Отряд пухоеды - Mallophaga
20) Отряд вши - Anoplura
21) Отряд равнокрылые - Homoptera
22) Отряд клопы - Hemiptera
23) Отряд трипсы - Thysanoptera
Отдел с полным превращением –Holometabola
Надотряд колеоптероидные -Coleopteroidea
24) Отряд жуки - Coleoptera
25) Отряд веерокрылые –Strepsiptera
Надотряд нейроптероидные -Neuropteroidea
26) Отряд сетчатокрылые - Neuroptera
27) Отряд верблюдки - Raphidioptera
28) Отряд большекрылые –Megaloptera
Задание
1. Пользуясь определительной таблицей определить до отряда представителей класса насекомых, предложенных в наборах и сборных коллекциях.
2. Законспектировать краткие характеристики отрядов стрекозы, жуки, клопы, бабочки, тараканы, прямокрылые, сетчатокрылые, равнокрылые, перепончатокрылые, двукрылые, обращая основное внимание на характеризующие признаки и значение представителей отрядов в лесном хозяйстве.
Форма отчетности: конспекты, устный опрос по коллекциям.
Жесткокрылые (жуки)
Задание
1. Ознакомиться с признаками подотрядов жуков. Записать их краткую характеристику.
2. По кратким таблицам определить принадлежность жуков из набора и коллекций к семействам отряда жуков.
3. В конспекте дать характеристику наиболее значимых в лесном хозяйстве семейств, привести наименование представителей.
Форма отчетности: конспект, устный опрос по коллекциям насекомых.
Материал:- наборы насекомых - жуков, энтомологические коллекции, таблицы.
Указания к выполнению задания
Перед определением изучают общий вид и детали строения тела жесткокрылых на рисунках. Обращают внимание на различия в строении и расположении тазиков задних ног у подотрядов плотоядных (тазики простираются через весь первый стернит брюшка) и у разноядных (тазики не достигают заднего края первого стернита брюшка).
Форма тазиков передних ног определяет принадлежность жуков к ряду семейств. Тазики могут быть конической или шарообразной формы, они могут быть разделены переднегрудкой или соприкасаться (рисунок 9). Важным признаком является количество члеников лапок и их строение. «Формула лапок» - число члеников лапок на передних, средних и задних ногах (например, 5-5-4,4-4-4 и т. д.).
Большое значение при определении имеют тип усиков,форма и положе-ние надкрыльев, переднеспинки, брюшка, головы.
Размеры тела, окраска тела и надкрыльев у жуков очень разноообразны в пределах одного и того же семейства.Однако в отдельных случаях и они принимаются во внимание (например размер тела - у короедов, окраска - у пестряков, тлевых коровок).
Последовательность определения следующая: рассматривают строение тазиков задних ног и определяют принадлежность жука к подотряду плотоядных или разноядных. После этого рассматривают число члеников лапок отдельно для каждой пары ног, форму и расположение тазиков передних ног. Определяют тип усиков у жука; затем приступают к определению.
Рисунок 7 -А- задние тазики и брюшко у жуков подотр.Adephaga: Б - то же, у подотр.Polyphaga: В - заднегрудь и задние тазики у плавунцаIlybius (Dytiacidae); Г- заднегрудь, задние тазики и брюшко у сем. плавунчиков(Haliplidae).
Рисунок 8 - Детали строения жуков:
1,2- типы головы: 1- с шеевидной перетяжкой, 2- без шеевидной перетяжки; 3…8 - форма переднеспинки:3- поперечная, 4- продольная, 5- квадратная,6- округлая, 7 - капюшонообразная, 8- сердцевидная.
| Рисунок 9 - Типы тазиков ног жуков: 1…5 - тазики передних ног: 1 - торчащие, 2 - округлые, 3 - поперечные, 4- разделенные отростком переднегруди, 5 - не разделенные отростком переднегруди;6…8- тазики (а) задних ног:6- большие, вытянутые назад, 7- небольшие, не вытянутые, 8 - с бедренными покрышками (б). | Рисунок 10 - Детали строения жуков: 1 - тело плавунчика снизу; 2 - голова и переднеспинка водолюба; 3, 4 -тело в профиль: 3 - щелкун, 4 - златка;5,6 - коготки:5 — расщепленные, 6— гребенчатые; 7…9 -лапки: 7 - с двулопастным 3-м члеником, 8 - с прямоугольными члениками, 9 - с лопастинками; а - бедренные покрышки. |
3.2 Краткая определительная таблица семейств отряда
ЛЕСНАЯ ЭНТОМОЛОГИЯ
Методические указания к лабораторным занятиям и самостоятельной работе студентов, обучающихся по направлению
подготовки бакалавров
Лесное дело
СИСТЕМАТИКА НАСЕКОМЫХ
Брянск 2012
Лесная энтомология. Методические указания к лабораторным занятиям и самостоятельной работе студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 250100 – Лесное дело. Систематика насекомых. /Брянск:БГИТА, 2012. - 28 с.
Составитель: Шелухо В.П. –доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Рецензент: Андрюшин Г.С. - кандидат с.-х. наук, доцент кафедры садово-паркового и ландшафтного строительства БГИТА
На основе опыта преподавания учебной дисциплины приводятся основы классификации насекомых, указания и краткие определительные таблицы наиболее значимых в лесном хозяйстве отрядов, семейств, родов и видов насекомых. Даны методические рекомендации по проведению лабораторных занятий и самостоятельной работе студентов по лесной энтомологии по определнию по морфологическим признакам наиболее распространенных, вредных и полезных лесных насекомых.
Для профессорско-преподавательского состава кафедры лесозащиты и охотоведения БГИТА, для студентов лесохозяйственного факультета.
Рекомендованы кафедрой лесозащиты и охотоведения, редакционно-издательской и учебно-методической комиссиями лесохозяйственного факультета БГИТА
Протокол № 18 от 8октября2012 г
Ведение
Эффективное ведение лесного хозяйства, выращивание продуктивных устойчивых лесонасаждений не возможно без знания приемов и методов управления численностью патогенной энтомобиоты. Знание наиболее распространенных и вредоносных насекомых на каждом возрастном этапе выращивания леса необходимо для повышения эффективности профилактических и истребительных мероприятий в лесах. Для организации комплекса лесозащитных мер специалист лесного хозяйства должен обладать знаниями и умениями определять встреченные виды лесных насекомых. Только правильное определение вида позволяет прогнозировать тип его динамики, вредоносность и хозяйственное значение.
Данные методические рекомендации, являясь рекомендациями к проведению лабораторных занятий, одновременно являются и методическим пособием для самостоятельной работы студентов, кратким определителем наиболее значимых в лесном хозяйстве насекомых по их различным фазам развития.
При выполнении лабораторного практикума широко используются обширные биологические и систематические коллекции насекомых кафедры, современные оптические приборы и методическая литература.
Основы классификации насекомых
Насекомые – самая крупная группа животных организмов на планете по различным оценкам насчитывает от 1 млн. видов до 7 млн.
Систематика – средство овладения гигантским разнообразием форм жизни. Её задача – установление степени родства и объединение групп организмов в соподчиненные систематические категории. Из-за громадного видового разнообразия, систематика насекомых сложна и использует систему систематических категорий (таксонов), как основных, так и дополнительных.
Основная таксономическая единица – вид. Вид – обособленная система сходных особей, владеющих определенным ареалом и дающих при скрещивании плодовитое потомство, сходное по фено- и генотипу с родителями.
Таксоны систематики насекомых: Класс – подкласс – инфракласс – отдел – надотряд – отряд – подотряд - надсемейство – семейство – триба – род – подрод – вид – подвид – экотип – морфа.
Вид не утрачивает своей сущности до тех пор, пока его адаптивная изменчивость не выходит за определенные количественные рамки, иначе он становится другим качеством, другим видом.
Еще с XVII делались попытки классифицировать многообразие насекомых прежде всего по особенностям строения, типам ротовых аппаратов, особенностям метаморфоза, жилкования и складывания крыльев в покое. К настоящему времени, на основе всего научного арсенала с использованием морфологии, анатомии, гистологии, строения клеток, хромосомного и генного анализа выявлены родственные связи множества насаекомых, что и позволяет объединить их в родственные группы.
В систематике насекомых нашли отражение основные принципы эволюции:
1. Принцип ароморфоза (революционное преобразование) – появление крыльев. Класс насекомые делится на 2 подкласса: первичнобескрылых и крылатых (высших).
2. Специализация и редукция ротового аппарата – наиболее древние насекомые имели ротовые органы внутри головной капсулы, затем в эволюции развились ротовые части, крепящиеся снаружи к головной капсуле. Класс делится на 2 инфракласса: энтогнатные (3 тряда) и эктогнатные (1 отряд низших и все высшие насекомые).
3. Принцип олигомеризации – приобретение в связи с новыми функциями новых черт строения.
4. Принцип диптеризации – постепенный эволюционный переход к функциональной и морфологической двукрылости. Появление отряда Diptera.
5. Усложнение развития насекомых как адаптации к среде и пище.
Подкласс высших насекомых делится на 2 отдела: с неполным метаморфозом (19 отрядов) и с полным метаморфозом (11 отрядов).
6. Принцип усложнения строения (частный случай принципа олигомеризации) проявился в строении и жилковании крыльев (некоторые выделяют по жилкованию инфракласс древнекрылых и новокрылых – по возможности укладывать крылья в покое на спину).По типу жилкования в систематике насекомых выделяются надотряды. В отделе с неполным метаморфозом их 4, с полным – 3.
К настоящему времени чаще применяется наиболее распространенная классификация, включающая 34 отряда насекомых.