Класс Насекомые. Тараканы
Самыми обычными представителями класса Насекомые являются Тараканы. В домах человека в умеренных широтах обитают два синантропных вида: Таракан черный – Blatta orientalis и Таракан рыжий, или Прусак – Blatella germanica. Оба
Тип Членистоногие класс Насекомые
вида относятся к отряду Тараканы классу Насекомые подтипу Трахейнодышащие типу Членистоногие.
Таракан черный имеет тело тёмно-чёрного или чёрно-бурого цвета с металлическим блеском, длина самца 1-2 см; длина самки 2-3 см. Таракан рыжий коричневого или рыжего цвета, размером несколько меньше: самцы около 1 см, самки до 1,5 см. У обоих видов крылья хорошо развиты только у самцов, они покрывают все брюшко. К активному полету не способны, но используют крылья для планирующего полета. У самок крылья недоразвитые, и брюшко остается открытым.
Тараканы - полифаги, т.е. они питаются самой разнообразной пищей: хлебом, продуктами растительного происхождения, останками беспозвоночных животных, кожаными изделиями, переплётами книг, комнатными и тепличными растениями.
Тараканы раздельнополые животные. К моменту оплодотворения у самок из выделений половой системы образуются своеобразный мешочек оотека, который служит для вынашивания яиц. Яйца в оотеке располагаются вертикально, и в несколько рядов. Оотеку самка Таракана носит несколько дней, после прячет её в недоступном для других насекомых месте. Через некоторое время из оотеки появляется множество маленьких тараканов беловатого цвета (тараканы это насекомые с неполным превращением). Половой зрелости личинки Таракана черного достигают к 1- 4 годам, в зависимости от условий жизни, а у Таракана рыжего уже через полгода. Поэтому возобновление Таракана рыжего происходит быстрее, чем у Таракана черного. Поэтому все чаще встречается Таракан рыжий, а Таракан черный стал редкостью.
Тараканы это ночные животные и легко приспособились к обитанию в жилище человека. Тараканы способны к научению. Более того, тараканы оставляет за собой химический след, которым будут пользоваться другие тараканы, чтобы быстрее найти дорогу к источникам воды, пищи или укрытиям. Тараканы очень чистоплотные животные, и подозрения в переносе каких-либо инвазий (яиц глист, болезнетворных бактерии) безосновательны.
Среди других видов отряда Тараканы в таежных сообществах обитает Таракан лапландский. В тропическом регионе обычен Таракан американский. Тараканы с острова Мадагаскар (Gromphadorhina portentosa) длиной от 6 до 10 см используются в тараканьих бегах.
Вопросы для самоконтроля
Назовите классификацию типа Членистоногие.
Как много насекомых и где они обитают?
Какое внешнее строение тела имеют насекомые?
Чем покрыто тело насекомых?
Каково строение ротовых конечностей у насекомых?
Тип Членистоногие класс Насекомые
Какая полость тела характерна для насекомых?
Какое строение имеет пищеварительная система насекомых?
Какое строение имеет кровеносная система насекомых?
Как дышат насекомые?
Какое строение имеет выделительная система у насекомых?
Какое строение имеет нервная система у насекомых?
Каково строение органов чувств у насекомых?
Какое строение имеет половая система насекомых?
Как размножаются насекомые?
Какие отмечают типы постэмбрионального развития насекомых?
Какое значение имеют насекомые в природе и в хозяйственной деятельности человека?
Рис. 1. Внешнее строение насекомых: самец (А) и самка (Б) Таракана черного.
1 — усики; 2 — щупик нижней челюсти; 3 — переднеспинка; 4 — надкрылье; 5 — бедро; 6 — голень; 7 — лапка; 8 — десятый сегмент брюшка; 9 — церки.
Тип Членистоногие класс Насекомые
Рис. Ротовые органы грызущего типа (у Таракана, например).
1 – верхняя губа; 2 – жвалы; 3-7 – нижняя челюсть (3 – нижнечелюстной щупик, 4-5 – наружная и внутренняя жевательные лопасти, 6 – стволик, 7 – основной членик); 8-12 – нижняя губа (8 – подподбородок, 9 – подбородок, 10 – язычок, 11 – придаточный язычок, 12 – нижнегубные щупики).
Рис. Голова Таракана чёрного (вид спереди).
1 – темя; 2 — сложный глаз; 3 — основание усика; 4 — лоб; 5 — наличник; 6 — верхняя губа; 7 — верхняя челюсть; 8 — нижнечелюстной щупик; 9 — нижнегубной щупик; 10 — простой глаз; 11 — щека.
Тип Членистоногие класс Насекомые
Рис. Схема строения Насекомого (самка).
1 — сложный глаз; 2 — простые глаза; 3 — «головной мозг»; 4 — слюнная железа; 5 — передняя кишка; 6 — переднее крыло; 7 — заднее крыло; 8 — яичник; 9 — сердце; 10 — задняя кишка; 11 — церки; 12 — усики (антенны); 13 — верхняя губа; 14 — мандибула (верхняя челюсть); 15 — максиллы (1-я пара нижних челюстей); 16 – нижняя губа (2-я пара нижних челюстей); 17 — подглоточный ганглий; 18 — брюшная нервная цепочка; 19 — средняя кишка; 20 — мальпигиевы сосуды.
Рис. Внутреннее строение насекомых (Таракан, самка).
1 — слюнные железы; 2 — пищевод и зоб; 3 — желудок; 4 — слепые выросты средней кишки; 5 — задняя кишка; 6 — мальпигиевы сосуды; 7 — яичник; 8 — брюшная нервная цепочка.
Тип Членистоногие класс Насекомые
Рис. Схема строения кровеносной системы насекомого.
1 — сердце, 2 — аорта. Стрелки показывают направление тока гемолимфы.
Рис. Строение трахейной системы насекомого (фрагмент системы). Трахей разветвляются на мельчайшие трахеолы, концевые участки которых подходят и снабжаю кислородом каждую клеточку тела насекомого.
ОБЗОР КЛАССА НАСЕКОМЫЕ ИЗ ТИПА ЧЛЕНИСТОНОГИЕ
Насекомые – наиболее многочисленная и распространенная группа животных. Количество видов насекомых – более 1 млн. На суше насекомые распространены всюду. Они широко расселились по всем материкам и приспособились к самым различным условиям существования. Только в морях насекомые редки и обитают лишь в прибрежной полосе. Среди насекомых не мало видов вредящих человеку и его хозяйственной деятельности.
Всего выделяют около 30 отрядов насекомых. Некоторые из них представлены ниже.
Насекомые с неполным превращением
Отряд прямокрылые
К прямокрылым относятся кузнечики, сверчки, саранча, медведка. Всего около 20 тыс. видов. Все эти насекомые приспособились к передвижению прыжками, поэтому у них сильно развиты задние конечности с утолщенными и удлиненными бедрами и длинными голенями. Кроме того, прямокрылые имеют удлиненное тело, грызущие ротовые органы и две пары крыльев, из которых первая - кожистая узкая, играющая роль надкрылий, а вторая – широкая, складывающаяся веером. Голова у прямокрылых с крупными, обычно овальными, сложными глазами и с тремя простыми глазками. На конце брюшка имеются развитые церки, а у самцов еще и грифельки. У большинства самок имеется яйцеклад.
Прямокрылые это единственная группа насекомых, у которых имеются органы слуха – тимпанальные органы.
Развитие с неполным превращением.
Отряд подразделяется на три семейства: кузнечиковых, сверчковых, саранчовых.
Семейство кузнечиковые, или длинноусые прямокрылые. Отличаются прежде всего длинными щетинковидными антеннами, превышающими обычно длину тела. Орган слуха расположен на голенях передних ног. Орган стрекотания у самцов расположен на надкрыльях. Лапки конечностей четырехчлениковые. На брюшке - короткие церки. Яйцеклад всегда длинный. Большинство видов откладывают яйца в землю, нагружая в нее свой яйцеклад. Яйца откладываются по одиночке или не большими кучками.
Подавляющее большинство кузнечиков – хищники, поэтому их следует считать полезными насекомыми. В нашей фауне обычны бурый кузнечик, зеленый кузнечик.
Семейство сверчковые.Сверчковые, в отличие кузнечиковых, имеют трехчлениковые лапки, длинные гибкие церки и тонкий прямой яйцеклад который на конце обычно копьевидно расширен. Слуховой аппарат такого же типа, как у кузнечиковых, и также располагается на голенях передних ног. В нашей фауне встречаются полевой сверчок, домовой сверчок.
К этому же семейству относится и медведка, которая приспособлена к роющему образу жизни. У медведки передние конечности роющие с мощными голенями, усаженными зубцами. Яйцеклад отсутствует. Сильно вредит на огородах и в парниках.
Семейство саранчовые, или короткоусые прямокрылые. Саранчовые составляют самую многочисленную группу среди прямокрылых. От кузнечиковых и сверчковых они легко отличаются короткими усиками. Орган слуха расположен на первом сегменте брюшка. Стрекотание производят трением бедра задних конечностей о край надкрылий. У саранчовых лапки задних ног 3-члениковые. Яйцеклад самки короткий. Откладывают яйца в кубышки в землю.
Саранчовые большей частью растительноядные, поэтому местами сильно вредят сельскому хозяйству. Например, перелетная саранча, мароккская кобылка, сибирская кобылка, итальянский прус.
Отряд Таракановые
Это один из самых древних отрядов насекомых. Таракановые обладают плоским овальным телом с головой, обращенной ротовым отверстием книзу и, почти или совсем, прикрытой большой щитообразной переднеспинкой. Ротовой аппарат грызущий. Усики длинные многочлениковые, ноги бегательного типа с слегка утолщенными бедрами и 5-члениковым лапками. Передние крылья плотные, роговые или кожистые, задние крылья - перепончатые, в спокойном состояние спрятаны под надкрыльями. Однако и надкрылья, и крылья могут быть укороченными или полностью отсутствовать. Брюшко удлиненное, с мягкими покровами и на конце несет длинные, обычно членистые церки; у самцов имеется один или два грифелька.
Развитие с неполным превращением. Самка откладывает яйца в оотеку (не правильно называемую “яйцом”), которую носит с собой до момента появления молодых тараканов.
Большинство тараканов питается твердой растительной пищей, а живущие в домах – всеядны. К этому отряду относятся лесной таракан, рыжий таракан, или прусак, черный таракан. Всего около 4 тыс. видов.
Отряд стрекозы
Стрекозы – хищные, хорошо летающие насекомые. Они характеризуются стройным, вытянутым туловищем, крупной хорошо обособленной головой, большую часть поверхности которой составляют огромные глаза. У стрекоз две пары прозрачных крыльев пронизанных густой сетью мелких жилок, в передней части крыльев близ вершины имеется темные пятнышки, служащие стабилизаторами, не дающими тонким крыльям вибрировать при полете. Ротовой аппарат грызущий. Усики очень короткие.
Развитие с неполным превращением. Личинки обитают в воде и имеют специальный хватательный орган – маску (преобразованная нижняя губа). Взрослые поедают вредных насекомых и этим приносят пользу. Личинки служат пищей для рыб.
Обычными видами нашей фауны являются стрелки, лютки, красотки с синими крыльями, бабки, дедки и самые крупные стрекозы нашей фауны – коромысла. 4.5 тыс. видов.
Отряд пухоеды и власоеды
Мелкие, уплощенные, бескрылые насекомые, паразитирующие на птицах и млекопитающих. Голова большая, значительно шире груди, глаза редуцированы или отсутствуют. Ротовые конечности грызущие, хотя сильно измененные. Питаются волосом, пером и роговым слоем эпидермиса.
Яйца пухоеды могут откладывать круглый год. Яйца у них с крышечками, иногда они прикрепляются к перьям целыми комочками. Развитие яйц длится около двух недель, так как развитие у них прямое, выходящие личинки похожи на взрослых.
К этому отряду относятся настоящие пухоеды, голубинные пухоеды, куриные пухоеды, собачий власоед, овечий власоед, воловий власоед. Около 2.5 тыс. видов.
Отряд вши
Мелкие бескрылые насекомые, паразитируют только на млекопитающих. Голова небольшая, впереди суженная, глаза у вшей, паразитирующих на человеке хорошо заметны, а у вшей домашних животных слабо заметны или совсем отсутствуют. Ротовые конечности колюще–сосущие. Вши питаются кровью. Ноги у вшей очень сильные, цепкие. Яйца называются гнидами. Развитие с неполным превращением, все стадии развития происходят на данном хозяине.
У человека паразитируют головная вошь, платяная вошь, лобковая вошь, у других млекопитающих коровья вошь, собачья вошь, свиная вошь и т.д. Всего 300 видов.
Отряд равнокрылые
Равнокрылые хоботные – все без исключения сосущие насекомые питающиеся только соками высших растений. Для высасывания соков служит хоботок колюще-сосущего типа, который присоединяется к задней части направленной вниз головы. Крыльев две пары, обе пары прозрачные, перепончатые или передние кожистые, но равномерно уплотненные по всей длине. Передние крылья развиты сильнее, а в некоторых случаях задние крылья совсем исчезают.
Для равнокрылых характерно внутреннее оплодотворение, у многих размножение партеногенетическое (т.е. без оплодотворения).
Отряд подразделяется на подотряды цикадовые, листоблошки, тли, щитовки. Всего в мире насчитывают около 25 тыс. видов равнокрылых.
Подотряд цикадовые. Сравнительно крупные равнокрылые. У цикадовых голова снизу хорошо отделена от груди, усики трехчлениковые, толстые. Между сложными глазами 2 – 3 простых глазка. У цикадовых бывают плотные передние крылья. Личинки большинства цикад развиваются в почве на подземных частях растений.
Распространены и разнообразны цикадовые в тропиках. У нас водится шеститочечная цикада, вредящая хлебным злакам, В Крыму и на Кавказе – обыкновенная цикада, у американской семнадцатилетней цикады цикл развития длится 17 лет. Цикады замечательны своим пением, поют “хором” и при чем только самцы.
Подотряд листоблошки.Это мелкие насекомые, по форме тела похожие на цикад. Самые крупные листоблошки – австралийские крейсы достигающие 6 мм. По образу жизни листоблошки похожи на тлей. Листоблошки сосут так много соков, что не в состоянии усвоить сразу весь сахар, поэтому экскременты у них сладкие (“манна небесная”). Поэтому их часто посещают муравьи. Обычный у нас вид – это яблоневая медяница. Ее яйца зимуют в основании почек, затем личинки забираются в почки, и, в результате, почки не развиваются.
Подотряд тли.Это мелкие насекомые, обычно сидящие большими колониями на растениях. У тлей очень сложный цикл развития. Наиболее типичный цикл с зимующими оплодотворенными яйцами. Весной из оплодотворенных яиц выходят бескрылые самки, которые размножаются без оплодотворения. Эти самки яиц не откладывают, а рождают живых детенышей. Это яйцеживорождение: партеногенетическая тля яиц не откладывает, а маленькая тля развивается из яйца за счет желтка, но только развитие протекает в организме матери. Такое размножение без оплодотворения протекает несколько раз, и только при наступлении неблагоприятных условий из яиц появляются самцы, происходит спаривание, самцы гибнут, а под зиму уходят оплодотворенные самки.
Один из самых примитивных видов тлей – хермесы, к ним близка виноградная филлоксера, настоящий вредитель винограда. Кроме того, на яблоне обитает кровяная тля, на капусте обычна капустная тля.
Подотряд щитовки, или червецы. Самки щитовок выглядят как вздутия на коре, как приставший к листу комок мусора. Они защищены восковыми выделениями образующими щиток, отсюда и название – щитовки. Под защитой этих покровов насекомого и созревают яйца, в них же развиваются личинки.
Самки близких к щитовкам некоторых кокцид тоже откладывают яйца в восковые мешочки и ползают, таская мешочек за собой. Голова кокцид в отличии от щитовок с хорошо развитыми усиками и глазами. Ноги хорошо развиты, лапки из одного или даже двух члеников.
Червецы, которые тоже относятся к щитовкам, совсем мелкие и малоподвижные насекомые. Например, на яблоне и груше обитает запятовидный червец, лимонный червец поражает цитрусовые, из обитающего в Европе червеца польской кошенили добывали красную краску “кошениль”, из мексиканской кошенили добывают краску кармин.
Отряд полужесткокрылые, или клопы
Свое название полужесткокрылые они получили благодаря своеобразному строению передних крыльев, резко отличающихся от задних. Передние крылья превращены в надкрылья. Основная часть надкрылья состоит из твердого хитина, в то время как вершинная часть перепончатая и жилки на ней хорошо заметны. Задние крылья имеют вид прозрачных перепонок с небольшим числом жилок. Ротовой аппарат колюще–сосущий, имеющий вид хоботка, отходящего от переднего края головы. Для клопов характерны пахучие железы, поэтому эти насекомые имеют неприятный запах.
Клопы – насекомые с неполным превращением. Многие паразиты животных и вредители сельского хозяйства. Например, к этому отряду относятся ягодный клоп, клоп-солдатик, клоп-черепашка, постельный клоп, водяной клоп гладыш, гребляк, плавт, водяной скорпион. Всего 25-30 тыс. видов.
Отдел насекомые с полным превращением.