Значение насекомых в природе и для человека

ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ. КЛАСС НАСЕКОМЫЕ (около 1 млн. видов)

Класс насекомые лидирует по числу видов среди всех животных. На настоящее время описано около 1,1 млн. видов насекомых.

Насекомых изучает наука - энтомология (от греч. entoma - насекомые и logos - слово, учение).

Империя Клеточные Царство Животные Подцарство Многоклеточные животные Тип Членистоногие Класс Насекомые Отряд Таракановые Род Тараканы Вид Таракан черный

Среда обитания таракана: жилища человека в теплых и темных местах. Активен ночью: в темноте отправляется на поиски корма.

Внутреннее строение насекомого

Покров: Хитин (многослойная хитинизированная кутикула с наружным слоем, содержащим воскоподобные и жировые вещества)– наружный скелет - защищающая тело от потери влаги, механических повреждений, воздействия ультрафиолетовых лучей.

Кутикула многих насекомых снабжена большим количеством волосков, выполняющих функцию осязания.

Плотная хитиновая оболочка насекомого сдерживает рост. Насекомые активно растут только в личиночной стадии и в период линьки на личиночных стадиях, когда хитиновый покров до конца не сформирован или сброшен.

Окраска разных видов насекомых очень разнообразна. Она может быть покровительственная или предупреждающая.

Внешнее строение: Насекомые имеют малые размеры, что обеспечивает им выживание и создает необходимые условия для существования даже в очень незначительных по размеру пространствах (небольшие обрастания на скалах, трещины в коре деревьев, почве и др.).

Тело состоит из трех отделов: голова (5 слившихся сегментов), грудь (из 3-х сегментов) и членистое брюшко (10 члеников).

Органы, расположенные на отделах тела у таракана

На голове

На груди (состоит из 3-х сегментов)

На членистом брюшке

а) 1 пара сложных (фасеточных) глаз и 3 простых глаза у таракана;

б)ротовой аппарат (грызущего типа – есть верхняя и нижняя губа, верхняя и нижняя челюсть у таракана);

в)1 пара усиков (антенн) – органы осязания, обоняния и температурной чувствительности.

а)3 пары членистых бегательных ног (каждая конечность состоит не более чем из пяти члеников). Членистая конечность насекомого оканчивается двумя коготками, между которыми у некоторых насекомых располагаются присоски.

б)1-2 пары крыльев (у таракана 2 пары). Крылья – складки тела, пронизаны жилками, внутри проходят трахеи и нервы. Первая пара крыльев у насекомых – это надкрылья: в полёте они не участвуют, это плотные хитинизированные образования, прикрывающие часть груди и брюшка.

Вторая пара крыльев обеспечивает способность к полету, позволяющая насекомым быстро заселять новые территории, преодолевать водные пространства и другие преграды

дыхальца – дыхательные отверстия, ведущие в трахеи.

Функция конечностей насекомого зависит от того, в какой среде оно обитает, как питается и защищается. Поэтому лапки у разных видов приспособлены для выкапывания ходов, закапывания погибших животных, устройства гнезд, защиты от нападения, захвата пищи, прыгания, плавания, бегания.

бегательные (ходильные) конечности – помогают быстро передвигаться по поверхности,
прыгательные – помогают отталкиваться и прыгать,
плавательные – помогают перемещаться в воде,
роющие (копательные) – помогают продвигаться в почве, прорывая себе ход.

Рис. Внутреннее строение насекомого - кобылки

Пищеварительная система: тараканы всеядны, поедают пищевые продукты, остатки и отходы еды, кожаные изделия, переплеты книг, комнатные растения.

Пищеварительная система состоит из переднего, среднего и заднего отделов. С передней кишкой связаны слюнные железы. Их секрет смачивает и частично растворяет твердую пищу. После желудка начинается средний отдел - кишечник, от которого отходят многочисленные слепо заканчивающиеся выросты, увеличивающие всасывательную поверхность. Задний отдел кишечника - задняя кишка, заканчивающаяся анальным отверстием.

Рот со слюнными железами → мускулистая глотка ( проглатывание пищи ) → пищевод ( продвижение пищи ) → зоб (это расширение пищевода) → мускулистый жевательный желудок с хитиновыми жерновками ( измельчение пищи до кашицы ) → средняя кишка (окончательное переваривание пищи и всасывание пит. в-в в стенки кишки ), в которую открываются протоки печени →задняя кишка ( всасывание излишков воды, формирование кала )→анальное отверстие.

1)Грызущий ротовой аппарат – предназначен для употребления твердой животной или растительной пищи,

2)сосущий хоботок – предназначен для потребления жидкой пищи (например, нектара),

3)колюще-сосущий – предназначен для прокалывания тканей и потребления жидкой пищи (например, соков растений или крови животных),

4)фильтрующий (лижущий) – предназначен для всасывания предварительно разжиженной с помощью слюны пищи,

Разнообразие ротовых аппаратов насекомых позволяет использовать различный кормовой материал, что уменьшает межвидовую конкуренцию и способствует поддержанию высокой численности насекомых

5)грызуще -лижущий – предназначен как для потребления жидкой, так и твердой пищи (например, у пчел для потребления нектара и перги).

Дыхательная система: Органы дыхания - трахеи – мельчайшие тонкие трубочки, начинающиеся дыхальцами (стигмами), расположенными по бокам груди и брюшка. Трахеи в теле сильно ветвятся и доставляют кислород воздуха непосредственно ко всем внутренним органам, удаляют углекислый газ. Вентиляции трахей способствует сокращение брюшка.

Трахеи позволяют осуществлять интенсивный газообмен и поддерживать при необходимости (во время полета) высокий уровень процессов жизнедеятельности.

У части быстролетающих насекомых (мухи, пчелы) трахеи образуют расширенные участки - воздушные мешки, которые улучшают вентиляцию трахейной системы и уменьшают удельный вес тела.

Кровеносная система: Незамкнутая (лакунарный тип кровеносной системы). Сердце насекомых – сокращающийся спиной сосуд, состоящий из нескольких камер, разделенных клапанами, которые пропускают кровь лишь в одном направлении – из задней части тела в переднюю.

Функционирование сосуда-сердца схоже с таковым у ракообразных. В момент расслабления сосуда-сердца через отверстия (остии) кровь наполняет его, а в момент сокращения (систолы) кровь выталкивается в артерии, затем попадает в полость тела, омывает органы и ткани.

По сосудам течёт гемолимфа (составляет внутреннюю среду насекомого) - бесцветная или желтоватая жидкость, которая свободно движется по лакунам (синусам), непосредственно омывая внутренние органы и ткани. Гемолимфа выполняет транспортную функцию и разносит гормоны и питательные вещества к органам и тканям, насыщаясь при этом жидкими продуктами обмена веществ.

Гемолимфа у насекомых не участвует в газообмене, т.к. эту функцию выполняют трахеи.

Полость тела насекомых смешанная (миксоцель), она позволяет во время линьки значительно увеличивать объем тела за счет увеличения давления крови.

Выделительная система:

мальпигиевы сосуды → задняя кишка → а.о.

Мальпигиевы (выделительные) сосуды - это длинные трубчатые выросты насекомых и паукообразных, которые расположены на границе средней и задней кишки. Они одни концом слепо заканчиваются в полости тела (в них всасываются из гемолимфы жидкие продукты распада). Другим концом выделительные трубочки впадают в заднюю кишку, где большая часть воды из выделений всасывается обратно – это экономное расходование воды, а продукты обмена веществ (кристаллы мочевой кислоты, которые у насекомых заменили аммиак и мочевину) в сухом виде поступают в кишку и выводятся из организма с экскрементами.

К выделительной системе также относится жировое тело - образование мезодермального происхождения, которое позволяет насекомым приспосабливаться к жизни в сухих условиях (накапливает питательные вещества, запасает метаболическую воду, накапливает продукты жизнедеятельности, что нейтрализует их токсическое действие) и предохраняет от ядохимикатов.

Нервная система : узлового типа.

Окологлоточное кольцо, образующее головной мозг (из надглоточного (образует головной мозг) и подглоточного нервных узлов) →брюшная нервная цепочка (5 пар нервных узлов) →нервы к органам.

Головной мозг насекомых имеет сложное строение, образован в результате слияния 3 ганглиев и состоит из переднего, среднего и заднего отделов. Передний отдел связан с развитием зрительного аппарата, в его состав входят «грибовидные тела», одна из функций которых – формирование условных рефлексов. Наибольшего развития они достигают у общественных насекомых.

Наиболее развитые ганглии в брюшной нервной цепочке находятся в груди, так как они иннервируют сложную работу конечностей и крыльев.

У насекомых наблюдаются сложные формы индивидуального и общественного поведения — инстинкты. Среди всех беспозвоночных только насекомые отличаются общественным (социальным) образом жизни: они совместно строят гнездо, ухаживают за потомством, разделяют обязанности среди членов семьи. Общественными насекомыми являются пчелы, осы, муравьи, шмели. Пчелы, термиты, муравьи могут передавать полученную информацию посредством танцев, движений. Осы и пчелы после первого вылета запоминают место гнезда и ближайшие ориентиры.

У насекомых имеются разнообразные и совершенные органы чувств, которые способствуют тончайшим приспособлениям к разнообразным условиям обитания:

· имеют глаза простые или сложные (фасеточные). Насекомые различают цвета, форму предмета. Цветовое зрение у насекомых отличается от цветовой гаммы, воспринимаемой человеком. Так, пчелы и муравьи, воспринимают ультрафиолетовые лучи, большинство насекомых плохо различают красный цвет. Насекомые лучше видят движущиеся предметы, чем неподвижные.

· у насекомых есть рецепторы, реагирующие на изменение температуры,

· орган слуха,

· органы обоняния,

· орган вкуса, локализующиеся на щупиках нижней губы и нижней челюсти.

Размножение: Раздельнополые. Часто встречается хорошо выраженный половой диморфизм - внешние различия между самцом и самкой.

Внутреннее оплодотворение: с помощью совокупительных органов семя вводится самцом в половые пути самки. Развитие непрямое. Оно может протекать с метаморфозом (от греч. metamorphosis - превращение) - полное превращение, или без него - неполное превращение.

♀: 2 яичника →2 яйцевода → влагалище → половое отверстие

♂: 2 семенника → 2 семяпровода → семяизвергательный канал.

Развитие: яйца тараканов запакованы в особые капсулы. Самки тараканов откладывают капсулы в укромные места. Из яиц выходят маленькие тараканы.

Вообще у представителей класса насекомых высокая плодовитость и способность к массовому размножению: среднее число откладываемых яиц составляет 200 — 300. Некоторые насекомые откладывают небольшое число яиц, но дают несколько поколений (до 10 и более) за вегетационный сезон. Эта способность вызывает массовое появление многих насекомых (хрущи, мухи, комары, саранча и др.).

ТИПЫ РАЗВИТИЯ НАСЕКОМЫХ

1)развитие с неполным превращение

это развитие, при котором насекомое проходит 3 стадии: яйцо → личинка → имаго (взрослая особь), а личинки похожи на взрослых особей (строением, имеют с ними сходное питание).

Личинки отличаются от взрослых особей меньшей величиной, отсутствием крыльев и неразвитостью половой системы. Личинки несколько раз линяют, растут с каждой линькой и все больше походят на взрослых. После наступления половозрелости больше не растут.

Рис. 2. Цикл развития насекомых с неполным превращением: 1 – кладка яиц; 2 и 3 – личинки; 4 –взрослое насекомое.

Тараканы, богомолы, клопы, прямокрылые и равнокрылые

2)развитие с полным превращение

это развитие, при котором насекомое проходит 4 стадии: яйцо → личинка → куколка → имаго (взрослая особь), а личинка не похожа на взрослую особь (разное строение, разное питание, могут быть разные среды жизни).

Для того, чтобы личинка превратилась в имаго, должен произойти метаморфоз – сложная анатомо-морфологическая перестройка, сопровождающаяся образованием куколки.

Наибольшими преимуществами обладают насекомые с полным превращением. Их личинки обычно используют другую пищу и часто живут в другой среде. Разное питание личинок и взрослых особей исключает конкуренцию между ними, дает возможность этим животным шире использовать кормовые условия местообитаний. Кроме того, насекомые с полным превращением могут переносить неблагоприятные условия среды на какой-либо из 4-х фаз развития.

Рис. Четыре фазы развития насекомых:

1 – яйцо (содержат наследственную информацию и запас питательных веществ для развития организма ) ;

2 – личинка (накапливает массу);

3 – куколка (стадия перестройки организма);

4 – взрослое насекомое (активно расселяется и размножается).

Жуки, бабочки, перепончатокрылые, двукрылые

Классический пример метаморфоза - превращение гусеницы в бабочку. В коконе (стадия куколки) в организме гусеницы происходит растворение практически всех тканей, за исключением нервной и кровеносной систем. В результате такого метаморфоза образуется новый организм - бабочка, сильно отличающаяся от гусеницы.

У насекомых встречается партеногенез (от греческого parthenos - дева, девственница и genesis - рождение) - одна из форм полового размножения, при котором новый организм развивается из яйцеклетки без ее оплодотворения. Поскольку мужская гамета не участвует в данном процессе, генотип потомства содержит исключительно гены матери.

Партеногенез встречается у следующих насекомых: тли, муравьи, пчелы, осы, шмели, тутовый шелкопряд. Партеногенез относится именно к половому (а не бесполому) типу размножения, поскольку новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (женской гаметы). Данный процесс играет важную роль: он значительно увеличивает темпы роста популяции, регулирует соотношение женских и мужских особей, обеспечивает продолжение существования вида.

Искусственный партеногенез у тутового шелкопряда впервые был получен А.А. Тихомировым в 1886 году, а практика развита Б.Л. Астауровым, который придумал искусственный способ получения самцов тутового шелкопряда, дающих повышенный выход ценного материала - шелкового волокна высокого качества.

Значение насекомых в природе и для человека

Они выполняют множество полезных функций:

являются опылителями цветковых растений, в числе которых много культурных видов, употребляемых человеком в пищу;
являются звеном в цепи питания (консументы);
регулируют численность других насекомых;
участвуют в почвообразовании: способствуют разложению растительных останков, прокладывают в почве ходы, роют норки;
производство шелка: как и 4000 лет назад, сегодня для получения шелка используют коконы тутового шелкопряда;
способствуют разложению останков животных: мясные мухи питаются падалью (трупами животных);
производство меда: почти во всех странах мира разводят медоносных пчел (пчеловодство).

Некоторые насекомые определенно приносят человеку больше вреда, чем пользы:

часть является кровососущими эктопаразитами человека и животных - комары, вши, клопы, блохи;
переносят инфекционные заболевания - малярия (комары), лейшманиозы (москиты), сыпной и возвратный тиф (вши), чума (блохи), дизентерия (мухи, тараканы);
личинки насекомых, а также взрослый особи (имаго) наносят значительный вред сельскохозяйственным культурам (саранча, жуки, тли).

Дата добавления: 2022-12-03; просмотров: 79; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!