Развитие насекомых, биология

Класс насекомых — самая разнообразная по числу видов группа не только среди членистоногих, но и среди всего царства животных: их насчитывается свыше 1 млн. видов, и каждый год этот список пополняется. Огромна и общая масса этих организмов на Земле. Академик В. И.

Вернадский однажды подсчитал, что вес только одной стаи саранчи, перелетавшей в конце XIX в. через Красное море, был чуть меньше веса всех цветных металлов, выплавленных человеком за столетие, — 48 млн. т! В природе насекомым отведены важные и разнообразные роли.

Они являются опылителями цветковых растений, утилизаторами органических остатков, составляют основу кормовой базы множества животных.

Развитие насекомых, Биология

Стрекозы появились 350 млн. лет назад. Сейчас их более 4500 видов

Строение насекомых

Тело насекомых состоит из 3 отделов: головы, груди и брюшка. Тело сложено из сегментов («насечек»), откуда и пошло название — насекомые.

На голове расположен ротовой аппарат и органы чувств (глаза, усики), на груди — 3 пары конечностей, а у большинства взрослых форм — и крылья, которые являются не конечностями, а складками покровов тела.

В брюшке расположены внутренние органы — кишечник, жировое тело, выделительные и половые органы.

Ротовой аппарат

Насекомые питаются разнообразной пищей, поэтому строение ротового аппарата у разных групп сильно различается. У тараканов, саранчовых, многих жуков есть мощные зазубренные жвалы (верхние челюсти), способные отгрызать кусочки листьев и древесины.

У хищных жуковскакунов, стрекоз жвалы приспособлены разрывать тело жертвы (других насекомых), поэтому они острые и изогнутые, как серпы.

У насекомых, питающихся растительными соками или кровью (тлей, комаров, блох, вшей), ротовой аппарат превратился в колюще-сосущий хоботок, имеющий острые стилеты для прокалывания тканей.

Развитие насекомых, Биология

Прусак — таракан, связанный своим образом жизни с человеком

У бабочек, питающихся нектаром, очень длинный сосательный хоботок, который может сворачиваться в спираль. У многих мух ротовой аппарат лижущего типа — хоботок с расширенной нижней частью. Ротовая полость насекомых соединена с пищеварительной системой, где происходит переваривание и всасывание.

Развитие насекомых, Биология

Крысиная блоха — переносчик опасных заболеваний

Развитие насекомых

Развитие у насекомых происходит с метаморфозом (превращением), то есть глубоким преобразованием строения от личинки до взрослой особи — имаго. Сроки развития у разных видов различны.

В фазе личинки происходит рост и изменение строения насекомого, во взрослой фазе — размножение и расселение. По способу развития насекомые делятся на 2 большие группы. У одних (тараканы, стрекозы, богомолы, кузнечики) развитие происходит с неполным превращением.

Из яйца появляется личинка, похожая на имаго, но без крыльев (или с зачатками крыльев). Она несколько раз линяет, растет и превращается во взрослое насекомое.

У другой группы (бабочки, жуки, осы, пчелы, муравьи, комары, мухи) развитие происходит с полным превращением: из яйца появляется червеобразная личинка, которая после нескольких линек превращается в куколку.

Развитие насекомых, Биология

Личинка саранчи появляется из яйца, постепенно растет и приобретает крылья

Куколка неподвижна (или малоподвижна) и не питается. На этой стадии происходит полная перестройка организма, после чего из куколки выходит имаго. Развитие с полным метаморфозом приносит многие выгоды.

Личинки питаются иной пищей, чем взрослые формы, что позволяет исключить конкуренцию между ними и полнее освоить возможности среды обитания.

Многие насекомые зимуют на стадии куколки, лучше приспособленной для перенесения холодов.

Развитие насекомых, Биология

Бабочка проходит несколько стадий развития: яйцо, личинка (гусеница), куколка, имаго

Поделиться ссылкой

Биология развития насекомых – AgroFlora.ru

Развитие насекомых, БиологияРис. 1. Развитие насекомого с неполным превращением

У насекомых существует два основных типа развития, в соответствии с которыми их подразделяют на два крупных отдела.

Развитие с неполным превращением проходит в три стадии: яйцо — личинка — имаго (взрослое насекомое), не сопровождаясь резкими изменениями (рис. 1). Личинки по строению подобны взрослым насекомым и превращаются в них сразу после окончания развития и последней линьки.

Развитие с полным превращением проходит в четыре стадии: яйцо — личинка — куколка — имаго. Личинки резко отличаются от имаго, поэтому, окончив развитие, они превращаются в покоящуюся стадию куколки, в которой происходит преобразование организации тела от личиночной до имагинальной.

Строение и формы яиц

Яйца насекомых богаты желтком и покрыты двумя оболочками. Они разнообразны по размерам, форме и окраске. Размеры яиц обычно составляют от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров.

По форме яйца бывают овальными (многие жуки, бабочки, мухи), удлиненными (кузнечики и саранчовые), шаровидными (клопы-черепашки), полушаровидными (бабочки-совки), бочонковидными (клопы-щитники), бутылковидными (дневные бабочки), стебельчатыми (златоглазки) (рис. 2).

Развитие насекомых, БиологияРис. 2. Формы яиц насекомых

Самки различных насекомых откладывают яйца в места, пригодные для дальнейшего развития личинок. Плодовитость насекомых (количество яиц, откладываемое самкой в течение жизни) разнообразна.

У некоторых видов она невелика — порядка нескольких десятков яиц, у большинства около нескольких сотен, у ряда видов — несколько тысяч. Плодовитость половозрелых самок общественных насекомых достигает нескольких миллионов яиц.

У некоторых насекомых самки откладывают яйца одиночно или врассыпную, однако большинство откладывает их компактными группами — яйцекладками.

Строение и типы личинок

Основные функции личиночной стадии — питание, рост, развитие. В развитии насекомых личинка — единственная растущая стадия. Ее размеры могут увеличиваться в десятки и сотни раз. Поэтому личинки несколько раз проходят линьку, сбрасывая старую кутикулу в виде личиночной шкурки и одновременно образуя новую, рассчитанную на дальнейший рост.

Имагообразные линийки, или нимфы, — личинки насекомых с неполным превращением. Эти личинки сходны по строению со взрослыми насекомыми. Они имеют на грудном отделе три пары хорошо развитых ног, фасеточные глаза, ротовой аппарат, подобный аппарату имаго, хорошо развитые антенны. У них развиваются наружные зачатки крыльев.

Обычно имагообразные личинки сходны с имаго также по образу жизни и характеру питания. У вредителей с неполным превращением личинки и имаго всегда повреждают растения сходным образом. Некоторое исключение составляют водноживущие личинки стрекоз и поденок, имеющие органы водного дыхания — трахейные жабры. Их иногда называют наядами.

Личинок насекомых с полным превращением иногда называют истинными. Эти личинки могут иметь различное количество конечностей, развитых слабее, чем у взрослых насекомых; либо конечности отсутствуют. Личинки лишены фасеточных глаз, органами зрения служат простые глазки.

У них отсутствуют наружные зачатки крыльев, антенны короткие или неразвиты, ротовой аппарат чаще всего грызущий, он может быть совершенно иного строения, нежели у имаго. Личинки насекомых с полным превращением могут резко отличаться от имаго по образу жизни и характеру питания.

У вредителей с полным превращением вред может наносить либо личинка, либо имаго, или насекомые в обеих стадиях развития.

У насекомых с полным превращением выделяют три типа личинок (рис. 3).

Развитие насекомых, БиологияРис. 3. Типы личинок насекомых с полным превращением

Камподеовидные личинки (от лат. названия первичнобескрылого насекомого камподея, сходного с представителями данного типа) — активные, нередко хищные, с развитыми придатками тела личинки.

У них хорошо развиты три пары грудных ног, полностью расчлененных, длина их обычно превышает ширину тела. Сравнительно четко выделены грудной и брюшной отделы. Развиты антенны, характерны крупные верхние челюсти. Покровы обычно пигментированы.

Этот тип личинок встречается у некоторых семейств отряда Жесткокрылые (жужелицы, стафилины, божьи коровки) и у всех Сетчатокрылых.

Червеобразные личинки — очень крупная и неоднородная группа. Тело у них удлиненное, слабо подразделено на грудной и брюшной отделы. Три пары грудных ног короткие, либо отсутствуют. По наличию ног и развитию головы выделяют три формы червеобразных личинок.

Личинки с головой и ногами встречаются у насекомых ряда семейств отряда Жесткокрылые и имеют разнообразную внешность.

Личинки Пластинчатоусых (жуки-хрущи и навозники) толстые, С-образно изогнуты; личинки жуков-листоедов заметно выпуклые сверху; личинки жуков-щелкунов и чернотелок (проволочники и ложнопроволочники) длинные, тонкие, цилиндрические, с уплотненными покровами.

Личинки с головой и без ног встречаются также у некоторых представителей семейств отряда Жесткокрылые (златки, усачи, долгоносики), у большинства групп отряда Перепончатокрылые (наездники, осы, пчелы, муравьи) и у части видов отряда Двукрылые (большинство комаров). Личинки без ног и внешне выраженной головы есть только у ряда представителей в отряде Двукрылые (большинство мух). Головной отдел этих личинок втянут в переднегрудь, головная капсула недоразвита.

Гусеницеобразные личинки имеют удлиненное тело и большое количество коротких ног. В отличие от других личинок, у них помимо трех пар грудных ног развито несколько пар придаточных брюшных ног. Эти короткие нерасчлененные личиночные придатки у взрослых насекомых не проявляются. Выделяют две формы гусеницеобразных личинок.

Читайте также:  Неорганические соединения. Минеральные соли

Настоящие гусеницы — личинки Чешуекрылых имеют от 2 до 5 пар брюшных ног. Гусеницы большинства бабочек имеют 5 пар ног, расположенных на 3 —6-м и 9-м сегментах брюшка. Однако у некоторых семейств число брюшных ног сокращается до 4 (хохлатки), 3 (совки-металловидки) и 2 пар (пяденицы). Ложно гусеницы — личинки некоторых семейств пилильщиков, представителей отряда Перепончатокрылые.

У них развито большее количество брюшных ног —6—8 пар.

Строение и типы куколок

У насекомых с полным превращением личинка, окончив развитие, превращается в куколку. Личинки большинства насекомых окукливаются в почве, иногда открыто — на растениях или внутри них.

Куколка — покоящаяся стадия, однако в ее теле идут интенсивные противоположные процессы: распад личиночных органов и тканей и формирование органов и тканей имаго. К концу развития куколка приобретает основные черты строения взрослого насекомого: развитые крылья, ноги, антенны, ротовой аппарат имаго, фасеточные глаза.

Придатки компактно сложены и прижаты к телу. Тело нередко покрыто дополнительной защитной оболочкой. По этому признаку выделяют три основные типа куколок (рис. 4).

Развитие насекомых, БиологияРис. 4. Типы куколок насекомых

Открытые, или свободные, куколки не имеют оболочки; все придатки тела хорошо различимы, свободны. Наглядно проявляется сходство куколок с имаго. Этот тип куколок встречается у подавляющего большинства Жесткокрылых и Перепончатокрылых, а также у насекомых отряда Сетчатокрылые. Очень редко открытые куколки встречаются у Чешуекрылых и Двукрылых.

Покрытые куколки имеют тонкую кожистую полупрозрачную оболочку, через которую можно различить ноги, крылья, антенны и другие части тела. Оболочка образуется выделениями кожных желез личинки в момент окукливания. Этот тип куколок характерен для подавляющего большинства Чешуекрылых, части отряда Двукрылые, очень редко встречается у Жесткокрылых и Перепончатокрылых.

Скрытые куколки заключены в плотную непрозрачную оболочку — пупарий, через которую нельзя различить части тела. Эта оболочка представляет собой личиночную шкурку, которая не сбрасывается как обычно при окукливании, а только отслаивается от тела и служит защитным покровом. Скрытая куколка характерна для большей части Двукрылых (большинство мух).

Метаморфоз у насекомых

Метаморфоз у насекомых – это биологический процесс, связанный с глубокой перестройкой внутреннего и внешнего строения организма на протяжении его жизни. Видоспецифичным признаком является тип метаморфоза у насекомых, он бывает полным и неполным.

Неполный метаморфоз или гемиметаморфоз. Насекомые с гемиметаморфозом постепенно изменяются, претерпевая ряд линек. В целом характеризуется прохождением лишь трёх стадий — яйца, личинки и имаго.

Насекомое линяет, когда вырастает и укрепляется экзоскелет, который, не растягиваясь, ограничивает рост насекомого.

Процесс линьки начинается, когда эпидермис насекомого выделяет новую эпикутикулу внутри старой.

После того, как эта новая эпикутикула секретируется, эпидермис высвобождает смесь ферментов, которая переваривает эндокутикулу и, таким образом, отделяет старую кутикулу.

Когда эта стадия завершена, насекомое раздувает свое тело, поглощая большое количество воды или воздуха, что приводит к расщеплению старой кутикулы.

Развитие насекомых, Биология

Последняя линька стрекозы Синее коромысло (Aeshna cyanea) (Автор фото Böhringer Friedrich)

Незрелые насекомые, которые проходят через неполный метаморфоз, называются нимфами или, в случае стрекоз, наядами.

Нимфы похожи по форме на взрослое насекомое, за исключением наличия крыльев, которые не развивались до зрелого возраста. С каждой линькой нимфы увеличиваются в размерах и становятся более похожими на имаго.

Полный метаморфоз или голометаморфоз. Насекомое с полным метаморфозм в течение своей жизни проходит четыре стадии жизни: яйцо , личинка , куколка и имаго.

Незрелые стадии голометаморфических насекомых сильно отличаются от зрелой стадии. У некоторых видов жизненный цикл не позволяет личинкам конкурировать со взрослыми, потому что они обитают в разных экологических нишах.

Морфология и поведение каждого этапа адаптированы для различных видов деятельности. Например, черты личинок максимизируют кормление, рост и развитие, в то время как черты взрослых способствуют расселению, спариванию и откладке яиц. Некоторые виды насекомых защищают и кормят своих потомков.

Развитие насекомых, Биология

Стадии жизненного цикла насекомого с полным метаморфозом. Яйцо не показано. 1 и 2 – личинка,  3, 4, 5 – куколки, 6 – имаго.

Яйцо

Первой стадией жизненного цикла насекомых является яйцо или эмбрион для всех стратегий развития. Яйцо начинается как единая клетка, которая до вылупления делится и развивается в личиночную форму.

Некоторые насекомые размножаются путем партеногенеза или могут быть гаплодиплоидными и дают жизнеспособные яйца без оплодотворения. Стадия яйца у большинства насекомых очень короткая, всего несколько дней.

Однако насекомые могут зимовать или подвергаться диапаузе на стадии яйца, чтобы избежать экстремальных условий, и в этом случае эта стадия может длиться несколько месяцев.

Яйца некоторых видов насекомых, таких как мухи цеце, вылупляются до откладывания.

Второй стадией голометаморфического жизненного цикла является личинка. Многие взрослые насекомые откладывают яйца прямо на источник пищи, поэтому личинки могут начать есть, как только вылупятся.

Личинки никогда не обладают крыльями или крыловыми зачатками и имеют простые, а не сложные глаза. У большинства видов личиночная стадия подвижна и похожа на червя.

Личинки можно классифицировать по типу телосложения:

  • – Проволочниковая (проволочники, семейство жуков Elateridae);
  • – Гусеничная (бабочки, и пилильщики);
  • – Скарабееподобная (с головной капсулой, как у жуков семейства Scarabaeidae);
  • – Червеобразная (личинки мух, опарыши);
  • – Камподеидная (двухвостки Campodeidae);
  • – и др.

Куколка

Чтобы войти в третью стадию развития, личинка претерпевает метаморфозу в куколку.

Куколка – это спокойная, некормящаяся стадия развития. Большинство куколок двигаются очень мало, однако куколки некоторых видов, таких как комары , подвижны.

Готовясь к окукливанию, личинки многих видов ищут защищенные участки или строят защитный кокон из шелка или другого материала, такого как, например, собственные накопленные фекалии. Некоторые насекомые подвергаются диапаузе в виде куколки.

На этом этапе физиологические и функциональные структуры насекомых, как внутренние, так и внешние, резко изменяются.

Развитие насекомых, Биология Развитие насекомых, Биология

Окукливание бабочки Дневной павлиний глаз (Vanessa io) (Автор фото Клюге Никита Юлиевич)

Имаго

Завершающей стадией развития насекомых является имаго. У большинства взрослых насекомых есть крылья (за исключением тех случаев, когда они вторично утеряны) и функционирующие репродуктивные органы. Большинство взрослых насекомых очень мало растут после стадии куколки. Некоторые взрослые насекомые совсем не питаются и полностью сосредоточены на спаривании и размножении.

Эволюционный контекст возникновения полного метаморфоза

Около 45% до 60% всех известных живых видов – это насекомые с полным метаморфозом. Молодь и взрослые формы таких насекомых часто занимают разные экологические ниши, эксплуатируя разные ресурсы. Этот факт считается ключевым фактором необычной эволюционной диверсификации формы и физиологии в этой группе.

Я попытался максимально просто без избыточных подробностей изложить этот материал. На самом деле, тема метаморфоза насекомых очень обширна, и внутри нее существует столько интересных деталей, например, гормональная регуляция метаморфоза, его происхождение и эволюция, участие генов в этом процессе. В общем, об этом можно говорить бесконечно и все равно останутся темы для обсуждения.Если есть вопросы, пожелания, коррективы, то велкам ту комментс =D

Типы развития насекомых – Сайт по биологии

Развитие насекомых, Биология Типы развития насекомых

У таракана, как и у представителей некоторых других отрядов насекомых (Подёнки, Стрекозы|Стрекозы, Богомолы, Веснянки, Прямокрылые, Уховёртки, Вши, Равнокрылые), развитие происходит с неполным превращением

Это означает, что из яиц появляются личинки – маленькие насекомые, внешне очень похожие на родителей. Они отличаются от взрослых насекомых меньшей величиной, отсутствием крыльев и неразвитостью половой|половой системы.

Личинки несколько раз линяют, растут с каждой линькой и всё больше и больше становятся похожими на взрослых насекомых. Со временем они становятся половозрелыми, и у них полностью формируются крылья. После этого насекомые больше не растут.

 Таким образом, насекомое с неполным превращением проходит в своём развитии три стадии:

  • яйцо
  • ->
  • личинка
  • ->
  • взрослое насекомое. 

Развитие кузнечиков, клопов, тараканов и других, выше названых насекомых происходит с неполным превращением. У них молодь, вышедшая из яйца|яйца, уже похожа на взрослое насекомое. С каждой линькой это сходство становится всё больше.У насекомых с полным превращением(метаморфозом)личинки совсем не похожи на взрослых особей|особей.

Таковы личинки бабочек, жуков|жуков, мух, ос, муравьёв. У этих личинок отсутствуют сложные глаза|глаза, имеются только простые глазки|глазки, или органы|органы зрения совсем отсутствуют; тело чаще всего червеобразное (гусеницы бабочек). Нередко отсутствуют усики, нет крыльев.

Читайте также:  Упаковка днк - биология

Личинки насекомых с полным превращением несколько раз линяют, растут. Достигнув предельных размеров, личинка превращается в куколку– это ещё одна стадия развития, обычно неподвижная, промежуточная между личинкой и взрослым насекомым. Превращение личинки во взрослое насекомое происходит, именно на стадии куколки.

  Таким образом, насекомые с полным превращением проходят в своём развитии четыре стадии:

  1. яйцо
  2. ->
  3. личинка
  4. ->
  5. куколка
  6. ->
  7. взрослое насекомое. 

У насекомых с полным превращением личинки часто обитают совсем в других местах и питаются иной пищей, чем взрослые животные. Так, гусеницы (личинки бабочек) питаются зелёными частями растений, ротовой аппарат у них грызущий.

Взрослые бабочки питаются нектаром цветков, и ротовой аппарат у них сосущий. Мошки|Мошки сосут кровь млекопитающих, а их личинки живут в проточной воде рек и улавливают сносимые течением мелкие органические частички.

Различие в местах обитания и в питании насекомых на разных стадиях развития с полным превращением исключает конкуренцию между личинками и взрослыми одних и тех же видов.

Большинству видов насекомых свойственно развитие с полным превращением.

 Среди насекомых существуют группы, развивающиеся с неполным превращением (вышедшая из яйца|яйца личинка похожа на взрослое насекомое) и с полным превращением (червеобразная личинка превращается в куколку, из которой и выходит взрослое насекомое). Метаморфоз позволяет личинкам и взрослым формам избежать конкуренции за пищу|пищу и местообитания. 

Типы развития насекомых

Развитие насекомых, Биология  Размножение и развитие насекомых

1,2. Как размножаются насекомые? Какие типы развития свойственны насекомым? В чём их различия?

Всё|Все насекомые — раздельнополые животные, размножающиеся половым способом. У некоторых из них прямое развитие.

Большинство видов насекомых развивается с метаморфозом: неполным (прямокрылые, клопы, стрекозы|стрекозы, равнокрылые) или полным (чешуекрылые, жесткокрылые, перепончатокрылые и двукрылые).

При полном метаморфозе кроме стадии личинки насекомое дополнительно проходит стадию куколки.

3. Объясните необходимость стадии куколки при развитии насекомых некоторых отрядов.

Личинки насекомых отрядов Чешуекрылые, Жесткокрылые, Перепончатокрылые и Двукрылые не похожи на взрослых особей|особей. У большинства отрядов они червеобразные. Поэтому насекомым с такими личинками необходима покоящаяся стадия куколки, в которой произойдёт отмирание личиночных органов|органов и образование органов|органов взрослого насекомого. Без стадии куколки этого достичь невозможно.

4. Каковы преимущества развития насекомых с превращением?

Развитие с превращением даёт возможность личинкам и взрослым особям питаться разной пищей и жить в разных местообитаниях, что снижает конкуренцию между ними. Так, например, взрослые стрекозы|стрекозы живут в наземно-воздушной среде и ловят жертву в воздухе. Их личинки обитают в пресных водоёмах и питаются совсем другой пищей.

5. По каким признакам можно отличить насекомых разных отрядов?

  • Основными признаками принадлежности насекомых к разным отрядам являются строение крыльев и ротовых аппаратов.
  • Видео по теме : Типы развития насекомых

Типы развития насекомых

Развитие насекомых, Биология

Самки насекомых откладывают оплодотворённые яйца|яйца, из которых выводятся личинки. Однако у одних насекомых личинки могут быть похожи на взрослых особей|особей (кузнечики), а у других — нет (бабочки, жуки). В первом случае личинки живут так же, как взрослые, растут, несколько раз линяют и становятся взрослыми. Во втором случае личинки непохожи на взрослых особей|особей.

Они по-другому выглядят и по-другому питаются. Так личинки бабочек — это гусеницы, которые чаще питаются зелёными частями растений и имеют грызущий ротовой аппарат. В то время как бабочки едят нектар и ротовой аппарат у них сосущий. Личинка несколько раз линяет, а потом становится куколкой, которая не питается и не передвигается|передвигается.

В куколке личинка превращается во взрослое насекомое.

Развитие насекомых, личинки которых похожи на взрослых, называют неполным превращением.

Насекомые с неполным превращением проходят в своём развитии три стадии — яйцо, личинку и взрослое насекомое (имаго).

Развитие насекомых, личинки которых непохожи на взрослых, называют полным превращением. Насекомые с полным превращением проходят в своём развитии четыре стадии — яйцо, личинку, куколку и имаго.

Развитие с полным превращением имеет ряд преимуществ. Личинки таких насекомых едят другую пищу|пищу и не конкурируют за неё со взрослыми особями. Личинки или куколки могут переносить неблагоприятные условия среды|среды.

Почему одна из стадий насекомого именуется личинкой?

Само слово «Личинка» в русском языке, вероятно, происходит от слова|слова «Личина». По Далю: «Личина — накладная|накладная рожа, харя, маска, ложный, притворный вид, лукавое притворство».

В биологии же Личинкой называют постэмбриональную стадию многих беспозвоночных и некоторых позвоночных животных (рыб и земноводных), у которых запасы питательных веществ в яйце недостаточны для завершения морфогенеза.

Личинка, вышедшая из яйца|яйца, ведёт самостоятельную жизнь, активно питается, растёт и развивается, претерпевает изменения и превращается в итоге, во взрослое животное. Личинка часто имеет органы|органы, отсутствующие у взрослой особи.

Развитие насекомых

Развитие с полным превращением

Развитие, при котором насекомое проходит четыре стадии: яйцо личинка куколка взрослое насекомое, называют развитием с полным превращением. Так развиваются жуки, бабочки, блохи, комары, мухи, пчелы, осы, муравьи и некоторые другие насекомые.

У насекомых с полным превращением личинки отличаются от взрослых не только по строению, но и образом жизни. Они обычно развиваются в другой среде, чем взрослые. Это открывает перед насекомыми доступ к всевозможным местообитаниям, в которых условия жизни личинок и взрослых совершенно различны.

Полное превращение позволяет виду насекомого использовать преимущества по меньшей мере двух абсолютно разных местообитаний, одновременно избегая многих неблагоприятных условий. Это ведет к развитию многообразных сложных форм поведения насекомых.

Вот почему такие насекомые с полным превращением, как жуки, бабочки, перепончатокрылые и мухи, достигли наибольшего расцвета в природе. Их насчитывают около 900000 видов.

После оплодотворения самка майского жука зарывается в почву и там откладывает яйца.

Личинка. Из яиц в конце лета выходят личинки. Ни внешним видом, ни образом жизни они совсем не похожи на взрослых жуков. Толстое беловатое тело личинки дугообразно изогнуто и одето мягким хитиновым покровом.

Более плотный желтовато-коричневый хитиновый покров на большой голове и на трех парах ног. Крылья у личинки не развиты. По бокам тела заметны дыхальца. В задней части брюшка просвечивает кишечник, заполненный землей: молодые личинки питаются перегноем.

Осенью личинки уходят глубоко в почву и зимуют. Весной следующего года они поднимаются к поверхности почвы, где в течение лета объедают корни травянистых растений и сеянцев сосны. Зиму личинки опять проводят в глубине почвы.

Следующим летом (третий год развития) выросшие личинки объедают корни кустарников и деревьев. Молодые растения от этого могут засохнуть.

Куколка. Перезимовав третий раз и сильно увеличившись, личинка в конце весны углубляется в почву и, сбросив личиночный покров, превращается в куколку. Куколка майского жука внешне напоминает взрослое насекомое.

На ней можно различить голову с ротовыми органами и усиками, сложные глаза, на груди куколки сложены ноги, заметны небольшие крылья. Хитиновый покров куколки довольно плотный, но неокрашенный. Куколка может слегка шевелить брюшком, но не способна передвигаться и питаться.

Это покоящаяся стадия в развитии майского жука. Под хитиновым покровом куколки за счет накопленных личинкой питательных веществ происходят сложные изменения, приводящие к развитию всех органов взрослого насекомого.

К осени шкурка куколки лопается, из нее выходит взрослый жук с мягкими бесцветными покровами, которые вскоре твердеют и приобретут характерную окраску.

Жуки остаются зимовать в земле и выбираются на поверхность только весной следующего года.

Развитие насекомых, Биология

Развитие с неполным превращением

У тараканов, саранчи, клопов из яйца выходит личинка, сходная по наружному строению, образу жизни и питанию со взрослыми насекомыми.

Маленькая личинка питается и растет, периодически линяет и с каждой линькой становится все более похожей на взрослое насекомое. Куколка при этом не образуется.

Такое развитие, при котором насекомое проходит три стадии: яйцо – личинка – взрослое насекомое, называют развитием с неполным превращением. Во взрослом состоянии насекомые не растут и не линяют.

Развитие насекомых, Биология

Конспект лекции на тему «Развитие насекомых»

  • Лекция №3 Развитие насекомых
  • Жизненный цикл и диапауза
  • Индивидуальное развитие особи, включающее всю совокупность ее преобразований от зарождения (оплодотворение яйцеклетки) до конца жизни, обозначают термином онтогенез.
  • В энтомологии иногда используется термин жизненный цикл,
Читайте также:  Соединительные ткани и их функции, биология

который равнозначен терминам поколение и генерация. Это совокупность фаз развития от яйца (зиготы) до половозрелой особи (имаго).

Продолжительность онтогенеза определяется числом поколений (генераций) в году и у разных видов насекомых неодинакова.

У поливольтинных видов может быть до 10—15 генераций в год (многие виды двукрылых), а у моновольтинных — одна генерация в год (сосновые лубоеды). У некоторых видов генерация занимает несколько лет (хрущи, щелкуны), а у североамериканских цикад развитие может продолжаться 17 лет.

Генеративные видоспецифические особенности состоят в наличии или отсутствии диапаузы, т.е. фазы развития, в которой насекомое переживает неблагоприятные условия, появлении смены поколений и др. Диапауза может быть облигатной, т.е.

обязательной для онтогенеза данного вида, или факультативной, возникающей только в случае наступления неблагоприятных условий.

Продолжительность онтогенеза может изменяться у одного и того же вида — быть неодинаковой у разных популяций, обитающих в разных частях ареала, или меняться в зависимости от конкретных условий, включая изменения погоды и объем пищевых ресурсов. Например, восточный майский хрущ обычно развивается

5 лет, но по мере продвижения к югу в зависимости от погодных условий его генерация сокращается до 4 лет, а генерация обыкновенного соснового пилильщика — от двух лет до двух раз в год.

При развитии с неполным превращением личинка по своей организации и образу жизни похожа на имаго (имагообразная личинка, или нимфа), но есть и отличия. Усики личинок имеют меньшее число члеников. У личинок первого возраста нет крыльев.

После первой или второй линьки появляются их зачатки в виде складок кожи на соответствующих члениках груди. После следующей линьки эти зачатки оказываются уже более длинными.

С линьками увеличивается число члеников усиков, и постепенно появляются придатки на брюшке (например, яйцеклад у кузнечиков).

Развитие с полным превращением.

Главнейшие обитатели леса — отряды жесткокрылых(Coleoptera), сетчатокрылых (Neuroptera), чешуекрылых (Lepidoptera), двукрылых Diptera) и перепончатокрылых (Нушеnoptera) — это насекомые, развивающиеся с полным превращением. Здесь можно наблюдать три резко отличные стадии: личинку (larva), куколку (pupa) и взрослое насекомое, или имаго (imago).

Из яиц выходит существо, совершенно не похожее на имаго. Личинки отличаются червеобразной формой тела, у них большей частью короткие усики, грызущий ротовой аппарат, простые глазки, короткие грудные ноги (нередко ноги совершенно отсутствуют), полностью отсутствуют крылья, у некоторых групп есть брюшные (ложные) ноги.

Личиночная стадия (или фаза) — это преимущественно стадия питания, когда в жировом теле накапливаются большие запасы питательных веществ.

Образ жизни личинки и взрослого животного различен: так, личинки пластинчатоусых жуков живут в земле — взрослые жуки держатся на деревьях; гусеницы бабочек обитают на различных частях растений — бабочки посещают цветки; личинки комаров населяют водоемы — взрослые летают повсюду, нападая на различных животных и высасывая их кровь.

После ряда линек личинка перестает питаться и двигаться, иногда предварительно делая себе кокон или колыбельку, и через некоторое время она превращается в куколку.

Куколка по своей организации ближе стоит к имаго, чем к личинке, так как у нее с большей или меньшей ясностью выступают будущие части взрослого насекомого. У куколки имеется плотный хитиновый покров, затягивающий ротовое и анальное отверстия, она не питается, но дышит.

Имаго ~ следующая фаза развития, во время которой насекомое ведет образ жизни, резко отличающийся от предшествующих двух стадий. Имаго некоторых видов питается, других — только пьет воду или вообще не питается и не пьет, существуя за счет запасов, накопленных личинкой. Насекомое во взрослой стадии уже не растет и не линяет.

Экология насекомых

Биологические ритмы у насекомых. Трофические группы насекомых и их роль в экосистемах. Взаимодействие насекомых с окружающей средой и ее факторами Систематика насекомых. Общие сведения. Характеристика отрядов насекомых с неполным превращением. Характеристика отрядов насекомых с полным превращением.

Трофические группы насекомых и их роль в экосистемах.

По пищевой специализации (т. е. по виду используемого пищевого субстрата) насекомых разделяют на несколько экологических или трофических групп. Это прежде всего фитофаги, или растительноядные насекомые, — консументы первого порядка.

Среди них выделяют дендрофагов — насекомых, питающихся тканями и органами древесных растений, которые в свою очередь подразделяются на филлофагов — потребителей листвы и хвои, например хвое- и листогрызущие насекомые, ксилофагов, питающихся древесиной, например короеды, усачи, златки, бластофагов, питающихся побегами, и др. Многие из них наносят значительный ущерб лесному хозяйству. Значительная часть насекомых относится к сапрофагам. Среди них некрофаги, питающиеся трупами животных (например, жуки и личинки мертвоедов); копрофаги, питающиеся экскрементами животных (например, жуки и личинки навозников); детритофаги, потребляющие разлагающийся мертвый органический материал — детрит (например, жуки и личинки рогачей, муравьи-древоточцы и др.). Большой запас растительного детрита в лесу (листовой и древесный опад) определяет особо важную роль детритофагов. На 1 м2 лесной почвы встречаются десятки тысяч беспозвоночных животных (простейшие, черви, членистоногие), жизнедеятельность которых ускоряет минерализацию органических остатков. Таким образом, многие насекомые, относимые к категории «вредителей леса», если часть их жизненного цикла проходит в почве (хрущи, бронзовки, щелкуны, медведки и др.), компенсируют свою вредоносность, участвуя в почвообразовании, удобрении и рыхлении почвы.

Взаимодействие насекомых с окружающей средой и ее факторами.

Влияние абиотических факторов среды на насекомых.

К абиотическим относятся факторы неживой природы, или физические условия среды обитания. Основные из них — температура, влажность и осадки, свет, ветер, почва и климат местности в целом.

Под пологом леса складывается и определяет особенности распространения и уровень численности насекомых фитоклимат, характерный для определенных условий местопроизрастания и типов леса, его возраста и сомкнутости крон. Температура влияет на все жизненные процессы насекомых.

Если они находятся в состоянии покоя, температура их собственного тела определяется температурой окружающей среды, зависящей от интенсивности инсоляции и местонахождения насекомых.

Активная деятельность насекомых ограничена определенным температурным интервалом — между нижним и верхним порогами развития. Нижний температурный порог равен примерно +5…+8°С, изменяясь у отдельных видов от -1 до + 10 “С.

Осадки — один из самых мощных факторов среды. Они влияют на насекомых прямо, например, в виде ливня, града, препятствуя их лету и вызывая гибель, или косвенно — через изменение влажности тканей растений и почвы, при недостатке зимних осадков — вымерзание зимующих в почве насекомых.

Влажность воздуха, почвы и кормового субстрата влияет на скорость развития насекомого. Действие влажности на насекомых тесно связано с другими факторами, особенно с температурой. При высокой температуре высокая влажность препятствует теплорегуляции, а при низкой — может снижать холодостойкость насекомых.

Совместное воздействие температуры и влажности на скорость развития, смертность и другие популяционные характеристики отдельных фаз и стадий насекомого изображается графически в виде термогигрограмм, где на горизонтальной оси отложена определенная температура среды, а на вертикальной оси ее влажность.

Свет оказывает большое влияние на поведение насекомых, которых можно по времени активного полета и питания подразделить на дневных, ночных и сумеречных.

Так, бабочки совок активны ночью, жуки майского хруща — в сумерках после заката солнца, большинство дневных булавоусых бабочек — нимфалиды, парусники, голубянки, сатиры, перепончатокрылые и некоторые жуки (усачи, златки и др.) — активны в дневные часы.

Ветер часто определяет погоду и тем самым косвенно влияет на поведение насекомых, их миграцию и размещение в насаждениях. Он играет большую роль в распространении насекомых.

Известны случаи переноса ветром тлей, молодых гусениц непарного шелкопряда, бабочек и др.

Ветер раскачивает и ослабляет опушечные деревья, вызывает бурелом и ветровал, что способствует возникновению очагов стволовых вредителей.

Почва — среда обитания очень многих видов насекомых, которые вместе с другими многочисленными представителями беспозвоночных (дождевые черви, многоножки, пауки, клещи и др.), микроорганизмами и грибами участвуют в процессе почвообразования.

Среди них, кроме вредителей корневых систем растений (личинки майского и других хрущей, чернотелок и щелкунов), встречаются хищники (личинки жужелиц, мух ктырей и др.) и сапрофаги (личинки бронзовок, навозников и др.

); сапрофаги перерабатывают растительный опад и рыхлят почву.

Ссылка на основную публикацию