Особенности строения и жизнедеятельности насекомых, биология

Презентация на тему: Класс Насекомые. Особенности строения и жизнедеятельности

Скачать эту презентацию

Получить код Наши баннеры

Скачать эту презентацию

№ слайда 1

Описание слайда:

КЛАСС НАСЕКОМЫЕ Особенности строения и жизнедеятельности Разработал: Учитель биологии МОУ «Первомайская СОШ» Истринского района, МО Лесонен Петр Петрович http://lppbio.ucoz.ru/

№ слайда 2

Описание слайда:

Класс Насекомые Насекомые – самый крупный по числу видов класс животных. К насекомым относят, например, жуков, мух, комаров, бабочек, пчел, муравьев. Большинство насекомых занимает наземно-воздушную среду жизни. Имеются насекомые, живущие в воде (водомерки, плавунцы, гладыши). Бывают насекомые – паразиты человека и животных (блохи, вши, клопы).

№ слайда 3

Описание слайда:

Места обитания насекомых Насекомых можно встретить всюду: в поле, в саду, в огороде, в лесу, на животноводческой ферме, в почве, в воде, паразитируют на теле животных. Бабочку капустницу, например, можно увидеть в поле, на огороде, где растет капуста; майский жук встречается в лесах и садах; комнатная муха живет вблизи жилья человека.

№ слайда 4

Описание слайда:

Внешнее строение насекомых Тело насекомых состоит из трех отделов головы, груди и брюшка.

№ слайда 5

Описание слайда:

Внешнее строение насекомых На груди (имеющей три сегмента) располагаются три пары ног. На двух последних члениках груди у насекомых находятся две пары крыльев.

№ слайда 6

Описание слайда:

Внешнее строение насекомых На голове расположены сложные глаза, два длинных усика и ротовые органы. Они состоят из верхней и нижней губ, верхней и нижней челюстей. Все это (за исключением верхней губы) – видоизмененные конечности.

№ слайда 7

Описание слайда:

Внешнее строение насекомых У насекомых имеются различные типы ротовых аппаратов

№ слайда 8

Описание слайда:

ВЫПОЛНИТЕ ЗАДАНИЕ Составьте таблицу: Особенности внешнего строения насекомого Покров Отделы тела Органы: Головы Груди Брюшка

№ слайда 9

Описание слайда:

Внутреннее строение насекомых Насекомые имеют кровеносную, дыхательную, выделительную, нервную, половую системы

№ слайда 10

Описание слайда:

Внутреннее строение насекомых ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ и ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМЫ.

№ слайда 11

Описание слайда:

Внутреннее строение насекомых ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА. Кислород и  углекислый газ переносятся через систему трахей. У большинства насекомых трахейная система открытая — трахеи открываются наружу дыхальцами.

№ слайда 12

Описание слайда:

Внутреннее строение насекомых КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА Кровь у насекомых переносит питательные вещества и несет защитную функцию. Она не участвует в переносе кислорода и углекислого газа.

№ слайда 13

Описание слайда:

Внутреннее строение насекомых НЕРВНАЯ СИСТЕМА и ОРГАНЫ ЧУВСТВ Нервная система – окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка и головной мозг, образовавшийся в результате слияния нервных узлов.

Сложный глаз насекомого состоит из множества мельчайших отдельных глазков с собственными нервными окончаниями. Каждый глазок видит кусочек объекта, все глазки дают мозаичную картину. Волоски на теле насекомых — это органы чувств.

На усиках волоски образуют орган обоняния.

№ слайда 14

Описание слайда:

Внутреннее строение насекомых ПОЛОВАЯ СИСТЕМА

№ слайда 15

Описание слайда:

ВЫПОЛНИТЕ ЗАДАНИЕ Составьте таблицу: Особенности внутреннего строения насекомого Система органов Органы ее образующие Пищеварительная Дыхательная Кровеносная Выделительная Нервная Половая

Скачать эту презентацию

Скачивание материала начнется через 60 сек. А пока Вы ожидаете, предлагаем ознакомиться с курсами видеолекций для учителей от центра дополнительного образования “Профессионал-Р” (Лицензия на осуществление образовательной деятельности

№3715 от 13.11.2013).

Особенности строения насекомых

 

Насекомые — наши постоянные спутники по жизни.   Для инженеров робототехники насекомые — это вдохновение, потому что только они могут передвигаться по любой поверхности, а вот повторить это в искусственной модели очень сложно.

Как и другие членистоногие, у насекомых внешний (экзо-) скелет, состоящий из хитина. Часто на покровах тела наблюдаются выросты — волоски, роговые образования, чешуйки и т.д.

Тело: голова, отдельно грудь и брюшко. 3 пары ходильных ног. У большинства насекомых есть крылья (обычно 2 пары), причем это не совсем конечности — морфологически это выросты покровов тела,  куда продолжаются нервные окончания и выросты трахейной системы — жилки на крыле.

Особенности внутреннего строения насекомых

•  
  
   
• Есть наземные насекомые, есть и водные представители, поэтому есть различия в дыхательной системе:
•  — у водных насекомых дыхание осуществляется всей поверхностью тела;
•  —  у наземных — органы дыхания — трахеи.
•  
  
   

Кровеносная система: система кровообращения незамкнутая, кровь насекомых называется гемолимфой. Основной сосуд, содержащий гемолимфу, тянется по длине насекомого в спинной части. Задняя часть этого сосуда содержит «сердце» — несколько пульсирующих камер, соединенных последовательно друг с другом.

Кровеносная система служит только для транспорта питательных веществ.

1. Пищеварительная система:
2. 1. Очень интересный ротовой аппарат — у различных видов он разный и зависит от приспособленности к среде обитания:
3. — грызущий — у тех насекомых, которые употребляют твердую пищу, или эту пищу надо добыть (выгрызть);
4. 1- сосущий (колюще-сосущий) — для приема жидкой пищи (бабочки и комары);
5. — мускойдный (и грызущий и сосущий, как у мух)
6.  
   
    

2. Система, состоящая из желудка, кишечника, прямой кишки и анального отверстия.

Выделительная система: мальпигиевы сосуды (как и у паукообразных).

Особенности строения нервной системы насекомых  и органы чувств:

У насекомых очень интенсивное движение, причем не хаотичное, а вполне целенаправленное, поэтому такое движение должно хорошо координироваться. У насекомых уже настоящая нервная система — ганглий, состоящий из трех отделов — нервный узел, брюшная нервная цепочка и сеть нейронов по всему телу.

— усики (антенны) — органы осязания;

• — глаза  — могут быть фасеточными (сложными) и простыми, но тогда их должно быть несколько штук.
• — насекомые хорошо воспринимают и различают запахи (у них основа общения — выделение и распознавание различных химических веществ).
• Половая система:
• Насекомые — раздельнополые животные.
   
• Оплодотворение в основном внутреннее.
• Развитие происходит как с полным, так и с неполным превращением.
• 
   
• Насекомые очень тесно связаны со многими другими организмами на Земле.
• Для растений они — незаменимые опылители, для животных  — питание.
• Сами насекомые могут быть:

• консументами первого порядка (т.е. растительноядными) = фитофагами;
• хищниками (поедать более мелких насекомых);
• паразитами;
• сапрофагами (сапротрофами) — питающиеся мертвыми останками;
• симбиотами (взаимовыгодное сосуществование);

 
и т.д.

Мир насекомых изучен еще не полностью — есть еще много неразрешенных вопросов, но точно только одно — без насекомых экологическая система земли рухнула бы и восстановилась далеко не сразу…

Обсуждение: “Особенности строения насекомых”

(Правила комментирования)

Внешнее строение насекомых | справочник Пестициды.ru

Тело насекомого состоит из трех частей – головы, груди и брюшка, каждая из частей снабжена рядом придатков.

Если говорить об их основном функциональном значении, то голове, на которой расположены органы зрения, ротовой аппарат и осязательные элементы, принадлежит рецепторная функция, грудь с прикрепленными к ней ногами и крыльями имеет локомоторную функцию, а брюшко является основным вместилищем внутренних органов.[4][2]

В пределах каждой своей части тело насекомых разделено на сегменты, или членики – участки с более или менее заметным разделением между собой. «Дробление» головы, груди и брюшка обусловлено двумя основными причинами:

• во-первых, чрезвычайной подвижностью тела, необходимой для передвижения, добывания пищи и осуществления других жизненных функций,
• во-вторых, неизбежной эволюционной схожестью с представителями более низких ступеней (кольчатые черви, многоножки).

В отличие от предков, у которых каждый членик тела имел примерно одинаковое строение, у насекомых сегменты утратили абсолютную схожесть и имеют свои особенности.[2][4]

• Голова. В составе головы находятся 5-6 сегментов, обычно практически слившихся между собой. Их бывает сложно различить друг от друга, хотя порой они различаются по цвету.
• Грудь насекомых состоит из трех отдельных сегментов, за исключением представителей подотряда Стебельчатобрюхих; у них первые два членика различить можно, а третий сливается с первым сегментом брюшка.
• Брюшко. В составе брюшка имеется 10-11 сегментов, однако видимых члеников может быть и меньше, так как иногда они преобразуются в другие структуры или вторично утрачиваются; минимальное количество – 4. Видимые сегменты обычно хорошо различаются между собой. [2][4] (фото)

Членики, находящиеся в составе одной части тела, могут лучше или хуже смещаться относительно друг друга.

На голове подвижными являются только части, формирующие ротовой аппарат, а сегменты, образующие головную капсулу, сливаются; грудь малоподвижна, а брюшко может изгибаться, особенно хорошо – у видов, имеющих жало.

Разделение на части тела и сегменты наблюдается у насекомых на всех фазах развития, кроме яйца.[2][4]

Стенка тела и экзоскелет

В отличие от Позвоночных, насекомые не имеют внутреннего скелета, зато поверхность их тела покрыта особой структурой – кутикулой разной степени плотности.

Ее главные функции – защитная и опорная; она создает каркас, служит местом прикрепления мышц и барьером, отделяющим полость тела от внешней среды.

У многих насекомых, в первую очередь, жуков, внешняя стенка уплотнена настолько, что превращена в панцирь; у других наиболее плотными являются голова и грудь, так как они служат местами фиксации жевательной и локомоторной мускулатуры.[2]

У личинок кутикула менее плотная, чем у взрослых особей; ее гибкость обусловлена тем, что в период активного развития происходит увеличение размеров тела, поэтому она должна иметь возможность растягиваться.

Также на протяжении взросления личинки проходят ряд возрастов, несколько раз сбрасывая кутикулу по мере роста.[2] Так, у гусениц американской белой бабочки от 6 до 11 возрастов, а щетинохвостка Thermobia domestica на протяжении жизни может линять до 60 раз.

Сразу после сбрасывания шкурки (экзувия) кутикула является наиболее податливой, а с течением времени вновь становится плотной.[2]

Некоторые участки покровов насекомых уплотнены и сильно склерозированы, «усилены» щитками и пластинами, что позволяет создать частям тела дополнительную защиту. В целом, насекомые имеют очень прочный экзоскелет. В таких условиях возможность передвижения обеспечивается подвижным соединением отдельных склеритов (монолитных участков кутикулы) и наличием между ними мембранозных участков.[2]

Голова является передним отделом тела насекомых, представляет собой сплошную капсулу и состоит из нескольких склеритов, парных и непарных. Они плотно соединены между собой и разделены рядом швов.

У типичной головы насекомого различают дорсальную, вентральную сторону, латеральные части и лицевой отдел. В голове выделяют несколько областей: лоб, темя, затылок, наличник, верхняя губа, щеки, защеки.

Также на ней располагаются органы зрения (сложные фасеточные глаза, простые глазки) и придатки – ротовой аппарат и усики.[2][1](фото)

Ротовой аппарат

насекомых может иметь различное строение, в зависимости от пищевых предпочтений их обладателей, однако, в любом случае, в нем различают определенные структурные элементы, в большей или меньшей степени видоизмененные.

Это верхняя губа, три пары так называемых ротовых конечностей (мандибулы, максиллы, нижняя губа) и подглоточник – образование в виде выступа, направленное в сторону ротовой полости и находящееся на вентральной поверхности головы.

[1][2]

Усики

, или антенны, находятся в верхне-латеральной части головной капсулы. Это два симметричных членистых образования, присутствующие у всех, кроме представителей отряда Бессяжковые.

В зависимости от строения, антенны могут быть щетинковидными, нитевидными, булавовидными, пильчатыми или другими.[1][2]

Постановка головы, то есть ее соединение с телом, бывает неодинаковым, в зависимости от способа добывания пищи насекомым.

Она сочленяется с грудью при помощи короткого шейного отдела, который у большинства выражен незначительно или незаметен.

Грудь – это средний отдел тела, имеющий форму, приближенную к цилиндрической, и снабженный придатками в виде трех пар ног (у некоторых бабочек задняя пара редуцирована) и двух пар крыльев (их количество также может быть меньше, иногда они отсутствуют).[1][4]

Грудь состоит из трех сегментов – переднегруди, среднегруди и заднегруди, а каждый из этих члеников разделен на верхнее (тергит) и нижнее (стернит) полукольца, соединенные по бокам при помощи гибкой плейральной мембраны. Все три тергита образуют спинку (переднеспинка + среднеспинка + заднеспинка), а стерниты – грудку (переднегрудка + среднегрудка + заднегрудка).

Сегменты груди неравномерно развиты у разных насекомых, степень их развития во многом зависит от образа жизни и способа передвижения.

Например, пчелы, стрекозы и другие летающие виды обладают крупными средне- и заднегрудью, к которым прикреплены крылья, а жуки-щелкуны, перемещающиеся на ногах, отличаются развитой, большой, отделенной от остальных члеников переднегрудью (фото)

В передней части грудь соединена и головой, в задней переходит в брюшко.[4][1]

К каждому из сегментов груди у взрослых насекомых прикреплено по паре конечностей, основная функция которых состоит в обеспечении возможности передвижения.

Типичная конечность состоит из пяти частей: тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Лапки обычно разделяются еще на 2-5 члеников, бывают снабжены коготками и присосками.

У некоторых насекомых на конечностях есть выросты, гребни, ребра, шипы или волоски.[1][2] (фото)

Конечности могут иметь разную специализацию – видоизменения в зависимости от образа жизни и способа передвижения. Различают бегательные, ходильные, прыгательные, копательные, хватательные и собирательные типы ног.

При этом, у одного и того же насекомого видоизменениям далеко не обязательно подвергаются все ноги (как, например, у жужелиц, у которых они бегательные).

Специализированными часто оказываются либо передние, либо задние конечности: медведка роет ходы при помощи копательных передних ног, а кузнечик перемещается, отталкиваясь задней парой прыгательных.

Ноги личинок, если они есть, не имеют специализации, отличаются упрощенным строением и могут быть расположены как на грудных, так и на брюшных сегментах тела.[4][1]

У насекомых, как правило, две пары крыльев. В меньшем числе случаев их всего два, например, у представителей отряда Двукрылых. Также есть виды, вообще не имеющие крыльев – Щетинохвостки, Бессяжковые, высшие насекомые, находящиеся на личиночной стадии развития.

Крылья могут иметь самую разную форму, плотность, цвет и другие особенности (фото), однако, в любом случае, крыловая пластинка состоит из основания (базальная часть) и вершины (апикальная часть). По строению они могут быть перепончатыми (пчелы, цикады, комары и др.

), кожистыми (клопы) и роговыми (жуки).

Крыло жука и, к примеру, бабочки сложно сравнить между собой: их микроструктура в значительной степени уникальна в пределах отряда, семейства и даже рода, она может быть представлена чешуйками, наслоением ороговевших пластинок или другими элементами, а также их сочетанием.

Крыло является продолжением внутренней полости тела, так как оно состоит их двух слоев, между которыми располагаются каналы с нервными волокнами и гемолимфой, называемые жилками. Особенно хорошо они видны на прозрачных перепончатых крыльях; жилки, каждая из которых имеет свое название и/или номер, формируют на них особый рисунок, называемый жилкованием.[2][1]

Брюшко – это задний отдел тела насекомых, который заключает в себе большую часть внутренних органов.

Оно имеет различное строение и, аналогично груди, состоит из сегментов, а каждый из них, в свою очередь, формируется из верхнего и нижнего полуколец и боковых плейральных пластинок.

Число видимых сегментов бывает разным, и нередко на брюшке насекомого можно увидеть неодинаковое количество тергитов и стернитов. Форма, длина и другие особенности морфологии этой части тела у насекомых имеют огромное количество вариаций.(фото)

На брюшке нет конечностей, однако он снабжен большим количеством придатков. На его боковых частях имеется ряд парных углублений, которые называются дыхальцами; это наружные отверстия трахей, через них в органы дыхания входит и выходит воздух.

В пределах задних сегментов располагаются яйцеклад у самок и копулятивный аппарат у самцов, а также анальное отверстие. От последнего членика брюшка у некоторых отходят церки – выросты, представляющие собой остатки редуцированного 11-го сегмента брюшка.

Часто брюшко служит местом расположения выводных протоков желез, а у личинок на нем могут располагаться ложные ноги.[2][1]

Насекомые очень сильно отличаются друг от друга по цвету, причем зачастую – кардинальным образом. Некоторые, существуя в окружении большого числа хищников, «предпочитают» маскирующие окраски, другие окрашены в яркие, иногда даже уникальные цвета, отличающие представителя определенного рода или вида от других живых существ.[2]

Определенный цвет чаще всего обусловлен наличием в покровных тканях пигментов (меланинов, каротиноидов, оммохромов, тетрапирольных соединений), располагающихся в кутикуле или под ней (в гиподерме), а у некоторых видов окраска обусловлена тем, что сквозь прозрачную кутикулу видны внутренние органы.

[2] К примеру, у рыжих тараканов просвечивают наружные края переднеспинки, а у большинства личинок жесткокрылых прозрачны все покровы (субгиподермальная окраска).

Все перечисленные разновидности объединяются под названием пигментного типа окраски, так как цвет тела насекомого в названных случаях определяется наличием в нем определенных химических веществ.[2]

Существует и другой вариант – так называемый физический тип окраски, который обусловлен преломлением света на отражающих частицах, из которых состоят покровы.

Таким образом окрашены крылья у Чешуекрылых, при этом неодинаковая структура и расположение чешуек на сторонах крыла порой обеспечивают им отличающуюся окраску.

[2] Так, у бабочки Morpho Eugenia верхняя сторона крыльев ярко-голубая, а нижняя – серебристо-бежевая.[3] (фото)

Особенности строения, которыми насекомые отличаются друг от друга, в значительной степени обусловлены их образом жизни, о котором зачастую можно судить уже по такому простому признаку, как форма тела.

К примеру, у видов, ведущих скрытный образ жизни, оно часто уплощенное и продолговатое, что позволяет им легче прятаться в небольших укрытиях, у водных жуков веретенообразное, обтекаемое и не мешающее передвижению в воде, и т.д.

В связи с жизненными потребностями, некоторые виды отличаются более развитыми или, наоборот, редуцированными частями тела и их придатками. Так, у стрекоз из-за активного функционирования летательного аппарата довольно массивны средний и задний тергиты спинки, а у Бессяжковых, обитающих в темных пещерах, практически не представлены органы зрения.

У социальных насекомых видоизменения тела связаны не столько с интересами особи, сколько с интересами колонии. Внутри семья разделена на касты, представители каждой из которых обладают своими особенностями строения.

К примеру, у некоторых видов тропических муравьев каста солдат отличаются крупной головой с мощными челюстями, чего нет у остальных особей, а среди колонии пчел рабочие имеют собирательные конечности для сбора пыльцы, а матка – нет.

Говоря о зависимости между морфологией и образом жизни, можно бесконечно перечислять самые различные примеры. Строение ног, тип ротового аппарата, контуры крыльев – если оценить все черты внешнего строения в совокупности, можно с уверенностью судить о многих аспектах существования насекомого, что иногда помогает в определении видовой принадлежности особей.[4][1] (фото)

Литературные источники:

1.

Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. — 3-е издание., доп.— М.: Высш.школа, 1980. — 416 с.,ил.

2.

Захваткин Ю.А., Курс общей энтомологии, Москва, «Колос», 2001 – 376 с.

3.

Уоллес А., Тропическая природа, М.: Мысль, 1975 г. – 226 с.

4.

Шванвич Б.Н. Курс общей энтомологии. — М.Л. Советская наука. 1949.—900 с., ил.

Изображения (переработаны):

5.6.

Cockroach 0627, by  jack_246's, по лицензии CC BY SA

7.

Coenphlebia archidona, by  ggallice's, по лицензии CC BY

8.9.

Green Lacewing, by  gailhampshire's, по лицензии CC BY

10.11.

Look, but do not touch!, by  servitude's, по лицензии CC BY SA

12.

Morpho eugenia 5596526523, by  ggallice's, по лицензии CC BY

13.

Morpho eugenia, by  ggallice's, по лицензии CC BY

14.15.16.

Ready for Take-off, by  Yogendra174's, по лицензии CC BY

17.

Red Dragonfly (IMG_6489R), by  Schristia's, по лицензии CC BY

18.19.

Walking twig, by DiscoveringNewSpecies, по лицензии CC BY

Свернуть Список всех источников

Строение и процессы жизнедеятельности насекомых

Размеры насекомых разнообразны и варьируют от 1-2 мм до 15-30 см. Самые маленькие насекомые – перистокрылки (0,25 мм) и хальциды (0,2 мм), самое большое насекомое – палочник (до 330 мм). По объему самым большим насекомым является жук-усач с длиной тела 160 мм и шириной 60 мм.

В теле выделяют три отдела:

1. Голова состоит из акрона и 4 сегментов, слитная. На голове размещены антенны, мандибулы, максиллы, непарная нижняя губа, простые глазки и фасеточные глаза. Ротовой аппарат образован тремя парами челюстей, в его состав входит верхняя губа (лабрум). Некоторые виды в составе ротового аппарата имеют гипофаринкс (непарный вырост глотки). Ротовой аппарат может быть различным: грызущий (прямокрылые, тараканы), сосущий (бабочки), грызуще-лижущий (пчелы, шмели), колюще-сосущий (комары), лижущий (мухи). Ротовой аппаратможет быть редуцирован (имаго поденок). Антенны могут быть коленчатого или кольчатого типа.
2. Грудь состоит из переднегрудного, среднегрудного и заднегрудноого сегментов. Грудь пости полностью заполнена мускулытурой и сухожилиями, так как является центром локомоции. На каждом сегменте расположена пара торакальных ног. На среднем и заднем грудных сегментах находятся крылья. Грудная нога состоит из члеников: тазик, вертлуг. бедро, голень, лапка. Среди всех конечностей членистоногих ноги представляют собой самый совершенный орган движения. Исходный тип ног – ходильные и бегательные. От них осуществляется переход к специализированным типам ног: хватательным, копательным, плавательным и др. Крыльев обычно две пары. Крыло сформировано двумя слоями кожи, покрытых кутикулой. Жилки крыльев выполняют роль опорной конструкции. У примитивных видов крылья отсутствуют (чешуйницы). Передняя пара крыльев может видоизменяться в надкрылья.
3. Брюшко обычно включает 10 сегментов и тельсон. В брюшке расположена большая часть внутренних органов. Иногда сегменты могут сливаться или нести придатки: грифельки, церки, гоноподии, яйцеклад.

Наружные покровы представлены хитиновой кутикулой, гиподермой и базальным матриксом. Кутикула трехслойная, разные слои участвуют в образовании крючков, шипов, бугорков, щетинок, волосков, чешуй.

Внутреннее строение насекомых

Пищеварительная система состоит из трех отделов:

1. Передняя кишка выстлана кутикулой, у большинства видов состоит из глотки, пищевода, зоба, желудка. К переднему отделу присоединяются слюнные железы, вырабатывающие пищеварительные ферменты, паутинные или шелкоотделительные железы. В этом отделе происходит механическая обработка и частичное переваривание пищи.
2. В среднем отделе кишки осуществляется переваривание пищи и ее всасывание. Средняя кишка способна образовывать слепые выросты – пилорические придатки, выполняющие роль пищеварительных желез и обеспечивающие всасывание пищи. В средней кишке вырабатывается перитррофическая мембрана – особая пленка, обволакивающая пищу.
3. Иногда в задней кишке выделяют тонкую, толстую, прямую кишку. В заднем отделе находятся ректальные железы, способствующие более полному всасыванию влаги.

Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами, впадающими в кишку на границе среднего и заднего отделов. Основным продуктом выделения являются кристаллы мочевой кислоты. Насекомые, обитающие во влажных местах или в воде имеют много мальпигиевых сосудов (до 150), выполняющих дополнительную функцию осморегуляции.

Виды, проживающие в аридных условиях, имеют 1-2 пары мальпигиевых сосудов, сросшихся с прямой кишкой и обеспечивающих сохранение влаги в организме.
Выделительную функцию выплняют клетки жирового тела и перикардиальные клетки, так называемые почки накопления.

Продукты обмена могут накапливаться в покровной кутикуле и даляться вместе с экзувием в процессе линьки.

Функции жирового тела:

• накопление питательных веществ (белков, жиров, гликогена) и влаги, обеспечивающих рост насекомого и метаморфоз;
• накопление продуктов обмена (соли мочевой кислоты и др.);
• часть жирового тела может трансформироваться в орган свечения (жуки-светляки).

Кровеносная система у насекомых незамкнутая. По полостям тела, омывая внутренние органы, циркулирует гемолимфа. Ее движение обеспечивает работа сердца.

Сердце имеет вид трубки, расположеной на спинной стороне тела. Оно разделено на камеры (максимальное количество 8). Сокращение сердца от задней камеры к передней способствует движению гемолимфы вперед.

Из аорты кровь изливается в полость тела.

Циркуляции гемолимфы способствуют:

• работа сердца;
• сокращение перикардиальной и периневральной диафрагм;
• некоторые дополнительные пульсаторы.

В состав гемолимфы входят: плазма и гемоциты (лейкоциты”>лейкоциты, фагоциты, амебоциты).

Дыхательная система представлена трахейной системой. Трахеи – впячивания покровов, открываются наружу стигмами – дыхальцами. Изнутри трахей интима образует тенидии – специальные утолщения, не дающие трахеям спадаться.

От концевых ветвей трахей отходят трахеолы, способные проникать внутрь клеток.
Максимальное число дыхалец – 10.

Трахеи могут участвовать в образовании воздушных мешков, улучшающих вентиляцию в трахеях и уменьшающих удельный вес тела насекомого.

Пример 1

У майского жука, пчелы, мухи воздушные мешки занимают существенную часть полости тела.

Если в трахейной системе присутствуют дыхальца, то она открытая, если нет – закрытая. У некоторых видов насекомых газообмен осуществляется через кожу.

Нервная система состоит из головного мозга – крупного церебрального ганглия и подглоточного ганглия, соединенными между собой коннективами.

Головной мозг включает три отдела:

1. Протоцеребрум, наиболее сильно развитый передний отдел, вытянут по бокам в зрительные доли, иннервирует глаза и глазки, акрон. В этом отделе хорошо развиты грибовидные тела.
2. Дейтоцеребрум иннервирует антенны.
3. Тритоцеребрум иннервирует верхнюю губу.

Головной мозг развит тем сильнее, чем сложнее поведение у насекомых.
Иннервация груди и брюшка осуществляется брюшной нервной цепочкой. Характерна олигомеризация ганглиев брюшной нервной цепочки. Внутренние органы иннервируются системой симпатических нервов.

Эндокринные железы представлены:

• нейросекреторными клетками мозга;
• прилежащими, кардиальными телами;
• переднегрудными железами.

Высоко развиты разнообразные органы чувств, подразделяющиеся на:

1. Механорецепторы (органы осязания – усики, органы слуха и сейсмического чувства – сколпофоры).
2. Хеморецепторы – органы вкуса и обоняния.
3. Термо- и гигрорецепторы расположены на щупиках и усиках.
4. Фоторецепторы представлены органами зрения: простыми глазками или фасеточными глазами.

Половая система и размножение. Насекомые – раздельнополые животные с выраженным у многих видов половым диморфизмом.

Половая система самцов состоит из парных семенников и семяпроводов, семяизвергательного канала, придаточных желез, эдеагуса – совокупительного органа.

У самок половая система включает парные яичники, яйцевод, влагалище, у некоторых видов – семяприемник, яйцеклад.

Замечание 1

Важным диагностическим признаком в систематике имеет строение гениталий насекомых.

Развитие у насекомых сложное, может протекать прямо, с полным или неполным метаморфозом.

Существует три главных типа постэмбрионального развития:

1. Прямое развитие – аметаболия (первичнокрылые отряда щетинкохвостых, двухвостки).
2. Развитие с постепенным метаморфозом – гемиметаболия (многие крылатые насекомые).
3. Полное превращение – голометаболия (перепончатокрылые, двукрылые и др.).

Особенности строения и процессов жизнедеятельности

Тело

на­секомых
разделено на голову, грудь и брюшко. На
голове находится пара членистых усиков,
пара верхних и две пары нижних челюстей.
Кроме
того, они имеют пару сложных фасеточных
глаз, а многие – и простые
глазки. Строение ротового аппарата
разнообразно и соответ­ствует
характеру питания.

Исходным считается
грызущий ротовой аппарат,
от которого в результате пищевой
специализации произошли остальные
типы: колюще-сосущий (у комаров, клопов,
тлей и др.), сосущий
(у чешуекрылых), лакающий (у пчел, шмелей),
лижущий (у мух).

Грызущим ротовым аппаратом обладают,
в частности, насеко­мые
отрядов жестко- и прямокрылых, а также
многие личинки.

Рис.
27. Расчленённый самец жука-оленя: 1 –
нижняя губа с щупиками; 2 – нижние челюсти
с щупиками; 3 – жвалы (верхние челюсти);
4 – верхняя губа; 5 – наличник; 6 – усики; 7 – голова; 8 – переднегрудь; 9 – передние ноги; 10 – среднегрудь; 11
– надкрылья; 12 – средние ноги; 13 –
заднегрудь; 14 – крылья; 15 –
тазики задних ног; 16 – задние ноги; 17 – брюшко.

Грудной
отдел состоит из трех сегментов, каждый
из которых несет
по паре членистых конечностей. На спинной
стороне второго
и третьего сегментов груди расположены
две пары крыльев, представляющих
собой выпячивания кожных покровов. У
разных отрядов
насекомых строение крыльев имеет свои
отличительные черты.

Так, у жуков передние
крылья превращены в жесткие надкрылья.
Для полета у них служит задняя пара
крыльев, которые в покоящемся состоянии
спрятаны под надкрыльями. У насекомых
отряда двукрылые (мухи, комары) развита
лишь передняя пара, а задняя редуцирована
до небольших жужжалец.

У группы
парази­тических
насекомых (вшей, блох) крылья утрачены.

Брюшной
отдел у разных групп насекомых состоит
из неодинакового
количества сегментов (большей частью
их 9-10) и лишен настоящих
конечностей.

Кожные
покровы насекомых
устроены сходно с таковыми паукообразных.
В коже расположены различные красящие
вещества,
определяющие окраску насекомых. Окраска
может быть по­кровительственной,
предупреждающей.

Имеющиеся на поверх­ности
хитиновой кутикулы многочисленные
волоски выполняют функцию осязания.
Покровы обильно снабжены различными
же­лезами
– восковыми, пахучими, прядильными,
ядовитыми и т. д.

, выделения
которых играют важную роль в жизни
насекомых.

Поперечно-полосатая
мускулатура особого развития достигает
в грудном отделе, обеспечивая быстрые
движения крыльев (от
пяти до тысячи взмахов в секунду) и
конечностей.

Как
и у других членистоногих, пищеварительная
система насекомых
состоит из трех отделов. Строение
переднего отдела кишечника модифицируется
в зависимости от пищевой специализа­ции
насекомых. У насекомых, питающихся
твердой пищей, имеет­ся
мускульный желудок (рис. 28).

У питающихся
жидкой пищей ротовая
полость превращена в систему каналов,
а желудок соса­тельного
типа. Слюнные железы могут быть
преобразованы в пря­дильные (гусеницы
бабочек) или содержать антикоагулянты
крови (у кровососущих форм).

В заднем
отделе кишечника большинства насекомых
расположены специальные железы,
предназначенные для
всасывания воды из непереваренных
остатков пищи.

Кроме
мальпигиевых сосудов (от 2 до 200), органом
выделе­ния служит и жировое тело,
основная функция которого – запа­сание
питательных веществ, необходимых для
развития яиц во вре­мя
зимовки. Конечным продуктом азотистого
обмена насекомых является
мочевая кислота, выделяемая в форме
кристаллов, что связано
с необходимостью сохранения воды в их
теле.

Дыхание
насекомых
осуществляется исключительно с помо­щью
сильно разветвленной системы трахей.
Отверстия дыхалец расположены
на боковых поверхностях груди и брюшка.

Дыхаль­ца
снабжены специальными клапанами,
регулирующими поступ­ление
в них воздуха, движение которого
происходит при помощи сокращений
брюшка.

Живущие в воде насекомые –
водяные мухи
и клопы — вынуждены периодически
подниматься на поверхность воды для
запасания воздуха.

Рис.
28. Схема строения органов таракана: 1 –
пищевод; 2 – зоб; 3
– мускулистый желудок; 4 – средняя
кишка; 5 – выделительные
трубки; 6 – боковые трахеи; 7 – брюшная
нервная цепочка.

Кровеносная
система насекомых
в связи с особенностями строения
органов дыхания развита слабо и не имеет
принципиальных отличий
от таковой других членистоногих (рис. 29). Кровь бес­цветная
или желтоватая, редко красная, что
зависит от растворен­ного
в ней гемоглобина (например, у личинок
комара-мотыля).

Нервная
система, как
и у других членистоногих, построена по
типу окологлоточного нервного кольца
и брюшной нервной цепочки.

Надглоточный ганглий достигает высокого
уровня развития,
особенно у общественных насекомых
(пчел, муравьев, тер­митов),
преобразуясь в «головной мозг» с тремя
отделами: перед­ним,
средним и задним.

Он иннервирует глаза
и усики. Поведение общественных
насекомых сложное.

Рис.
29. Кровеносная система насекомого: 1 –
аорта; 2 – крыловидные мышцы; 3 – спинной
сосуд – «сердце».

Органы
чувств насекомых хорошо развиты. Органы
зрения взрослой
особи представлены фасеточными глазами,
к которым иногда добавляются
и простые глазки, расположенные на лбу
и темени.

Некоторые
насекомые обладают цветовым зрением
(бабоч­ки,
пчелы). Своеобразно устроены органы
равновесия и слуха. Насекомые имеют
острое обоняние, позволяющее им
отыски­вать
пищу и половых партнеров. Органы осязания
располагаются чаще
всего на усиках, а органы вкуса – на
ротовых конечностях.

Высокоразвитая
нервная система и совершенные органы
чувств определяют
сложное поведение насекомых, особенно
обществен­ных.
Оно определяется инстинктами, которые
представляют со­бой
врожденные комплексы реакций.

Типы
развития насекомых.
Насекомые раздельнополые, большинство
из них с хорошо выраженным половым
диморфизмом. Половые
железы парные, у самцов нередко имеется
совокупи­тельный
орган. Яйца богаты желтком и откладываются
во внеш­нюю
среду. После выхода из яйца развитие
организма насекомого происходит
с неполным или полным превращением
(метамор­фозом).

У
насекомых с неполным превращением из
яиц вылупляются личинки,
похожие по внешнему виду на взрослое
насекомое, но отличающееся
от него меньшими размерами и недоразвитыми
крыльями
и половой системой. С каждой линькой
они становятся все больше
похожими на взрослую форму.

Напротив,
у насекомых с полным
превращением развитие идет с
последовательной сменой форм,
совершенно непохожих одна на другую.
Из яйца вылупляется червеобразная
личинка (у бабочки она называется
гусеницей), которая
ползает, много ест, несколько раз линяет
и с каждой линькой становится крупнее.

Рис.
30. Развитие перелётной саранчи.

В
результате последней личиночной линьки
образуется
куколка, которая не двигается и не
питается.

Куколки раз­ных
отрядов насекомых с полным превращением
имеют различное строение,
но общим для них является разрушение
анатомических структур
личинки и использование этого материала
для построения органов взрослого
насекомого. Регуляция всех стадий
метаморфоза происходит
при участии специальных гормонов.

У
насекомых с полным превращением личинка
(гусеница) и взрослая
особь различаются не только внешним
видом, но и способом
и объектами питания. Так, гусеница
бабочки капустницы питается
листьями, взрослая бабочка сосет
цветочный нектар. Кроме
того, личинки и взрослые насекомые
заселяют разные места
обитания.

Например, личинка комара живет
в пресных во­доемах
и питается водорослями и простейшими,
а взрослый ко­мар
(самка) обитает в наземных условиях и
сосет кровь человека и
других млекопитающих.

Благодаря таким
различиям в источни­ках
пищи и местах обитания ослабляется
внутривидовая конку­ренция, что
способствует процветанию насекомых.

Роль
насекомых в природе, их практическое
значение

На­секомые
при их разнообразии и огромной численности
играют важную
роль в природе и жизни человека. Они
являются опыли­телями
растений, истребляют вредных представителей
этого клас­са
и выполняют роль санитаров.

Некоторых
полезных насеко­мых
– пчел, шелкопрядов – человек одомашнил.
Вместе с тем велик
и вред, наносимый насекомыми.

В зависимости
от объек­та
нападения вредных насекомых делят на
несколько групп: вре­дители
поля, сада, огорода, амбарные вредители,
переносчики болезней.

В
целях защиты растений от насекомых
используют разные способы
борьбы с ними. Широко применяется сбор
насекомых с помощью
ловчих канав, колец, бредней,
насекомоуловителей (механический
способ) и др. Кроме того, борьба ведется
и химичес­ким
методом, при котором на насекомых
воздействуют ядами.

Но
использование химических веществ
приводит к отравлению почвы,
воды, уничтожению наряду с вредными и
полезных на­секомых.
Поэтому в последнее время признание
получил био­логический
способ борьбы, при котором человек
использует естественных
врагов насекомых: насекомоядных птиц,
насекомых-хищников
(жужелиц, божьих коровок и др.).

Искусственно
раз­водят
наездника-трихограмму для борьбы с
яблонной плодо­жоркой.

Отряды
насекомых.
Класс Насекомые включает большое
количество
отрядов. Основой их выделения служит
строение

крыльев,
ротового аппарата и тип развития.
Характеристика основных отрядов
Насекомых представлена в табл.1.

Таблица
1.

Основные
отряды насекомых

Отряд и его представители	Характерные признаки	Значение
1	2	3
Насекомые с неполным превращением
Стрекозы (большое коро­мысло, красотки, стрелки и др.)	Две пары крыльев (одинаковые у подот­ряда равнокрылых и несколько различные у представителей подот­ряда разнокрылых) с мелкой сетью жилок. Большие, сходящиеся на темени сложные глаза. Грызущий рото­вой аппарат.	Являясь прожорливыми хищниками, уничтожают большое количество насеко­мых-вредителей.
Прямокрылые (кузнечики, сверчки, саранча, медведки)	Передние крылья жест­кие с почти параллель­ными продольными жилками. Задние кры­лья более широкие с радиально-расходящимися  продольны-ми жилками. Грызущий ротовой аппарат.	Большинство представите­лей отряда — вредители растений. Саранча, поедая листья и стебли, вредит посевам. Кузнечики прино­сят вред садам и виноград­никам. Медведки, роясь в почве, повреждают корни растений.
Полужесткокры­лые, или Клопы (клопы-черепаш­ки, постельный клоп, водомерки и др.)	Половина каждого надкрылья от его осно­вания жесткая и состо­ит из толстого слоя хитина, а другая поло­вина более тонкая, перепончатая. У неко­торых клопов (постель­ный и др.) крылья редуцированы. Ротовой аппарат колюще-сосу­щего типа. Многие виды имеют пахучую железу, поэтому у них неприятный запах.	Среди клопов есть много паразитов. Капустный клоп повреждает рассаду капусты. Хлебным злакам вредят черепашки. Постельный клоп беспокоит человека своими укусами и может быть переносчиком возбу­дителей болезней.

Продолжение
табл.1.

1	2	3
Насекомые с полным превращением
Жесткокрылые, или Жуки (майские жуки, жуки-щелкуны,  жуки-долгоноси-ки, хлебный жук [кузька], лис­тоеды [колорад­ский жук], жуки-короеды, жуки-плавунцы, жужелицы, божьи коровки, жуки-навозники и др.)	Первая пара крыль­ев — жесткие надкры­лья — прикрывает вторую пару перепон­чатых крыльев. Рото­вой аппарат грызущий.	Многие из жуков вредят растениям, майские жуки поедают листья, а их личин­ки — корни деревьев. Ли­чинок жуков-щелкунов называют проволочными червями. Они питаются подземными частями карто­феля, злаков. Колорадский жук и его личинки поедают листья картофеля. Личинки долгоносика—яблонного цветоеда—уничтожают завязи цветка, а личинки свекловичного долгоноси­ка — корни свеклы. Среди жуков есть и полезные. Это хищные жуки (жужелицы и красотелы), охотящиеся за гусеницами шелкопрядов. Божьи коровки и их личин­ки питаются тлями. Жуки-навозники и их личинки, поедая навоз, являются своеобразными санитарами.
Чешуекрылые, или Бабочки (капустная белян­ка, боярышница, яблонная моль, плодожорка, ком­натная моль, шел­копряды)	Две пары очень боль­ших по сравнению с те­лом насекомого крыль­ев, окрашенных в раз­личные цвета. Окраска крыльев зависит от окраски и расположе­ния чешуек. Жилки на крыльях расположены продольно. За исклю­чением некоторых молей, бабочки имеют сосущий ротовой аппа­рат.	Личинки бабочек, поедая надземные части растений, приносят вред. Личинки капу­стной белянки поедают листья капусты и других крестоцвет­ных. Личинки боярышницы, яблонной моли и плодожорки наносят вред плодовым де­ревьям. Личинки комнатной моли питаются шерстью тка­ней или мехов и повреждают одежду, ковры, обивку мебе­ли. Личинки соснового шел-копряда, поедая хвою, вредят сосновым лесам; личинки кольчатого шелкопряда по­вреждают плодовые сады. Принося вред на личиночной стадии, взрослые бабочки,

Продолжение
табл. 1.

1	2	3
производя опыление растений, приносят пользу.Польза ба­бочек и в том, что они являют­ся пищей для птиц. Среди бабочек есть и одомашненные формы. Это дубовый и туто­вый шелкопряды. Их гусени­цы имеют сильно развитые шелкоотдели-тельные железы, выделяющие шелковую нить. Этой нитью гусеница окуты­вает себя перед окукливанием. Шелковистый кокон служит защитой куколки от неблаго­приятных условий, а для человека – сырьём для получения шелка
Перепончатокры­лые (наездники, пилильщики, пчелы, осы, шме­ли, муравьи и др.)	Задние крылья всегда меньше передних. Обе пары прозрачные, со сравнительно редкими продольными и попе­речными жилками. Рото­вой аппарату большин­ства видов грызущий, а у жалоносных (пчелы)— грызуще-сосущего типа. Пчелы, осы, некоторые муравьи имеют жало, представляющее изме­ненный яйцеклад. Образ жизни различен. Одни [наездники, пилильщи­ки, некоторые осы) жи­вут в одиночку, другие (пчелы, муравьи, неко­торые осы) – большими семьями и являются обществен-ными насекомыми. Между особями внутри семьи наблюдается разделение труда.	Велико значение перепонча­токрылых как опылителей растений. Пчела медоносная образует воск, пчелиный яд, пчелиное молочко, использу­емые в медицине и парфюме­рии. Полезен и пчелиный мед. Большую пользу приносят наездники. Откладывая яйца в тело личинок и яйца многих, вредных насекомых, они по­могают человеку в борьбе с ними. Полезны в этом отно­шении и осы: запасая пищу своим личинкам, они перед откладыванием яиц парали­зуют и затаскивают в норы гусениц многих вредных насе­комых. Есть среди перепонча­токрылых и вредители. Сам­ки пилильщиков имеют пило­-
Окончание табл.1.
1	2	3
образный яйцеклад, которым пропиливают завязь растений для откладывания яиц. Вышедшие из яиц личинки поедают листья растений.
Двукрылые (мухи, оводы, слепни, комары, мошки, москиты и др.)	Задняя пара крыльев редуцирована. Их остатки превратились в жужжальца. Передняя пара крыльев у основания сильно сужена. Ротовые органы лижущего (у мухи) и колюще-сосущего (комара) типа.	Многие виды переносят возбудителей болезней: самки малярийного комара – возбудителя малярии, москиты – возбудителя москитной лихорадки, мухи – возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, яйца паразитических червей. Личинки бычьего овода паразитируют в коже крупного рогатого скота.

Контрольные вопросы:

1. Что общего в своём строении имеют членистоногие разных классов?

2. Какие особенности в своём строении и процессах жизнедеятельности имеют ракообразные?

3. Какова роль ракообразных в природе и их практическое значение?

4. Какие особенности строения и жизнедеятельности у паукообразных?

5. Какие пауки представляют опасность для человека?

6. Назовите других представителей класса паукообразные.

7. Какие особенности строения и жизнедеятельности имеют насекомые?

8. Какие типы развития имеют насекомые?

9. Какова роль насекомых в природе и хозяйственной деятельности человека?