Отряд Жесткокрылые, или Жуки, Биология

Жуки — самый крупный по числу видов отряд среди насекомых и живых организмов вообще. В настоящее время в мире известно более 350000 видов жесткокрылых и каждый год это число пополняется сотнями новых видов.

По мнению некоторых ученых, жуки составляют около 1/4 от всех известных видов животных и растений на Земле. Ими освоены практически все возможные места обитания, за исключением лишь областей с вечным ледниковым покровом.

Они встречаются на суше и в воде, в пресных или солоноватых водоемах, в пустынях и тропических лесах.

Личинок и имаго жуков можно увидеть на цветках, травянистых растениях и кустарниках, на грибах и под корой деревьев, в гнездах муравьев и пещерах, на трупах животных и экскрементах, в домах и хозяйственных постройках. Даже такое простое перечисление мест обитания жесткокрылых можно было бы продолжать еще очень долго.

Отряд Жесткокрылые, или Жуки, Биология

Потрясает и разнообразие внешнего вида жуков: многие с причудливыми выростами на голове и переднеспинке, ярко блестящие или матовые, темные или с эффектным рисунком, сильно выпуклые или абсолютно плоские.

Очень сильно отличаются они и по размерам: самые мелкие жуки — перокрылки (Ptiliidae) — размером 0,3-1,0 мм более чем в 500 раз меньше самых крупных тропических пластинчатоусых (Scarabaeidae) и усачей (Cerambycidae).

Огромное разнообразие жизненных форм и невероятное количество видов жуков объясняется несколькими причинами. Во-первых, полное превращение обеспечило возможность имаго и личинкам, различающихся строением, заселить самые разные субстраты, в том числе и весьма экзотические.

Во-вторых, у этих насекомых передняя пара крыльев превратилась в прочные хитинизированные надкрылья, которые защищают нежные задние крылья, предназначенные для полета. Благодаря этому жуки смогли освоить места обитания, недоступные для других насекомых.

У некоторых жесткокрылых крылья, а иногда и надкрылья сильно редуцированы, вплоть до их исчезновения, как, например, у самок светляков (Lampyridae) и нарывников (Meloidae).

И, наконец, жесткокрылые имеют грызущий ротовой аппарат, который зачастую видоизменен, что сильно расширило их возможности использовать в пищу практически любые вещества органического происхождения.

В пределах отряда Coleoptera встречаются почти все типы питания, характерные для насекомых, и список объектов питания, можно сказать, неисчерпаем.

Одни жуки (и таких много) поедают различные части живых растений, в том числе кору и древесину, например, листоеды (Chrysomelidae), усачи (Cerambycidae), долгоносики (Curculionidae), другие являются хищниками, в частности жужелицы (Carabidae) и плавунцы (Dytiscidae), некоторые паразитируют на других насекомых — личинки нарывников (Meloidae) и некоторых пестряков (Cleridae). Гниющими растительными и животными остатками питаются различные жесткокрылые, в том числе мертвоеды (Silphidae) и пластинчатоусые (Scarabaeidae). Грибная диета свойственна плеснеедам (Endomychidae) и грибовикам (Erotylidae). У некоторых жуков видоизменения ротового аппарата связаны не с питанием, а с половым поведением. Так, у самцов жуков-оленей и других их родственников из семейства рогачей (Lucanidae) сильно увеличенные верхние челюсти (мандибулы) служат оружием, которое они использует в своих ритуальных боях за самок.

Читать:  Жуки рогачи (Lucanidae)

У многих жесткокрылых питается только личинка, а имаго живет за счет запасов, накопленных во время ее развития. Как правило, у таких жуков личинки развиваются долгое время (часто от 2 до 5 лет или даже больше), а взрослые жуки живут несколько недель.

Обычно личинки и имаго таких жуков живут в разных местах — личинки обитают в почве или под корой деревьев, а взрослые жуки попадаются на цветах, вытекающем древесном соке и т. п. К ним можно отнести пластинчатоусых (Scarabaeidae), щелкунов (Elateridae), усачей (Cerambycidae).

У других жуков питаются и взрослые особи, и личинки, причем последние завершают развитие за несколько недель, а имаго живут долгое время, иногда несколько месяцев или даже лет. У таких жесткокрылых личинки и имаго обычно живут в одних и тех же биотопах.

К этой группе можно отнести жужелиц (Carabidae), плавунцов (Dytiscidae), стафилинов (Staphylinidae), листоедов (Chrysomelidae), долгоносиков (Curculionidae) и многих других жуков. Есть жуки, например чернотелки (Tenebrionidae), у которых и личинки, и взрослые жуки живут несколько лет.

Иногда, если имеются благоприятные условия для развития, некоторые Coleoptera могут давать 2-3 поколения в год. Особенно характерно это для жуков, вредящих запасам и живущих в теплых помещениях, где они активны в течение всего года: различных долгоносиков (Curculionidae), чернотелок (Tenebrionidae), кожеедов (Dermestidae), зерновок (Bruchidae).

Читать:  Семейство плосконожки (Platycnemididae)

Личинки жуков отличаются большим разнообразием внешнего строения, но среди них можно выделить несколько основных типов.

Так, камподеоидные личинки имеют вытянутое тело, хорошо развитые ноги и довольно плотные покровы, которые имеют, как правило, темную окраску. Эти личинки ведут активный образ жизни, многие из них — хищники.

Такой тип личинок встречается, в частности, у жужелиц (Carabidae), плавунцов (Dytiscidae) и мертвоедов (Silphidae).

В отличие от них, эрукоидные личинки характеризуются червеобразным утолщенным телом с короткими ногами либо без них и мягкими покровами, которые обычно имеют беловатую или желтоватую окраску.

Такие личинки живут скрытно, под корой, в древесине или в почве и питаются, как правило, растительной пищей.

Они встречаются у представителей семейств пластинчатоусых (Scarabaeidae), усачей (Cerambycidae), златок (Buprestidae) и короедов (Scolytidae).

Отдельную группу составляют личинки, называемые проволочниками и ложнопроволочниками. Они встречаются в различных местах обитания (под корой, в почве, в древесине) и могут вести как хищный, так и растительноядный образ жизни.

Тело таких личинок сильно склеротизировано, оно, как правило, имеет в сечении округлую форму или немного уплощено, удлинено и снабжено короткими, но хорошо развитыми ногами. На конце тела у многих из них имеются опорные придатки, называемые урогомфами.

Такие личинки характерны для представителей семейств щелкунов (Elateridae), чернотелок (Tenebrionidae) и пыльцеедов (Alleculidae).

К этому типу строения близки хищные личинки из таких семейств, как плоскотелки (Cucujidae), блестянки (Nitidulidae) и узкотелки (Colydiidae), обитающие главным образом под корой и в древесине. Их тело обычно сильно уплощено, а опорные придатки развиты в еще большей степени, чем у проволочников.

Читать:  Семейство пчелы-листорезы, или крупнозубые пчелы (Megachilidae)

Окукливаются жуки в различных местах, как правило, там же, где развивались личинки. Скрытноживущие личинки обычно перед окукливанием устраивают так называемую куколочную колыбельку. Куколки у большинства жуков мягкие, светлого цвета, со свободными конечностями. У жуков, окукливающихся на открытых местах (листоедов, божьих коровок), куколки имеют плотные и часто яркоокрашенные покровы.

Жесткокрылые оказывают большое влияние на жизнь и хозяйственную деятельность человека. Многие из них являются серьезными вредителями растений, различных продуктов и запасов, некоторые виды плавунцов (Dytiscidae) вредят рыбоводству, поедая мальков рыб. Однако помимо вредителей среди жуков существует и огромное количество полезных для человека видов.

Хищные жуки, в частности жужелицы и многие божьи коровки, часто явлются полезными энтомофагами, уничтожающими и регулирующими численность различных вредных насекомых. Жуки-навозники из семейства пластинчатоусых (Scarabaeidae) способствуют утилизации экскрементов животных, большое количество жуков участвует в разложении растительных и животных остатков.

Много среди жесткокрылых и опылителей различных растений.

В составе отряда Coleoptera выделяют более 150 семейств, объединяемых в 4 подотряда: Adephaga, Polyphaga, Archostemata и Myxophaga. Наибольшая часть всех известных жуков (около 90 %) относится к подотряду Polyphaga, в котором уже известно свыше 300 000 видов и более 140 семейств. В подотряде Adephaga насчитывается более 40 000 видов и 10 семейств.

К подотрядам Archostemata и Myxophaga относится очень небольшое число видов (в сумме немногим более 100) и около 10 семейств, в европейской части России они неизвестны. Семейства жуков объединяют в надсемейства, включающие группы, близкие друг к другу по различным признакам.

Самыми крупными надсемействами в подотряде Polyphaga являются Staphylinoidea, Scarabaeoidea, Cucujoidea, Elateroidea, Tenebrionoidea, Chrysomeloidea и Curculionoidea.

Жесткокрылые

Жесткокрылые (или жуки) — это наиболее многочисленный отряд насекомых, включающий более 300 тысяч видов.

Представителями жесткокрылых являются божьи коровки, майские жуки, жужелицы, жуки-носороги, жуки-олени, долгоносики, колорадские жуки, скакуны, навозники, короеды и многие другие.

Размеры жуков варьируют от менее миллиметра (у перокрылок) до почти 20 сантиметров (у дровосека-титана). Окраска тела бывает очень разной, от покровительственной до отпугивающей хищников.

Жесткокрылые распространены почти повсеместно, в том числе некоторые перешли к водному образу жизни (жуки-плавунцы). Особенно много видов жуков во влажных тропиках.

Главным отличительным признаком жесткокрылых являются жесткие без жилкования надкрылья (передние крылья) и перепончатые задние крылья, служащие для полета. У некоторых видов крылья могут быть недоразвиты, такие насекомые не летают (жужелицы, долгоносики и др.).

Надкрылья защищают крылья и относительно мягкое тело. Многие жуки летают, однако не очень хорошо, в первую очередь из-за тяжелых надкрыльев. При полете у большинства летающих видов надкрылья разводятся в стороны и служат своеобразными несущими плоскостями.

Задние крылья играют роль своеобразных пропеллеров.

У жесткокрылых первый сегмент груди (переднегрудь) увеличен и подвижно крепится со вторым грудным сегментом (среднегрудью). На переднегруди со спинной стороны образуются различные шипы, выросты и т. п. По ним можно определить вид жука. Количество сегментов брюшка варьирует от 6 до 10 в зависимости от вида.

Ротовой аппарат грызущего типа. По своему внутреннему и внешнему строению жуки являются типичными представителями насекомых.

Зрение развито не очень хорошо, ориентируются в основном за счет обоняния (органы обоняния находятся на усиках).

Читайте также:  Пути преодоления современного экологического кризиса - биология

Среди жесткокрылых есть как растительноядные (большинство представителей), так и хищные виды (жужелицы, скакуны), а также сапрофаги (навозники, могильщики), питающиеся органическими остатками. Хищные жуки едят в основном беспозвоночных.

Ряд жуков являются вредителями сельского и лесного хозяйства (колорадские жуки, короеды, усачи, майские жуки). С другой стороны есть те, которые приносят пользу, уничтожая вредителей (жужелицы, божьи коровки).

Для жесткокрылых характерен половой диморфизм (обычно самки немного длиннее и шире самцов). Развитие происходит с метаморфозом. У многих жесткокрылых личинки имеют червеобразную форму с тремя парами маленьких конечностей на первых сегментах (у некоторых видов могут вообще отсутствовать).

Личинки могут развиваться несколько лет, после чего превращаться в куколку (у некоторых видов эта стадия длится больше года), из которой выходит взрослое насекомое (стадия имаго). Такие личинки обычно живут в почве или древесине и плохо двигаются.

У хищных видов личинки также являются хищниками и способны быстро перемещаться, так как имеют хорошо развитые бегательные или плавательные конечности.

plustilino © 2019. All Rights Reserved

Жуки – общая характеристика и разновидности насекомых

Время на чтение: 11 минут

Подробное описание

В зависимости от вида, жук может иметь дополнительные глаза. У насекомого, обитающего в пещерах, как правило, отсутствуют органы зрения. Представитель жесткокрылых имеет мощный ротовой аппарат, предназначенный для измельчения пищи. Этот орган включает верхние и нижние челюсти.

У жуков-геркулесов наиболее массивная мандибула. Грудь представителя отряда жесткокрылых состоит из 3 сегментов. В области средней спины имеются надкрылья. Жуки имеют много общего с другими представителями класса насекомых, у них есть такие внешние органы:

На поверхности ножек расположены небольшие густые волоски. Существует много видов жуков. Самые распространенные имеют однотонную бурую или коричнево-желтую окраску. Часто встречаются красные насекомые.

Менее распространенными являются виды с ярким узорчатым рисунком. Отдельные представители отряда жесткокрылых светятся в темноте, они выглядят красиво и всегда вызывают интерес. Самки, как правило, крупнее самцов, тело у них более вытянутое.

Некоторые жуки имеют очень развитые мандибулы, похожие на рога (в этом случае мужские особи крупнее женских). Жуки общаются между собой, защищают представителей своей популяции. Когда самец находит самку, он издает характерный звук, который отпугивает насекомых другого типа.

Жук производит вибрации, когда его передняя грудь трется о среднюю. Представители данного класса насекомых отличаются размерами, но строение у них одинаковое. В природе встречаются мелкие, средние, гигантские жуки. Максимальная величина взрослой особи — 21 см. Такой вид называется «дровосек-титан».

Среда обитания

Жуки встречаются по всему миру, они обитают в лесах, степях, пустынях, в тундре. Насекомые редко живут там, где залегает вечный снег, их нет в Антарктиде. Жуки встречаются:

  • в черноземах;
  • в коре деревьев;
  • в лиственных покровах.

Отдельные виды населяют пустыни. Такие насекомые адаптированы к разным условиям окружающей среды. Они добывают пищу ночью.

Большинство представителей отряда жесткокрылых предпочитают пить пресную и слабосоленую воду.

Особенности питания

Жуки делятся на 2 типа: хищные и травоядные. Первые поедают собратьев и их личинок, вторые питаются грибами, семечками, плодами, корой древесных культур. Многие представители членистоногих являются вредителями садовых растений. Они уничтожают плоды, пьют сок листовых пластин.

Важно знать, чем питаются жуки других видов. Они лакомятся листьями овощных и фруктовых растений. Самый распространенный вредитель — колорадский жук, поедающий культуры семейства пасленовых. Однако некоторые жесткокрылые являются санитарами леса. Они питаются сухими и гниющими листьями.

Отдельные виды жуков едят останки животных. Некоторые насекомые любят древесину, пыльцу. В зависимости от вида, членистоногий может питаться только в личиночной стадии и всю жизнь обходиться без еды.

Насекомое влияет на состояние экосистемы. Взрослые особи, а также личинки обрабатывают древесину, улучшают фотосинтез растений, предотвращая развитие болезней. Без жуков не было бы гумуса, растения не смогли бы опыляться. В природе существует более 350 видов этих насекомых, среди них редкие, мало изученные наукой.

Характеристика жужелицы

Вид включает более 20 000 подвидов (групп насекомых). Распространены хищные и травоядные жужелицы. Самый известный подвид имеет название «горбатый пеун». Тело у него большое, черное, имеет металлический отлив. Величина взрослой особи не превышает 18 мм.

Мандибулы у горбатого пеуна хорошо развиты. Насекомое ведет активный образ жизни, но не умеет летать, питается твердыми растениями. Ноги у него удлиненные, благодаря им членистоногий быстро бегает.

Жужелица отличается большими надкрыльями, а ее брюшко защищено от негативного влияния внешней среды. Насекомое встречается в Египте, Тунисе, Африке, Франции, в средней полосе России, а также на Украине.

Долгоносик, или слоник

Вид делится на 60 000 подвидов. Насекомые отличаются формой тела. К примеру, она может быть цилиндрической или в виде полусферы. Долгоносики имеют разную окраску, бывают черные, желто-бурые. На картинках представлены разные виды насекомого «слоник».

Самый распространенный вид — долгоносик рисовый. Тело у него удлиненное, слегка вздутое, красивое, потому как имеет характерный блеск. Хитиновые покровы насекомого коричневые, надкрылья состоят из тонких бороздок. Долгоносик живет в Европе, Азии, Австрии, Америке и Африки.

Хищные жуки

Они насчитывают более 45 000 подвидов. Надкрылья у хищных жуков короткие, величина тела, как правило, не превышает 9 мм. Наружные покровы таких насекомых темные или красно-бурые. В зависимости от подвида, хищные жуки могут иметь красный или желтый рисунок на поверхности тела. Такие виды вызывают интерес у ребенка.

Они распространены во всем мире, чаще встречаются в Японии, Канаде, Европе, Северной Америке. Эти жесткокрылые питаются останками животных и личинками других насекомых. Они поедают разлагающуюся растительную пыльцу, водоросли, находящиеся на суше.

Самый распространенный хищный жук — стафилин береговой. Максимальная величина его тела 1 см, по форме оно вытянутое. Представители этого вида есть в Америке, Евразии.

Стафилин береговой обитает вблизи водоемов, прячется во влажной траве. Насекомое встречается на приусадебных участках.

Оно не является вредителем, а защищает садовые культуры от пагубного воздействия других членистоногих.

Пластинчатоусые членистоногие

Они делятся на 25 000 подвидов. Тело у таких насекомых небольшое, вытянутое до 60 мм. Некоторые представители подсемейства имеют овальное туловище. Хитиновые покровы пластинчатоусых жуков темно-зеленые с мелкими наростами в виде шипов. Такие насекомые поедают навоз и растительные остатки.

Самый распространенный представитель подвида — скарабей священный. Он отличается гладким выпуклым круглым туловищем, окрашенным в черный цвет. Величина тела мужской особи не превышает 35−37 мм. Особенность скарабея — крупные зубцы, расположенные в области передних ног. Представители этого вида обитают в Болгарии, Испании, Грузии, на Кипре, в Африке. Они питаются растительными остатками.

Насекомые листоеды

Вид насчитывает 32 000 разновидностей. У насекомых вытянутое или сферическое тело насыщенного синего или золотистого окраса. Величина туловища самки не превышает 16 мм.

Наиболее распространенный представитель подвида — мятный листоед. У него мелкое гладкое выпуклое тельце сине-зеленого цвета. Максимальная величина насекомого — 11 мм. Зеленый листоед любит лакомиться листьями мяты, поэтому он и получил характерное название.

Необычный жук-усач

В природе существует более 23 000 подвидов. Усы у членистоногих длинные, превышающие размеры туловища в 3 раза. Средняя величина тела составляет 15 мм. Большинство представителей подвида небольшие, но существуют и гиганты, к которым относится дровосек-титан.

Весит насекомое 25 граммов. Голова у дровосека вытянутая, слегка приплюснутая, коричневая тело бурое, но встречаются и черные разновидности. На передней спинке дровосека расположено 3 шипа. Самец живет до 36 дней. Самый крупный жук дровосек зафиксирован в Южной Америке.

Брачный период

Мужские представители класса насекомых борются друг с другом, занимая наиболее комфортные места. Самцы активно добывают пищу, часто сражаются за самок. Жуки являются высшими насекомыми, их размножение предполагает полное превращение. Яйцо переходит в стадию личинки, которая становится куколкой и в дальнейшем превращается в полноценную особь.

Самка прячет яйца в опавшие листья или размещает их в камнях. Личинка может вылупиться в коре дерева, в скрученных листочках.

Яйца, как правило, белые, зеленые или желтые. На их поверхности располагается тончайшая кожистая оболочка. Размер яйца зависит от вида конкретного жука. В среднем оно живет 15−20 дней, после чего превращается в личинку.

Личинок можно увидеть в почве, коре деревьев. Они бывают:

  • желтые;
  • белые;
  • розоватые.

Наружные покровы окрашены в коричневый или зелёный цвет, могут иметь на поверхности бурые пятна. Личинки отличаются не только формой, но и структурой тела, распространены вытянутые и плотные. Некоторые из них похожи на червей.

У одних личинок есть хитиновый слой, у других — нет. Голова имеет твердые покровы и развитый ротовой аппарат. Когда личинка развивается, она линяет. Продолжительность жизни зависит от вида самки и самца, не последнюю роль играют климатические особенности местности. Личинка может жить от 2 месяцев до 5 лет. Следует отметить, что некоторые членистоногие размножаются в личиночной стадии.

Читайте также:  Клеточный цикл. Интерфаза. Амитоз. Митоз и мейоз

Жесткокрылые представители класса «Насекомые» способствуют опылению садовых культур. Жуки поедают животные останки, в результате чего процессы разложения проходят быстрее. Хищные виды несут пользу для урожая, поскольку уничтожают вредоносных собратьев. Значение жуков в природе и хозяйственной деятельности человека трудно переоценить. «Санитары леса» улучшают экосистему.

Жесткокрылые насекомые

Какие насекомые относятся к жесткокрылым

Общее название жесткокрылых насекомых – жуки. Причина возникновения такого названия – жужжание, звуки, издаваемые этими существами. Жуки считаются эврибионтами – существами, которые приспособились к жизни в различных природных условиях.

И действительно, жуков можно встретить в любом уголке планеты, за исключением холодной Арктики, Антарктиды и самых высоких горных вершин.

Но лучше всего жесткокрылые чувствуют себя в теплых климатических зонах, поэтому большее разнообразие жуков наблюдается в тропических лесах.

Отряд жесткокрылых включает 6 основных семейств, представители которых составляют более половины всего разнообразия этих насекомых:

  • плотоядные жуки;
  • жужелицы;
  • жуки-долгоносики;
  • листоеды;
  • пластинчатоусые;
  • усачи.

Все жуки имеют однотипное строение тела. Главные особенности жесткокрылых:

  • крепкое компактное тело;
  • жесткие покровы, кожистые или склеротизированные надкрылья;
  • перепончатые крылья, с помощью которых жуки летают. В состоянии покоя пара крыльев спрятана под надкрыльями;
  • ротовой аппарат преимущественно грызущего типа.

Образ жизни и особенности питания

Насекомые жуки занимают различные ниши в разных экосистемах. Жесткокрылые ведут активный образ жизни, находясь в постоянном поиске пищи.

Большинство жуков является или фитофагами (насекомыми-вегетарианцами), или хищниками.

Кроме того, часто встречаются сапрофаги (питаются гниющими останками), копрофаги (питаются животными экскрементами) и некрофаги (падальщики). Некоторые жуки делают запасы пищи в норах, чтобы выжить в голодные времена.

Известны жесткокрылые, которые в стадии имаго вообще не питаются, так как им хватает питательных веществ, запасенных еще в личиночной стадии.

Среди жуков существует несколько видов, ведущих паразитический способ жизни.

К примеру, представители стафилин рода Akochara паразитируют в куколках мух, некоторые жужелицы – на личинках листоедов, а жуки-нарывники прокрадываются в пчелиные гнезда, уничтожая там практически все яйца и личинки.

Особенности размножения и развития

Все жуки развиваются с полным превращением, то есть в их цикле жизни присутствуют 4 стадии:

  • яйцо;
  • личинка;
  • куколка;
  • имаго.

Большинство жесткокрылых размножается половым путем, однако встречается и партеногенез. Полового партнера жуки ищут с помощью звуковых и световых сигналов, а также выпускаемых феромонов. После спаривания большинство самок откладывает яйца, хотя некоторые представители листоедов живородящи.

Личиночная стадия может длиться очень долго, у некоторых видов — больше 10 лет. Внешний вид личинок зависит от их образа жизни. Личинки, живущие на земле или на растениях, обычно окрашены в черный цвет или зеленые и коричневые оттенки.

Личинки, которые развиваются в грунте, имеют мясистое тело белого цвета. Окукливание жуков чаще всего происходит в колыбельках, расположенных в гниющей древесине или в почве. Стадия имаго у жуков обычно длится дольше, чем у других насекомых.

Взаимодействие с человеком

Многие жуки наносят ущерб сельскому хозяйству. Личинки хрущей и проволочников в течение нескольких лет развиваются в почве, поедая корни и подземные стволы культурных растений.

Верхнюю часть ствола прогрызают такие жуки, как усачи, златки, короеды и точильщики. Листья растений страдает от нашествия долгоносиков, листоедов и трубковертов.

Некоторые жесткокрылые предотвращают опыление и плодообразование многих культур, поедая их цветы и пыльцу. К таким вредителям относятся пыльцееды, зерновки и некоторые долгоносики.

Такие насекомые, как плоскотелки, кожееды, точильщики и притворяшки поселяются в частных домах и подсобных помещениях. Там они уничтожают запасы продуктов питания и сырья. Также опасность для сельского хозяйства представляют ядовитые жуки, которые вместе с кормом попадают в пищеварительный тракт скота и приводят к серьезным отравлениям.

Полезные насекомые

Кроме врагов человека, среди отряда жесткокрылых встречаются насекомые-помощники.

Фермеры используют божьих коровок, стафилин, нарывников, карапузиков и других хищных насекомых в качестве безопасного биологического метода борьбы со многими вредителями.

Также невозможно переоценить роль жуков-навозников и мертвоедов. Перерабатывая разлагающие останки и экскременты животных, эти насекомые выступают в роли настоящих санитаров природных и агроэкосистем.

Отряд жесткокрылые: Видео

Жуки (отряд Жесткокрылые)

Введение

Жуки
или жесткокрылые (Coleoptera) составляют один из примерно 30 отрядов класса
насекомых (Insecta). Во многих отношениях отряд жуков ярко выделяется из
остальных насекомы и поэтому является излюбленным объектом интереса и изучения
как у профессиональных ученых, так и у любителей природы.

Жуки – самый большой
по числу известных науке видов отряд не только в классе насекомых, но и во всем
животном мире. Наиболее авторитетные подсчеты свидетельствуют о том, что уже
сейчас описано более 350000 видов жуков. И каждый год это число еще
увеличивается примерно на 2000 видов.

Если учесть, что вся фауна Земли
оценивается примерно в 1400000 видов, то получается, что жуки составляют более
четверти всех известных животных. Но и это еще не все. Недавние попытки
тотальных сборов насекомых с нескольких видов тропических деревьев в бассейне
Амазонки показали, что среди найденных таким способом жуков более 50% являются
новыми для науки (Erwin, 1982; 1997).

При этом фауны разных видов деревьев
настолько отличаются друг от друга, что можно прогнозировать существование еще
нескольких сот тысяч или даже миллионов видов жуков (по крайним оценкам – до 7
миллионов).

Жуки
наиболее обильны в тропиках, но они приспособились к жизни во всех широтах и
почти во всех местообитаниях, к питанию любыми веществами органического
происхождения. Поэтому жуки практически вездесущи.

Их не нашли пока только на
материке Антарктиды (но жуки живут на субантарктических островах), в открытом
море (но жуки обильны на морских побережьях) и на высочайших горах выше черты
вечных снегов (но очень интересные виды жуков встречаются высоко в горах летом
у самой этой черты). Многие виды жуков достигают высокой численности.

Все эти
факторы обеспечивают всеобщую известность жуков. Жуки, вместе с кошками,
собаками и птицами, являются первыми животными, которых учится узнавать едва
начавший говорить ребенок.

Жуки
чрезвычайно разнообразны не только по величине и окраске, но и по форме тела,
скульптуре наружных покровов, наличию всевозможных выростов и т.п.

И если по
великолепию и разнообразию расцветок бабочки может быть и превосходят жуков, то
в области фантастического многообразия форм у жуков нет конкурентов.

Поэтому
жуки – неисчерпаемый источник вдохновения для писателей, скульптуров,
художников, специалистов по орнаментам и создателей узоров для тканей. Вероятно
по этой же причине, а также из-за предельной простоты сохранения мертвых
экземпляров, жуки – излюбленный объект коллекционирования.

Многие
виды жуков являются серьезными вредителями сельского и лесного хозяйства,
хранящихся продуктов и изделий из дерева, кожи, меха, тканей. Другие виды,
наоборот, испытывают неудобства от хозяйственной деятельности человека и
постоянно сокращают свою численность или вообще исчезают с лица Земли.

Некоторые обычные виды жуков чутко реагируют на чистоту природной среды и могут
служить удобными индикаторами вносимых человеком загрязнений.

Поэтому знания о
жуках необходимы не только профессиональным зоологам, но и специалистам по
защите растений, агрономам, лесоводам, музейным специалистам и работникам
пищевой промышленности, экологам, сотрудникам заповедников и многим другим
специалистам.

Изучением
всех насекомых занимается специальная отрасль зоологии – энтомология. В свою
очередь в энтомологии изучение жуков уже давно выделилось в отдельную науку –
колеоптерологию. Соответственно, специалистов, занимающихся жуками, называют
колеоптерологами.

В
Зоологическом институте Российской Академии наук (далее будет применяться
аббревиатура ЗИН) колеоптерология имеет давние и славные традиции. В основе
ведущихся в ЗИН исследований лежит собственная коллекция жуков – одна из
крупнейших в мире, содержащая сейчас не менее 6 миллионов экземпляров.

Начало
этой коллекции было положено еще в 1714 году Петром I при создании Кунсткамеры.
Заметный скачок в развитии исследований жуков связан с именем Эдуарда Менетрие
– известного во всем мире энтомолога. После него в Зоологическом музее, а
позднее – в созданном на его основе ЗИН, работала целая плеяда крупнейших
колеоптерологов: А.Ф.Моравиц, А.П.Семенов-Тян- Шанский, Г.Г.

Якобсон,
А.Н.Рейхардт, А.А.Рихтер, Е.Л.Гурьева, М.Е.Тер-Минасян, О.Л.Крыжановский.

Сейчас
в отделении жесткокрылых Лаборатории систематики насекомых ЗИН под руководством
энтомолога с мировым именем, профессора Глеба Сергеевича Медведева работают 6
научных сотрудников и 3 лаборанта.

Еще несколько сотрудников формально числятся
в других подразделениях ЗИН, но активно работают в отделении жесткокрылых. Наш
небольшой коллектив и наша огромная коллекция являются общепризнанным
неформальным центром колеоптерологических исследований в России и в странах,
ранее входивших в СССР.

Сохраняется и мировое значение наших исследований и
нашей коллекции. В отделение постоянно приезжают зарубежные специалисты, а наши
сотрудники каждый год выезжают работать по приглашениям крупнейших западных
музеев.

Подготовленные и опубликованные у нас определители жуков,
монографические работы и ревизии отдельных групп традиционно высоко оцениваются
коллегами и используются как в России, так и за ее пределами.

Читайте также:  Хозяйственное значение рыб. рыбоводство и охрана рыбных запасов - биология

Морфология и анатомия

И
любитель, и профессионал, увидев жука, в первую очередь обращают внимание на
его внешний вид, на особенности его наружного строения. Как и вообще в зоологии,
так и в колеоптерологии, изучением строения тела занимается специальная наука –
морфология. Существуют две точки зрения на сферу охвата этой науки.

Одни
зоологи считают, что морфология (учение о формах) изучает как внешнее, так и
внутреннее строение животного. В соответствии с этим они делят это учение на
наружную морфологию (или эйдономию) и внутреннюю морфологию (или анатомию).
Такой точки зрения, например, придерживался крупнейший энтомолог Г.Я.Бей-Биенко
в своем учебнике общей энтомологии (1980).

Другие специалисты считают
морфологию учением только о внешнем строении тела, а анатомию независимым от
морфологии учением о внутренннем строении (например: Захваткин, 1986). Нам
больше импонирует первая точка зрения, поэтому мы будем рассматривать наружную
морфологию и анатомию как единое целое.

А упор в материалах нашего сайта будет
сделан на внешнее строение жуков, как более интересное для попавших к нам в
гости любителей и более важное для колеоптерологов-систематиков. Профессионалы
могут нам возразить и заметить, что анатомия не менее важна.

Но все-таки
описания новых видов жуков и диагнозы более высоких таксонов сплошь и рядом
публикуются без рассмотрения деталей внутреннего строения, а обратная картина
(анатомия без наружной морфологии) в описаниях и диагнозах жуков не встречается
никогда.

Тело
жуков, как и всех других насекомых, образовано тремя отделами: головой, грудью
и брюшком. В каждом из этих отделов можно проследить разделение на отдельные
сегменты (кольца), но наиболее явно оно проявляется у жуков в брюшке и менее
всего очевидно на голове.

У предков насекомых тело было почти равномерно
сегментировано и не делилось на отделы, которые образовались у современных
насекомых в результате дифференциации и слияния отдельных сегментов. Подробное
описание строения жуков мы решили разделить на три части, в соответствии с
делением на отделы.

Здесь же рассмотрим еще только литературу по морфологии
жуков. Общее представление о строении насекомых и, в частности, жуков можно
получить в руководствах и учебниках по энтомологии. Кроме уже названных можно
порекомендовать Руководство по зоологии (Догель и др.

, 1951), Курс общей
энтомологии (Шванвич, 1949) и переводной учебник (Росс, Росс, Росс, 1985).
Несколько хуже обстоит дело с русскоязычной литературой по морфологии именно
жуков. Непревзойденным остается описание наружного строения и внутренней
организации жуков в капитальном руководстве Г.Г.Якобсона (1905).

Только там
можно найти названия всех частей тела жука сразу на пяти языках – русском,
латинском, немецком, французском и английском.

Достаточно
подробные данные по морфологии жуков содержатся во введениях к крупным
определителям жуков европейской части СССР (Крыжановский, 1965) и Дальнего
Востока России (Криволуцкая, 1989).

Из иностранных руководств нельзя не
упомянуть англоязычные (Arnett, 1963; Crowson, 1981), французское (Jeannel,
1949) и немецкое (Freude, Harde, Lohse, 1964).

Особый интерес представляет
трехтомная монография (Matsuda, 1965, 1970, 1976), в которой каждый том
посвящен одному их трех отделов тела насекомого – морфологии жуков там уделено
достаточно много внимания. Из общих руководств по насекомым не потерял своего
значения и известный англоязычный учебник (Imms, 1930).

Жизненный цикл

Жуки
относятся к насекомым с полным превращением (полным метаморфозом). Это значит,
что из яйца у них выходит личинка, которая совсем не похожа на взрослого жука и
в конце своего роста превращается сначала в неподвижную куколку, а уже затем в
имаго (взрослое насекомое). Таким образом, у большинства жуков имеются 4 фазы
развития: яйцо, личинка, куколка и имаго.

Но из этого правила есть исключения.
В некоторых семействах жуков (чаще всего в качестве примера приводят нарывников
– Meloidae) наблюдается гиперметаморфоз – появление 5-ой фазы в виде особой,
дополнительной, личиночной стадии, которая непохожа ни на основную личинку, ни
на имаго.

У нарывников из родов Meloe и Mylabris эта дополнительная стадия
носит название триунгулин .

Другим
отклонением от общего правила является неотения, т.е. способность размножаться
на стадии личинки. Примером могут служить неотенические самки рода
Platerodrilus из семейства краснокрылов – Lycidae (Kasantsev, 1998). В развитии
самок тут выпадают сразу 2 фазы – куколка и имаго. Это явление не исключает
нормального развития самцов.

К другого рода отклонениям от нормального
жизненного цикла можно отнести партеногенез – способность самок откладывать
жизнеспособные яйца без участия самцов. Это явление встречается во многих
семействах жуков, чаще всего у долгоносиков (Curculionidae).

Здесь сохраняются
все четыре фазы развития у самок, но среди имаго может вообще не быть самцов.

Питание

Жуки
едят практически все вещества органического происхождения: живые растения,
древесину, изделия из нее, бумагу, ткани, шерсть, кожу, меха, мясо, рыбу и т.д.
По объекту питания насекомых делят в первую очередь на фитофагов (потребителей
растений) и зоофагов (питающихся животной пищей).

Необходимо выделять еще
сапрофагов – питающихся мертвым (и обычно деструктурированным) органическим
субстратом – разложившимися остатками растений и животных. Как и при любой
попытке классифицировать сложные явления при классификации типов питания
возникают противоречия и существуют разные точки зрения. В первую очередь это
касается сапрофагов.

Потребителей абсолютно мертвой, но еще неутратившей своей
структуры древесины чаще относят к фитофагам. Однако, если насекомые поедают
достаточно разложившуюся древесину, то их уже считают сапрофагами.

При
классификации потребителей мертвых животных факт деструктуризации обычно не
учитывается – мертвоедов, поедающих как совершенно целые, так и сильно
разложившиеся и потерявшие свою форму трупы, относят чаще всего к сапрофагам.

Обычно
в классификациях типов питания замалчиваются особые диеты, которые трудно
укладываются в прокрустово ложе трех основных типов. Не совсем ясно, например,
куда отнести поедателей бумаги, текстиля или воска? Особенно разнообразны
фитофаги, которые едят и все части живых растений, и мертвые растения, и даже
изделия из древесины.

Почти для каждого гастрономического уклона фитофагов есть
свое название. Но многие подразделения фитофагов взаимно пересекаются, ибо
выделены по разным основаниям классификации. В качестве таких оснований
традиционно используются жизненные формы поедаемых растений (отсюда –
дендрофаги, мицетофаги,…) и их органы (отсюда – филлофаги, антофаги,…).

Установить однозначное соподчинение таких групп очень трудно.

  • Как
    рабочий вариант можно предложить трехуровневую классификацию типов питания
    жуков:
  • 1.
    Фитофаги
  • o
    Мицетофаги – потребители грибов
  • o
    Бриофаги – потребители мхов
  • o
    Лихенофаги – потребители лишайников
  • o
    Альгофаги – потребители водорослей
  • o
    Гербифаги – потребители травянистых растений
  • o
    Дендрофаги – потребители деревьев и кустарников
  • o
    Ризофаги – потребители корней
  • o
    Ксилофаги – потребители древесины
  • o
    Флеофаги – потребители коры
  • o
    Филлофаги – потребители листьев
  • o
    Антофаги – потребители цветов
  • o
    Карпофаги – потребители плодов и семян
  • o
    Ксиломицетофаги – обитатели древесины, культивирующие в ней для своего питания
    грибы
  • 2.
    Зоофаги
  • o
    Хищники – убивающие и поедающие добычу сразу
  • акарифаги
    – поедающие клещей (сюда относятся и паразитоиды клещей)
  • афидофаги
    – поедающие тлей (сюда относятся и паразитоиды тлей)
  • кокцидофаги
    – поедающие червецов и щитовок (сюда относятся и паразитоиды червецов и
    щитовок)
  • миксоэнтомофаги
    – поедающие насекомых из разных отрядов (сюда относятся и их паразитоиды)
  • энтомофаги
    – поедающие насекомых (сюда относятся и их паразитоиды)
  • o
    Паразиты – живущие в теле хозяина (или на нем) и питающиеся так, что он
    остается живым
  • эндопаразиты
    – живущие внутри тела хозяина
  • эктопаразиты
    – живущие на теле хозяина снаружи и поедающие его наружные ткани или их
    омертвевшие части
  • o
    Паразитоиды – живущие в теле жертвы (или на нем) и поедающие ее постепенно, но
    в итоге приводящие ее к смерти
  • эндопаразитоиды
    – живущие внутри тела жертвы и поедающие ее изнутри
  • эктопаразитоиды
    – живущие на теле жертвы снаружи и поедающие ее снаружи
  • o
    Гемофаги – кровососы (возможно их нет среди жуков?)
  • 3.
    Сапрофаги
  • o
    Детритофаги – потребители измельченных остатков растений и животных
  • o
    Копрофаги – потребители экскрементов животных
  • o
    Некрофаги – потребители мертвых животных и их остатков
  • сарконекрофаги
    – потребители трупов позвоночных
  • энтомонекрофаги
    – потребители мертвых членистоногих
  • кератофаги
    – потребители ороговевших тканей и волос животных

Для
природы нет вредных или полезных жуков. Но когда пищевые потребности жуков
пересекаются с интересами человека, то возникают понятия вредности (если они
едят нужное для человека) или полезности (если они уничтожают врагов человека).
Полезным и вредным жукам посвящены отдельные страницы.

Список литературы

Бей-Биенко
Г.Я. Общая энтомология. – Москва, 1980. 416 с.

Догель
В.А., Ежиков И.И., Кузнецов Н.Я. и др. Руководство по зоологии. Т. 3, ч. 2.
Беспозвоночные (…, насекомые, …). – Гос. изд-во Советская наука , М., 1951.
608 с.

Захваткин
Ю.А. Курс общей энтомологии. – Москва, 1986. 320 с.

Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.ecosystema.ru/

Дата добавления: 20.08.2006

Ссылка на основную публикацию