Урок Получить доступ за 75 баллов Строение насекомых. Отряды стрекоз и подёнок

В этом уроке мы рассмотрим самый большой класс членистоногих животных - насекомых.

Их численность не поддается точной оценке. 

На сегодня уже описано более 1 миллиона видов, но каждый день ученые открывают и описывают новые виды.

Изучением насекомых занимается наука энтомология. 

Вы также познакомитесь с наиболее древними отрядами насекомых: стрекозами и подёнками.

Тело насекомых разделено на 3 сегментированных отдела:

• голову
• грудь
• брюшко

Голова образована сросшимися сегментами и несет:

• пару усиков (антенн), строение которых является важным систематическим признаком
• пару сложных фасеточных глаз
• несколько простых глазков
• ротовой аппарат

Исходный ротовой аппарат насекомых грызущего типа состоит из:

• верхней губы
• пары верхних челюстей (жвал или мандибул)
• пары нижних челюстей (максилл)
• нижней губы

У разных групп насекомых исходный грызущий ротовой аппарат преобразован в:

• колюще-сосущий (клопы, комары)
• сосущий в виде хоботка (у бабочек)
• лижущий (у мух)

Грудь состоит из 3 сегментов, каждый из которых несет по паре ног, заканчивающихся коготками.

На втором и третьем или только на втором сегменте груди у большинства насекомых присутствуют крылья.

У разных летающих насекомых может быть две или одна пара крыльев.

При этом две пары крыльев могут быть одинаковыми или различными по размерам и строению.

У двукрылых насекомых вторая пара крыльев редуцирована. На ее месте обычно располагаются органы равновесия.

Ноги насекомых могут быть различного типа:

• ходильные или бегательные (у большинства насекомых)
• прыгательные (у кузнечиков, блох и др.)
• копательные (у медведок)
• плавательные (у жуков-плавунцов)

Брюшко обычно состоит из 6-10 сегментов.

В нем находится большая часть внутренних органов.

Из конечностей на брюшке могут быть лишь задние придатки (церки) и яйцеклад, который у ряда насекомых преобразован в жало (например, у пчел и шмелей).

Все тело насекомых покрыто хитинизированной кутикулой с восковым налетом, препятствующим испарению воды.

Кутикула является внешним скелетом, к которому изнутри прикрепляются мышцы.

На поверхности кутикулы могут присутствовать различные выросты, волоски и щетинки.

Волоски могут выполнять осязательную функцию.

Например, все тело шмеля покрыто волосками.

При посещении цветков на волосках остается пыльца, которую шмели переносят на другие растения, способствуя их опылению.

Пищеварительная система большинства насекомых состоит из:

• ротовой полости, в которую впадают слюнные железы
• глотки
• длинного пищевода
• большого зоба
• мускулистого желудка, который часто снабжен хитиновыми зубцами, перетирающими пищу
• средней кишки, имеющей слепые выросты
• задней кишки

Органы выделения:

• мальпигиевые сосуды, впадающие в кишечник на границе средней и задней кишки
• жировое тело— беловатая ткань, окружающая органы; в нем накапливаются запасные питательные вещества и продукты обмена

Органы дыхания у насекомых — трахеи.

Они открываются наружу рядом отверстий (дыхальцами) на брюшке и груди.

Система трахей пронизывает все тело насекомого, и самые мелкие трубочки доставляют кислород к отдельным клеткам.

Если присмотреться, можно увидеть, как насекомое дышит: его брюшко то расширяется, то удлиняется.

В одном случае из трахей выталкивается углекислый газ, в другом - поступает свежий воздух, богатый кислородом. 

Кровеносная система незамкнутая, состоит из: 

• трубчатого сердца, непрерывно гонящего кровь от заднего конца тела к переднему
• аорты, из которой кровь вытекает в полость тела, омывая прежде всего органы головы

Кровь, а точнее гемолимфа, выполняет лишь функцию обмена веществ.

Нервная система образована:

• надглоточным и подглоточным нервными узлами, связанными окологлоточными комиссурами
• брюшной нервной цепочкой, в которую входит до 10 грудных и брюшных ганглиев

Особенно развит надглоточный ганглий, называемый также мозгом.

Благодаря ему насекомые проявляют сложные рефлекторные формы поведения и инстинкты.

У насекомых хорошо развиты органы чувств:

• фасеточные и простые глаза
• органы обоняния
• вкуса
• осязания
• слуха

Вот так выглядит сложный фасеточный глаз насекомых:

Насекомые размножаются половым путем.

Органы размножения находятся в брюшке:

• у самок — яичники, яйцеводы и яйцеклад
• у самцов — семенники и извитые семявыводящие каналы

Самки откладывают оплодотворенные яйца.

Развитие насекомых протекает с превращением (метаморфозом)!

Метаморфоз бывает двух типов:

• неполный — когда из яиц вылупляются личинки, напоминающие взрослое насекомое, но с не развитыми крыльями и половыми органами; эти личинки постепенно растут через серию линек и превращаются в половозрелое насекомое
• полный— когда из яйца вылупляется личинка, непохожая на взрослое насекомое, она активно питается и растет, а затем окукливается.; на стадии куколки происходит глубокая перестройка тканей, и в конце концов из нее появляется взрослое насекомое (имаго).

На примере кузнечика вы видите неполный метаморфоз: малыши практически ничем не отличаются от взрослых особей.

А вот у жуков мы наблюдаем полный метаморфоз, когда в своем развитии на различных стадиях они все такие разные.

Во взрослом состоянии насекомые не линяют.

Насчитывается примерно 5000 видов стрекоз.

Их можно встретить повсеместно вблизи пресных водоемов, в которых развиваются личинки.

Стрекозы имеют большую голову с грызущим ротовым аппаратом и огромными глазами, отлично различающими добычу (летающих или сидящих насекомых) на расстоянии.

На голове у стрекозы находятся огромные фасеточные глаза. Посмотрите!

У стрекоз две пары крыльев:

• аккуратно сложенных вдоль продольной оси тела в спокойном состоянии — у равнокрылых стрекоз
• перпендикулярных продольной оси тела — у разнокрылых, способных виртуозно перемещаться в воздухе

За день стрекоза может съесть и переварить насекомых в несколько раз больше, чем ее собственная масса.

Стрекозы откладывают яйца в воду или на водные растения.

Из яиц выходят личинки не очень похожие на взрослых насекомых, но имеющие сложные глаза и зачатки крыльев.

Личинки стрекоз называются нимфами или наядами.

Для стремительного перемещения в воде личинки стрекоз используют реактивный принцип.

У них есть ректальная ампула, в которую они набирают воду, а затем с силой ее выталкивают, набрасываясь на добычу.

Нимфы охотятся с помощью маски— складывающегося органа захвата добычи.

Посмотрите на красавицу-нимфу!

Взрослая стрекоза появляется при последней линьке, когда нимфа выбирается из воды на прибрежные растения.

Таким образом, для стрекоз характерно неполное превращение.

В нашей стране встречаются следующие виды стрекоз:

• стрелки
• лютки
• красотки
• коромысла и др.

Самые большие стрекозы встречаются в тропиках.

Длина их тела может составлять 12 см. Но и в наших широтах есть крупные виды стрекоз.

Например, Большое коромысло может достигать 7 см в длину.

Самые же маленькие стрекозы имеют размер не более 1,5 см. 

Интересно, что древние стрекозы были гораздо крупнее нынешних.

Их находки относятся к каменноугольному и пермскому периоду палеозойской эры (это примерно 300 миллионов лет назад).

К примеру, размах крыльев вымершей стрекозы рода Meganeura достигал 1м.

Эти стрекозы охотились на древнюю родню современных подёнок, которые были тоже очень большими, величиной примерно с голубя.

Стрекозы некоторых видов спариваются прямо на лету.

Самец может подолгу удерживать самку с помощью специальных захватов, расположенных на брюшке.

У многих видов эти причудливые тандемы часами парят в воздухе.

Личинки стрекоз довольно прожорливы.

Они внимательно фиксируют добычу взглядом и нападают только в том случае, если жертва не превышает определенного размера (сравнимого с длиной самой личинки).

Стрекозы очень полезны.

Они в больших количествах уничтожают различных насекомых, в том числе опасных кровососущих.

Поэтому нельзя допускать загрязнения водоемов, где живут личинки стрекоз!

Поденки - это отряд крылатых насекомых, личинки которых развиваются в воде.

У них есть две пары очень тонких крыльев, причем передние намного крупнее задних.

Известно около 2 тысяч видов подёнок.

Свое название они получили от слова "день", так как живут они очень недолго. Про это мы узнаем дальше.

Подёнки имеют:

• две пары крыльев
• 2 или 3 хвостовые нити на конце брюшка
• недоразвитый ротовой аппарат (взрослые подёнки не питаются)

Взрослая подёнка:

Имаго (взрослые особи) живут от нескольких часов до нескольких дней.

Их главная задача — спариться и отложить яйца.

Основное время жизни подёнки проводят на стадии личинки. Личинки живут в водоеме до 3 лет и служат отличным кормом для рыб и мальков.

Личинки подёнок дышат жабрами.

При предпоследней линьке у личинки появляются крылья. Это стадия субимаго.

Субимаго линяет вместе с крыльями.

Такой способ линьки характерен только для подёнок!

Наиболее известные виды подёнок:

• обыкновенная подёнка, имеющая 3 хвостовые нити
• двукрылая подёнка, у которой имеется лишь одна пара передних крыльев