Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

26.08.2015

Інформація про тварин в різноманітті тваринного світу.
Клас комахи (Insecta)

Загальна характеристика. У класі комах об’єднані трахей-нодышащие членистоногі з характерним розчленуванням тіла па голову, груди і черевце (рис. 146). На голові знаходяться одна пара антен, очей і рота з трьома парами щелепних придатків. Груди, як правило, складається з трьох сегментів, на кожному з яких по парі кінцівок (звідси інша назва комах — шестиногі). У більшості комах на другому і третьому члениках грудей по парі крил. Черевце складається з 6-12 сегментів, позбавлене кінцівок, і тільки в деяких вони збереглися в зміненому вигляді і виконують спеціальні функції (яйцеклада і ін).

Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

Рис. 146. Розчленоване комаха (жук-олень Lticanus servtis ):

1 — нижня губа; 2

-нижня челюетп; 3. -мандибула; 4 — верхня губа; 5 — голова;

— антени; 7

— иереднегрудь; , 11, 14- грудні кінцівки; -передня пара крил (надкрила); 10-

ереднегрудь; 12 зацнегрудь; 13 — .чадпне крила;

15 черевце

До класу Комахи належить більше половини усіх, що живуть на Землі видів тварин. Немає такого куточка суші, де б вони не зустрічалися. Роль комах у природі та господарстві людини величезна.

Клас Комахи включає підкласи: Первичнобескрылых ( Apterygota ) і Крилатих

Будова і життєві відправлення. Зовнішній вид комах досить різноманітний. Це стосується як розміру тіла, забарвлення, так і будови членисто придатків голови, грудей і черевця. Так, антени на голові бувають короткі і довгі, в вигляді щетинок і перисторазветвленные, тонкі і пластинчасті і т. д. Ротові органи у кількості трьох пар представлені верхніми щелепами (мандибулами), нижніми щелепами (максиллами) і нижньою губою, яка утворена зрощенням другої пари нижніх щелеп. Всі вони розвинулися у процесі еволюції з членисто придатків головних сегментів.

Будова ротових органів у комах різних систематичних груп варіює в широких межах, що відображають різноманітність способів харчування. Розрізняють чотири основних типи ротових органів: грызущий, грызуще-сисний, колючо-сисний і смокче (рис. 147).

Грызущие ротові органи властиві комахам, що живиться переважно твердою їжею — жуками, тарганами, прямокрылыми та ін У них верхні щелепи — жвалы — мають вигляд масивних хітинових пластинок з зазубреними гострими внутрішніми краями. Перша пара нижніх щелеп (максиллы) складається з декількох члеників і несе нижньощелепові щупики, а на кінцях — парні лопаті, внутрішня з яких засаджена хітиновими щетинками. Як жвалы, так і нижні щелепи слугують комасі для відділення і подрібнення їжі. Друга пара нижніх щелеп зростається основними частинами в єдину розчленовану пластинку, утворюючи нижню губу, по боком якої розташовані нижнегубные щупики. На ротових щупиках є дотикові волоски і ямки органів дотику і смаку. Нижня губа прикриває .рот і його органи знизу; зверху ж він обмежений хітиновою пластинкою (складкою) — верхньою губою.

Грызуще-сисні ротові органи є у комах, які харчуються як рідкої (нектар квіток), так і твердою їжею. Такі, наприклад, ротові органи бджіл і джмелів. Їх верхні щелепи мають вигляд пари зазубрених по внутрішньому краю лопаточок. Нижні щелепи витягнуті в ланцетоподібні пластинки з зачатковими щупиками. Нижня губа триває вперед тонким язичком, утвореним складеними разом внутрішніми лопатями. Коли до язычку прикладаються нижні щелепи, утворюється трубочка — хоботок, за допомогою якого комаха смокче нектар.

Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

Рис. 147. Ротові органи комах:

/ — грызущие (таргана); // — грызуще-сисні (бджоли); /// — сисні (метелики); IV — колючо-сисні (самки комара);

/ — верхня губа; 2— верхні щелепи;

3 — нижні щелепи; 4 — нижня губа; 5 — подглоточник; 6 — нижиечелюстные щупики; 7 — нижнегубные щупики

Колючо-сисні ротові органи властиві комарам, клопам, тлям та деяким іншим комахам. Ротові органи їх сильно подовжені і, поєднуючись, утворюють хоботок, служаищи для висмоктування крові або соку рослин. Так, наприклад, у самок комарів нижня губа має вигляд жолоба, відкритого зверху, що закінчується двома пелюстками. У поглибленні жолоби лежать інші ротові частини.

Верхня губа з загнутими донизу краями, майже смыкающимися, утворює канал, по якому їжа всмоктується. Щілина на його нижній стороні закрита довгим, па кінці загостреним подглоточником. Він має всередині слюнопроводящий канал. Поруч залягають мандибулы і макснллы. Вони у вигляді пружних колючих щетинок. В нанесенні уколу беруть участь верхня губа, подглоточ-нік і щелепи, а нижня губа у міру занурення в рану коле апарату згинається.

Сисні рогові органи характерні для’ метеликів (лускокрилих) і влаштовані у вигляді смоктального хоботка. Верхня і нижня губа, верхні щелепи сильно зредуковані. Нижні ж щелепи великі і мають вигляд довгих гнучких жолобків. Поєднуючись, жолобки утворюють довгий, порожнистий всередині хоботок. У покоящемся стані він згорнута спіраллю. У розплавленому вигляді хоботок занурюється метеликом у віночок квітки.

Будова ніг у комах досить по-різному в залежності від способу життя і способу пересування (мал. 148). Вони складаються з наступних члеників: основний — тазик, за ним розташований невеликий членик — вертлуг, полегшує рух кінцівки. Потім йдуть два довгого членика — стегно та гомілку, в яких закладені сильні м’язи. Кінчається ніжка лапкою з декількох дрібних члеників, останній з яких зазвичай має 1-2 коготка.

У більшості комах другий і третій сегменти грудей несуть по парі крил. Мухи, комарі та близькі до них форми зберегли лише передню пару крил, тоді як задня видозмінилася в своєрідні органи — жужжальца. Деякі комахи не мають крил: у примітивних форм відсутність крил є первинним, у більш високорозвинених — вторинним, які виникли в результаті редукції їх в процесі еволюції. Редукція крил характерна для паразитичних видів — вошей, пухоїдів, бліх, постільних клопів і ін

Крила утворюються тонкі та плоскі складки покривів другого і третього сегментів грудей (рис. 149). Вони являють собою пластинки різної форми, утворені двома шарами кутикули з підстильної її гиподермой. По крилу тягнеться мережа жилок — трубчастих потовщень хітинових покривів крила, надають йому міцність. По жилках в крило заходять трахеї і

нерви. Характер жилкування крил служить одним з важливих систематичних ознак комах. У жуків передні крила — надкрила — дуже товсті і жорсткі, їх називають елі-трамп. Вони служать як для польоту, так н для захисту багнистих перетинчастих крил.

Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

Рис. 148. Типи ніжок комах:

/ бегагельпая (жужелиці); // прыгателыыи (енерчка); /// хиата-тельна (богомола); /Р риюча (меднедкн);

/ тазик;

2 нерглуг; 3 — стегно; •/ гомілку; 5 лапка

Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

Рис. 149. Будова крила комахи:

/ жнлконанис крила; // — розріз крила;

/. копальиля жилка;

2- еубкоогнль-

паю; 4

радіальна; •/ — медіальна;

5. кубитальпая;

— анальні; 7

югальпые;

Н трахея

Політ комах різноманітний: він може бути машущим, ширяє, що іскриться, пурхає та ін. Рух крил може бути дуже частим. Так, летить бджола робить до 440 помахів в секунду.

Черевце комах складається з (12 сегментів). У дорослих

комах ніжок на черевці немає, але у деяких личинок па члениках черевця розташована пара печлениетых ложноножек. Самки багатьох комах мають на кінці черевця яйцеклад, за допомогою якого відкладають яйця в грунт або щілини, а паразитичні наїзники — в тіло майбутнього господаря личинки. Деякі комахи мають па кінці черевця жало, на якому відкривається протока отруйної залози.

Покриви комах, як і інших членистоногих, утворені одношаровим епітелієм — гиподермой і виділяється нею хітиновою кутикулою.

Нервова система складається з складного надглоточного парного ганглія, з’єднуються з допомогою окологлоточного нервового кільця із меншим за розміром подглоточпым ганглием, від якого уздовж тіла за його черевній стороні тягнеться ланцюжок парних нервових вузлів (по парі па кожному членику), сполучених поздовжніми нервовими тяжами (рис. 150). Нерідко спостерігається злиття нервових вузлів сусідніх члеників. Від нервових вузлів відходять до різних органів нерви.

Органи почуттів у більшості комах відрізняються складною будовою. На голові розташовані складні і прості очі. Складні очі складаються з багатьох, іноді до 20 і більше тисяч окремих вічок (омматидисв) і можуть сприймати форму і колір предметів. Органи нюху розташовані на антенах, які часто служать одночасно і органами дотику. Органи слуху є далеко не у всіх комах.

Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

Рис. 150. Нервова система бджоли:

/ — надглотковий ганглій; 2 — ганглій I та грудей; ,’ i — об’єднаний ганглій II, ментів грудей і I. II сегментів черевця; 4 лій III сегмента черевця

Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

Рис. 151. Внутрішня будова комахи (таргана):

/ — вид зверху; // — вид збоку; / — глотка; 2 — стравохід; 3 — зоб; 4

— мускульний шлунок; 5 — сліпі відростки кишечника; 6 — середня кишка; 7 — задня кишка; 8 — мальпігієві трубочки; 9 — спинний посудину з низкою сердець; 10 —

надглотковий ганглій; //—черевна нервова ланцюжок; 12 — сім’яник; 13, 14 — придаткові залози статевого апарату; 15 — трахеї; 16 — слинна залоза; 17 — її резервуар; 18 — дихальця; 19 — симпатична нервова система

Травна система. Харчовий канал підрозділяється на передній, середній і задній відділи. В передній відділ входять ротова порожнина, в яку відкриваються слинні залози, глотка і стравохід. Задній відділ стравоходу нерідко розширюється в зоб, службовець для накопичення їжі (рис. 151). У багатьох комах передній відділ кишечника закінчується мускульним шлунком, в якому відбувається перетирання їжі. У середній кишці відбуваються перетравлювання і засвоєння їжі. Часто в неї впадає кілька сліпих виростів кишечника, службовців для збільшення його всмоктуючої поверхні.

Органами виділення комах є мальпигие-ви судини — тонкі негільчаті трубочки, що відкриваються в кишечник.

Органи дихання. Дихання у переважної більшості комах здійснюється за допомогою трахей. Повітря в них надходить через отвори з боків тіла — дихальця. Зсередини трахеї вистелені тонкої хітиновою плівкою зі спіральним потовщенням (тільки найдрібніші трахеї позбавлені її), що надає трахеї еластичність і перешкоджає їх сплющиванию. Трахеї пов’язані поруч поздовжніх стовбурів. Надходження і видалення повітря з них відбувається шляхом зміни обсягу черевця скороченням м’язів. Личинки деяких комах (бабок, одноденок та ін), що живуть у воді, дихають трахейными зябрами — тонкостінними (нерідко гіллястими) виростами черевця, в яких розташована мережа трахіт. Іноді у личинок, що живуть у воді, зустрічаються зябра, позбавлені трахей, газообмін відбувається через їх тонкі покриви.

Кровоносна система комах незамкнута. Уздовж спини в порожнині черевця тягнеться довга трубка, яка складається з низки пульсуючих камер — сердець. У грудному відділі серце триває великим посудиною — аортою. Кров потрапляє в серце з порожнини тіла через парні бічні отвори з клапанами. Із серця кров рухається по аорті і через її кінцеве отвір виливається в порожнину тіла, омиваючи усі органи.

Органи розмноження. Комахи раздельнополы. У самців в черевці розташовані парні сім’яники, від яких відходять семяпроводы, що з’єднуються в непарний семяизвер-гательиый канал. Яєчники самок мають вигляд пучка трубочок, що поступово розширюються донизу. Вони відкриваються в парні яйцепроводи, які нижче з’єднуються в єдине піхву, яка відкривається назовні. При паруванні насіння самця вводиться в совокупительную сумку самки, потім в одних комах по особливому каналу надходить в піхву, де й відбувається запліднення яєць, у інших сперма з совокупительной сумки потрапляє в сім » язбірник, де може зберігатися тривалий час. Звідси насіння окремими порціями надходить у піхву і запліднює яйця.

У цих форм самка може протягом тривалого терміну після спарювання відкладати запліднені яйця. Так, матка бджоли після спаровування з трутнями протягом життя (4-5 років) дає тисячі запліднених яєць без повторного запліднення.

Розвиток комах протікає або без перетворень, або з неповним або повним метаморфозом. При прямому розвитку (без перетворень), що характерно для нижчих комах, з яєць виходять особини, що відрізняються від дорослих переважно малими розмірами і недорозвиненими статевими органами. У комах з неповним перетворенням (рис. 152) з яєць з’являються личинки з рисами імаго, але відрізняються від них меншою величиною, зазвичай зачатковими крилами і ще слабо розвиненими статевими органами. Ці личинки зазнають декілька линьок і з часом перетворюються на дорослих комах, не проходячи стадію лялечки.

У комах з повним перетворенням (рис. 153) з яєць виходять червоподібні личинки, зовсім не схожі на імаго. Досягнувши певного віку і величини після низки линьок покривів, вони перестають рухатися і харчуватися і незабаром перетворюються на лялечку. Лялечка зазвичай нерухома або може здійснювати найпростіші рухи. Всередині її тіла відбувається глибока перебудова організму з формуванням тканин і органів дорослої комахи. Коли цей складний процес закінчується, покриви лялечки лопаються і з них виходить імаго.

У багатьох комах спостерігається різко виражений статевий диморфізм. Так, дрібні самці зимової п’ядуна мають добре розвинені крила і тонке черевце. Самки цієї метелики крупніше, їх крила зредуковані, а роздуте черевце.

У комах, що живуть колоніями, нерідко має місце поліморфізм, при якому особини одного і того ж виду мають різне будова відповідно до тієї ролі, яку вони грають в житті колонії. Так, у колоніях багатьох термітів родоначальниця сім’ї — матка відрізняється величезним черевцем, яке не дозволяє їй пересуватися, і її годують терміти-робочі (рис. 154). Щодня матка відкладає кілька тисяч яєць.

Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

Рис. 153. Розвиток комах з повним пренратеиием (тутовий шовкопряд):

/ — метелик; 2 гусениця; 3. кокон; 4. лялечка, лікована ні кокона

Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

Рис. 154. Поліморфізм у термітів:

/— робітник; //-солдатів; ///— самець крилатий;

IV ■- молода самка, яка скинула крила після запліднення; V —

доросла самка

Самці термітів живуть недовго. Вони запліднюють матку. Основну масу членів колонії складають терміти-робітники, відрізняються малими розмірами і невеликою головою: вони будують термітник, добувають їжу, вигодовують личинок. У термитниках мешкають також терміти-солдати, яких легко впізнати по величезній голові з потужними щелепами; вони безстрашно захищають колонію від нападу ворогів.

Екологія комах. Переважна більшість комах — мешканці суші. На суші комахи населяють різні місця проживання. Багато з них є справжніми підземними тваринами, які живляться підземними частинами рослин, гниючими речовинами або грунтовими тваринами. Велике число видів комах мешкає в опалому листі (лісовій підстилці). Численні вони і в трав’яному покриві, де знаходять притулок і велика кількість їжі. Багато комахи тримаються на деревах і кущах, поїдаючи листя, пагони, насіння та плоди, висмоктуючи соки або вгризаючись в деревину стовбурів. Нарешті, деякі комахи багато часу проводять у польоті, нерідко піднімаючись з повітряними потоками на сотні, а то й тисячі метрів над поверхнею землі. Водні комахи живуть переважно в стоячих водоймах і повільно поточних річках. У морях їх майже немає.

За часом найбільшої активності комах поділяють на денних, сутінкових і нічних.

Помічено, що фауна комах тропічних країн значно багатше видами, ніж энтомофауна помірних і тим більш холодних зон. Це пояснюється насамперед тим, що комахи належать до числа тварин з змінною температурою тіла. Тому в зонах помірного і холодного клімату майже всі комахи впадають в тривалу зимову сплячку, до якої змогли пристосуватися лише деякі види. Але і в

теплу пору року кліматичні і погодні умови впливають на різні процеси життєдіяльності комах. Наприклад, гусінь кукурудзяного метелика при 20 °С споживає 266 мма/год, при 12 °С — 95, а при 0 °С — лише 22 мм3/год кисню на 1 г маси. Метелик совка-гамма на півночі європейської частини нашої країни за рік дає тільки одну генерацію, а в середній смузі — дві, а на півдні — три генерації.

Погодні умови відносяться до числа основних причин коливань чисельності комах в різні роки. Це важливо враховувати при організації боротьби з комахами — шкідниками сільського господарства. Боротися з ними треба різними методами. Коливання чисельності комах нерідко обумовлюються також надлишком або нестачею кормів і міграціями тварин.

В залежності від чисельності комахи область поширення його може бути розділена на кілька зон:

зона постійного великої кількості даного виду (а для шкідників — також постійної і активної шкідливої діяльності);

зона постійного проживання, але лише періодичного великої кількості в роки зі сприятливими умовами життя і розмноження. Шкідлива діяльність по роках виражена різною мірою;

зона, де комаха рідко зустрічається і не шкодить рослинництву, але де в деякі роки спостерігаються спалахи чисельності і шкідливої діяльності;

зона, де ця комаха зазвичай не зустрічається, але зрідка з’являється, мігруючи з інших зон в роки масового розмноження.

За способом життя комахи можуть бути розбиті на наступні групи:

евободножнвущие, що харчуються рослинами, тваринами, гниючими речовинами, трупами, гноєм тощо;

паразити рослин: а) рослинні ектопаразити, які живуть па поверхні рослини і сисні їх соки <попелиці, червці і ін); б) рослинні эндопаразиты, що живуть в рослині і харчуються його тканинами (личинки короїдів і дроворубів);

паразити тварин: а) ектопаразити — воші, блохи, пухоеды і багато інших; б) эндопаразиты — личинки шлункових і шкірних оводів, наїзників, яйцеедов та ін.

За характером живлення серед комах розрізняють:

фитофаги — рослиноїдні форми, які, в свою чергу, поділяються на харчуються соками рослин, листям і пагонами, плодами, насінням, корінням, коренеплодами і т. д.;

зоофаги — комахи, що харчуються тваринами;

копрофаги — комахи, які поїдають гній і екскременти тварин;

пекрофаги — комахи, убогою яким служать трупи;

сапрофаги — комахи, що харчуються гниючими рослинними речовинами;

пантофаги — всеїдні комахи.

Комахи відрізняються складною нервовою діяльністю. У їх поведінці особливе значення мають інстинкти — сукупність часом дуже досконалих безумовних рефлексів, тобто таких реакцій організму на подразнення зовнішнього середовища, які не купуються досвідом даної особини, а склалися історично протягом тривалого часу і стали спадковими, вродженими. Іноді інстинкти відрізняються великою складністю і визначають вельми доцільна поведінка комахи. Так, наприклад, піщана оса аммофила вигодовує своїх личинок гусеницями метеликів. Знайшовши гусеницю, вона встромляє жало в ті місця тіла, де розташовані нервові вузли черевної ланцюжка. Поразка нервових вузлів не вбиває гусеницю, але паралізує її руху. Потім зза затаскує нерухому гусеницю у вириту заздалегідь нірку і відкладає на неї своє яєчко. Личинка, що вийшла довгий час живиться живий паралізованою гусеницею.

Клас комахи (Insecta) . Біологія тварин

Рис. 155. Корисні комахи:

/ — муха-журчалка і її хижа личинка; // — златоглазка і се хижа личинка; ///, IV — жук-краеотел і його личинка; V — сонечка і їх личинки; VI —

жужелиця; VII —стафилинуе

Особливої складності інстинкти досягають у громадських комах — мурах, бджіл, термітів і ін. В їх колоніях (представляють потомство однієї матки) зазвичай спостерігається диференціація особин на кілька форм: маток, трутнів, робітників, солдатів та ін Кожна з цих груп виконує в колонії свою роль, має свої обов’язки. У колоніях деяких громадських комах створюються іноді дивно складні і своєрідні взаємовідносини між їх членами. Так, наприклад, великі мурахи-амазонки нападають на колонії інших мурах і захоплюють їх лялечок. Выведшиеся з них мурашки перетворюються в «рабів» амазонок, які забезпечують будівництво мурашника, добування їжі, догляд за молодняком амазонок та інші роботи. Деякі тропічні види мурашок і термітів розводять в своїх гніздах «грибні сади», вирощуючи міцелій грибів па масі дрібно пережованих листя і деревини. Багато мурахи культивують кореневих попелиць, приносячи в своє гніздо і висаджуючи на коріння рослин, вони «доять» їх, змушуючи лоскотання вусиків виділяти особливі цукристі речовини.

Господарське значення комах. Значення комах для господарства людини величезне і різноманітне. Багато з них приносять великої шкоди сільському господарству, знищуючи культурні рослини або знижуючи їх врожайність. Комахи-паразити зменшують продуктивність сільськогосподарських тварин, викликають їх важкі захворювання. Кровоссальні комахи — комарі, блохи, воші, клопи та ін. —

переносять збудників багатьох небезпечних хвороб людини. Є серед комах і проміжні господарі паразитичних черв’яків.

Але серед комах багато видів, приносять людині велику користь. Насамперед треба пам’ятати, що запилення багатьох культурних рослин виробляється бджолами, шмелями, квітковими мухами і іншими комахами. Серед комах чимало хижаків, знищують масу різних шкідників сільськогосподарських рослин (рис. 155). Наїзники, яйцеїди і деякі інші перетинчастокрилі комахи відкладають яйця в тіло або яєчка шкідливих комах, що спричиняє їх загибель. Бджоли розводяться людиною для отримання меду і воску, для запилення сільськогосподарських рослин. Гусениці шовковичного шовкопряда дають шовкове волокно, що служить сировиною для вироблення природного шовку. Багато комахи харчуються трупами тварин, їх екскрементами, різними покидьками і гниючими речовинами, очищаючи поля і ліси. У тропічних країнах деяких комах (сарану) вживають в їжу.

Короткий опис статті: види комах Загальна характеристика. У класі комах об’єднані трахей-нодышащие членистоногі з характерним розчленуванням тіла па голову, груди і черевце (рис. 146). На

Джерело: Клас комахи (Insecta) | Біологія тварин

Також ви можете прочитати