Важнейшие отряды насекомых. Общая характеристика класса Насекомые (Insecta). Фантазия природы безгранична

Самым простым в систематике насекомых является определение отрядов. В качестве основных особенностей используются признаки: наличие и строение крыльев, тип ротового аппарата, тип метаморфоза, особенности внешнего строения.

Определительные таблицы построены по бинарной схеме (теза – антитеза). Каждая теза имеет номер, в скобках дан номер антитезы. Если признаки насекомого соответствуют признакам, описанным в тезе, то необходимо прочитать и антитезу и переходить к следующей по порядку тезе.

Определение отрядов начинается с определения подклассов.

Ниже приведена определительная таблица отрядов и краткое описание наиболее значимых в лесном хозяйстве отрядов.

ОПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА ПОДКЛАССОВ И ОТРЯДОВ НАСЕКОМЫХ

1 (8) Крылья отсутствуют. На брюшных сегментах снизу имеются различные выросты: либо парные придатки, либо втягивающаяся трубочка на 1-м брюшном сегменте, либо подгибающаяся прыгательная вилка на конце тела. Очень мелкие насекомые (подкласс Первичнобескрылые, или Низшие, насекомые - Apterygota ).

2(3) Усики отсутствуют. Брюшко состоит из 12 сегментов. Передние ноги сильно удлинены ………… ………… Отряд Бессяжковые (Protura)

3(2) Усики имеются. Брюшко состоит не более, чем из 10 сегментов. Передние ноги не удлинены.

4 (5) Брюшко состоит из 4 - 6 сегментов. Усики состоят из 3 - 6 чле­ников, последние членики могут быть кольчатыми. На конце тела снизу часто имеется прыгательная вилка …………Отряд Ногохвост ки (Podura)

5(4) Брюшко состоит из 10 сегментов. Усики состоят из большого числа коротких однообразных члеников.

6(7) На конце тела имеются парные хвостовые нити или клещевидные придатки. Тело без покрова из чешуек. …….Отряд Двухвостки (Diplura)

7(6) На конце тела имеются 3 хвостовые нити. Тело покрыто чешуйками ………………………………………….Отряд Щетинохвостки (Thysanura )

8(1) Крылья имеются - длинные функционирующие или по край­ней мере в виде остаточных выросток; если их нет, то придатки на нижней стороне брюшных сегментов также отсутствуют (могут быть только нридатки на конце тела, не имеющие формы прыгательной вилки) (подкласс Крылатые, или Высшие, насекомые - Pterygota).

9(38) Ротовой аппарат с хорошо развитыми жвалами, грызущий, иногда дополнительно с хоботком - грызуще-лижущий.

10(13) Передние крылья представляют собой плотные ороговевшие надкрылья, утратившие жилкование, полностью или частично при­крывающие брюшко (исключение - некоторые бескрылые личинковидные самки жуков-мягкотелок).

11(12) На конце тела имеются характерные длинные клещевидные придатки ……………………………………. Отряд Уховертки (Dermaptera)

12(11) На конце тела длинные клещевидные придатки не развиты ………………………..……Отряд Жесткокрылые, или Жуки (Coleoptera)

Cамая большая группа насекомыхz (250 тыс. видов). Размер от 0,3 до 170 мм. Тело жесткое, ротовой аппарат грызущий. Крыльев 2 пары, передние – в виде надкрыльев. Заднемоторные. 2-я пара – перепончатые, складываются вдоль и поперек, могут отсутствовать. Метаморфоз полный, иногда усложненный (гиперметаморфоз). Ноги у большинства ходяльные, есть бегательные, копательные, плавательные. Усики разных типолв.Личинки мокрицеобразные, камподеовидные или червеобразные. Куколки открытые. Обитают во всех средах. Сапро-, копро-, фитофаги, много хищников (жужелицы, тлевые коровки). Много вредителей растений (долгоносики, короеды, усачи, златки и др.). Большинство с однолетней генерацией. Высокоорганизованы. Широко распространены (более 100 семейств). 2 подотряда – разноядные и плотоядные .

Подотряд плотоядные – тазики задних ног длинные, голова прогнотическая, личинки камподеовидные. Имаго и личинки – хищники (жужелицы, плавунцы).

Подотряд разноядные - тазики задних ног мелкие, подвижные. Личинки чаще червеобразные или камподеовидные. Много фитофагов, есть хищники.

13(10) Передние крылья не ороговевшие, а если уплотненные, кожистые, то с хорошо сохранившимся жилкованием. Иногда крылья отсутствуют.

14(17) Усики очень короткие, значительно короче головы.

15(16) Крылья хорошо развиты, с сетчатым жилкованием. Формы крупные, со стройным, удлиненным телом ………………………………………..

……………………………………………….Отряд Стрекозы (Odonata )

Средних и крупных размеров, дневные хищники вблизи водоемов. 2 пары сходно устроенных сетчатых крыльев, длинное или коренастое брюшко. Ротовой аппарат грызущий. Метаморфоз не полный, усложненных (гемиметаморфоз).. Личинки – наяды с хвостовыми жабрами и удлиненной нижней губой. Усики имаго короткие, первая пара ног – хватательные. В России около 150 видов. Все виды и их личинки хищники. По строению крыльев делятся на 2 подотряда: Равнокрылые (Zigoptera) – некрупные, с одинаковыми крыльями – стрелки, лютки, красотки; Разнокрылые (Anisoptera) – крупные, с соприкасающимися глазами, задние крылья у основания более широкие, у личинок жабры в задней кишке – коромысла, бабки, дедки. Все виды полезны, часть охраняется.

17(14) Усики длиннее головы.

18(19) Голова вытянута вниз наподобие клюва, на конце которого расположен грызущий ротовой аппарат…. . Отряд Скорпионницы (Mecoptera )

19(18) Голова не вытянута наподобие клюва.

20(25) Передняя и задняя пары крыльев одинаковы по структуре, с густым сетчатым жилкованием.

21(22) Усики прикреплены между глазами. Членики лапок не расширены ……………………………………… Отряд Сетчатокрылые (Neuroptera )

От мелких до крупных. 2 пары прозрачных сетчатых крыльев. Ротовой аппарат грызущий, глаза большие. Метаморфоз полный. Личинки у большинства хищные с большими челюстями. Около 35 тыс. видов. В лесу есть сем. Златоглазки . Их личинки поедают тлей. Сем. Муравьиные львы - крупные размеры, живут в песчаной почве, хищники.

22(21) Усики прикреплены перед глазами. 3-й или 4-й членик ла­пок расширен.

23(24) Крылья буроватые, без крылового глазка. Переднегрудь широкая, поперечная. Расширен 4-й членик лапок……….. …Отряд Вислокрылки (Megaloptera),

24(23) Крылья прозрачные, с крыловым глазком. Переднегрудь сильно удлинена. Расширен 3-й членик лапок …..Отряд Верблюдки (Raphidioptera )

Крупные насекомые с вытянутой головой и длинной переднеспинкой, с 2 парами перепончатых с близким жилкованием крыльев. Ротовой аппарат грызущий, усики длинные. Метаморфоз полный. Самки с яйцекладом. Обитают в лесах, живут на стволах и под корой, истребляют тлей, подкорных клопов, личинки – короедов. Около 100 видов.

25(20) Передняя пара крыльев более плотная, кожистая. Если все крылья по структуре одинаковые, то жилкование не сетчатое - с редкими поперечными жилками. Иногда крылья отсутствуют.

26(27) Передние ноги хватательные, с зазубренной голенью ……………………………………………. Отряд Богомолы (Mantoptera)

28 (29) Задние ноги прыгательные, с утолщенными бедрами, или передние ноги лопатообразные, копательные. Передняя пара крыльев превращена в надкрылья. Парные церки хорошо развиты. ….Отряд Прямокрылые ( Orthoptera)

Средних и крупных размеров, с удлиненной формой тела и крупной головой. Либо задние ноги прыгательные, либо передние копательные. Передние крылья удлиненные пергаментовидные или кожистые, задние – перепончатые, широкие. У многих – яйцеклад, есть органы слуха и стрекотания. Яйцекладка – в почву, стебли. Метаморфоз неполный. В России около 700 видов. Предрочитают открытые ландшафты. Фитофаги, есть хищники. Много вредителей растений. Отряд делится на 2 подотряда: длинноусые (надсем. Кузнечиковые и сверчковые) и короткоусые (надсем. Саранчовые).

Надсемейство кузнечиковые – усики длинные, лапки 4-х члениковые. Ндкр, если развиты, лежат на теле кровлеобразно. У самок яйцеклад. Большинство – фитофаги.

Надсемейство сверчковые – длинные усики. Крылья на теле лежат плоско. У медведок ноги копательные, яйцеклада нет. Фитофаги, есть хищники. Вредят корням (медведки)

Надсемейство саранчовые – усики короткие, яйцеклад короткий, крючкообразный. Яйцекладка в почву в кубышках. Вредят в стадной фазе (саранча, прус, сибирская кобылка).

29(28) Задние ноги не прыгательные (если прыгательные, тогда передние и задние крылья одинаковые, перепончатые, а церки от­сутствуют), передние ноги не копательные.

30 (31) Голова покрыта сверху расширенной переднегрудью и направлена ротовыми частями вниз и несколько назад. Передняя пара крыльев заметно плотнее задней ………………………. Отряд Тараканы (Blattoptera )

Насекомые с плоским телом. Голова обращена ротовыми орга­нами книзу и прикрыта большой щитообразной переднеспинкой. Усики щетинковидные, многочлениковые; ноги бегательного типа с уплощенными бедрами и 5-члениковыми лапками. Передние крылья плотные, роговые или кожистые, с обиль­ным жилкованием; задние крылья перепончатые, в спокойном со­стоянии спрятаны под надкрыльями. Надкрылья и крылья могут быть укорочены или полностью редуцированы. Брюшко удлиненное, 8-10-члениковое, с мягкими покровами, на конце обычно несет членистые церки; у самцов на последнем сегменте снизу имеются 1 или 2 нечленистых придатка - грифелька. Боль­шинство тараканов имеет желтовато-коричневую окраску, реже темную или черную. Метаморфоз не полный.

Самки откладывают яйца в отеку.Преимущественно ночные, скрытноживущие насекомые, обитаю­щие под опавшей листвой, под камнями, иногда в почве и в песке. Всеядны. Отдельные виды связаны с человеком, живут в домах и других отапливаемых помещениях, портят продукты и могут разносить бактерий, вызывающих дизентерию и кишечные заболевания, а также яйца парази­тических червей (власоглава, острицы и др.). Одно семейство - Таракановые (Blattidae). 4 рода, 6 видов.

31(30) Голова свободная, направлена ротовыми частями вперед или вниз.

32(37) Переднегрудь четко обособлена от среднегруди. Голова обычно сильно уплощена, направлена ротовыми частями вперед. Лапки 2-4-члениковые. Брюшко никогда не бывает стебельчатым. Яйцеклад не выражен.

33(36) Церки имеются. Насекомые средних размеров.

34(35) Церки крупные, 2-члениковые. 1-й членик передних лапок утолщен …………………………………………….. . Отряд Эмбии (Embioptera )

35(34) Церки мелкие, 1-члениковые. 1-й членик передних лапок неутолщен ………………………………………………Отряд Термиты (Isoptera)

36(33) Церки отсутствуют. Очень мелкие насекомые... Отряд Сеноеды (Psocoptera)

37(32) Переднегрудь слита со среднегрудью. Голова не уплощена, направлена ротовыми частями вниз. Лапки обычно 5-члениковые. Брюшко часто стебельчатое, у самок нередко с жалом, яйцекладом и т. д. ……………..

…………………….………Отряд Перепончатокрылые (Нymenoptera)

Подотряд сидячебрюхие – брюшко с грудью соединяется всем основанием (сем. рогохвостов, пилильщиков, ткачей ). Фитофаги. Личинки с грудными или брюшными ногами. Самки с яйцекладом.

38(9) Ротовой аппарат не грызущий, жвалы не развиты. Иногда недоразвит весь ротовой аппарат.

39(42) Ротовой аппарат в виде членистого хоботка, подогнутого под грудные сегменты (исключение - непитающиеся самцы червецов, имеющие одну пару крыльев и нити на конце тела). Некоторые формы неподвижные, мешковидные, развиваются на растениях под защитой щитка, восковых выделений и т. д.

40 (41) Хоботок отходит от нижней поверхности головы или сме­щен к ее заднему краю. Передние крылья имеют однород­ную поверхность. Некоторые формы непитающиеся (без хоботка), имеют одну пару крыльев и нити на конце тела, некоторые - не­подвижные мешковидные насекомые, развивающиеся на растениях под защитой щитка, восковых выделений и т. д. ………………………………………………..Отряд Равнокрылые (Homoptera )

От мелких до крупных размеров. 2 пары перпончатых крыльев, складывающихся кровлеобразно. У части видов крыльев 1 пара или нет. Развитие не полное. Ротовой аппарат колюще-сосущий. Свойственен полиморфизм. В России около 4000 видов. Большинство фитофаги, вредители растений. 5 подотрядов : цикадовые, листоблошки (медяницы), тли, белокрылки, Кокциды (червецы).

Подотряд цикадовые . Усики короткие, ноги прыгательные. 2 пары перепончатых крыльев. Самцы с органами слуха и стрекотания. Яйцекладка – в стебли. Личинки вредят корням деревьев. Развитие многолетнее. Цикады, пенницы .

Подотряд листоблошки (медяницы ). Усики длинные, ноги прыгательные. Личинки уплощенные с зачатками крыльев, живут колониями, большинство монофаги, сильно вредят (яблонная и грушевая медяницы ).

Подотряд тли . Размер 0,5-7,5 мм. Тело яйцевидное, часто с белым пушком. Брюшко с тонкими выступами. Живут колониями, часто бескрылы. В России около 1000 видов. Выражен полиморфизм, сложный цикл смены поколений, часто мигрируют на другое кормовое растение. Размножение живорождением, партеногенетически. Много вредителей: кровяная тля, зеленая яблочная . Входят семейства тлей и хермесов .

Подотряд белокрылки . До 2 мм. 2 пары крыльев, плоско уложенных на брюшке. Тело покрыто мучнистой пыльцой. Личинки последнего возраста не активны. Личинки – колониями на нижней стороне листьев. Питаются соками. Опасны: оранжерейная, кленовая белокрылки .

Подотряд кокциды (червецы ). 3-7мм. Выражен половой диморфизм: самки бескрылые, неподвижные, покрыты щитком или восковыми выделениями. Сложный цикл развития с девственными и обоеполыми поколениями. Живут колониями. Вредят червецы, щитовки, ложнощитовки.

41(40) Хоботок отходит от переднего края головной капсулы. Передние крылья на вершине мягкие, прозрачные, их остальная по­верхность кожистая, обычно непрозрачная.Отряд Полу жесткокрылые, или Клопы (Hemiptera )

Размер от 0,5 до 50 мм. Живут на земле, в воде, под корой. Ротовой аппарат колюще-сосущий в виде членистого хоботка. 2 пары крыльев, складывающихся плоско. Передние крылья у основания кожистые, у вершины – перепончатые. У многих – пахучие железы. У части видов крылья укорочены или их нет. Развитие не полное. Личинки имагообразные. Многие виды – фитофаги, есть хищные и кровососы. 2 подотряда: скрытоусые, свободноусые .

Подотряд скрытоусые . Усики сильно укорочены, пахучих желез нет. Живут в воде, хищники (гладыш, водяной скорпион ).

42(39) Ротовой аппарат в виде короткого конуса или нечленистого хоботка, который бывает игловидным торчащим, мясистым втяги­вающимся, спирально закрученным и т. п. Ротовые органы могут быть недоразвитыми.

43(44) Тело кожистое, сильно сплюснутое с боков. Задние ноги прыгательные. ……………………………………….. Отряд Блохи (Siphonaptera)

44(43) Тело различной формы, но никогда не бывает сильно сплюс­нуто с боков. Задние ноги не прыгательные.

45(48) Ротовой аппарат в виде короткого, иногда втягивающегося ротового конуса. Мелкие насекомые с уплощенным телом.

46(47) Грудной отдел подразделен на сегменты. Крылья (если развиты) в числе двух пар, с бахромкой волосков по заднему краю. Обитают на растениях …………………………………………….Отряд Трипсы (Thysanoptera )

48(45) Ротовой аппарат в виде хоботка или недоразвит.

49(56) Хорошо развиты две пары крыльев; если развита только одна пара крыльев, то на конце тела имеются длинные хвостовые ни­ти (исключение - бескрылые самки некоторых бабочек, которые узнаются по наличию на теле легко стирающегося покрова из че­шуек.

50(51) Усики короче головы. Передние ноги удлинены.Отряд Поденки (Ephemeroptera )

51(50) Усики значительно длиннее головы.

52(53) Голова направлена ротовыми частями вперед. Крылья без покрова из волосков и чешуек ………………….Отряд Веснянки (Plecoptera)

53(52) Голова направлена ротовыми частями вниз. Крылья покры­ты волосками или чешуйками.

54(55) Крылья и тело покрыты легко стирающимися чешуйками. Ротовые органы в виде спирально закрученного хо­ботка, реже - недоразвитые………………………….Отряд Чешуекрылые, или Бабочки (Lepidoptera)

От мелких до крупных. 2 пары перепончатых крыльев, покрытых чешуйками. Ротовой аппарат сосущий, верхние челюсти редуцированы, нижние – в виде хоботка. Усики длинные. Метаморфоз полный. Личинки – гусеницы. Фитофаги в стадии гусеницы, много вредителей растений. Куколки покрытые, у многих в коконе. Более 10 тыс. видов. Переднемоторные, задние крылья сцепляются с передними в полете. Яйцеклада нет. 2 подотряда.

Подотряд равнокрылые – мало видов, низкоорганизованные. Сем. Тонкопряды.

Подотряд разнокрылые – основное число видов. Делится на 2 группы: низших разнокрылых (сем. моли, листовертки, огневки, стеклянницы, древоточцы ) и высших разнокрылых (крупные белянки, нимфалиды, парусники, голубянки и др). Больше в лесу вредят ночные бабочки: сем. бражники, коконопряды, пяденицы, волнянки, совки .

55(54) Крылья и тело покрыты волосками. Ротовые органы реду­цированы ………………………………..Отряд Ручейники ( Trichoptera)

56(49) Хорошо развита только одна пара крыльев, или крылья не­доразвиты. Хвостовых нитей на конце тела нет.

57(58) Развита передняя пара крыльев, задняя превращена в бу­лавовидные жужжальца. У бескрылых форм ноги длин­ные ……………………….Отряд Двукрылые, или Комары и мухи ( Diptera)

Подотряд длинноусые (комарообразные ) – усики длинные, брюшко удлиненное. Личинки с головой. Относятся сем.: галлицы, комары, мокрецы .

58(57) Развита задняя пара крыльев, передняя превращена в бу­лавовидные придатки. Самки бескрылые и безногие.. Отряд Веерокрылые ( Strepsiptera )

Задание

1. Пользуясь определительной таблицей определить до отряда представителей класса насекомых, предложенных в наборах и сборных коллекциях.

2. Законспектировать краткие характеристики отрядов стрекозы, жуки, клопы, бабочки, тараканы, прямокрылые, сетчатокрылые, равнокрылые, перепончатокрылые, двукрылые, обращая основное внимание на характеризующие признаки и значение представителей отрядов в лесном хозяйстве.

Форма отчетности: конспекты, устный опрос по коллекциям.

Насекомое с полным превращением (с метаморфозом) проходит в своём развитии четыре стадии: яйцо - личинка - куколка - взрослое насекомое (имаго) .

Обрати внимание!

Отряды насекомых с полным превращением: бабочки (чешуекрылые), жуки (жесткокрылые), двукрылые, перепончатокрылые, блохи.

Большинству видов насекомых свойственно развитие с полным превращением. У насекомых с полным превращением (бабочек, жуков, мух, ос, муравьёв) личинки совсем не похожи на взрослых особей. У них отсутствуют сложные глаза (есть только простые глазки, или органы зрения совсем отсутствуют) часто отсутствуют усики, нет крыльев; тело чаще всего червеобразное (например, гусеницы бабочек).

У насекомых с полным превращением личинки часто обитают совсем в других местах и питаются иной пищей, чем взрослые насекомые. Это исключает конкуренцию между разными стадиями одних и тех же видов.

Личинки насекомых с полным превращением несколько раз линяют, растут и, достигнув предельных размеров, превращаются в куколку . Куколка обычно неподвижная. Из куколки выходит взрослое насекомое.

Посмотри видео, которое демонстрирует выход бабочки Монарха из куколки.

Отряд Бабочки, или Чешуекрылые

Бабочки отличаются от других насекомых в основном двумя признаками: чешуйчатым покровом крыльев и сосущим ротовым аппаратом , свёрнутым спиралью.

Бабочек называют Чешуекрылыми потому, что на крыльях у них находятся мелкие хитиновые чешуйки . Они преломляют падающий свет, создавая причудливую игру оттенков.

Окраска крыльев бабочек помогает им узнавать друг друга, маскирует в траве и на коре деревьев или предупреждает врагов, что бабочка несъедобна.

Ротовой аппарат у бабочек сосущий - это свёрнутый в спираль хоботок. Питаются бабочки нектаром цветков.

У личинок бабочек (гусениц) грызущий ротовой аппарат, они питаются тканями растений (чаще всего).

При окукливании гусеницы некоторых бабочек выделяют шёлковые нити. Шёлковая нить выделяется особой шёлкоотделительной железой, расположенной на нижней губе гусеницы.

Отряд Жуки, или Жесткокрылые

У представителей этой группы плотные жёсткие надкрылья, прикрывающие вторую пару кожистых крыльев, при помощи которых они летают. Ротовой аппарат грызущий.

Среди жуков много растительноядных, есть хищники и падалееды.

Жуки живут в наземно-воздушной среде (на растениях, поверхности земли, в почве) и в воде.

Личинки жуков бывают и очень подвижными хищниками, живущими открыто, и малоподвижными, похожими на червей, живущими в укрытиях и питающимися растениями, грибами, иногда разлагающимися остатками организмов.

Отряд Двукрылые

Эти насекомые имеют только одну пару крыльев. Вторая пара сильно редуцирована и служит для стабилизации полёта. К этой группе относятся комары и мухи. Они обладают колюще-сосущим или лижущим ротовым аппаратом. Некоторые двукрылые питаются пыльцой и нектаром цветков (мухи-сирфиды), есть хищники (ктыри) и кровососы (комары, мокрецы, мошки, слепни). Их личинки обитают в разлагающихся остатках выгребных ям, компостов (комнатные мухи), в воде (комары и мошки) или ведут бродячий образ жизни и охотятся на мелких насекомых.

Отряд Перепончатокрылые

Группа включает таких хорошо известных насекомых, как шмели, осы, пчёлы, муравьи, пилильщики, наездники. У них имеется по две пары перепончатых крыльев (у некоторых крылья отсутствуют).

Задание 1. Заполните таблицу.

Особенности внешнего строения насекомых в зависимости от их типа развития.

Представители групп насекомых : медведка обыкновенная - прямокрылые , яблоневая тля - равнокрылые , постельный клоп - клопы , жук-олень - жесткокрылые , бабочка-крапивница - чешуекрылые , лесная оса, комар-пискун - перепончатокрылые .

Задание 2. Выпишите номера названий насекомых в соответствии с их типом развития.

Названия насекомых:

1. Жук-плавунец

2. Медоносная пчела

3. Комар-пискун

4. Стрекоза-коромысло

5. Бабочка-крапивница

6. Зеленый кузнечик

7. Саранча

Развитие с неполным превращением : 4, 6, 7

Развитие с полным превращением : 1, 2, 3, 5

Задание 3. Выпишите номера правильных утверждений.

Утверждения:

1. У гусениц бабочки-капустницы и взрослых бабочек разные типы ротовых аппаратов.

2. Личинки бабочки-капустницы окукливаются под землей.

3. Куколки насекомых активно питаются и превращаются во взрослых особей.

4. Развитие с полным превращением проходит в такой последовательности: яйцо - личинка - взрослое насекомое.

5. При развитии с неполным превращением отсутствует стадия личинки.

6. Для кузнечиков и саранчи характерно развитие с неполным превращением.

7. Мухи, бабочки, комары и стрекозы развиваются с полным превращением.

8. Личинки саранчи похожи на взрослую саранчу.

Правильные утверждения: 2, 3, 4, 8

Задание 4. Насекомые размножаются фантастически быстро: через пять месяцев потомство одной комнатной мухи могло бы достичь 7,6 млрд особей. Но этого не происходит. Объясните почему.

Многие мухи погибают не достигнув половой зрелости (их съедают или убивают), а значит не могут оставить потомства, но и личинками мух тоже питаются, поэтому мухи не достигают такого большого количества особей.

Задание 5. Заполните схему.

Тип членистоногие:

Класс Насекомые:

1. Группа Прямокрылые. Признаки : 2 пары крыльев; ноги - прыгательные, ротово аппарат - грызущий.

2. Группа Равнокрылые. Признаки : ротовой аппарат - колюще-сосущего типа, крылья складываются домиком.

3. Группа Клопы, или Полужесткокрылые. Признаки : спереди крылья жесткие, а сзади мягкие, ротовой аппарат - колюще-сосущий.

4. Группа Бабочки, или Чешуекрылые. Признаки : на крыльях мягкие хитиновые чешуйки, ротовой аппарат - сосущий.

5. Группа Жуки, или Жесткокрылые. Признаки : жесткие надкрылья, ротовой аппарат грызущий.

6. Группа Двукрылые насекомые. Признаки: одна пара крыльев, ротовой аппарат режуще-сосущий и лижущий.

7. Группа Перепончатокрылые. Признаки : две пары перепончатых крыльев.

Ответы на вопросы тестового контроля …………………………………………….51.

Литература…………………………………………………………………………………….52.

ВВЕДЕНИЕ

На протяжении всей своей истории сталкиваясь так или иначе с насекомыми, люди уже имеют огромные знания об этих удивительных существах. Энтомологи, химики, биофизики, инженеры-конструкторы, генетики, архитекторы, медики различных направлений изучают насекомых.

К сожалению, в рамках курса общей биологии медицинского университета, студенты ограничиваются изучением раздела «Основы медицинской энтомологии», который включает довольно поверхностный обзор представителей отрядов, имеющих эпидемиологическое значение.

Цель нашего пособия – несколько расширить и углубить информацию по указанному разделу в дополнение к материалу учебника, что позволит студентам сэкономить их дефицитное время за счет поисков материала в различных источниках.

Учебное пособие «Медицинское значение насекомых» представлено тремя разделами.

В первом даётся общая характеристика и классификация насекомых, морфология, биология, эпидемиологическое значение наиболее важных представителей отрядов с полным и неполным метаморфозом. Приводятся описания некоторых трансмиссивных заболеваний.

Второй раздел посвящён ядовитым насекомым, поскольку этот важный материал в учебниках представлен совсем кратко. Даётся их токсикологическая классификация и приводятся описания насекомых с жалящим аппаратом, с ядовитой кровью и тканями, с ядовитым ротовым аппаратом, картина отравления и первая помощь.

Для лучшего восприятия теоретический материал снабжается иллюстрациями.

Третий раздел представлен вопросами тестового контроля по изученному материалу и ответам на них.

В конце пособия приводится список литературы.

Раздел I. Морфо-биологическая характеристика. Эпидемиологическое значение насекомых

1. Общая характеристика Насекомых.

Насекомые – самый многочисленный класс типа членистоногих. Он включает более 2 млн видов. Для насекомых характерно четкое разделение тела на голову, грудь, брюшко.

Голова состоит из четырех слившихся сегментов, несущих соответственно четыре пары придатков, которые представляют собой видоизмененные передние конечности.

Первая пара – усики, или сяжки, - органы обоняния и осязания. Вторая – верхние челюсти – мандибулы, третья и четвертая пары – нижние челюсти – максиллы. Ротовой аппарат насекомых образован верней губой (кожная складка покровов головы), парой верхних челюстей, парой нижних челюстей и нижней губой, которая образована путем слияния второй пары нижних челюстей. В соответствии с разнообразием способов питания ротовые аппараты разных групп насекомых значительно отличаются по строению. Они могут быть грызущего, грызуще-сосущего, лижущего, колюще-сосущего, сосущего типа. Однако все это многообразие – результат изменения одного исходного типа – грызущего ротового аппарата.

Брюшко состоит из 4-11 сегментов. Конечности на брюшке отсутствуют. Только у некоторых видов иногда сохраняются видоизмененные остатки конечностей, например в виде яйцеклада или вилочек на конце брюшка, которые помогают делать прыжки.

Покровы насекомых образованы однослойным эпителием – гиподермой и выделяемой ею хитинизированной кутикулой, которая выполняет роль наружного скелета и защищает его от воздействия различных факторов, в т.ч. механических повреждений. Кроме того, хитиновый покров предотвращает испарение влаги из организма насекомых. В период роста насекомые несколько раз линяют – сбрасывают хитиновый покров, под которым развивается новый. Кожа богата различными железами (пахучими, воскоотделительными), выростами в виде шипиков, щетинок или волосков.

Мышечная система представлена пучками, которые прикрепляются изнутри к наружному скелету насекомых.

Пищеварительная система начинается ротовой полостью, куда открываются протоки слюнных и прядильных желез, как у гусениц бабочек. Передняя кишка дифференцирована на глотку и пищевод, который часто имеет расширение – зоб. У некоторых насекомых существует жевательный желудок. В средней кишке находятся многочисленные складки, которые, по-видимому, гомологичны печени других членистоногих. Задняя кишка, кроме удаления остатков пищеварения, принимает участие в выделении продуктов обмена.

Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами (которых может быть 100 и более) - длинными тонкими трубочками, которые своим слепозамкнутым концом лежат в полости тела, а другим – впадают в кишечник, на границе средней и задней его частей. Продукты обмена накапливаются также в жировом теле, которое служит почкой накопления.

Органы дыхания насекомых представлены системой трубочек трахей. Они пронизывают все тело и поставляют кислород непосредственно к клеткам. Трахеи возникают у зародыша как выпячивание эктодермы, имеют хитиновую выстилку, препятствующую спадению стенок. По бокам тела находится до 10 пар дыхалец (стигм), ведущих в каналы, от которых и берут начало трахеи.

В связи с развитием трахей незамкнутая кровеносная система упрощена, гемолимфа почти не принимает участия в обмене газов, а разносит к тканям тела питательные вещества и гормоны. Кровь циркулирует в сердце, затем движется по аорте, а из нее попадает в полость тела, омывая все органы.

Нервная система насекомых представлена головным мозгом, подглоточным ганглием и сегментарными ганглиями брюшной нервной цепочки. Головной мозг состоит из переднего, среднего и заднего отделов. В переднем мозге располагаются грибовидные тела, которые особенно развиты у насекомых со сложным общественным поведением (пчел, муравьев). От головного мозга отходят нервы к антеннам, глазам, к верхней губе и подглоточному узлу.

Развитие насекомых сложное. Они являются раздельнополыми животными с выраженным половым диморфизмом. Постэмбриональное развитие осуществляется с полным и неполным превращением.

В первом случае (бабочки, жуки, пчелы, мухи и др.) из яйца выходит личинка значительно отличающаяся по строению и образу жизни от взрослой особи. Она интенсивно питается и растет и после нескольких линек превращается в неподвижную куколку. Под покровом куколки происходит перестройка органов и тканей личинки, заканчивающаяся выходом взрослого насекомого – имаго.

При неполном превращении (саранча, кузнечики, тараканы) личинка по строению, в основном, похожа на взрослое насекомое, но отличается от него малыми размерами, недоразвитием крыльев и половой системы. Личинка растет, периодически линяет и превращается во взрослое насекомое.

В класс насекомых входит более 20 отрядов, важнейшие из них следующие:

Класс Insecta (Насекомые)

Надотряд 1. Насекомые с неполным метаморфозом (Hemimetabola)

Отряд прямокрылые (Orthoptera)

Отряд таракановые (Blattoidea)

Отряд вши (Anoplura)

Отряд полужесткокрылые, или клопы (Heteroptera)

Надотряд 2. Насекомые с полным метаморфозом (Holometabola)

Отряд жесткокрылые, или жуки (Coleoptera)

Отряд чешуекрылые, или бабочки (Lepidoptera)

Отряд перепончатокрылые (Hymenoptera)

Отряд блохи (Aphaniptera)

Отряд двукрылые (Diptera)

Мы остановимся на представителях отрядов, имеющих медицинское значение.

Ни одно живое существо не рождается на свет зря. И даже по отношению к комарам и букашкам это утверждение верно. А ведь их вон сколько - целая таблица. Отряды насекомых, тем не менее, тоже по-своему несут и пользу, и вред. Об их особенностях и пойдёт сегодня разговор.

Фантазия природы безгранична

Классифицировать всех существующих на нашей планете насекомых непросто. И всё потому, что это самая многочисленная группа организмов. Причём её разнообразие столь велико, что энтомологам-систематикам приходится проделывать огромнейшую работу по распределению на группы и классы всего этого ползающего, летающего и прыгающего многообразия.

Обычно используется для облегчения записи и сортировки характеристик, которыми обладают отряды насекомых, таблица. Неудивительно, что запутаться так легко, ведь в природе существует более миллиона разновидностей особей, и ежегодно прибавляется от 3 до 10 тысяч новых видов, ещё не внесённых в «реестр» и не известных пока науке.

Проживают и размножаются даже в холоде

Самое большое число открытий выпадает на долю малоизученных и богатых насекомыми тропических районов. Но как ни странно, и в холодных местах, к примеру на севере нашей страны, их тоже немало, судя по растущему ежегодно списку. И потому, используя различные группы, подразделы и так далее, учёные стараются привести эту многочисленную братию к понятной для изучения системе. Например, таблица по биологии (7 класс) "Отряды насекомых" подразделяет все новые виды по общим признакам, которые указаны в нижеприведённом списке.

Список для составления характеристик

1. Сегментация тела.
2. Ротовые органы.
3. Конечности.
4. Наличие линьки.
5. Отделы тела.
6. Симметрия.
7. Способы передвижения.
8. Развитие органов чувств.
9. Раздельнополость.
10. Развитие.
11. Кровеносная система.
12. Наличие сердца.
13. Количество крыльев.
14. Нервная система.
15. Органы дыхания.
16. Органы выделения.

Для столь внушительного видового разнообразия насекомых существует несколько причин. И в первую очередь следует отметить, что, обладая типично наземным организмом, как видно даже из пунктов, классифицирующих отряды насекомых (таблица, 7 класс), они отлично приспособлены к жизненным условиям суши.

Причины широкомасштабной видовой феерии

Вся жизненная организация насекомых тесно переплетена с защитой от высыхания и рациональной экономией влаги. Поверхность покровов как у давно известных науке, так и у только обнаруженных особей защищена тонкой воскоподобной плёнкой, которая называется эпикутикулой. Вот именно она и препятствует испарению воды. Плюс к тому трахейное дыхание у насекомых очень эффективно в аспекте экономии влаги, в сравнении с легочным. Это объясняется тем, что дыхальца, а так называются дыхательные отверстия у рассматриваемых нами представителей фауны, очень невелики по размерам и отличаются способностью закрываться.

Защитная система

Выделительная система, которую рассматривает в 16-м пункте вышеупомянутая классифицирующая отряды насекомых таблица (7 класс школьной программы), представлена мальпигиевыми сосудами. Суть заключается в производстве кристаллов мочевой кислоты, которые могут связывать небольшие количества воды.

Задний проход у насекомых отличается наличием особых ректальных желез, которые способны вытягивать влагу из формирующихся экскрементов и возвращать ее обратно в полость тела. К тому же у большинства особей даже откладываемые ими яйца также прекрасно защищены от потери влаги. Вывод: насекомые отлично адаптированы к обитанию в наземной среде, так как с лёгкостью справляются с одной из наиважнейших задач - защитой от высыхания.

Бурная эволюция

Предки современных насекомых уже являлись наземными организмами, и поэтому среди них не найти обитателей морей и океанов. Есть, конечно, часть насекомых, которая связана с пресными водоемами, где развиваются отложенные ими личинки. К таким относятся ручейники, поденки, стрекозы, веснянки, ещё некоторые виды жуков и двукрылых. Но учёные считают, что это всего лишь вторичная связь с водной средой. А само становление их как класса произошло примерно около 350 млн лет назад (девонский период). Бурно протекающая эволюция позволила им уже в следующем, каменноугольном периоде сформировать все современные и приспособленные к среде (как указывает таблица) отряды насекомых.

Влияние растительной эволюции

Процесс эволюции у всех этих прыгающе-летающих и кусающихся полчищ тесно переплетён со временем развития растений. Когда одни осваивали сушу, другие расселялись от приводных площадей далее, покоряя возвышенности. Меловой период, отмеченный появлением цветковых, также стал отсчётом сформировавшихся между насекомыми и растениями тесных связей. Ими опыляется и большинство современных цветковых представителей флоры.

А для класса фитофагов именно этот вид растений является основным кормовым объектом. Особенности отрядов насекомых, таблица которых представлена в статье, их становление и дифференциация как отдельных групп пришлись на период перехода от обитания в почве к проживанию на возвышенностях, с чем и связывают появление полета.

Летать - не ползать

Если рассмотреть всех беспозвоночных, то только класс насекомых обзавёлся крыльями и освоил воздушную среду. Понятное дело, что полёт не сравним по эффективности с передвижением по суше. Это возможность свысока выбрать наиболее привлекательное место и к тому же существенная экономия сил. К примеру, учёными подсчитано, что на 3 метра пешего хода пчела затрачивает количество энергии, равное перелёту на 78 метров. Согласитесь, ощутимая разница. Вообще, сама способность насекомых расселяться на дальние расстояния может впечатлить кого угодно. Ещё в Библии описаны случаи глобальных миграций перелётной саранчи. Удивительно, но этот вид с лёгкостью способен пересекать Средиземное море, их полчища видели с кораблей на расстоянии не менее 1000 км от суши. А лабораторные тесты и эксперименты показывают, что саранча может провести 6 суток в полёте, не садясь ни на секунду, при этом вращая небольшую мини-карусель, к которой её привязывают ниткой.

Путешественница

Из тех особей, которых описывает таблица "Отряды насекомых", лидирующие позиции занимает, пожалуй, самая известная американская мигрирующая бабочка, называемая монархом. Эта представительница вида совершает регулярные перелеты из Америки на зимовку в Мексику, после чего вновь возвращается на родину с готовностью размножаться.

Отдельные экземпляры монархов находили даже на побережье Англии и Франции. Туда их уносило воздушными течениями, по причине чего им и приходилось пересекать Атлантический океан.

Главнейшие и основные отряды насекомых (таблица)

Класс насекомых насчитывает до 40 отрядов, которые, в свою очередь, подразделяются по типажу развития на 2 отдельные группы:

1. Отряды с полным превращением.
2. Отряды насекомых (таблица ниже) с неполным превращением.

Группа отрядов с полным превращением

Теперь обратим внимание на то, как классифицирует таблица отряды насекомых с полным превращением. Эта группа включает в себя жесткокрылых, двукрылых, чешуекрылых, перепончатокрылых и блох.

Ещё некоторые виды особей с неполным превращением

Наиболее распространенными особями, представляющими отряды насекомых с неполным превращением, таблица которых представлена выше,являются рыжие тараканы. Эти особи помогают людям, намекая на то, что пора уделить внимание своему дому. Появление их в жилищах всегда считалось признаком неряшливости. Тараканы тихо выходят по ночам из своих укрытий и питаются оставленными на столах остатками пищи, крошками и небрежно хранимыми продуктами, при этом загрязняя их.

Термиты

К этому отряду относятся насекомые, проживающие большими семьями. Это организованные сообщества, в которых существует разделительная трудовая иерархия - от простых рабочих до самки - царицы. Гнёзда этих особей, называющиеся термитниками, бывают, как правило, больших размеров, порой даже довольно значительных.

Например, их высота в африканских саваннах достигает 10-12 м, а в диаметре подземное основание может доходить до 60 м. Едят термиты преимущественно древесину, нанося этим вред деревянным постройкам. Кроме этого, в рацион их питания входят сельскохозяйственные растения. На сегодня известно и зафиксировано приблизительно 2 500 видов термитов. Если бы в школьный учебник была внесена сравнительная характеристика отрядов насекомых, таблица даже по одним только этим особям заняла бы половину его страниц.

Немного подробнее о жуках

Жуки, или жесткокрылые, это самое многочисленное войско среди отрядов насекомых. Насчитывают их на сегодня до 300 000 видов. Большинство их представителей имеют большие размеры и бывают чрезвычайно красивы. К примеру, занесенный в Красную книгу рогач, в народе более известный под названием "жук-олень", достигает в длину до 8 см, а его личинки, попадая в благоприятную среду развития - гнилые пни - могут находиться там до 5 лет и вырастают в длину до 14 см.

Таблица по биологии (7 класс) "Отряды насекомых" разделяет этих представителей ещё на множество подгрупп по приведённым в ней признакам. Живут жуки и в водоемах, они также отличаются друг от друга по размерам и способу питания. Например, жуки-плавунцы являются хищниками, а жуки-водолюбы черные - растительноядными.

Роль жуков на планете

Жуки, как уже известно, входят в главные отряды насекомых (таблица их представлена выше). Они по-своему приносят и вред, и пользу. К особям этой группы, портящим пищевые продукты, относятся жуки, которые называются "хлебным точилом" и "гороховой зерновкой". Портит шерстяные и кожаные изделия жук-кожеед. А небольшой по размеру его собрат, называющийся трубковёртом, портит листья растений. По весне он разрезает их до основной жилки. Начиная увядать, надрезанная часть перестаёт быть упругой, что и нужно этому жуку. Далее он сворачивает её в виде кулёчка и откладывает туда яйца. Подобный свёрнутый лист напоминает небольшую сигару. Такова его природа, так он заботится о потомстве.

Но есть жуки, которых можно назвать санитарами, потому что питаются они гниющими останками растений и живности. Названия у этих представителей соответствуют их функциям: гробарик и гноевик. Вот такая характеристика отрядов насекомых. Таблица подобных особей составляется учёными отдельно. Потому что таких представителей можно использовать для установления баланса там, где вредных насекомых расплодилось излишне много, и это несёт угрозу будущему урожаю. Например, божьи коровки уничтожают тлю, а жуки-краскотелы - гусениц.

Разнообразие в природе

Каких только особей не изучает биология! Таблица "Отряды насекомых" - ярчайший тому пример. Невозможно было даже предположить существование столь щедрого разнообразия. Например, бабочки, или чешуекрылые, отличаются великолепной окраской крыльев. Среди них есть ночные представители, обитающие на Дальнем Востоке, у которых размах крыльев равен ширине развернутой тетради. А тутовых и дубовых шелкопрядов люди с давних времен разводят с целью получения из их коконов шелка. Большинство бабочек необычайно красивы, к примеру аполлон, махаон и им подобные. Они представляют класс "Насекомые". Отряды, таблица которых достаточно внушительная, имеют свои особенности. Только вспомните, как привлекательно выглядит крупная бабочка, называющаяся ночным павлиньим глазом. На крыльях её имеются овальные пятна, напоминающие око.

Заключение

Насекомые, что бы о них ни говорилось, не считаются крупными представителями природного мира. Многие из них приносят пользу, опыляя цветущие растения и уничтожая вредителей посевных культур. Большинство этой многочисленной братии имеют довольно организованный жизненный уклад, где строго соблюдается иерархия. Даже те, которые не несут очевидной пользы, всё равно о чём-то сообщают нам своим существованием, о чём-то предупреждают. Возможно, когда-нибудь все живые существа на планете научатся понимать друг друга без слов, и тогда представители этого класса расскажут нам много интересного.