<< Главная страница

КЛАСС ОТКРЫТОЧЕЛЮСТНЫЕ НАСЕКОМЫЕ
(INSECTA-ECTOGNATHA)

Открыточелюстные насекомые — самая большая группа животных (свыше 1 млн видов), распространенных по всему земному шару и живущих во всех средах, кроме морской.

Тело разделено на голову, грудь и брюшко (рис. 47). Голова одета общей хитиновой капсулой и несет на себе усики (гомологичные антеннулам других членистоногих, но в пределах класса именуемые антеннами); пару сложных глаз, между которыми могут быть несколько простых глазков; пару мандибул; пару мак-силл и нижнюю губу — результат слияния второй пары максилл (рис. 46). Строение ротового аппарата разнообразно и соответствует характеру питания. Грудной отдел несет 3 пары ног, также имеющих разное строение: ходильные, прыгательные, плавательные и пр. У всех крылатых на спинной стороне второго и третьего сегментов груди расположены 2 пары крыльев, представляющих собой выпячивания кожных покровов, а не настоящие конечности. На брюшке конечностей нет, однако у ряда насекомых встречаются их рудименты.

112

Таблица 24. Сравнительная характеристика классов многоножек

Классы, образ жизни, число видов Оcобенности
Состав головы Головные придатки, конечности Глаза Сегментный состав туловища Туловищные конечности и придатки Трахеи Половые отверстия Оплодотворение, развитие
Симфилы Symphyla, сапрофаги, 150 видов акрон + 4 сегмента усики, мандибулы, максиллы I, гнатохилярий нет 15—22 сегм.+ тельсон 1 2 пар с коксальными органами (III-XII пара), церки с паутинными железами 1 пара на голове 1 непарное у III пары ходильных ног сперматофорное, анаморфоз
Пауроподы Pauropoda, сапрофаги, 350 видов акрон + 4 сегм. (IV - свободный шейный усики ветвистые, мандибулы, гнатохилярий то же 10 сегм.+ тельсон 9 пар ног нет парные отверстия у II пары ходильных ног анаморфоз1
Диплоподы Diplopoda, сапрофаги, 12000 видов то же усики, мандибулы, гнатохилярий простые, реже нет 30—75 сегм. + тельсон на I— III сегм. по 1 паре ног, с IV — по 2 пары ног (кроме тельсона), до 1 39 пар ног на I— III сегм по паре, с IV -по 2 пары стигм парные на II тулов. сегм. сперматофорное, анаморфоз
Губоногие Chilopoda, хищники 2800 видов то же усики, мандибулы, максиллы I, максиллы II простые до 181 сегм.+ тельсон до 177 пар; 1 пара — ногочелюсти с ядом, поел. 1—2 пары — половые ножки по паре стигм на туловище через сегмент 1 непарное на последнем сегм. сперматофорное, прямое или анаморфоз

113

Кожные покровы насекомых принципиально сходны с покровами паукообразных. В коже залегают пигменты — красящие соединения, обусловливающие окраску и рисунок насекомых. Иногда окраска зависит от структуры кожи (оптическая окраска). С кожными покровами связаны и различные железы — восковые, пахучие, прядильные, ядовитые и т. д., секреты которых играют важную роль в жизнедеятельности насекомых.

Таблица 25. Сравнительная характеристика скрыточелюстных насекомых

Отряды
(пред-
стави-
тели), число видов
Антен-
ны
Глаза Ротовой аппарат Грудные ноги Брюш-
ко
Придат-
ки брюшка
Дыха-
ние
Разви-
тие
Бесся-
жко-
вые Protura (Eosen-
tomon), 300 видов
нет нет внутрен-
ний колюще-
сосущий, стилето-
видные мандибу-
лы
1 пара чувст-
вую-
щих, 2-3 пары – ходиль-
ных
11 сегм.+ тель-
сон
на I-III бр. сегм. руди-
менты ног
кожное или трахей-
ное, 2 пары стигм на груди
ана-
морфоз
Ного-
хвост-
ки Collem-
bola (Ony-
chiurus, Podura), 200 видов
4 – 6 - члени-
ковые
скоп-
ления прос-
тых глаз-
ков или их нет
внутрен-
ний (грызу-
щий), ротовые части стилето-
видные колюще-
сосущие
3 пары ходиль-
ных
6 сегм., часто слит-
ное
прыга-
тельная членис-
тая вилочка и брюш-
ная трубка
кожное прямое
Дву-
хвост-
ки Diplura (Cam-
podea, Japyx), 400 видов
много-
члени-
ковые
нет внутрен-
ний (грызу-
щий), манди-
булы сабле-
видные
3 пары ходиль-
ных
10 сегм.+ тель-
сон
на первых 7 бр. сегм. руди-
менты ног, на заднем – церки членис-
тые или клешне-
видные
кожное или 3 – 4 пары стигм на груди с эле-
мента-
ми мета-
морфо-
за (прото-
мор-
фоз)

114

Рис. 46. Голова насекомого А — вид спереди, Б — вид сбоку (из Кенигсмена)
Рис. 46. Голова насекомого А — вид спереди, Б — вид сбоку (из Кенигсмена):

1 — головная капсула; 2 — простые глазки 3 — фасетированныи глаз; 4 — антенны (сяжки); 5 — мандибула; 6 — верхняя губа; 7 — место прикрепления сяжка; 8 — нижняя губа; 9 — нижняя челюсть

Рис. 47. Расчлененный самец жука-оленя (Lucanus cervus)
Рис. 47. Расчлененный самец жука-оленя (Lucanus cervus):

1 — нижняя губа с щупиками; 2 — нижние челюсти с щупиками; 3 — жвалы (верхние челюсти); 4 — верхняя гy6a; 5 — наличник; 6 — усики; 7 — голова; 8 — переднегрудь; 9 — передние ноги; 10 — среднегрудь; 11 — надкрылья; 12 — средние ноги; 13 — задне грудь; 14 — крылья; 15 — тазики задних ног; 16— вертлуги; 17 — бедра; 18 — голени; 19 — членистые лапки с коготками; 20 — брюшко

Хитиновая кутикула является наружным скелетом, к которому изнутри прикрепляется сложная мускулатура. Мышцы поперечно-полосатые. Особенного развития достигают грудные мышцы, приводящие в движение крылья.

Пищеварительная система образована кишечником, состоящим из 3 отделов, как у высших червей и других членистоногих. Печеночные выросты отсутствуют. Модификации кишечника, особенно переднего отдела, связаны с характером пищи. У насекомых, сосущих жидкую пищу, ротовые придатки видоизменены в хоботок и ротовая полость превращена в систему каналов. Слюнные железы нередко модифицированы в другие органы (прядильные железы гусениц бабочек) или содержат в составе секрета особые вещества (антикоагулянты у кровососущих форм и др.). Продукты пищеварения превращаются и всасываются в средней кишке, эпителий которой вырабатывает ферменты и бесструктурную перитрофическую мембрану, облекающую в виде чехла пищевой комок. Задняя кишка имеет так называемые ректальные железы, с помощью которых происходит всасывание воды из переработанной пищи. На

115

границе средней и задней кишок наподобие тонкостенных трубчатых выпячиваний отходят мальпигиевы сосуды — органы выделения насекомых. В качестве экскрементов через мальпигиевы сосуды в кишечник выделяются кристаллы мочевой кислоты.

Для дыхания служит сложная система трахей. Через отверстия на боку сегментов — стигмы — воздух проходит в трахеи и их разветвления — трахеолы, поступая к органам и тканям тела. Кровеносная система незамкнутая и состоит из сердечного сосуда и системы сосудов меньшего диаметра. У мелких форм, как обычно, наступает редукция сосудов. Гемолимфа, циркулирующая в сосудах и синусах, выполняет разнообразные функции: прежде всего снабжение тканей и органов питательными веществами и перенос продуктов обмена к органам выделения, при этом дыхательная функция ее развита меньше всего.

Нервная система, как у других членистоногих, исходно построена по типу брюшной нервной цепочки, но часто достигает высокого уровня развития. Центральная нервная система состоит из головного мозга, подглоточного ганглия и сегментарных ганглиев брюшной нервной цепочки. Кроме того, имеется симпатическая (регулирующая работу мышц внутренних органов) и периферическая нервная система. Число ганглиев брюшной нервной цепочки может уменьшаться за счет их слияния.

У насекомых есть органы осязания, слуха, обоняния, вкуса и зрения. Основу органов чувств составляют сенсиллы — нервно-чувствительные единицы, которые нередко собираются в комплексы, образуя орган. По типу простых сенсилл сформированы органы механического и химического чувства (осязания, обоняния и вкуса). Органы зрения у взрослых насекомых представлены сложными, или фасеточными, глазами, к которым иногда присоединяются немногочисленные простые глазки на лбу. Органы слуха имеются далеко не у всех насекомых. Особенно хорошо развиты они у кузнечиков, сверчков, саранчовых и цикад, т. е. у насекомых, которые обладают звуковыми органами и могут издавать звуки. Органы слуха подобных насекомых называются тимпанальными, они состоят из скопления сенсилл (сколпофоров), связанных с утонченными в виде барабанной перепонки участками кутикулы. Отверстия тимпанальных органов сообщаются с внешней средой.

В целом система воспринимающих рецепторов у насекомых очень сложна и достигает высокого совершенства. Этим обусловлено их сложное поведение.

Насекомые раздельнополы, при этом обычно существует резкий половой диморфизм. Половые железы парные, у самцов нередко имеется совокупительный орган. Осеменение у форм без совокупительного органа сперматофорное. Яйца богаты желтком,

116

поэтому дробление частичное, поверхностное. Развитие делится на эмбриональное и постэмбриональное. Последнее проходит с метаморфозом, и лишь у одной группы примитивных насекомых есть анаморфоз.

Различают неполный метаморфоз (группа Hemimetabola) (табл. 26), при котором личинка похожа на взрослое насекомое (имаго) и метаморфоз происходит постепенно, и полный (группа Holome-tabola), при котором личинки червеобразные и существует куколочная стадия (табл. 27). У насекомых с полным превращением в зависимости от степени развития ног различают 4 типа личинок: протоподные (есть только зачатки грудных ног), олигоподные (3 пары нормально развитых ног), полиподные (3 пары грудных ног и несколько пар брюшных ложных ножек) и аподные (безногие). В регуляции жизненного цикла принимают участие нейросекретор-ные клетки мозга и эндокринные железы.

Таблица 26. Обзор некоторых отрядов насекомых
с неполным превращением

Отряды Ротовой аппарат Крылья Тип метаморфоза Личинки Важнейшие семейства
Прямокрылые Orthoptera грызущий I пара — кожистые, II — тонкие типичный неполный метаморфоз (личинка похожа на имаго) нимфа саранчовые, сверчковые, медведковые, кузнечиковые
Таракановые Blattoptera тоже I пара — кожистые, II — часто редуцирована то же то же блаттиды и др.
Полужест-
кокрылые Hemiptera
колюще -сосущий (членистый хоботок) I пара — полужесткие, II — перепончатые то же то же хищнецы, слепняки, щитники, водомерки, гладыши, постельные клопы
Равнокрылые Homoptera колюще-сосущий (нечленистый хоботок) 2 пары стекловидных со слабым жилкованием то же то же тли, цикады, цикадки, листоблошки, черве цы, щитовки

117

Окончание табл. 26

Отряды Ротовой аппарат Крылья Тип метаморфоза Личинки Важнейшие семейства
Стрекозы Odonata грызущий 2 пары стекловидных с сетчатым жилкованием личинка заметно отличается от имаго наяда стрелки, лютки, красотки, настоящие стрекозы, коромысла
Вши Anoplura колюще-сосущий (втягива-
ющийся хоботок)
бескрылые личинка почти не отличается от имаго (гипомор-фоз) имагооб-разная педикулиды

Таблица 27. Обзор некоторых отрядов насекомых
с полным превращением

Отряды Ротовой аппарат Крылья Личинки Куколки Важнейшие семейства
Жестко-
крылые Coleoptera
грызущий надкрылья и крылья олигоподные открытые жужелицы, плавунцы, пластинчато-
усые, щелкуны, листоеды, долгоносики, усачи, короеды, божьи коровки
Двукрылые Diptera Перепон-
чатокрылые Hymenoptera
лижущий, колюще-сосущий грызущий 1 пара крыльев, II превращена в жужжальца 2 пары перепончатых крыльев
аподные аподные, протоподные, полиподные ложный кокон -пупарий открытые, в коконах комары, мухи, слепни, тахины, журчалки, оводы муравьи, пилильщики, пчелы, осы, наездники, рогохвосты

118

Окончание табл. 27

Отряды Ротовой аппарат Крылья Личинки Куколки Важнейшие семейства
Ручейники Trichoptera сосущий 2 пары крыльев с волосками олигоподные открытые полицентро-
пиды, гидропсихиды
Чешуекрылые Lepidoptera тоже 2 пары крыльев с чешуйками полиподные покрытые (в коконах) шелкопряды, совки, пяденицы, нимфалиды, белянки, голубянки
Блохи Aphaniptera колюще-сосущий бескрылые олигоподные открытые пулециды

Кроме обоеполого размножения у насекомых известны случаи партеногенеза — обязательного, факультативного или циклического. При чередовании обоеполого и партеногенетического размножения имеет место правильная гетерогония. Размножение на стадии личинок (педогенез) зарегистрировано у двукрылых.

Значение насекомых в природе огромно, поскольку они принимают участие в различных биологических процессах — опылении цветковых растений, почкообразовании, разложении растительного опада, уничтожении трупов и экскрементов других животных и т. д. Сами насекомые служат пищей для птиц, амфибий, насекомоядных зверей и др.

Среди них немало вредных форм. Общеизвестно, что кровососущие насекомые переносят возбудителей серьезных заболеваний человека: комары — малярии, вши — сыпного тифа, блохи — чумы и т. д. (табл. 28). Среди растительноядных форм много вредителей сельскохозяйственных растений и древесных пород (колорадский жук, огородные блошки, короеды, сосновый шелкопряд, капустница, кровяная тля и сотни других видов), с которыми человеку приходится вести неустанную борьбу (табл. 29). Продукция ряда видов насекомых служит сырьем для промышленности или пищей для человека. Таковы медоносная пчела, дающая мед, воск и другие продукты, тутовый шелкопряд — производитель шелка, лаковые червецы, дающие лак и воск.

Классификация насекомых базируется на характере сегментации, строении ротовых конечностей и крыльев, а также характере метаморфоза. К открыточелюстным насекомым относится

119

свыше 30 отрядов. Отряд щетинохвосток (Thysanura) часто относят к отдельному подклассу первичнобескрылых (Apterygota), объединяя остальные отряды в подкласс крылатых (Pterygota). Основные из них — стрекозы, таракановые, термиты, прямокрылые, вши, полужесткокрылые (клопы), жесткокрылые (жуки), сетчатокрылые, чешуекрылые (бабочки), перепончатокрылые (пчелы, осы, муравьи), блохи, двукрылые (мухи и комары).

Таблица 28. Насекомые — паразиты и переносчики
заболеваний человека

Паразиты и переносчики Экологическая группа Вызываемые или переносимые заболевания Меры профилактики Меры борьбы
Вши рода Pediculus эктопаразиты (облигатные) тифы (возвратный, сыпной) личная гигиена уничтожение гнид, вшей, стрижка волос, термическая и химическая обработка одежды
Блоха обыкновен-
ная Pulex irritans
эктопаразит (факульта-
тивный)
чума чистота жилых помещений, обработка щелей в полах химическая борьба с блохами и с грызунами
Клоп постельный Cimex lectularis эктопаразит (облигатный) кожная аллергия чистота помещений ремонт помещений, обработка мебели ядохимика-
тами
Комары рода Anopheles кровососы малярия, слоновая болезнь изоляция и излечение больных, защита от укусов комаров уничтожение комаров, лечение больных

120

Окончание табл. 28

Виды и группы Экологиче-
ская группа
Вызываемые или переносимые заболевания Меры профилак-
тики
Меры борьбы
Москиты рода Phlebotomus кровососы чума, лейшманиоз защита от укусов москитов уничтожение москитов и очагов зараженных зверьков
Мухи кровососущие (слепни, наст, мухи) Tabanidae, Muscidae тоже сибирская язва, трипаносо-
мозы, туляремия
защита от укусов мух уничтожение москитов

Таблица 29. Насекомые — вредители растений
и технических материалов

Повреждаемые растения и материалы Систематический состав вредителей Наиболее опасные вредители в России
Полевые культуры саранчовые, равнокрылые, хоботные, полужесткокрылые , жесткокрылые, двукрылые, чешуекрылые азиатская саранча, клоп-черепашка, колорадский жук, свекловичный долгоносик, луковая муха, капустная белянка, луговой мотылек, хлебные жуки
Плодово-ягодные культуры чешуекрылые, жесткокрылые, пилильщики, равнокрылые, хоботные непарный шелкопряд, кольчатый шелкопряд, белая американская бабочка, плодожорки, цветоеды, филлоксера, яблонная моль
Лесные насаждения равнокрылые, хоботные, чешуекрылые, жесткокрылые, пилильщики, орехотворки, двукрылые короед-типограф, черный еловый усач, березовый заболонник, стеклянницы, сосновый побеговьюн, непарный шелкопряд, белая американская бабочка, сосновый пилильщик

121

Окончание табл. 29

Повреждаемые растения и материалы Систематический
состав вредителей
Наиболее опасные
вредители в России
Зерновые запасы чешуекрылые, жесткокрылые , перепончатокрылые жуки-хрущаки, зерновая моль
Технические материалы чешуекрылые, жесткокрылые шубная моль, кожееды, жуки-точильщики

Далее будут рассмотрены наиболее важные или широко распространенные отряды насекомых.

122


1 Анаморфоз — развитие, при котором из яйца выходит личинка с неполным числом члеников, восполняемых в ходе нескольких линек.

На главную
Комментарии
Войти
Регистрация