Насекомые - это представители типа членистоногие. Их характерной особенностью является наличие конечностей, состоящих из отдельных сегментов. Класс Насекомые является самым многочисленным и насчитывает около 1 млн видов. Тараканы, кузнечики, жуки, бабочки, осы, пчелы - перечислить всех просто невозможно! Какие же черты позволили им получить такое широкое распространение? Тема "Насекомые и их особенности" очень интересна. Давайте изучим ее подробнее.
Строение
Отделы тела, которые имеют насекомые (фото см. в статье), - это голова, грудь и брюшко. На голове расположена пара усиков, длина которых варьируется и служит важным систематическим признаком.
Чудесное превращение
Происходит по-особенному. У организмов с из личинки образуется имаго - взрослая особь. Причем эти две стадии по морфологическим признакам не отличаются ничем, кроме размера. Так происходит процесс развития таких отрядов, как тараканы, прямокрылые, термиты, вши, клопы и богомолы.
У жесткокрылых и блох другой тип превращения - полное. Его суть заключается в том, что личинка на раннем этапе развития выходит из яйца, превращаясь в куколку. На этой стадии происходит разрушение первоначальных органов и формирование новых. Так образуется взрослая особь. Важным фактом является и то, что личинка и имаго внешне не похожи. Например, колорадский жук на первоначальном этапе развития похож на небольшого червя.
Среда обитания
Характерные признаки насекомых
Насекомые (фото демонстрируют разнообразие представителей) имеют признаки, по которым систематики выделяют их в отдельный класс типа Членистоногие. Это три пары конечностей и отделов тела (голова, грудь, брюшко), наличие пары усиков на голове, органы дыхания - трахеи, а выделения - мальпигиевы сосуды.
Разнообразие и значение насекомых
Какое насекомое из отряда перепончатокрылые является общественным? Конечно же это пчела. Ее главное значение заключается в получении меда и перги из пыльцы.
Представители отряда тараканы очень плохо летают, но хорошо ориентируются в пространстве при помощи длинных усиков.
Саранча, медведки и сверчки являются прямокрылыми. К этому отряду относятся и кузнечики, и сверчки, у которых имеются специальные приспособления. Это так называемое зеркальце - тонкая перепонка - и смычок - жилка с зубчиками.
Насекомые, относящиеся к отряду Клопы, имеют уплощенное тело, на котором не образуются крылья. Их отсутствие компенсируется способностью легко прыгать на приличное расстояние.
Насекомые - это и все представители отряда жуки, имеющие жесткие надкрылья, плотно прикрывающие брюшко.
Кто из нас не любовался порхающим полетом красавиц бабочек? Они также являются насекомыми. Они не только красивы. Многие из них полезны. Так, "возглавляет" целое производство. Его искуссвенно разводят во многих странах мира. А продуктом ее жизнедеятельности является натуральный шелк.
Таким образом, насекомые представляют собой класс большинство из которых приспособлены к полету. Благодаря достаточно высокому уровню организации они освоили все среды обитания, заняв свою нишу в системе органического мира.
контрольная работа
2. Особенности жизнедеятельности насекомых
Тело насекомых разделено на 3 отдела - голову, грудь и брюшко. Голова снабжена большей частью парою сложных глаз, парою щупалец или усиков и ротовыми придатками, окружающими ротовое отверстие. Придатки эти, в форме верхней и нижней губ и 2 пар челюстей, могут изменять у различных отрядов свою форму и являются то грызущими, то сосущими, колющими или лакающими..
В пищу насекомые используют практически любые органические вещества, как растительного, так и животного происхождения. Они могут питаться как твёрдыми веществами, так и жидкими субстратами. Поэтому исходный грызущий тип их ротового аппарата претерпел существенные изменения, направленные на формирование различных видов хоботков. Например, ротовой аппарат перепончатокрылых сохранил основные свойства грызущего типа. Эти насекомые имеют хорошо развитые жвалы, так необходимые им для ведения строительных работ. Вспомним изящно изготавливаемые соты домашней пчелы или бумажные гнёзда общественных ос. Одиночные перепончатокрылые при изготовлении гнёзд используют различные субстраты - прогрызают норки в древесине, твёрдом и даже каменистом грунте. [ 10. 75-77].
Используются жвалы и при захватывании и транспортировке жертв хищными осами, а при необходимости это и неплохой орган защиты.
Вместе с тем эти насекомые способны питаться нектаром или просто слизывать жидкость с поверхности. Собственно хоботок их состоит из двух задних пар челюстей. Они удлинены и при складывании друг с другом образуют почти замкнутый канал, да ещё и со своеобразным поршнем внутри. С помощью хоботка они способны проникать вглубь венчика цветка к нектарнику. Хоботок бабочек также предназначен для употребления пищи. Но он проще по строению, отличается, как правило, большей длиной и должен считаться наиболее специализированным. Возможности его применения ограничены - только для употребления жидкой доступной пищи. Они работают по принципу насоса. .
Другое дело - Колюще-сосущие хоботки. Они независимо произошли в разных группах насекомых, имеют черты своеобразия в каждой из них. Однако общим для всех является наличие в таком хоботке двух каналов: один - для инъекции слюны, другой - для всасывания пиши. Имеют колюще - сосущие хоботки насекомые нескольких отрядов: кровососущие двукрылые, клопы, блохи, вши, равнокрылые хоботные. Принцип работы таких ротовых аппаратов иной, его можно назвать принципом шприца и насоса. Хоботок прокалывает покровные ткани животных или растений, через слюнной канал инъецирует пищеварительные ферменты или другие биологический активные вещества, а через пищевой канал всасывает пищу. .
Грудь насекомых, слитая из 2 сегментов, несёт 3 пары ног и 2 пары крыльев.
Брюшко состоит по большей частью из 8 члеников.
Нервная система состоит из головного узла, окологлоточных комиссур и брюшной нервной цепочки.
Выделительные органы - в форме трубочек (мальпигиевых сосудов), впадающих в кишечник на границе средней и задней кишок.
Кровеносная система представлена одним спинным сосудом - сердцем, переходящим впереди в головную артерию; дальше кровь из сосуда поступает в синусы между тканями и отдельными органами.
Дыхательные органы в виде дыхательных трубочек или трахей, состоящих из: 2 боковых продольных стволов, сообщающихся с наружной средою с помощью отверстий - дыхалец, помещающихся попарно в члениках тела, и серии более мелких разветвлений воздухоносных каналов, рассеянных между всеми тканями и органами. .
Бактерии: места обитания, строение, процессы жизнедеятельности, значение
3. а) Питание Используют питательные вещества только в относительно небольших молекул, проникающих внутрь клетки. Такой способ питания, характерный для всех организмов растительного происхождения, называют голофитным...
Биоритмы и их роль в жизнедеятельности человека
Биологические ритмы - это периодическое повторение изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений в живых организмах . Выдающийся хронобиолог Ф...
Высшая нервная деятельность
В течение многих веков люди задумывались над удивительной приспособленностью поведения животных и условиям обитания. В 1863 году вышла книга И.М. Сеченова "Рефлексы головного мозга", объяснявшая эти явления...
Гетеротрофные организмы. Окисление органических веществ (дыхание) для энергетического обеспечения жизнедеятельности
Количество энергии, поступающей в организм с пищей, должно обеспечивать подержание равновесного энергетического баланса на фоне неизменной массы тела, физической активности и соответствующих скоростях роста и обновления структур организма...
Инстинктивное поведение
Инстинктивное поведение и научение не существуют в реальном поведении сами по себе, а только совместно, переплетаясь друг с другом в единый поведенческий акт. Однако это не означает...
Насекомые (Insecta), самый крупный класс животных, объединяющий больше видов, чем все прочие группы вместе взятые. Относится к членистоногим беспозвоночным. Как и у всех этих животных, у насекомых сегментированное тело с членистыми придатками...
Классификация насекомых. Первичнобескрылые
Существуют различные классификации насекомых. По одной из них Бессяжковые, Ногохвостки и Двухвостки выделяются в подкласс Скрыточелюстных (Entognatha) и противопоставляются Настоящим, или Открыточелюстным насекомым (Ectognatha)...
Микробиология рыбы и рыбных продуктов
Эффективным способом сохранения качества гидробионтов является замораживание, при котором уничтожается большая часть микроорганизмов (60-90 %). Поступающие на холодильное хранение гидробионты бывают контаминированы микроорганизмами...
Особенности класса насекомых
Тело взрослых насекомых, как и у всех членистоногих, покрыто хитиновым покровом, выполняющим роль наружного скелета, и разделено на голову, грудь и брюшко, что отличает их от других членистоногих. Сегменты головы слиты в общую массу...
Особенности класса насекомых
Насекомые раздельнополы. Половые железы у них парные. У самцов в брюшке расположены семенники, от которых отходят семяпроводы, впадающие в семяизвергательный канал. Яичники самок открываются в яйцеводы...
Оценка степени адаптации климатипов сосны обыкновенной различного географического происхождения
Общие требования охраны труда изложены в Инструкции "Общие требования по охране труда для работников, занятых на лесосечных и лесокультурных работах"...
Проблемы геронтологии
Геронтология - (от греч. geron, родительный падеж gerontos- старик и... логия), раздел медико-биологической науки, изучающий явления старения живых организмов, в том числе и человека...
Сущность и развитие гелиобиологии
«Околоодиннадцатилетние» ритмы солнечной активности важны для прогнозирования, например, эпидемий и социальных катаклизмов. Такой прогноз (времени и частоты колебаний циклов СА) выполнен на период до 2100 года ХХI век, по нашим данным...
Терморегуляция животных
Системы, регулирующие температуру у насекомых, изучены лучше, чем у других беспозвоночных, с одной стороны, очевидно, в результате того, что у насекомых имеются многообразные терморегуляторные возможности. С другой стороны...
Физиология клеточного возбуждения
Для подробного рассмотрения роли возбуждения в жизнедеятельности рассмотрим значение данного процесса для работы основных систем органов организма человека...
Пояснение.
1. Способность к полету, позволяющая насекомым быстро заселять новые территории, преодолевать водные пространства и другие преграды; большая подвижность, обеспеченная развитой поперечнополосатой мускулатурой, членистыми конечностями.
2. Многослойная хитинизированная кутикула с наружным слоем, содержащим воскоподобные и жировые вещества, защищающая тело от потери влаги, механических повреждений, воздействия ультрафиолетовых лучей.
3. Разнообразие ротовых аппаратов, позволяющее использовать различный кормовой материал, что уменьшает межвидовую конкуренцию и способствует поддержанию высокой численности насекомых.
4. Малые размеры насекомых, обеспечивающие выживание и способствующие созданию необходимых условий для существования даже в очень незначительных по размеру пространствах (небольшие обрастания на скалах, трещины в коре деревьев, почве и др.).
6. Высокая плодовитость и способность к массовому размножению: среднее число откладываемых яиц составляет 200−300. Некоторые насекомые откладывают небольшое число яиц, но дают несколько поколений (до 10 и более) за вегетационный сезон. Эта способность вызывает массовое появление многих насекомых (хрущи, мухи, комары, саранча и др.).
7. Разнообразие типов постэмбрионального развития: неполный, полный метаморфоз и другие типы превращения. В фазе личинки происходит рост и развитие особи, в фазе взрослой особи - размножение и расселение. Способность переживать неблагоприятные условия в состоянии диапаузы - временного физиологического покоя.
8. Смена среды обитания на разных стадиях онтогенеза: личинки обитают в водной среде, взрослые - в наземно-воздушной (например, стрекозы, комары и др.), что снижает внутривидовую конкуренцию за пищу, пространство для жизни и способствует лучшему выживанию насекомых.
9. Органы дыхания - трахеи - позволяют осуществлять интенсивный газообмен и поддерживать при необходимости (во время полета) высокий уровень процессов жизнедеятельности.
10. Хорошо развитая нервная система, разнообразные и совершенные органы чувств, сложные врожденные формы индивидуального и общественного поведения - инстинкты. Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Тело насекомых разделено на голову, грудь и брюшко. На голове находится пара членистых усиков, пара верхних и две пары нижних челюстей. Кроме того, они имеют пару сложных фасеточных глаз, а многие - и простые глазки. Строение ротового аппарата разнообразно и соответствует характеру питания. Исходным считается грызущий ротовой аппарат, от которого в результате пищевой специализации произошли остальные типы: колюще-сосущий (у комаров, клопов, тлей и др.), сосущий (у чешуекрылых), лакающий (у пчел, шмелей), лижущий (у мух). Грызущим ротовым аппаратом обладают, в частности, насекомые отрядов жестко- и прямокрылых, а также многие личинки.
Примечание.
В качестве ответа могут быть засчитаны 3−4 любых положения из выше перечисленных.
Разработка урока по биологии по технологии развития критического
мышления
Урок в 7 классе по теме «Класс Насекомые. Особенности строения и
жизнедеятельности»
Предмет: Биология.
Тема урока :
Тип урока: Изучение нового материала.
Цель урока:
- формирование у учащихся знаний о внешнем и внутреннем строении животных на основе приёмов критического мышления и навыков групповой работы
Задачи :
- показать особенности внешнего строения и жизнедеятельности типа Членистоногие путём изучения строения насекомых, выделить отличительные признаки класса Насекомые
- научить формировать умение устанавливать взаимосвязь между строением органов и выполняемыми функциями
- содействовать созданию положительной мотивации к обучению биологии, формированию коммуникативных навыков, умению работать в коллективе.
Планируемые результаты:
- предметные : знание характерных особенностей внешнего и внутреннего строения, образа жизни, сред обитания и способа передвижения типичных представителей класса Насекомые; знание о многочисленности представителей и значение членистоногих в природе и жизни человека
- метапредметные: умение работать с текстом учебника, с раздаточным материалом, наблюдать, распознавать, визуально определять представителей класса Насекомые.
- личностные : развитие любознательности, формирование интереса к изучению природы
Оборудование и материалы : мультимедийный компьютер, раздаточный материал «Многообразие животных», таблицы, СД диск Кирилл и Мефодий, тесты для проверки знаний
Основные понятия, изучаемые на уроке :
« типы конечностей», «мальпигиевы сосуды», «хитиновый покров», «трахеи», «дыхальца», «типы ротовых органов», «инстинкт», «энтомология».
Организационная структура урока
План урока:
1. Организационный этап урока.
2. Проверка знаний по теме : Общая характеристика Членистоногих»
(фронтальная беседа, работа по карточкам, парная проверка ответов).
3.Изучение новой темы:
А) Актуализация.
Б) Мотивация.
В) Восприятие и осмысление учащимися нового материала (визуализация результатов деятельности).
4.Закрепление.
5.Домашнее задание.
6. Анализ.
7. Рефлексия.
Ход урока:
1 .Организационный этап урока: (учитель приветствует класс)
В этот день и в этот час
Снова рада видеть вас!
Пожелаю вам, друзья,
Быть достойными себя!
Не стесняться, не краснеть,
И за соседа поболеть!
Помоги себе, ему
если он попал в беду
2. Проверка знаний по теме «Общая характеристика Членистоногих».
Фронтальный опрос:
А) По каким признакам представителей членистоногих объединяют в один тип?
Б) Какие признаки говорят об усложнении членистоногих?
В) Назовите основные среды жизни членистоногих и приведите примеры?
Задание: Решите, правильно или неправильно то или иное предложенное суждение
1.Членистоногие на Земле заселили все возможные среды обитания
2.К членистоногим относятся раки, стрекозы, скорпионы, комары, дафнии
3.Хитиновый покров с возрастом животного становится легко растяжимым
4.У всех членистоногих органами выделения служат мальпигиевы сосуды
5.Тело речного рака, как и других десятиногих раков, состоит из членистой головогруди и членистого брюшка. На брюшке раков имеются ножки
6. Органы выделения у высших раков – зелёные железы
7.Ракообразные ведут только водный образ жизни
8.У десятиногих раков имеется жевательный желудок и цедильный желудок
9.Органы дыхания пауков – трахеи и лёгкие
10.Для всех пауков характерно плетение ловчей сети
11.При жаберном дыхании кровь переносит по организму кислород и углекислый газ
12.У паукообразных нет усиков
13.Дафнии и многие другие планктонообразные ракообразные – фильтраторы воды
14.Все пауки дышат атмосферным воздухом
15.У пауков желудок жевательный
16.Тело у пауков состоит из головогруди и брюшка, а у клещей оно слитное
17.У пауков имеются ядовитые ногощупальца
18.Пауки – хищники
19.У скорпиона, как и у рака, пять пар ходильных ног, передние ноги имеют клешни
20.Мокрицы относятся к классу ракообразных
Ответы: 1,2,5,6,8,9,11,12,13,14,16,18,20.
Учащиеся проводят самопроверку теста, ответы на который проектируется на экран с критериями оценок: 0 -2 ошибок – «5», 3 -5 ошибок – «4», 6-10 ошибок – «3»,более 10 ошибок – «2».
3. Изучение новой темы:
А) Актуализация знаний:
1.Учитель: На ваших столах находятся рисунки животных. Каждому обучающемуся необходимо определить животных типа Членистоногих. По каким признакам вы их определили? (Признаки: есть крылья (способность к полёту), хорошо развиты органы чувств, ноги, усики, глаза).
2. Учитель: Найдите среди них насекомых. Каковы их признаки?
Что объединяет всех этих животных? За что они получили такое название?
(Такой игровой момент позволяет, во- первых, актуализировать знания по теме, визуально запомнить название и внешний вид животного и распределить его по классам, во – вторых, разделить класс на 3 группы для дальнейшей групповой работы учащихся)
Б) Мотивация:
Учитель: Ребята! Отгадайте загадки.
1.Летит, пищит, 2. Спал цветок и вдруг проснулся
Ножки длинные тащит, Больше спать не захотел
Случай не упустит Шевельнулся, встрепенулся
Сядет и укусит.
(комар)
Взвился вверх и улетел.
(бабочка)
3.Домовитая хозяйка 4.Имя взял у кузнеца,
Полетела над лужайкой, Цвет – у огурца,
Похлопочет над цветком Крылья – у мошки,
Он поделится медком.
(пчела)
Ножки – у блошки. (кузнечик)
5.На лугу живет скрипач,
Носит фрак и ходит вскачь
. (кузнечик
)
6.Работник садовый - 7. Ни зверь, ни птица, Поясок медовый (пчела ) А нос, как спица.
8.Целый день летает, Летит – кричит.
Всем надоедает: Сядет - молчит.
Ночь настанет, Кто его убьёт -
Тогда перестанет
. (муха
) Свою кровь прольёт (комар)
Учитель: Ребята! О каких животных идёт речь? Какой вопрос у вас возникает? Как вы думаете, о ком мы с вами будем говорить на уроке? (Ребята формулируют тему урока сами).
Учитель: Сегодня мы с вами изучим особенности строения и жизнедеятельности животных класса Насекомые. Запишите в тетрадь сегодняшнее число, название темы.
«Класс Насекомые. Особенности строения и жизнедеятельности»
Учитель: Перечислите признаки. К какому классу они относятся?
Общие признаки насекомых.
Тело состоит из трёх отделов - головы, груди, брюшка
Брюшко имеет ясно выраженные насечки, указывающие на границы -между сегментами (свое название они получили за характерные насечки на брюшке)
Наличие у них трёх пар ног(на брюшке ног нет) второе название класса – шестиногие
Одну пару усиков
Реже одну, или две пары крыльев, или отсутствуют
Это самая многочисленная группа животных, насчитывающая около 1 млн. видов, живущих и процветающих на планете Земля
Среда обитания: почва, воздух, водоёмы, организмы человека, животных и растений
Рост сопровождается линькой
Учитель : Создана наука по изучению этих животных. Как же она называется? Наука - энтомология.
В) Восприятие и осмысление учащимися нового материала
3. Используя текст параграфа на стр.125 – 126, составьте кластер «Ротовой аппарат насекомых»
Визуализация результатов деятельности (представители групп вывешивают свои таблицы на доску).
Учитель: Давайте поговорим, что у вас получилось? Какие типы ротовых органов характерны для насекомых? (спросить одну группу, если нужны уточнения, спросить у остальных групп).
Учитель: Итак, мы выяснили, что, насекомые в зависимости от способа питания, имеют разный ротовой аппарат (использовать таблицу). Используя текст параграфа на стр. 125-126, составьте кластер «Ноги Насекомых»
Учитель: Итак, мы выяснили, что, насекомые в зависимости от образа жизни, имеют разные типы ног.
4. Закрепление:
Учитель: Давайте поговорим, что у вас получилось?
1. Назовите насекомых, имеющих ротовой аппарат: сосущий, грызущее- лижущий, колюще- сосущий. Как это связано с характером питания?
2. В чём сходство и различии систем внутренних органов у насекомых и паукообразных? (Спросить одну группу, если нужны уточнения, спросить у остальных групп).
Учитель: Разгадав кроссворд, вы узнаете, как называется сложное поведение насекомых
1.Ядовитый родственник насекомых (скорпион)
2.Самое прожорливое насекомое (саранча)
3.Хищное насекомое с тонкой «талией»(оса)
4.Она всё лето пела и танцевала (стрекоза)
5 .Маленький рачок – фильтратор (дафния)
6.Его съела прожорливая лягушка (кузнечик)
7. От его страшного вида задрожали и упали в обморок звери (таракан)
8. «Корова» муравьёв (тля)
Теперь давайте проверим, как вы запомнили.
Разминка физкультминутка (вопрос – ответ)
1.Признаки класса Ракообразные - садимся хлопаем
2.Признаки класса Паукообразные – хлопаем в ладоши
3.Признаки класса Насекомые – встаём хлопаем
А) У этих организмов грызущий ротовой аппарат (встали хлопаем)
Б) Тело покрыто прочным панцирем, пропитанным углекислым кальцием (садимся хлопаем)
В) Имеют четыре пары ноги (встали)
Г) Во взрослом состоянии они не растут и не линяют (хлопаем)
Д) Фасеточные глаза сидят на стебельках (садимся и хлопаем)
Е) Внекишечное пищеварение (хлопаем в ладоши)
Ё) Имеют три пары ног (встали хлопаем)
ж) Инстинкт – сложное поведение у……..(хлопаем)
Составить «синквейн» по теме класс Насекомые
1.Бабочка (Белянка).
2.Яркое, красивое.
3.Летает, погибает.
4.Откладывает яйца на капусту.
5.Насекомое.
5. Домашнее задание:
1) Взяв за основу слово, насекомое, составить кроссворд, используя названия видов класса насекомые.
2) Взяв за основу слово, членистоногие, составить кроссворд, используя названия видов класса ракообразные и паукообразные.
3) Напишите названия бабочек, оканчивающихся на «А».
6. Анализ.
Итак, сегодня, мы познакомились с особенностями строения и жизнедеятельности класса Насекомые. Надеюсь, что вы научились отличать по внешнему виду насекомых от ракообразных и паукообразных.
7. Рефлексия: Наш урок подошёл к концу.
- Ребята, что нового вы сегодня узнали на уроке?
- Какое новое знание вы получили на уроке?
- Какая часть урока вам понравилось?
Список литературы:
1. Заир – Бек С.И. Развитие критического мышления на уроке: пособие для учителей общеобразовательных учреждений/С.И.Заир- Бек, И.В.Муштавинская. -2-е изд., дораб. – М.: Просвещение, 2011. (Работаем по новым стандартам)
Электронные ресурсы:
Web – страница:
1.Матюкова М.А. Приёмы развития критического мышления на уроке биологии [Электронный ресурс]/Маргарита Матюкова. - Режим доступа свободный: http://www.методкабинет.рф/index.php/publications/geografiya/1341-matyukova.html . - Заглавие с экрана.- (Дата обращения:16.11.2014)
2.Технология «Развитие критического мышления». – [ Электронный ресурс]/ Режим доступа свободный: http://74214s002.edusite.ru/p66aa1.html . - Заглавие с экрана. – (Дата обращения 16.11.2014)
Класс Насекомые объединяет более 1 млн. видов членистоногих животных, для которых характерно расчленение тела на три отдела: голову, грудь и брюшко. На груди находится три пары ног, брюшко лишено конечностей. Большинство имеют крылья и способны к активному полету.
© Внешнее строение . На голове насекомых имеются сложные (фасеточные) глаза, у некоторых видов, кроме них, имеются и простые глаза. На голове имеются четыре пары придатков: первая пара - усики (антенны), органы обоняния, остальные три пары образуют ротовой аппарат. Верхняя губа прикрывает верхние челюсти. Вторая пара ротовых придатков образует верхние челюсти, третья пара - нижние челюсти, четвертая пара срастается и образует нижнюю губу. На нижней челюсти и нижней губе могут находиться по паре щупиков. К ротовому аппарату относится язык - хитиновое выпячивание дна ротовой полости. В связи с типом питания, ротовые аппараты могут быть различных типов (рис. 128):
¨ грызущего типа - характерны для насекомых, питающихся жесткой растительной пищей (жуки, прямокрылые, тараканы и др.) - наиболее древний, исходный тип ротовых аппаратов;
¨ грызуще - сосущие ротовые аппараты у пчел;
¨ колюще - сосущие ротовые аппараты у клопов, комаров;
¨ сосущие ротовые аппараты у бабочек;
¨ лижущий ротовой аппарат у мух.
Грудь состоит из трех члеников: передне-, средне- и заднегрудь. На каждом сегменте находится по паре ног, на средне- и заднегруди у летающих видов находится чаще всего две пары крыльев. Конечности членистые, образующие с помощью суставов систему рычагов. В связи с образом жизни ноги бывают бегательными, прыгательными, плавательными, копательными, хватательными и другими.
Брюшко у наиболее эволюционно продвинутых характеризуется уменьшением числа сегментов (от 11 до 4-5 у перепончатокрылых и двукрылых). На брюшке у низших насекомых есть парные конечности, у высших насекомых они видоизменяются в яйцеклад или другие органы.
Покровы состоят из кутикулы и гиподермы, которые защищают насекомых от механических повреждений, потери воды, являются наружным скелетом.
Мышцы насекомых по гистологическому строению относятся к поперечнополосатым, они отличаются высокой дифференциацией и способностью к очень высокой частоте сокращений (до 1000 раз в сек.)
© Пищеварительная система начинается ротовыми конечностями и ротовой полостью, в которую открываются протоки слюнных желез. Слюнные железы могут видоизменяться и вырабатывать шелковистую нить, превращаясь в прядильные железы (у гусениц многих видов бабочек). Передняя кишка включает глотку, пищевод, у некоторых видов насекомых имеется расширение - зоб. У видов, питающихся твердой пищей, за зобом находится жевательный желудок, в котором находятся хитиновые складки - зубцы, способствующие перетиранию пищи. Средняя кишка может иметь слепые выросты, увеличивающие поверхность всасывания. Задняя кишка заканчивается анальным отверстием. На границе между средней и задней кишкой просвет кишечника открываются многочисленные слепо замкнутые мальпигиевы сосуды (рис. 129).
У многих насекомых в кишечнике поселяются простейшие и бактерии, способные переваривать клетчатку. Среди насекомых существуют всеядные виды (тараканы), растительноядные, хищные. Существуют виды, питающиеся падалью, продуктами гниения - навозом, растительными остатками. Некоторые виды приспособились переваривать такие малопитательные вещества, как воск, волосы.
|
Активно передвигающиеся насекомые могут совершать дыхательные движения с помощью расширения и сжатия брюшка. У многих личинок, живущих в воде (стрекозы, поденки), имеются так называемые трахейные жабры , стигм нет, трахейная система замкнутая. У некоторых личинок, живущих в воде, встречаются жабры, не имеющие трахей, газообмен происходит только через покровы, в этих случаях кислород транспортируется гемолимфой.
Кровеносная система развита у насекомых сравнительно слабо. Сердце находится в околосердечном синусе, на спинной стороне брюшка, и представляет собой трубку, слепо замкнутую на заднем конце, разделенную на камеры и имеющую по бокам парные отверстия с клапанами -остии. К каждой камере сердца подходят мышцы, обеспечивающие ее сокращение. Гемолимфа движется в переднюю часть тела, в единственный сосуд - в головную аорту - и выливается в полость тела. Через многочисленные отверстия гемолимфа попадает внутрь околосердечного синуса, затем через остии, при расширении сердечной камеры, засасывается в сердце (рис. 131).
Гемолимфа не имеет дыхательных пигментов и представляет желтоватую жидкость, содержащую фагоциты. Основная ее функция - транспорт питательных веществ ко всем органам и продуктов обмена к органам выделения. Дыхательная функция гемолимфы незначительна, но у некоторых водных личинок насекомых (у мотыля, личинок комаров-звонцов) гемолимфа имеет гемоглобин, окрашена в ярко-красный цвет и отвечает за транспорт газов.
© Органы выделения . К ним у насекомых относятся мальпигиевы сосуды и жировое тело. Мальпигиевы сосуды (в количестве до 200 и более) поглощают из гемолимфы продукты обмена веществ. Продукты белкового обмена превращаются в кристаллы мочевой кислоты, жидкость активно реабсорбируется эпителием сосудов и возвращается в организм, а кристаллы мочевой кислоты попадают в заднюю кишку. Жировое тело насекомых, помимо основной функции - аккумуляции запасных питательных веществ, служит еще и «почкой накопления», в ней есть особые экскреторные клетки, которые постепенно насыщаются труднорастворимой мочевой кислотой.
© Нервная система . ЦНСнасекомых состоит из головного мозга, подглоточного ганглия и сегментарных ганглиев брюшной нервной цепочки (рис. 132). Периферическая нервная система представлена нервами, отходящими от ЦНС, и органами чувств. Продолжается тенденция к слиянию ганглиев, у некоторых насекомых грудные и брюшные сегментарные ганглии сливаются в грудные и брюшные нервные узлы. Наиболее сложный головной мозг развивается у общественных насекомых: муравьев, пчел, термитов.
Органы чувств насекомых многообразны и сложны. Они имеют сложные глаза и простые глазки. Сложные глаза состоят из омматидиев , число которых у различных видов насекомых неодинаково. У стрекоз каждый глаз состоит из 28000 омматидиев, у муравьев, особенно у особей, обитающих под землей, число омматидиев снижается до 8 - 9. Зрение у некоторых насекомых цветное, цветовосприятие сдвинуто в сторону коротковолновых лучей: они видят ультрафиолетовую часть спектра и не видят красные цвета. Зрение мозаичное. Роль простых глазков до конца не изучена, но доказано, что они воспринимают поляризованный свет.
Многие насекомые способны издавать звуки и слышать их. Органы слуха могут располагаться на голенях передних ног, у основания крыльев, на передних сегментах брюшка. Органы, издающие звуки, у насекомых также разнообразны.
Органы обоняния расположены в основном на антеннах, которые наиболее развиты у самцов. Органы вкуса располагаются не только в ротовой полости, но и на других органах, например на ножках - у бабочек, пчел, мух, и даже на усиках - у пчел, муравьев.
На всей поверхности тела насекомого находятся сенсорные клетки, которые связаны с чувствительным волоском. При изменении влажности, давления, дуновении ветра, при механическом воздействии изменяется положение волоска, возбуждается рецепторная клетка и передает сигнал в головной мозг.
Многие насекомые воспринимают магнитные поля и их изменение, но где находятся органы, воспринимающие эти поля, пока неизвестно.
© Органы размножения . Насекомые раздельнополы. У многих насекомых проявляется половой диморфизм - самцы могут быть мельче (у многих бабочек) или иметь совершенно другую окраску (бабочки непарного шелкопряда), иногда самцы имеют более крупные усики, у некоторых видов сильно развиваются отдельные органы - верхние челюсти у самца жука-оленя. У самцов в брюшке имеются семенники, от которых отходят семяпроводы, заканчивающиеся непарным семяизвергательным каналом. У самок имеются два яичника, они открываются в парные яйцеводы, которые ниже соединяются в непарное влагалище.
При спаривании семя самца вводится в совокупительную сумку и семяприемник, откуда попадает во влагалище, где и происходит оплодотворение яиц. У некоторых видов сперматозоиды в семяприемнике сохраняются живыми несколько лет. У пчелиной матки, например, брачный полет бывает раз в жизни, а живет и откладывает яички она 4-5 лет.
У насекомых известны случаи партеногенетического размножения (без оплодотворения). Самки тлей в течение всего лета из неоплодотворенных яичек отрождают личинок, из которые развиваются самки, только осенью из личинок образуются как самцы, так и самки, происходит спаривание, и зимуют оплодотворенные яички. Из партеногенетических яичек общественных перепончатокрылых образуются самцы. Половые железы трутней у пчел остаются гаплоидными, а клетки тела восстанавливают диплоидность.
© Развитие насекомых делится на два периода - эмбриональное, включающее развитие зародыша в яйце, и постэмбриональное, которое начинается с момента выхода молодого животного из яйца. Постэмбриональное развитие происходит с метаморфозом, по его характеру они делятся на насекомых с неполным превращением и насекомых с полным превращением.
К насекомым с полным превращением относятся насекомые, у которых личинка резко отличается от взрослой стадии имаго, присутствует стадия куколки , во время которой происходит перестройка организма личинки и формируются органы взрослого насекомого. Из куколки выходит взрослое насекомое. Насекомые с полным превращением во взрослом состоянии не линяют. К насекомым с полным превращением относятся, например, отряды: Жесткокрылые, Перепончатокрылые, Двукрылые, Чешуекрылые и другие.
У насекомых с неполным превращением стадия куколки отсутствует, из яйца выходит личинка (нимфа), похожая на взрослое насекомое, но крылья и половые железы недоразвиты. Личинки несколько раз линяют, и после последней линьки появляются крылатые взрослые насекомые с развитыми гонадами. К насекомым с неполным превращением относятся, например, отряды: Таракановые, Богомоловые, Прямокрылые, Вши, Равнокрылые и другие.
У насекомых отряда Жесткокрылые (Coleoptera) первая пара крыльев превращена в жесткие надкрылья, ротовой аппарат грызущего типа. У майского жука развитие личинки продолжается под землей несколько лет. Личинка имеет хорошо выраженную голову с ротовым аппаратом грызущего типа, три пары членистых конечностей, совершенно не похожа на жука. Первый год личинка питается перегноем, второй - корнями трав, третий - корнями кустарников и деревьев, чем приносят большой вред молодым древесным насаждениям. На четвертый год в конце весны личинка превращается в куколку и осенью из куколки выходит молодой жук. На поверхность почвы жук выходит весной следующего года. Личинки жуков-короедов, усачей, приносят большой вред лесу и саду, повреждая древесину деревьев, колорадский жук является опасным вредителем картофеля, листьями которого питаются и личинки, и взрослые жуки. Личинки жуков-щелкунов называют проволочными червями, они приносят вред злаковым культурам, подгрызая корни. Хлебные жуки питаются мягкими зернами хлебных злаков, а их личинки грызут корни.
Большую пользу приносят хищные жуки жужелицы , божьи коровки и их личинки, питающиеся тлями. Многие жуки являются санитарами, очищая природу от трупов и навоза (скарабеи , навозники , мертвоеды , могильщики ).
У бабочек ротовой аппарат сосущего типа, две пары крупных крыльев покрыты хитиновыми чешуйками, которые образуют причудливые и сложные рисунки. Окраска может быть предостерегающей , предупреждающей о несъедобности, покровительственной , выражающейся в сходстве с защищенным животным или несъедобным объектом. В то же время окраска носит опознавательный характер.
Личинки бабочек - гусеницы - имеют червеобразную форму, на голове - ротовой аппарат грызущего типа. На грудных сегментах они имеют три пары членистых ножек, остальные - нерасчлененные ложные ножки. Среди чешуекрылых много видов, гусеницы которых являются вредителями лесов и садов. Питаясь листьями, они приносят огромный вред лиственным деревьям. Посещая цветки, чешуекрылые играют существенную роль в опылении. Тутовый шелкопряд используется человеком для получения натурального шелка. В настоящее время тутовый шелкопряд в дикой природе не встречается.
Многие чешуекрылые стали редкими и занесены в Красные книги.
Крылья перепончатые, две пары, вторая пара меньше, чем первая, при полете сцеплены в единую летательную поверхность при помощи крючков. На голове имеется пара сложных фасеточных глаз и три простых глазка. Среди них есть и вредители (пилильщики , рогохвосты , орехотворки ), и полезные для человека виды. Домашние пчелы являются поставщиками меда, воска, прополиса; шмели - прекрасные опылители, муравьи уничтожают огромное количество вредных насекомых.
Наездники (трихограмма , теленомус , белянковый наездник ) откладывают свои яички в яйца других насекомых (яйцееды ), в их личинки (личинкоеды ) и даже во взрослых насекомых (имагоеды ). Вышедшие из них личинки поедают свою жертву, снижая численность вредных для человека насекомых. Сдерживание вредной деятельности с помощью использования естественных врагов называют биологическим способом борьбы.
К этому отряду относятся наиболее высокоорганизованные насекомые, обладающие одной парой крыльев, вторая пара превращена в орган равновесия - жужжальца . Ротовые аппараты колющие или лижущие. Личинки безногие, у мух и безголовые. Велико отрицательное значение двукрылых: они являются механическими переносчиками возбудителей кишечных инфекций и яиц гельминтов; некоторые двукрылые - кровососы, могут переносить возбудителей серьезных заболеваний. Например, муха цеце - переносчик возбудителя сонной болезни, москиты - лейшманиоза, слепни - туляремии и сибирской язвы, малярийный комар (рода Анофелес) - малярии.
В отличие от других комаров, самка малярийного комара откладывает яички по одиночке, не приклеивая их друг к другу. Яйца имеют воздушные камеры и плавают на поверхности. Из яиц выходят личинки, располагающиеся параллельно поверхности воды, а не под углом, как личинки комаров-пискунов (рода Кулекс). При посадке брюшко малярийного комара находится под углом к поверхности (рис. 133), у комара-пискуна - параллельно поверхности. Но и комары рода Кулекс на Дальнем Востоке распространяют тяжелое вирусное заболевание - японский энцефалит.
Большой вред животноводству приносят оводы . Эти крупные мухи не питаются, ротовой аппарат у них не развит. Одни откладывают свои яички или личинки на поверхность тела овец, лошадей, крупного рогатого скота. Другие - в носовые полости животных. Личинки поселяются под кожей, в желудке, носоглотке, лобных и челюстных пазухах, приносят своим хозяевам большие мучения. В конце концов, личинка попадает в почву, где и окукливается.Более 20000 видов насекомых с неполным превращением. Характерны задние ноги прыгательного типа, грызущий ротовой аппарат.
Из этого отряда наиболее известны насекомые из семейства Кузнечики, семейства Сверчки, семейства Медведки, семейства Саранчовые. У кузнечиков длинные усики, питаются растительной и животной пищей, обычно имеют зеленую окраску. Большой вред сельскому хозяйству приносят некоторые виды саранчи, уничтожая посевы на сотнях гектаров. У них усики короткие, яйцеклад короткий, крючкообразный. Ощутимый вред приносят медведки, часто повреждающие подземные органы растений.