Размножение

Почти все насекомые раздельнополы. Только немногие, например обитающие в гнездах термитов мухи, гермафродиты.

У многих насекомых хорошо выражен половой диморфизм, т. е. самцы и самки сильно отличаются друг от друга. Иногда это признаки, связанные у самок с приспособлением к откладке яиц. Так, очень длинные яйцеклады, отсутствующие, конечно, у самцов, есть у самок наездников, рогохвостов, кузнечиков и других насекомых. У многих хрущей самки, зарывающиеся в землю для откладки яиц, имеют голени более расширенные, чем самцы. Таких примеров много. Нередко при большой массе откладываемых яиц самки бывают более крупные, чем самцы, и хуже летают, что в итоге приводит к тому, что у самок редуцируются крылья, и тогда самки иередко деградируют. Так, например, у бабочек-мешечниц и у жуков-светляков самки личинкообразные, без всяких зачатков крыльев, у ложнощитовок тело неподвижной самки утрачивает сходство с насекомыми вообще — кажется выступом коры, а у щитовок — утрачивает все конечности. Самцы же у перечисленных насекомых имеют облик нормальных насекомых. Редко бывают обратные соотношения (например, у инжирного опылителя — когда самец бескрылый, а самки крылаты). Иногда различия в строении самцов и самок не имеют такого явного приспособительного значения. Так, у бабочек-голубянок голубые крылья имеют только самцы, а у самок крылья коричневые, незаметные. Иногда самцы и самки различаются по строению ротовых органов. Так, у самки жука-оленя жвалы развиты нормально, а у самца гипертрофированно изменены, превратясь только в «турнирное оружие», как и у настоящих оленей. У самца жука-иосорога на голове рогообразный вырост, которого нет у самки, и т. п. Нередко у насекомых наблюдается полиморфизм, когда, например, у общественных насекомых (пчелы, термиты) разные особи выполняют разные функции, обеспечивающие сохранение вида. Так, у пчел есть способные к размножению самки (матки) и рабочие особи — самки с недоразвитыми половыми железами, обеспечивающие снабжение пищей всей колонии. По всему облику эти самки сильно разнятся друг от друга. Еще более разительны различия у муравьев, у которых самки крылаты, а рабочие совершенно бескрылы; у термитов много форм: рабочие, солдаты и др. Резко выражен полиморфизм у тлей, у которых самки бывают бескрылыми или крылатыми, партеногенетическими или оплодотворяемыми в зависимости от условий освещения, питания, температуры.

Кишка

Пищевод---

Желудок——

Мальпигиевы_

сосуды

Строение майского жука

Рис. 30. Строение майского жука

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 (у тараканов и гусениц бабочек), 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).

Грудной отдел состоит из трех сегментов, каждый из которых несет по паре членистых конечностей. На спинной стороне второго и третьего сегментов груди расположены две пары крыльев, представляющих собой выпячивания кожных покровов. У разных отрядов насекомых строение крыльев имеет свои отличительные черты. Так, у жуков передние крылья превращены в жесткие надкрылья. Для полета у них служит задняя пара крыльев, которые в покоящемся состоянии спрятаны под надкрыльями. У насекомых отряда двукрылые (мухи, комары) развита лишь передняя пара, а задняя редуцирована до небольших жужжалец. У группы паразитических насекомых (вшей, блох) крылья утрачены.

Брюшной отдел у разных групп насекомых состоит из неодинакового количества сегментов (большей частью их 9-10) и лишен настоящих конечностей.

Кожные покровы насекомых устроены сходно с таковыми паукообразных. В коже расположены различные красящие вещества, определяющие окраску насекомых. Окраска может быть покровительственной, предупреждающей. Имеющиеся на поверхности хитиновой кутикулы многочисленные волоски выполняют функцию осязания. Покровы обильно снабжены различными железами — восковыми, пахучими, прядильными, ядовитыми и т. д., выделения которых играют важную роль в жизни насекомых.

Поперечно-полосатая мускулатура особого развития достигает в грудном отделе, обеспечивая быстрые движения крыльев (от пяти до тысячи взмахов в секунду) и конечностей.

Пищеварительная система насекомых, как и у других членистоногих, состоит из трех отделов (рис. 30). Строение переднего отдела кишечника модифицируется в зависимости от пищевой специализации насекомых. У насекомых, питающихся твердой пищей, имеется мускульный желудок. У питающихся жидкой пищей ротовая полость превращена в систему каналов, а желудок сосательного типа. Слюнные железы могут быть преобразованы в прядильные (гусеницы бабочек) или содержать антикоагулянты крови (у кровососущих форм). В заднем отделе кишечника большинства насекомых расположены специальные железы, предназначенные для всасывания воды из непереваренных остатков пищи.

Органы выделения. Кроме мальпигиевых сосудов (от 2 до 200), органом выделения служит и жировое тело, основная функция которого — запасание питательных веществ, необходимых для развития яиц во время зимовки. Конечным продуктом азотистого обмена насекомых является мочевая кислота, выделяемая в форме кристаллов, что связано с необходимостью сохранения воды в их геле.

Органы дыхания — трахеи — позволяют осуществлять интенсивный газообмен и поддерживать при необходимости (во время полета) высокий уровень процессов жизнедеятельности. Дыхание насекомых осуществляется исключительно с помощью сильно разветвленной системы трахей. Отверстия дыхалец расположены на боковых поверхностях груди и брюшка. Дыхальца снабжены специальными клапанами, регулирующими поступление в них воздуха, движение которого происходит при помощи сокращений брюшка. Живущие в воде насекомые — водяные мухи и клопы — вынуждены периодически подниматься на поверхность воды для запасания воздуха.

Кровеносная система насекомых в связи с особенностями строения органов дыхания развита слабо и не имеет принципиальных отличий от таковой других членистоногих (рис. 31). Кровь бесцветная или желтоватая, редко красная, что зависит от растворенного в ней гемоглобина (например, у личинок комара-мотыля).

Кровеносная система насекомого

Рис 31. Кровеносная система насекомого: 1 — аорта; 2 — крыловидные мышцы; 3 — спинной сосуд — «сердце».

Нервная система хорошо развита, как и у других членистоногих, построена по типу окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Надглоточный ганглий достигает высокого уровня развития, особенно у общественных насекомых (пчел, муравьев, термитов), преобразуясь в «головной мозг» с тремя отделами: передним, средним и задним. Он иннервирует глаза и усики. Разнообразные и совершенные органы чувств, сложные врожденные формы индивидуального и общественного поведения — инстинкты. Поведение общественных насекомых сложное.

Органы чувств насекомых хорошо развиты. Органы зрения взрослой особи представлены фасеточными глазами, к которым иногда добавляются и простые глазки.

Некоторые насекомые обладают цветовым зрением (бабочки, пчелы). Своеобразно устроены органы равновесия и слуха. Насекомые имеют острое обоняние, позволяющее им отыскивать пишу и половых партнеров. Органы осязания располагаются чаще всего на усиках, а органы вкуса — на ротовых конечностях. Высокоразвитая нервная система и совершенные органы чувств определяют сложное поведение насекомых, особенно общественных. Оно определяется инстинктами, которые представляют собой врожденные комплексы реакций.

Типы развития насекомых. Насекомые раздельнополые, большинство из них с хорошо выраженным половым диморфизмом. Половые железы парные, у самцов нередко имеется совокупительный орган. Яйца богаты желтком и откладываются во внешнюю среду. После выхода из яйца развитие организма насекомого происходит с неполным или полным превращением (метаморфозом).

Поведение насекомых носит характер в основном наследственно закрепленных инстинктов, представляющих определенную очень длинную и сложную цепь безусловных рефлексов. Инстинктивная деятельность многих насекомых (жуков-навозников, пчел, термитов) очень сложная, их поведение соответствует обычным условиям их жизни и производит впечатление «разумности». Однако такое наследственно закрепившееся поведение при изменении условий становится часто нецелесообразным и насекомое или его потомство погибает. При работах с пчелами выяснилась возможность выработки у них условных связей, «обучения» пчел. Оказалось возможным при дрессировке пчел научить их распознавать цвета и некоторые геометрические фигуры, брать пищу из сосудов определенной формы и цвета. Кроме того, оказалось, что пчелы могут, общаясь, передавать друг другу индивидуальный опыт. Если научить пчелу узнавать чашки с сахарным сиропом определенной формы и цвета, а затем поместить эти чашки в районе облета пчелы, пчела, прилетев в улей, совершая движения определенным образом, указывает другим пчелам своего улья направление, по которому нужно лететь за пищей. Некоторые исследователи, например, у нас П. И. Мариковский, изучая поведение муравьев, нашли у них целый ряд жестов, которые служат сигналами, побуждающими других особей к определенному поведению («дай пищи», «опасность» и т. п.). За последнее десятилетие были проведены исследования, показавшие, что у многих насекомых, особенно у общественных (муравьи, термиты и др.), выделяются биологически активные вещества, известные под общим названием «феромоны», которые влияют на развитие других особей и определяют их поведение. Так, например, насекомые могут оставлять определенные следы, по которым двигаются другие особи того же вида. Выделения матки пчелы в небольшом улье тормозят поведение рабочих осо бей, направленное на воспитание других маток, и т. п. В данном случае речь идет об определенных химических соединениях, выделяемых одной особью и влияющих на поведение других. Такая химическая регуляция поведения представляет одну из очень интересных и еще малоисследованных особенностей поведения насекомых. Очень интересна зависимость поведения от степени скученности насекомых данного вида. Поведение же в свою очередь, как, оказалось, определяет и многие черты строения насекомого, что было впервые установлено для многих саранчовых Б. П. Уваровым. За последние 10 лет выяснилось, что влияние друг на друга особей одного вида у многих гусениц тоже приводит к различию и их поведения и их строения (как это, например, хорошо заметно на гусеницах ильмового ногохвоста, окраска которых при одиночном и скученном образе жизни различна). В этих случаях имеет значение уже не выделение каких-либо веществ, а воздействие особей друг на друга через нервную систему.

Особенно сложное поведение наблюдается у так называемых общественных насекомых, т. е. у тех, которые всегда живут, колониями и иначе существовать не могут. В сущности, колония общественных насекомых — это одна семья, потомство одной самки (у термитов, пчел, муравьев). Для общественных насекомых характерно разделение функций, связанное с различными физиологическими особенностями и различиями в строении отдельных групп особей. В этом коренное отличие общественных насекомых от человеческого общества. В колониях общественных насекомых есть способные к размножению особи — самцы и самки (самок часто называют «матками» или «царицами») — и особи с недоразвитыми половыми железами, неспособные к размножению, но способные заготовлять пищу, выращивать личинок и т. д. Колония общественных насекомых существует именно благодаря такому разделению функций между различными группами особей. Естественно, что слаженная целостная жизнь колонии может обеспечиваться только при определенным образом координированном поведении всех входящих в нее особей.

У насекомых с неполным превращением из яиц вылупляются личинки, похожие по внешнему виду на взрослое насекомое, но отличающееся от него меньшими размерами и недоразвитыми крыльями и половой системой. С каждой линькой они становятся все больше похожими на взрослую форму. Напротив, у насекомых с полным превращением развитие идет с последовательной сменой форм, совершенно непохожих одна на другую. Из яйца вылупляется червеобразная личинка (у бабочки она называется гусеницей), которая ползает, много ест, несколько раз линяет и с каждой линькой становится крупнее. В результате последней личиночной линьки образуется куколка, которая не двигается и не питается. Куколки разных отрядов насекомых с полным превращением имеют различное строение, но общим для них является разрушение анатомических структур личинки и использование этого материала для построения органов взрослого насекомого. Регуляция всех стадий метаморфоза происходит при участии специальных гормонов (Табл. 6).

У насекомых с полным превращением личинка (гусеница) и взрослая особь различаются не только внешним видом, но и способом и объектами питаиия. Так, гусеница бабочки капустницы питается листьями, взрослая бабочка сосет цветочный нектар. Кроме того, личинки и взрослые насекомые заселяют разные места обитания. Например, личинка комара живет в пресных водоемах и питается водорослями и простейшими, а взрослый комар (самка) обитает в наземных условиях и сосет кровь человека и других млекопитающих. Благодаря таким различиям в источниках пищи и местах обитания ослабляется внутривидовая конкуренция, что способствует процветанию насекомых.

Таблица 6

Развитие насекомых

Тип развития

Количество стадий

Личинка

Куколка

Отряд

Неполное превращение

3(яйцо, личинка, взрослое насекомое)

Похожа на

взрослое насекомое внешним строением, образом

Отсутствует

Тараканы, прямокрылые, клопы богомолы, термиты, равнокрылые (цикады, тли, щитовки),

жизни и питанием; отличается меньшими размерами, крылья отсутствуют или развиты неполностью

пухоеды, вши.

Полное превращение

4(яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое)

Отличается от взрослого насекомого внешним строением, образом жизни и питанием

Имеется (в неподвижной куколке происходит гистолиз личиночных и гистогенез взрослых тканей и органов)

Жуки, блохи, бабочки, перепончатокрылые, двукрылые (мухи, комары,

мошки, оводы,

слепни), ручейники, сетчатокрылые.

Отряды насекомых. Класс Насекомые включает большое количество отрядов. Основой их выделения служит строение крыльев, ротового аппарата и тип развития (табл.)

Таблица 7

Основные отряды насекомых

Отряд

Характерные признаки строения

Значение

Прямокрылые.

(стрекозы, кузнечики, сверчки, саранча, медведки)

Две пары крыльев (одинаковые у подотряда равнокрылых и несколько различные у представителей подотряда разнокрылых) с мелкой сетью жилок. Большие, сходящиеся на темени сложные глаза. Грызущий ротовой аппарат.

Передние крылья жесткие с почти параллельными продольными жилками. Задние крылья более широкие с радиально-расходящимися продольными жилками. Грызущий ротовой аппарат.

Являясь прожорливыми хищниками, уничтожают большое количество насекомых-вредителей.

Большинство представителей отряда — вредители растений. Саранча, поедая листья и стебли, вредит посевам. Кузнечики приносят вред садам и виноградникам. Медведки, роясь в почве, повреждают корни растений.

Полужесткокрылые, или Клопы (клопы-черепашки, сосновый подкор-

ник,тощий клоп, гладыши, постель-

Это самый крупный отряд насекомых Размеры тела от 1-10мм. Форма тела зависит от образа жизни. Обычно тело умеренно уплощенное, с плоско сложенными на спине крыльями. Иногда они принимают палоч-

Среди клопов есть много паразитов. Капустный или крестоцветный клоп повреждает рассаду капусты. Хлебным злакам вредят черепашки. Постельный клоп беспокоит человека своими укусами,

ный клоп, водомерки и др.)

ковидную форму. В окраске наблюдаются яркие цвета. У некоторых клопов (постельный и др,) крылья редуцированы. У большинства передние крылья превращены в надкрылья, неоднородные по степени их хитинизации. Половина каждого надкрылья от его основания жесткая и состоит из толстого слоя хитина, а другая половина более тонкая, перепончатая. Ротовой аппарат колющесосущего типа. Многие виды имеют пахучую железу, поэтому у них неприятный запах.

т.к. его слюна содержит ядовитый секрет, поэтому укусы его болезненны.

есткокрылые, или Жуки (майские жуки, жуки-щелкуны, жуки-долгоносики, хлебный жук [кузька], листоеды [колорадский жук],

жуки-короеды, жуки-плавунцы, жужелицы, божьи коровки, жуки-

навозники и др.)

Первая пара крыльев — жесткие надкрылья — прикрывает вторую пару перепончатых крыльев. Ротовой аппарат грызущий.

Многие из жуков вредят растениям, майские жуки поедают листья, а их личинки — корни деревьев. Личинок жуков-щелкунов называют проволочными червями. Они питаются подземными частями картофеля, злаков. Колорадский жук и его личинки поедают листья картофеля. Личинки долгоносика — яблонного цветоеда — уничтожают завязи цветка, а личинки свекловидного долгоносика — корни свеклы. Среди жуков есть и полезные. Это хищные жуки (жужелицы и красотелы), охотящиеся за гусеницами шелкопрядов. Божьи коровки и их личинки питаются тлями. Жуки-навозники и их личинки, поедая навоз, являются своеобразными санитарами.

Чешуекрылые, или Бабочки (капустная белянка, боярышница, яблонная

моль, плодожорка, комнатная моль,

шелкопряды)

Две пары очень больших по сравнению с телом насекомого крыльев, окрашенных в различные цвета. Окраска крыльев зависит от окраски и расположения чешуек. Жилки на крыльях расположены продольно. За исключением некоторых молей, бабочки имеют сосущий ротовой аппарат.

Личинки бабочек, поедая надземные части растений, приносят вред. Личинки капустной белянки поедают листья капусты и других крестоцветных. Личинки боярышницы, яблонной моли и плодожорки наносят вред плодовым деревьям. Личинки комнатной моли питаются шерстью тканей или мехов и повреждают одежду, ковры,

обивку мебели. Личинки соснового шелкопряда, поедая хвою, вредят сосновым лесам; личинки кольчатого шелкопряда повреж

дают плодовые сады. Принося вред на личиночной стадии,

взрослые бабочки, производя

опыление растений, приносят

пользу. Польза бабочек и в том, что они являются пищей для птиц. Среди бабочек есть и одомашненные формы. Это дубовый и тутовый шелкопряды. Их гусеницы имеют сильно развитые шелкоотделительные железы, выделяющие шелковую нить. Этой нитью гусеница окутывает себя перед окукливанием. Шелковистый кокон служит защитой куколки от неблагоприятных условий, а для человека — сырьем для получения шелка.

Перепончатокрылые (наездники, пи

лильщики, пчелы, осы, шмели, муравьи и др.)

Задние крылья всегда меньше передних. Обе пары прозрачные со сравнительно редкими продольными и поперечными жилками. Ротовой аппарат у большинства видов грызущий, а у жалоносных (пчелы) — грызуще-сосущего типа. Пчелы, осы, некоторые муравьи имеют жало, представляющее измененный яйцеклад. Образ жизни различен. Одни (наездники, пилильщики, некоторые осы) живут в одиночку, другие(пчелы, муравьи, некоторые осы) — большими семьями и являются общественными насекомыми. Между особями Внутри семьи наблюдается разделение труда.

Велико значение перепончатокрылых как опылителей растений. Пчела медоносная образует воск, пчелиный яд, пчелиное молочко, используемые в медицине и парфюмерии. Полезен и пчелиный мед. Большую пользу приносят наездники. Откладывая яйца в тело личинок и яйца многих вредных насекомых, они помогают человеку в борьбе с ними. Полезны в этом отношении и осы: запасая пищу своим личинкам, они перед откладыванием яиц парализуют и затаскивают в норы гусениц многих вредных насекомых. Есть среди перепончатокрылых и вредители. Самки пилильщиков имеют пилообразный яйцеклад, которым пропиливают яйца растении для откладывания яиц. Вышедшие из яиц личинки поедают листья растений.

Задняя пара крыльев редуцирована. Двукрылые (мухи, Их осатки превратились в жужжаль-оводы, слепни, ко- це. Передняя пара крыльев у основа-мары, мошки, мос- ния сильно сужена. Ротовые органы киты и др.) лижущего (у мухи) и колюще

сосущего (у комара) типа.

Многие виды переносят возбудителей болезней: самки малярийного комара — возбудителя малярии, москиты —возбудителя москитной лихорадки, мухи — возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, яйца паразитических червей. Личинки бычьего овода паразитируют в коже крупного

рогатого скота.

Роль насекомых в природе, их практическое значение. Насекомые при их разнообразии и огромной численности играют важную роль в природе и жизни человека. Они являются опылителями растений, истребляют вредных представителей этого класса и выполняют роль санитаров. Некоторых полезных насекомых — пчел, шелкопрядов — человек одомашнил. Вместе с тем велик и вред, наносимый насекомыми. В зависимости от объекта нападения вредных насекомых делят на несколько групп: вредители поля, сада, огорода, амбарные вредители, переносчики болезней.

В целях защиты растений от насекомых используют разные способы борьбы с ними. Широко применяется сбор насекомых с помощью ловчих канав, колец, бредней, насекомоуловителей (механический способ) и др. Кроме того, борьба ведется и химическим методом, при котором на насекомых воздействуют ядами. Но использование химических веществ приводит к отравлению почвы, воды, уничтожению наряду с вредными и полезных насекомых. Поэтому в последнее время признание получил биологический способ борьбы, при котором человек использует естественных врагов насекомых: насекомоядных птиц, насекомых-хищников (жужелиц, божьих коровок и др.). Искусственно разводят наездника-трихограмму для борьбы с яблонной плодожоркой.

В наших широтах огромное эпидемиологическое значение имеют вши, передающие сыпной и возвратный тифы, и блохи, передающие чуму. Если наша страна не знает теперь вспышек этих болезней, то это потому, что налажен строгий контроль за этими заболеваниями и созданы санитарно-гигиенические условия, препятствующие распространению насекомых-паразитов. Огромна роль мух в переносе различных кишечных инфекций, в том числе и таких, как брюшной тиф, дизентерия и др. Только насекомыми передаются менее опасные, но тяжелые болезни, такие, как пендинская язва, лихорадка папатачи и др.

Отряд Прямокрылые. Среди насекомых с неполным превращением прямокрылые занимают особое место. Это очень крупная группа, включающая свыше 20 000 видов, из которых более 700 встречаются в России. Прямокрылые широко распространены по всему земному шару — от тропиков до Заполярья и отличаются большим разнообразием морфологических структур и физиологических приспособлений к весьма разнообразным условиям среды. Однако не только этим привлекают к себе внимание прямокрылые насекомые. С давних времен человек узнал среди них многих врагов, беспощадно уничтожающих плоды его труда. Слово «саранча» до сих пор вызывает представление о большой надвигающейся опасности. К прямокрылым относят насекомых с удлиненным телом, грызущими ротовыми органами и характерным строением груди, летательного аппарата и задних конечностей. Голова у них с крупными, обычно овальными, сложными глазами и большей частью 3 глазками; находящиеся на ней усики могут быть длинными, превышающими длину тела (кузнечиковые, сверчковые), или короткими — короче половины тела (саранчовые). Задние ноги прыгательного типа с утолщёнными и удлиненными бедрами и длинными голенями. Поэтому прямокрылых иногда называют прыгающими насекомыми. Брюшко 10-члениковое, удлиненное, с церками; снизу оно кажется 8- или 9-члениковым, так как один или два стернита оказываются редуцированными. Прямокрылые могут издавать и воспринимать звуки, так как имеют особые звуковые и слуховые аппараты, структура которых различна в разных подотрядах.

Отряд Полужесткокрылые, или Клопы. Обладают колюще-сосущим хоботком, который отходит от переднего края головы, чем они отличаются от равнокрылых. Усики 4-5-члениковые. Крылья сложены на спине плоско, их основание жесткое, вершина перепончатая. В зависимости от образа жизни ноги у клопов бывают бегательиые, ходильные, плавательные, а также копа-тельные и хватательные. Среднегрудь наиболее массивна, образует сверху щиток, особенно большой у клопов-черепашек. На заднегруди открываются отверстия пахучих желез. Неповторимый запах клопов знаком всем. Так пахнет непредельная цимициновая кислота. Секрет пахучих желез служит для отпугивания врагов и привлечения особей противоположного пола. У хищных и водных клопов пахучие железы отсутствуют.

Полужесткокрылые, или клопы, представляют самый крупный отряд насекомых с неполным превращением. В настоящее время известно свыше 30 000 видов клопов, распространенных по всему земному шару. Свое название полужесткокрылые получили благодаря своеобразному строению передних крыльев, резко отличающихся от задних, имеющих вид прозрачных перепонок с небольшим количеством жилок. Передние крылья превращены в надкрылья, неоднородные по степени их хитинизации. Основная часть надкрылья состоит из твердого хитина, в то время как вершинная часть перепончатая и жилки на ней хорошо заметны. Помимо структуры надкрылий, характерным признаком, свойственным всем представителям этого отряда, является их колюще-сосущий ротовой аппарат, имеющий вид хоботка, отходящего от переднего края головы и не срастающегося с переднегрудью. Основную часть хоботка представляет сильно вытянутая членистая нижняя губа, образующая на внутренней стороне глубокий желобок, в котором помещаются сильно измененные верхние и нижние челюсти, имеющие вид тонких и длинных щетинок. Сверху хоботок прикрывается относительно недлинной верхней губой .

Размеры и форма тела у полужесткокрылых крайне изменчивы. Наряду с мелкими видами, длиной меньше 1 мм, есть очень крупные клопы, достигающие 10 см. Форма тела часто зависит от образа жизни клопов и характера для тех условий среды, в которых они обитают. Обычно тело умеренно уплощенное, в той или иной мере округленное, с плоско сложенными на спине крыльями. Иногда оно принимает палочковидную форму. Сильное уплощение тела наблюдается у паразитических клопов (паразиты летучих мышей, птиц и человека), а также у видов, обитающих под корой деревьев, в ходах короедов и под другими укрытиями.

В окраске полужесткокрылых часто преобладают яркие цвета, находящиеся в контрастных сочетаниях (черный, желтый, красный и т. д.), что делает их заметными на окружающем фоне. Подобная окраска характерна, например, для тощего клопа и солдатика. Тощий клоп ярко-красного цвета с черным рисунком и белыми пятнами на верхней стороне тела, усики и ноги черные; длина 10—12 мм. Уже с ранней весны его можно встретить в больших количествах на стенах домов, на коре деревьев и на различных травянистых растениях. Солдатик приблизительно такого же размера, красного цвета с черным брюшком и черным рисунком на надкрыльях; надкрылья у него несколько укорочены, а крылья часто совсем отсутствуют.

У некоторых клопов ярко выражена своеобразная забота о потомстве. В этом отношении интересен краевик-листовидка, встречающийся на Кавказе и в Крыму. Его переднеспинка и брюшко расширены и несут листовидные полупрозрачные лопасти; усики, ноги и вся поверхность тела покрыты многочисленными длинными шипами. Ярко желтая окраска и листовидная форма делают его похожим на высохший и растрескавшийся с краев листочек. Самка откладывает яйца на спинную поверхность самца, где они застревают между шипами и сохраняются там до вылупления личинок.

Среди клопов много видов хищных или со смешанным питанием, но преобладают растительноядные формы. Некоторые из них являются опасными вредителями сельскохозяйственных лесных растений.

Большой вред зерновым культурам наносят клопы-черепашки. Представители этого семейства характеризуются сильно хитинизированной пе-реднеспинкой, позади которой располагается выпуклый щиток, достигающий вершины брюшка и прикрывающий большую часть надкрылий. Внешнее сходство тела с панцирем черепах послужило основанием для русского названия этих клопов. Семейство включает около 600 видов, из которых в СССР встречается 55.

К моменту налива зерна у озимых клопы и их личинки переползают на колосья. При сосании зерен клопы выделяют слюну, растворяющую белки и разрушающую клейковину. В результате зерно сморщивается, теряет в весе; понижается его всхожесть. Мука, изготовленная из такого зерна, непригодна для хлебопечения.

Все они отличаются яркой зеленой или синей окраской с металлическим отблеском, с примесью пятен и полос красного, желтого и белого цветов. Питаются преимущественно дикими и культурными крестоцветными растениями. Могут сильно вредить капусте, рапсу и горчице. Особое место среди полужесткокрылых занимают так называемые постельные клопы, характерным признаком которых является круглое или овальное, сильно уплощенное тело с резко укороченными надкрыльями. Название, данное этим клопам, не точно: собственно «постельных», т. е. тесно связанных с жильем человека, среди них не так много — всего несколько видов. Остальные же виды этого семейства (их около 30) — паразиты, сосущие кровь позвоночных животных (летучих мышей, пищух, птиц).

Конечно, из всех представителей данной группы широкой, к тому же печальной известностью пользуется настоящий постельный клоп— космополит, повсесветно распространившийся вслед за человеком.

Отряд Чешуекрылые

К отряду Чешуекрылые относятся бабочки (140 тыс. видов), их называют так потому, что их крылья покрыты сплющенными, превратившимися в чешуйки волосками. Этот чешуйчатый налет легко стирается. У некоторых чешуйки утрачены и крылья прозрачны: такие бабочки подражают пчелам, осам и другим жалоносным насекомым. Ротовые части имаго бабочек иногда редуцированы, как у ручейников, но чаще образуют мягкий хоботок для всасывания нектара цветов. Личинки чешуекрылых - гусеницы, обычно червеобразной формы, с грызущими ротовыми частями. Кроме трех пар обычных ног, у них бывает до пяти пар ложных ног на сегментах брюшка. Куколка у многих видов сидит в коконе, сплетенном из шелковистых нитей, выделяемых слюнными железами.

Очень велико хозяйственное значение чешуекрылых как вредителей сельского и лесного хозяйства. На территории Советского Союза зарегистрировано свыше 1000 видов чешуекрылых, гусеницы которых повреждают полевые, садовые или лесные культуры. В преобладающем большинстве случаев комплекс вредителей формируется за счет представителей местной фауны, переходящих на культурные поля с дикорастущих растений.

Белянки - Бабочки из этого семейства, пожалуй, наиболее часто попадаются нам на глаза. В конце мая начинается массовый лет боярышницы, крупной белой бабочки с черными жилками, которую часто путают с капустницей. Гусеницы боярышницы развиваются главным образом на черемухе. В жаркие дни бабочки скапливаются возле луж и на берегах других водоемов, где жадно сосут воду.

Боярышница имеет одно поколение. Зимуют гусеницы третьего возраста в паутинных гнездах на деревьях. Выход гусениц с мест зимовки совпадает с периодом набухания почек черемухи. В конце мая - начале июня гусеницы окукливаются на стволах и крупных ветвях. Стадия куколки продолжается 2-3 недели.

Капустой питаются гусеницы сразу трех видов белянок: капустной, репной и брюквенной, хотя с успехом они могут развиваться и на диких крестоцветных. Капустная белянка в простонародье капустница - самая крупная из вредящих капусте бабочек, длина переднего крыла у нее достигает 25-34 мм, на передних крыльях хорошо выраженные черные пятна. Шелкопряд тутовый - бабочка семейства настоящих шелкопрядов. С двух сторон тела у гусениц (шелковичных червей) находится по крупной прядильной (видоизмененной слюнной) железе, которые открываются на нижней губе общим выводным протоком с т.н. прессующим аппаратом. Выделяемая ими жидкость представляет собой белковый раствор и при соприкосновении с воздухом отвердевает, превращаясь в шелковое волокно (шелковину). Из него гусеница строит вокруг себя кокон перед окукливанием. Одна личинка может образовать за минуту 15 см шелковины, а в коконе ее бывает до 900 м. Когда взрослое насекомое (имаго) готово выйти из кокона, оно выделяет щелочную жидкость, размягчающую участок стенки, и проделывает там выход.

Шелкопряд тутовый в диком состоянии неизвестен. Он был одомашнен несколько тысяч лет назад в Китае, где люди впервые научились разматывать шелковые коконы, получая из них длинные шелковины, а затем прясть из них нити. Шелковую ткань ценят за высокую прочность, легкость и хорошее поглощение красителей.

За свою жизнь гусеница тутового шелкопряда линяет 4 раза. После четвертой линьки гусеница выглядит уже весьма внушительно: длина ее тела составляет около 8см, толщина - около 1см, а масса - 3-5г. Тело ее теперь почти голое и окрашено в беловатый, жемчужный цвет или цвет слоновой кости. Но главное - это маленький бугорок под нижней губой, из которого сочится клейкое вещество, которое при соприкосновении с воздухом тут же застывает и превращается в шелковую нить.

Теперь с каждым днем гусеница ест все меньше и меньше и, наконец, перестает питаться совсем. Шелковичная железа в это время уже переполнена жидкостью настолько, что за личинкой, куда бы она ни ползла, тянется длинная нить. Готовая к окукливанию гусеница беспокойно ползает в поисках подходящего места для окукливания. Обнаружив подходящую опору, гусеница быстро вползает на нее, крепко цепляется ножками, и сейчас же начинает свою работу. Вскоре вокруг нее образуется довольно густая сеть из шелковой нити. Но это только основа - каркас кокона. Покончив с каркасом, гусеница переползает в его центр - шелковые нити в это время поддерживают ее в воздухе и служат тем местом, где будет прикреплен настоящий кокои. И вот начинается его завивка.

Отряд Жесткокрылые или жуки - самый большой по числу известных науке видов отряд не только в классе насекомых, но и во всем животном мире. Наиболее авторитетные подсчеты свидетельствуют о том, что уже сейчас описано более 350000 видов жуков. Жуки чрезвычайно разнообразны не только по величине и окраске, но и по форме тела. Многие виды жуков являются серьезными вредителями сельского и лесного хозяйства, хранящихся продуктов и изделий из дерева, кожи, меха, тканей. Жуки едят практически все вещества органического происхождения: живые растения, древесину, изделия из нее, бумагу, ткани, шерсть, кожу, меха, мясо, рыбу и т.д. По объекту питания насекомых делят в первую очередь на фитофагов (потребителей растений) и зоофагов (питающихся животной пищей). Необходимо выделять еще сапрофагов - питающихся мертвым (и обычно деструктурированным) органическим субстратом - разложившимися остатками растений и животных.

Представителем является майский жук. Майский жук обыкновенно появляется в мае, хотя в теплую погоду может вылетать и в апреле, а при похолодании летать и в июне и даже в июле. Фенологически период лета его совпадает с распусканием листьев дуба и массовым облиствением березы бородавчатой

Рис. 32.

В некоторые годы жуков бывает очень много, в другие — не встретишь и одного. Почему так происходит, известно не всякому. Майский восточный жук (или хрущ) принадлежит к подсемейству хрущей. Длина тела восточного майского жука — от 2 до 3 сантиметров (западный в среднем на 2 — 3 мм крупнее). Хрущ предпочитает для своего обитания молодые естественные сосняки и искусственные посадки (культуры) сосны на вырубках и прогалинах. Чаще заселяет сосняки на легких почвах. И это понятно. Самки откладывают яйца в землю кучками по 25-30 штук на глубину 10-20 см. Глину или даже плотный суглинок им не преодолеть. Плодовитость самок невелика -обычно 50 - 60, реже 70 яиц. Спустя 4-6 недель из яиц выходят личинки. Замечательным у хруща является четырехлетний цикл развития. Поначалу личинки питаются нежными и тонкими корешками трав и кустарников, находящихся по соседству. На первую свою зимовку уходят к концу сентября, а при теплой погоде и позже. К зиме они зарываются вглубь почвы. Весной вновь поднимаются в слой корней и продолжают питаться корешками. Теперь они уже выбирают более крупные корни, отдавая явное предпочтение сосновым. Такие вертикальные миграции личинок совершаются постоянно, что связано с изменением погоды и временем года.

Отряд Двукрылые Тело двукрылых состоит из трех основных частей, головы, которая несет ротовой аппарат, глаза, и антенны. Грудь включает три сегмента с тремя парами ходильных ног и парой крыльев (вторая их пара - задняя - превратилась в жужжальца). Почти все пространство внутри груди занято мощной мускулатурой, необходимой для приведения в действие локомоторных органов. Брюшко состоит из различного числа внешне выраженных сегментов (в зависимости от вида) и вмещает репродуктивные органы и большую часть пищеварительной системы. Брюшко примитивных двукрылых вытянутое, почти цилиндрическое и состоит из 10 сегментов, из которых два ближайших к груди отделены друг от друга очень нечетко. В более специализированных семействах число видимых сегментов брюшка меньше, в частности, оно сократилось до 4 или 5 у комнатной мухи и ее ближайших родственников. Укорачиваясь, брюшко по форме становится ближе к конусу или даже сфере.

Как и у других насекомых, типичная нога двукрылых состоит из пяти частей: тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Концевая часть (лапка) обычно образована пятью члениками и завершается парой коготков. Под каждым коготком располагается мягкая железистая подушечка. Коготки помогают передвигаться по шероховатым поверхностям. При ходьбе мягкие подушечки сдавливаются и выделяют клейкий секрет, позволяющий двукрылым удерживаться даже там, где не за что зацепиться.

Типичным представителем является комнатная муха.

Внешнее строение комнатной мухи

Рис. 33. Внешнее строение комнатной мухи

Ротовой аппарат мухи представлен хоботком сосущего или лижущего типа, иногда настолько твердый и острый, что они способны прокалывать кожу многих позвоночных животных или покровы других насекомых. Многих двукрылых, включая комнатную муху, часто можно видеть с вытянутым мягким хоботком, приложенным к различным влажным поверхностям. С субстратом контактируют две расширенные лопасти нижней губы, или ротовые диски, приспособленные для всасывания жидкой пищи (рис.33).

Комнатная муха является переносчиком различных заболеваний желудочно-кишечного тракта. На лапках она переносит цисты простейших (дизентерия, лямблиоз), яйца гельминтов (аскарида, острица, власоглав) и бактерии (дизентерийная палочка), она может распространять также бактерии брюшного тифа, паратифов, холеры и вирус полиомиелита.

Личинки комнатной мухи размножаются в навозе, фекалиях, разнообразных гниющих продуктах.

Мерой профилактики является уничтожение комнатных мух.

Многие виды двукрылых наиболее известны как переносчики заболеваний, назойливые кровососы и вредители сельскохозяйственных культур. Наиболее эффективны химические методы борьбы с ними, однако даже новейшие инсектициды нельзя считать панацеей, поскольку насекомые быстро приобретают к ним устойчивость (резистентность).

Комары - основные переносчики болезней. Около 30 видов являются хозяевами паразитических простейших - возбудителей малярии. Комары распространяют вирусы желтой лихорадки и денге. Среди родов известны переносчики различных вирусных энцефаломиелитов. Виды могут заражать людей мелкими паразитическими червями (нематодами надсемейства), вызывая филяриозы, которые в тяжелых случаях приводят к «слоновости», т.е. сильному утолщению кожи и подкожной клетчатки различных частей тела.

Малярийный комар рода Анофелес

Рис. 34. Малярийный комар рода Анофелес

Мухи цеце, т.е. некоторые виды рода, при укусе могут передавать простейших-паразитов (трипаносом), вызывающих африканскую сонную болезнь.

Муха цеце

Рис. 35. Муха цеце

Москиты, относящиеся к семейству бабочниц, распространяют различные болезни, при кровососании может передавать вирус лихорадки пап-патачи, паразитических простейших лейшманий, являющихся возбудителями заболевания - кожного лейшманиоза.

Комар

Рис. 36. Комар

Слепни могут передавать от зараженного животного возбудителей туляремии, а также одного из филяриозов - лоаоза. Один слепень выпивает крови больше, чем 70 комаров. Самцы кормятся на цветках, личинки слепней живут во влажной почве. Слепни беспокоят коров, летом снижают удой на 10 - 15 %.

Слепень

Рис. 37. Слепень

Оводы имеют полушаровидную голову с голыми глазами. У самок глаза раздвинуты на затылке шире, чем у самцов. Простых глазков. Летает овод на пастбищах в жаркие часы дня. Обычно это происходит с июня по сентябрь. Паразит кладет яйца на спину быков и коров, чаще молодых. Опухоль на месте нахождения личинки образуется в течение зимы и делается заметной лишь в феврале. Оводы являются возбудителями миазов (поражения мягких тканей человека).

А Б

Рис. 38. А - полостной овод, Б - подкожный овод

Отряд перепончатокрылых насекомых насчитывает около 90 000 видов и по числу видов уступает лишь жукам и бабочкам. Взрослые насекомые имеют две пары перепончатых крыльев, покрытых сравнительно редкими жилками, а мелкие формы обычно почти или совершенно лишены жилкования. Задняя пара крыльев меньше и при полете имеет подчиненное значение.

Некоторые виды (рабочие муравьи, самки дриинид, и наездники) не имеют крыльев. Ротовые части грызущие или лижуще-грызущие. В последнем случае нижняя губа и нижние челюсти вытягиваются и образуют хоботок с язычком на конце. Такой ротовой аппарат служит для высасывания нектара из цветов. Жвалы хорошо развиты у всех видов и используются не только при питании, но и при строительстве гнезд, рытье почвы и т. д. Превращение полное. Образ жизни перепончатокрылых крайне разнообразен. Экономическое значение перепончатокрылых велико и разнообразно. Прежде всего следует сказать о медоносной пчеле — одном из немногих домашних насекомых, издавна дающем человеку мед, воск и пчелиный клей. Но сейчас стало известно, что наибольшую пользу это насекомое приносит, опыляя культурные растения. Важными опылителями являются и многие дикие пчелы. В последние годы началось одомашнивание еще одних насекомых — шмелей, причем разводятся они именно для того, чтобы с их помощью опылять красный клевер. Большой вред культурным зерновым злакам (ржи, пшенице, ячменю, овсу) причиняют стеблевые пилильщики, особенно хлебный и черный. Целый комплекс пилильщиков вредит плодовым садам. В годы массовых размножений этих вредителей сосновые леса часто совершенно лишаются хвои. Но, пожалуй, наибольшее значение перепончатокрылые имеют как объекты, применяющиеся в биологической борьбе с насекомыми-вредителями. В России завозились наездники афелинус из Северной Америки для борьбы с кровяной тлей и проспалтелла для борьбы с щитовками, вредящими цитрусовым. Наездники паразитируют на пауках и представителях почти всех отрядов насекомых. Проколов яйцекладом стенку кокона, наездник парализует гусеницу и откладывает на поверхность ее тела яйцо. Вышедшая из яйца личинка подвижна; она много ползает, часто меняет место питания и уничтожает все другие яйца паразитов.

К жалящим перепончатокрылым относятся наиболее высокоорганизованные представители отряда. У них встречаются удивительнейшие строительные инстинкты, поразительные примеры заботы о потомстве и сложные формы общественной жизни. К этому подотряду относятся хорошо знакомые всем пчелы, осы и муравьи. Яйцеклад жалящих перепончатокрылых превратился в жало, служащее им как орудие защиты и нападения. У всех общественных перепончатокрылых рабочие — это бесплодные самки, а у термитов — нимфы. У муравьев рабочие всегда бескрылые, самцы всегда крылатые, а самки вначале имеют крылья, но, становясь «царицами», сбрасывают их. У примитивных общественных насекомых рабочие внешне почти или совсем не отличаются от самок и все они могут выполнять любую работу. В дальнейшем различия между рабочими и самками увеличиваются. У муравьев рабочие особи не имеют крыльев от рождения, в связи с чем меняется строение их груди. Одновременно с этими различиями в обществе насекомых появляется «разделение труда», т. е. предпочтение в выборе работы у рабочих особей. Основными чертами общества насекомых являются разделение функций между членами «общества» и постоянный обмен «информацией». Общество, или семья, насекомых— это единое целое, и каждая особь не может существовать вне законы, управляющие ими, будут в общем такими же: невозможность отдельного существования каждой особи,

Пчела медоносная относящаяся к подсемейству настоящих, или благородных, пчел, издавна используется человеком для получения меда. Его применяют при лечении простудных, желудочно-кишечных заболеваний, для заживления ран. Пчелиный яд, также обладающий ценными лечебными свойствами, издавна используется для лечения ревматизма, радикулита и других болезней. Кроме меда, от пчел получают воск, из которого построено их гнездо. Он идет на нужды электротехнической промышленности, на покрытие форм для точной отливки чугунных изделий, на изготовление лаков, красок, некоторых смазочных составов и т. д. И наконец, пожалуй, самая важная сторона деятельности пчел — опыление культурных растений.

Пчелы — общественные насекомые. В улье имеется плодущая самка, или матка, рабочие пчелы, или бесплодные самки, и самцы, или трутни. Матка гораздо крупнее рабочих, у нее отсутствуют аппарат для собирания пыльцы и восковые железы, а жало развито гораздо слабее, чем у рабочих. Трутни появляются в улье в конце лета, а осенью после брачного полета и оплодотворения молодых самок рабочие убивают их и выбрасывают из гнезда. Все работы в гнезде выполняются рабочими. Личинок, из которых должны выйти самки, во время метаморфоза выкармливают выделениями особых желез -«пчелиным молочком». Остальных личинок с четвертого дня жизни рабочие кормят пергой (пыльца).

Когда в гнезде появляется молодая самка, старая покидает его с частью рабочих. Этот рой улетает, чтобы найти новое дупло. К осени молодые самки спариваются с самцами (трутнями). Готовясь к зиме, пчелы запасают мед и убивают (зажаливают) трутней.

Некоторые пчелы хранят в зобиках воду и при необходимости смачивают соты, чтобы повысить влажность воздуха, другие пчелы чинят гнездо, третьи чистят рабочих, и, наконец, большая группа пчел занимается добыванием пищи — собирает нектар и пыльцу с цветков. Как только одна работница найдет новый богатый источник пищи, она сообщает об этом всему гнезду. Для этого служат так называемые танцы пчел. Прилетевшая пчела начинает совершать определенные движения, а другие следуют за ней, повторяя эти движения, а потом улетают. Если источник пищи близко, пчела совершает простые кругообразные движения. Если же он далеко, она выписывает фигуру, которую иногда сравнивают с восьмеркой (танцы пчел).

Муравьи. Без муравьиных куч, построенных из хвои, веточек и сухой травы, трудно представить себе настоящий лес. Ведь муравьи в лесах одни из самых полезных насекомых. Там, где есть много муравейников, никогда не будет массового размножения вредных насекомых. Семья большого муравейника защищает лес на площади больше гектара. Гнездовые купола рыжих лесных муравьёв - это чудо строительной техники среди насекомых. В муравейнике поистине удивительная система регуляции температуры, а также поддерживается постоянная влажность. Гнездовой материал в муравейнике всё время циркулирует и муравьи поднимают наверх хвою и веточки из глубины гнезда. Потому в здоровом гнезде никогда не бывает плесени. Но стоит муравьям покинуть его, как весь купол прорастает гифами грибов.

У этих насекомых общество подобно человеческому, со своими царями, рабами, рабочими и солдатами. Общество насекомых, как и организм многоклеточного животного, состоит из отдельных элементов, каждый из которых не может существовать без остальных. Только это не клетки, а отдельные организмы. Каждый организм выполняет в семье определённую функцию. Рабочие муравьи - это бесплодные самки, самцы всегда крылатые, а самки вначале имеют крылья, но, становясь «царицами», сбрасывают их. Каста рабочих обычно делится на три различающиеся размерами субкасты -мелких, средних и крупных особей. У большинства видов переход между ними постепенный, и это деление отчасти условно, но в некоторых случаях существуют две четко выраженные группы - мелкие и крупные рабочие. Первые у ряда видов в основном или полностью выполняют защитные функции и называются солдатами, которые имеют большие челюсти. У зерноядных форм они часто занимаются также помолом, т.е. очисткой семян от оболочек и измельчением их питательной части, эндосперма. Мелкие и средние рабочие выполняют различные задачи, которые меняются с возрастом. Сначала они работают няньками, кормя и чистя расплод, затем становятся строителями, расширяющими и ремонтирующими гнездо, а самые старые (и чаще прочих гибнущие) выполняют опасную роль фуражиров.

МУРАВЕЙ И ЕГО РАСПЛОД

Рис. 40. МУРАВЕЙ И ЕГО РАСПЛОД: ( на заднем плане - мешковидная личинка, которая в ходе метаморфоза, включающего стадию куколки (спереди), превращается во взрослое насекомое (имаго).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >