Контрольная работа по "Биологии"

 Наука, изучающая насекомых, называется энтомологией.

Общая характеристика

Кратко класс  можно охарактеризовать следующим  образом. Это наземные членистоногие, у которых тело явно разделено  на голову, грудь и брюшко, а основные, служащие для передвижения, конечности находятся в числе 3 пар на грудном отделе. Брюшко у взрослых особей несёт видоизменённые остатки конечностей — грифельки и др., лишь у отряда бессяжковых сохранились слабые брюшные ноги. Дыхание осуществляется с помощью трахейной системы или кожное — всей поверхностью тела. Те насекомые, которые дышат с помощью всей поверхности тела и имеют проницаемые для дыхательных газов и испарения покровы, ограничены в своём распространении только влажными средами. Они встречаются в основном в почве и в гниющих остатках организмов. Те высшие насекомые, у которых покровы непроницаемы и развита трахейная система, могут обитать и в сухих средах. Эти насекомые широко расселились по нашей планете. Именно такие, ведущие открытый образ жизни и часто ярко окрашенные высшие насекомые и известны большинству людей. Встречаются повсеместно, включая Антарктиду(Belgica antarctica).

Оценка числа  описанных видов насекомых варьируется  от примерно 720 тыс. до более чем 1 млн. видов. Оценки общей истинной численности насекомых широко варьируются от примерно 2 млн, 5—6 млн.  до около 8 млн. видов.

Ежегодно учёные описывают не менее 7000 новых видов. Расчёты, основанные наэкстраполяции количества видов жесткокрылыхи чешуекрылых в Новой Гвинее показывают, что предположительное число видов насекомых может находиться в пределах 3,7—5,9 млн. видов. Насекомые очень разнообразны и большинство их видов плохо изучено, поэтому истинная оценка количества существующих видов является очень затруднительной. Некоторые из описанных видов известны только по находкам из одной-единственной местности или даже по единственному экземпляру.

 

 

 

 

Международное научное  название

Insecta (Linnaeus, 1758)

Подклассы и инфраклассы:

Бескрылые насекомые (Apterygota) и Крылатые насекомые (Pterygota) или: Скрыточелюстные (Entognatha) и Безмышцеусые (Amyocerata) Щетинохвостки (Triplura) и Крылатые насекомые (Pterygota)

 

Размеры представителей группы колеблются в широких пределах. Крупнейшим насекомым считается палочник Phobaeticus chani. Наиболее крупный экземпляр был обнаружен в 1989 году в лесах острова Калимантан и его длина составляет 357 мм, а с вытянутыми конечностями - 567 мм. Предыдущим рекордсменом по длине тела был палочник Phobaeticus kirbyi, максимальная длина тела которого составляет 328 мм, а вытянутыми конечностями — 546 мм.

Самым крупным  жуком в мире считается дровосек-титан (Titanus giganteus) из Южной Америки, достигающий длины до 167 мм. Вторым по величине является южноамериканский жук-геркулес (Dynastes hercules), отдельные особи самцов которого достигают длины 160—165 мм.

Южноамериканская совка тизания агриппина (Thysania agrippina) вероятно является крупнейшей по размаху крыльев бабочкой в мире самая крупная особь, по литературным данным имеет размах крыльев 30 см. Самой крупной по размаху крыльев дневной бабочкой является орнитоптера королевы Александры(Ornithoptera alexandrae) — размах крыльев самки достигает 28 см. Самки сатурнии  Coscinocera hercules, обитающей в Австралии и Новой Гвинее, обладают самой большой площадью крыльев — до 263,2 см², а их размах может достигать 28 см. Одной из самых больших бабочек в мире также являетсясатурния Attacus atlas, крупнейшие экземпляры достигают 24 см в размахе крыльев.

Одна из самых  маленьких бабочек в мире — микро-моль Stigmella ridiculosa (семейство Nepticulidae) с Канарских островов имеет размах крыльев всего около 2 мм. Самым маленьким жуком является перокрылка Nanosella fungi из США, длина тела которой около 0,25 мм, что почти в 800 раз меньше, чем у самого большого жука.

3.Опишите  общую схему внешнего строения тела насекомых. 

 

ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ НАСЕКОМОГО

 

Тело насекомого покрыто хитиновым панцирем (кутикулой), которая выполняет барьерную функцию, препятствует излишнему испарению воды и играет роль наружного скелета, обеспечивая механическую защиту организма.

Наличие хитиновой капсулы  препятствует постоянному росту  тела, поэтому насекомые линяют: старый хитиновый панцирь отстает  от тела, а эпителий выделяет новый  и пока он не приобрел нормальной прочности, организм быстро растет. На голове насекомого – сложные фасеточные глаза, между которыми могут находиться несколько простых глазков, антенны, ротовой аппарат.

Сложные фасеточные глаза  состоят из отдельных глазков  – фасеток.

Сложные глаза могут включать от нескольких сотен до 28 000 (у стрекозы) глазков, каждый способен воспринимать узкий пучок световых лучей. В  результате изображение объекта  складывается из отдельных «точек» (носит мозаичный характер). Такое  изображение получается расплывчатым и плохо характеризует форму  объекта. Но преимуществом фасеточного  глаза является очень широкое  поле зрения, что позволяет уловить  любое движение и вовремя заметить добычу или врага.

У многих насекомых есть и простые глазки, состоящие из линзы, слоя чувствительных клеток, чехла  из пигментных клеток.

Антенны (усики, сяжки)  располагаются на голове. Они представляют собой ряд члеников различной формы: щетинковидные (сетчатокрылые, бабочки, таракановые), нитевидные (осы, пчелы, жуки), пильчатые (ночные бабочки), гребенчатые (бабочки, жуки), перистые (бабочки, двукрылые), коленчатые (пластинчатоусые жуки), булавовидные (бабочки, жуки). Антенны выполняют осязательную и обонятельную функцию, у различных видов насекомых служат для восприятия температуры, влажности воздуха, ультразвука, притяжения Земли. У бабочек-мешочниц усики редуцированы до небольших бугорков.

Рот насекомых имеет различное  строение в зависимости от способа  питания. Выделяют ротовой аппарат грызущего (жуки, муравьи, прямокрылые), лакающего (пчелы, шмели), колющего (комары, клопы), сосущего (бабочки), лижущего типа (мухи). По всей видимости, наиболее примитивным является ротовой аппарат грызущего типа.

Ротовой аппарат включает верхнюю губу (labrum), пару верхних и нижних челюстей, нижнюю губу и гипофаринкс (hypopharynx). Верхняя губа представляет собой складку покровов головы, гипофаринкс (язык, подглоточник) – выпячивание дна ротовой полости. Пара верхних челюстей (жвал, или мандибул) - это мощные нерасчлененные пластинки, зазубренные по внешнему краю, играют основную роль в разгрызании пищи.

Лакающий ротовой аппарат  пчел и шмелей характеризуется удлинением обеих пар нижних челюстей и образованием ими хоботка, который служит для  всасывания нектара. Хоботок может  складываться в два колена и прижиматься  к голове верхними челюстями или  наоборот, сильно выдвигаться вперед и проникать в цветки с глубокими  венчиками. Верхняя губа и верхние  челюсти практически не изменяются, челюсти используются для сбора  и размалывания твердой цветочной  пыльцы, постройки гнезд.

Колющий хоботок комаров  состоит из желоба и помещенных внутрь него видоизмененных частей ротового аппарата. Желоб образован сильно вытянутой нижней губой, щупики которой  почти полностью редуцировались. Верхняя губа тоже вытягивается, ее края смыкаются, формируя трубку для  засасывания крови. Между внутренней поверхностью желоба и трубкой помещаются колющие стилеты, возникшие из верхних, нижних челюстей и языка. Полость  языка служит для проведения слюны.

Колюще-сосущий аппарат  клопа образован четырьмя стилетами, заключенными в чехол – измененную нижнюю губу. Внутренняя пара стилетов – нижние челюсти – формирует  два желобка для проведения слюны  в ранку и всасывания жидкой пищи. Верхние челюсти, составляющие внешнюю пару стилетов, поочередно выдвигаются из чехла и углубляются в ранку. Затем одновременно выдвигаются нижние челюсти. Все операции повторяются до тех пор, пока стилеты не проникнут на достаточную глубину в ткани питающего организма. 

 

Ротовой аппарат чешуекрылых  представлен сосущим хоботком, состоящим  из пары плотно примыкающих друг к  другу нижних челюстей, каждая из которых  образует желобок. Внутренние поверхности желобков формируют трубку для засасывания нектара. В покоящемся состоянии хоботок свернут в спираль и спрятан под головой. Он разворачивается за счет нагнетания жидкости в полости нижних челюстей, соединенных с полостью тела. Остальные части ротового аппарата атрофированы: верхняя губа практически исчезает, нижняя представляет собой небольшую пластинку с трехчлениковыми щупиками. Верхних челюстей нет.

Главная часть лижущего ротового аппарата мух – мясистая нижняя губа, которая заканчивается парой  пластинчатых выростов. Эти выросты  служат для фильтрации полужидкой пищи. В покое они сложены, при полном разворачивании обнажают зубы, которые  используются для обскребывания  субстрата. Верхние челюсти и  нижние атрофированы, но сохраняются  нижнечелюстные щупики. Верхняя губа и язык лежат в углублении нижней губы и образуют трубочку, по которой  движутся отфильтрованные пищевые  частицы.

Грудь состоит из трех сегментов, которые называются переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь. На каждом сегменте расположена пара конечностей, на двух последних – две пары крыльев.

Конечности крепятся между  брюшным и боковым хитиновыми пластинками (склеритами) и состоят из широкого основного членика – тазика (ляжки; coxa), вертлуга, бедра, голени и лапки. Тазик присоединяется к телу с помощью двух сочленений (мыщелков) и может двигаться вперед и вверх или назад и вниз. Сочленение между вертлугом и бедром позволяет совершать движения в различных направлениях, а коленное сочленение между бедром и голенью нужно, чтобы приблизить конечность к телу. Лапка состоит из нескольких члеников (обычно из пяти) и заканчивается 1–2 коготками. С их помощью насекомое прочно закрепляется на субстрате. Иногда на вершине голени располагаются крупные щетинки, называемые шпорами. Они участвуют в движении конечности и служат одним из определительных признаков в некоторых семействах.

Разнообразие условий  обитания насекомых привело к  возникновению различных типов  конечностей: ходильной (тараканы, мухи, жужелицы; наиболее характерный тип), прыгательной (кузнечики, саранча), хватательной (богомолы), прицепной (паразиты), собирательной (пчелы, шмели), плавательной (водные жуки и клопы), копательной ноги (жуки-навозники, личинки певчих цикад, медведки).

Крылья насекомых представляют собой боковые выросты стенки тела. Они образованы тонкими мембранами, натянутыми на каркас жилок, по которым в крыло проникают трахеи, нервы и полостная жидкость.

Жилки пронизывают все  крыло насекомого (особенно много  их у переднего края крыла), обеспечивая  необходимую жесткость конструкции и ее аэродинамические свойства.

Движения крыльев ограничивают многочисленные мелкие хитиновые пластинки, расположенные в области сочленовной  мембраны между спинной и боковой  пластинкой. К некоторым из них  крепятся мышцы, служащие для изменения  угла наклона крыльев или их складывания  вдоль тела.

У различных групп насекомых  наблюдается тенденция к функциональному  объединению обеих пар крыльев  или редукции одной из них. Передние крылья хорошо развиты у чешуекрылых  и двукрылых насекомых (в случае двукрылых вторая пара крыльев превращается в жужжальца – образования, служащие для стабилизации полета). Для веерокрылых, жесткокрылых и прямокрылых характерно преобладающее развитие крыльев III грудного сегмента. У жуков первая пара крыльев превращается в надкрылья (элитры), защищающие спинную часть тела и крылья. К отряду Полужесткокрылых относятся насекомые, у которых затвердевает только половинки надкрыльев. У стрекоз обе пары крыльев развиты почти одинаково. Некоторая независимость одной пары крыльев от другой и наличие мышц прямого действия позволяют стрекозам добиться превосходных летных характеристик. Среди насекомых есть первичнобескрылые формы (подкласс Apterygota) и виды, у которых крылья редуцировались (вши и блохи).

Брюшко – последний  отдел тела насекомого. Его строение различно. Все 11 сегментов есть только у низших насекомых, у остальных часть сегментов редуцируется (обычно несколько последних). У высших насекомых – 4–5 брюшных сегментов. На брюшке насекомых располагаются дыхательные отверстия - дыхальца (стигмы). На VIII–IX сегментах брюшка располагаются половые органы насекомых. Яйцеклад самок образован 4–6 створками – выростами яйцекладных пластинок, которые являются видоизменением брюшных ног. Створки, движущиеся относительно друг друга, проталкивают яйцо по яйцекладу, этот же механизм используется для зарывания яиц в субстрат: самка проделывает ход, в который затем откладывает яйца. Некоторые насекомые откладывают яйца в древесину (рогохвосты, пилильщики). Их яйцекладные створки снабжены ребрышками и зубцами. У наездников, откладывающих яйца в личинок других насекомых, очень длинный яйцеклад.

Яйцеклады высших перепончатокрылых превращаются в ядовитое жало. У пчелы на створках находятся мелкие зазубрины, которые помогают фиксировать жало в коже жертвы. Из-за этих зазубрин пчела не может вынуть жало и погибает.

Раздел  2,вариант 2.

1.Эмбриональное и постэмбриональное развитие насекомых и его сущность

Развитие насекомых делится  на два периода – эмбриональное, включающее развитие зародыша в яйце, и постэмбриональное, которое начинается с момента выхода личинки из яйца и заканчивается смертью насекомого. Постэмбриональное развитие проходит с метаморфозом. По характеру метаморфоза  эти членистоногие подразделяются на две группы: насекомые с неполным превращением (гемиметаболические) и насекомых с полным превращением (голометаболические).

У гемиметаболических насекомых  личинка похожа на взрослое животное. Отличается от него недоразвитыми крыльями – гонадами, отсутствием вторичных  половых признаков, меньшими размерами. Такие имагоподобные личинки  называются нимфами. Личинка растет, линяет, после каждой линьки зачатки  крыльев увеличиваются. После нескольких линек из нимфы старшего возраста выходит имаго.

У голометаболических насекомых  личинка не похожа на имаго не только по строению, но и экологически, например, личинка майского жука живет в  почве, имаго – на деревьях. Личинки  после нескольких линек превращаются в куколок. Во время стадии куколки  происходит разрушение личиночных органов  и формирование организма взрослого  насекомого.

  
рис. 9. Типы куколок.  
А - открытая (наездник), Б - 
покрытая (бабочка), 
В - скрытая (муха).

Личинки голометаболических насекомых не имеют сложных глаз и зачатков крыльев. Их ротовой аппарат  грызущего типа, усики и конечности – короткие. По степени развития конечностей выделяют четыре типа личинок: протоподные, олигоподные, полиподные, аподные. У протоподных личинок  имеются лишь зачатки грудных  ног (пчелы). У олигоподных личинок  – три пары нормальных ходильных  ног (жуки, сетчатокрылые). Полиподные личинки кроме трех пар грудных  ног имеют еще несколько пар  ложных ножек на брюшке (бабочки, пилильщики). Брюшные ножки представляют собой  выступы стенки тела, несут на подошве  шипики и крючочки. Аподные личинки  конечностей не имеют (двукрылые).