Краткая систематика отряда Двукрылые, или комары и мухи:
Семейство: Agromyzidae = Мушки минирующие
Семейство: Anthomyiidae = Цветочницы
Семейство: Asilidae = Ктыри
Семейство: Bombyliidae = Жужжала
Семейство: Braulidae = Пчелиные вши
Вид: Braula coeca = Пчелиная вошь
Семейство: Calliphoridae = Каллифориды, мясные мухи
Семейство: Ceratopogonidae Newman, 1834 = Мокрецы
Семейство: Chaoboridae = Комары толстохоботные
Семейство: Chironomidae = Комары-звонцы, или комары-дергуны
Семейство: Culicidae Meigen, 1818 = Комары кровососущие [настоящие]
Семейство: Drosophilidae = Мушки плодовые, дрозофилы
Семейство: Empididae = Толкунчики
Семейство: Gasterophilidae = Оводы желудочные
Семейство: Glossidae = Мухи це-це
Семейство: Hippoboscidae = Кровососки
Семейство: Hypodermatidae = Оводы подкожные
Семейство: Muscidae = Мухи настоящие
Семейство: Mycetophilidae = Грибные комары
Семейство: Oestridae = Оводы носоглоточные
Семейство: Phlebotomidae = Москиты
Семейство: Psychodidae = Флеботомусы
Вид: Phlebotomus papatasi Scopoli, 1786 = Москит пататачный
Семейство: Sarcophagidae = Мухи мясные серые, саркофагиды
Семейство: Scatophagidae = Мухи навозные, скатофагиды
Семейство: Simuliidae = Мошки
Семейство: Stratiomyidae = Львинки
Семейство: Syrphidae = Журчалки
Семейство: Tabanidae = Слепни
Семейство: Tachinidae = Тахины, ежемухи
Семейство: Tanyderidae = Танидериды
Семейство: Tanypezidae = Длинноножки
Семейство: Tephritidae = Пестрокрылки
Семейство: Tipulidae = Комары-долгоножки
Семейство: Trichoceridae = Комары зимние
Краткая характеристика отряда
Двукрылые насекомые - самый высокоорганизованный отряд, представители которого обладают одной (передней) парой перепончатых прозрачных или окрашенных крыльев.
Задние крылья рудиментарны и превращены в жужжальца. Ротовые части колющие или лижущие. По строению сяжков подразделяются на два подотряда: длинноусые (Nematocera
), к которым относятся комары, мошки, москиты, комары-долгоножки, звонцы, или мотыли, галлицы и др., и короткоусые (Brachycera
), включающие слепней, мух, оводов, тахин, ктырей, кровососок и многих других. Превращение
полное. Личинки безногие и нередко (у мух) без обособленной головы. Куколки свободные или бочонковидные.
Его личинки встречаются на морских побережьях и во всех типах внутренних водоемов всех ландшафтных зон - текучих и стоячих, холодных и теплых, слабо и сильно минерализованных, чистых и сильно загрязненных. Они населяют все части водоемов, начиная от влажной почвы берегов, водных растений и поверхностной пленки воды вплоть до глубин в несколько сотен метров.
Хищные или растительноядные формы. Имеется ряд специализированных кровососов (мошки, комары, слепни, некоторые мухи - муха цеце, кровососки и некоторые другие). Личинки многих форм обитают в воде (комары, мошки и др.). У многих мух они развиваются в гниющих органических веществах, которыми одновременно и питаются. Выделяемые личинками при этом пищеварительные ферменты способствуют быстрому разложению органических остатков и переводят их в полужидкое состояние. Эта "пищевая кашица" и усваивается личинками. Личинки ряда видов двукрылых ведут паразитический образ жизни (оводы, тахины).
Личинки водных двукрылых разнообразны по форме, чаще всего удлиненно цилиндрические, червеобразные, с суженным передним или обоими концами. Иногда сужен только передний конец, а расширен задний. У некоторых расширен передний конец, слабо расширен передний и булавовидно утолщен задний.
Тело
может быть уплощено дорсо-вентрально. Сегменты тела гладкие или с выростами различной формы.
Наиболее характерная черта личинок двукрылых, отличающая их от всех прочих отрядов насекомых,- отсутствие настоящих членистых грудных ног, имеющих сочленение с телом. Личинки либо безногие, либо последние функционально замещены мягкими выростами - ложноножками, часто снабженными крючьями или шипами, ползательными валиками - специальными утолщениями стенки тела, несущими поперечные ряды бугорков, шипиков. У некоторых личинок ложноножки снабжены присосками. Личинки плавают, быстро и попеременно перемещая передний и задний концы тела, быстрыми толчками вследствие резких изгибов брюшка или плавными волнообразными, змеевидными движениями, что очень характерно для большинства личинок подсемейств Palpomyunae
служит хорошим отличительным признаком от всех других семейств.
Тело личинок чаще всего четко сегментировано и состоит из 3 грудных, иногда сливающихся в единый комплекс и 8-9 брюшных. Иногда наблюдается вторичная сегментация тела.
Кутикула у личинок прозрачная, за исключением тех случаев, когда она густо покрыта разного рода выростами или пропитана известью и другими веществами.
Личинки
двукрылых часто бывают окрашены. Окраска зависит от пигмента, расположенного в пристеночном или внутреннем жировом теле. Наружный пигмент может быть диффузным или сконцентрированным в пятна и полосы. Иногда окраска зависит от пигмента, находящегося в гемолимфе.
У личинок двукрылых имеют место все переходы от вполне развитой, склеротизованной, часто пигментированной головной капсулы до полной ее редукции и замены псевдоцефалоном (ложной головой). У целого ряда форм голова частично или почти полностью втягивается в переднегрудной сегмент. Основные части ротовых органов - мандибулы и максиллы. Первые хорошо развитые, склеротизованные.
Большое значение имеют различные образования вокруг задней пары стигм у мета- и перипнейстических форм, в своей совокупности представляющие стигмальную пластинку, строение которой часто является очень хорошим систематическим признаком. Стигмальная пластинка служит водным личинкам, дышащим атмосферным воздухом, для преодоления упругости поверхностной пленки воды при установлении контакта дыхательной системы с атмосферным воздухом и для поддержания личинки на поверхности воды. У личинок, ведущих роющий образ жизни, она служит, кроме того, упором при их продвижении вперед. Она обычно состоит из нескольких лопастевидных отростков, окружающих стигмы и часто придающих пластинке звездообразную форму. У некоторых личинок эти отростки функционально заменены волосками. Когда личинка находится на поверхности, пластинка с волосками лежит раскрытой на поверхностной пленке. При погружении личинки стигмы втягиваются внутрь, лопасти или волоски загибаются, образуя под стигмами полость, в которую захватывается пузырек воздуха.
Кроме дыхательной функции, трахейная система часто выполняет и функцию гидростатическую.
Двукрылые, так же как и перепончатокрылые, играют важную роль в природе и хозяйственной деятельности человека
. Отрицательное значение двукрылых велико. Ряд форм вредит растениям, в том числе сельскохозяйственным культурам.
Комары (сем. Culicidae
) имеют длинные усики и колюще-сосущие ротовые органы. Самцы комаров питаются нектаром или соком растений, а самки многих видов - кровью человека и животных. Личинки и куколки живут в стоячих водоемах. Малярийные комары (Anopheles
) распространяют малярию.
Москиты (Phlebotomus
) - мелкие двукрылые насекомые, длина тела которых обычно не превышает 3 мм. Тело покрыто волосками. Самцы сосут соки растений. Самки питаются кровью человека и теплокровных животных. Очень многочисленны в тропических странах. В СНГ встречаются в Крыму, Средней Азии, на Кавказе. Укусы москитов весьма болезненны и вызывают зуд кожи. Распространяют возбудителей ряда заболеваний человека: лейшманиозы, летний грипп (заболевание типа временной лихорадки).
Мошки (сем. Simuliidae
) хорошо известны жителям тайги, Они составляют основную массу гнуса - огромных скоплений мелких кровососущих насекомых. Мошки, длина которых не превышает 5 мм, отличаются коротким телом с приподнятой горбом передней грудкой. Усики их короче, чем у комаров, но длиннее, чем у мух. Кровью теплокровных животных и человека питаются только самки. Мошки переносят возбудителей ряда заболеваний человека и сельскохозяйственных животных.
Галлицы (сем. Cecidomyiidae
) включают большое число видов мелких комариков с удлиненным телом, длинными ногами и тонкими крыльями с немногими продольными жилками без поперечных соединений. Личинки галлиц, поселяясь в тканях растений, нередко вызывают образование наростов - галлов. Некоторые виды галлиц причиняют значительный вред сельскохозяйственным растениям. Такова, например, гессенская мушка (вернее, комарик) (Mayetiola destructor
), личинка которой живет в стеблях хлебных злаков.
Мухи (сем. Muscidae
) отличаются широким уплощенным телом, полушаровидной головой с короткими усиками. Обыкновенная комнатная муха опасна тем, что переносит на лапках и хоботке яйца паразитических червей и возбудителей различных заболеваний. Столь же опасны как распространители заболеваний крупные зеленые и синие падальные мухи.
Слепни (сем. Tabanidae
) - крупные или среднего размера кровососущие мухи с огромными радужными глазами. Укусы слепней беспокоят скот. Являются переносчиками сибирской язвы.
Оводы (сем. Oestridae
) относятся к числу важных паразитов сельскохозяйственных животных. Отличаются от слепней коротким, покрытым волосками телом и небольшими глазами. У взрослых оводов недоразвиты ротовые органы, и они за недолгую жизнь ничего не едят. Личинки бычьего овода (Hypoderma bovis
) и овода крупного рогатого скота (Hypoderma lineata
) паразитируют в теле коров и быков, в последних стадиях своего развития скапливаясь под кожей. Личинки овечьего овода (Oestrus
) живут в носовой полости и лобных пазухах овец, вызывая ложную "вертячку".
Желудочные оводы (сем. Gasterophilidae
) похожи на кожных оводов. Их личинки паразитируют в кишечнике и двенадцатиперстной кишке лошадей и ослов, нередко вызывая тяжелые воспаления слизистой оболочки этих органов. Взрослые оводы откладывают яйца на шерсть лошадей, откуда они слизываются хозяином.
Большой ущерб животноводству наносят оводы. Это довольно крупные волосистые мухи, ведущие свободный образ жизни и посещающие хозяев (лошади, крупный рогатый скот, овцы и др.) лишь для откладки яиц или личинок. Личинки толстые, спереди несколько суженные, твердые, обычно с шиповатыми кольцами, с парой сильно хитинизированных по краям дыхалец на заднем конце и с другой парой дыхалец близ переднего конца тела. Личинки поселяются в желудке, под кожей, в носоглотке, лобных и челюстных пазухах.
Серьезный вредитель - вольфартова муха (Wohlfahrtia magnified
), которая откладывает личинки - она живородяща - в нос, уши, задний проход млекопитающих, а также на раневые и язвенные поверхности.
Личинка питается живыми тканями, потом выходит наружу и окукливается в земле. Известны случаи заражения личинками вольфартовой мухи человека. Мухи откладывают личинок главным образом на людях, спящих днем под открытым небом. Личинки живут у человека в ушах, носу, лобных пазухах, деснах, глазах и причиняют тяжелые страдания.
Весьма значительно и положительное значение двукрылых, многие из которых - важные опылители цветковых растений. Хищные (ктыри) и паразитические (тахины) уничтожают вредных насекомых. Личинки комаров-звонцов, или мотылей (сем. Chironomidae
), служат кормом для многих
Отряд двукрылые, или мухи (Diptera).
1) Полное превращение;
2) Ротовой аппарат колюще-сосущий, режуще-сосущий, лижущий, хорошо приспособлен к питанию жидкой пищей;
3) Ноги бегательные или ходильные;
4) Одна пара крыльев, однородные, перепончатые (иногда бескрылые). Задняя пара крыльев представлена в виде жужжлец – булавовидной формы небольших образований, прикрепленных к заднегруди;
5) Личинки червеобразные, безногие, у низших форм сохранившие головную капсулу. Куколка открытая или скрытая, в ложном коконе;
Отряд подразделяется на два подотряда - длинноусые и короткоусые.
Подотряд длинноусые (Nematocera): характеризуется длинными, многочлениковыми усиками и удлиненным комарообразным телом. Личинки у большинства видов с достаточно четко выраженной головной капсулой, куколка свободная. При выходе взрослой мухи оболочка куколки разрывается вдоль спинной стороны тела, т. е. по прямому шву.
Настоящие комары (сем. Culicidae ) имеют длинные усики и колюще-сосущие ротовые органы, глазков нет, крылья с чешуйками по заднему краю и на жилках. Самцы комаров питаются нектаром или соком растений, а самки многих видов - кровью человека и животных. Личинки и куколки живут в стоячих водоемах, активные. Малярийные комары (Anopheles ) распространяют малярию.
Москиты (сем. Phlebotomidae ) - мелкие двукрылые насекомые, длина тела которых обычно не превышает 3 мм. Тело покрыто волосками. Самцы сосут соки растений. Самки питаются кровью человека и теплокровных животных. Укусы москитов весьма болезненны и вызывают зуд кожи. Распространяют возбудителей ряда заболеваний человека: лейшманиозы, летний грипп (заболевание типа временной лихорадки).
Галлицы (сем. Cecidomyiidae ) – мелкие комарики часто с четковидными длинными усиками, удлиненным телом, длинными ногами. Крылья с немногими продольными жилками и без поперечных. Личинки галлиц, поселяясь в тканях растений, нередко вызывают образование наростов - галлов. Взрослые живут только 2-3 дня, не питаются. Личинки некоторых видов ведут хищный образ жизни, обычно истребляя тлей и клещей. Некоторые виды галлиц причиняют значительный вред сельскохозяйственным растениям. Такова, например, гессенская муха (Mayetiola destructor ), личинка которой живет в стеблях хлебных злаков.
Долгоножки (сем. Tipulidae) - крупные комарообразные насекомые с очень длинными ногами, глазков нет, среднегрудь сверху с У-образным поперечным швом, самка с твердым истинным яйцекладом. Личинки с маленькой головой и короткими усиками, тело сзади тупо обрубленное с мясистыми выростами; живут в сырой почве, в гниющих растительных остатках, некоторые в воде, питаются частями растений или разлагающимися растительными веществами. Некоторые виды – серьезные вредители (болотная долгоножка (Tipula paludosa )).
Подотряд короткоусые (Brachycera): характеризуется короткими, 3-члениковыми, часто щетинконосными усиками и коротким коренастым мухообразным телом. Личинка без выраженной головной капсулы, иногда лишь с зачаточной втяжной головой. Куколка в ложном коконе или без него. Среди короткоусых встречаются прямошовные мухи, у которых, подобно длинноусым, оболочка куколки разрывается по прямому шву, и круглошовные мухи, у которых куколка скрытая и оболочка ложнококона открывается сверху в виде круглой крышечки.
Прямошовные (Orthorrhapha)
Слепни (сем. Tabanidae ) - крупные или среднего размера кровососущие мухи с огромными радужными глазами, тело без щетинок, лапки ног с 3 присосками. Личинки развиваются в воде или около нее, в сырой почве, под камнями. Мухи требовательны к влаге. Укусы слепней беспокоят скот. Являются переносчиками сибирской язвы.
Ктыри (сем. Asilidae ) - хищные крупные или средней величины мухи с длинным брюшком, тело в щетинках, лапки с 2 присосками и щетинкой между ними. Охотятся на пауков и особенно на различных насекомых - жуков, пчелиных, стрекоз, саранчовых и др. Некоторые виды истребляют до 40-60% особей вредных саранчовых, принося несомненную пользу.
Круглошовные (Cyclorrhapha)
Журчалки, или цветочные мухи (сем. Syrphidae ) - средней величины или крупные мухи, часто с желтыми или другими яркими отметинами, обычно с голым телом. R на крыльях с 3 ветвями, между R и М есть ложная жилка, анальная ячейка есть, большая. Некоторые внешне похожи на жалящих перепончатокрылых - ос и пчел. Личинки с жесткой или кожистой кутикулой, без ясной членистости, по образу жизни разнообразны: 1) растительноядные, живут в тканях растений; 2) сапрофаги, живут в разлагающихся органических веществах и в грязной воде; 3) хищники, держатся открыто на растениях, истребляют тлей и личинок других равнокрылых; 4) нахлебники в гнездах общественных насекомых (пчел). Вредители лука - луковые журчалки (Eumerus strigatus ).
Псилиды (сем. Psilidae ) - мелкие мушки с треугольной в профиль головой, Sc на крыльях укорочена, не достигает перерыва костальной жилки, анальная ячейка есть. Личинки растительноядны, у морковной мухи (Psila rosae) живут в корнях моркови и сильно вредят.
Из этого урока вы узнаете о самых многочисленных группах насекомых, которые освоили все возможные среды обитания на нашей планете - жуках, или жесткокрылых, бабочках или чешуекрылых, а также о мухах и комарах, которые относятся к отряду Двукрылые. Из этого урока вы узнаете, почему жуки и мухи жужжат, комары звенят, а бабочки летают неслышно. Познакомитесь с особенностями строения тела и ротового аппарата этих насекомых, узнаете про историю взаимодействия этих животных с человеком. На этом уроке речь будет идти про Великий шелковый путь, малярию, наяд и нимф, а также о том, для чего и как защищаться от жуков. Из дополнительного материала вы узнаете о сетчатокрылых и ручейниках, и о том, как живут, питаются и линяют их личинки.
Тема данного урока: «Три крупных отряда насекомых с полным превращением». Цель урока - оговорить основные отличия полного и неполного (рис. 1) превращения, а также рассказать о трех отрядах насекомых с полным превращением.
Рис. 1. Насекомое с неполным превращением
Для начала давайте выясним, чем это самое полное превращение отличается от неполного. В жизненном цикле насекомых с неполным превращением всего три стадии: яйцо, личинка и имаго (рис. 2).
Рис. 2. Неполное превращение (клоп)
Личинки насекомых с неполным превращением внешне схожи со взрослыми особями. Они имеют сложные глаза, ротовые органы, такие же, как у имаго, и наружные зачатки крыльев (рис. 3, 4).
Рис. 3. Личинка клопа
Рис. 4. Личинка таракана
В жизненном цикле насекомых с полным превращением четыре стадии. Это яйцо, личинка, куколка и имаго. Личинки насекомых с полным превращением мало похожи на взрослых особей (рис. 5).
Рис. 5. Полное превращение (двукрылые)
Действительно, трудно узнать в червеобразной личинке жука или в гусенице бабочку (рис. 6).
Рис. 6. Гусеница
Личинка обычно лишена сложных глаз и всегда лишена наружных зачатков крыльев. Часто она имеет иной тип ротовых органов, нежели взрослые особи. Многие органы таких личинок имеют временный характер - у взрослых насекомых они отсутствуют. Таковы, например, брюшные ложноножки, личиночный ротовой аппарат и паутинные железы.
Закончив свой рост, личинка последнего возраста прекращает питание, становится неподвижной и линяет в последний раз. Она превращается в куколку.
Отряд Жесткокрылые, или Жуки. Это самая большая группа насекомых, насчитывающая около 360 тысяч только известных видов, в целом это составляет около 40 % от всех известных видов насекомых.
Рис. 7. Характерные признаки жесткокрылых
Для того чтобы представить себе насколько громадна эта группа, рассмотрим один простой пример. Все птицы, рыбы, млекопитающие, амфибии, рептилии, а также многие другие относятся к типу Хордовые. Всего представителей типа Хордовые существует около 50 тысяч видов. Так вот, жуков из одного только семейства Долгоносики (рис. 8) существует несколько больше, около 70 тысяч видов.
Рис. 8. Долгоносик
Жесткокрылые очень разнообразны, большая часть их видов до сих пор плохо изучена. Поэтому окончательно понять, сколько же видов существует до сих пор, невозможно.
Первая пара крыльев у жесткокрылых превратилась в жесткие надкрылья, откуда пошло и название отряда. Надкрылья крепятся на средней груди. Они прикрывают собой задние крылья и мягкое брюшко. Вторая пара крыльев - тонкая перепончатая и служит для полета. Крылья крепятся на задней груди. Иногда крылья и изредка надкрылья могут исчезать.
Рис. 9. Жук-трилобит
Ротовой аппарат грызущий (рис. 10).
Рис. 10. Ротовой аппарат пахучего стафилина
Превращение, как вы уже поняли, полное. Очевидно, что при столь громадной численности внешний вид и форма тела представителей отряда чрезвычайно разнообразны.
Длина тела - от доли миллиметра до почти 17 см.
Рис. 11. Дровосек-титан
Окраска бывает как потрясающе яркой, предупреждающей (рис. 12), так и маскирующей.
Рис. 12. Жук-нарывник
Причем некоторых жуков почти невозможно заметить в их среде обитания.
Многие виды имеют причудливые выросты на теле, видоизмененные конечности или челюсти (рис. 13, 14).
Рис. 13. Жук-слон
Рис. 14. Жук-олень
Личинки жуков также отличаются разнообразием форм, размеров и окраски. У них грызущий ротовой аппарат (рис. 15, 16). Брюшные ложноножки у них отсутствуют. Личинки жуков, как и другие членистоногие, растут при помощи линек. Жизнь личинки может продолжаться от нескольких месяцев до десятков лет.
Рис. 15. Личинка жужелицы
Рис. 16. Личинка жука-усача
Куколки обычно мягкие, неокрашенные (рис. 17).
Рис. 17. Куколка жука
Жуки широчайшим образом распространены по всему миру, кроме совсем холодных мест. Наиболее богато отряд представлен в тропических регионах. Жуки освоили все среды жизни. Их имаго и личинки живут на листьях и в тканях растений, в почве и на ее поверхности, в воде и в многих других местообитаниях (рис. 18).
Рис. 18. Жук-носорог
Питаться жесткокрылые могут чем угодно: любыми частями растений и любыми животными, грибами и падалью, навозом (рис. 19) и абсолютно сухими продуктовыми запасами.
Рис. 19. Навозник
Многие жуки имеют весьма интересные приспособления для защиты от врагов. Это и предупреждающая окраска (рис. 20), и покровительственная окраска, и ядовитость, и защитное поведение.
Рис. 20. Личинка колорадского жука
Друг с другом жуки могут контактировать, используя химические, звуковые или даже световые сигналы.
Значение жуков поистине огромно. При своей невероятной численности и разнообразии они поедают огромное количество растений и животных, а также разлагающихся остатков. В свою очередь, имаго и личинки жуков тоже служат пищей для всяких других животных. Многие жуки из семейств Пластинчатоусые, Щелкуны, Долгоносики, Листоеды и Усачи являются вредителями сельского и лесного хозяйства (рис. 21, 22).
Рис. 21. Колорадский жук
Рис. 22. Долгоносик
Некоторые представители жужелиц и божьих коровок, наоборот, способны массово поедать вредителей. Некоторые божьи коровки даже иногда специально разводятся человеком для борьбы с тлями (рис. 23, 24).
Рис. 23. Жужелица
Рис. 24. Божья коровка питается тлей
Могильщики и навозники - характерные редуценты. Они выполняют функцию санитаров, поедая навоз и падаль (рис. 25).
Рис. 25. Жуки-мертвоеды
Отряд Чешуекрылые, или Бабочки. У этих насекомых крылья покрыты чешуйками, откуда и их название. Чешуйки (рис. 26) - это по сути своей уплощенные волоски.
Рис. 26. Чешуйки
Крыльев у бабочек две пары. В зависимости от формы, цвета и размера чешуек крылья имеют ту или иную окраску.
Рис. 27. Характерные признаки чешуекрылых
Развитие бабочек идет с полным превращением. Они проходят стадию яйца, личинки (рис. 29), куколки (рис. 30) и имаго (рис. 31). Яйца бабочек разнообразны по форме (рис. 28).
Рис. 28. Яйца
Рис. 29. Личинка
Рис. 30. Куколка
Рис. 31. Имаго
Личинок называют гусеницами. У гусениц, в отличие от имаго бабочек, ротовой аппарат грызущий.
Имеются сложные фасеточные глаза, антенны и ротовой аппарат. Ротовой аппарат у разных бабочек может быть устроен по-разному. У самых примитивных представителей отряда имеются работающие верхние челюсти, или жвалы, но не имеется характерного для отряда в целом хоботка. У всех остальных бабочек присутствует специальный хоботок, который они используют для питания жидкой пищей (рис. 32). Он эластичен и может сворачиваться как спираль, а длина его помогает бабочкам питаться нектаром даже из очень глубоких цветков. У некоторых бабочек хоботок вторично отсутствует. Часто взрослые бабочки вообще не питаются.
Рис. 32. Хоботок бабочки
Размах крыльев бабочек - от 3 мм до почти 30 см. Всего бабочек существует около 150 тысяч видов (рис. 33).
Рис. 33. Совка агриппина
Распространены бабочки всесветно, от холодных тундр до жарких пустынь. В горах бабочки распространены вплоть до границы вечных снегов и льдов. Из-за активной хозяйственной деятельности человека, уничтожающего их места обитания, многие виды этих прекрасных насекомых находятся под угрозой исчезновения.
Гусеница - это личинка бабочки. Она обычно червеобразная, с грызущим ротовым аппаратом, тремя короткими настоящими ногами и несколькими парами ложноножек (рис. 34).
Рис. 34. Гусеница
Гусеницы большинства видов бабочек имеют шелкоотделительные железы, с помощью которых они перед окукливанием создают кокон. Пища гусениц в основном растительная, изредка это шерсть и другие роговые вещества. Иногда гусеницы способны даже хищничать.
Многие гусеницы имеют яркую окраску, красивое опушение и выросты. Яркая окраска предупреждает об их ядовитости. Опушение, как правило, колкое и раздражает полость рта хищника, который рискнул есть такую гусеницу (рис. 35). Выросты, как правило, тоже колючие или ядовитые.
Рис. 35. Опушение гусеницы
Гусеницы могут защищаться от врагов, притворяясь сухим сучком или листом, выделяя сильно пахнущий секрет, принимая угрожающую позу или просто резко спускаясь на шелковой нити (рис. 36).
Рис. 36. Гусеница-змея
У куколки бабочек относительно подвижно только брюшко. Обычно куколка находится внутри кокона. Иногда, как, например, у дневных бабочек, куколка с помощью шелковой нити подвешивается к какой-либо опоре (рис. 37).
Рис. 37. Куколка крушинницы
Первое время после выхода из куколки бабочка летать не способна (рис. 38). Она взбирается на вертикальные возвышения, где замирает и остается до того, как ее крылья расправятся. Расправленные крылья отвердевают и приобретают окончательную окраску.
Рис. 38. Куколка вне кокона
Имаго - это взрослая, способная к размножению бабочка. Основными функциями этой стадии является размножение и расселение. Живет имаго недолго. Она тратит питательные вещества, накопленные когда-то гусеницей. Средний срок жизни имаго составляет от нескольких дней до нескольких месяцев.
Бабочки, обитающие в умеренных широтах, нуждаются в зимовке. Зимуют они, как правило, на стадии куколки. Однако есть виды, зимующие и на стадии гусеницы, и на стадии яйца, и на стадии имаго. В случае если бабочки зимуют на стадии имаго, могут наблюдаться миграции. Так, периодически появляющаяся у нас репейница на зиму улетает в южные страны - в Африку или Азию (рис. 39).
Рис. 39. Репейница
При миграции бабочки собираются в огромные стаи. Миграции на огромные расстояния известны у бабочки монарха. Наши обычные бабочки, такие как крапивница, крушинница, траурница и павлиний глаз (рис. 40-42), способны зимовать во взрослом состоянии на месте.
Рис. 40. Крапивница
Рис. 41. Крушинница
Рис. 42. Павлиний глаз
После таяния снега перезимовавшие особи готовы к размножению. Взрослые чешуекрылые способны различать цвета. Причем в отличие от нас они прекрасно видят и в ультрафиолетовой части спектра (рис. 43). Кстати, ученые используют это свойство, когда нужно собрать бабочек на свет. Кроме двух фасеточных глаз, у некоторых имаго чешуекрылых присутствуют два простых глазка.
Рис. 43. Одуванчик в ультрафиолетовом спектре
Взрослые бабочки - важнейшие опылители, причем многие растения опыляются в основном или только бабочками (рис. 44).
Рис. 44. Языкан обыкновенный
Гусеницы способны наносить существенный вред растениям, в том числе используемым человеком. Иногда они способны оставлять без листвы целые сады и даже леса.
Имаго и гусеницы служат пищей многим животным. Некоторые виды бабочек способны вредить шерстяным тканям, меху и продуктовым запасам. Отдельные представители отряда используются для получения шелка, как, например, знаменитый Тутовый шелкопряд (рис. 45).
Рис. 45. Тутовый шелкопряд
Отряд Двукрылые. Как говорит это название, крыльев у этих насекомых всего два. Но два крыла бывают и у некоторых поденок, и у некоторых жуков. Чем же замечательны именно двукрылые и почему их объединяют в один отряд?
Рис. 46. Характерные признаки двукрылых
Дело в том, что задние крылья не просто исчезли, они превращены в жужжальца (рис. 47). Это специальные органы, которые двукрылые используют при взлете и для стабилизации в полете.
Рис. 47. Жужжальца
Развитие у двукрылых идет с полным превращением (рис. 48).
Рис. 48. Полное превращение (двукрылые)
Ротовой аппарат двукрылых имеет своеобразное строение (рис. 49).
Рис. 49. Ротовой аппарат двукрылых
Верхняя губа, верхние и нижние челюсти удлинены. Они как бы режущие.
Все это спрятано в своеобразный чехол, образовавшийся из нижней губы. Причем с помощью такой нижней губы двукрылые способны поглощать сахаристые жидкости - пить, а с помощью своих челюстей и верхней губы они способны прокалывать покровы самых разных животных и потреблять кровь. Таким образом, получается, что у двукрылых два ротовых аппарата в одном: один из них для сладкой пищи, а второй для крови. Кстати, кровь пьют только самки.
У многих представителей отряда от ротового аппарата остается только нижняя губа. Так происходит, например, у комнатной мухи (рис. 50).
Рис. 50. Комнатная муха
Основной питающейся стадией двукрылых является личинка. Личинка червеобразная по форме, часто с суженным передним концом. Иногда ее продолжительность жизни превышает продолжительность жизни имаго. Имаго выполняет в основном функции размножения и расселения. Взрослые двукрылые в основном обитают в воздушной среде, а личинки заселяют самые разные местообитания. Они могут жить в воде, в почве, в тканях растений и животных и так далее.
Куколки двукрылых бывают двух типов. Куколки первого типа имеют ясно видимые придатки, т. е. усики, ротовые части, крылья и ноги, которые плотно прилегают, как бы приклеены к телу.
Куколки другого типа заключены в специальную оболочку - пупарий. Этот пупарий образуется из видоизмененной линочной шкурки личинки последнего возраста (рис. 51).
Рис. 51. Личинка внутри пупария
Имаго двукрылых - это обитатели воздушной среды. Питаются они в основном сахаристой пищей, например нектаром цветов. Кровь используется самками для созревания яиц. Однако есть среди имаго двукрылых и хищники.
Антенны двукрылых могут быть короткими или длинными, а также иметь самое различное устройство. Ноги взрослых двукрылых, как правило, вооружены присосками, что позволяет им свободно двигаться по вертикальным поверхностям или даже ходить или висеть верх ногами. Двукрылые - это отчетливо переднемоторные насекомые. Почему? Потому, что задние крылья у них превращены в жужжальца и для передвижения не используются. Средняя грудь, к которой крепятся рабочие крылья, несет мощную мускулатуру и имеет больший размер, чем передняя и задняя грудь. Двукрылых известно около 150 тысяч видов. Это очень крупный отряд насекомых. Распространены они практически всесветно. Нет их только у самых полюсов или высоко в горах. Некоторых представителей двукрылых легко можно встретить даже на снегу.
Взрослые двукрылые могут являться важными опылителями.
Личинки, например мух, перерабатывают органические вещества, содержащиеся в экскрементах животных и трупах.
Существует множество видов кровососущих двукрылых, некоторые из них потенциально опасны даже для человека. Они могут разносить различные инфекционные заболевания, например сонную болезнь и малярию (рис. 52, 53).
Рис. 52. Муха цеце
Рис. 53. Оленья кровососка
Наиболее известными нам, жителям умеренных широт, представителями кровососущих двукрылых являются слепни, комары, мошки и мокрицы (рис. 54, 55).
Рис. 54. Слепень
Рис. 55. Мошка
Некоторые личинки двукрылых способны своим присутствием вызывать патологические разрастания в тканях растений, или галлы (рис. 56).
Рис. 56. Галлица
Ктыри являются самыми свирепыми воздушными хищниками (рис. 57).
Рис. 57. Ктырь
Наносить существенный вред растениям способны минирующие мухи (рис. 58).
Рис. 58. Зеленоглазка
Навозные, падальные и лесные мухи - с одной стороны санитары, уничтожающие падаль, а с другой стороны - разносчики многих инфекционных заболеваний (рис. 59).
Рис. 59. Навозная муха
Рис. 60. Овод
Как вы, наверное, помните, личинки насекомых с неполным превращением похожи на взрослых особей. У них есть сложные глаза, ноги нормального строения и иногда наружные зачатки крыльев. Такие личинки, сходные с имагинальной стадией, называются нимфами. Однако у некоторых насекомых с неполным превращением, например у поденок, веснянок, стрекоз, личинки обитают в воде, а взрослые насекомые - в воздушной среде. Поэтому личинки никак не могут быть похожи на взрослых особей. У них есть провизорные, т. е. личиночные органы. Например, жабры, нужные им для дыхания в воде. Такие специализированные водные личинки насекомых с неполным превращением называются наядами (рис. 61-66).
Рис. 61. Поденка
Рис. 62. Личинка поденки
Рис. 63. Веснянка
Рис. 64. Личинка веснянки
Рис. 65. Стрекоза
Рис. 66. Личинка стрекозы
Некоторых жуков очень сложно съесть. Так, многие златки и бронзовки имеют очень твердые прочные покровы тела (рис. 67).
Рис. 67. Бронзовки
Другие жуки просто имеют шипы на передней спинке или надкрыльях. Например, некоторые листоеды и усачи (рис. 68).
Рис. 68. Жук-усач
Другие жуки способны хорошо постоять за себя. Так, многие жужелицы, усачи и рогачи имеют внушительные и порой весьма небезопасные челюсти (рис. 69).
Рис. 69. Жук-рогач
Многие листоеды и божьи коровки являются попусту несъедобными для большинства хищников. У них очень едкая, а порой и просто ядовитая кровь.
Самыми ядовитыми при поедании являются некоторые виды нарывников и стафилин (рис. 70). Жидкость их тела едкая настолько, что при попадании, например, на кожу человека вызывает ожоги и изъязвления.
Рис. 70. Нарывник
Некоторые жуки обладают химическим оружием своего рода. Это железы, способные вырабатывать едкие или неприятно пахнущие секреты. Самым ярким примером подобного рода защиты являются жуки-бомбардиры (рис. 71). Если на такого жука нападают, то жук способен выбрасывать в сторону нападающего смесь едких химикалий, нагретых почти до 100 градусов.
Рис. 71. Жук-бомбардир
Многие жужелицы, в том числе широко распространенные виды рода Карабус (рис. 72), способны обороняться от нападения, разбрызгивая жидкость, содержащую уксусную кислоту.
Рис. 72. Карабус
И, наконец, многие жуки не имеют собственной эффективной защиты, однако как бы живут под покровительством защищенных насекомых. Например, в гнездах муравьев или термитов.
Рис. 73. Стафилин
Сетчатокрылые - это относительно небольшой отряд насекомых с полным превращением. Насчитывает он около 5 тысяч видов. Свое название они получили за сетчатые крылья. Действительно, две пары крыльев этих насекомых покрыты очень густой сетью жилок. Окраска сетчатокрылых, как правило, скромная - нежно зеленая или бурая. Хотя, иногда бывает и яркой (рис. 74, 75).
Рис. 74. Аскалаф
Рис. 75. Нимфида
Интересно, что иногда сетчатокрылые обладают ярко-золотистыми глазами, как всем известные златоглазки (рис. 76).
Рис. 76. Златоглазка
К отряду Сетчатокрылые относятся такие насекомые, как все те же златоглазки, муравьиные львы (рис. 77) и интересные насекомые мантиспы (рис. 78).
Рис. 77. Муравьиный лев
Рис. 78. Мантиспа
Сетчатокрылые насекомые, как правило, хищники. В большинстве случаев это небольшие насекомые длиной от нескольких до нескольких десятков миллиметров. Однако среди муравьиных львов попадаются и очень крупные.
Рис. 79. Нитекрылка
Ротовой аппарат имаго грызущий. Интересен ротовой аппарат личинок сетчатокрылых. Их челюсти попарно срастаются, образуя как бы две полые острые трубочки. Такой ротовой аппарат работает как колюще-сосущий. Личинка протыкает свою добычу челюстями и вводит в ее тело пищеварительный сок, а затем высасывает сжиженное содержимое жертвы все теми же челюстями. Таким образом, пищеварение личинок сетчатокрылых наружное. Интересно, что у этих личинок непереваренные остатки пищи не выбрасываются, а накапливаются внутри тела. Экскременты выбрасываются наружу лишь при выходе имаго из куколки. Наверное, самым известным сетчатокрылым является обыкновенная златоглазка. Насекомые эти - преимущественно ночные хищники. Их нетрудно встретить в саду или на лесной опушке. Животные небольшие, длина тела - около 1 см.
Их некрупные яйца на изящной ножке можно найти рядом с колониями тлей (рис. 80).
Рис. 80. Яйца златоглазки
Выходящая из яйца личинка тут же приступает к питанию. Ест она все ту же тлю (рис. 81).
Рис. 81. Личинка златоглазки
Окукливаются личинки златоглазок в паутинном коконе, причем интересно, что шелк они выделяют не при помощи желез на нижней губе, как многие другие насекомые с полным превращением, а при помощи мальпигиевых сосудов (рис. 82).
Рис. 82. Выход имаго из кокона
Хищные личинки муравьиных львов обитают в сухом песке. Причем личинка роет ловчую воронку. Само насекомое располагается на ее дне, выставив наружу челюсти. Когда мелкое насекомое-жертва попадает внутрь воронки, личинка муравьиного льва, используя вместе сложенные челюсти как лопату, начинает кидаться в жертву песком. Песок как бы сбивает мелкое насекомое на дно воронки. Когда жертва оказывается на дне воронки, муравьиный лев протыкает ее челюстями и съедает.
Ближайшими родственниками бабочек являются ручейники (рис. 83). Ручейники - это относительно небольшой отряд насекомых с полным превращением. К нему относится около 15 тысяч видов. Внешне взрослые ручейники немного напоминают небольших бабочек, только крылья их покрыты не чешуйками, как у бабочек, а волосками. Отсюда и латинское название ручейников, которое можно перевести как волосокрылые. Крылья ручейников перепончатые, причем передние несколько длиннее и сильнее задних. Встречаются взрослые ручейники только возле водоемов, в которых обитают их личиночные стадии. Ротовой аппарат взрослых ручейников редуцирован, сильно уменьшен, от него практически остались только щупики.
Рис. 83. Ручейник
Взрослые ручейники не питаются, и поэтому срок их жизни, как правило, ограничен одной-двумя неделями. После спаривания самка откладывает яйца, которые склеены специальной слизистой массой. Откладка яиц происходит на камне или растении, в воде или около воды. Личинки, как мы уже говорили, водные. Часто личинки ручейников строят специальные укрытия - домики или чехлики (рис. 84). Для постройки своих домиков и чехликов ручейники используют мох, травинки, кусочки отмершего дерева, небольшие веточки и другие растительные остатки.
Рис. 84. Личинки ручейника
Иногда постройки могут быть даже из не растительных остатков, а, например, из песчинок и мелких раковинок.
В случае опасности личинки ручейников способны прятаться внутри домика, затыкая вход в него прочной хинизированной головой.
Личинки ручейников и их домики, несомненно, знакомы тем из вас, кто увлекается рыбной ловлей. Личинки некоторых примитивных ручейников не строят домиков, а строят специальные ловчие паутинные воронки. Широкая часть такой воронки как бы смотрит против течения. Туда попадает всякая мелкая живность, принесенная течением. Личинка ручейников поедает этих мелких животных. Личинки ручейников окукливаются прямо под водой, внутри своего чехлика.
Любопытно, что куколка ручейника имеет широкие гребные задние ноги. А зачем куколке широкие гребные ноги, если куколка неподвижна? Это довольно интересный вопрос. Куколка действительно неподвижна, но взрослое насекомое, еще не покинувшее покров куколки, двигаться вполне способно. Именно оно, с надетыми как костюм куколочными покровами, способно, гребя задними ногами, доплыть до поверхности воды и только там покинуть куколочную шкурку (рис. 85).
Рис. 85. Куколка ручейника
Список литературы
- Латюшин В.В., Шапкин В.А. Биология. Животные. 7 класс. - М.: Дрофа, 2011.
- Сонин Н.И., Захаров В.Б. Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс. - М.: Дрофа, 2009.
- Насекомые ().
- Files.school-collection.edu.ru ().
- Files.school-collection.edu.ru ().
Домашнее задание
- Какие отряды насекомых с полным циклом превращения в ходе индивидуального развития вам известны?
- Назовите представителей отрядов Жесткокрылые, Чешуекрылые и Двукрылые, которые встречаются в вашем регионе.
- Каково значение изученных насекомых в природе и жизни человека?
- Какие животные из отрядов Ручейники и Сетчатокрылые встречаются в вашем регионе? Есть ли среди них охраняемые виды?
- Обсудите с друзьями и близкими значение шелководства для развития цивилизаций древнего мира. Как насекомые повлияли на ход истории?
Среди 33 современных отрядов насекомых отряд двукрылых занимает по численности и разнообразию представителей одно из первых мест, уступая в этом отношении лишь жукам, бабочкам и перепончатокрылым. К настоящему времени в этом отряде известно 80 000 видов. Несомненно, в ближайшем будущем эта цифра значительно возрастет, так как изучение двукрылых еще очень далеко от своего завершения.
Основными чертами, обособившими двукрылых от других отрядов насекомых, являются, во-первых, сохранение у взрослой стадии лишь первой пары крыльев - органов быстрого и совершенного полета и, во-вторых, коренное преобразование личиночной стадии, выразившееся в утрате ног, а у высших двукрылых также в редукции головной капсулы и, в конечном итоге, в развитии внекишечного пищеварения.
Форма тела взрослых двукрылых весьма разнообразна. Всем известны стройные длинноногие комары и коренастые короткотелые мухи. Органы зрения - крупные фасеточные глаза - у двукрылых занимают нередко большую часть поверхности их округлой головы. Дополнительно на темени имеются, хотя и не у всех, 2-3 точечных глазка.
Усики, или антенны, расположены на лобной поверхности головы, между глазами. У комаров они длинные, многочлениковые, что является одним из наиболее отчетливых признаков, отличающих подотряд Длинноусых двукрылых. У мух, входящих в два других подотряда, антенны сильно укорочены и обычно состоят всего из трех коротких члеников, последний из которых несет простую или перистую щетинку. Антенны - главным образом органы восприятия запахов. На поверхности каждого из члеников имеются специально приспособленные для этого обонятельные бугорки. Нередко антенны самцов двукрылых бывают много сложнее, чем антенны самок.
Ротовые части двукрылых сильно изменены и пригодны для приема главным образом жидкой пищи. Наиболее совершенным приспособлением для этого является хоботок высших мух, образованный нижней губой и заканчивающийся сосательными лопастями.
У кровососущих комаров ротовые части сильно вытянуты, нижняя губа образует желобок, в котором располагаются колющие стилеты: игловидные верхние челюсти (мандибулы) и нижние челюсти (максиллы). Между ними находится подглоточник, по которому проходит проток слюнных желёз.
Три грудных сегмента двукрылых плотно спаяны между собой, образуя прочный грудной отдел - вместилище мощной мускулатуры. Он служит надежной опорой для крыльев во время быстрого полета. Здесь же расположены жужжальца - короткие булавовидные придатки, представляющие собой видоизмененную вторую пару крыльев. Их считают органами равновесия. Среднегрудь - наиболее мощный грудной сегмент - на заднем крае сверху снабжена полукруглым выростом - щитком.
Строение ног двукрылых тесно связано с их образом жизни. Подвижные, быстро бегающие мухи имеют короткие крепкие ноги. Комары же, днем обычно скрывающиеся среди растительности, обладают длинными конечностями, приспособленными для лазания среди сплетения стеблей травы или в листве деревьев и кустарников. Лапки ног заканчиваются коготками, у основания которых прикрепляются 2-3 особые подушечки-присоски. С их помощью двукрылые могут свободно передвигаться по совершенно гладкой поверхности.
Чрезвычайно разнообразны формы личиночных стадий двукрылых, способы их питания и среды обитания. Нередки случаи, когда взрослые двукрылые живут исключительно за счет тех питательных веществ, которые накопила личинка, и совершенно не питаются. Другим видам достаточно пить воду, нектар цветов или сладкий сок, вытекающий из пораненных деревьев. Но не все взрослые двукрылые так безобидны. Комары, слепни, мокрецы, мошки, москиты относятся к назойливым кровососам�첎 19 ｀ 19 庠９ￗ�첎 19 ｀ 19 庠９ￗя только часть яиц или запаса питательных веществ вообще не хватит.
Двукрылые являются одной из самых многочисленных групп насекомых и поэтому представляют собой большую силу природы. И сила эта, если оценивать значение двукрылых в целом, наносит огромный ущерб не только хозяйству, но и здоровью человека.
Отряд Двукрылые насчитывает около 150 тысяч видов насекомых и включает различных мух, оводов, слепней, мошек, комаров, москитов, галлиц. Их отличительной особенностью является наличие хорошо развитой первой пары крыльев и редукция второй, которая превратилась в жужжальца, служащие для стабилизации полета насекомого.
Ротовой аппарат двукрылых может быть колюще-сосущим (как у комаров) или лижущим (как у мух).
Двукрылые - это насекомые с полным превращением. У них есть стадия червеобразной личинки, которая через окукливание превращается во взрослое насекомое.
Типичным и широко распространенным представителем двукрылых является комнатная муха . Она питается различными продуктами и гниющими остатками. С помощью передней пары ног, на которой располагаются органы вкуса, муха определяет съедобность пищи. Слизывает мелкие частички она с помощью своего хоботка. Если пища твердая, то муха сначала выделяет слюну, растворяющую вещества.
Личинки мух называются опарышами. Они беловатого цвета. В отличие от гусениц бабочек, у личинок мух нет ног, а голова явно не обосабливается от тела, отчего они кажутся безголовыми. Мухи откладывают яйца в органические отходы, здесь и развиваются их личинки, после чего окукливаются. Куколка комнатной мухи имеет красно-бурую окраску.
Мухи на своих лапках и через свои испражнения могут переносить различных возбудителей заболеваний человека (яйца гельминтов, дизентерию и др.).
Кроме комнатных мух часто встречаются мясные и падальные мухи. Для всех мух характерны короткие усики.
Слепни - это достаточно крупные мухи с большими глазами. Кусают сельскохозяйственных животных. Слепни являются переносчиками сибирской язвы.
Мошки имеют мелкие размеры, их тело короче, передняя грудка приподнята и образует горбик. Усики длиннее, чем у мух. Много мошек обитает в тайге. Самки, питаясь кровью животных, переносят различные заболевания.
Для комаров характерны длинные усики. У кровососущих комаров кровью животных питаются только самки. Она им необходима для созревания яиц. Самцы комаров питаются нектаром цветков или соком растений. В образовании колюще-сосущего хоботка комара участвуют пары верхних и нижних челюстей, а также верхняя губа. Нижняя губа образует желоб, в котором находится хоботок. Личинки комаров живут в стоячих водоемах. Мотылем называют личинок комара-звонца, который не является кровососущим. Взрослые звонцы вообще не питаются.
Опасны не сами укусы комаров, сколько инфекции, попадающие при этом в кровь человека (малярия, комариные энцефалиты). У малярийного комара, когда он сидит на поверхности, приподнята задняя часть тела.
У москитов тело покрыто волосками. Их самки сосут кровь теплокровных животных. Москиты преимущественно обитают в тропических регионах. Эти двукрылые распространяют такие заболевания как лейшманиозы, летний грипп.
Галлицы мельче комаров, имеют более удлиненное тело и ноги. Представителем является гессенский комарик. Личинки обитают в тканях растений, в результате на них образуются наросты, которые называются галлами. Эти двукрылые наносят вред сельскохозяйственным растениям.