Для чего насекомым нужны усики антенны. С-х энтомология. Как насекомые дышат


Энтомология – наука о насекомых (название произошло от двух греческих слов entomon – насекомое и logos – наука). Насекомые относятся к классу насекомые – Insecta, типу членистоногие – Arthopoda. Класс насекомых многообразен по числу входящих в него видов (более 1 миллиона видов), которые обладают разнообразием морфологических признаков, биологических свойств, приспособительных особенностей и взаимоотношений в окружающей среде. Не менее многообразна и роль насекомых в природе, жизни людей и экономике общества. В связи с этим в настоящее время из энтомологии выделились общая энтомология и ряд прикладных научных дисциплин – сельскохозяйственная, ветеринарная, лесная, медицинская энтомологии, пчеловодство, шелководство.

Общая энтомология – теоретическая дисциплина, которая служит научным фундаментом для перечисленных выше прикладных дисциплин и специальных дисциплин энтомологического ряда – биологической защиты, карантина, прогноза, иммунитета и некоторых других. Она изучает морфологию, анатомию, физиологию насекомых, биологию размножения и развития, экологические особенности насекомых, систематику и классификацию насекомых.

Общая энтомология как ветвь современной биологии накопила большой запас знаний, вносит значимый вклад в развитие и благосостояние общества, изыскивает пути разумных решений сложившихся экологических проблем.

Насекомые представляют класс Insecta, который относится к типу членистоногие – Аrthropoda. Этот класс имеет сегментированное тело и членистые ходильные конечности и несет пару усиков. Тело насекомого делится на три основных отдела: голову, грудь и брюшко (рис. 1). Ознакомление с основными отделами тела и их придатками ведется на постоянных препаратах и на примере майского жука.

Рис. 1. Тело итальянской саранчи с обозначением главнейших частей

(левая пара крыльев удалена)

Чтобы расчленить насекомое на три отдела, необходимо положить его на спинку, найти отделы, затем закрепить насекомое с помощью препаровальной иглы, которую следует ввести в центре между передней и средней парой ног до дна чашки Петри и, придерживая переднегрудь, с помощью второй иглы или скальпеля отчленить (оттянуть) голову. После этого одну иглу ввести в грудь около последней пары ног до дна чашки, чтобы придержать насекомое, а другую иглу, держа наклонно, постепенно вводить (не до дна чашки, иначе расчленению будут мешать крылья) сразу за задними ногами в тело насекомого и отчленить брюшко, отодвигая в сторону. Теперь следует изучить каждый отдел тела и придатки на нем.

Рис. 2. Голова насекомого: 1 – верхняя губа; 2 – верхняя челюсть; 3 – наличник; 4 – лобно-наличниковый шов; 5 – щеки; 6 – лоб; 7 – усиковая ямка; 8 – глазок; 9 – теменной шов; 10 – сложный глаз; 11 – темя; 12 – затылочный шов; 13 – затылок; 14 – заднезатылочный шов; 15 – заднезатылок; 16 – шейная мембрана; 17 – нижняя губа; 18 – нижнегубной щупик; 19 – нижняя челюсть; 20 – нижнечелюстной щупик

Голова (рис. 2) насекомого состоит из лба (между сложными глазами), наличника (к низу от лба), темени (выше лба), затылка (задняя часть головы). По бокам головы имеются виски (выше глаз) и щеки (ниже глаз).

Форма головы разнообразна: округлая (мухи), сжатая с боков (саранча, кузнечики), вытянутая в виде головотрубки (долгоносики, трубковерты). Различны и типы постановки головы: прогнатический, гипогнатический и опистогнатический. При прогнатическом типе ротовые части направлены вперед, он характерен для хищных насекомых (жужелиц, стафилинид, уховерток); при гипогнатическом – ротовые части направлены под прямым углом вниз, характерен для растительноядных насекомых (саранчовые, многие виды жуков, клопов); при опистогнатическом – ротовые части направлены под острым углом вниз и назад, приближаясь к передним ногам насекомого, характерен для многих сосущих насекомых (цикадовые, тли, трипсы, медяницы (рис. 3).

Придатками головы являются ротовые органы, усики и глаза фасеточные (сложные) и простые (глазки). Фасеточные глаза состоят из многочисленных мелких глазков (омматидиев), располагаются по бокам головы, выполняют зрительную функцию. У самцов некоторых мух занимают почти всю голову. Простые глаза, если имеются, то чаще в числе трех и располагаются треугольником на лбу и темени. Следует найти все составные части головы и придатки на голове насекомого и далее ознакомиться c основными типами усиков насекомых, пользуясь постоянными препаратами.

Рис. 3. Типы постановки головы: 1 – прогнатический; 2 – гипогнатический; 3 – опистогнатический

Рис. 4. Строение усика: 1 – жгутик; 2 – ножка; 3 – скапус; 4 – усиковая впадина

Усики или антенны (antennae) представляют одну пару членистых образований, расположенных по бокам лба между или впереди глаз в усиковых ямках. Они служат органом обоняния и осязания у насекомых. Нередко у самцов они крупнее, чем у самок (рассмотреть у расчлененного майского жука, определить тип усиков). Усик состоит из утолщенного основного членика (scapus), ножки (pedicillus) и жгутика (flagellum) (рис. 4). Строение усиков разнообразно у отдельных видов и групп насекомых и этот признак широко используются в диагностике и систематике насекомых.

Различают следующие основные типы усиков (рис. 5):

1) щетинковидный – членики постепенно суживаются от основания к вершине и тогда усик к вершине явно заострен (кузнечики, медведки);

2) нитевидный – все членики по длине усика в основном одинаковой толщины (саранчовые, бабочки пяденицы и огневки, крестоцветные блошки);

3) четковидный – членики короткие и широкие, основание каждого из них сужено (жуки чернотелки);

4) пиловидный – верхний угол каждого членика усика с одной стороны несколько оттянут (некоторые щелкуны и златки);

5) гребневидный, или гребенчатый – каждый членик усика с одной стороны имеет сравнительно длинный отросток (некоторые щелкуны);

Рис. 5. Типы усиков: 1 – щетинковидный у таракана; 2 – нитевидный у саранчовых; 3 – четковидный у жука майского хрущака; 4 – пиловидный у жуков златок; 5 – гребневидный у жуков щелкунов; 6 – булавовидный у дневных чешуекрылых; 7 – головчатый у жуков мертвоедов; 8 – веретеновидный у чешуекрылых пестрянок; 9 – пластинчато-булавовидный у жуков хрущей; 10 – гребенчато-коленчатый у жуков рогачей; 11 – неправильный у жуков вертячек; 12 – перистый у бабочек шелкопрядов; 13 – щетинконосный у круглошовных двукрылых

6) перистый – каждый членик усика имеет двусторонние выросты, и усик напоминает перо птицы (бабочки шелкопряды, американская белая бабочка);

7) булавовидный – вершина усика утолщена (бабочки белянки, крапивница, рапсовый цветоед);

8) головчатый – вершина усика значительно утолщена и резко отделена от остальных члеников усика (жук-мертвоед);

9) пластично-булавовидный – булава состоит из пластинок, складывающихся веерообразно (майский жук, жук кузька, жук крестоносец);

10) коленчатый – первый членик усика значительно длиннее остальных, составляющих жгутик, и направлен под углом к ним. Коленчато-булавовидный (долгоносики), коленчато-гребенчатый (жук-олень);

11) веретеновидный – постепенно утолщен посередине (пестрянки);

12) щетинконосный – три коротких и широких членика различной формы, последний со щетинкой (домашняя и другие виды мух);

13) неправильный – членики усика не сходны между собой по форме и величине, часто асимметричны (некоторые мягкотелки).

Рис. 6. Грызущие ротовые органы: а – верхняя губа; б – верхние челюсти; в – нижние челюсти; г – нижняя губа; 1 – внутренняя жевательная лопасть; 2 – наружная жевательная лопасть; 3 – челюстной щупик; 4 – стволик; 5 – основной членик; 6 – язычок; 7 – придаточный язычок; 8 – губной щупик; 9 – подбородок; 10 – подподбородок



Внешнее строение насекомых

План занятий: 1) ознакомление с внешним строением тела насекомых (на примере майского жука) и расчленение насекомого на три отдела (голову, грудь, брюшко); 2) изучение придатков головы (усиков и ротовых органов) по постоянным препаратам; 3) расчленение груди и изучение ее придатков (ног и крыльев) по препаратам; 4) изучение строения брюшка и его придатков.

Материал и оборудование: майский жук, вываренный в 20%-ном КОН в течение 5-10 минут; таблицы (расчлененный жук, типы усиков насекомых, грызущий, колюще-сосущий и сосущий ротовые аппараты, типы ног насекомых, жилкование крыльев боярышницы); постоянные препараты типов усиков, ротовых органов, крыльев; коробки с насекомыми с различными типами ног; чашки Петри, залитые парафином; препаровальные иглы; скальпели; лупы.

Методические указания

Насекомые представляют класс Insecta, который относится к типу членистоногие – Аrthropoda. Этот класс имеет сегментированное тело и членистые ходильные конечности и несет пару усиков. Тело насекомого делится на три основных отдела: голову, грудь и брюшко (рис. 1). Ознакомление с основными отделами тела и их придатками ведется на постоянных препаратах и на примере майского жука.

Рис. 1. Тело итальянской саранчи с обозначением главнейших частей

(левая пара крыльев удалена)

Чтобы расчленить насекомое на три отдела, необходимо положить его на спинку, найти отделы, затем закрепить насекомое с помощью препаровальной иглы, которую следует ввести в центре между передней и средней парой ног до дна чашки Петри и, придерживая переднегрудь, с помощью второй иглы или скальпеля отчленить (оттянуть) голову. После этого одну иглу ввести в грудь около последней пары ног до дна чашки, чтобы придержать насекомое, а другую иглу, держа наклонно, постепенно вводить (не до дна чашки, иначе расчленению будут мешать крылья) сразу за задними ногами в тело насекомого и отчленить брюшко, отодвигая в сторону. Теперь следует изучить каждый отдел тела и придатки на нем.

Голова (рис. 2) насекомого состоит из лба (между сложными глазами), наличника (к низу от лба), темени (выше лба), затылка (задняя часть головы). По бокам головы имеются виски (выше глаз) и щеки (ниже глаз).

Форма головы разнообразна: округлая (мухи), сжатая с боков (саранча, кузнечики), вытянутая в виде головотрубки (долгоносики, трубковерты). Различны и типы постановки головы: прогнатический, гипогнатический и опистогнатический. При прогнатическом типе ротовые части направлены вперед, он характерен для хищных насекомых (жужелиц, стафилинид, уховерток); при гипогнатическом – ротовые части направлены под прямым углом вниз, характерен для растительноядных насекомых (саранчовые, многие виды жуков, клопов); при опистогнатическом – ротовые части направлены под острым углом вниз и назад, приближаясь к передним ногам насекомого, характерен для многих сосущих насекомых (цикадовые, тли, трипсы, медяницы (рис. 3).

Придатками головы являются ротовые органы, усики и глаза фасеточные (сложные) и простые (глазки). Фасеточные глаза состоят из многочисленных мелких глазков (омматидиев), располагаются по бокам головы, выполняют зрительную функцию. У самцов некоторых мух занимают почти всю голову. Простые глаза, если имеются, то чаще в числе трех и располагаются треугольником на лбу и темени. Следует найти все составные части головы и придатки на голове насекомого и далее ознакомиться cосновными типами усиков насекомых, пользуясь постоянными препаратами.

Рис. 4. Строение усика: 1 – жгутик; 2 – ножка; 3 – скапус; 4 – усиковая впадина

Усики или антенны (antennae) представляют одну пару членистых образований, расположенных по бокам лба между или впереди глаз в усиковых ямках. Они служат органом обоняния и осязания у насекомых. Нередко у самцов они крупнее, чем у самок (рассмотреть у расчлененного майского жука, определить тип усиков). Усик состоит из утолщенного основного членика (scapus), ножки (pedicillus) и жгутика (flagellum) (рис. 4). Строение усиков разнообразно у отдельных видов и групп насекомых и этот признак широко используются в диагностике и систематике насекомых.

Различают следующие основные типы усиков (рис. 5):

1) щетинковидный – членики постепенно суживаются от основания к вершине и тогда усик к вершине явно заострен (кузнечики, медведки);

2) нитевидный – все членики по длине усика в основном одинаковой толщины (саранчовые, бабочки пяденицы и огневки, крестоцветные блошки);

3) четковидный – членики короткие и широкие, основание каждого из них сужено (жуки чернотелки);

4) пиловидный – верхний угол каждого членика усика с одной стороны несколько оттянут (некоторые щелкуны и златки);

5) гребневидный, или гребенчатый – каждый членик усика с одной стороны имеет сравнительно длинный отросток (некоторые щелкуны);

6) перистый – каждый членик усика имеет двусторонние выросты, и усик напоминает перо птицы (бабочки шелкопряды, американская белая бабочка);

7) булавовидный – вершина усика утолщена (бабочки белянки, крапивница, рапсовый цветоед);

8) головчатый – вершина усика значительно утолщена и резко отделена от остальных члеников усика (жук-мертвоед);

9) пластично-булавовидный – булава состоит из пластинок, складывающихся веерообразно (майский жук, жук кузька, жук крестоносец);

10) коленчатый – первый членик усика значительно длиннее остальных, составляющих жгутик, и направлен под углом к ним. Коленчато-булавовидный (долгоносики), коленчато-гребенчатый (жук-олень);

11) веретеновидный – постепенно утолщен посередине (пестрянки);

12) щетинконосный – три коротких и широких членика различной формы, последний со щетинкой (домашняя и другие виды мух);

13) неправильный – членики усика не сходны между собой по форме и величине, часто асимметричны (некоторые мягкотелки).

Ротовые органы . Основное внимание уделяется изучению ротовых органов насекомых и, прежде всего тех, которые могут повреждать растения. Они представлены на постоянном препарате. У насекомых различают два основных типа ротовых органов – грызущий и сосущий. Грызущие ротовые органы являются первичными, предназначены для приема твердой пищи. Они состоят из непарных верхней и нижней губы и парных верхних и нижних челюстей (рис. 6). Верхние конечности этого ротового аппарата нечленистые, а нижние членистые, о чем свидетельствует наличие на нижней губе членистых губных щупиков, а на нижних челюстях – челюстных щупиков. Губные щупики всегда короче челюстных. По наличию у насекомых двух пар щупиков определяют грызущий ротовой аппарат (рассмотреть ротовые органы на голове расчлененного майского жука).

Все другие ротовые органы сосущего типа образовывались из грызущих в процессе изменения способа добывания пищи и питания жидкой пищей (нектаром, соком, кровью и пр.). Различают грызуще-лижущие, лижущие, сосущие, колюще-сосущие и другие модификации ротовых органов грызущего и сосущего типов. От способа питания и строения ротовых органов зависит характер повреждения, по которому можно диагностировать вредителей и выбрать группу инсектицидов для борьбы с ними. Так, для уничтожения насекомых, имеющих грызущие ротовые органы можно применять инсектициды кишечного или контактного действия, тогда как против насекомых с сосущими ротовыми органами следует использовать инсектициды системного, контактного действия или фумиганты.

Колюще-сосущие ротовые органы характерны для насекомых, питающихся клеточным соком растений с проколом субстрата (полужесткокрылые, равнокрылые) и кровью животных (блохи, вши, некоторые двудольные). Колюще-сосущий ротовой аппарат состоит из тех же частей, что и грызущий, но они видоизменены, имеют другие назначения и названия (рис. 7). На препарате смонтирована голова клопа, поэтому следует сначала найти глаза и усики. Верхняя губа сохранила свое название, расположена у основания хоботка. Хоботок образовался из нижней губы, сохранил членистость и имеется на препарате в виде массивной иглы. Он в приеме пищи не участвует, служит футляром для колющих щетинок в спокойном состоянии и упором во время питания (отводится назад, под тело, и упирается в субстрат). Четыре колющие щетинки образовались из четырех челюстей (на препарате тоненькие образования) и служат для прокалывания растительной ткани и для всасывания пищи.

Сосущие ротовые органы претерпели значительные изменения, но в большинстве случаев все же сохранили общие черты, присущие исходным грызущим ротовым органам. Насекомые с сосущим ротовым аппаратом принимают только жидкую пищу без прокола субстрата, они повреждать не могут. Данные ротовые органы представлены в виде хоботка, не имеют верхних челюстей, верхняя и нижняя губы редуцированы, иногда видны только губные щупики. Хоботок образовался из нижних челюстей и представлен капиллярной трубочкой, состоящей из двух желобков (рис. 8). Ротовые органы сосущего типа свойственны бабочкам, которые не наносят вреда.

Их голова смонтирована на препарате в последних двух случаях. В одном случае хоботок представлен в спокойном состоянии и свернут спиралью, в другом – расчленен на две длинные нити.

После ознакомления со строением ротовых органов проводится краткий опрос студентов по препаратам для лучшего усвоения материала.

Строение груди и ее придатков. Грудь насекомого состоит из трех сегментов: переднегруди, среднегруди и заднегруди. Каждый сегмент груди представлен кольцом, который состоит из четырех частей: верхней, которая называется тергит или спинка, нижней – стернит или грудка, боковые – плейриты или бочки (рис. 9). К груди насекомого крепятся органы передвижения – ноги и крылья. Класс насекомых характеризуется наличием трех пар членистых ходильных конечностей (ног) и чаще двумя парами крыльев. Ноги крепятся по одной паре к каждому сегменту груди и имеют соответствующие названия: передние ноги – к передней груди, средние ноги – к средней груди и задние ноги – к задней груди. Передние крылья крепятся к средней груди, задние – к задней груди. Грудь выполняет локомоторную функцию, поэтому размеры сегментов различаются, а строение наружного скелета усложняется. Так, например, у насекомых с хорошо развитыми передними ногами для выполнения специализированной функции (копательные ноги медведки, хватательные ноги богомола) или слабой лётной способностью переднегрудь сильно развита, а у насекомых с совершенным полетом (двукрылых, чешуекрылых) более развита и мощна среднегрудь.

Следует найти каждый сегмент груди с соответствующими придатками и расчленить грудь. Переднегрудь отчленяется легко. Затем следует расправить хотя бы одну сторону крыльев, чтобы найти сочленение средне- и заднегруди. Передние крылья у жуков в полете не участвуют, поэтому среднегрудь представляет собою тонкое кольцо. Сверху среднегрудь отчленяется легко, наклонно держа иглу и постепенно надавливая ей. Снизу необходимо иглой разрезать место соединения тазиков с грудью, то есть у самых средних ног. Расчленив грудь, расположить все части насекомого в нужном порядке и приступить к изучению придатков груди.

Строение и типы ног. Нога насекомого состоит из пяти члеников: тазика, сочленяющего ногу с грудью, вертлуга, находящегося между тазиком и бедром, бедра, голени и лапки (рис. 9). Лапка содержит 1-5 члеников, заканчивается коготком или подушечкой. Найти эти части на задней ноге расчлененного майского жука.

Строение ноги насекомых изменяется в зависимости от выполняемых ими функций. Здесь хорошо видно единство категорий структуры и функции. У насекомых специализируется чаще одна пара ног (передняя или задняя), а другие остаются ходильными. Соответственно образу жизни и уровню специализации, у отдельных групп насекомых встречаются различные типы ног (рис. 10). Так, например, у вредителей бывают прыгательные, копательные, ходильные ноги, у насекомых с другим образом жизни и питания – бегательные, хватательные, плавательные, собирательные ноги.

Прыгательные ноги имеют утолщенные бедра и часто все части удлиненные. Прыгательными бывают задние ноги (саранча, кузнечики, жуки, блошки, цикадки).

Бегательные ноги имеют удлиненные тонкие части, характерны для тараканов, жуков жужелиц, клопов и других быстро бегающих насекомых.

Копательные ноги имеют расширенную и зазубренную с наружной стороны голень, лапка может быть недоразвита. Копательными бывают обычно передние ноги (медведка, жуки навозники).

Ходильные ноги характеризуются широкой и уплощенной лапкой (жуки листоеды).

Хватательные ноги встречаются у хищных насекомых, имеют удлиненные и мощные бедро и голень для захватывания добычи, они обычно передние (богомол).

Плавательные ноги имеют водные насекомые (водолюбы, жуки плавунцы). У них задние, а иногда и передние ноги выполняют гребную функцию, чему способствует уплощенность голеней и лапок и наличие волосков.

Наиболее сложно устроены собирательные ноги (пчелы), на голени имеется корзиночка для пыльцы, на лапках – щеточка в виде волосков для сбора пыльцы. После ознакомления с типами ног определить тип ног расчлененного майского жука.

Строение и типы крыльев. Крылья насекомых представляют собой двухслойную складку покровов тела, которые сближаются, затвердевают и образуют тонкую эластичную пластинку. Между складками расположены трубковидные утолщения (жилки). Жилки образуют опорный скелет крыла. Главным признаком строения крыльев являются число и особенности расположения жилок, или жилкование (рис. 11).

Жилкование разнообразно у различных групп насекомых и служит важным признаком при их определении. В исходном состоянии на крыльях развиты следующие продольные жилки (рассмотреть на переднем крыле боярышницы): костальная (С), проходящая по переднему краю крыла; субкостальная (Sс), выходящая из корня крыла и сливающаяся с костальной за серединой переднего края крыла; радиальная (R), выходящая из корня крыла, ограничивающая центральную ячейку сверху и дающая четыре ветви; медиальная (М), начинающаяся с середины крыла и дающая три ветви; кубитальная (Сu), выходящая из корня крыла, ограничивающая центральную ячейку снизу и дающая две ветви; анальная (А), последняя жилка, выходящая из корня крыла. Все крылья насекомых классифицируют по трем признакам: по консистенции, плотности, по жилкованию и по опушению. По консистенции и жилкованию различают следующие типы крыльев:

1) жесткие, или роговые – это плотные, хитинизированные крылья без жилкования, встречаются у жуков;

2) кожистые – менее плотные, чем жесткие, с хорошо выраженным жилкованием, характерны для клопов. Оба этих типа выполняют защитную функцию, поэтому могут быть только передними крыльями и называются надкрыльями или элитрами. В целом у таких насекомых крылья будут разнородными, потому что передние плотнее задних;

3) сетчатые – тонкие просвечивающиеся крылья с большим числом замкнутых ячеек (более 15-20), встречаются у сетчатокрылых насекомых;

4) перепончатые – тонкие просвечивающиеся крылья с небольшим числом (не более 15-20) замкнутых ячеек, или же замкнутые ячейки и жилки могут вовсе отсутствовать, встречаются у многих групп насекомых. Сетчатые и перепончатые крылья выполняют естественно летательную функцию.

У насекомых крылья могут быть разнородными или однородными. Однородными будут крылья, если обе пары одинаковые по консистенции, то есть сетчатые или перепончатые. Разнородные – если передние и задние различаются по консистенции.

Крылья, сплошь покрытые чешуйками (у бабочек) или короткими волосками (у ручейников), называются покрытыми, без них – голыми.

Крылья являются одним из главнейших признаков классификации насекомых на отряды, поэтому их изучению следует уделить большое внимание. На постоянных препаратах представлены крылья семи отрядов насекомых. Следует назвать тип каждого крыла, однородные и разнородные, голые и покрытые.

Строение брюшка. Брюшко (abdomen) является третьим отделом тела насекомых. Оно членистое и состоит из ряда сходных сегментов (члеников), у взрослых насекомых лишено ног, отличается по характеру сочленения с грудью (рис. 12), имеет придатки (рис. 13).

Сегменты брюшка устроены проще грудных, они состоят из верхнего полукольца, или тергита, и нижнего полукольца, или стернита. Максимальное число сегментов брюшка равно 12, включая хвостовой компонент – тельсон, который несет анальное отверстие и лишен придатков. В таком виде брюшко сохранилось лишь у представителей отряда бессяжковые из первичнобескрылых насекомых. У других насекомых в связи с олигомеризацией брюшка число видимых сегментов сокращается до 9-10 (прямокрылые), а у некоторых высших насекомых (двукрылых) даже до 4-6 члеников.

По характеру сочленения с грудью различают сидячее, стебельчатое и висячее брюшко (рис. 12). Сидячее прикреплено к заднегруди всем своим основанием (у большинства насекомых). Стебельчатое прикрепляется более или менее тонким и длинным стебельком, представляющим собой первые членики брюшка (осы, наездники, муравьи). Висячее брюшко имеет короткий стебелек и отделено от груди ясным, но коротким перехватом (пчелы, некоторые осы).

На брюшке у некоторых насекомых имеются видимые придатки (рис. 13). Это яйцеклады у самок (например, саблевидный или серповидный у кузнечиков, мечевидный у сверчков) или гениталии самцов, они расположены на генитальных сегментах (VIII – IX), грифельки у самцов на последних (X – XI) стернитах брюшка (таракан, кузнечик), церки , расположенные по бокам последнего сегмента (медведка, сверчок).

В разделе на вопрос зачем нужны усики насекомым? какую функцию усики выполняют? заданный автором Прострочить лучший ответ это Усики являются органами чувств, хотя природа того, что и как они чувствуют, неодинакова у различных групп и в некоторых случаях до конца не изучена. Функционально они могут замещать собой зрение, осязание, слух (вибрацию) , реакцию на тепло и особенно обоняние (запах или вкус).

Ответ от 22 ответа [гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: зачем нужны усики насекомым? какую функцию усики выполняют?

Ответ от Осокорь [гуру]
Усики у насекомого означают, что он мужчина. Нужны ему они для красоты. Сейчас у насекомых особенно модны усики в стиле Кларка Гейбла.
У женщин усиков, как правило, нет.


Ответ от Наталья Иванова [гуру]
Насекомые наделены прекрасными органами обоняния и осязания – антеннами (усиками или сяжками) . Они очень подвижны и легко управляемы: насекомое может разводить их, сближать, вращать каждый в отдельности на своей оси или вместе на общей
В этом случае они и внешне напоминают и по своей сути являются «радиолокационной установкой» . Нервно-чувствительным элементом антенн являются сенсиллы. От них импульс со скоростью 5м в секунду передается в «мозговой» центр анализатора для распознания объекта раздражения. И далее сигнал реагирования на полученную информацию мгновенно поступает к мышце или другому органу.
У большинства насекомых на втором членике усика находится джонстонов орган – универсальное устройство, назначение которого еще полностью не выяснено. Как считают, оно воспринимает движения и сотрясения воздуха и воды, контакты с твердыми объектами. Удивительно высокой чувствительностью к механическим колебаниям наделены саранча и кузнечик, которые способны зарегистрировать любые сотрясения с амплитудой, равной половине диаметра атома водорода!
У жуков на втором членике усика тоже имеется джонстонов орган. И если у жука-вертячки, бегающего по поверхности воды, его повредить или удалить, то он станет натыкаться на любые препятствия. При помощи этого органа жук способен улавливать отраженные волны, идущие от берега или препятствия. Он ощущает водяные волны высотой 0. 000 000 004 мм, то есть джонстонов орган выполняет задачу эхолота или радиолокатора.
Муравьи отличаются не только хорошо организованным мозгом, но и столь же совершенной телесной организацией. Важнейшее значение для этих насекомых имеют усики, некоторые служат прекрасным органом обоняния, осязания, познания окружающей среды, взаимных объяснений.

Объяснение к заданию

В типичном случае у взрослых насекомых усики представ­ляют собой пару подвижных членистых придатков, отходящих от лицевой поверхности, обычно между глаз. Основная функция усиков – служить местом расположения сенсилл (чувствительных элементов) химического чувства. Первый членик называют скапусом (основной), второй - педицеллумом (стволик), а все оставшие­ся вместе – флагеллумом (жгутик). Прикреплен усик в усиковой ямке, иногда окруженной узким кольцеобразным усиковым склери­том. В эмбриогенезе усики разви­ваются из придатков 2-го головного сегмента. Усики чрезвы­чайно разнообразны по форме, и некоторые наиболее четко выраженные их типы имеют специальные наименования. У ли­чинок усики, как правило, сильно редуцированы как в отно­шении длины, так и в отношении числа члеников. Форма и строение усиков используются при систематике насекомых для выделения крупных единиц – семейств (пластинчатоусые, усачи и др.).

Основные типы усиков представлены на рисунке 9. Головная капсула также несет зрительные структуры двух типов: сложные гла­за и простые глазки.

Задание

    Определить местоположение склеритов головной кап­сулы у майского жука. Для этого через затылочное отверстие голову насекомого укрепить на препаро­вальной игле и вращать ее, удерживая таким образом. Рас­смотреть в лупу лоб, темя, затылок, наличники, виски, щеки, а также усики, глаза, глазки, ротовое отверстие, ротовые ко­нечности.

    Рассмотреть форму и положение головы у насекомых, предложенных в коллекции. Определить типы головной капсулы.

    Зарисовать строение головной капсулы.

    Рассмотреть типы усиков у различных насекомых, оп­ределить пол насекомых по различиям в строении усиков са­мок и самцов.

    Зарисовать типы усиков.

Материалы и оборудование: набор насекомых в коллекци­ях или на пластинках - кузнечики, слоники, цикады, жужели­цы, усачи, бабочки шелкопряда (самки и самцы), майский жук, слепень; лупы 10 х, бинокулярные микроскопы.

2.3 Строение груди и её придатков

Объяснение к заданию

Грудь, состоящая из 3-х сегментов (передне-, средне- и задне- груди), несет с вентральной (нижней) стороны по одной паре членистых ног, а с дорзальной (верхней) стороны на 2-м и 3-м грудных сегментах располагаются 2 пары крыльев или их за­чатков.

Ноги насекомых, состоящие из нескольких члеников, и крылья яв­ляются придатками груди.

Грудью называется отдел тела, лежащий между головой и брюшком. Он состоит из трех последовательно расположен­ных сегментов. Каждый сегмент тела насекомого представляет собой хи­тиновое кольцо. Хитиновые пластинки (склериты), образующие это кольцо, носят названия: спинные, верхние пли дорзальные пластинки, образующие полукольцо, - тергиты ; нижние или вентральные - стерниты и 2 боковые стенки – бочки – плейриты (рисунок 10).

Тергиты 3-х грудных отделов называются последователь­но: передне-, задне- и среднеспинка, стерниты соответственно: передне-, средне- и заднегрудка.

Рисунок 2 - Внешнее строение насекомого (расчлененный жук-олень, самец; (по В. Ф. Натали, 1968):

1 - нижняя губа; 2,3 - нижние и верхние челюсти; 4- верхняя губа; 5 - наличник; 6 - усики; 7 - голова; 8 - переднегрудь; 9 - передние ноги; 10 - среднегрудь; 11 - надкрылья; 12 - средние ноги; 13 - заднегрудь; 14 - крылья; 15 - задние ноги (а - тазики, б - вертлуги; в - бедра; г - голени; д - лапка); 16 - брюшко.


Рисунок 3 - Типы головы: прогнотическая, гипогнатическая, опистогнатическая

Рисунок 4 - Голова черного таракана в различных положених:. А - голова спереди: 1-верхняя губа, 2-верхние челюсти, 3- наличник, 4-лоб, 5-усик, 6-глазок, 7-глаз, 8-щека; 9-шов; 10- темя; Б - голова сзади: 11-затылок, 12-затылочное отвер­стие; 13-глаз, 14-подподбородок, 15-подбородок, 16- язычки, 17-придаточные язычки, 18-нижнегубные щупики, 19-основной членик, 20-стволик, 21-внутренняя жеватель­ная лопасть; 22-наружная жевательная лопасть, 23- нижнечелюстной щупик; В - голова сбоку: 24-глаз; 25- усик; 26-виски; 27-щеки; 28-наличник; 29-верхняя губа; 30- верхние челюсти, 31-нижние челюсти; 32-нижнечелюстной щупики, 33-нижняя губа, 34-нижнегубные щупики.

Рисунок 5 - Ротовые аппараты насекомых. А - ротовой аппарат грызущего типа (таракана); Б - ротовой аппарат грызуще-сосущего типа (пчелы); В - ротовой аппарат сосущего типа (бабочки); Г- ротовой аппарат колюще-сосущего типа (клопа); Д - ротовой аппарат колюще-сосущего типа (самки комара); Е - ротовой аппарат сосущего типа (самца комара):

I - верхняя губа; II - верхние челюсти, или жвалы; III - нижние челюсти; IV- нижняя губа; V - подглоточник; 1 - подвесок (кардо), 2 - столбик (стинес), 3 – наружняя лопасть, 4 - внутренняя лопасть, 5 - щупик, 6 - предподбородок, 7 - подбородок, 8 - внутренние лопасти, 9 - наружные лопасти, 10 – щупик нижней губы

Рисунок 6 - Ротовые органы грызущего типа (черного таракана) (из кн. Богданова-Катькова). I - верхняя губа; II - верхние челюсти; III – нижние челюсти; IV - нижняя губа: очл - основной членик, ств – стволик, нл - наружная, вл - внутренняя жевательная ло­пасть, чщ - челюстной щупик, гщ – губной щупик, ппб - подбородок, пб - ложный под­бородок. яз - язычок, пяз - придаточный язычок

Рисунок 7 - Голова снизу с сосущим ротовым аппаратом бабочки (А) и колюще-со­сущим - клопа (Б) (по Кузнецову и Бей-Биенко и Скориковой):

хоб - хоботок, гщ - губной щупик, вг - верхняя губа, вч - верхняя пара колющих щети­нок (верхние челюсти), нч - нижняя их пара, нг - нижняя губа, ус - усик, гл - глаза, глк - глазки, лб - лоб

Рисунок 8 - Ротовые органы шмеля (по Холодковскому):

1 - верхняя губа, 2 - верхние челюсти, 3 - нижние челюсти (оч - основной чле­ник, ст - ствол ик, асл - жевательные ло­пасти, щ - рудимент щупика); 4 - ниж­няя губа; ппб - ложный подбородок, пб - прементум, яз - язычок, нл - руди­мент наружных жевательных лопастей, гщ - губной щупик)

Рисунок 9 - Типы усиков насекомых (по Богданову-Катькову):1 - щетинковидный усик, 2 - нитевидный, 3 - четковидный, 4 - пиловидный, 5 - гребенчатый, 6 - булавовидный, 7 - веретеновидный, 8 - пла­стинчатый, 9 - коленчатый, 10 - перистый, 11 - щетинконосный

Части усика: 1 – основной членик; 2 – стволик; 3 – жгутик; 4 - усиковая впадина.

Рисунок 10 - Схема строения грудного сегмента насекомого. А - общий вид; Б- поперечный разрез (по Обенбергеру и Снодграссу):сп - спинка, пл - плейрит, гр - грудка, птз - предтазик (субкокса), тз - тазик, б - бедро, г - голень, л - лапка, акс - аксиллярные склериты, кр - крыло, плс -плейральный стол­бик; внутренний скелет; плч - плейральный гребень, фур - фурка

Рисунок 11- Строение и типы ног (по Бей-Биенко, Богданову-Катькову):

1 - бегательная (жужелицы), тз - тазик, в - вертлуг, б - бедро, г - голень л - лапка, 2 - прыгательная (саранчи), 3 - копательная (медведки), 4 - плавательная (плавунца), 5 - хватательная (богомола), 6 - собирательная (медоносной пчелы)



В тех отрядах, где крылья никогда не развиваются, эти 3 сегмента в главных чертах устроены примерно одинаково. Тергит и стер­нит пластинообразные, а плейральные склериты небольшие или недоразвитые.

У представителей крылатых насекомых 3 грудных сегмен­та сильно различаются между собой. Переднегрудь обыч­но сохраняет все те же части, что и в исходном состоянии. Среднегрудь и заднегрудь претерпели значительные изменения, связанные с развитием в каждом из этих сег­ментов мускулатуры, которая обеспечивать работу ног и крыльев. Плейрит значительно расширился, образовав крупную боковую пластину. С нижней части она несет коксальный отросток, к которому причленяется нога, а с верхней - крыловой отросток (плейральный столбик), к кото­рому причленяется крыло. Сзади и спереди плейрит срастается со стернитом, а участки срастания образуют мостики впереди и позади тазиковых впадин.

Стернит, объединяясь с плейритом своими передними и задними частями, имеющими вид полос, образует впадину, в которой располагается тазик.

Вариации строения усиков у насекомых весьма широки, но, как правило, целые семейства, подотряды или отряды насекомых характеризуются той или иной определённой формой усиков.

Обычно усики состоят из большого числа члеников, но иногда они короткие и члеников в них немного. Последний вариант имеет место у мух и стрекоз: в их усиках всего по 3 членика.

У жуков же усики обычно 11-члениковые, у а перепончатокрылых (наездники, осы, пчёлы, муравьи и др.) они состоят из 12-13 члеников.

У таких насекомых, как кузнечики и некоторые жуки-дровосеки, усики бывают длиннее тела.

Различают несколько форм усиков.

Если усик на большей части своей длины примерно одинаковой толщины, а на конце расширяется - это булавовидный усик. Они бывают у дневных бабочек.

Ночным бабочкам, таким, как сатурния, свойственны перистые усики. У таких усиков от каждого членика в обе стороны отходит по тонкому выросту.

Если первый членик усика длинный, а последующие располагаются под углом к нему, то такие усики называют коленчатыми. Иногда у коленчатых усиков бывает ещё и булава, состоящая из веерообразно сложенных пластинок (например, у майского жука).

Существуют и другие формы усиков: щетинковидные, нитевидные, чётковидные…

Для чего же нужны насекомым усы?

Оказалось, что для улавливания запахов! То есть, с помощью усиков насекомые… нюхают!

Именно таким образом большинство насекомых обнаруживает и находит пищу. Подобным же образом они находят особей противоположного пола для спаривания. Например, самцы бабочки Actias selene прилетают на запах самки за 11 км, самцы непарного шелкопряда - за 3,8 км.

Но усики у насекомых служат также и органами осязания.

С их же помощью насекомое получает представление о температуре и влажности окружающего пространства.

Но осязательные рецепторы имеются не только на усиках насекомого, но и на всех частях его тела. Обычно они представлены волосками и щетинками.

Подвижно причленённые волоски - это также и органы для восприятия движения воздуха, в том числе, самого слабого - от летящего или идущего мимо другого насекомого.

В некоторых случаях такие органы чувств полностью заменяют насекомому зрение. Пример - слепой пещерный жук. У него нет глаз, но он прекрасно ориентируется в своём пещерном доме благодаря чувствительным усикам: ими он нащупывает дорогу и принюхивается к ней; а пробежит кто-то рядом - он обязательно его ощутит: ведь всё его тело покрыто нежными чувствительными волосками.

© 2024 nowonline.ru
Про докторов, больницы, клиники, роддома