Комахи

Тема 1. Клас Багатоніжки.

План

1. Загальна характеристика Трахейних.

2. Особливості зовнішньої та внутрішньої будови Багатоніжок.

3. Клас Двопарноногі та Губоногі.

4. Значення Багатоніжок в природі.

ПІДТИП ТРАХЕЙНІ

Належать здебільшого наземні членистоногі - багатоніжки та комахи. Деякі комахи вторинно перейшли до водного способу життя.

Тіло розчленоване на голову, що складається з акрона та чотирьох сегментів, і тулуба (або грудей та черевця). На голові є пара вусиків-антен і три пари ротових органів: мандибули та перші й другі максили.

Дихають здебільшого за допомогою трахей - тонких повітроносних трубочок, стінки яких вистелені кутикулою, що має виглд спіралі і не дає трахеям спадатися. Трахеї розпочинаються парою стигм (дихалець) на черевному боці сегментів тулуба (чи черевця). У деяких представників трахеї сильно розгалужуються, між ними утворюються поздовжні та поперечні перетинки. Кінцеві гілочки трахей обплітають усі внутрішні органи. Вдих і видих здійснюється при скороченні і розслабленні м'язів. Личинки водний комах дихають за допомогою трахейних зябер — виростів стінок тіла, куди заходять відгалуження трахейної системи.

Серед сучасних багатоніжок, первиннобезкрилих комах є такі, у яких трахеї відсутні і дихання шкірне. Тому більшість учених (зокрема, М.С. Гіляров) вважає, ш;о предками трахейних були близькі до кільчаків червоподібні жителі ґрунту, які дихали через шкіру.

Перехід до життя на суші вимагав економії вологи. Еволюція йшла тут двома шляхами: по-перше, відбувалось ущільнення і потовщення шкірного покриву — кутикули (у двопарноногих багатоніжок, деяких комах); по-друге, утворилася дуже тонка (0,001 мм) епікутикула, яка містить водонепроникні воскоподібні й жироподібні речовини (у губоногих багатоніжок і вищих комах). Поверхня тіла втратила здатність до газообміну, й розвинулась трахейна система. Економія води у зв'язку з наземним способом життя відбувається і при виділенні продуктів обміну речовин. Вони виділяються в задню кишку, де вода всмоктується у гемолімфу стінками кишок. Органами виділення и трахейних стають або стінки кишок (у нижчих багатоніжок і деяких комах), або ж їх вирости - мальпігієві трубочки, або судини (у більшості трахейних).

Мальпігієві судини розвиваються як вирости задньої кишки; їх кількість - від 2 до 200. Розчинені у воді продукти обміну речовин із гемолімфи надходять до порожнини цих судин. Тут випадають в осад кристали сечової кислоти, а вода всмоктується стінками судин і надходить до гемолімфи. Аналогічні процеси проходять і у задній кишці, куди впадають мальпігієві судини. Майже сухі кристали сечової кислоти разом з перетравленими рештками виводяться назовні через анальний отвір.

Коли не вистачає води у зовнішньому середовищі, вона виробляється самим організмом: порожнина тіла в трахейних заповнена жировою тканиною («жирове тіло»); при окисненні жиру виділяється метаболічна вода. Отже, вся організація цих тварин забезпечує економію води, що й дало можливість перейти до наземного способу життя.

Трахейні - здебільшого роздільностатеві організми. Гермафродити серед них зустрічаються рідко. Запліднення в них зовнішньо-внутрішнє та внутрішнє. Розвиток або прямий, або з метаморфозом.

Єдиної точки зору серед учених щодо класифікації трахейних не існує.

Клас Багатоніжки

Кількість видів цього класу точно не визначена: різні автори називають цифри від 10 до 53 тисяч. У фауні України багатоніжки досліджені недостатньо - відомо трохи більше 150 видів. Населяють біотопи з підвищеною вологістю: лісову підстилку, трухляві пні, живуть під камінням, у ґрунті. Численні в тропіках і субтропіках.

Довжина тіла - від 2 мм до 28 см (гігантська сколопендра). Т і л о складається з двох відділів голови і посегментованого тулуба. Кількість сегментів варіює 14 до 181. У більшості на кожному сегменті є пара кінцівок. Отже, ніг багато (звідси назва); скорочуються і переміщаються по черзі, немов хвилею. Голова чітко відмежована від тулуба. Вона утворилася внаслідок злиття акрона із чотирма або трьома сегментами тулуба. У другому випадку останній головний сегмент залишається вільним і має назву «шийний». На голові розміщені пара вусиків, які є органами дотику і нюху, та ротові органи (мандибули і дві пари максил). У деяких рот спереду прикритий хітинізованою верхньою губою. Очі, як правило прості, лише у деяких - складні. Кінцівки тулуба здебільшого однорідні, складаються з ряду члеників і закінчуються гиком.

Тіло вкрите хітинізованою, іноді просякнутою вапном кутикулою, під якою є шар гіподермального епітелію, що її виділяє. У ньому є численні шкірні залози (особливо в ківсяків), що відкриваються назовні отворами на спинному боці тіла. Нервова, травна, видільна системи - типові членистоногих. Д и х а ю т ь за допомогою трахей, що відкриваються дихальцями (стигнами) на черевному боці сегментів тулуба.

Кровоносна система незамкнена. Серце у вигляді довгої трубки тягнеться вздовж тіла над кишкою. Позаду трубки сліпо замкнена, а попереду продовжується в аорту. Серце відповідно до сегментів поділене на камери: кожна камера має 2 остії. До камер прикріплюються крилоподібні м'язи. Кров (гемолімфа) рухається від заднього кінця серця до переднього, звідки вона надходить в аорту, артерії, потім у лакуни. Знову до серця кров потрапляє через остії в камерах.

Багатоніжки - організми роздільностатеві. Запліднення зовнішньо-внутрішнє або внутрішнє. Розвиток прямий або з анаморфозом. При анаморфозі з яйця розвивається личинка з неповною кількістю сегментів; вони поступово доростають у процесі линьок. Зона росту лежить у задній частині тулуба перед тельсоном. у багатьох виражена турбота про потомство. Вони відкладають яйця в гнізда, або обвивають кладку своїм тілом, залишаючись у такому стані декілька тижнів (у цей час не живляться).

Багатоніжки - нічні тварини, денного світла вони уникають. За способом живлеіїня - сапрофаги або хижаки.

Клас Багатоніжки поділяють на 4 підкласи: 1. Симфіли, 2. Пауроподи, 3. Двопарноногі, 4. Губоногі.

Окремі автори (Г.Й. Щербак, Д.Б. Царичкова, Ю.Г. Вервес, 1996) надають їм ранг класів.

Підклас Двопарноногі

Мають циліндричне тіло з великою кількістю члеників (від 11 до 170). На «шийному» сегменті кінцівки відсутні; на трьох наступних - по одній парі, а на решті сегментів (крім 1-3 останніх безногих сегментів) - по дві пари кінцівок (внаслідок попарного злиття сегментів). Залежно від кількості сегментів ніг буває_ до 139 пар. Тому цих тварин іще називають тисячоніжками. При русі спочатку починають працювати ніжки передніх сегментів, потім поступово включаються ніжки наступних члеників - у цілому рух хвилеподібний. Проте ніжки у двопарноногих слабкі, тому рухаються вони повільно.

Вкриті щільною просякнутою СаСО_з кутикулою. У разі небезпеки звертаються кільцем. З отворів по боках тіла виділяється речовина, що має різкий запах, а в деяких ківсяків вона отруйна (у тропічних видів містить синильну кислоту) і може викидатися і розпилюватися на відстань до 75 см. Розвиток з анаморфозом.

У Карпатах відомо більше 60 видів, на рівнинній частині України - понад 40, у Криму - лише 8. У лісах поширений ківсяк сірий -, що має світло-сіре з бронзовим відливом тіло, завдовжки 20-45 мм. Кількість ніжок - близько 100 пар. Потривожений, виділяє рідину із різким запахом, від якої на шкірі залишаються червоні плями. Особливо численний у листяних лісах - на 1 га лісу оселяється до 5 мли. особин. Живлячись опалим листям, сприяють збагаченню ґрунту на гумус. Особливо люблять листя вільхи, бересту, яке багате на СаСО . У грабових лісах звичайними є двопарноногі з ряду Гломериди, які активно руйнують лісову підстилку. Кримський ківсяк у процесах ґрунтоутворення відіграє ту ж роль, що й дощові черви.

У гниючій деревині, пнях знаходять, сегменти тіла якого відокремлені вузькими перехватами (рис. 1, 2, 3).

Рис. 1. Гломериди Рис. 2. Полідесмові

Рис. 3. Ківсякоподібні

Підклас Губоногі

Губоногі_- активні хижаки. Ніжки першого тулубного сегмента в них перетворилися на ногощелепи, за допомогою яких хижак захоплює і вбиває здобич. Ця пара ніжок сильно збільшилась у розмірах; основний їх членик потовщений, а кінцевий кігтеподібний дуже гострий. Біля основи ногощелеп знаходиться отруйна залоза, протоки якої відкриваються біля вершини кігтя. Отрута вбиває жертву, а також захищає від ворогів. Великі сколопендри теплих країн отруйні навіть для великих ссавців і людини. На решті сегментів тулуба (їх може бути від 15 до 180), крім двох останніх, є по пари ніг. Ноги останньої пари значно довші від інших, вони спрямовані назад і волочаться по землі. Ноги значно сильніші, ніж у ківсяків, тому рухаються губоногі швидко.

Із 3000 видів у фауні України відомо близько 50. Із них досить звичайними є геофіли (гр. гр. - «Земля» і рhilео - «люблю»), що живуть у ґрунті. Тіло їх тонке і витягнуте, тому через вузькі ходи і тріщини вони можуть проникати в ґрунт на значну глибину (до 1,5 м). Живляться безхребетними; часто нападають на дощових червів, навіть більших від себе за розмірами. Повсюдно поширений геофіл довгий - до 40 мм завдовжки; ніг у нього - 40-45 пар, забарвлення жовте або рудувате. Самки охороняють яйцекладку (рис. 4).

До підкласу належать також кістянки. Вони мають сплющене у спинночеревному напрямку тіло, до тулуба завжди входить 18 сегментів; ноги довгі (їх може бути до 15 пар), легко проникають у різні щілини. Живуть у лісовій підстилці, під рослинними рештками, у ґрунт глибоко не зариваються. Мають очі, утворені скупченням до 40 простих очок. Поїдають комах, павуків. Є в них отруйні залози, але для людини небезпеки не становлять, бо прокусити шкіру не можуть.

У нас поширена кістянка - завдовжки 20-35 мм, забарвлення тіла рудувато-коричневе. Оселяється в населених пунктах, навіть і в містах, у щілинах кам'яних будов (рис. 5).

Найбільшими серед багатоніжок є сколопендри; вони численні в тропіках і субтропіках. Тіло сильно сплющене в спинно-черевному напрямку, тулуб

Рис. 4. Геофілоподібні

Рис. 5. Сколопендроподібні

найчастіше складається з 25 сегментів з 21 парою ніг. Ноги останнього сегмента потовщені, гачкоподібно зігнуті, мають щитоподібні відростки, що використовуються при нападі та захисті. Є очі, утворені зі скупчень кількох простих очок. Вдень ховаються під камінням, стовбурами дерев та в інших укриттях. На полювання виходять лише вночі. Жертвами їх стають здебільшого безхребетні, хоч гігантська сколопендра може нападати і на птахів, ящірок, жаб.

В Європі поширена кільчаста сколопендра - завдовжки близько 10 см. Зустрічається в Криму, Херсонській області. Живиться комахами, павуками, іноді молюсками. Представлена лише одностатевою популяцією, що розмножується партеногенетично. Згортається кільцем, тримаючи кладку яєць на ніжках протягом кількох тижнів. Виділяє отруту, що діє і на людину (з'являються біль, почервоніння, припухлість, підвищується температура). Через кілька діб хворобливі явища минають. Небезпечними для людини є великі тропічні види, особливо гігантська сколопендра, що водиться в Південній Америці.

Степова сліпа сколопендра —— до 4 см завдовжки, поширена в степових районах (у тому числі й в Україні і проникає на північ далі від інших сколопендр. Сліпі сколопендри живуть у ґрунті; органи зору в них редукувались.

Цікаві також мухоловки, які мають пристосування до життя на відкритій поверхні: тіло вкрите епікутикулою, що захищає від втрати води; по боках мови є скупчення очок, які нагадують фасеткові очі комах; мають довгі ноги (завжди 15 пар), завдяки чому швидко бігають. У Криму мешкає мухоловка звичайна, яка може проникати в приміщення і ловити вночі мух. Занесена до Червоної книги України.

Тема 2. Клас Комахи. Зовнішня будова комах.

План

1. Зовнішня будова різних комах.

2. Будова кінцівок, вусиків.

3. Особливості організації комах, по в'язаних з активним польотом.

4. Практичне значення для людини та в природі.

КЛАС КОМАХИ, АБО ВІДКРИТОЩЕЛЕПНІ

Комахи - найчисленніша група тварин. Відомо понад 1 млн. видів комах, поширених від Антарктиди до 84° північної широти, з них в Україні близько 40 тис.

Комахи як первинноназемні істоти входять до складу найрізноманітніших біоценозів суші. Їх можна побачити на висоті 5 тис. м над рівнем моря; закаспійський терміт прокладає свої ходи на глибину до 12 м. Є комахи і в абсолютно безводних пустелях. Навіть в Антарктиді було знайдено антарктичних комарів. Пристосування до польоту сприяло освоєнню комахами повітряного середовища. Проте суто наземних форм серед комах порівняно небагато. Понад 90% усіх видів комах у певний період свого життя пов'язані з ґрунтом або водою як середовищами існування. У житті комах значну роль відіграють лише прісні води. Відкритих просторів морів і океанів вони не заселяють, окремі комахи є в прибережній зоні, у морських бухтах та закритих затоках. Філогенетично комахи пов'язані з багатоніжками - типовими наземними тваринами. Перші комахи з'явилися в силурі, вони швидко завоювали сушу.

Великий внесок у розвиток ентомології зробили Ф.П. Кеппнер («Шкідливі комахи», 1883), М.О. Холодковський («Курс ентомології», 1896), Ж.А. Фабр («Інстинкт і вдача комах»), Д.Шарп («Комахи», 1910). У XX столітті розвитку ентомологічних знань сприяли дослідження В.Г. Аверіна, Г.Я. Бей-Бієнка М.С. Гілярова, О.С. Данилевського, О.К. Мордвілко, Є.Н. Павловського, В.П. Послєпова, О.О. Браунера, М.М. Кулагіна та інших учених.

Будова і життєві функції

Розміри комах дуже варіюють - від 0,25 мм (їздці, яйцеїди) до 16 см (тропічні види: жук-геркулес, паличник та ін.). Тіло завжди складається із 3 тагм: голови, грудей і черевця. Голова складається з акрона(головна лопать) і чотирьох сегментів, груди - завжди з трьох, черевце - з 11 сегментів (рис. 1).

Голова несе 4 пари придатків: 1 пару вусиків та 3 пари ротових органів (видозмінених кінцівок). Вусики бувають різні за формою: ниткоподібні, щетинкоподібні, булавоподібні, веретеноподібні, пластинчасті, колінчасті, перисті та ін. (рис. 2).

Форма вусиків - важлива систематична ознака комах. Ротові органи залежно від способу живлення можуть бути різних типів.

Вихідним типом є гризучий ротовий апарат, пристосований до живлення твердою їжею - органічними рештками, частинами живих рослин та ін. Він складається з верхньої губи - лабруму (виріст хітинового покриву голови), пари верхніх щелеп-жувалець, або мандибул, двох пар нижніх щелеп, або максил.

Мандибули - це дві товсті зазубрені по краях пластинки, що відіграють важливу роль у подрібненні їжі. По боках рота розміщена перша пара нижніх щелеп, кожна з яких складається з двох члеників (основи і стволика), двох жувальних лопатей (зовнішньої і внутрішньої) та членистого нижньощелепного щупика. Внутрішні лопаті беруть участь у подрібненні їжі, зовнішні - орган очищення. На щупиках розміщені хеморецептори.

Рис. 1. Тіло італійської сарани збоку (права пара крил видалена):

1 - лоб; 2 - просте очко; 3 - фасеткове око; 4 - передньогруди; 5 -груди; 6 - тимпанальний орган; 7 - черевце; 8 - крила; 9 - яйцеклад;

10 - лапка; 11 - стегно; 12 — гомілка; 13 — задньогруди; 14 - середньогруди;

15 - тазик; 16 - вертлюг; 17 - щупик; 18 - вусик.

Рис. 2. Типи вусиків комах:

а - щетинкоподібний; б - ниткоподібний; в - чоткоподібний; г - пильчастий; д - гребінчастий; є - булавоподібний; є - веретеноподібний; ж - пластинчастий; з - колінчастий; и - пірчастий; і - щетинконосний.

Рис. 3. Ротовий апарат чорного таргана (гризучо-жувального типу):

1 - верхня губа; 2 - верхні щелепи; 3 - нижньощелепний щупик;

4, 5 - зовнішня і внутрішня жувальні лопаті; 6 - стволик; 7 - основний

членик; 8 - підпідборіддя; 9 - підборіддя; 10, 11 - жувальні лопаті;

12 - нижньогубні щупики.

Друга пара нижніх щелеп зливається і утворює непарну пластинку - нижню губу, яка складається з підпідборіддя та підборіддя. Нижня губа несе 3 пари придатків: зовнішні і внутрішні лопаті, які слабо хітинізовані і служать для злизування рідкої їжі, та нижньогубних щупиків (органи смаку). До складу ротового апапарату входить також м'ясистий виріст ротової порожнини - гіпофаринкс (підглоточник), що бере участь у злизуванні і проштовхуванні їжі до глотки.

Гризучий ротовий апарат властивий прямокрилим, тарганам, жукам та ін. Найменших змін порівняно з гризучим зазнав гризучолижучий ротовий апарат, характерний для перетинчастокрилих, що живляться нектаром квітів (бджіл, джмелів). Разом з тим він пристосований для жування, тому верхня губа і жувальця приблизно такі ж, як і в гризучому ротовому апараті. І навпаки, обидві пари максил значно змінилися: вони сильновитягнулися в довжину і складені разом утворюють хлебтальний апарат - трубочку для висмоктування нектару. Мандибули служать для збирання і розмелювання твердого квіткового пилку (рис. 4).

Рис. 4. Ротовий апарат бджоли (гризучо-смоктального типу):

1 — верхня губа; 2 — верхні щелепи; 3 - нижньогубні щупики; 4 - нижня губа, 5 - нижні щелепи; 6 — зовнішня жувальна лопать; 7 — внутрішня жувальна лопать; 8 - максилярний щупик; 9 - стволик; 10 - основний членик; 11 - підпідборіддя; 12 - підборіддя; 13 - додаткові язички; 14 - язичок.

Колючосисний ротовий апарат служить для проколювання шкіри і тканини та висмоктування крові або соку (наявним у комарів, мошок, клопів, гедзів, попелиць). У комарів жувальця (мандибули), обидві пари максил і язичок перетворились на тонкі видовжені стилети, які разом утворюють міцний колючий хоботок. Його обгортає у вигляді жолобка витягнута нижня губа; зверху жолобок прикриває теж витягнута верхня губа, краї якої змикаються і утворюють вузьку смоктальну трубку. Під верхньою губою розміщенні довгий і тонкий підглоточник із протоком слинних залоз. За допомогою хоботка проколюються тканини; кров висмоктується з допомогою смоктальної трубки. Нижня губа під час смоктання згинається і залишається на поверхні ранки (рис. 5).

Сисний ротовий апарат, властивий метеликам, характеризується наявністю смоктального хоботка, утвореного дуже видовженими нижніми щелепами (їх зовнішніми лопатями). У стані спокою він спірально закручений і підігнутий на нижній бік голови; під час живлення розкручується і вводиться у квітку. Усі інші частини ротового апарата редуковані. Від нижньої губи залишилася трикутна пластинка, від якої відходять добре розвинені нижньогубні щупики, що є органами хімічного чуття (рис. 5).

Лижучий ротовий апарат є в багатьох мух. За його допомогою ці комахи можуть шкребти, смоктати і фільтрувати поживу. Основна його частина - видозмінена нижня губа (хоботок), лопаті якої несуть фільтраційний апарат. Він складається з великої кількості канальців - псевдотрахей, вистелених із середини неповними хітиновими кільцями. Кожен такий канадець має по всій довжині численні отвори. При живленні хоботок притискується до субстрату, і через отвори в канальцях відбуваєтьсяя всмоктування рідкої частини їжі. Тверді її компоненти, діаметр яких більший від отворів у псевдотрахеях, відфільтровуються. Верхня губа і підглоточник розміщуються в жолобку нижньої губи, утворюючи разом трубку, до якої надходить злизана відфільтрована їжа.

Г р у д и комах складаються із трьох сегментів: передньо-середньо- і задньогрудей. Кожен сегмент грудей, як і черевця, складається з верхньої частини - тергіта, нижньої – стерніта і бокових сових - плейритів. На кожному сегменті грудей розташовано по парі ніг, які бувають різних типів залежно від способу

життя і переміщення комах: ходильні, бігальні, стрибальні, хапальні, риючі та ін. Ноги складається з таких частин: тазик, вертлуг, стегно, гомілка і лапка, яка закінчується 1-2 кігтиками. Найбільш типовими для комах є ходильні та бігальні ноги. Перші характеризуються порівняно короткими частинами та

Рис.5. Ротовий апарат самки

комара (колючо-смоктального

типу):

1 - антени; 2 - щупики; 3 - нижні
щелепи; 4 - верхні щелепи;

5 - підглоточник; 6 — нижня губа;

7 - верхня губа.

Рис.6 . Ротовий апарат метелика (смоктального типу):

1- основа антени; 2 - верхня губа; 3 - очі;

4 - губні щупики; 5 - хоботок.

розширеними члениками лапок; другі - більш видовженими і стрункими складовими частинами. При цьому всі три пари ніг більшою чи меншою мірою подібні між собою. Внаслідок пристосування до життя в різних типах середовищ кінцівки (1 і з пари) зазнають істотних змін (рис. 7).

Рис. 7. Типи ніжок комах:

а - бігальна (жужелиці); б - стрибальна (цвіркуна); в – хапальна (богомола); г - хапальна (клопа) д - риюча (капустянки): 1- тазик; 2 - вертлюг; 3 - стегно; 4 - гомілка; 5 - лапка.

У комах із кінцівками стрибального типу (коники, сарана) стегно і гомілка третьої пари ніг сильно витягнулися і стали масивними (особливо стегно); у риючих комах (капустянка) задні кінцівки стають короткими, а передні - масивними, озброєними хітиновими зубцями, у водних комах задні кінцівки стали плавальними: вони сплющені у вигляді весла і вкриті по краях пружними волосками, що збільшує гребну поверхню. У богомолів передні кінцівки хапального типу: видовжені, вкриті шипами і підняті догори, у бджіл кінцівки збирального типу. Їх характерною особливістю є те, що вони густо вкриті волосками які на лапках утворюють так звані щіточки. Крім того, на задніх ногах гомілка має ввігнуту поверхню, облямовану волоски ми, - корзиночку. При відвідуванні бджолою квітів пилок при стає до численних волосків голови та грудей. За допомогою передніх ніг бджола зчищає пилок з тіла, і він накопичується п щіточках середніх ніг. Після цього пилок за допомогою щіточок зчищується з поверхні тіла і накопичується в корзиночках де утворюється чимала грудочка пилку, так звана обніжка. Бджола відносить зібраний пилок до сотів.

У більшості комах на 2-му і 3-му сегментах грудей є по парі крил. Первиннобезкрилі комахи ніколи не мали крил; у деяких вони редукувалися в процесі еволюції (воші, блохи, пухоїди та ін.). Крила - пластинчасті придатки, які розвиваються складок покривів середньо- і задньогрудей. Крило двошарове складається зі двох стінок (верхньої і нижньої), розділених тонесенькою щілиною, яка є продовження порожнини тіла. Кожна стінка утворена шаром гіподерми, зовні вкритої кутикулою. У крило, як і в усі частинки тіла, заходять трахеї і нерви. У місцях їх проходження на крилі утворюються характерні трубчасті хітинові потовщення - жилки. По жилках, крім того, під час формування крила в нього нагнітається гемолімфа, внаслідок чого пластинка крила розправляється. Уздовж крила проходять поздовжні жилки; їх з'єднують поперечні. Типи крил і характер жилкування - важливі систематичні ознаки комах. Розрізняють крила кількох типів. Для сітчастих крил, які наявні в бабок і сітчастокрилих, характерною ознакою є наявність між повздовжніми жилками великої кількості поперечних жилок.

Перетинчасті крила, властиві для перетинчастокрилих, метеликів, двокрилих і інших комах, характеризуються невеликою кількістю поперечних жилок та негустим жилкуванням. У деяких комах (жуків, тарганів, прямокрилих) передня пара крил перетворюється в надкрила, або елітри: вони стають щільними і виконують покривну (захисну) функції, не беручи участі у польоті. У клопів вершина крила ніжна, перетинчаста, а решта щільна. Такі крила виконують захисну роль, а також беруть участь у польоті. Друга пара крил у зазначених вище комах - перетинчасті крила.

Отже, комаxи - перші на Землі істоти, здатні до активного польоту, при цьому крила не є видозміненими кінцівками, за якими зберігається їхня первісна функція.

Рух крил при польоті характеризується значною складністю і забезпечує утримання тіла комахи в повітрі та її переміщення вперед. Кожне крило може розглядатися як своєрідний пропелер. Рух крил у комах і їх політ обумовлені з'єднанням крил з тулубом і роботою особливих крилоподібних м'язів.

З тергітом і боковою пластинкою (плейритом) крило з'єднуються рухомо: за допомогою тонкої і гнучкої мембрани. Ледь далі від місця прикріплення воно спирається на виріст плейрита - стовпчик, який є точкою опори для крила. Оскільки ця точка розміщена трохи далі від основи крила, воно стає двоплечим важелем з неоднаковою довжиною плечей. У сегментах грудей розміщені пучки добре розвинених м'язів, за допомогою яких може опускатися й підніматися тергіт(спинка). При опусканні останній тисне на коротке плече крила і тягне його за собою донизу. Внаслідок цього довге плече, тобто вся несуча поверхня крила, рухається догори. Піднімання тергіта призводить до опускання крила. Крило нерухомо закріпленої бджоли чи мухи описує своїм кінцем складну траєкторію, що має вигляд цифри 8, а при польоті - синусоїди. При опусканні крила його пластинка розміщена горизонтально і рухається вниз і вперед, внаслідок чого виникає підйомна сила, що утримує комаху в повітрі (елеваторний ефект роботи крила).

При русі вгору і назад крило розміщується вертикально, що створює пропелюючий ефект - відбувається рух уперед. Як зазначає відомий ентомолог Г.Я. Бей-Бієнко, велика частота по махів крильми забезпечує злиття елеваторного і пропелюючого ефектів у єдиний аеродинамічний ефект, що й дозволяє комасі триматися в повітрі і летіти вперед. Кількість помахів крильми за секунду в різних видів комах різна: від 5-10 (у великих мете ликів) до 500-600 і навіть до 1000 - у комарів. Швидкість польоту становить: джмеля - 18 км за годину, бражників - до 54 км/год, бабки - 96 км/год. Завдяки польоту комахи змогли розселитися по всій Землі й освоїти різні біотопи.

Черевце комах складається з неоднакової кількості сегментів у різних представників класу: найчастіше їх буває 8-9 а у вйсокоорганізованих – до 4-5. Кінцівки на черевці відсутні. У деяких комах зачатки кінцівок видозмінилися в придатки черевця: грифельки, церки, яйцеклад і копулятивний орган самця. За допомогою грифельок деякі з них ковзають по поверхні; церки виконують різну функцію; у вуховерток, наприклад, є органом захисту та нападу. Самки багатьох видів комах на кінці черевця мають яйцеклад, а в окремих він перетворився и жало, на якому відкривається протока отруйної залози.

Тіло комах, як і інших членистоногих, вкрите кутикулою, що виділяється гіподермою, яка лежить під нею (гіподерму підстилає базальна мембрана). У наземних комах кутикула має дуже тоненький зовнішній шар - епікутикулу, яка перешкоджає випаровуванню води з тіла комах, а також погано змочується водою, тобто є гігрофобною, оскільки в ній наявні віск і ліпоїди, а хітин відсутній. У ґрунтових і водних комах епікутикула або позбавлена воскового шару, або не виражена зовсім.

Внутрішній шар кутикули (прокутикула) складається переважно з хітину та білків. Хітин дуже стійкий до хімічних впливів: він не розчиняється в спиртах, ефірах, на нього не діють слабкі кислоти. Механічної міцності кутикулі надають білки, які можуть утворювати сполуки з дубильними речовинами, сприяючи її склеротизації. У багатьох комах, зокрема, жуків кутикула сильно склеротизована, вона утворює твердий панцир. Проте в личинок і деяких дрібних комах вона тонка й дуже еластична. Така ж еластичність властива кутикулі у місцях з'єднання частин тіла, що забезпечує необхідну його гнучкість та рухомість. Всю прокутикулу пронизують численні (до 10-15 тис. на 1 кв. мм) вертикальні порові канальці, всередині яких проходять тоненькі відростки гіподермальних клітин. Вони забезпечують зв'язок гіподерми з кутикулою і утворення епікутикули під час линьок.

Отже, кутикула захищає від механічних пошкоджень, перешкоджає випаровуванню води з тіла комахи, а також проникненню в організм хімічних речовин (крім тих органічних отрут, які розчиняються в жирах). Усе це слід враховувати при розробці й застосуванні засобів регулювання чисельності комах.

Похідними шкіри є різні кутикулярні утворення (шипики, горбки, боріздки), а також волоски, щетинки та їхня видозміна лусочки. Нерідко (наприклад, у нічних метеликів, джмелів) волоски утворюють густий покрив, що має значення в терморегуляції. У більшості випадків волоски і щетинки розміщені поодиноко і відіграють роль чутливих елементів. У комах добре розвинені різноманітні шкірні залози: воскові(у бджіл, попелиць, кокцид), пахучі (у клопів), отруйні (у гусениць деяких метеликів), шовковидільні (у личинок лускокрилих, волохокрилих, перетинчастокрилих) та ін.

Забарвлення тіла комах залежить від пігментів, що містяться в кутикулі; металевий блиск спричинений заломленням або відбиттям променів світла. Найпоширенішими пігментами є меланіни, які зумовлюють забарвлення у темні кольори, а також каратиноїди - у жовті та червоні.

Для м'язової системи комах характерною особливістю є те, що і скелетні м'язи, і м'язи внутрішніх органів є поперечносмугастими. У той же час в них спостерігається значна диференціація та спеціалізація окремих елементів м'язової системи. Кількість м'язових пучків досягає 1,5-2 тис. Комахи розвивають значну м'язову силу: травневий хрущ тягне вантаж у 24 рази більший за власну масу; блоха стрибає у 200 разів вище, піж сама за розмірами. М'язи комах, що приводять у рух крила, здатні скорочуватися дуже швидко - 250-300, а в деяких двокрилих і до 1000 разів за секунду. Такі м'язи одержали назву швидких. Ця їх здатність обумовлена швидким проходженням процесів обміну речовин і множинною відповіддю м'язів на подразнення: на одне нервове подразнення м'язи відповідають кількома скороченнями - 2-3 (у бджіл) і навіть 6-7 (у мух).

Тема 3. Клас Комахи. Внутрішня будова комах.

План

1. Особливості будови внутрішніх органів у зв'язку з різним способом життя та живленням.

2. Особливості будови нервової системи.

3. Органи чуття комах.

Порожнина тіла - міксоцель - поділена перетийкам: (діафрагмами) на 3 відділи - синуси. У верхньому, або перикардіальному, синусі міститься спинна кровоносна судина; у середньому (вісцеральному) - травна, видільна й статева системи; нижньому (перинейральному) - черевний нервовий ланцюжок. Порожнина тіла заповнена гемолімфою.

Проміжки між внутрішніми органами в комах виповнені жировим тілом, яке є запасом поживних речовин (жирів, білків і глікогену) та поглиначем продуктів обміну (у ньому є уратні клітини, де накопичуються кристали сечової кислоти). У деяких комах у жировому тілі міститься органічна речовина люциферин, яка за наявності ферменту люциферази та іонів Мg реагує з АТФ, перетворюючись на люциферинаденілову кислоту, що при окисненні виділяє світло.

Нервова система комах, порівняно з іншими членистоногими, має значно вищий рівень розвитку і спеціалізації. Центральна нервова система включає парний надглотковий ганглій («головний мозок»), підглотковий ганглій та ганглії черевного нервового ланцюжка. Комахи, що мають складну поведінку, характеризуються більшими розмірами головного мозку. У бджоли він становить 1/174 об'єму тіла, а в жука-плавунця - лише 1/420.

Головний мозок складається з трьох відділів переднього (протоцеребрума), середнього (дейтоцеребрума) заднього (тритоцеребрума). У гуртових комах у передньому відділі розміщені так звані «грибоподібні тіла», які краще розвинені у форм зі складною поведінкою (наприклад, у робочих бджіл порівняно з маткою і трутнями) і є вищим асоціативним і координуючим центром нервової системи. Крім того, передній відділ інервує складні очі, середній - вусики і задній - верхню губу. Підглотковий вузол інервує ротові органи і передній відділ кишечника.

Черевний нервовий ланцюжок у примітивних комах складається з трьох грудних і восьми черевних гангліїв. Проте в переважної більшості комах, наприклад, у мух і деяких жуків, спостерігається концентрація гангліїв черевного нервового ланцюжка, їх кількість зменшується до 2-3 і навіть одного великого вузла, що розміщуються у грудному відділі. Від гангліїв центральної нервової системи відходять нерви, що регулюють роботу внутрішніх органів та м'язової системи.

У всіх відділах центральної нервової системи є нейросекреторні клітини. Найбільше їх у протоцеребрумі: вони виділяють мозковий, або активаційний, гормон, який активізує виділення гормонів іншими ендокринними органами, що впливають на розвиток організму, линьку (екдізон), обмін речовин, затвердіння кутикули (бурсикон) та ін.

Органи чуття комах складні й різноманітні. Морфологічною і функціональною основою кожного з них є сенсили, що розкидані по тілу поодинці, або ж зібрані в більші чи менші скупчення. Кожна сенсила складається з кількох елементів. Це перш за все чутлива (рецепторна) клітина (одна або кілька), що має периферичний і центральний відростки. Центральний підросток іде до нервової системи. На кінці периферичного в більшості випадків є видозмінений джгутик, який по кутикулярній трубочці або каналу надходить до зовнішньої кутикулярної частини сенсили. Найпростішими є сенсили, що сприймають механічні подразнення (механорецептори). Вони у вигляді волосків, що рухомо сполучені з кутикулою, розкидані по всьому тілу. Зміна положення волоска передається джгутику і чутливій клітині, у якій виникає збудження.

За таким же принципом побудовані і так звані хордотоналні і тимпанальні органи, сенсили яких розміщуються на різних частинах тіла (черевці, вусиках, ногах, крилах) поодинці чи групами і сприймають як звукові коливання (тимпанальні органи), так і механічні вібрації навколишнього середовища (хордотональні органи). Хордотональні органи примикають до внутрішньої поверхні м'яких ділянок кутикули. Спеціалізованою формою хордотональних органів у більшості комах є джонстонів орган, розміщений на другому членику антен. Він налічує велику кількість зовнішніх і внутрішніх сенсил, які реагують на найменші рухи тварини, коливання повітря чи субстрату. У комарів, жуків, вертячок джонстонів орган сприймає звукові коливання в діапазоні 150-550 кГц (звук, що відтворює самка під час польоту). Тимпанальні органи, як правило, заглиблені всередину і сполучаються із зовнішнім середовищем за допомогою барабанної перетинки - тоненької ділянки кутикули. Звуки комахи сприймають у широкому діапазоні: від 8-10 Гц (інфразвуки) до 55 000 Гц (ультразвуки). Деякі комахи не лише сприймають звуки, але й здатні відтворювати їх. Коники, наприклад, відтворюють звуки, тручи одним крилом по-іншому; саранові - при терті стегон задніх ніг об верхні крила і т.д.

Хеморецептори комах представлені нюховими і смаковими сенсилами. Кутикулярні утворення нюхових сенсил різноманітні за формою (щетинки, конуси, пластинки) і розташовані головним чином на вусиках та щупиках. Вони мають численні пори, що пронизують кутикулу і забезпечують надходження молекул пахучих речовин до чутливих елементів сенсил. Кількість нюхових сенсил буває дуже великою (у мух -2-4 тис, у бджоли - 10 тис). Нюх допомагає комахам у пошукаx їжі. Крім того, орієнтація за запахом є каналом передачі інформації, тобто своєрідною «мовою» комах. Доведено, що комахи виділяють у навколишнє середовище біологічно активні речовини феромони, які сприймаються іншими особинами даного виду і впливають на їхню поведінку, а іноді й на ріст і розвиток. Є феромони тривоги, оборони, слідові та ін. Статеві феромони - атрактанти - сприяють знаходженню особин протилежної статі. Експериментально доведено, що самці деяких мете ликів уловлюють запах атрактантів самки на відстані до 10 км.

Смакові сенсили знаходяться на ротових органах і лапках ніг. Їх кутикулярні елементи мають вигляд волосків чи конусів; вони також пронизані порами. До складу кожної сенсили входить декілька рецепторних клітин, кожна з яких реагує на певний смаковий подразник (солоне, кисле, гірке і солодке). Деякі метелики розрізняють розчинені цукри при дуже малій концентрації - 0,0027%.

0 р г а н и з о р у комах представлені парою складних фасеткових очей та 2-3 простими очками. Фасеткові очі складаються із зорових сенсил - оматидіїв, кількість яких у різних видів комах неоднакова: активні хижаки бабки мають їх до 28 тис у кожному оці, а робочі мурашки, що живуть під землею, - усього 8-9. Зовні на поверхні ока кожний оматидій утворює шестигранну чи округлу комірку - фасетку. Оптична частина оматидія складається із прозорих кришталика (рогівки) і кришталевого конуса. Кришталик являє собою, по суті, прозорий шар кутикули і разом із видовженими прозорими клітинами кришталевого конуса утворює єдину оптичну систему - циліндричну лінзу. Сприймаючий апарат (сітківка) оматидія складається з рецепторних клітин (4-12) із нервовими відростками, які зв'язують їх із мозком. Кожна зорова клітина має особливу структуру - рабдомер, що складається з великої кількості мікроворсинок, де знаходяться зорові пігменти. Ці клітини витягнуті вздовж оматидія і в центрі утворюють світлочутливий елемент - зорову паличку, або рабдом. Саме в рабдомах здійснюється перетворення світлового сигналу на нервовий імпульс. Біля основи вони переходять у нервові волокна, які йдуть до зорових долей головного мозку. По краях оматидіїв залягають пігментіні клітини, які сприяють ізоляції оматидіїв один від одного.

Фасеткове око комахи:

1- рогівка; 2 - кришталевий конус; 3 - світлочутливі елементи ока;

4 - зоровий нерв; 5- пігментні прошарки між оматидіями.

Отже, кожен оматидій сприймає лише невеличку часточку предмета; із окремих часточок, як у мозаїці, утворюється єдине зображення. Чітке зображення предмета виникає в оці комахи на відстані 10 см, але на рух предметів вона реагує за 1,5-2 м. Зір у комах кольоровий: вони бачать здебільшого жовто-зедені, синій ультрафіолетові промені.

Просте око, або очко, не відповідає за будовою одному оматидію. Воно має прозорий шар рогівки - кришталик лінзоподібної форми; відразу під ним залягає шар світлочутливих клітин. Все очко оточує чохлик із пігментних клітин. Кришталевий конус у простому оці відсутній. Розміщуються очки на голові між складними очима. Проте не у всіх комах вони є. Вважають, що очка впливають на активність поведінки комах за різних умов освітлення, разом зі складними очима сприймають поляризоване світло (світло, відбите небом).

Встановлено також здатність комах змінювати рух залежно під напрямку сонячних променів, тобто сонцекомпасна орієнтація. Суть її в тому, що кут падіння променів на певні ділянки сітківки ока протягом певного часу зберігає свою по стійність; перерваний рух відновлюється під тим же кутом. Але оскільки сонце переміщається, то напрямок руху змінюється на відповідну кількість градусів. Нічні комахи, які летять на світло, теж орієнтуються подібним чином. Оскільки джерело світла нерухоме, а комаха зберігає фіксований кут при русі до нього, то рух іде по логарифмічній спіралі і врешті-решт приводить комаху до джерела світла.

Крім названих органів чуття в комах є ще деякі рецепторні апарати: сенсили, що сприймають температуру, вологість. Водні комахи відчувають зміну тиску, терміти - магнітне поле Землі.

Органи травлення комах розпочинаються ротовою порожниною, куди відкриваються слинні залози. Слина змочує їжу, а також містить ферменти, що розщеплюють полісахариди, або ж перетравлюють целюлозні оболонки рослинних клітин (у попелиць), у кровососів слина містить антикоагулянти, у галоутворюючих комах - гормон росту рослин, під впливом якого утворюються гали. Ротова порожнина за допомогою короткої глоттки з'єднується зі стравоходом, задня частина якого розширюється у воло. Воно є резервуаром для їжі, проте тут їжа зазнає і деяких змін. Так, перетворення нектару в мед у бджіл

відбувається частково уже у волі. У наступному відділі - шлунку, який вистелений кутикулою з гострими зубцями або щетинками, відбувається механічне перетирання твердої їжі або фільтрується рідина. Печінки немає. Травні ферменти виділяються безпосередньо стінками середньої кишки, яка в багатьох комах утворює пілоричні відростки, що збільшують всисну поверхню кишечника. У задній кишці всмоктується вода. Неперетравлені рештки виділяються крізь анальний отвір.

Органи виділення продуктів обміну речовин - мальпігієві судини (від 2 до 250), а також жирове тіло. У мальпігієвих судинах утворюється сечова кислота. У задній кишці за допомогою ректальних сосочків із неї вилучається вода, яка разом із поживними речовинами та іонами калію, натрію, хлору надходить у гемолімфу (реабсорбція). Кришталики сечової кислоти виводяться назовні разом з неперетравленими рештками через анальний отвір.

Анатомія чорного таргана (самця):

1 - вусики; 2 - глотка; 3 - очі; 4 - стравохід; 5 - резервуари слинних залоз;

6 - слинні залози; 7 - воло; 8 - жувальний (м'язовий) шлунок;

8 - травний шлунок (середня кишка); 10 - пілоричні (сліпі) придатки;

11 - мальпігієві трубочки; 12 - тонка кишка; 13 - товста кишка; 14 - пряма (власне задня) кишка; 15, 17 - сім'япровід; 16 - додаткові статеві залози; 18 - сім'яники; 19 - черевний нервовий ланцюжок; 20 - трахейні труби; 21 - стигми.

Органами дихання є складна система трахей, які проронизують усе тіло комахи і закінчуються найтоншими гілочками - трахеолами. Повітря в трахеї потрапляє крізь дихальця стигми), розташовані по боках грудей та черевця. Трахеї виголені кутикулою, яка утворює спіральні потовщення (тенідії). Надходження і видалення повітря відбувається шляхом зміни об’єму черевця за допомогою скорочення м'язів. Личинки дяких комах (бабок, поденок), що живуть у воді, дихають трахейними зябрами - тонкостінними виростами черевця, в яких галузяться трахеї.

Кровоносна система незамкнена. Серце розташоване на спинному боці і має вигляд трубки, розділеної перегородками із клапанами на ряд камер. Задній кінець його закінчується сліпо, а від переднього відходить аорта, з якої кров (гемолімфа) виливається в порожнину тіла. У камерах серця є отвори з клапанами (остїі), крізь які гемолімфа надходить із порожнини тіла до серця. Гемолімфа виштовхується з камери в камеру від заднього кінця серця до переднього внаслідок скорочення крилоподібних м'язів, які підходять до кожної камери. Кількість серцевих скорочень - від 10 до 150 за хвилину.

Гемолімфа - безбарвна або жовтувата рідина. Гемоглобін у ній міститься дуже рідко, бо функцію транспорту газів у комах виконують трахеї. Гемолімфа розносить поживні речовини, гормони, а також виконує (завдяки наявності гемоцитів) захисну функцію. Крім того, сюди надходять продукти обміну речовин, які переносяться гемолімфою до органів виділення.

Розмноження комах завжди статеве; нерідко зустрічається партеногенез. Комахи - роздільностатеві тварини, для багатьох із них характерний статевий диморфізм (самці відрізняються від самок розмірами, забарвленням, наявністю різноманітних придатків).

Статеві органи самки складаються з яєчників (парних), яйцепроводів, що зливаються у піхву, яка відкривається на кінці черевця під анальним отвором. У піхву відкривається сім'яприйомник, де зберігається сім'я після запліднення (у деяких комах протягом кількох років; сперматозоїди при цьому залишаються живими). У деяких комах самки мають яйцеклад для відкладання яєць у ґрунт, тканини рослин та ін.

Статеві органи самця теж парні і складаються із сім'яників, сім'япроводів, які зливаються в сім'явивідний канал. У більшості є копулятивний орган; якщо його немає, то сперматозоїди склеюються в сперматофори і в такому вигляді вводяться в статеві органи самки.

З а п л і д н е н н я внутрішнє, рідше - зовнішньо-внутрішнє при якому самець відкладає сперматофори у зовнішнє середовище, а самка захоплює його статевим отвором. Запліднені яйця комахи відкладають у зовнішнє середовище: поодинці чи нами, відкрито, або ж маскуючи їх різними способами. Де комахи за допомогою яйцеклада відкладають яйця в ґрунт чи в тканини рослин.

Яйце комахи - велика яйцеклітина, багата на жовток; зверху воно вкрите захисною оболонкою - хоріоном. В оболонці є отвір мікропіле, через який проникає сперматозоїд при заплідненні. Розміри яєць бувають різними - від 0,02-0,03 мм (у дрібних перетинчастокрилих, попелиць) до 8-10 мм (у саранових). За формою яйця бувають овальними (у багатьох жуків і метеликів), видовженими (саранові, коники, мухи), напівкулястими (совки), IIляшкоподібними (денні метелики), бочечкоподібними (деякі клони). Оболонка яєць може бути гладенькою або ж мати певну структуру; вони можуть мати кришечку, стебельце або ніжку. Комахи відкладають багато яєць: сарана - 500-600, бджолина матка -1,5 млн., а цариця термітів - до кількох мільйонів на рік.

Тема 4. Ембріональний та постембріональний розвиток комах.

План

1. Типи розмноження у комах.

2. Ембріональний розвиток комах.

3. Постембріональний розвиток комах.

Значення амніотичної та серозної оболонок в розвитку комах.

5. Типи личинок у комах.

6. Типи лялечок у комах. Фізіологія метаморфозу.

Протягом індивідуального розвитку, або онтогенезу, комахи проходять два періоди: розвиток всередині яйця, або ембріональний, і розвиток після виходу з яйця, або постембріональний. Розвиток комах відбувається з перетворенням (метаморфозом). Ембріональний розвиток розпочинається з дробіння яйця. Внаслідок дробіння утворюється суцільний шар клітин -бластодерма, яка в подальшому диференціюється на зародкову і позазародкову зони. Клітини зародкової зони починають ділитися інтенсивніше і утворюють зародкову смужку. Розвиток зародка супроводжується утворенням зародкових оболонок і сегментацією. У більшості комах із позазародкової бластодерми розвиваються дві зародкові оболонки - зовнішня, або сероза, і внутрішня, або амніон. Завдяки їм створюються сприятливі умови для розвитку зародка, що поряд із прогресивною організацією і особливостями поведінки дозволило комахам стати домінуючою групою серед безхребетних тварин суші.

Деякі вчені вважали, що в комах немає зародкових листків, характерних для інших багатоклітинних організмів. Проте дослідженнями О.О. Ковалевського та його послідовників було доведено, що в комах системи органів теж утворюються з трьох зародкових листків: екто-, мезо- та ентодерми. Із ектодерми розвиваються зовнішній покрив тіла, ротовий і анальний отвори із зачатками передньої та задньої кишок, зачатки майбутніх трахей та нервової системи. Із ентодерми розвивається середин кишка. Мезодерма розростається між екто- та ентодермою і дає початок м'язовій системі, жировому тілу, серцю, оболонці статевих залоз. Здебільшого розвиток комах у фазі яйця продовжується недовго - від кількох днів до двох-трьох тижнів.

Метаморфоз буває неповним і повним. При неповному метаморфозі (геміметаболії), властивому нижче організованим комахам, з яйця виходить личинка, подібна до дорослої форми (імаго), але менша за розмірами, з недорозвиненими крилами і статевими органами. У неї є фасеткові очі, таке ж, як і в імаго, розчленування тіла. Личинка живе в тому ж, що й імаго, середовищі, у них однакова їжа, той же тип ротового апарату. Вона кілька разів линяє, росте й перетворюється на імаго без стадії лялечки. Линьок буває від 4-5 до 25-30 (в одноденок). Личинки старшого віку з добре вираженими зачатками крил називаються німфами. Імагоподібні личинки одноденок, веснянок, бабок, які живуть у воді і дихають за допомогою личинкових зябер, дістали назву наяди.

У комах з повним метаморфозом (голометаболії) із яйця виходить личинка, зовсім не схожа на імаго: у неї відсутні крила, слабо розвинені органи чуття (немає фасеткових очей, маленькі вусики), інший тип ротового апарату, інша кількість і будова кінцівок. Так, у личинок метеликів (гусениць) — гризучий ротовий апарат, а в імаго - смоктальний. У личинок багатьох комах, зокрема жуків, кінцівки (3 пари) розміщені лише на грудних сегментах; у метеликів, крім грудних ніжок, є так звані несправжні ніжки і на сегментах черевця. І, нарешті, є зовсім безногі личинки (у двокрилих, перетинчастокрилих). Часто личинки комах, що розвиваються з повним метаморфозом, живуть в іншому середовищі і споживають іншу їжу, ніж імаго.

а б в г д е є ж

Неповний метаморфоз прусака:

а - яйце; б-є - шість личинкових стадій (німфи); ж - імаго.

Личинки комах із повним метаморфозом:

а - травневого хруща; б - мухи; в - метелика (гусінь); г - бджоли;

д - жука туруна (камподеоподібна личинка).

Ріст личинки супроводжується линьками, яких буває декілька; личинка останнього віку перестає живитися, стає нерухомою, линяє востаннє і перетворюється на лялечку.

Розрізняють три типи лялечок: відкриті, покриті й потайні. У відкритих, або вільних, лялечок імагіальні органи (зачатки крил, кінцівок і вусики) чітко виділяються над поверхнею тіла. У покритих лялечок вони майже злиті з тілом і помітні лише у вигляді контурів. Лялечки цих двох типів певною мірою рухомі (здебільшого в них рухоме черевце).

Потайні лялечки вкриті затверділою шкірою, скинутою личинкою під час останньої линьки, яка відіграє роль несправжнього кокона. Вони абсолютно нерухомі.

У фазі лялечки відбуваються складні процеси гістолізу (розпад внутрішніх органів личинки шляхом фагоцитозу за допомогою гемоцитів і самоперетравлення - автолізу) і гістогенезу -утворення органів, властивих імаго. Не зазнають гістолізу нервова, статева системи, спинна кровоносна судина і частково трахеї. У стадії імаго комахи не линяють і не ростуть.

Типи лялечок:

а – відкрита (їздця); б - покрита (метелика); в - прихована (мухи).

Доведено, що цикл розвитку комах, послідовність фаз, тривалість їх линьки регулюються гормонами (екдізоном та ювенільним), надходження яких у гемолімфу координується нейросекреторними клітинами мозку. Нейросекреторні клітини мозку продукують активаційний гормон, що надходить у гемолімфу; він стимулює виділення проторакальними залозами гормону линяння - екдізону. Останній діє на клітини гіподерми, спричиняючи розчинення старої кутикули і виділення нової.

Ювенільний гормон (відомо три його форми) виробляється тілами, що лежать недалеко від головного мозку. Він сприяє росту і розвитку личинкових органів і запобігає перетворенню личинки на лялечку і дорослу комаху, тобто гальмує метаморфоз. Він гальмує активність екдізону. Коли ювенільного гормона в гемолімфі достатньо, линька під впливом екдізону буде мати личинковий характер; коли ж він у незначній кількості або відсутній, то відбувається подальший метаморфоз личинки в лялечку чи в імаго. У дорослих комах ювенільний гормон регулює статеве дозрівання, настання діапаузи, викликає синтез статевих феромонів. Синтезовано хімічні аналоги ювенільного гормона, які використовуються для регулювання чисельності комах-шкідників. їх застосування призводить до порушення циклу розвитку, стерильності імагіальної фази, появи нежиттєвих форм.

Крім описаного вище бісексуального розмноження за участю обох статей і відкладання яєць у зовнішнє середовище, у комах спостерігаються й інші способи розмноження: живонародження, партеногенез, педогенез і поліембріонія. При живонародженні ембріональний розвиток завершується в тілі самки і на світ з'являються личинки чи навіть лялечки. Спостерігається в деяких кокцид, жуків, мух, попелиць тощо. Партеногенез, або дівоче розмноження, характеризується відсутністю запліднення. При цьому із незапліднених яєць можуть розвиватися лише самці або лише самки, чи і самці, і самки. У деяких комах, наприклад попелиць, спостерігається гетерогонія - чергування двостатевого і дівочого поколінь. Наприкінці минулого століття О.О. Тихомиров на дослідах із яйцями тутового шовкопряда досягнув штучного партеногенезу внаслідок впливу на них механічних і хімічних подразників. Педогенез, або дитяче розмноження, - це партеногенетичне розмноження у фазі личинки. Спостерігається в деяких жуків, клопів. Поліембріонія являє собою розмноження у фазі яйця і властива, наприклад, паразитичним перетинчастокрилим. З одного яйця, відкладеного в тіло хазяїна, розвивається кілька десятків або й сотень яєць.

Весь цикл розвитку комахи від фази яйця до фази імаго називається генерацією (поколінням). Тривалість генерації залежить від двох основних факторів - спадковості і впливу навколишнього середовища. Є види, які незалежно від умов навколишнього середовища дають за рік одне покоління (городні Плошки, саранові, клопи-черепашки та ін.). В інших кількість генерацій залежить від географічної широти місцевості та вплину погоди. Наприклад, яблунева плодожерка і білан капустяний у північній зоні свого ареалу мають лише одне покоління, тоді як у середній - 2-3, а в південній - навіть 4-5 поколінь за рік. Нарешті, є види, розвиток яких триває кілька років: у жука-кузьки - 2, травневого хруща - 4. У комах із довгим личинковим розвитком тривалість життя імаго незначна. У травневого хруща імаго живе близько місяця. Одноденки в дорослій стадії живуть від кількох годин до двох тижнів; личинки ж їх розвиваються 2-3 роки, линяючи за цей період до 27 разів. У них спостерігається архіметаболія, якій притаманні такі стадії: яйце → «личиночка» → личинка → німфа → субімаго → імаго. У цих комах із яйця розвивається передличинка, або «личиночка», яка має гомономну сегментацію, недорозвинені антени і хвостові нитки, прості очки. Після линяння вона перетворюється на личинку, у якої уже сформовані антени, хвостові нитки, фасеткові очі, є зачатки трахейних зябер. Після 5-6 линьок з'являються зачатки крил і личинка перетворюється на німфу. Протягом останньої німфальної стадії редукуються ротовий апарат, кишечник заповнюється повітрям і перетворюється на аеростатичний апарат, інтенсивно розвиваються крила і статева система. Таким чином із німфи розвивається субімаго, що після останнього линяння перетворюється в імаго. Крім одноденок, архіметаболія відома і в щетинкохвісток.

Тема 5. Систематика комах. Комахи з повним перетворенням.

План

1. Особливості морфофізіологічної організації комах з повним перетворенням.

2. Життєві цикли комах.

3. Сезонні цикли комах.

Життєвий цикл комах відбувається з метаморфозом і має епіморфний характер — з яйця виходить личинка з усіма сегментами, яка більш-менш відрізняється від дорослої особини — імаго. Розрізняють два основні типи метаморфозу — неповне та повне перетворення.

При неповному перетворенні, або геміметаболії, комаха проходить такі фази розвитку: яйце, личинка, імаго. З яйця виходить личинка, зовні схожа на дорослу особину. Вона має фасеткові очі, такий самий як і в дорослих ротовий апарат, а на старших стадіях — зовнішні зачатки крил.

При повному перетворенні, або голометаболії, комахи проходять такі фази: яйце, личинка, лялечка, імаго. З яйця виходить личинка, яка різко відрізняється від імаго більшою гомономністю метамерії, відсутністю зовнішніх зачатків крил, слабшим розвитком органів чуття.

Ряд	Особливості	Основні представники
*Комахи з повним перетворенням*
Блохи	Дрібні (1-6 мм) вторинно безкрилі комахи з короткими вусиками та однією парою простих очей. Ротовий апарат колючосисного типу. Задні ноги стрибальні, за їх допомогою блоха робить стрибки до 50 см. Імаго паразитує на людині та теплокровних тваринах, ссучи кров. Можуть голодувати до 18 місяців. Личинки червоподібні, живляться різними органічними рештками і гниючими речовинами. Живуть до трьох років. Всього відомо близько 2000 видів бліх, з них в Україні - понад 100. Блохи - докучливі кровососи. Особливо багато їх у запущених приміщеннях, тому основний засіб боротьби з блохами - дотримання чистоти, очистка підлоги, меблів від пилу та бруду. Блохи є переносниками ряду інфекційних хвороб, зокрема, таких, як чума, туляремія тощо. Блохи заражаються ними від хворих гризунів та інших тварин, а після цього передають збудників хвороби людині. Тому слід виявляти і знищувати природні осередки інфекційних хвороб, проводити боротьбу з мишоподібними гризунами.	Блоха людська. На котах живе котяча блоха, на собаках – собача. Багато бліх паразитує на гризунах, зокрема, на пацюках.
Двокрилі	Мають лише одну пару перетинчастих крил. Задні крила перетворилися на маленькі булавоподібні придатки - дзижчальця органи рівноваги. Ротові, органи колючосисного або лижучого типів. Кінцівки ходильні (бігальні), часто на лапках є подушечки або присоски, за допомигою яких ці тварини тримаються за вертикальну поверхню. Вусики або довгі, або ж короткі, різні за формою (перисті, щетинкоподібні, нитчасті та ін.). Личинка безнога. У фазі імаго двокрилі є мешканцями повітряного середовища і споживачами рідкої їжі, зокрема, нектару квітів, тому мають певне позитивне значення як запилювачі багатьох рослин. Личинки за способом життя дуже різноманітні. Серед них є мешканці води, ґрунту, трухлявої деревини, живих і відмерлих тканин рослин і тварин. Двокрилі-кровососи (комарі, ґедзі, мошки), так званий гнус, дуже докучають своїми укусами людині, знижуючи працездатність. Нападаючи на домашніх тварин, виснажують їх, призводять до зниження надоїв молока; іноді є причиною загибелі тварин. У світовій фауні налічується близько 100 тис. видів двокрилих, з них в Україні - 4500. Ряд ділять на 2 підряди: 1. Довговусі, або Комарі; 2. Коротковусі, або Мухи. У *довговусих* вусики багаточленикові, не коротші за голову з грудьми; личинки з розвиненою головою; лялечка вільна, але без кокона. Здебільшого у своїй життєдіяльності пов'язані з водою або вологими місцями. Підряд об'єднує декілька родин: { Комарі справжні, { Комарі -довгоноги, { Комарі галиці, { Мошки, { Комарі-дзвінці. Комарі живляться кров'ю людини, звірів, птахів. Кров ссе лише самка, а самець живиться соками рослин. Самка відкладає яйця (кілька сотень) у стоячі водойми. Личинки живляться дрібними організмами (найпростішими, бактеріями) та органічними рештками. У воді вони заляльковуються. Розвиток триває 14-18 днів. У середній смузі буває 2-4 генерації, на півдні - 6-7. Із настанням холодів самці гинуть, а запліднені самки зимують у різних укриттях та господарських приміщеннях. *Малярійний комар* є переносником малярії. Від *звичайного комара* він відрізняється рядом ознак: звичайний комар при посадці тримає своє тіло паралельно до поверхні, малярійний - під кутом; ноги у звичайного комара у півтори рази довші за тіло, у малярійного - в два. *Мошки* розвиваються у водоймах із швидкою течією. Кров ссуть самки. Укуси важко переносяться людиною і тваринами через отруйність слини, яку мошки вводять у ранку. *Комарі-довгоноги* - досить великих розмірів з дуже довгими ногами. Личинки розвиваються у вологому ґрунті, рештках гниючих рослинних, деякі - у воді. Живляться підземними частинами рослин, рослинними рештками, окремі види — водяними червами. Личинки *комара-довгонога шкідливого* пошкоджують польові та овочеві культури, особливо в Поліссі; посівам рису завдають шкоди личинки *рисового довгонога. Галиці* - дрібні комарики, які мають дуже спрощене жилкування крил. Личинки багатьох видів живуть у тканинах живих рослин, спричиняючи утворення різних наростів - галів. Належить такий небезпечний шкідник злакових, як *гессенська муха, личинки якої пошкоджують сходи пшениці, жита, ячменю. Комарі-дзвінці* в стадії імаго схожі на комарів справжніх, проте вони крові не ссуть. Личинки живуть у стоячих та слабкопротічних водоймах здебільшого у придонному мулі при значному дефіциті кисню. Часто вони яскраво-рожевого кольору через наявність у гемолімфі пігменту, близького до гемоглобіну. Рибалкам відомі під назвою *мотиль.* У стоячих водоймах, багатих на органічні речовини, вони становлять 40-80% біомаси бентосу. Переробляючи органічні рештки в донних відкладах мулу, ці личинки відіграють важливу роль у кругообігу речовин у водоймі. Крім того, вони - чудовий корм для риб-бентофагів: коропів, карасів, лящів та ін., а також для акваріумних риб (при цьому не слід допускати переїдання, бо мотиль важко перетравлюється). Дорослих дзвінців також поїдають риби, хижі комахи, комахоїдні птахи. Підряд Коротковусі, або Мухи, включає двокрилих, що мають короткі вусики. Личинки без голови або вона зачаткова, втяжна. Лялечка у несправжньому коконі або без нього. Належить багато родин, зокрема, такі, як : { Г є д з і, { Дзюрчалки, { Дзижчала, { Мушки плодові, { Мушки злакові, { Падальні мухи, { Тахіни, { Ктирі, { Сірі м'ясні мухи, { Підшкірні оводи, { Носоглоткові оводи, { Шлункові оводи, { Справжні мухи, { Кровососки та ін. *Гедзі* здебільшого великі мухи, з міцним ріжучосисним хоботком та великими золотистими очима. Самки більшості видів живляться кров'ю переважно ссавців, самці - соком квітів. Самка ґедзя здатна випити за раз до 200 мг крові. Їх жертвами в першу чергу стають великі дикі й домашні ссавці, людина. Хоча можуть нападати й на гризунів, птахів, а також на свіжі трупи тварин, унаслідок чого стають особливо небезпечними як переносники інфекційних хвороб (сибірської виразки, туляремії, поліомеліта та ін.). Атакують свою жертву у літні дні зранку і до заходу сонця, особливо активні перед дощем. Унаслідок цього тварини худнуть, надої знижуються на 10-15%. Личинки ґедзів живуть у вологому ґрунті по берегах водойм, за способом живлення - хижаки або детритофаги. Личинки *підшкірних оводів* паразитують під шкірою ссавців, зокрема, великої рогатої худоби, в ділянці спини, викликаючи утворення жовн, що відкриваються свищами, через які личинки дихають, а потім випадають лялечки. Личинки *шлункових оводів* розвиваються у шлунку, а також в інших відділах травного тракту коней, віслюків. Дозрілі личинки виходять назовні з калом, заляльковуються в землі. Самки *носоглоткових оводів* уприскують по декілька личинок безпосередньо у носову порожнину тварин, зокрема овець. Дорослі личинки виходять назовні через ніздрі хазяїна. Оводи у стадії імаго не живляться; самки переслідують тварин, щоб відкласти на них яйця або уприснути личинок. Оводи завдають значних збитків тваринництву. Підшкірні оводи спричиняють схуднення тварин, пошкоджують їхню шкіру; шлункові викликають появу виразок в органах травлення, виснаження тварин. Від носоглоткових оводів у овець розвивається хвороба «несправжня вертячка», при якій вівці кружляють в одному напрямку і через декілька днів гинуть. *Кровососки, що паразитують на тілі птахів і звірів, мають плоске тіло з міцними шкірястими покривами. Їхні надзвичайно чіпкі ноги озброєні довгими зубчастими кігтиками, широко розставлені і забезпечують пересування у покривах тіла хазяїна. У ряду видів зовсім зникли крила. Личинки розвиваються у тілі матері і відразу після народження заляльковуються. Живлячись кров'ю хазяїна, виснажують його. Із свійських тварин паразитують на вівцях, коровах, конях, собаках та ін. Зокрема, підчутної шкоди вівчарству завдає кровососка. Справжні мухи* - двокрилі комахи середніх розмірів сірувато-бурого або чорного кольору. Спосіб живлення личинок різноманітний, є серед них сапрофаги, копрофаги (живляться гноєм, фекаліями), хижаки та тимчасові паразити, а також рослиноїдні. Серед дорослих мух є кровососи. *Кімнатна муха, яка належить до тварин-синантропів, всюди супроводжує людину (проникла навіть на космічний корабель). Має лижучосисний ротовий апарат і може живитися як рідкою, так і твердою їжею, яку розмочує слиною. Самка відкладає до 600 яєць у різні нечистоти, органічні покидьки рослинного і тваринного походження. Личинки мух мають зовнішнє травлення. Вони розріджують нечистоти, у яких розвиваються, за допомогою травних соків, після чого всмоктують готову їжу. Заляльковуються у ґрунті. Розвиток триває близько місяця. У помірному кліматі дає 3-4 генерації, на півдні більше, бо висока температура прискорює розвиток. Восени велика кількість мух гине від епідемій, які спричиняє гриб. Зимує кімнатна муха у фазі імаго в різних укриттях. Побувавши па фекаліях та різного роду відходах, кожна муха несе на поверхні свого тіла близько 6 млн. мікроорганізмів і не менше 25-28 млн. у кишках, де вони не перетравлюються і цілком життєздатними виділяються назовні. Тому мухи - переносники збудників близько 30 хвороб, зокрема, таких небезпечних, як дизентерія, черевний тиф, холера. Поширена як біля людини, так і в природних умовах жовтувато-буро-сіра хатня муха. Її личинки розвиваються у гниючих рештках рослин і тварин; у старшому віці є хижаками, поїдаючи личинок інших мух . Восени до житла людей проникає подібна до кімнатної осіння жигалка, яка все літо живилася на тваринах. Вона має колючосисний ротовий апарат, яким наносить укуси. Це породжує хибну думку, що кімнатні мухи на осінь робляться злими і боляче кусаються. Личинки розвиваються у гної. Від укусів жигалок дуже страждає худоба; надої молока знижуються. Крім того, жигалка є переносником ряду небезпечних захворювань (сибірської виразки, туляремії) Падальні мухи* поширені переважно у тропіках, проте є види, що розпосюджені в усіх широтах аж до північних районів. Мають яскраве зелене чи синє забарвлення з металевим блиском. Личинки *зеленої падальної мухи, синьої падальної мухи* розвиваються переважно на трупах; відкладають їх мухи і на свіже м'ясо. Поширені і в Україні. *Сірі м'ясні мухи* поширені здебільшого у помірних широтах. Найбільш розповсюджені *звичайна м'ясна муха* - завдовжки до 20 мм - і дещо менша за неї (10-16 мм) *сіра м'ясна муха, у якої кінець черевця червоний, Імаго живляться м'ясом, соком спілих ягід і фруктів, нечистотами. Личинки розвиваються на трупах, екскрементах, рослинних і тваринних відходах. Сірі м'ясні мухи є переносниками різних кишкових захворювань. Боротьба з комахами-синантропами проводиться спеціальними службами (зокрема, знищення побутових комах проводять працівники санітарно-епідеміологічних станцій). Проте основну роль тут відіграє саме населення. Хороший санітарний стан території дворів та присадибних ділянок, їх озеленення, збір і дезинфекція побутових відходів та нечистот, утримання в чистоті сміттєзбірників роблять неможливим масове розмноження мух. Серед справжніх мух є й шкідники сільськогосподарських рослин. Зокрема, личинки весняної капустяної мухи* спричиняють загибель розсади капусти; *цибульної мухи* - пошкоджують цибулю. Корисними у сільському та лісовому господарстві є мухи тахіни, ктирі, дзюрчалки, які в дорослій або в личинковій стадії живляться комахами-шкідниками. У *мух-тахін* тіло (особливо черевце) вкрите міцними щетинками. Це сонцелюбні комахи; вдень живляться нектаром квітів Та медвяною росою. Личинки тахін - внутрішні паразити комах. Останні заражаються тахінами різними шляхами: проковтують яйця разом з кормом; самки активно відшукують хазяїна, щоб відкласти яйце; личинки самі знаходять хазяїна і проникають у його тіло. Так, *тахіна фазія* розвивається за рахунок клопа-черепашки; *тахіна стурмія* паразитує в гусеницях непарного шовкопряда; *тахіна ернестія* - в гусеницях шкідників лісу (соснової совки, соснового коконопряда та ін) *Ктирі* — хижаки; вони полюють на павуків та різних комах — жуків, бабок, саранових, ос, бджіл, які часто бувають більші від них за розміром. Комах ловлять на льоту. За допомогою міцного, схожого на дзьоб хоботка вводять слину із сильною отрутою у тіло жертви; потім її висмоктують. Так, *ктир руський* полює на хлібних жуків-кузьок; *ктир шершнеподібний* - на дрібних жуків-гнойовиків. Зрідка у південних областях України та у степовому Криму зустрічається *ктир гігантський* - до 4-5 см завдовжки. Занесений до Червоної книги України.	*Комарі* (малярійний комар, звичайний комар, комар-довгоног, мошки). *Ґедзі* (ґедзь бичачий - один із найбільших представників (довжина тіла - 19-24 мм), ґедзь сірий, пістряк оздоблений та ін.); *Мухи* (хатня муха, осіння жигалка, зелена падальна муха, синя падальна муха, звичайна м'ясна муха, сіра м'ясна муха, цибульна муха, весняна капустяна муха). *Ктирі* (ктир руський, ктир шершнеподібний, ктир гігантський). *Тахіни* (тахіна фазія, тахіна стурмія , тахіна ернестія).
Перетинчастокрилі	Один із найбільших рядів, що нараховує за різними даними від 150 до 300 тис. видів; з них у фауні України - близько 30 тис. Довжина тіла - від 0,2 мм до 6 см. Мають дві пари перетинчастих прозорих крил, у деяких вони редуковані. Ротовий апарат гризучолижучого або гризучосисного типу. Вусики часто щетинкоподібні, ниткоподібні, колінчасті. Ноги ходильного або бігального типу, у бджіл і джмелів -збирального. У гуртових комах спостерігається поліморфізм. Часто між грудьми і черевцем є тонкий перехват. На черевці розвинений яйцеклад різної форми. У жалячих перетинчастокрилих яйцеклад видозмінився у жало, що служить для захисту і нападу. Біля основи жала знаходяться отруйні залози, секрет яких заходить у ранку, коли комаха жалить. У мурашок яйцеклад перетворився на крихітні хітинові пластинки. Зате у них добре розвинена залоза, що виробляє мурашину кислоту, оточена м'язовим мішком. При скороченні м'язів кислота викидається назовні на відстань до півметра. Серед представників ряду багато паразитичних форм, що розвиваються переважно за рахунок інших комах, рідше паразитують на рослинах. Ряд включає два підряди: 1. Сидячочеревцеві та 2. Стебельчасточеревцев і У *сидячочеревцевих* черевце сидяче, тобто прикріплюється до грудей широким першим сегментом, у *стебельчасточеревцевих* перший сегмент черевця зливається із грудьми, а другий, дуже звужений, утворює стебельце, яке рухомо з'єднане із черевцем. До підряду Сидячочеревцеві належать 2 надродини: Пильщики та Рогохвости. *Пильщики* мають зазубрений яйцеклад, за допомогою якого відкладають яйця у тканини листя, плодів, у стебла та гілки рослин. Шкідники культурних та дикорослих рослин. Так, листя смородини та аґрусу пошкоджують личинки *пильщика жовтого аґрусового. Жовтувато-біла личинка пильщика чорного плодового сливового* живе у молодих плодах слив, аличі, зрідка - абрикоса, які через опадають недозрілими. Жовтувато-біла з рудою головою личинка *пильщика плодового яблуневого* пошкоджує зав'язі і молоді плоди яблуні, які від цього опадають. Небезпечними шкідниками хлібних та кормових злакових є *пильщики звичайний хлібний* та **чорний хлібний, личинки яких розвиваються у стеблах і спричиняють їх вилягання. Пильщики хвойні знищують хвою ялини, сосни, кедра та модрини. Рогохвости розвиваються у деревині, у тому числі мертвій. Яйця самки відкладають за допомогою досить довгої товстого яйцекладу, просвердлюючи у деревині ходи до 2 см. Личинки пошкоджують деревину хвойних та листяних дерев. Багато родин належать до підряду Стебельчасточеревцевих. Представники надродини їздці за допомогою довгого яйцеклада відкладають яйця (до 1000 штук) переважно в живі личинки лускокрилих, клопів, жуків. У фазі імаго потребують додаткового живлення нектаром квітів. Різні види їздців-апантелесів паразитують у тілі гусениць комах-шкідників: білана капустяного, білана жилкуватого, непарного шовкопряда, зернової совки та інших. Надродина Бджолині включає високоорганізованих перетинчастокрилих, які живляться пилком та нектаром, забезпечуючи перехресне запилення рослин. Є як поодинокі, так і гуртові форми з чітко вираженим поліморфізмом. Бджола медоносна** є у дикому стані, а також розводиться людиною. Дикі бджоли живуть у дуплах дерев, тріщинах скель та інших укриттях. До складу бджолиної сім'ї входять матка, кілька сотень трутнів та десятки тисяч (до 100 тис.) робочих бджіл (самок із недорозвиненими яєчниками). У сім'ї бджіл матка може жити до 5 років. Запліднюється раз у житті; сперматозоїди зберігаються у сім'яприймачі. За весняно-літній сезон відкладає до 150 тис. яєць. Трутні запліднюють матку під час шлюбного польоту. У них велика голова з добре розвиненими очима. Восени бджоли виганяють трутнів із вулика, і вони гинуть. Робочі бджоли виконують різноманітні функції: чистять, стережуть і вентилюють вулик, будують із воску соти, вигодовують личинок, доглядають матку, збирають пилок та нектар, консервують їх. Вони підтримують у гнізді необхідну температуру та вологість, приносять у вулик воду і та бджолиний клей, яким замазують усі щілини, готуючись до зимівлі. У робочих бджіл добре розвинені щелепи, хоботок, восковидільні залози, «корзинки» на задніх кінцівках для перенесення пилку, залози, що виділяють молочко для годування личинок, жало для захисту та інші органи. Навесні робочі бджоли будують із воску соти з шестигранними комірками. Частину комірок заповнюють харчовими продуктами - медом і пергою (законсервованим пилком), в інші матка відкладає яйця. Із незапліднених яєць (матка відкладає їх у більші комірки) розвиваються трутні, із запліднених - робочі бджоли. Матки розвиваються із запліднених яєць в особливих великих комірках-маточниках. Коли з'являється молода матка, стара разом із частиною робочих бджіл залишає вулик, утворюючи рій. Бджоли виробляють цінний продукт харчування - мед. Зібраний із квітів нектар зазнає складної переробки у медовому шлуночку бджоли (у волі). Тут із нектару всмоктується вода, він збагачується ферментами, органічними кислотами, антимікробними речовинами. Дозрівання меду відбувається у сотах. У 40 галузях промисловості застосовується віск. У медицині використовують бджолиний клей -прополіс, бджолину отруту, молочко, з якого виготовляють лікарський препарат - апілак. Бджоли приносять також величезну користь запиленням квіткових рослин. Щоб зібрати 1 кг меду, бджола повинна відвідати близько 10 млн. квітів. Поряд із медоносною бджолою важливу роль у перехресному запиленні квіткових рослин відіграють поодинокі бджоли – *андрени. Самка андрени риє у землі нірку, в обидва боки від якої прокладає віднірки, що закінчуються коміркою. Кожну з яких вона заповнює сумішшю меду й пилку — кормом для майбутніх личинок. Родина* Джмелі включає комах більших розмірів, ніж бджоли. Тіло їх густо вкрите волосками. Перезимувавши, матки навесні будують гніздо в землі; спочатку роблять усього кілька комірок, в одну з яких відкладають яйця, інші - для запасу корму із меду і перги. Коли з'являються личинки, матка розширює комірку. Із першого приплоду, вигодуваного маткою, розвиваються лише робочі джмелі. Вони ремонтують і розширюють гніздо, запасають корм, доглядають личинок. Матка гнізда більше не залишає і відкладає яйця (у джмелиному гнізді їх буває від 100 до 500). Під осінь виводяться молоді самці і самки. Після запліднення трутні гинуть, а молоді самки ховаються під опале листя, у нірки, де й перезимовують. Восени гинуть і всі робочі джмелі. Отже, на відміну під бджіл, джмелина сім'я існує лише один рік. Велику роль відіграють джмелі у запиленні конюшини, урожайність насіння якої при цьому зростає на 70% . Особливе значення їх - і в запиленні інших рослин при просуванні сільського господарства на північ. Адже джмелі - холодостійкі комахи, добре пристосовані до життя в суворих умовах півночі, де інших запилювачів або взагалі немає, або ж вони літають протягом короткого часу. Виявилося, що температура тіла джмелів дорівнює +40°С і може перевищувати температуру навколишнього середовища на 20°-30°С. Тіло джмелів нагрівається завдяки роботі грудних м'язів. У гнізді джмелів температура висока - до +30°-35°С. Коли вона починає падати, джмелі посилено гудуть - швидко скорочують м'язи грудей. Тому вони заходять далеко на північ - до Гренландії, Нової Землі, Чукотки й Аляски. В Україні поширені *джміль польовий, джміль* та ін. Родина Мурашки - Об'єднує здебільшого гуртових комах, які живуть у мурашниках або риють у ґрунті глибокі розгалужені ходи і галереї. Є група мурашок-деревоточців, які проточують численні ходи і великі камери у стовбурах дерев (переважно засихаючих). *Мурашка руда лісова* живе у складних спорудах -мурашниках, які мають підземну і надземну частину. Підземна - це складні лабіринти із великою кількістю ходів та камер. Надземна частина побудована здебільшого із хвої та рослинних решток. Улітку в мурашнику підтримується постійна температура і вологість: мурашки відкривають і закривають входи в гніздо, змінюють нахил освітленого схилу купола мурашника. Переважна більшість жителів мурашника - робочі мурашки (безкрилі самки із недорозвиненими статевими органами). Вони будують мурашник, захищають його від ворогів, переносять личинок і лялечок у місця з оптимальними умовами для розвитку. У середині літа з'являються крилаті особини - самці і самки. Після шлюбного польоту самці гинуть, а самки втрачають крила і приступають до відкладання яєць у старому мурашнику або ж починають будувати новий. В одному мурашнику живе не одна, а кілька самок. Тривалість життя самки - до 10 років; сім'я ж рудих мурашок може існувати на одному місці до 100 років за рахунок постійного відтворення її членів. Між членами сім'ї мурашника існує постійний обмін інформацією насамперед за допомогою феромонів. Учені добре вивчили феромони сліду та феромони тривоги у мурашок. Мурашка-фуражир, що знайшла джерело їжі, рухаючись до гнізда, торкається черевцем землі і залишає на ній пахучий слід. По цьому сліду їжу знаходять інші мурашки, тому рухаються вони не безладно, а мурашиними стежками. Феромон тривоги у більшості мурашок виділяється залозами, розташованими біля основи щелеп. Потурбована мурашка стає в захисну позу і виділяє феромон тривоги. Відчувши його запах, усі сусідні мурашки, в свою чергу, збуджуються, цей стан поступово охоплює все більшу і більшу частину мурашника. Ці комахи знищують велику кількість шкідників лісу - гусениць п'ядунів, листовійок, совок, личинок пильщиків та ін. Підраховано, що сім'я з одного мурашника знищує за добу 10-30 тис. комах, з яких 80% - шкідники. Мурашками, у свою чергу, живляться співочі птахи, рябчики, дятли, тетерева, борсуки, лисиці, ведмеді. Птахи, щоб звільнитися від паразитів, «купаються» у мурашниках, засовують мурашок під крила. *Мурашка садова, або чорна, мешкає на луках, лісових галявинах, у садах і парках, гнізда у вигляді невеликих земляних горбків розміщує на відкритих місцях, а також у дуплах дерев і старих пеньках, у щілинах дерев'яних споруд. Оси* між грудьми і черевцем мають добре виражену тонку перетяжку. Живляться різноманітною їжею: мухами, бджолами іншими комахами, нектаром квітів, солодкими плодами та соком дерев та ін. Серед ос є гуртові та поодинокі. До гуртових належить рід Паперові оси *оса звичайна, лісова, руда,, шершень*. Вони будують гнізда із пережованої деревини, змішаної зі слиною. Речовина ця на вигляд і за своїм складом схожа на обгортковий папір. Основу гнізда закладає матка, що перезимувала. Із відкладених нею яєць виходять робочі оси і лише наприкінці літа з'являються самці і самки. Личинок оси, годують пережованими комахами. До зими всі оси, крім запліднених самок, гинуть. *Шершні, великих розмірів комахи (до 30 мм), щоб виготовити папір для гнізда, обгризають кору з молодих гілочок беріз, тому він коричневий, а не сірий, як у інших ос. У великій сім'ї гніздо може мати діаметр до 1,5 м. Личинок вигодовують пережованими мухами і бджолами; імаго живляться нектаром, пилком, обгризають дозрілі плоди і фрукти, кору молодих дерев. Ловлячи бджіл, завдають шкоди бджільництву. Укус їх дуже болючий і небезпечний для людини. Поодинокі оси сколїі, риючі оси** к*орисні, оскільки знищують саранових, личинок хрущів, шкідливих метеликів, наприклад, озимої совки.	*Пильщики(пильщик жовтий аґрусовий, пильщик чорний плодовий сливовий, пильщик плодовий яблуневий, пильщик звичайний хлібний, чорний хлібний, пильщики хвойні).* *Їздці, бджоли* (бджола медоносна), джмелі* (джміль польовий, джміль* садови Мурашки* (мурашка садова,* або чорна, мурашка руда лісова ) *Оси* (оса звичайна, лісова, руда,, шершень.
Лускокрилі або Метелики	Наявні дві пари крил, покритих дрібними хітиновими лусочками (видозміненими волосками), що утворюють певний малюнок і надають різноманітного, часто дуже красивого забарвлення. Яскраве забарвлення, що переливається, залежить від заломлення світлових променів безколірними лусочками; білі, жовті та червоні плями обумовлюються пігментами птеринами. У самців деяких метеликів є пахучі лусочки - андроконії, ароматичні секрети (феромони) яких мають запах резеди, полуниці, ванилі, плісняви і служать для приваблювання самок. Зрідка крила вкорочені або зовсім відсутні. Розмах крил - ті 3,2 до 300 мм. В імаго ротові органи смоктального типу, у личинок - гризучого. Імаго живляться рідкою їжею: соком дерев, виділеннями попелиць, нектаром квітів; часто не живляться взагалі. Гусениці здебільшого фітофаги, хоча часто спостерігається й інший тип живлення. Гризучий ротовий апарат мають також дорослі зубаті молі, які живляться пилком рослин. Вусики здебільшого довгі, різноманітної форми: щетинкоподібні, булавоподібні, гребінчасті, веретеноподібні, перисті та ін. У самців розвинені краще, ніж у самок. Ноги ходильного типу. Личинка - гусениця. Лялечки вкриті (здебільшого в коконі), рідко - вільні (відкриті). У світовій фауні відомо понад 140 тис. видів, поширених переважно у тропіках; в Україні - близько 6-8 тис. видів. Ряд об'єднує велику кількість родин. Родина Справжні молі об’єднує дрібних метеликів (розмах крил - 9-14 мм), гусениці яких живуть у, маленьких пересувних чохликах. Гусениці *молі зернової* пошкоджують зерно в зерносховищах, сушені фрукти, гриби, насіння сільськогосподарських і декоративних рослин; *молі одежної* - шерстяні та хутрові вироби. Імаго не живляться. До родини Листокрутів належать невеликі молеподібні метелики (розмах крил - до 2,5 см). Літають присмерком. Гусінь дуже рухома, може рухатися як вперед, так і назад, а також спускатися на павутині. У більшості видів вона здатна скручувати листя рослин у вигляді пакетів або трубочок. Небезпечним шкідником дібров є *дубовий листокрут, що у роки масового розмноження оголяє дуби, об'їдаючи на них листя. Пошкоджують також бруньки та листя клена, верби, липи, ліщини тощо. Належать плодожерки: яблунева, грушева* та *сливова. Яблунева плодожерка пошкоджує переважно плоди яблунь, хоча може розвиватись і на інших плодових деревах. Самка відкладає яйця на поверхню плодів, квітконіжки та листя. Гусениця (рожевого кольору) проникає у плід, живлячись його м'якоттю та насінні. Одна гусениця пошкоджує 1-3 плоди. Заляльковується у тріщинах кори. Зимує у стадії дорослої гусениці у коконі. За рік дає 1-3 покоління. Грушева плодожерка пошкоджує плоди груш, сливова - слив, абрикосів, персиків. До родини Шовкопряди справжні* належить близько 20 видів, поширених у тропіках. В Україні єдиний представник - *шовковичний, або тутовий шовкопряд, одомашнена тварина; у дикій природі не зустрічається. Розводять з метою одержання натурального шовку. Батьківщина його, очевидно, Гімалаї, звідки він був завезений до Китаю, де шовківництво почало розвиватися за 2500 років до н.е. Метелики тутового шовкопряда (розмах крил - 4-6 см) втратили здатність до польоту а гусениці можуть живитися лише подрібненою їжею (листям шовковиці). У гусениці, розвинені залози, що виробляють білкову речовину фіброїн.* На повітрі вона затвердіває і перетворюється на шовкову нитку, з якої гусениці останнього покоління виготовляють кокон, де й заляльковуються. Для одержання шовку кокони обробляють гарячою парою, що вбиває лялечок; шовкову нитку розмотують і прядуть із неї пряжу, з одного кокона одержують нитку 700-1000 м завдовжки. У результаті селекції створено багато порід тутового шовкопряда, які дають кокони різного кольору (білого, рожевого, зеленуватого, блакитного). В Україні шовківництво розвивається у тих областях, де росте шовковиця. Родина Бражники . Об'єднує здебільшого великих метеликів (у деяких розмах крил - 60-130 мм) з кремезним звуженим на кінці тілом. Вусики веретеноподібні, хоботок довгий. Передні крила вузькі, довші за задні. Швидко літають (50-60 км/год), долаючи значні відстані. Присмеркові та нічні комахи. Теплолюбні. Імаго живляться нектаром, зависаючи над квітами. Гусениці великі; забарвлення їх часто яскраве; на кінці тіла здебільшого є ріг, а на тілі - косі смуги, спрямовані наперед. Живляться на рослинах, переважно дикорослих а також - деревах та кущах. Так, *бражник молочайний* розвивається на молочаї, *бражник бузковий* - на бузку, *бражник сосновий* - на сосні. Зрідка в Україні зустрічається *бражник мертва голова, гусениці якого віддають перевагу пасльоновим рослинам, хоча можуть живитися і на жасмині, малині та ін. Зрідка у Криму та по березі Азовського моря можна побачити олеандрового бражника.. Здійснює значні міграції, під час яких залітає й на територію України із Туреччини та інших країн Середземномор'я. Родина* Совки -. Об'єднує метеликів різних розмірів, здебільшого сірого чи бурого кольорів із характерним малюнком на крилах («малюнок совок»). Основу його складають звивисті поперечні смуги та три плями. Вусики щетинкоподібні, у самців іноді гребінчасті. Присмеркові та нічні комахи, Інколи літають удень. Гусениці живляться на рослинах. Багато видів - небезпечні масові шкідники сільськогосподарських та лісових рослин. Наприклад, *озима совка* пошкоджує понад 50 видів рослин. Зимують гусениці останнього покоління у ґрунті на глибині 20-25 см. Навесні вони піднімаються у верхній шар ґрунту і там заляльковуються. Літ метеликів розпочинається у травні, увечері або вночі. Після додаткового живлення нектаром квітів самки відкладають яйця (400-500, зрідка, до 2000 шт.) на рештки рослин, бур'яни або просто на землю.Їх розвиток триває 6-12 днів. Гусениці першого покоління згризають сходи й молоді рослини цукрового буряка, соняшника, кукурудзи, проса та ін.; другого покоління - сходи озимої пшениці й жита, а також літні посадки картоплі та посіви бобових трав. Протягом року має дві генерації. Гусениці *совки капустяної* живляться спочатку на нижньому листя капусти, з часом проникаючи в середину качана. *Пшенична совка* завдає шкоди злакам, цукровим бурякам, картоплі, гречці. Родина Білани. Об'єднує метеликів з білими, жовтими або оранжевими крилами, на яких часто бувають темні плями і смуги. Серед них є шкідники городніх і садових культур. *Білан капустяний* пошкоджує капусту. Самка відкладає яйця (200-300 штук) купками на нижньому боці листків рослин із родини хрестоцвітих. Гусениці часто з'їдають усе листя, залишаючи лише товсті жилки. Після закінчення живлення вони забираються на дерева, паркани, стіни будівель, де й заляльковуються. Через 10-20 днів лялечка перетворюється на метелика. На півдні країни білан капустяний може мати 3-4 генерації. Зимує в стадії лялечки. *Білан жилкуватий* - шкідник саду: його гусениці пошкоджують яблуні, груші, сливи, абрикоси та ін. У червні-липні самка відкладає яйця купками від 20 до 200 штук на листя дерев. Гусениці, живлячись листям, тримаються колоніями. Восени вони обсновують листя павутиною і прикріплюють його до гілок дерева, утворюючи зимове гніздо. У гнізді кожна гусениця снує для себе окремий кокон. Такі спільні гнізда, в яких може бути 20-30 гусениць, добре помітні на деревах після опадання листя. У цей час або взимку їх збирають і знищують. Навесні гусениці живляться бруньками, листям дерев. У кінці травня заляльковуються на гілках та стовбурах дерев. Мають одну генерацію на рік. Належать також такі красиві метелики, як *зірочка, лимонниця*, гусениці яких розвиваються на дикорослих рослинах і ніякої шкоди не завдають. До родини Парусники належать дуже красиві метелики, задні крила яких мають довгастий «хвостик» або ж вони округлі; їхні краї, що прилягають до черевця, мають виїмку. Їх тепер рідко можна знайти в природі. Це *аполлон, махаон, подалірій*.	*Моль* (моль одежна , моль зернова). *Плодожерки* (яблунева, грушева та сливова). *Шовкопряди справжні* (шовковичний, або тутовий шовкопряд). *Бражники* (бражник молочайний, бражник бузковий, бражник сосновий - бражник мертва голова)/ *Білани(білан жилкуватий, білан капустяний, зірочка, лимонниця).* Аполлон, махаон, подалірій.
Жуки або Жорсткокрилі	Передні крила жуків перетворилися на тверді хітинові надкрила крила - елітри, які виконують захисну функцію; задні - перетинчасті. Ротові органи гризучого типу. Вусики нитчасті, щетинкоподібні, пластинчасті, колінчасті та ін. Кінцівки ходильного (бігального), плавального, стрибального, копального типів. Лялечки вільні та покриті. Розміри - від 0,03 до 150 мм (*жук-геркулес). Найбільшим жуком фауни України є жук-олень: довжина його - до 5,5 см, а з рогами - до 8 см. Жуки - найчисленніший за кількістю ряд. У світовій фауні налічується понад 300 тис. видів жуків, з них у фауні України - близько 15 тис. За способом живлення є фітофаги, сапрофаги, хижаки; паразитизм зустрічається рідко. Належить велика кількість родин. Родина* Плавунці. У фазі імаго та личинки живуть у воді. Лялечка розвивається у вологому ґрунті поблизу водойм. Населяють переважно стоячі водойми. Задні кінцівки плавального типу, передні - короткі, служать для утримування здобичі. У самців лапки сильно розширені і мають присоски, якими ці тварини прикріплюються до гладеньких предметів, а також до самки у період розмноження. Дихають атмосферним повітрям, тому періодично спливають на поверхню води, щоб набрати під надкрила запас повітря. У ночі можуть перелітати з однієї водойми на іншу. За способом живлення як дорослі жуки, так і їхні личинки - хижаки. Поїдають водяних комах, рачків, молюсків, пуголовків, мальків риб. Личинка за допомогою саблеподібних щелеп вводить у жертву рідину, що паралізує її і відіграє роль травного соку (зовнішнє травлення). Перетравлена їжа всмоктується через канальні у щелепах. У прісних водоймах України поширені *плавунець облямований, плавунець широкий, скоморох, полоскун* та ін. Завдають шкоди рибному господарству але приносять і деяку користь, знищуючи личинок комарів. Родина Вертячки. Населяють спокійні чисті водойми, легко утримуючись на плівці поверхневого натягу води. Тіло обтічної форми, водою не змочується Друга й третя пари кінцівок плавального типу. Вертячки - хижаки. Живляться дрібними безхребетними, у тому числі й личинками комарів. Вони пильнують за здобиччю і на поверхні води, і під водою. Цьому сприяє будова очей, кожне з я розділене хітиновою перетинкою на дві частини: верхня пристосована до розглядання предметів у повітрі, нижня - у воді. Дихають атмосферним повітрям. Зимують у мулі стадії імаго. У наших водоймах зустрічаються вертячки зокрема, *вертячка денна.* Активні вдень. Плавають зграйками, швидко петляючи по водній поверхні. Родина Пластинчатовусі. Об'єднує жуків різних розмірів (довжина тіла - від 0,2 до 100 мм, окремих видів - до 150 мм). Тіло здебільшого коротке, товсте. Передні ноги копального типу. Вусики короткі, з пластинчастою булавою, пластинки якої можуть розправлятися як віяло. Надкрилля не прикривають заднього кінця черевця. Перетинчасті крила у більшості видів добре розвинені. Розрізняють дві обособлені групи пластинчастовусих: хрущоподібні жуки І рослиноїдними личинками і гнойовики, імаго та личинки яких живляться екскрементами та гниючими речовинами. Личинки пластинчастовусих білі, товсті, м'ясисті, зігнуті дугоподібно, ніжки у них короткі, щелепи великі. У фауні України є понад 130 видів гнойовиків. Поширені *гнойовики звичайний, лісовий, весняний.* Під купою гною вони риють нори глибиною 20-30 см (іноді - до 50-60 см) із віднірками, які заповнюють щільно утрамбованим гноєм, що є кормом для майбутніх личинок. Дорослі жуки є гарними живими барометрами: літають у теплі тихі вечори; перед похолоданням чи дощем залишаються у нірках. Гноєм живиться також копр місячний, самець якого має на голові довгий ріг; у самки він короткий. У *жука-носорога* довгий, загнутий назад ріг є лише у самця. Личинки (до 80 мм завдовжки) розвиваються у гнилих пеньках, тирсі, а також у старому, перепрілому гної. Гнойовики виконують у природі роль санітарів, а також, беруть активну участь у кругообігу речовин. Група хрущоподібних жуків представлена великою кількістю родів. Це насамперед *травневі хрущ, які починають активно літати у кінці квітня-травні. Дорослі жуки живляться листям дерев. Самка відкладає у ґрунт до 70 яєць. Розвиток личинки триває 3-4 роки. Перший рік личинки живляться перегноєм, а потім корінням рослин. Заляльковуються у ґрунті, де й зимують. Завдають відчутної шкоди сільському та лісовому господарству. Особливо багато гине від них молоденькх сосен. Належить два близьких і схожих між собою види: хрущ травневий західний* і *хрущ травневий східний; в останнього надкрилля з чорним бічним краєм і густо вкриті білуватими волосками Жуки-кузьки* живляться дозріваючими зернами злаків, особливо пшениці, жита, ячменю. Один знищує в середньому 9-10 колосків. Личинки живуть у грі живлячись перегноєм та дрібним корінням рослин, в Україні здебільшого поширені 4 види жуків-кузьок: хлібний, посівний, хрестоносець та південний. Родина Кокцинеліди, або Сонечка. Об'єднує жуків невеликих розмірів; округлої форми, зверху опукле. Забарвлення часто яскраве попереджуюче. Із пор між члениками ніг у них виділяється : жовтуватого кольору гемолімфа, що містить отруйні речовини. Живуть на рослинах; активні хижаки. Живляться в основному малорухливими членистоногими (попелицями, червецями, павутинними кліщиками). Плодючість самок залежить від кількості їжі і буває від 200 до 1550 яєць. *Семикрапкове сонечко* - природний регулятор чисельності попелиць. Дорослий жук з'їдає 10-40 попелиць щодня, личинка - до 50. Зимує у стадії імаго в лісовій підстилці, рідше - на полях під рослинними рештками. Жуки родини Вусачі мають видовжене тіло та довгі вусики, які загинають назад лише поверх тіла. Личинки товсті, м'які, із розширеними передньогрудьми. Розвиваються у деревині. За несприятливих умов їх розвиток триває 40-45 років, і все ж вони перетворюються на імаго. У хвойних та мішаних лісах пошкоджують дерева *вусачі: чорний сосновий, довговусий сірий, малий дубовий* та ін. Надають перевагу деревам, ослабленим іншими шкідниками та хворобами. Дерев’яні будівлі та меблі пошкоджують *домовий вусач* та рудий домовий вусач. Деякі види вусачів, зокрема, *вусач альпійський* та *великий дубовий,* що заселяють переважно старі, ослаблені, усихаючі дерева, стали рідкісними внаслідок зміни їх біотопів людиною (санітарна очистка лісу від старих дерев та пнів, застосування отрутохімікатів). Потребують охорони. Представники родини Листоїди порівняно з вусачами менших розмірів і вусики підгинають під голову. Більшість листоїдів живе відкрито на рослинах. Живляться листям. Виражений інстинкт «завмирання». Великої шкоди завдає *колорадський жук. Зимує у фазі імаго в ґрунті. Навесні з'являється на поверхні землі й посилено живиться сходами картоплі. Після запліднення самка відкладає яйця на нижньому боці листка купками по 20-40 шт. (усього в середньому до 500 яєць). Через 5-14 днів з'являються личинки. Вони активно живляться листками картоплі. Заляльковується у ґрунті. На ділянках, де не проводиться боротьба, урожай знищує на 30-90%. Дуже поширені і пошкоджують листя дерев листоїди осиковий, тополевий* та *вільховий, при цьому листям живляться як дорослі ж так і личинки. Рослинам із родини Хрестоцвітих великої шкоди завдають земляні блішки* - дрібні (2-4 мм завдовжки) жучки, нерідко з металевим блиском, здатні стрибати. До родини Довгоносики, або Слоники, належать переважно дрібні жуки, у яких голова витягнена у головотрубку. Вусики прикріплені по боках головотрубки, булавоподібні або колінчасті. Крил у деяких видів немає. Личинки безногі, білі, С-подібні. Як дорослі жуки, так і личинки рослиноїдні. Багато видів завдають шкоди сільському та лісовому господарствам. Дуже поширені у лісостеповій та степовій зонах *довгоносик звичайний амбарний* довгоносик рисовий, які пошкоджують зерна рису, кукурудзи, пшениці, жита, ячменю, різні крупи, сухарі, хліб, печиво, сушені фрукти, висівки. У садах завдає шкоди *яблуневий квіткоїд* . Зимує у фазі імаго в ґрунті, під опалим листям, у щілинах кори. Навесні посилено живиться на бруньках яблуні, випиваючи з них сік. Самка відкладає яйця (всього 50-100) в бутони яблунь (по одному в бутон). Личинка виїдає вміст бутона, склеюючи пелюстки своїми виділеннями, тому він не розкривається. Личинка відразу заляльковується. Через 8-10 днів з'являються молоді жуки, які живляться листям і молодими плодами. Цукрові буряки пошкоджує *звичайний буряковий довгоносик. Родина* Короїди. Переважно дрібні жуки. Форма тіла циліндрична; вусики з великою булавою. Голова товста; надкрила ніби вдавлені, краї їх мають зубці (пристосування до виштовхування бурового борошна). Більшість видів короїдів живе в корі та під корою дерев, окремі види - в деревині. Самки роблять маточні ходи, по боках яких відкладають яйця. Личинки, у свою чергу, прокладають, личинкові ходи, які відходять від маточного. У кінці ходу вони заляльковуються. Для виходу назовні молоді жуки проробляють отвори. Здебільшого нападають на ослаблені дерева, проте можуть заражати і здорові. *Короїд- типограф* пошкоджує ялину, сосну; *короїд-стенограф* сосну, *заболонник березовий* — березу. Щоб запобігти масовому розмноженню короїдів, треба вчасно очищати ліс від відмерлих дерев, не залишати у ньому на тривалий час зрубані дерева, які можуть бути місцями масового розмноження короїдів. Родина Ковалики. Об'єднує невеликих жуків із плоским, звуженим до кінця тілом. Знизу на передньогрудях є великий шипоподібний відросток, що входить в ямку на середньогрудях, завдяки чому жук може підстрибувати, якщо перевернеться на спинку. Личинки коваликів, що живуть у землі - *дротяники, червоподібні, укриті щільним покривом, на дотик тверді. Дорослі жуки пошкоджують наземні частини рослин, личинки - підземні. У фауні України найпоширеніші і найшкідливіші такі види коваликів: широкий, блискучий, посівний, степовий.*	*Плавунці* (плавунець облямований, плавунець широкий, скоморох). *Вертячки* (вертячка денна). Жук-носоріг, травневий хрущ, сонечка. *Вусачі* (чорний сосновий, довговусий сірий, малий дубовий, домовий вусач та рудий домовий вусач, вусач альпійський та великий дубовий,). Колорадський жук, листоїди осиковий, тополевий, вільховий. *Довгоносики* (довгоносик звичайний амбарний, довгоносик рисовий, буряковий довгоносик). *Короїди* (короїд - типограф, короїд-стенограф, заболонник березовий). *Ковалики* ( широкий, блискучий, посівний, степовий).

Тема 6. Систематика комах. Комахи з неповним перетворенням.

План

1. Особливості морфофізіологічної організації комах з неповним перетворенням.

2. Характеристика різних представників.

3. Спосіб життя, середовище існування, поширення.

Ряд	Особливості	Основні представники
*Комахи з неповним перетворенням*
Прямокрилі	До ряду *Прямокрилі* належить близько 20 тис. видів, з них в Україні — близько 200. Тіло видовжене. Передні крила прямі, шкірясті, задні – перетинчасті, у стані спокою складені віялоподібно під передніми. У деяких крила редуковані. Ротові органи гризучого типу. Вусики щетинкоподібні. Передні і середні ноги ходильного типу (у деяких копального), задні – здебільшого стрибального. Можуть відтворювати звуки. Мають органи слуху. За допомогою яйцекладу самка відкладають яйця в ґрунт. Зимують переважно у фазі яйця. Більшість прямокрилих рослиноїдні, є хижаки та всеїдні; серед них багато небезпечних масових шкідників.	Сарана (сарана італійська, сарана перелітна, сарана мароканська), коники (зелений коник, співучий коник сірий коник), цвіркуни (цвіркун степовий, малий або лобатий, польовий у будівлях живе домовий цвіркун), капустянки, або вовчки, та ін.
Тарганові	Тіло плоске, його довжина від 4 до 95 мм; ноги бігального типу; вусики довгі, нитчасті; ротові органи гризучого типу. Передні крила перетворилися на шкірясті надкрила, задні – тонкі, перетинчасті. У самок крила часто редуковані. Ведуть переважно нічний спосіб життя, ховаючись удень під листям, камінням, у ґрунті. Всеїдні. Самка навколо яєць утворює яйцеву капсулу (оотеку). У самців на черевці є пахучі залози. Відомо близько 4000 видів, поширених переважно у тропіках та субтропіках. В Україні відмічено 16 видів, більшість із яких у природних умовах зустрічається в Криму. Псують продукти харчування, можуть пошкоджувати шкіряні вироби, хутро, рослини в теплицях. Переносять збудників хвороб та яйця гельмінтів.	Тарган лапландський (у лісовій підстилці, серед рослинності), тарган рудий або прусак, тарган чорний (живуть поряд із людиною).
Веснянки	Імаго з'являються навесні і живуть усього кілька тижнів. Довжина тіла - від 4-30 мм (переважно 8-20 мм), розмах крил - 10-80 мм. Мають дві пари темних перетинчастих крил, які складають на спині, дещо нагадуючи жуків. Вусики довгі, нитчасті, кінцівки ходильного типу; на кінці черевця є 2 хвостові нитки - органи дотику. Ротові органи імаго недорозвинені (вони не живляться). Дорослі малорухомі; сидять на стеблах очерету, корі дерев, що ростуть біля води. Самці виділяють сперматофори, якими й запліднюються самки (зовнішньо-внутрішнє запліднення). Яйця певний час носить на кінці черевця, потім відкладає у воду чистих із швидкою течією водойм. Личинки - з двома хвостовими придатками та сильними щелепами. За способом живлення - хижаки: поїдають личинок комарів, мошок, одноденок. Дихають за допомогою трахейних зябер. Розвиток личинки триває від 1 до 4 років. Зимують у стадії наяди. Окремі линяють 22 рази. Відомо близько 2000 видів, з них у фауні України - близько 50.	Широко розповсюджена у водоймах України веснянка зеленувата. У гірських потоках Карпат зустрічається одна з найбільших веснянок нашої фауни - веснянка облямована.
Терміти	Належать гуртові комахи, поширені у тропіках і субтропіках. Спостерігається яскраво виражений поліморфізм. Сім'я, що може нараховувати декілька сотень, тисяч і мільйонів особин, складається із кількох каст: здатних до розмноження самок (цариці) із гіпертрофованими яєчниками, завдовжки до 140 мм та значно меншого самця (царя); стерильних, зовнішньо схожих на личинок робочих особин (довжиною до 15 мм) і солдат (довжиною до 20 мм).Цариця і цар - статевозрілі особини, які скинули після створення гнізда крила. У термітнику перед роїнням розвиваються із личинок крилаті самці і самки, які залишають його, щоб заснувати нову сім'ю. Крилаті особини мають дві пар довгих сітчастих крил. Основна маса населення термітника робочі особини (статевонезрілі самці і самки), які завжди живуть усередині термітника. Вони позбавлені пігментів, м'які. Ротові органи гризучого типу; кінцівки ходильні; очі недорозвинені, часто відсутні зовсім. Солдати - робочі особини із сильно розвиненою головою та щелепами. Через наявність великих щелеп самі живитися не можуть - їх годують робочі виділеннями із рота або екскрементами, у яких ще є достатньо поживних речовині Робочі терміти живляться рослинними рештками, деревиною, грибами, які вони розводять у «грибних садах». У перетравленні целюлози їм допомагають організми симбіонти, зокрема джгутикові, які виділяють фермент целюлозу, що розкладав клітковину. Симбіотичні бактерії, знайдені в багатьох видів фіксують азот і забезпечують ним термітів. Цар і цариця вигодовуються виділеннями слинних залоз робочих особин або личинок. Молодих личинок теж годують робочі особини виділеннями своїх слинних залоз або спорами грибів. Цариця і цар після запліднення і скидання крил викопують ямку, куди відкладаються яйця. Із яєць розвиваються молоді робочі, а потім і солдати. У самки поступово розростається черевце, а інші органи атрофуються. Живе вона кілька років, відкладаючи до кількох млн. яєць. Гнізда терміти будують по-різному. У жарких країнах із мусонним кліматом це термітники - великі споруди, утворені із зцементованої глини. їх вісь витягнута з півночі на південь (щоб не перегрівалися); вони непроникні для води, у тропічних лісах, де часто йдуть дощі, гнізда споруджуються на деревах. У світовій фауні (переважно у тропіках) поширено близько 2600 видів. У тропічних лісах терміти, активно руйнуючи рослинні рештки, беруть участь у кругообігу речовин, утворенні гумусу, вимішуванні шарів ґрунту. Але людині вони завдають величезної шкоди: руйнують дерев'яні будинки, інші споруди, пошкоджують меблі, книги.	Закаспійський терміт, на півдні Степу України зустрічається середземноморський терміт, який пошкоджує дерев'яні будови, стовпи, мертві дерева, а також ослаблені виноградні кущі.
Одноденки	Цей ряд об’єднує дуже давніх, відомих з карбона, примітивних крилатих комах. Довжина тіла - 2-40 мм (зрідка до 60 мм). Крила ніжні, перетинчасті, задні коротші за передні (або вони рудиментовані). В імаго ротові органи редуковані (вони зовсім не живляться); кишки заповнені повітрям. На кінці черевця 3 (рідше 2 хвостові нитки). Живуть дорослі одноденки від кількох годин 1 доби, деякі декілька діб. З’являються імаго на світ, щоб продовжити свій рід. У теплі літні вечори танцюють самці над водою свій шлюбний танок. При цьому вони виділяють атрактанти, на запах яких прилітають самки. Після запліднення самці гинуть, а самки відкладають яйця у воду і теж гинуть. Личинки живуть у воді 2-3 роки, линяючи при цьому до 25 разів. Як і дорослі, мають З (рідше 2) хвостові нитки, які допомагають плавати.. Дихають за допомогою трахейних зябер. Одноденки - широко розповсюджені комахи. У світовій фауні відомо понад 2000 видів, з них в Україні - близько 100. Личинки більшості видів живуть у гірських ріках, струмках та потоках. Проте є серед них й типові жителі стоячих водойм.	У прибережній зоні наших озер і ставків серед рослинності зустрічаються личинки одноденок: одногодинної, звичайної, двокрилої та ін. На дні річок і струмків із швидкою течією живуть личинки одноденки буро-сірої.
Бабки	Мають струнке, видовжене, яскраво забарвлене тіло, завдовжки 1,4-120 мм. На рухомій голові розташовані великі фасеткові очі, а також 3 прості очка. Вусики короткі, щетинкоподібні. Ротовий апарат гризучого типу. Кінцівки ходильні. Мають дві пари розпростертих крил з густою сіткою жилок. Дорослі комахи - прекрасні літуни (долають відстані до 400 км). За способом живлення - хижаки; здобич ловлять на льоту. Спарювання також відбувається у повітрі. Яйця самки відкладають у воду, ґрунт чи на рослини. Личинки розвиваються у воді; розвиток триває від кількох місяців до 2-3 років. За цей час вони 10-11 разів линяють. Личинки живляться дрібними водяними тваринами, здобиччю деякі стають пуголовки, мальки риб. У них нижня губа видозмінені так звану «маску» - орган захоплення їжі. Дихають за допомогою зовнішніх зябер (хвостові зябра), або ж органами дихай є вирости задньої кишки (ректальні зябра). Відомо близько 4600 видів, які значно поширені (крім арктичної і посушливих областей). У фауні України близько 100 видів бабок, об'єднаних у 2 підряди: 1.Бабки рівнокрилі 2. Бабки різнокрилі . *Рівнокрилі* характеризуються невеликими розмірами поперечною головою і однаковими крилами, які вони складають у стані спокою. Личинки дихають за допомогою хвостових зябер. Належать Красуні, Л ю т к и, Стрілки. *Р і з н о крилі* - бабки середніх та великих розмірів, за крила у них біля основи значно ширші за передні, вони і у стані спокою розпростерті; голова овальна з великими фасетковими очима. Справжні бабки, К о р о м и с л а. Приносять користь, знищуючи комах-кровососів та їх личинок. Незначну шкоду рибному господарству завдають личинки великих бабок, знищуючи мальків риб. Літаючими бабками живляться деякі птахи (мартини, крячки), а їх личинками – риби (короп, лящ). Крім того, бабки є окрасою наших лук, лісових галявин та берегів водойм; вони милують око людини легкістю та маневреністю польоту, грою кольорів на ніжних прозорий крилах.	Представлю видами красуня-дівчина, лютка-наречена, стрілка красива, бабка болотна, бабка жовта, , коромисло синє,, коромисло велике.
Воші	Дрібні (1-5 мм) безкрилі комахи зі сплющеним тілом. Голова маленька, вусики короткі. Очі редуковані. Ротовий апарат колючосисного типу. Кінцівки чіпкі, з кігтиками. Стаціонарні ектопаразити. Розмножуються постійно; розвиток триває до 24 днів. Самки прикріплюють свої яйця (гниди) на волосся хазяїна. Воші, постійно живуть на хазяїні і живлячись кров'ю, ослаблюють його. Усього відомо 300 видів. Тривалість життя воші людської -24-46 днів. За цей період самка відкладає до 330 яєць. Щоб попередити зараження і вести боротьбу з вошами, насамперед треба дотримуватися правил особистої гігієни (регулярне миття голови і тіла, зміна білизни, її прасування). Воші - переносники тифу.	На людині паразитує воша людська. Відомо дві її форми: воша головна і воша платтяна. Інший паразит людини - лобкова воша, або площиця інфекцій не передає.
Рівнокрилі	Мають дві пари подібних за формою тонких крил із невеликою кількістю жилок. Є безкрилі форми. Ротовий апарат колючосисний. Живляться клітинним соком рослин. Задні ноги у цикад і листоблішок стрибального типу; у деяких попелиць стрибальними можуть бути передні ноги. Іноді ноги сильно вкорочені або недорозвинені (у деяких попелиць, кокцид). Тіло часто вкрите восковими виділеннями, у кокцид - щитком. При живленні соками рослин відбувається неповне засвоєння цукрів, тому виділення рівнокрилих солодкі і мають назву паді, або медвяної роси. Вона приваблює мурашок, що нею живляться, а також бджіл, які збирають падь (падевий мед неякісний, позбавлений цінних (компонентів). На паді розвиваються також сажневі гриби, покриваючи листя чорною плівкою і затрудняючи дихання рослин та фотосинтез. У деяких рівнокрилих під час розвитку спостерігається чергування статевого і партеногенетичного поколінь. Часто утворюють колонії. У світовій фауні до 30000 видів, поширених по всіх материках, з них в Україні - понад 1,5 тис. видів. Ряд Рівнокрилі включає декілька підрядів. Поділяються на підряди: 1. Цикадові 2. Листоблішки 3. Білокрилки 4. Попелиці 5. Кокциди	Цикади (співочі цикади, пінявка звичайна), листоблішки (медвяниці – яблунева, грушева), білокрилки (теплична білокрила), попелиці (попелиця капустяна, зелена яблунева, бурякова, виноградна філоксера), кокциди (щитівка комоподібна яблунева, кошеніль польська).
Напівжорсткокрилі або Клопи	Тіло помірно сплющене (довжина - від 1 до 109 мм). Вусики короткі, нитчасті, булавоподібні. Крім фасеткових очей, є два простих очка. Ротовий апарат колючосисного типу. Надкрила біля основи шкірясті, ущільнені, на верхівці перетинчасті. Друга пара крил - прозорі, перетинчасті. Ноги ходильного (бігального), рідше плавального, хапального типів. На задньогрудях є пахучі залози. За способом живлення - фітофаги, хижаки. У світовій фауні нараховується близько 30 тис. (за іншими даними - 40 тис.) видів, з них в Україні - близько 1000. Серед клопів є небезпечні масові шкідники культурних і лісових рослин, а також паразити теплокровних тварин і людині. Хижі клопи знищують комах-шкідників. Клоп черепашка шкідлива живе на хлібних злаках; дорослі клопи смокчуть соки з вегетативних органів, личинки - із зерна, що наливається. Рослини, пошкоджені до колосіння, виростають ослабленими, а колоски, з яких черепашки висмоктали вміст зерен, залишаються порожніми. Навіть якщо клоп не встиг знищити зерно цілком, воно стає легким і дає неповноцінне борошно. Самка відкладає до 300 яєць Зимує імаго в підстилці деревних насаджень. *Блошиця* паразитує на людині і теплокровних тваринах. Активний уночі. Яйця відкладає у щілини меблів, під килимами, шпалерами, за плінтусами тощо. Хазяїна знаходить за запахом. Крові випиває за раз удвічі більше, ніж важить сам. У стадії імаго може голодувати до півроку, у личинковій - до півтора року. Осередки блошиць існують у природі! норах гризунів, гніздах птахів, дуплах дерев і печерах, де оселяються кажани). Блошиці завдають значної шкоди здоров’ю людини не лише тим, що висмоктують кров. Їхня отруйна слина, потрапляючи у ранку, спричиняє сверблячку. У людини і погіршується сон, вона стає нервозною, знижується її працездатність. Інфекційних захворювань клопи не переносять Невелика група напівжосткокрилих пристосувалася життя у прісних водоймах. На плівці поверхневого натягу води жваво бігають клопи-водомірки, зокрема, *водомірна озерна*. Водомірки - хижаки. Живляться здебільшого комарами, ногохвістками. Яйця (по 50-60 штук) відкладають на водні рослини.	Клоп черепашка шкідлива, блошиця, водомірна озерна.

Тема 7. Значення комах в житті людини та природі.

План

1. Значення комах в житті людини та природі.

2. Комахи як пануючі наземні безхребетні.

3. Методи боротьби з шкідливими комахами.

Роль та значення комах, їх охорона.

Комахи, завдяки величезній біомасі (100-300 кг на 1 га) та різноманітності трофічних зв'язків беруть активну участь у кругообігу речовин у біосфері, у природних біоценозах вони відіграють певну роль у підтримуванні біологічної рівноваги. Так, на кожний гектар широколистяного лісу для підтримування біологічної рівноваги необхідно 200-300 кг гусениць, які частково об'їдають листя, одночасно удобрюючи ґрунт. У лісі, де гусінь повністю знищена отрутохімікатами, листя восени вкриває землю таким товстим шаром, що його не встигають переробити дощові черви та інші ґрунтові організми. Із року в рік лісова підстилка товстішає, змінюється газовий та водний обміни між ґрунтом і повітрям, погіршуються умови, необхідні для існування та відновлення лісу. Комахи-сапрофаги беруть активну участь у руйнуванні рослинних решток, перетворенні складних органічних речовин у прості, їх мінералізації, тобто у процесах ґрунтоутворення. Прокладаючи в ґрунті численні ходи, сприяють аерації ґрунту, проникненню вологи. Копрофаги та некрофаги виконують роль санітарів, очищаючи землю від екскрементів та трупів. Комахи-антофіли, живлячись пилком та нектаром, сприяють перехресному запиленню квіткових рослин. Близько 80% цих рослин запилюється комахами.

Комахи є кормовою базою для багатьох груп тварин.

Величезне значення мають комахи і в житті людини. Деякі з них дають технічну сировину: шовк (тутовий шовкопряд), віск (медоносна бджола, червець), дубильні кислоти (гали, утворені горіхотворками), фарби (червець). Цінним харчовим продуктом є мед. Постачальниками лікарської сировини є бджола медоносна, мурашки, жуки-наривники, шпанська мушка та ін. Людина використовує комах-запилювачів для збільшення урожаю сільськогосподарських рослин, комах-ентомофагів - для біологічної боротьби зі шкідниками. Біоніки досліджують комах для створення досконалих приладів та механізмів. Так, очі мухи стали прототипом приладу, що вимірює миттєву швидкість літака. Багато видів комах приносять людині велику естетичну насолоду, збагачуючи живу природу барвами, рухами, звуками.

Проте серед комах є і небезпечні масові шкідники сільськогосподарських та лісових рослин. Мухи, комарі, блохи, воші, москіти поширюють багато небезпечних хвороб (малярію, туляремію, енцефаліт, чуму, висипний тиф та ін.). Комахи завдають матеріальних збитків, пошкоджуючи продукти харчування (довгоносики, зернівки, чорнотілки), шкіру, хутро, шерсть, пір'я (жуки-шкіроїди, міль, пухоїди), дерев'яні будівлі та меблі.

І все ж користь від комах значно більша тієї шкоди, якої вони завдають. Відомий ентомолог Г.Я. Бей-Бієнко (1903-1971) писав, що, якби наша планета раптом залишилася без комах, людство спіткала б катастрофа: зникла б дуже велика кількість видів тварин і рослин, люди втратили б багато джерел харчування та іншої необхідної продукції, знизилася б або вичерпалася родючість ґрунту, планета була б завалена відходами. Ріст населених пунктів, розширення сільськогосподарських угідь, забруднення довкілля, застосування отрутохімікатів, колекціонування - все це призвело до збіднення ентомофауни. Тому не випадково до Червоної книги України (другого її видання) потрапило 173 види комах, серед яких і такі нещодавно досить поширені, як красотіл пахучий, жук-олень, великий дубовий вусач, дибка степова, сатурнія мала, , джмелі: звичайний, моховий, степовий та багато інших. Перше видання Червоної книги України включало 18 видів комах (жужелиця кримська, вусач альпійський, аполон, бражники: мертва голова, дубовий, прозерпіна та ін.). Усі ці комахи потребують особливої уваги з боку людини. Необхідно носили їй також охорону комах-запилювачів, насамперед - джмелів та поодиноких бджіл. Важливий засіб їх охорони — повне припинення застосування отрутохімікатів у період цвітіння медоносних рослин, а також створення ентомологічних мікрозаказників.

Значну роботу по охороні і розселенню комах виконують шкільні лісництва, шкільні товариства охорони природи. Для збільшення чисельності комах-запилювачів учні будують для них штучні гніздів'я. Беруть також активну участь в операції «Мурашка»: здійснюють облік мурашників, наносять на карти, обгороджують і переселяють їх.

КОМАХИ — ШКІДНИКИ РОСЛИН. Більшість комах (близько 80%) живиться зеленими рослинами або їхніми рештками. Це представники таких рядів, як прямокрилі, рівнокрилі, жуки, метелики, деякі перетинчастокрилі, багато двокрилих. Знищуючи культурні рослини, вони завдають великих збитків народному господарству, особливо рільництву. Десятки тисяч видів шкідників спустошують посіви культурних рослин, заподіюють істотну шкоду деревам у садах і лісах. Особливо небезпечні періодичні масові розмноження комах-шкідників, характерні для саранових, деяких видів попелиць, метеликів, жуків тощо. Так, азіатська, або перелітна сарана (ряд Прямокрилі) є надзвичайно прожерливою. Підраховано, що потомство однієї самки за період свого розвитку з'їдає понад 300 кг свіжих рослин. Особливістю цих комах є здатність утворювати великі зграї (до 10 млрд. особин), які можуть сягати в довжину 120 км і пролітати без зупинки до 2000 км. Сарана споживає рослини будь-яких видів, і після її навали поля залишаються голими. Після одного з нашесть сарани в Африці загинуло від голоду 800 тис. чоловік. Основні місця розмноження сарани — очеретяні зарості великих південних рік. Чисельність цієї комахи знаходиться під постійним контролем спеціальних організацій із захисту рослин.

Підземними частинами рослин — бульбами, цибулинами, корінням та кореневищами — живляться капустянки, личинки хрущів, коваликів, деяких мух і комарів, гусінь певних видів метеликів. Комахи (клопи, жуки, наприклад, зернівки, довгоносики, личинки жуків, метеликів, двокрилих) споживають насінні зачатки та насіння рослин.

Великої шкоди на полях і городах завдають колорадський жук, буряковий довгоносик, жук-ковалик з ряду Твердокрилі. Колорадський жук — небезпечний шкідник картоплі. Протягом літа розвивається 2-3 покоління жуків. Дорослі жуки та їхні личинки живляться листками картоплі. Буряковий довгоносик найбільшої шкоди завдає у період росту буряка. У цей час із відкладених самками яєць розвиваються червоподібні личинки, які живляться коренями буряка. Жуки-ковалики знищують багато культур. Їх червоподібні пружні личинки-дротяники вгризаються в бульби картоплі, коренеплоди моркви, буряка, у корені рослин.

На полях і городах великої шкоди завдають також білани (капустяний, ріп'яний, бруквяний) і озима совка з ряду Лускокрилі. Гусениці біланів живляться листками капусти та інших рослин з родини Капустяні. Гусениці озимої совки живуть у ґрунті, де знищують висіяне насіння і проростки, що з'явилися, перегризають стебла рослин на рівні ґрунту, а виповзаючи на поверхню, поїдають листя (живляться рослинами, що належать до 140 видів).

Із двокрилих польовим і городнім рослинам шкоди завдають деякі мухи. Наприклад, самки цибульної мухи відкладають яйця на грудочки ґрунту біля цибулі або часнику. Безногі личинки, що розвиваються з яєць, вгвинчуються в цибулини і в зелені листки, виїдаючи у них ходи. Ушкоджені рослини жовтіють і засихають. Подібної шкоди завдають капустяна і морквяна мухи, личинки яких живляться коренями рослин з родини Капустяні.

Комахи — шкідники саду. Для дерев та кущів саду найбільш звичайними шкідниками є попелиці (ряд Рівнокрилі), яблуневий квіткоїд, суничний довгоносик, малинний жук (ряд Твердокрилі). Личинки яблуневого квіткоїда розвиваються у ще не розпущених квітках яблунь, виїдаючи зав'язі і тичинки; личинки суничного довгоносика — у ще не розпущених квітках суниці, полуниці і малини; личинки малинного жука — у квітках малини. Великої шкоди садам завдають метелики: яблунева плодожерка (її гусениці розвиваються в яблуках) і аґрусова вогнівка (її гусениці живуть у ягодах аґрусу і смородини).

Комахи — шкідники лісу. Найбільш поширеними шкідниками лісу є непарний та сосновий шовкопряди (ряд Лускокрилі), хрущі, жуки-вусачі, короїди (ряд Твердокрилі). Так, наприклад, гусениці непарного шовкопряда живляться листками багатьох дерев. У роки масового розмноження шкідника дерева лісу (і саду) можуть цілком позбавитися листя. Хвойним лісам відчутної шкоди завдає сосновий шовкопряд. Гусениці цього метелика ушкоджують переважно сосну, рідше ялину і модрину. Листками дуба, берези, клена живляться хрущі, а їхні личинки, що розвиваються у ґрунті, обгризають корені молодих дерев. У корі дерев поселяються жуки-короїди.

Заходи для скорочення чисельності комах-шкідників. Для скорочення чисельності комах-шкідників використовують різні способи: механічні (роздавлювання яєць білана капустяного та ін., знищення в ловчих канавках бурячних довгоносиків тощо), агротехнічні (посів або посадка рослин з таким розрахунком, щоб вони встигли зміцніти до появи шкідників; очищення кори на стовбурах плодових дерев; регулярний збір опалих плодів та ін.). У період масового розмноження шкідників використовуються хімічні способи: запилення й обприскування рослин отруйними речовинами (при цьому, на жаль, гинуть багато комах, дощові черви, птахи). На сьогоднішній день великого значення набувають біологічні методи захисту рослин: охорона і залучення комахоїдних птахів, кажанів; використання біологічних препаратів, що викликають хвороби комах-шкідників; розведення і використання хижих та паразитичних комах, які живляться комахами-шкідниками і є природними регуляторами їх чисельності. Деякі види хижих комах (риючі оси, хижі клопи та жуки) спеціально акліматизовують або розводять у біолабораторіях і випускають у сади, городи, на поля. Так, для боротьби з колорадським жуком застосовують хижих клопів — подизуса та перилюса. В Україні функціонують біолабораторії та біофабрики з розведення паразитичних комах, зокрема, їздця трихограми, якого використовують для боротьби зі шкідливими метеликами (совками, яблуневою плодожеркою, листовійками тощо). Самки багатьох їздців відкладають яйця в тіло молодих гусениць або в тіло попелиць. Личинки, що розвиваються з яєць, ведуть паразитичний спосіб життя, а потім виходять з тіла хазяїна, що гине, і перетворюються на лялечки. Яйцеїд трихограма відкладає яйця в яйця близько 80 видів метеликів, а яйцеїд теленомус — у яйця клопа черепашки шкідливої.

КОМАХИ — ПЕРЕНОСНИКИ ЗБУДНИКІВ ХВОРОБ ТА ПАРАЗИТИ ЛЮДИНИ І ТВАРИН. Зовнішніми паразитами людини і ссавців є кровосисні комахи: воші, блохи, деякі клопи, а також різні двокрилі — комарі, мошки, москіти, ґедзі. Ці комахи не лише дошкуляють тваринам і людині своїми укусами, а й переносять збудників небезпечних інфекційних хвороб (хвороботворних бактерій, вірусів). Проте е й такі переносники хвороб, які не є паразитами, наприклад, кімнатна муха, рудий тарган тощо.

Воші — типові паразити ссавців та людини, завдовжки 0,4-6 мм. Їхнє тіло сильно сплющене, усі сегменти грудей злиті між собою; у них немає крил і фасеткових очей; ротовий апарат колючо-сисного типу. До волосся і білизни вони прикріплюються за допомогою рухливих кігтиків, що містяться на кінцях лапок. Головна та одежна воші (два підвиди людської воші) — переносники таких небезпечних захворювань як висипний та поворотний тиф. Збудники цих хвороб містяться у внутрішніх органах та екскрементах вошей. У слинних залозах їх немає, тому при укусі воша не здатна заразити людину. При розчісуванні місць укусів і розчавленні вошей на тілі людина втирає збудників разом з їх рештками чи фекаліями у пошкоджений епідерміс. Блохи, як і воші, — особливі паразити тварин і людини, пристосовані до життя у волосяному покриві. Це — безкрилі комахи зі сплющеним з боків тілом, стрибальними задніми лапками, погано розвиненим зором, колючо-сисним ротовим апаратом. На відміну від вошей, блохи не так тісно зв'язані зі своїм хазяїном. Для відкладання яєць вони використовують забруднені місця (щілини підлоги, ганчір'я). Личинки бліх, на відміну від дорослих бліх-кровососів, живляться гниючими рештками. Блохи (пацюкова, собача, котяча, людська) — переносники чуми, дуже небезпечного захворювання, від епідемій якого протягом історії людства загинуло кількасот мільйонів людей. Чума — хвороба переважно гризунів, у норах яких у величезних кількостях розмножуються блохи. У природних умовах чума поширена, в основному, серед ховрахів, а в містах — серед пацюків. Якщо блоха насмокталася крові хворого гризуна, при наступному кровосмоктанні вона може передати збудника чуми людині чи домашнім тваринам.

Шкідливими для людини і тварин є кровосисні двокрилі, відомі під загальною назвою «гнус». Основними компонентами гнусу є кровосисні комарі, мошки, ґедзі, москіти тощо. Серед них є чимало видів, що передають збудників таких тяжких захворювань, як малярія (малярійний комар), сибірська виразка, туляремія (ґедзі, мухи-жигалки), різні види лихоманок (москіти) тощо. Збудники цих хвороб містяться у слинних залозах двокрилих і передаються під час укусів.

Інші представники ряду Двокрилі — хатня муха; зелена, синя, сіра падальні мухи відомі як механічні переносники на харчові продукти збудників дизентерії, черевного тифу, поліомієліту, туберкульозу. Руді таргани (ряд Тарганові) також механічно переносять на харчові продукти яйця паразитичних червів, цисти най
простіших, хвороботворні бактерії — збудників кишкових захворювань (дизентерії, черевного тифу) тощо. Тому боротьба з мухами, тарганами та запобігання їхнім контактам із харчовими продуктами харчування — необхідна умова гігієни людини.

ОДОМАШНЕНІ КОМАХИ. Види домашніх комах. З давніх часів людина розводить деякі види комах для одержання від них цінної продукції. Насамперед, це медоносна бджола, яка дає людині мед, прополіс, пергу, маточкове молоко, віск. Розведення шовковичного шовкопряда з метою отримання натурального шовку — важлива галузь народного господарства багатьох країн.

Бджола медоносна. Бджоли — суспільні комахи. Вони живуть великими сім'ями: дикі — у дуплах дерев, домашні — у вуликах. У кожній сім'ї е самка — матка, кілька сотень самців — трутнів (вони живуть з часу виходу з лялечок до осені) і до 70 тис. робочих бджіл. Матка — найбільша бджола в сім'ї, функція якої полягає у відкладанні яєць. Починаючи з весни, матка відкладає близько 2 тис. яєць за добу. Трутні — бджоли середньої величини з великими очима, що дотикаються на потилиці. Саме трутні запліднюють матку. Усю роботу у вулику виконують робочі бджоли — недорозвинуті самки, нездатні до розмноження. Вони дрібніші за інших членів сім'ї.

Особливості будови і поведінки робочих бджіл. На нижньому боці черевця робочої бджоли є гладкі, без волосків, ділянки — дзеркальця, на поверхню яких виділяється віск, з якого вона робить шестигранні комірки — соти (великі, середні та дрібні). На задніх ногах бджіл є по одному «кошичку» і по однієї «щіточці», за допомогою яких вони збирають квітковий пилок. Прилетівши у вулик, бджоли поміщають його у комірки сот. Інші робочі бджоли утрамбовують пилок і просочують його медом. Утворюється перга — запас білкового корму. Зібраний із квіток нектар бджоли відригують у соти з медяного зобу. Тут він перетворюється в мед — запас цукристої їжі. В особливих залозах робочих бджіл виробляється «молочко». Ним вони годують матку і личинок. На кінці черевця робочих бджіл є втяжне зазубрене жало, яке зв'язане з отрутною залозою і використовується для захисту.

Окрім того, робочі бджоли вентилюють вулик, чистять його, замазують щілини тощо. Кожна з них протягом свого життя проходить через усі види діяльності в міру розвитку в неї тих або інших залоз.

Розвиток бджоли. Матка відкладає у великі та дрібні соти запліднені, а в середні — незапліднені яйця. Личинок, що розвинулися з яєць, робочі бджоли годують «молочком». Потім «молочко» одержують личинки тільки великих сот, а інші — квітковий пилок і мед. Після останнього линяння личинок робочі бджоли запечатують соти воском. Незабаром личинки перетворюються на лялечки, а згодом — на дорослих комах. Вони прогризають воскові кришечки і виповзають на поверхню сот. З великих сот виходять матки, з середніх — трутні, а з дрібних — робочі бджоли.

Шовкопряд шовковичний. Це — білий метелик середньої величини. Заляльковуючись, його гусінь обмотує себе тонкою ниткою, що виділяється прядильними залозами. Розмотуючи ці кокони, людина отримує натуральний шовк. Розведенням шовкопряда шовковичного почали займатися в Китаї близько 5 тис. років тому. У процесі одомашнювання з покоління в покоління для розведення залишали метеликів, що відкладали багато яєць і мали слаборозвинені крила, а з їхньої гусені плели великі кокони (їхня нитка сягала довжини до 1000 м і більше).

За останні десятиліття виведено різні породи шовкопряда шовковичного, що відрізняються величиною коконів, їхнім забарвленням, довжиною і міцністю нитки.

Шукати в цьому блозі

Сайт біології Лебединського педагогічного училища

Комахи

Коментарі

Дописати коментар

Популярні дописи з цього блогу

Ботаніка - наука про рослини

Заповідник "Асканія-Нова"