Дыхательная система у насекомых. Узнайте, как дышат насекомые
Дыхательная система у насекомых является точнейшим отражением их образа жизни. Так как эти существа все время находятся над землей, дышат они исключительно благодаря трахеям, которые у них куда более развитые, нежели у других жителей нашей планеты. Справедливости ради стоит выделить, что существуют некоторые надклассы насекомых, которые обитают в водной среде, или же частенько там бывают. В таком случае дыхательная система насекомых представлена жабрами. Однако это крайне редкие виды данного класса, потому осмотрим мы их также очень кратко. Что же, перейдем к более детальному изучению данного раздела биологии.
Общие данные
Итак, дыхательная система у насекомых представляется нам в виде трахей. От них исходят многочисленные разветвления, которые распространяются по всем жизненно важным органам и системам тельца. Все тело, за исключением головы (то бишь грудной отдел и брюшко) покрыто выходными отверстиями – дыхальцами. Именно они образуют трахейную систему, благодаря которой большинство насекомых могут дышать через поверхность своего тела.
Отметить стоит, что эти дыхальца надежно защищены от раздражителей внешней среды специальными клапанами. Они быстро реагируют на поступление воздуха благодаря отлично развитым мышцам. Также важно знать, что дыхальца находятся на боках каждого сегмента тела. Размер их отверстий регулируется, за счет чего и изменяется трахейный просвет.
Процесс вентиляции
Чтобы понять досконально, как дышат насекомые, важно в первую очередь усвоить, что каждая трахейная система, которая располагается в тельце, всегда вентилируется. Необходимый воздухообмен происходит благодаря тому, что клапаны, которые располагаются вдоль тела, грубо говоря, открываются и закрываются по определенному графику, то есть скоординировано. Для примера рассмотрим, как подобный процесс происходит у саранчи. Во время входа воздуха открываются передние 4 дыхальца (среди них два грудных и два брюшных передних). В это время все остальные (6 задних) находятся в закрытом положении. После того как воздух попал в организм, закрываются все дыхальца, а потом открытие происходит в следующей последовательности: 6 задних открываются, а 4 передних остаются закрытыми.
Основные дыхательные движения
Много лет назад ученые, рассматривая, как дышат насекомые, заметили, что их тела определенным образом сжимаются и разжимаются. Данный процесс оказался синхронным с процессом попадания кислорода в организм, потому и был сделан вывод о том, что многие представители членистоногих дышат именно благодаря стандартным механическим действиям. Таким образом дыхательная система у насекомых может функционировать благодаря сокращениям отдельных секций брюшка. Такой тип «дыхания» свойственен преимущественно всем наземным существам. Те же индивидуумы, которые обитают частично или полностью в воде, характеризуются сокращением и некоторых грудных отделов. Важно также запомнить, что именно сокращение мышц происходит на выдохе. Когда же воздух поступает в организм, все брюшные и грудные сегменты насекомого наоборот расширяются и полностью расслабляются.
Строение трахей
Именно трахеями, как уже было сказано выше, представлена дыхательная система насекомых. Для детей подобное понятие может оказаться слишком сложным, потому если вы объясняете данный биологический процесс своему чаду, то расскажите ему для начала, как выглядит этот самый дыхательный орган. У всех практически насекомых каждая трахея – это отдельно существующий ствол. Он исходит именно из того клапана, через которое проходит дыхальце. От трахейной трубки исходят ответвления, которые представлены в виде спирали. Каждая такая веточка образована из весьма плотной кутикулы, которая всегда надежно зафиксирована на своем месте. Благодаря этому ответвления не спадают, не спутываются, потому в организме насекомого всегда сохраняются просветы, через которые может нормально циркулировать кислород, углекислый газ, а также водяной пар, без которых жизнь данного класса нереальна.
Чем отличаются летающие букашки?
Немного по-другому выглядит дыхательная система у насекомых, которые умеют летать. В данном случае их организмы оснащены так называемыми воздушными мешками. Они образуются благодаря тому, что расширяются трахейные трубки. Причем эти расширения куда больше, чем первозданная ширина дыхательного органа. Еще одна характерная черта таких мешков – у них нет спиральных уплотнений, потому они ведут себя внутри тела насекомого куда более мобильно. Расширение и сжатие воздушных мешков у летающих насекомых происходят пассивно. Во время вдоха организм увеличивается, во время выдоха – соответственно, уменьшается. При этом процессе задействуются только мышцы, которые все контролируют. Важно также отметить, что дыхательная система у насекомых, которые являются летающими, устроена так для того, чтобы они могли на более длительный период захватывать большее количество кислорода.
Насекомые, которые имеют жабры
Членистоногие обитатели водоемов, словно рыбы, имеют жабры и жаберные отверстия. При этом дыхательный процесс осуществляется все равно благодаря трахеям, однако данная система в организме замкнутая. Таким образом кислород из воды поступает в тело не через дыхальца, а через жаберные прорезы, после чего попадает в трубки и спирали. Если же насекомое устроено таким образом, что с процессом взросления оно выбирается из водной среды, начинает обитать на земле или же в воздухе, то жабры становятся рудиментом, который исчезает. Начинает более активно развивать трахейная система, крепчают трубки и спирали, и процесс дыхания уже не имеет ничего общего с жабрами.
Заключение
Кратко мы рассмотрели, какая дыхательная система у насекомых, чем она характерна и какие ее разновидности можно встретить в природе. Если копать глубже, то можно узнать, что дыхательные системы членистоногих различных категорий весьма отличаются друг от друга, и чаще всего их особенности зависят от среды обитания тех или иных видов.
fb.ru
Дыхательная система насекомых. Чем дышат насекомые? :: SYL.ru
Люди, плохо знающие биологию, обычно не представляют себе строение беспозвоночных. Есть ли у них кровь и имеется ли мозг? Дышат ли насекомые? Подавляющему большинству живых организмов для жизни необходим кислород. Он окисляет поступающие вещества – делит их на более простые по строению структуры. Растения тоже в процессе дыхания используют кислород. Лишь анаэробные микроорганизмы и некоторые многоклеточные животные не нуждаются в этом элементе. Однако и они дышат, только используют для окисления другие органические или неорганические вещества.
Мир небольших существ
Насекомые – маленькие организмы, размеры которых не превышают нескольких сантиметров. Их строение не позволяет увеличивать объем и вес в современных условиях. Этого нельзя сказать о древних членистоногих, живших во времена динозавров и еще раньше. В те времена атмосфера была совсем иной: другая плотность воздуха, состав газов. Да и сама планета Земля весила меньше. Стрекозы в далеком прошлом достигали размеров более полуметра.
Чем дышат насекомые? И что не дало им эволюционировать до размеров, к примеру, кошки в современных условиях? Ученые считают, что это своеобразная дыхательная система.
Немного из систематики
Насекомые относятся к подтипу трахейнодышащие (Tracheata). В тип членистоногих также входят подтипы жабродышащих (ракообразные) и хелицеровых (пауки, скорпионы, клещи и др.).
Чем дышат насекомые?
Само название подтипа говорит о способе дыхания. Однако хелицеровые дышат подобным же образом. Насекомые приобрели в ходе эволюции сложную систему трахей. Трахеи – это внутренние трубочки, проводящие воздух к клеткам тела. Трахейная система устроена непросто, потому что трахеи ветвятся на огромное количество тонких трубочек. Каждая из них подходит к небольшой группе клеток. Сеть трахей у насекомых аналогична системе кровеносных сосудов и капилляров у позвоночных животных.
Дыхальца насекомых
Воздух в трахеи входит через дыхальца – особые отверстия на теле насекомых. Дыхальца – стигмы – расположены парно, обычно по бокам тела. Регуляция поступления воздуха обеспечивается специальными запирательными устройствами.
От каждого дыхальца обычно отходит три симметричных больших ветви трахеи:
- Дорзальная. Обеспечивает кислородом спинной сосуд с гемолимфой и дорзальную мускулатуру.
- Висцеральная. Обслуживает пищеварительную систему и половые органы.
- Вентральная. Обслуживает брюшную мускулатуру и нервную цепочку.
Трахеолы насекомых
Окончания трахей разветвляются на очень тонкие капиллярные трубочки – трахеолы. Их диаметр меньше 1 микрометра. Трахеолы разветвляются в межклеточном пространстве, оплетают клетки. Они являются функциональной частью трахейной системы, обеспечивающей диффузию кислорода в клетки тела.
Дополнительные образования
Чем дышит большинство насекомых? Органы дыхания – это трахеи. Однако некоторые членистоногие имеют еще и воздушные мешки. Такое строение напоминает легкие или, скорее, воздушные мешки птиц для увеличения объема воздуха в организме. Раздутые участки имеются у быстролетающих насекомых (пчелы, мухи). Они лежат по ходу трахейных стволов. В результате сокращения мышц тела при полете воздушные мешки сжимаются и расправляются, увеличивая поступление и выход воздуха.
Каким органом дышат насекомые, обитающие в воде?
Например, паук-серебрянка, обитающий в средней полосе России, большую часть жизни проводит под водой. Он носит с собой запас пузырьков воздуха. Так что ему не пришлось менять что-то в дыхательной системе. У пауков подобная трахейная система, как и у насекомых.
Жук-плавунец – распространенный обитатель прудов средней полосы России. Тоже дышит трахеями. Он периодически поднимается к поверхности воды, выставляет кончик брюшка. Воздух попадает под надкрылья и сохраняется там. Запас кислорода водяной жук носит с собой.
То же самое делают и остальные водные жуки. Вертячка охотится на поверхности пруда, однако, ныряя при опасности, также захватывает с собой воздух. Он выглядит как блестящая оболочка на конце брюшка.
Многие водные клопы также захватывают воздух в виде пузырька с поверхности. Как, например, гладыш. Он носит с собой пузырек воздуха, прикрепленный на конце брюшка. Такое приспособление помогает ему еще и лучше плавать.
Часть водных клопов (водяной скорпион, ранатра) имеют особую трубку на конце брюшка. Она состоит из двух желобкообразных половинок. Клоп двигает брюшком – делает дыхательные движения. По трубке воздух поступает к дыхальцам.
Органы дыхания личинок
Взрослые насекомые дышат при помощи трахей. Личинки же имеют более разнообразные органы дыхания. Личинки каких насекомых дышат трахеями? Сухопутные представители имеют трахейную систему. Например, у гусениц бабочек есть 9 пар стигм по бокам тела. Первая пара на груди, остальные — на сегментах брюшка. Иногда вторая пара дыхалец бывает закрыта.
У большинства водных насекомых и их личинок также имеется трахейная система. Однако огромное количество представителей имеет образования, похожие на жабры. Это выросты, расположенные на местах дыхалец. Кислород поступает через тонкие покровы трахейных выростов в организм. Так дышат личинки поденок, веснянок, ручейников. Личинки разнокрылых стрекоз тоже имеют трахейные жабры, однако расположены они в кишечнике, то есть внутри организма.
Мотыль имеет нитевидные жабры, но в большом количестве поглощает кислород всей поверхностью тела. В организме мотыля всегда имеется запас кислорода. По этой причине он может жить в загрязненных водоемах.
Личинки перистоусого комарика (семейство комары толстохоботные) дышат кислородом, растворенным в воде, поглощая его всей поверхностью тела.
Органы дыхания куколок
Чем дышат насекомые, находящиеся на стадии куколки? Считается, что третья стадия развития насекомого неподвижна. Однако даже куколки бабочек могут шевелить брюшком. А куколка божьей коровки кивает головой, вероятно, отпугивая врагов. Насекомые этой стадии дышат трахеями.
Среди куколок водных насекомых имеются очень подвижные особи. Это, например, кровососущие комары. Их куколки регулярно поднимаются к поверхности воды для всасывания воздуха через специальные трубочки на конце брюшка.
Куколка перистоусого комарика похожа на куколку обыкновенного комара. Но она не поднимается к поверхности воды до выхода взрослой особи. Органом дыхания служат покровы тела.
Дыхание насекомых-паразитов
Чем дышат насекомые, не имеющие трахей? Органами дыхания некоторых первичнобескрылых насекомых и личинок, обитающих в тканях, служат кожные покровы. Они достаточно тонкие для прохождения газов. Углекислый газ также выделяется через кутикулу, что частично наблюдается и у насекомых, имеющих трахеи.
Насекомые часто двигают брюшком – делают дыхательные движения. Частота дыхательных движений возрастает во время полета. Дыхательные мышцы сокращаются и расслабляются, например, у пчелы в состоянии покоя около 40 раз в минуту. Во время полета в несколько раз чаще.
У более примитивных насекомых дыхальца не закрываются. Однако они защищены волосками от попадания мусора. У более сложноустроенных членистоногих стигмы способны открываться и закрываться для регуляции поступления воздуха. Кроме того, часть дыхалец может служить для вдоха, а другая часть – для выдоха воздуха.
Интересно, что стигмы у насекомых имеют разную форму и цвет. Они могут быть круглые, овальные, треугольные. Их цвет иногда отличается от окраски окружающей кутикулы.
Таким образом, природа создала трахейную систему еще до появления легких. Такая система отлично организована. Система дыхалец обеспечивает постоянный ток воздуха. Кислород разносится ко всем клеткам тела.
www.syl.ru
Кузнечик – описание, виды, чем питается, где обитает, фото
Кузнечик — членистоногое насекомое, относится к надотряду новокрылые насекомые, отряду прямокрылые, подотряду длинноусые прямокрылые, надсемейству кузнечиковые (лат. Tettigonioidea).
Русское слово “кузнечик” считается уменьшительным от слова “кузнец”. Но к кузнице, скорее всего, никакого отношения не имеет, а происходит от древнерусского “изок”, означающего “июнь”. Почти 7 тысяч известных видов кузнечиков обитают на всех континентах, кроме Антарктиды. Благодаря такому многообразию даже опытный энтомолог не всегда может определить видовую принадлежность той или иной особи.
вернуться к содержанию ↑
Кузнечик: описание и фото. Как выглядит насекомое?
Большинство видов отличает удлиненное тело, сжатая с боков голова и два овальных фасетчатых глаза кузнечиков. Мощные грызущие челюсти помогают насекомому расправляться с добычей и отрывать кусочки пищи. В зависимости от вида, длина кузнечика может составлять от 1,5 до 15 см.
Три пары ног выполняют разные функции: две передние пары предназначены для ходьбы, а задние мускулистые ноги кузнечика отлично приспособлены для прыжков. Отталкиваясь с огромной силой, кузнечик прыгает на большое расстояние. Длина прыжка кузнечика может в 20 раз превышать длину его тела.
Чувствительные усики кузнечика, выполняющие функцию осязания, у некоторых видов гораздо длиннее туловища.
Некоторые виды кузнечиков наделены двумя парами крыльев, используемых при полете и в качестве защитного покрытия.
Стрекотание кузнечика. Чем стрекочет кузнечик?
Если говорить о том, чем стрекочет и какой звук издает кузнечик, то этот момент является очень интересным. На левом надкрылье кузнечика находится перепонка с толстой стридуляционной жилкой, которая имеет зубчики, – она играет роль смычка. А на правом надкрылье находится перепонка, которая играет роль резонатора. При стрекотании кузнечик вибрирует надкрыльями, приподнимая их.
Каждый вид кузнечиков издает звуки, уникальные по мелодичности и громкости. Способностью стрекотать наделен в основном самец кузнечика и лишь несколько видов самок. Другие особи бескрылые или с очень слабо развитыми крыльями, поэтому не могут стрекотать или издавать другие звуки.
Окраска кузнечиков в природе зависит от среды обитания, является отличной маскировкой и может сочетать как различные оттенки одного цвета (например, зеленого), так и яркие пятна или эффектные полоски.
Кстати, о том, чем отличается саранча от кузнечика, вы можете почитать в статье о саранче.
Где у кузнечика ухо?
Сложный слуховой аппарат, то есть уши кузнечика, расположен на голенях передних ног насекомого. Таким образом, можно сказать, что кузнечик слышит ногами. Овальные перепонки, которые находятся по обеим сторонам голени, играют роль барабанных перепонок. У некоторых видов кузнечиков перепонки открыты, у других – закрыты специальными крышечками. Структура слухового аппарата состоит из нервных окончаний, мышц, чувствительных клеток. Также в структуру входят 2 ветви трахеи, которые подходят к барабанным перепонкам.
Кузнечики обладают заметным половым диморфизмом: самки гораздо больше самцов и имеют серповидный или прямой, как стрела, яйцеклад. Продолжительность жизни кузнечика, включая стадию яйца, составляет всего один сезон.
вернуться к содержанию ↑Виды кузнечиков, фото и названия
Ниже представлено краткое описание некоторых кузнечиков.
- Дыбки (лат. Saga)
Это крупные кузнечики, проживающие в Европе, Азии, Южной Африке, Австралии и Северной Америке.
Дыбка степная
- Кузнечик зеленый (лат. Tettigonia viridissima)
Насекомое длиной 2,5 – 4 мм. Этот вид обитает по всей Европе, Азии, Африке, в средней полосе и на юге России.
Кузнечик зеленый
- Кузнечик оранжерейный (лат. Tachycines asynamorus)
Мелкие насекомые, внешне похожие на пауков. Завезены в Европу и Америку из Китая, живут в теплицах и оранжереях, питаясь листьями и цветами растений.
Оранжерейный кузнечик
- Кузнечики шароголовые (лат. Bradyporidae)
Прямокрылые длинноусые насекомые с шаровидной головой. К ним относится степной толстун — большой кузнечик черно-бронзового цвета. Это вид, занесенный в Красную книгу, обитает на территории Краснодарского и Ставропольского края, в Чечне и Северной Осетии;
Степной толстун
Кстати, самый большой кузнечик в мире – это Гигантская Уэта, чей впечатляющий вес достигает 70-80 грамм.
Самый маленький в мире кузнечик – это оранжерейный кузнечик.
Самый большой в мире кузнечик – Гигантская Уэта
вернуться к содержанию ↑Чем питается кузнечик?
В основной своей массе кузнечик – хищник, безжалостно уничтожающий на своем пути кладки насекомых, тлю, гусениц, бабочек, жуков, клещей, мелкую саранчу. Если с охотой не повезло, неприхотливые насекомые довольствуются молодыми побегами растений. Пища некоторых видов кузнечиков исключительно растительная: кузнечики едят траву или листья деревьев (к примеру, берез и каштанов), а некоторые из них отмечены как серьезные сельскохозяйственные вредители. В отличие от той же родственной саранчи, поедающей урожай фермеров, кузнечики приносят больше пользы. Например, помогают избавляться от колорадского жука, облюбовавшего поля с картофелем.
В условиях автономного содержания и отсутствия питательных веществ кузнечики были замечены даже в каннибализме, то есть поедании себе подобных. Простой эксперимент показал, что если поместить несколько этих насекомых в закрытую банку и оставить их без пищи на пару дней, то в итоге группа обязательно понесет потери среди сородичей.
Покажется удивительным, но если кузнечик не получает своей «дозы» белка и солей из обычной пищи, то он не брезгует питаться фекалиями и падалью, а также с аппетитом поглощает своих более слабых сородичей.
Где обитают кузнечики?
Ареал обитания кузнечиков разнообразен — они прекрасно чувствуют себя и в тропических джунглях, и в знойных пустынях, живут в зоне тундр и в высокогорных альпийских лугах. Встретить кузнечика можно в зарослях кустарника и на пшеничном поле, на опушке леса и в степном разнотравье. Расселились эти «прыгуны» по всем континентам – от Евразии до Австралии, за исключением ледяной Антарктиды и слишком знойных пустынь. В отличие от других длинноусых прямокрылых, кузнечики обитают открыто на растениях, а не используют норы в почве или дереве.
вернуться к содержанию ↑Размножение и развитие кузнечиков
Кузнечики умеренных широт приступают к размножению в мае – июне, тропические виды размножаются вне зависимости от сезона. Самцы привлекают самок заливистыми трелями и специальным флаконом-сперматофором, состоящим из семенной жидкости и липкого питательного вещества. При спаривании самец подвешивает флакон к брюшку самки кузнечика, и она начинает поедать клейкую часть, в то время как семенная жидкость перетекает в яйцевод самки.
Откладывание яиц длится несколько часов, у разных видов кузнечиков кладка самки может содержать от 100 до 1000 яиц. Крупные, овальные яйца кузнечики откладывают прямо в землю, прикрепляют на ветки и стебли травы, прячут в рассохшуюся древесину или под кору деревьев.
В умеренных широтах кладка зимует в земле до будущего года.
Стадии (цикл) развития кузнечика – схема
Личинка кузнечика выглядит как взрослая особь маленького размера, у которой отсутствуют крылья. Исключение составляют суданский кузнечик с личинками, похожими на муравьев, и малайский кузнечик, молодая особь которого напоминает жука – скакуна.
Развитие личинки кузнечика составляет ряд последовательных линек, которых может быть от 4 до 6. То есть линька кузнечика происходит именно у личинки.
Линька кузнечика
вернуться к содержанию ↑Интересные факты о кузнечике
- За исключением некоторых видов кузнечиков, охотно поедающих плантации чая и цитрусовых, особого вреда эти насекомые не приносят. В китайской кухне кузнечик является привычном ингредиентом, а также входит в обычное меню африканских и азиатских аборигенов.
- Благодаря мощным челюстям укус кузнечика, сопровождающийся мертвой хваткой, может быть весьма болезненным для человека.
- Сладкозвучных насекомых, кузнечиков, часто содержат в неволе в качестве домашних животных. Несколько особей селят в просторный аквариум — инсектарий, дно засыпают песком и добавляют немного растительности. Избежать каннибализма, присущего насекомым, поможет плотный рацион, состоящий из фруктов, овощей и обязательной живой пищи: мух, пауков и бабочек.
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
nashzeleniymir.ru
Трахейнодышащие
Трахейнодышащие
Трахейнодышащие (Tracheata) или парноусые – последний подтип членистоногих. Они характеризуются хорошо заметной головой с парой усиков и тремя парами челюстей; кроме того, животные этого подтипа обладают трахеями. Трахейнодышащие включают надкласс шестиногих (Hexapoda), разделяющийся на два класса: скрыточелюстных и открыточелюстных насекомых, а также надкласс многоножек (Myriapoda), в состав которых входят классы губоногих, двупарноногих, пауропод и симфил.
Губоногие (Chilopoda) имеют вытянутое тело длиной от нескольких миллиметров до 30 см, разделённое на голову и туловище. На голове есть пара усиков, скопление простых глазков и челюсти. На каждом сегменте туловища имеется пара ног; ноги первого сегмента хватательные и вооружены ядовитыми коготками, необходимыми для охоты и защиты от врагов.
1 |
Губоногие. Слева направо: садовая слепая сколопендра-криптопс, жёлтый некрофлоэфагус, калифорнийская сколопендра херос, ужасная сколопендра |
Четыре отряда губоногих включают около 3000 видов. Большинство из них хищники. Укус тропических сколопендр смертелен для человека.
Тело двупарноногих (Diplopoda) состоит из головы и сегментированного туловища, каждый сегмент которого несёт по две пары ног. Расположенные по бокам туловища ядовитые защитные железы выделяют дурно пахнущую жидкость. На голове находятся неветвистые антенны, две пары челюстей и простые глазки. Органы выделения – мальпигиевы сосуды.
Двупарноногие – почвенные сапрофаги, питающиеся гниющими остатками растений; некоторые обитают в гниющей древесине, в трещинах скал. Около 50 000 видов на всех континентах, кроме Антарктиды.
2 |
Слева направо: двупарноногие (пятнистый кивсяк, спиробулус, узкий многосвяз), симфилы (сколопендрелла) |
Симфилы (Symphyla) имеют белое или желтоватое тело длиной 2–10 мм. На голове имеется пара усиков; глаз нет. Туловище несёт 12 пар ног. Дыхание трахейное.
Симфилы питаются гниющими растительными остатками. Около 150 видов, распространены повсеместно.
Пауроподы (Pauropoda) – мелкие наземные членистоногие с удлинённым телом длиной до 2 мм. На голове двуветвистые усики, две пары челюстей. Туловище состоит из 11 сегментов; на нём располагаются 7–11 ходильных ног. Дыхание осуществляется через кожу.
Пауроподы живут в гниющей древесине или во влажной почве. Хищники. Около 500 видов.
 3 |
Внешнее строение кузнечика |
Шестиногие (Hexapoda) – самая обширная группа не только среди членистоногих, но и среди животных вообще. Общее количество видов двух классов больше, чем количество видов во всех других классах, вместе взятых. В настоящее время известно 1,5–2 миллиона видов, а по некоторым оценкам их количество приближается к десяти миллионам. Ежегодно описываются тысячи новых видов.
Членистое тело покрыто хитиновой кутикулой, образующей наружный скелет, и состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка. На голове находятся сложные фасеточные глаза, пара усиков (органы осязания и обоняния), ротовые органы: грызущие (челюсти), сосущие (хоботки), колюще-сосущие. Слюнные железы помогают переваривать пищу.
 4 |
Внутреннее строение кузнечика |
Грудь состоит из трёх сегментов и несёт три пары членистых ног, а также одну-две пары перепончатых крыльев, укреплённых жилками. У низших и некоторых высших насекомых крылья отсутствуют. Сильная мускулатура делает возможными продолжительный бег и полёт. Ноги выполняют функции передвижения (ходьба, бег, плавание, прыгание, рытьё), питания (захват добычи, сбор пыльцы). Брюшко состоит из нескольких сегментов, у взрослых насекомых развитых ног на нём нет.
 5 |
Осиное гнездо |
Дыхательная система представлена ветвящимися трахеями, заканчивающимися тончайшими трахеолами. На поверхности тела трахеи открываются отверстиями – дыхальцами. Пищеварительная система представлена ртом, глоткой, пищеводом и зобом, желудком и кишечником. Выделительные органы – мальпигиевы сосуды. Половая система состоит из парных половых желёз (семенников либо яичников) и парных половых протоков, сливающихся на вершине в непарный выводной проток. Некоторые насекомые ядовиты.
Сложная нервная система состоит из головного «мозга» и брюшной нервной цепочки. Наличие разнообразных органов чувств (зрения, обоняния, осязания, вкуса, слуха) обуславливает сложные поведенческие реакции.
Развитие насекомых сопровождается метаморфозом (превращением), который может быть полным и неполным. Для полного превращения характерна последовательная смена четырёх стадий: яйца, подвижной личинки (нимфы), неподвижной куколки и взрослой особи (имаго)). У насекомых с неполным превращением стадия куколки отсутствует. Преобразования осуществляются под действием гормонов, выделяемых эндокринными железами и существенно зависит от внешних условий (например, времени года). У многих видов личинки и имаго занимают различные экологические ниши, что помогает избежать внутривидовой конкуренции.
В современной систематике класс скрыточелюстных насекомых делится на три отряда: бессяжковые (протуры), ногохвостки (коллемболы) и двухвостки. Класс открыточелюстных насекомых разделяется на два подкласса: первичнобескрылых (отряд щетинохвостки) и крылатых насекомых (подёнки, стрекозы, таракановые, богомоловые, термиты, эмбии, гриллоблаттиды, палочники, прямокрылые, кожистокрылые, гемимериды, зораптеры, веснянки, равнокрылые, полужёсткокрылые (клопы), пузыреногие, пухоеды, вши, сеноеды, жёсткокрылые (жуки), веерокрылые, вислокрылые, верблюдки, сетчатокрылые, скорпионовы мухи, ручейники, чешуекрылые (бабочки), блохи, двукрылые и перепончатокрылые). Многие учёные, однако, до сих пор включают все перечисленные отряды в один класс насекомых (Insecta). Скрыточелюстные насекомые (ногохвостки) обнаружены в девоне.
Насекомые входят в состав пищевых цепей и сетей на различных уровнях, принимают участие в почвообразовательном процессе, выполняют санитарную функцию. Велика роль насекомых в опылении цветковых растений; фактически, эволюция этих двух групп организмов шла совместно. Пчёлы, шелкопряды и другие насекомые дают ценную продукцию человеку. Некоторые насекомые – паразиты животных и растений, переносчики и возбудители опасных заболеваний, кровососы.
 6 |
Насекомые. Верхний ряд, слева направо: щетинохвостки (сахарная чешуйница), подёнки (окаймлённая гексагения), стрекозы (перевязанная стрекоза), богомоловые (обыкновенный богомол). Нижний ряд, слева направо: таракановые (чёрный таракан, прусак, гигантский таракан), термитовые (ретикулитермес) |
 7 |
Насекомые. Верхний ряд, слева направо: гриллоблатиды (японская галлоизиана), палочники (палочник-рамулус), кожистокрылые (обыкновенная уховёртка), веснянки (калифорнийский птеронарцис). Нижний ряд – прямокрылые, слева направо: серый кузнечик, обыкновенная медведка, пенсильванский сверчок, перелётная саранча |
 8 |
Насекомые. Верхний ряд, слева направо: равнокрылые (картофельная тля, тепличная белокрылка, светящаяся лантернария), вши (человечья вошь). Нижний ряд – полужёсткокрылые, слева направо: красноокаймлённая эдесса, обыкновенный гладыш, постельный клоп, водяной скорпион |
 9 |
Жёсткокрылые насекомые. Верхний ряд, слева направо: западный майский жук, большой красотел, трёхполосая божья коровка, окаймлённый жук-плавунец. Нижний ряд, слева направо: жук-олень, иванов светлячок, колорадский жук, священный скарабей |
 10 |
Насекомые. Верхний ряд, слева направо: вислокрылые (болотная хохлатка), сетчатокрылые (личинка муравьиного льва, украшенная златоглазка), ручейники (гесперофилакс). Нижний ряд – двукрылые, слева направо: муха-дрозофила, муха-цеце, комнатная муха, личинка комара-дергуна (мотыль) |
 11 |
Насекомые. Верхний ряд, слева направо: двукрылые (москит, малярийный комар), блохи (человеческая блоха), перепончатокрылые (наездник). Нижний ряд – перепончатокрылые, слева направо: пчела медоносная, чёрный садовый муравей, оса-полист, шершень |
 12 |
Чешуекрылые насекомые. Верхний ряд, слева направо: лимонница, обыкновенная хохлатка, малахит, бабочка-сова. Нижний ряд, слева направо: тутовый шелкопряд, большой ночной павлиний глаз, большой мормон, странствующий монарх |
 13 |
Чешуекрылые насекомые. Верхний ряд, слева направо: мёртвая голова, большой ласточкин хвост, воинственная дисфания, гусеница непарного шелкопряда. Нижний ряд, слева направо: голубой морфо, сосновый бражник, тиноптерикс, южноамериканская совка |
www.ebio.ru
Внутреннее строение насекомых — урок. Биология, Животные (7 класс).
Обрати внимание!
Дышат насекомые с помощью трахей.
Полость тела смешанная.
Кровеносная система незамкнутая.Нервная система состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки.
Пищеварительная система
Пищеварительная система состоит из ротовой полости (сюда впадают протоки слюнных желёз), глотки, пищевода, зоба, желудка, средней кишки (здесь происходит переваривание и всасывание пищи), задней кишки и анального отверстия.
Между желудком и средней кишкой лежат особые слепые выросты, в которых происходит всасывание пищи.
Дыхательная система
Дыхательная система большинства насекомых представлена множеством сильно ветвящихся трахей, пронизывающих всё тело и открывающихся наружу с помощью дыхалец (стигм), расположенными по бокам брюшка. Дыхальца регулируют поступление воздуха к внутренним органам (клеткам). По трахеям наружу удаляется углекислый газ.
Кровеносная система
Кровеносная система незамкнутая.
На спинной стороне у насекомых расположено сердце, которое выглядит как длинная мускулистая трубка с отверстиями по бокам. Гемолимфа («кровь») попадает в сердце через эти отверстия и течёт по нему от заднего к переднему концу. Из сердца гемалимфа поступает в полость тела (кровеносная система незамкнута).
Гемолимфа течёт не только по сосудам, но и в полостях тела, омывая различные органы и передавая им питательные вещества, насыщаясь при этом продуктами жизнедеятельности.
Гемолимфа не участвует в газообмене — переносе кислорода и углекислого газа, так как эту функцию выполняют трахеи.
Выделительная система
Выделительная система, как и у паукообразных, представлена мальпигиевыми сосудами — пучками слепо замкнутых со стороны полости тела трубочек, которые открываются в кишечник. Продукты обмена отфильтровываются стенками мальпигиевых сосудов из полости тела.
Нервная система
Нервная система представлена крупным надглоточным нервным узлом (его часто называют головным мозгом), подглоточным узлом и брюшной нервной цепочкой. От головного ганглия отходят нервы к глазам и другим органам чувств.
Органы чувств хорошо развиты.
Органами зрения служат два крупных сложных фасеточных глаза и простые глазки.
На усиках расположены органы осязания и обоняния и термочувствительные органы (улавливающие изменение температуры).
Органы вкуса находятся на ротовых органах.
Насекомые раздельнополые. Оплодотворение внутреннее.
Половая система самок (♀) состоит из яичников (здесь происходит образование яйцеклеток) и яйцевода.
У самца (♂) имеются два семенника, два семяпровода и семяизвергательный канал.
Среди насекомых есть группы, развивающиеся с неполным превращением (вышедшая из яйца личинка похожа на взрослое насекомое) и с полным превращением (червеобразная личинка превращается в куколку, из которой и выходит взрослое насекомое).
Источники:
Биология. Животные. 7 кл.:учеб. для общеобразоват. Учреждений/ В.В. Латюшин, В.А. Шапкин.– М.: Дрофа
Никишов А.И., Шарова И.Х. Биология. Животные. 7 класс.– М.: Владос
Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко B.C./Под ред. Константинова В.М. Биология. 7 класс.– Издательский центр ВЕНТАНА-ГРАФ
Иллюстрации:
http://biouroki.ru
http://biolgra.ucoz.ru/board/biznes_sotrudnichestvo/barter_vzaimozachety/17-1
www.yaklass.ru
Насекомое кузнечик анатомия, питание, размножение
Кузнечик – это членистоногое насекомое из отряда прямокрылых. Самая отличительная особенность этого насекомого – это очень сильные и прыгучие ноги, с помощью которых он передвигается на дальние расстояния. Кстати, передние ноги они используют для ходьбы, а задние — для прыжков. Различают около 7000 тысяч видов кузнечиков. Это очень выносливые насекомые, которые обитают почти по всей территории нашей земли.
Семейство: Кузнечиковые
Подотряд: Длинноусые прямокрылые
Надотряд: Новокрылые насекомые
Класс: Насекомые
Отряд: Прямокрылые
Тип: Членистоногие
Царство: Животные
Анатомия кузнечика
Кузнечик имеет продолговатое тело, размером от 1,5 до 15 см в длину, это в зависимости от вида насекомого. Его тело условно делится на три отдела: голова, грудь и брюшко. Кузнечик имеет две пары крыльев – передние и задние, с помощью которых он поднимается в воздух и перелетает на небольшие расстояния. Голова кузнечика крупная с очень длинными усиками, которые порою превышают длину его тела и являются органом осязания насекомого. Глаза крупные. Окрас кузнечика тоже зависит от среды его обитания, он может быть зеленый, коричневый и даже полосатый. Самки крупнее самцов.
У кузнечика имеется 3 пары ног. При этом передние ноги он использует для ходьбы, а с помощью задних ног он довольно высоко и далеко может прыгать. Стрекочет это насекомое с помощью своих надкрылий. Одно надкрылье играет роль смычка, а другое — резонатора. Вибрируя своими надкрыльями, кузнечики издают уникальные звуки. При этом у каждого вида свои неповторимые звуки. Стрекочут чаще всего самцы. Но у некоторых видов стрекочут и самки. Также интересным фактом является то, что уши у кузнечиков располагаются на их передних ногах.
Где обитает кузнечик?
Кузнечик очень не прихотливое насекомое, которое может обитать в любом уголке нашего земного шара. Это и засушливые пустыни, и знойные джунгли, и высокогорные луга. Так же обитают на опушке леса, на полях, в степях по всему континенту от Евразии до Австралии, за исключением ледяной Антарктиды.
Чем питается кузнечик?
Как ни странно, но кузнечик является хищником. В рацион кузнечика входят мелкие насекомые или их личинки. Так же он может питаться листьями молодых растений. Но если случится так, что кузнечики окажутся в замкнутом пространстве без пищи, то более сильные особи могут перекусить более слабыми сородичами.
Образ жизни кузнечиков
Чаще всего кузнечики ведут одиночный образ жизни. Обитают они на поверхности. Они не прячутся в норы, не уходят под землю, а просто перемещаются по растениям. В жаркую погоду они укрываются под листьями растений. Являются прирожденными охотниками. Они быстро хватают добычу передними лапами и поедают её. Очень часто можно услышать их стрекотание. Таким образом самцы могут привлекать самок либо предупреждать, что эта территория уже занята. Живут кузнечики только в теплое время года. Перед похолоданием самка откладывает в почву яйца. Яйца переживают зиму, а кузнечики нет. Продолжительность жизни кузнечиков от 4 до 8 месяцев.
Размножение кузнечиков
Более интенсивный период размножения кузнечиков приходится на май-сентябрь. Но все же это зависит от того в каком климатическом поясе они обитают, и время размножения может варьироваться. В это время года насекомые особо отличаются своей музыкальностью. К периоду размножения у самцов появляется капсула с семенной жидкостью, он прицепляет эту капсулу самке на брюшко и семенная жидкость попадает ей в яйцевод. Затем несколько дней самка вынашивает яички и откладывает их в неприметных местах. Количество яиц может достигать от 100 до 1 000 штук.
Затем вылупляются личинки, которые могут линять от 4 до 6 раз. Во время линьки у кузнечиков появляются крылья. Выглядит личинка так же как и взрослая особь. До того момента, как личинка достигает взрослого возраста, у нее формируется две пары крыльев и репродуктивные органы.
Существуют такие виды кузнечиков, которые обходятся без самцов. Самки откладывают неоплодотворенные яйца и из них вылупляются особи только женского пола. Но большинство видов все же размножаются с помощью самцов, и на свет появляются особи разного пола.
Если Вам понравился данный материал, поделитесь им со своими друзьями в социальных сетях. Спасибо!
mirplaneta.ru
Внешнее строение кузнечика
Представленные на «Микруле» фотографии кузнечика могут быть использованы в качестве демонстрационного материала на уроках биологии (зоологии) в 7 классе при изучении темы «Насекомые. Прямокрылые».В чём преимущества представленных фотографий? В их чётком изображении. Если в учебнике за 7 класс фотографии, как правило, «оторваны» от прилагаемых к ним рисункам (или схемам), поэтому приходится постоянно переводить взгляд с рисунка на фотографию, и обратно, — здесь, всё проще. Во-первых, объект натуральный. Во-вторых, не надо бегать глазами (искать объяснительный текст или схему). Всё рядом! В третьих — на некоторых слайдах даются ещё и увеличение (в 120 раз) изучаемых органов, что упрощает хождение по другим кадрам.
Мы не ставим перед собой задачу раскрытия внешнего строения, как углублённого материала. Мы просто даём объяснение, где находится, и что представляет из себя тот или иной орган. Почему так? Рассматривая фотографию (без обозначения) естественно, как правило, возникают два вопроса: что это и как называется? Не получив ответа на них, другие вопросы сами собой отпадают, а вместе с ними отпадает и интерес к изучению. Как же работает фотография с обозначениями? Разберём на примере кадра «Голова кузнечика». Первое на что направляется взгляд — это нижний правый угол. Именно там находится притягивающий (неизвестный на данный момент) объект. Но если «верхняя и нижняя губа» — это как-то ещё понятно (что это рот), то, что такое «жвалы»? Вас не интересует из чего «жвалы» состоят, чем покрыты (или не покрыты), какую работу (функцию) выполняют и т.д., всё это потом. А пока вопрос — что это? Здесь же под фотографией ответ: «Жвалы — основная часть грызущего ротового аппарата; первая пара челюстей служащая для разгрызания и размельчения пищи». Интерес удовлетворён. И так по каждому органу. В книге так сделать нельзя — у нас, можно. Далее, что за большие «бугры» на верхней части головы кузнечика? Подписано — «фасеточные глаза». Что глаза — это понятно, но что означает «фасеточные»? Здесь же запись под кадром — «Фасетка — отдельный глазок сложного глаза членистоногих состоит из роговицы, хрусталика и нервных клеток». Такой процесс знакомства, или обучения (как угодно) проходит по всем кадрам.
Мы считаем, что на первом этапе знакомства с внешним строением (в данном случае кузнечика, а в дальнейшем и других представителей) позволит обучающему глубже запомнить необходимый материал.
При изучении отряда Прямокрылые рекомендуем использовать фотографии с «Микрулы». В частности очень хорошо видны все части головы кузнечика. Голова с обособленной вершиной темени, сжата с боков.
Внешнее строение головы кузнечика
Голова — передний отдел тела насекомых, состоящий из нескольких сегментов, слившихся между собой в одно целое. Число сегментов, входящих в состав головы может быть различным.
Ротовое отверстие окружено ротовыми органами.
Ротовые органы — органы, находящиеся в ротовой полости, в частности, те конечности членистоногих, которые помещаются около рта и имеющие отношение к схватыванию, принятию, разрыванию и вообще в подготовке пищи. Ротовые органы сверху и снизу прикрываются пластинками верхней и нижней губой. Верхние челюсти служат для захвата и размельчения добычи. Нижние челюсти и нижняя губа несут по паре щупиков, являющихся органами осязания и вкуса.
Щупики — членистые придатки челюстей, снабженные различными органами чувств.
Жвалы — основная часть грызущего ротового аппарата; первая пара челюстей служащая для разгрызания и размельчения пищи.
Усики (антенны) — подвижные, тонкие, членистые придатки на голове членистоногих, являющиеся органами обоняния и осязания.
Фасеточные глаза — сложные глаза, парный орган зрения насекомых, ракообразных и некоторых других беспозвоночных; образован многочисленными отдельными глазами омматидиями. Хорошо воспринимают движущиеся объекты, обеспечивают широкое поле зрения. Острота зрения и способность к восприятию формы предмета развиты слабо.
Фасетка (омматидий) — отдельный глазок сложного глаза членистоногих; состоит из роговицы, хрусталика и нервных клеток.
Кроме фасеточных глаз, зрение обеспечивается совместной с ними работой простых глазков. С помощью глазков, действующих при слабом освещении, животное имеет возможность возвращаться в своё убежище до наступления темноты.
Органы обоняния (обонятельные волоски и ямки) примечательны тем, что могут воспринимать запахи на большом расстоянии по воздуху.
Наличие волосков на теле животного имеет не мало важное значение. При помощи особых волосков часть насекомых воспринимает малейшее сотрясение почвы. Кузнечики чувствительны к колебаниям почвы и могут реагировать на вибрацию частиц земли с амплитудой, равной 0,5 диаметра атома. Такая чувствительность означает, что если бы где-либо на Дальнем Востоке произошло землетрясение силой 5-6 баллов, то кузнечик в районе Подмосковья ощутил бы эти колебания почвы. Следовательно, биологическое значение волосков заключается в обеспечении выживаемости. Отсюда понятна та инстинктивная забота у каждой особи о санитарном состоянии волосков. Наблюдая за насекомыми, можно убедится, что они очень усердно и многократно очищают свои волоски от загрязнений, используя для этого лапки, щупики, придатки челюстей.
Органы осязания (чувствительные волоски на разных участках тела) помогают ориентироваться даже в отсутствие света.
Органы вкуса похожи на обонятельные и связаны с химическим чувством.
Пищей кузнечикам служат в основном цветки и почки, а также насекомые, встречающиеся среди травы. По этому случаю можно привести выдержку из книги Павла Мариковского «Юному энтомологу»: «…Вот возле горного ручья с краю большого, сверкающего на солнце листа сидит крупный кузнечик теттигония каудата. он гложет зелень, и челюсти его работают мерно и ритмично. Но на лист прилетела пёстрая бабочка и доверчиво раскрыла свои чудесные, с позолотой крылья. Челюсти кузнечика остановились, замерли длинные усики, а большие глаза, застыв, уставились в упор на бабочку. Потом мгновенный прыжок — и через минуту ничего не осталось от прелестной бабочки, кроме жалкого, смятого комочка, обезображенного хищником…».
Передняя часть туловища кузнечика
На фотографии хорошо просматривается защитная пластинка — переднеспинка с плоским верхом и плоскими опущенными вниз боковыми лопастями прикрывает сочленение головы и груди. В голове расположен самый большой нервный узел, связанный с органами зрения, обоняния и осязания. А в грудном отделе сосредоточены нервные центры локомоторных органов — ходильных ног и крыльев.
Передняя нога кузнечика
В каждой ноге различают четыре отдела: тазик, вертлюг, бедро, голень, лапка.
Тазик — первый членик ноги членистоногих, которым она соединяется с телом. Сочленение тазика с боковой поверхностью сегмента тела осуществляется обычно двумя мыщелками — спинным и брюшным, что обеспечивает движение ноги вперёд и назад.
Вертлюг — часть бедренной кости, вращающаяся в чашке таза.
Бедро — третий от основания членик ноги, подвижно сочленённый мыщелком с соседними.
Голень — членик ноги, проксимальным (ближайшим) концом подвижно соединённый с бедром.
На этом же кадре можно увидеть не только слуховой орган, но и слуховое отверстие.
Орган слуха семейства кузнечиковых находятся попарно на верхней части голеней передних ног. Снаружи органы представляются в виде упругих перепонок, которые подобно барабанной перепонке в органе слуха позвоночных могут приходить в колебание от действия звуковых волн. Эти перепонки являются частями общего хитинового покрова насекомых и у кузнечиков бывают прикрыты более плотной хитиновой складкой. Перепонки могут натягиваться посредством особых мускулов. Орган слуха позволяет улавливать звуки разной частоты (в частности ультразвуки).
Передняя лапка кузнечика
Лапка — конечный (дистальный) членик ноги, обычно подвижно сочленённый с голенью. Лапка состоит из четырёх маленьких члеников; последний членик имеет на конце два коготка.
Задняя нога кузнечика
Задние ноги кузнечика приспособлены для прыгания — с утолщёнными бёдрами и длинными голенями (поэтому их называют прыгающими насекомыми).
Ноги причленены к груди снизу, обычно сидят в тазиковых впадинах и состоят из тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Тазик и вертлуг обеспечивают необходимую подвижность ноге. Бедро является самой крупной и сильной частью ноги, так как имеет мощную мускулатуру. Его сочленение с голенью называют коленным, а прилегающую к нему часть — коленом. Голень по длине примерно равна бедру, но тоньше его, снабжена шипами, а на вершине — шпорами. Прыжки могут достигать в высоту до 80 см, а если при этом помогают крылья, то расстояние, преодолеваемое ими за один прыжок, достигает 10 метров.
Лапка кузнечика
Лапка состоит из четырёх члеников; на вершине несёт пару коготков, между которыми располагается широкая присоска.
Брюшко кузнечика
По бокам члеников тела имеются отверстия — дыхальца или стигмы. Они располагаются на грудных члениках насекомого. Дыхальца снабжены особыми складками, клапанами, которые могут их замыкать. Дыхальца — наружные дыхательные отверстия трахей. Через дыхальце воздух проникает в крупные трахейные стволы. Дыхальца снабжены замыкательным аппаратом и могут закрываться и открываться, регулируя обмен газов.
Передние крылья кузнечика
Передние крылья (надкрылья) кожистые, уплотнённые, с почти параллельными продольными жилками. Задние крылья более широкие с радиально расходящимися продольными жилками. Защитная роль передних крыльев определяется степенью их уплотнения. У прямокрылых, обитающих в зарослях растений, верхние кожистые крылья предохраняют более нежные задние от повреждений при передвижении среди густой травянистой растительности.
Литература
- Микрула. Фотографии кузнечика.
- Биология. 7 класс. В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С. Кучменко, Вентана-Граф, 2009.
- Биология. Животные. 7 класс. В. В. Латюшин, В. А. Шапкин, -М., Дрофа, 2009.
- Б. М. Мамаев, Школьный атлас — определитель насекомых., М., Просвещение, 1985.
- Школьный справочник. Биология. Ю. А. Белоусов, Ярославль, 1998.
- Пособие по биологии для поступающих в вузы. А. В. Ганжина, Минск, Высшая школа, 1978.
- В. П. Герасимов., Беспозвоночные животные, изучение их в школе., Просвещение, 1978.
- П. Мариковский «Юному энтомологу». М.: Детская литература, 1978. — стр. 50-51.
biouroki.ru
