Реферат на тему жуки

Обновлено: 02.07.2024

Жуки или жесткокрылые (Coleoptera) составляют один из примерно 30 отрядов класса насекомых (Insecta). Во многих отношениях отряд жуков ярко выделяется из остальных насекомых и поэтому является излюбленным объектом интереса и изучения как у профессиональных ученых, так и у любителей природы.

Жуки — самый большой по числу известных науке видов отряд не только в классе насекомых, но и во всем животном мире. Наиболее авторитетные подсчеты свидетельствуют о том, что уже сейчас описано более 350000 видов жуков. И каждый год это число еще увеличивается примерно на 2000 видов. Если учесть, что вся фауна Земли оценивается примерно в 1400000 видов, то получается, что жуки составляют более четверти всех известных животных. Но и это еще не все. Недавние попытки тотальных сборов насекомых с нескольких видов тропических деревьев в бассейне Амазонки показали, что среди найденных таким способом жуков более 50% являются новыми для науки (Erwin, 1982; 1997). При этом фауны разных видов деревьев настолько отличаются друг от друга, что можно прогнозировать существование еще нескольких сот тысяч или даже миллионов видов жуков (по крайним оценкам — до 7 миллионов).

Жуки наиболее обильны в тропиках, но они приспособились к жизни во всех широтах и почти во всех местообитаниях, к питанию любыми веществами органического происхождения. Поэтому жуки практически вездесущи. Их не нашли пока только на материке Антарктиды (но жуки живут на субантарктических островах), в открытом море (но жуки обильны на морских побережьях) и на высочайших горах выше черты вечных снегов (но очень интересные виды жуков встречаются высоко в горах летом у самой этой черты). Многие виды жуков достигают высокой численности. Все эти факторы обеспечивают всеобщую известность жуков. Жуки, вместе с кошками, собаками и птицами, являются первыми животными, которых учится узнавать едва начавший говорить ребенок.

Жуки чрезвычайно разнообразны не только по величине и окраске, но и по форме тела, скульптуре наружных покровов, наличию всевозможных выростов и т.п. И если по великолепию и разнообразию расцветок бабочки может быть и превосходят жуков, то в области фантастического многообразия форм у жуков нет конкурентов. Поэтому жуки — неисчерпаемый источник вдохновения для писателей, скульптуров, художников, специалистов по орнаментам и создателей узоров для тканей. Вероятно по этой же причине, а также из-за предельной простоты сохранения мертвых экземпляров, жуки — излюбленный объект коллекционирования.

Многие виды жуков являются серьезными вредителями сельского и лесного хозяйства, хранящихся продуктов и изделий из дерева, кожи, меха, тканей. Другие виды, наоборот, испытывают неудобства от хозяйственной деятельности человека и постоянно сокращают свою численность или вообще исчезают с лица Земли. Некоторые обычные виды жуков чутко реагируют на чистоту природной среды и могут служить удобными индикаторами вносимых человеком загрязнений. Поэтому знания о жуках необходимы не только профессиональным зоологам, но и специалистам по защите растений, агрономам, лесоводам, музейным специалистам и работникам пищевой промышленности, экологам, сотрудникам заповедников и многим другим специалистам.

Изучением всех насекомых занимается специальная отрасль зоологии — энтомология. В свою очередь в энтомологии изучение жуков уже давно выделилось в отдельную науку — колеоптерологию. Соответственно, специалистов, занимающихся жуками, называют колеоптерологами.

В Зоологическом институте Российской Академии наук (далее будет применяться аббревиатура ЗИН) колеоптерология имеет давние и славные традиции. В основе ведущихся в ЗИН исследований лежит собственная коллекция жуков — одна из крупнейших в мире, содержащая сейчас не менее 6 миллионов экземпляров. Начало этой коллекции было положено еще в 1714 году Петром I при создании Кунсткамеры. Заметный скачок в развитии исследований жуков связан с именем Эдуарда Менетрие — известного во всем мире энтомолога. После него в Зоологическом музее, а позднее — в созданном на его основе ЗИН, работала целая плеяда крупнейших колеоптерологов: А. Ф. Моравиц, А. П. Семенов-Тян-Шанский, Г. Г. Якобсон, А. Н. Рейхардт, А. А. Рихтер, Е. Л. Гурьева, М. Е. Тер-Минасян, О. Л. Крыжановский.

Сейчас в отделении жесткокрылых Лаборатории систематики насекомых ЗИН под руководством энтомолога с мировым именем, профессора Глеба Сергеевича Медведева работают 6 научных сотрудников и 3 лаборанта. Еще несколько сотрудников формально числятся в других подразделениях ЗИН, но активно работают в отделении жесткокрылых. Наш небольшой коллектив и наша огромная коллекция являются общепризнанным неформальным центром колеоптерологических исследований в России и в странах, ранее входивших в СССР. Сохраняется и мировое значение наших исследований и нашей коллекции. В отделение постоянно приезжают зарубежные специалисты, а наши сотрудники каждый год выезжают работать по приглашениям крупнейших западных музеев. Подготовленные и опубликованные у нас определители жуков, монографические работы и ревизии отдельных групп традиционно высоко оцениваются коллегами и используются как в России, так и за ее пределами.

Морфология и анатомия

И любитель, и профессионал, увидев жука, в первую очередь обращают внимание на его внешний вид, на особенности его наружного строения. Как и вообще в зоологии, так и в колеоптерологии, изучением строения тела занимается специальная наука — морфология. Существуют две точки зрения на сферу охвата этой науки. Одни зоологи считают, что морфология (учение о формах) изучает как внешнее, так и внутреннее строение животного. В соответствии с этим они делят это учение на наружную морфологию (или эйдономию) и внутреннюю морфологию (или анатомию). Такой точки зрения, например, придерживался крупнейший энтомолог Г.Я. Бей-Биенко в своем учебнике общей энтомологии (1980). Другие специалисты считают морфологию учением только о внешнем строении тела, а анатомию независимым от морфологии учением о внутренннем строении (например: Захваткин, 1986). Нам больше импонирует первая точка зрения, поэтому мы будем рассматривать наружную морфологию и анатомию как единое целое. А упор в материалах нашего сайта будет сделан на внешнее строение жуков, как более интересное для попавших к нам в гости любителей и более важное для колеоптерологов-систематиков. Профессионалы могут нам возразить и заметить, что анатомия не менее важна. Но все-таки описания новых видов жуков и диагнозы более высоких таксонов сплошь и рядом публикуются без рассмотрения деталей внутреннего строения, а обратная картина (анатомия без наружной морфологии) в описаниях и диагнозах жуков не встречается никогда.

Тело жуков, как и всех других насекомых, образовано тремя отделами: головой, грудью и брюшком. В каждом из этих отделов можно проследить разделение на отдельные сегменты (кольца), но наиболее явно оно проявляется у жуков в брюшке и менее всего очевидно на голове. У предков насекомых тело было почти равномерно сегментировано и не делилось на отделы, которые образовались у современных насекомых в результате дифференциации и слияния отдельных сегментов.

Достаточно подробные данные по морфологии жуков содержатся во введениях к крупным определителям жуков европейской части СССР (Крыжановский, 1965) и Дальнего Востока России (Криволуцкая, 1989). Из иностранных руководств нельзя не упомянуть англоязычные (Arnett, 1963; Crowson, 1981), французское (Jeannel, 1949) и немецкое (Freude, Harde, Lohse, 1964). Особый интерес представляет трехтомная монография (Matsuda, 1965, 1970, 1976), в которой каждый том посвящен одному их трех отделов тела насекомого — морфологии жуков там уделено достаточно много внимания. Из общих руководств по насекомым не потерял своего значения и известный англоязычный учебник (Imms, 1930).

Жизненный цикл

Жуки относятся к насекомым с полным превращением (полным метаморфозом). Это значит, что из яйца у них выходит личинка, которая совсем не похожа на взрослого жука и в конце своего роста превращается сначала в неподвижную куколку, а уже затем в имаго (взрослое насекомое). Таким образом, у большинства жуков имеются 4 фазы развития: яйцо, личинка, куколка и имаго.

Другим отклонением от общего правила является неотения, т.е. способность размножаться на стадии личинки. Примером могут служить неотенические самки рода Platerodrilus из семейства краснокрылов — Lycidae (Kasantsev, 1998). В развитии самок тут выпадают сразу 2 фазы — куколка и имаго. Это явление не исключает нормального развития самцов.

К другого рода отклонениям от нормального жизненного цикла можно отнести партеногенез — способность самок откладывать жизнеспособные яйца без участия самцов. Это явление встречается во многих семействах жуков, чаще всего у долгоносиков (Curculionidae). Здесь сохраняются все четыре фазы развития у самок, но среди имаго может вообще не быть самцов.

Жуки едят практически все вещества органического происхождения: живые растения, древесину, изделия из нее, бумагу, ткани, шерсть, кожу, меха, мясо, рыбу и т.д.
По объекту питания насекомых делят в первую очередь на фитофагов (потребителей растений) и зоофагов (питающихся животной пищей). Необходимо выделять еще сапрофагов — питающихся мертвым (и обычно деструктурированным) органическим субстратом — разложившимися остатками растений и животных. Как и при любой попытке классифицировать сложные явления при классификации типов питания возникают противоречия и существуют разные точки зрения. В первую очередь это касается сапрофагов. Потребителей абсолютно мертвой, но еще неутратившей своей структуры древесины чаще относят к фитофагам. Однако, если насекомые поедают достаточно разложившуюся древесину, то их уже считают сапрофагами. При классификации потребителей мертвых животных факт деструктуризации обычно не учитывается — мертвоедов, поедающих как совершенно целые, так и сильно разложившиеся и потерявшие свою форму трупы, относят чаще всего к сапрофагам.
Обычно в классификациях типов питания замалчиваются особые диеты, которые трудно укладываются в прокрустово ложе трех основных типов. Не совсем ясно, например, куда отнести поедателей бумаги, текстиля или воска?
Особенно разнообразны фитофаги, которые едят и все части живых растений, и мертвые растения, и даже изделия из древесины. Почти для каждого гастрономического уклона фитофагов есть свое название. Но многие подразделения фитофагов взаимно пересекаются, ибо выделены по разным основаниям классификации. В качестве таких оснований традиционно используются жизненные формы поедаемых растений (отсюда — дендрофаги, мицетофаги, . ) и их органы (отсюда — филлофаги, антофаги, . ). Установить однозначное соподчинение таких групп очень трудно.
Как рабочий вариант можно предложить трехуровневую классификацию типов питания жуков:

Мицетофаги — потребители грибов

Бриофаги — потребители мхов

Лихенофаги — потребители лишайников

Альгофаги — потребители водорослей

Гербифаги — потребители травянистых растений

Дендрофаги — потребители деревьев и кустарников

Ризофаги — потребители корней

Ксилофаги — потребители древесины

Флеофаги — потребители коры

Филлофаги — потребители листьев

Антофаги — потребители цветов

палинофаги (поллинофаги) — потребители пыльцы

Карпофаги — потребители плодов и семян

Ксиломицетофаги — обитатели древесины, культивирующие в ней для своего питания грибы

Хищники — убивающие и поедающие добычу сразу

акарифаги — поедающие клещей (сюда относятся и паразитоиды клещей)

афидофаги — поедающие тлей (сюда относятся и паразитоиды тлей)

кокцидофаги — поедающие червецов и щитовок (сюда относятся и паразитоиды червецов и щитовок)

миксоэнтомофаги — поедающие насекомых из разных отрядов (сюда относятся и их паразитоиды)

энтомофаги — поедающие насекомых (сюда относятся и их паразитоиды)

оофаги — поедающие яйца насекомых и других членистоногих (сюда относятся и паразитоиды, живущие внутри яиц)

Паразиты — живущие в теле хозяина (или на нем) и питающиеся так, что он остается живым

эндопаразиты — живущие внутри тела хозяина

эктопаразиты — живущие на теле хозяина снаружи и поедающие его наружные ткани или их омертвевшие части

Паразитоиды — живущие в теле жертвы (или на нем) и поедающие ее постепенно, но в итоге приводящие ее к смерти

эндопаразитоиды — живущие внутри тела жертвы и поедающие ее изнутри

эктопаразитоиды — живущие на теле жертвы снаружи и поедающие ее снаружи

Гемофаги — кровососы (возможно их нет среди жуков?)

Детритофаги — потребители измельченных остатков растений и животных

Копрофаги — потребители экскрементов животных

Некрофаги — потребители мертвых животных и их остатков

сарконекрофаги — потребители трупов позвоночных

энтомонекрофаги — потребители мертвых членистоногих

кератофаги — потребители ороговевших тканей и волос животных

Для природы нет вредных или полезных жуков. Но когда пищевые потребности жуков пересекаются с интересами человека, то возникают понятия вредности (если они едят нужное для человека) или полезности (если они уничтожают врагов человека). Полезным и вредным жукам посвящены отдельные страницы.

Бей-Биенко Г.Я.
Общая энтомология. — Москва, 1980. 416 с.

Захваткин Ю.А.
Курс общей энтомологии. — Москва, 1986. 320 с.

Криволуцкая Г.О.
Отряд Coleoptera — Жесткокрылые, или жуки // Определитель насекомых Дальнего Востока СССР. Т. 3, ч. 1. Л-д, 1989. С. 8 — 44.

Насекомое жук, представитель царства животных, принадлежит к типу членистоногих, отряду жесткокрылых. В спокойном состоянии он прячет крылья. Характерная особенность жука — усики, расположенные на голове. На них несколько члеников, которые отвечают за обоняние. У жука фасеточные глаза с большим количеством линз. Благодаря этим органам зрения насекомое видит изображения, состоящие из фрагментов мозаики.

Подробное описание
Среда обитания
Особенности питания
Характеристика жужелицы
Долгоносик, или слоник
Хищные жуки
Пластинчатоусые членистоногие
Насекомые листоеды
Необычный жук-усач
Брачный период

Подробное описание

В зависимости от вида, жук может иметь дополнительные глаза. У насекомого, обитающего в пещерах, как правило, отсутствуют органы зрения. Представитель жесткокрылых имеет мощный ротовой аппарат, предназначенный для измельчения пищи. Этот орган включает верхние и нижние челюсти.

У жуков-геркулесов наиболее массивная мандибула. Грудь представителя отряда жесткокрылых состоит из 3 сегментов. В области средней спины имеются надкрылья. Жуки имеют много общего с другими представителями класса насекомых, у них есть такие внешние органы:

На поверхности ножек расположены небольшие густые волоски. Существует много видов жуков. Самые распространенные имеют однотонную бурую или коричнево-желтую окраску. Часто встречаются красные насекомые.

Менее распространенными являются виды с ярким узорчатым рисунком. Отдельные представители отряда жесткокрылых светятся в темноте, они выглядят красиво и всегда вызывают интерес. Самки, как правило, крупнее самцов, тело у них более вытянутое.

Некоторые жуки имеют очень развитые мандибулы, похожие на рога (в этом случае мужские особи крупнее женских). Жуки общаются между собой, защищают представителей своей популяции. Когда самец находит самку, он издает характерный звук, который отпугивает насекомых другого типа.

Среда обитания

Жуки встречаются по всему миру, они обитают в лесах, степях, пустынях, в тундре. Насекомые редко живут там, где залегает вечный снег, их нет в Антарктиде. Жуки встречаются:

в черноземах;
в коре деревьев;
в лиственных покровах.

Отдельные виды населяют пустыни. Такие насекомые адаптированы к разным условиям окружающей среды. Они добывают пищу ночью.

Большинство представителей отряда жесткокрылых предпочитают пить пресную и слабосоленую воду.

Особенности питания

Жуки делятся на 2 типа: хищные и травоядные. Первые поедают собратьев и их личинок, вторые питаются грибами, семечками, плодами, корой древесных культур. Многие представители членистоногих являются вредителями садовых растений. Они уничтожают плоды, пьют сок листовых пластин.

Важно знать, чем питаются жуки других видов. Они лакомятся листьями овощных и фруктовых растений. Самый распространенный вредитель — колорадский жук, поедающий культуры семейства пасленовых. Однако некоторые жесткокрылые являются санитарами леса. Они питаются сухими и гниющими листьями.

Отдельные виды жуков едят останки животных. Некоторые насекомые любят древесину, пыльцу. В зависимости от вида, членистоногий может питаться только в личиночной стадии и всю жизнь обходиться без еды.

Насекомое влияет на состояние экосистемы. Взрослые особи, а также личинки обрабатывают древесину, улучшают фотосинтез растений, предотвращая развитие болезней. Без жуков не было бы гумуса, растения не смогли бы опыляться. В природе существует более 350 видов этих насекомых, среди них редкие, мало изученные наукой.

Характеристика жужелицы

Мандибулы у горбатого пеуна хорошо развиты. Насекомое ведет активный образ жизни, но не умеет летать, питается твердыми растениями. Ноги у него удлиненные, благодаря им членистоногий быстро бегает. Жужелица отличается большими надкрыльями, а ее брюшко защищено от негативного влияния внешней среды. Насекомое встречается в Египте, Тунисе, Африке, Франции, в средней полосе России, а также на Украине.

Долгоносик, или слоник

Самый распространенный вид — долгоносик рисовый. Тело у него удлиненное, слегка вздутое, красивое, потому как имеет характерный блеск. Хитиновые покровы насекомого коричневые, надкрылья состоят из тонких бороздок. Долгоносик живет в Европе, Азии, Австрии, Америке и Африки.

Хищные жуки

Они насчитывают более 45 000 подвидов. Надкрылья у хищных жуков короткие, величина тела, как правило, не превышает 9 мм. Наружные покровы таких насекомых темные или красно-бурые. В зависимости от подвида, хищные жуки могут иметь красный или желтый рисунок на поверхности тела. Такие виды вызывают интерес у ребенка.

Они распространены во всем мире, чаще встречаются в Японии, Канаде, Европе, Северной Америке. Эти жесткокрылые питаются останками животных и личинками других насекомых. Они поедают разлагающуюся растительную пыльцу, водоросли, находящиеся на суше.

Самый распространенный хищный жук — стафилин береговой. Максимальная величина его тела 1 см, по форме оно вытянутое. Представители этого вида есть в Америке, Евразии. Стафилин береговой обитает вблизи водоемов, прячется во влажной траве. Насекомое встречается на приусадебных участках. Оно не является вредителем, а защищает садовые культуры от пагубного воздействия других членистоногих.

Пластинчатоусые членистоногие

Они делятся на 25 000 подвидов. Тело у таких насекомых небольшое, вытянутое до 60 мм. Некоторые представители подсемейства имеют овальное туловище. Хитиновые покровы пластинчатоусых жуков темно-зеленые с мелкими наростами в виде шипов. Такие насекомые поедают навоз и растительные остатки.

Самый распространенный представитель подвида — скарабей священный. Он отличается гладким выпуклым круглым туловищем, окрашенным в черный цвет. Величина тела мужской особи не превышает 35−37 мм. Особенность скарабея — крупные зубцы, расположенные в области передних ног. Представители этого вида обитают в Болгарии, Испании, Грузии, на Кипре, в Африке. Они питаются растительными остатками.

Насекомые листоеды

Вид насчитывает 32 000 разновидностей. У насекомых вытянутое или сферическое тело насыщенного синего или золотистого окраса. Величина туловища самки не превышает 16 мм.

Наиболее распространенный представитель подвида — мятный листоед. У него мелкое гладкое выпуклое тельце сине-зеленого цвета. Максимальная величина насекомого — 11 мм. Зеленый листоед любит лакомиться листьями мяты, поэтому он и получил характерное название.

Необычный жук-усач

В природе существует более 23 000 подвидов. Усы у членистоногих длинные, превышающие размеры туловища в 3 раза. Средняя величина тела составляет 15 мм. Большинство представителей подвида небольшие, но существуют и гиганты, к которым относится дровосек-титан.

Весит насекомое 25 граммов. Голова у дровосека вытянутая, слегка приплюснутая, коричневая тело бурое, но встречаются и черные разновидности. На передней спинке дровосека расположено 3 шипа. Самец живет до 36 дней. Самый крупный жук дровосек зафиксирован в Южной Америке.

Брачный период

Мужские представители класса насекомых борются друг с другом, занимая наиболее комфортные места. Самцы активно добывают пищу, часто сражаются за самок. Жуки являются высшими насекомыми, их размножение предполагает полное превращение. Яйцо переходит в стадию личинки, которая становится куколкой и в дальнейшем превращается в полноценную особь.

Самка прячет яйца в опавшие листья или размещает их в камнях. Личинка может вылупиться в коре дерева, в скрученных листочках.

Яйца, как правило, белые, зеленые или желтые. На их поверхности располагается тончайшая кожистая оболочка. Размер яйца зависит от вида конкретного жука. В среднем оно живет 15−20 дней, после чего превращается в личинку.

Личинок можно увидеть в почве, коре деревьев. Они бывают:

Наружные покровы окрашены в коричневый или зелёный цвет, могут иметь на поверхности бурые пятна. Личинки отличаются не только формой, но и структурой тела, распространены вытянутые и плотные. Некоторые из них похожи на червей.

У одних личинок есть хитиновый слой, у других — нет. Голова имеет твердые покровы и развитый ротовой аппарат. Когда личинка развивается, она линяет. Продолжительность жизни зависит от вида самки и самца, не последнюю роль играют климатические особенности местности. Личинка может жить от 2 месяцев до 5 лет. Следует отметить, что некоторые членистоногие размножаются в личиночной стадии.

Планету населяет огромное количество различных насекомых. Их можно встретить повсюду. Единственные места, куда они не могут попасть – это ледниковые долины. Приспособиться к низкотемпературному режиму у них так и не получилось.

Самым распространенным видом насекомых являются жуки. Места их обитания могут быть разными. Они живут, практически везде: на воде, под землей, в воздухе и на деревьях. Насчитывается их примерно 350 00 видов. Однако, ученые полагают что это не предел и жуков, в действительности, намного больше. Их внешний вид можно разделить на три основные части – это голова, грудь и брюшко. Усики помогают им ориентироваться в пространстве. Специальные чувствительные зоны помогают им выбирать себе пропитание.

Из-за того, что разновидность жуков настолько разнообразна, размер и вес таких насекомых, играет важную роль. В одном случае, они становятся жертвами птиц, или растений. Другие сами выступают в роли хищников. Самым крупным жуком в России является реликтовый дровосек. Его длина составляет около 110 мм. Однако, рекордсменом в этой дисциплине, является оленерогий крупнозуб. Этот экземпляр достиг небывалых для жуков размеров – 169 мм. Самый маленький – жук-перокрылка, длина которого составляет менее 1 мм.

Развитие жука очень интересное зрелище. Если наблюдать, то заметно, что жук проходит четыре стадии превращения. В начале, самка откладывает яйца – это первая стадия. Потом они превращаются в личинок – вторая. Личинка, после нескольких линек, превращается в куколку. Кстати, есть такой жук – тутовый шелкопряд. Из куколок, люди добывают шелк. Это очень ценная ткань и используется для пошива одежды. Ну и наконец, заключительная стадия - из куколки появляется молодой жук. Самцы отличаются от самок не только цветом окраски, но и плотностью хитинового покрова. Этим они создают для себя дополнительную защиту от нападения и привлекают к себе самок. Практически у всех насекомых данного вида имеется грызущий ротовой аппарат. Это позволяет выбирать для себя самое разнообразное питание. От мягкого и жесткого, до сухого и твердого.