Сообщение на тему членистоногие класс насекомые

Обновлено: 13.05.2024

Особенности насекомых

Насекомые являются самым многочисленным классом животных на планете. Они обитают повсеместно, и даже в Антарктиде. Как и все членистоногие насекомые имеют хитиновый экзоскелет. Их тело состоит из трёх отделов:

голова, на которой расположена пара усиков и одна пара сложных глаз;
грудь, состоящая из трёх сегментов;
брюшко из 6-12 сегментов.

В отличие от других членистоногих у многих групп Насекомых второй и третий сегменты тела несут пару крыльев. Конечностей у этих животных три пары.

Рис.1. Разновидности насекомых

У каждого отряда данного класса животных имеется особый ротовой аппарат, который состоит из трёх пар ротовых челюстей.

Список разновидностей ротовых аппаратов:

которые читают вместе с этой

Грызущий – служит для дробления твёрдой пищи. Примеры – тараканы, жуки.
Грызуще-сосущий – таким аппаратом можно сосать нектар из цветущих растений и грызть твёрдую пищу. Пример – оса.
Сосущий – содержит длинный острый хоботок, который свёрнут в спираль и при надобности разворачивается, чтобы добыть нектар. Пример – бабочки.
Колюще-сосущий – аппарат в виде бурильной установки содержит трубочку с двумя палочками. Пример – комары, москиты.
Лижущий – выглядят в виде хоботка, основание которого образовано слившимися склеритами передней части головы, верхней губой (лабрумом) и нижней губой (максиллами).

Развитие насекомых

Жизненный цикл насекомого состоит из эмбрионального и постэмбрионального развития. Эмбриональное развитие включает фазу нахождения личинки в яйце. Постэмбриональный период сопровождается метаморфозом, который может быть как с полным, так и неполным превращением.

Неполное превращение состоит из трёх фаз:

Представители с неполным превращением имеют личинок, которые внешне похожи на взрослую особь. Единственным отличием является меньший размер тела и наличие зачатков крыльев.

Полное превращение включает в себя ещё одну фазу – куколка, которая располагается между фазами личинка и имаго. В этом случае личинка напоминает червя, и только взрослая особь имеет все признаки отряда.

Рост и развитие особи происходит в фазе личинки, а вот размножение и расселение – в фазе имаго.

Рис. 3. Развитие особи с полным и неполным превращением

О происхождении класса можно только догадываться, ведь учёным до сих пор неизвестен весь эволюционный процесс его возникновения. Так же не найдены и окаменелости древних насекомых. Однако имеются предположения, что живут они на планете очень давно. Так как в окаменелостях датируемых 300 млн. лет назад встречаются особи с хорошо развитыми крыльями.

Что мы узнали?

Самый многочисленный класс среди членистоногих – Насекомые. Отличительными их особенностями являются наличие трёх пар конечностей, у некоторых отрядов есть крылья. Животные данного класса имеют различные ротовые аппараты, которые зависят от образа питания. Развитие взрослой особи может происходить с полным и неполным превращением.

Тип ЧЛЕНИСТОНОГИЕ

Членистоногие — самая большая группа животных, населяющая нашу планету Земля. Его представители освоили все возможные среды жизни: сушу, воздушное пространство, моря, пресные водоемы,. Их можно встретить во всех географических широтах, на всех континентах. По разным данным, тип насчитывает от 1 до 4 млн видов.

Общие черты типа Членистоногие

Тело членистоногих покрыто плотным хитиновым покровом, который является их наружным скелетом. Конечности членистые, подвижно соединены с туловищем. Так как хитиновый покров не растяжим, рост членистоногих сопровождается линькой (периодическим сбросом хитинового покрова). Мышцы представлены пучками поперечно-полосатых волокон. Кровеносная система незамкнутая. Наземные представители этого типа животных дышат легкими или трахеями, а подавляющее большинство водных — жабрами.

Классификация (различия классов)

Основные классы типа Членистоногие:

(нажмите на ссылку для перехода к соответствующему конспекту урока)

Насекомые — это многоклеточные беспозвоночные животные, относящиеся к самому многовидовому классу типа членистоногие. Насчитывается более 1 миллиона видов насекомых.

Энтомология — раздел зоологии, изучающий насекомых.

К насекомым относятся мухи, жуки, бабочки, муравьи, пчелы, стрекозы, саранча, клопы, тля и др. Большинство обитают на суше, летая по воздуху или ползая по земле.

К водным представителям относятся — плавунцы, гладыши, водомерки и др.

Существуют паразитические формы, поселяющиеся на теле человека или животных (блохи, вши, клопы).

Под землей можно встретить — медведку и др.

Содержание

Особенности внешнего строения насекомых

В отличие от ракообразных и паукообразных, тело насекомых разделяется на голову, грудь и брюшко. Количество ног соответствует трем парам (шестиногие).

Внешнее строение насекомого

Так же как и у всех членистоногих тело насекомых покрыто хитином. Хитин формирует наружный скелет животного. В процессе роста насекомого осуществляется сброс хитинового покрова — линька.

У многих насекомых есть органы осязания и обоняния в виде усиков. Усики могут иметь: нитевидную, пильчатую, гребенчатую и перистую структуры.

Движение насекомых обеспечивают ноги и крылья, располагающиеся на груди.

Строение ног насекомых зависит от образа жизни и местообитания. Различают следующие типы конечностей: бегательные (муравьи), плавательные (плавунец), прыгательные (кузнечики) и копательные (жук-навозник, медведка).

Типы конечностей насекомых

Одна или две пары крыльев насекомых различаются по плотности, окраске и расположению жилок. Крылья бабочек (чешуекрылые) обладают чешуйчатой структурой.

Брюшко насекомых включает в себя от 5 до 11 члеников.

В зависимости от типа пищи, разные группы насекомых обладают своеобразными ротовыми аппаратами: колюще-сосущий (комар, лесной клоп); фильтрующе-лижущий (муха); сосущий (бабочка); грызущий (жуки); грызуще-лижущий (пчела).

Особенности внутреннего строения насекомых

В теле насекомого располагаются основные жизненно важные системы органов: кровообращения, дыхания, нервная, пищеварительная, выделения и размножения.

Внутреннее строение насекомого

Кровеносная система

Кровеносная система насекомых незамкнутая. Сердце в виде трубки с клапанами внутри гонит кровь в одном направлении (от задней стороны тела к переднему).

Единственный головной кровеносный сосуд изливает кровь (гемолимфу) в полость тела. Через парные отверстия, за счет сокращения мышц, сердце вновь заполняется кровью, после чего цикл повторяется.

Дыхательная система

Тело насекомых пронизано сетью мелких хитиновых дыхательных трубочек — трахей. Данная система трубочек развита лучше чем у паукообразных. Трахеи открываются на поверхности тела мелкими отверстиями — дыхальцами.

Дыхательная система насекомого

Выделительная система

Органами выделения насекомых служат мальпигиевы сосуды (названы по имени итальянского ученого Мальпиги). Сосуды имеют форму тонких узких трубочек, которые одним концом впадают в заднюю кишку.

Вредные жидкие вещества проникают из крови в стенки мальпигиевых сосудов, после чего попадают в кишечник. Вместе с непереваренными остатками пищи вредные вещества выводятся из организма.

Кроме этого, в теле насекомого находится особое жировое тело, покрывающее снаружи все внутренние органы. Данное образование накапливает в себе вредные и одновременно полезные вещества. Однако вредные вещества, входящие в состав жирового тела, остаются в организме насекомого на всю жизнь.

Клетки жирового тела содержат в себе запас питательных веществ и воды. Это позволяет насекомым долгое время не питаться.

Пищеварительная система

Пищеварительная система насекомых не имеет особых отличий от других представителей типа членистоногих.

В зависимости от вида ротового аппарата насекомые грызут (листья, пыльцу), слизывают (нектар), высасывают (сок, кровь), либо фильтруют пищу.

Ротовые аппараты насекомых

Грызущий ротовой аппарат имеют насекомые, питающиеся твердой пищей. Жуки, саранча, стрекозы, тараканы, муравьи и др. разрывают свою пищу на мелкие кусочки и пережевывают ее.

Верхние челюсти (мандибулы или жвалы) позволяют откусывать, а нижние (максиллы) пережевывать. У муравьев и термитов мандибулы служат для защиты и нападения. У хищных представителей мандибулы снабжены острыми выростами (стрекоза).

У некоторых насекомых, грызущий ротовой аппарат есть только на личиночной стадии (гусеницы бабочки).

Грызуще-лижущий ротовой аппарат характерен для жалящих перепончатокрылых (пчелы, осы, шмели). С помощью верхней челюсти они разгрызают пыльцу, а с помощью видоизмененной нижней челюсти слизывают нектар.

Длинный завернутый в спираль хоботок бабочки приспособлен для собирания нектара. Такой ротовой аппарат называется — сосущий.

Комары и клопы обладают колюще-сосущим ротовым аппаратом. Они прокалывают кожу животного или растительный покров растения и высасывают кровь или сок.

Кровью питаются самки комаров. Кровь — это отличный питательный и строительный материал, необходимый для формирования яиц, из которых сформируется будущее потомство.

Фильтрующе-лижущий ротовой аппарат имеют мухи. Эта разновидность ротового аппарата позволяет питаться насекомому как жидкой, так и твердой пищей.

Пища попадает в ротовую полость, далее проходит через пищевод, и попадает в желудок. В желудке насекомых, питающихся грубой пищей (например, майский жук), располагаются хитиновые зубцы. Такой желудок называется жевательным. Зубцы обеспечивают перетирание твердых растительных тканей.

Непереваренные остатки пищи выводятся наружу через анальное отверстие.

Нервная система и органы чувств

Нервная система насекомых узловатого типа. Брюшная нервная цепочка тянется вдоль всего тела. В передней части тела хорошо различимы надглоточный и подглоточный нервные узлы, соединенные кольцом. Надглоточный узел называют головным. Он иннервирует органы чувств, расположенные на голове насекомого (зрение, осязание).

В грудной части тела насекомого сильно развиты грудные узлы. По количеству их три. От каждого отходят нервы, идущие к трем парам крыльев и конечностей.

Строение нервной системы насекомых

Органы чувств насекомых развиты достаточно хорошо.

Зрение насекомых представлено сложными (фасеточными) либо простыми глазами. Фасеточные или мозаичные глаза формируют изображение из множества мелких глазков.

Сложные фасеточные (мозаичные) глаза насекомого

Для сложных фасеточных глаз характерно цветовое зрение, позволяющее пчелам определять оттенки различных цветов. Однако мелкие детали воспринимаются сложными глазами насекомых с трудом.

Строение фасеточного глаза насекомого (Bugboy52.40, Юкатан, CC BY-SA 4.0 )

Органы чувств насекомых способны различать очень слабые раздражения. Бабочки могут отличить обычную воду от раствора с незначительным содержанием глюкозы (до 0,003%). Это свидетельствует о наличии у насекомых органа вкуса.

Обоняние позволяет самцам находить самку на большом расстоянии (до нескольких километров).

У некоторых особей (сверчки, кузнечики) на ногах развиваются органы слуха.

Сложная организация органов чувств насекомых свидетельствует о их сложном поведении.

Размножение и развитие насекомых

Насекомые это раздельнополые животные, с половым размножением. Отмечаются особи, размножающиеся партеногенетически (пчелы).

Различают два основных пути превращения: неполное (неполный метаморфоз) и полное (полный метаморфоз).

Неполное превращение наблюдается у стрекоз, медведок, кузнечиков, богомолов и др. В их развитии выделяют следующие стадии:

яйцо —> личинка —> взрослое насекомое (имаго)

Неполное развитие насекомого на примере кузнечика (Reanimator86)

При неполном метаморфозе личинки обычно похожи на своих взрослых представителей.

Скопление бескрылых личинок называют кулигой.

У насекомых с полным превращением (бабочка, муха, пчела, комар, жук и др.) различают стадии:

яйцо —> личинка (или гусеница) —> куколка —> взрослое насекомое (имаго)

Полное развитие насекомого на примере майского жука

При полном превращении личинки не похожи на взрослых особей. Личинки претерпевают видоизменения в течении нескольких суток (мухи) до нескольких лет (майский жук).

Считается, что насекомые с полным превращением лучше приспособлены к выживанию, так как их личинки питаются пищей, отличной от пищи взрослых особей (имаго). Это позволяет уменьшить пищевую конкуренцию.

Основные отряды насекомых

Класс насекомых включает в себя 5 основных отрядов:

С неполным превращением

Две, первая пара плотная

С полным превращением

Две, крылья, покрытые чешуйками

Капустная белянка, боярышница, шелкопряды

С полным превращением Одна

Значение насекомых

Насекомые играют очень важное значение как в природе, так в жизни человека.

Жуки навозники, обитающие в почве, способны улучшить ее структуру за счет обогащения последней перегноем. Муравьи, божьи коровки, наездники и другие насекомые способны уничтожить большое количество вредителей сельского хозяйства.

Очень успешно в своей хозяйственной деятельности человек использует медоносную пчелу. Пчелы собирают цветочный нектар, и одновременно опыляют растения.

Перепончатокрылые насекомые: пчелы, муравьи, термиты и некоторые осы живут семьями, образуя целые колонии. Таких насекомых называют общественными.

Пчелы — представители общественных насекомых

В колониях можно выделить: самок и маток, самцов, солдатов, разведчиков, нянек, рабочих особей и др.

Человек приспособился разводить тутового шелкопряда, из нитей кокона которого изготавливают натуральный шелк.

Некоторые представители насекомых способны очень быстро разрушать стволы погибших деревьев, трупы животных, навоз и др. Это способствует выполнению санитарной роли и поддержанию круговорота веществ в природе.

В некоторых странах насекомых (например саранчу) употребляют в пищу

В природе встречается большое разнообразие насекомых-вредителей: колорадский жук, вредная черепашка, свекловичный долгоносик, озимая совка, саранча, многие виды тлей и др. Огромный ущерб лесному хозяйству наносят жуки короеды, усачи, непарный и сосновый шелкопряды.

Комары, слепни, москиты, вши и блохи, являясь кровососущими насекомыми, переносят целый ряд опасных болезней (чума, энцефалит, малярия и др.).

Эктопаразиты (вошь и блоха)

Тараканы и некоторые виды муравьев создают бытовые проблемы для человека.

Хрущи, жуки-точильщики, кожееды, платяная моль повреждают одежду и продукты питания человека.

Некоторые виды насекомых являются ядовитыми, а их укусы для человека очень болезненны.

Азиатская саранча — наносит огромный вред сельскому хозяйству, уничтожая сотни и даже тысячи гектаров посевов культурных растений. Численность саранчи зависит от их формы: стадные и нестадные. Стадные формы образуют многочисленные стаи, способные перелетать на большие расстояния.

Нестадная форма саранчи не образует большие стаи и живет оседло.

Одна самка саранчи, образует поколение, способное уничтожить запасы корма, которого хватило бы для целой коровы или двух баранов.

Тип членистоногие наиболее богатый видами среди всех животных. Он насчитывает около 1,5 млн. видов, которые широко расселились по всему земному шару и на данный эволюционный период - господствуют, достигнув невиданного расцвета и отлично приспособившись к жизни вблизи людей.

Членистоногие - первичноротые трехслойные многоклеточные животные, произошедшие от многощетинковых кольчецов и включающие в себя многочисленные классы - ракообразные, паукообразные и насекомые. Давайте обозначим ароморфозы, которые помогли занять членистоногим их доминирующее положение, и общие черты строения.

По-другому членистоногих называют артроподы (от др.-греч. ἄρθρον — сустав и πούς, род. п. ποδός — нога), что еще раз подчеркивает их важнейшие ароморфозы, о которых вы скоро узнаете.

Ароморфозы членистоногих

Органы движения членистоногих имеют более сложное строение, через суставы соединяясь с телом животного. Конечности подобны многоколенным рычагам, к которым крепятся мышцы, приводящие их в движение. Выполняют самые разные функции: копание, передвижение, собирание, плавание, служат органом защиты и нападения на жертву.

Поперечно-полосатая мышечная ткань впервые возникла у членистоногих. Мышечная ткань дифференцирована на отдельные пучки. Они состоят из длинных волокон, которые начинаются от одних члеников и крепятся к другим членикам тела, превращая их в подвижные рычаги.

Для членистоногих характерна гетерономная сегментация тела (от греч. heteros - другой и nomos - закон) - сегменты тела (членики) имеют разное строение и выполняют разные функции. Сегменты тела сливаются и образуют отделы: голову, грудь и брюшко. Отделы тела также могут сливаться между собой.

Тело членистоногих покрыто твердым наружным покровом - хитинизированной кутикулой. Хитин - природный полимер из группы азотсодержащих полисахаридов. Такая оболочка надежно защищает все внутренние органы от механических повреждений, предотвращает высыхание и служит опорой для внутренних органов, мышц.

Перед вами одно из величайших событий эволюции на Земле - приобретение насекомыми крыльев. Это важное новшество дало возможность осваивать обширные ранее недоступные территории, заселить множество разных экологических ниш.

Перечисленные ароморфозы членистоногих и их маленькие размеры дали этим животным невероятные преимущества, и, повторюсь, мы с вами на данный момент живем в эру господства членистоногих. Они прекрасно уживаются с человеком - вы не раз встречали насекомых в своем жилище, и порой это были не самые лучшие и ожидаемые встречи, но ведь они были - это еще одно очевидное доказательство их адаптации к жизни рядом с нами.

Приступим к перечислению общих особенностей, характерных для членистоногих в целом.

Общие особенности членистоногих

Снаружи тело членистоногих покрыто хитиновой кутикулой - твердым наружным скелетом (его также называют экзоскелет). Он выполняет защитную функцию, изнутри к нему крепятся многочисленные мышечные пучки.

Важно отметить, что хитиновый покров нерастяжим и сдерживает рост животного, поэтому запомните, что членистоногие растут только в период линьки, когда спадает хитиновая кутикула.

Тело членистоногих подразделяется на неоднородные сегменты, которые отличаются по строению и функции - такая сегментация называется гетерономная. Группы сегментов сливаются в отделы тела: голову - несущую органы чувств и конечности для захвата пищи, грудь - с расположенными на ней ходильными конечностями, и брюшко - задний отдел.

У паукообразных и ракообразных голова и грудь сливаются в единый отдел - головогрудь. У клещей тело вообще не дифференцировано на отделы, представлено единой монолитной структурой.

Членистые конечности - важная прогрессивная черта членистоногих, они представляют собой систему множество подвижно соединенных друг с другом рычагов. Между отдельными члениками в конечности образуются суставы, что обеспечивает большой объем двигательных возможностей.

Конечности могут видоизменяться, и в зависимости от выполняемой функции конечность получает разные названия: бегательная, прыгательная, копательная, плавательная, хватательная, собирательная и другие.

Остатки вторичной полости тела (целома) можно обнаружить в протоках половых железах (гонад) и выделительных органах. За счет крови, заполняющей большую часть тела, полость тела членистоногих (и моллюсков) также называют гемоцель.

У членистоногих кровеносная система незамкнутого (лакунарного) типа. Из сосудов кровь попадает в щелевые промежутки и омывает внутренние органы, доставляя клеткам питательные вещества. Сердце располагается на спинной стороне тела.

По сосудам и полостям движется единственная тканевая жидкость насекомых - гемолимфа. Она не переносит кислород, в ней редко можно обнаружить гемоцианин. Чаще всего она бесцветна, либо желтовато-зеленоватого цвета. Тем не менее, гемоцианин (за счет содержания меди придает характерный голубой цвет), обнаруживается среди мечехвостов, некоторых паукообразных, ракообразных и насекомых.

У водных форм представлена жабрами, у наземных - листовидными легкими и трахеями.

Органы выделения членистоногих представлены видоизмененными метанефридиями. У насекомых имеются мальпигиевы сосуды, позволяющие максимально экономить воду, всасывая ее прямо из мочи. У ракообразных выделительная система представлена зелеными железами, располагающимися на головном конце тела.

Обитание на суше в целом требует от членистоногих сильной экономии жидкости, что вызывает изменения продуктов выделения. Так у паукообразных легко растворимые мочевина и аммиак заменяются малорастворимым гуанином, у насекомых мочевина и аммиак заменяется мочевой кислотой.

Нервная система узлового типа. Состоит из головного мозга (надглоточного ганглия), подглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки. От ганглиев (нервных узлов) отходят нервные волокна, иннервирующие близлежащие внутренние органы и ткани.

Все членистоногие размножаются только половым путем. Большинство из них раздельнополые животные, развитие чаще непрямое (происходит с метаморофозом). Метаморфоз (греч. metamorphosis - превращение) - глубокое преобразование в строении организма, в результате которого личинка через стадию куколки превращается во взрослую особь.

Подтип Трилобитовые

Этих животных мы с вами могли увидеть, если бы переместились на 540 млн. лет назад, в самое начало палеозоя (кембрийский период). В кембрии они впервые появились, и тогда же начался их расцвет. Вымерли эти удивительные животные к концу пермского периода.

Для этих животных характерна гомономная сегментация, отсутствие дифференциации конечностей.

Значение членистоногих

Значение членистоногих для человека сложно переоценить. Некоторых членистоногих употребляют в пищу - раки, крабы, омары (лобстеры). Медоносные пчелы создают мед - ценнейшее природное "лекарство", из меда изготавливается множество других фармацевтических лекарств. Хитиновая кутикула наружного скелета используется в фармацевтике. Из яда паукообразных изготавливают снотворные средства.

Членистоногие доставляют и множество хлопот человеку. Часть из них являются переносчиками тяжелых заболеваний (комар рода Anopheles переносит возбудителя малярии - малярийного плазмодия, возбудителей различных инфекционных заболеваний могут переносить мухи, москиты, блохи, тараканы).

Ряд членистоногих напрямую вызывает заболевания у человека, к примеру - чесоточный зудень приводит к развитию чесотки. Многие насекомые наносят вред культурным растениям, выращиваемым человеком, это - саранча, клопы, жук-короед.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте также: