Урок-игра «Общая характеристика класса Насекомые. Внутреннее и внешнее строение насекомых Размножение и развитие

Насекомые – это наиболее многочисленная и распространенная группа беспозвоночных животных. Количество видов достигает полутора миллионов. Многочисленность и широкое распространение насекомых свидетельствует об их совершенной организации.

Тело их состоит из головы, груди и брюшка. Голова образовалась в результате слияния шести сегментов. На голове расположены фасеточные глаза и усики, служащие органами чувств, а также ротовые конечности. Грудь состоит из трех сегментов. К груди прикрепляются три пары ног и две пары крыльев. У некоторых насекомых крылья редуцировались. Брюшко состоит из 6 – 12 сегментов. Количество сегментов в брюшке у разных видов колеблется. На брюшке ног нет, но остатки задних ног превратились в придатки, находящиеся около анального и полового отверстий.

Ротовой аппарат в зависимости от характера питания вида насекомых разнообразный (грызущий, колющий, сосущий, лижущий).

Органами передвижения являются три пары ног, прикрепленные к груди. У большинства насекомых имеются две пары крыльев, но известны также и бескрылые насекомые (вши, блохи), утратившие крылья в связи со специфическим образом жизни.

Кутикулярный покров имеет уплотненные пластинки, которые соединены между собой тонкими перепончатыми участками, что и обеспечивает насекомому гибкость тела.

Головной мозг насекомых хорошо защищен кутикулярным покровом головы.

В наружных покровах имеются различные железы, выделения которых обеспечивают общение особей, прикрепляющихся к другой особи одного того же вида, или служат для отпугивания врагов, благодаря специфическому неприятному запаху.

Покровы почти всех насекомых окрашены. Окраска и рисунок специфичны для каждого вида. Значение окраски для насекомых очень велико и разнообразно. Она способствует меньшей заметности насекомых на фоне мест их обитания, может играть предупреждающую и отпугивающую роль, в некоторых случаях специфическая окраска может уменьшить отдачу тепла при снижении температуры воздуха и, наоборот, увеличивать отдачу тепла при повышении температуры воздуха.

У насекомых высокоразвитая нервная система. Ганглии брюшной нервной цепочки расположенные в брюшке, регулируют работу органов дыхания и сердца. Три ганглия брюшной цепочки, расположенные в груди, иннервируют ноги и крылья. Передняя часть брюшной нервной цепочки сильно развита и контролирует работу ротовых конечностей и согласует деятельность всех органов движения.

Головные ганглии сливаются и образуют головной мозг, состоящий их трех отделов – переднего, среднего и заднего. Каждый отдел выполняет свою функцию – задний отдел иннервирует переднюю часть головы, средний – органы обоняния, передний – глаза.

Нейросекреторные клетки имеются во всех отделах центральной нервной системы. Сложность нервной деятельности насекомых зависит от развития головного мозга. У различных насекомых головной мозг отличается не только по величине, но и по сложности строения. Сложность нервной деятельности насекомых проявляется в разнообразии инстинктов: добывании и сохранении пищи, взаимоотношениях самцов и самок, построении гнезд, способности к быстрому приобретению условных рефлексов, способов защиты от врагов и пр.

Мышечная система насекомых развита хорошо. Она состоит из большого числа поперечнополосатых волокон, способных совершать очень частые сокращения. Эта особенность мышечной системы, обеспечивает сложные и разнообразные движения насекомых.

Ноги у насекомых в зависимости от выполняемых функций, имеют разное строение – есть ноги прилагательные, роющие, бегательные и др. Но всех ноги состоят из одних и тех же частей, заканчивающихся коготками.

Крылья представляю собой тонкие, но прочные кутикулярные пластинки различной величины, в которых имеются уплотненные жилки, состоящие из хитиновых тяжей, трахей, нервов. Крылья приводятся в движение многочисленными мышцами, отходящих от грудных члеников.

Характер полета у разных видов насекомых различный – парящий или вибрирующий. Скорость полета тоже разная.

Цвет крови у насекомых у насекомых чаще желтоватый. Перенос крови осуществляется за счет энергичной работы сердца, расположенного на спинной стороне тела и представляющего собой трубку, состоящей из ряда соединенных между собой камер. В кровь поступают гормоны, влияющие на процессы жизнедеятельности и развития насекомых.

Энергичная жизнедеятельность насекомых обеспечивается процессами интенсивного обмена веществ. При этом потребляется большое количество кислорода, перенос которого осуществляется специальной системой дыхания, состоящей из большого количества разветвляющихся по всем частям тела трахей. В трахеи кислород попадает вместе с воздухом через сложно устроенные дыхальца, расположенные у насекомых по бокам груди и брюшка. Поступление воздуха в дыхательную систему и выход из нее осуществляется и регулируется активной работой брюшных мышц и запирательных структур трахей.

У многих летающих насекомых главные продольные стволы трахей сильно расширены и играют роль воздушных мешков.

Интенсивное дыхание насекомых сопровождается выделение большого количества тепла.

Главными органами выделения у насекомых являются мальпигиевы сосуды – тонкие трубочки с однослойными стенками, состоящими из эпителиальных клеток. У разных видов насекомых количество мальпигиевых сосудов различно и колеблется в пределах нескольких десятков. С помощью мальпигиевых сосудов через заднюю кишку из организма выделяется мочевая кислота и ее соли. Щелочные продукты диссимиляции из организма не выводятся, а поглощаются особыми клетками – нефроцитами, в которых и сохраняются до конца жизни насекомого. Многие продукты процессов обмена веществ накапливаются в жировом теле, которое заполняет промежутки между органами и выполняет различные функции. В жировом теле накапливаются и запасные вещества (белки, жиры, углеводы), потребляемые насекомыми в периоды интенсивной деятельности.

Ротовой аппарат у разных насекомых различен. Он может быть грызущим (тараканы, жуки, стрекозы), грызущее-сосущим или лакающим (пчелы, шмели), колюще-сосущим (клопы, комары, тли), сосущим (бабочки).

Пищеварительная система у насекомых достаточно совершенна и обеспечивает добывание, переработку и усвоение различных питательных продуктов. В добывании пищи большую роль играют ротовые конечности, которые произошли из видоизмененных передних ног. Пищеварительная система насекомых состоит из трех отделов. Передний отдел включает ротовой аппарат, пищеварительную трубку, начинающуюся ротовой полостью. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез, выделения которых смачивают пищу и выполняют роль ферментов. Ротовая полость переходит в короткую глотку и соединяется с пищеводом, задняя часть которого у многих животных расширяется в зоб, используемого как место накопления и частичной переработки пищи. Пищевод у многих насекомых переходит в мышечный желудок, где осуществляется механическая переработка пищи. Мышечным желудком и заканчивается передний отдел пищеварительной системы насекомых.

Средний отдел пищеварительной системы насекомых представлен кишкой не очень большой длины, в которой происходят очень сложные и важные процессы – переваривание и всасывание продуктов расщепления. Печени у насекомых нет, но стенки средней кишки выделяют активные ферменты, которые обуславливают быстрое расщепление белков, углеводов, липидов. Средняя кишка имеет много боковых отростков и складчатое строение стенок, что обеспечивает увеличение ее поверхности.

Длинная и объемистая задняя кишка представляет третий отдел пищеварительной системы насекомых. В задней кишке всасываются вода и растворимые вещества, а также формируются испражнения. Анальное отверстие открывается на заднем конце тела.

Размножении у насекомых только половое. Все насекомые раздельнополы. Оплодотворение у большинства видов насекомых – внутреннее, у немногих видов – наружно-внутреннее.

По характеру постэмбрионального развития всех насекомых можно разделить на две большие группы. У одних насекомых (саранча, тли, клопы) из яиц развиваются личинки, похожие на взрослые особи, но отличающиеся окраской, отсутствием крыльев, недоразвитием половых органов. Они несколько раз линяют, растут и постепенно становятся похожими на взрослых.

У других насекомых (жуки, блохи, пчелы, бабочки, мухи) из яиц развиваются личинки, ведущие иной образ жизни, чем взрослые, и совсем не похожие на них. Личинки становятся похожими на взрослых только после полного изменения их организации. Оно совершается во время стадии покоя – куколки, в которую превращается личинка в результате последней линьки. Личинки становятся похожими на взрослых только после полного изменения их организации.

Все насекомые объединены в два подкласса – первичнобескрылые и крылатые. К подклассу крылатых относится подавляющее большинство насекомых, объединенных в отряды:

Поденки – мелкие насекомые, их личинок поедают рыбы.

Полужесткокрылые или клопы – среди них много вредителей сельскохозяйственных растений. Некоторые из них, обитая в пресных водоемах, нападают на мальков рыб. Среди них есть питающиеся кровью человека, млекопитающих животных, птиц, рыб. Есть переносчики возбудителей инфекционных заболеваний.

Прямокрылые – к ним относятся кузнечики, саранчовые, сверчки, тараканы. Среди них много вредителей сельскохозяйственных культур.

Равнокрылые – к ним относятся тли, филлоксеры, цикадки, листоблошки, червецы. Вредители огородных, фруктовых, полевых растений.

Жесткокрылые или жуки – многие из них, используя для питания падаль, навоз, помет птиц являются хорошими санитарами окружающей среды. Есть среди них вредители культурных растений, деревьев, пищевых продуктов, хищники, нападающие на рыб.

Перепончатокрылые – пчелы, шмели, муравьи, наездники, рогохвосты др. Дают ценные продукты, охраняют лес поедая вредителей, опыляют растения. Есть среди них и вредители хвойных, злаковых и крестоцветных растений.

Чешуекрылые или бабочки – среди них есть дающие ценное сырье, опылители растений и вредители деревьев, сельскохозяйственных культур, плодов, овощей и пр.

Значение насекомых в жизни нашей планеты трудно переоценить. Миллиарды беспозвоночных животных, населяющие все уголки земного шара, не могут не оказывать влияния на живой животный и растительный мир, а также и на неживую природу.

Велико и разнообразно значение беспозвоночных для человека.

Наряду с полезными для человека и окружающей среды беспозвоночными есть и вредные. С ними приходится бороться.

Число насекомых, вредящих сельскому хозяйству, садоводству, животноводству, огородничеству, человеку невелико от общего количества всех видов насекомых, но ущерб причиняемый ими народному хозяйству весьма значителен. Это связано с чрезвычайной плодовитостью и широким распространением их на планете.

Среди насекомых есть вредители сельскохозяйственных и огородных культур, садов и лесов, продуктовых запасов, деревянных и гидротехнических сооружений. От насекомых и их личинок страдает кожевенная промышленность, уменьшается рыбная продуктивность водоемов.

В природе нет ни одного растения, которое не использовали бы насекомые или для питания, или для обитания.

Многие виды насекомых губят зерновые культуры (пшеницу, овес, ячмень), кукурузу, землянику, мяту, горчицу, нападают на деревья в садах, лесах, парках. Среди вредителей – личинки бабочек, жуки – короеды, усачи – дровосека, хрущи, долгоносики, блохи (хлебная, горчичная, свекловичная и др.). Все они питаются листьями, стеблями, корнями, корнеплодами, цветами, соками, тканями различных растений.

Ложнощитовка акациевая повреждает крыжовник, смородину и плодовые культуры. Личинки высасывают сок из листьев молодых побегов, растения ослабевают и при сильном поражении погибают.

Личинки моли почковой малинной, жук малинный, долгоносик – цветоед малинно – земляничный поражают почки, бутоны, ягоды и побеги малины. Поврежденные бутоны засыхают, не раскрываются и опадают.

Муха стеблевая малинная, галлицея побеговая и галлицея малинная стеблевая поражают молодые побеги малины. Их личинки внедряются в побеги, проделывая кольцеобразные хода. Верхушки побегов чернеют, побеги засыхают.

Тля листовая и слоник – листогрыз питаются листьями малины и являются переносчиками вирусов, вызывающих болезнь малины – жилковую мозаику и листовую пятнистость.

Гусеницы моли почковой смородинной повреждают почки и ягоды всех видов смородины. Личинки жука златки узкотелой смородинной питаются сердцевиной ветвей смородины и крыжовника. Поврежденные ветки весной отстают в развитии, дают низкий урожай и усыхают.

Сердцевиной ветвей смородины и крыжовника питаются также гусеницы стеклянницы смородинной, в результате чего поврежденные ветки увядают и засыхают. Мякотью листьев смородины и крыжовника питаются гусеницы листовертки розанной и смородинной, пяденицы крыжовниковой, пилильщик желтый крыжовниковый. Они также уничтожают и ягоды, и молодые побеги. У поврежденных растений листья сморщиваются и сворачиваются в трубочку, прирост побегов ослабляется, зимостойкость растений снижается.

Повреждают красную, белую, черную смородину и крыжовник пилильщик бледноногий, галлицея стеблевая и листовая смородинная, тля галловая смородинная, щитовка ивовая.

Горох, фасоль и бобы становятся непригодными для употребления в пищу, после повреждения их гороховой, фасолевой и бобовой зерновками. Среди амбарных вредителей значительный ущерб причиняет всеядный капровый жук. Он превращает в труху зерно, люцерну, инжир, финики, персики, груши, сливы, вишни, изюм, виноград, кукурузу, помидоры, рыбную муку.

Среди многочисленных врагов яблонь есть очень опасная тля. Это небольшое насекомое называется «кровяная тля». Личинки этой тли зимуют на дереве. Весной выползают на крону дерева и начинают питаться его соком. Взрослые особи и их личинки нередко покрывают полностью все ветки, молодые побеги и ствол дерева. Вредители прокалывают кору и непрерывно высасывают из дерева все питательные вещества. Поврежденное дерево слабеет, заселяется короедами, фитопатогенными бактериями, грибами и лишайниками. Древесина разрушается и дерево погибает.

Колорадский жук питается листьями крыжовника, томатов, капусты, овсом, листьями картофеля. Зимует жук в почве. Самки откладывают яйца на нижней стороне листьев. Личинки питаясь листьями картофеля, полностью их уничтожают, в результате чего нарушается процесс фотосинтеза, а это в свою очередь приводит к резкому снижению урожая картофеля.

Вредителями сельского хозяйства являются многие виды мух.

Личинки гессенской и шведской мух являются вредителями злаковых растений. Зеленоглазка портит ячмень, яровую пшеницу, рожь, овес.

Капустная, луковая, морковная, свекловичная мухи причиняют вред овощам. Дынная муха портит огурцы, арбузы, дыни. Средиземноморская плодовая муха является вредителем садов и огородов. Взрослая муха откладывает яйца под кожу плодов. Личинки питаются мякотью плодов. Плоды загнивают и опадают.

Некоторые виды мух вызывают порчу мяса и рыбы, мясных и рыбных продуктов.

Осы могут питаться нектаром, медом убитых пчел, различными отбросами И мясом, среди них есть также и виды, питающиеся садовыми культурами. Они прогрызают и портят плоды, заражают их фитопатогенными микроорганизмами.

Вездесущими являются муравьи. Их можно встретить в саду, в лесу, на поле, на лугу и болоте, в жилище человека.

Встречаются они в пустыне и в зонах умеренного климата. Во всем мире их насчитывается около двадцати тысяч видов. Живут муравьи колониями. Большинство из них – хищники, питающиеся яйцами, личинками и взрослыми насекомыми. Но многие муравьи питаются семенами и соком растений. Плодовыми телами и мицелием грибов. Есть муравьи – древоточцы, которые портят древесину и причиняют лесу вред.

К ним относятся блохи, вши, мухи, москиты, слепни, комары, клопы и др. Насекомые, являющиеся переносчиками патогенных микроорганизмов (бактерий, грибов, риккетсий, вирусов, простейших), могут быть подразделены на две группы, одна из которых объединяет механических переносчиков (муравьи, мокрицы, прусаки, тараканы, мухи) возбудителей, а другая, питаясь кровью человека, животного, птицы, в месте со своей слюной передает возбудителя. Такой способ передачи возбудителя называется трансмиссивным.

1. Внешнее строение.

2. Внутреннее строение.

Известно около 1 млн видов. Места обитания разнообразны.

1. Внешнеестроение

Тело насекомых подразделяется на три тагмы: голову (cephalon) , грудь

(thorax) и брюшко (abdomen).

Голова

Состоит из акрона и 4 (по некоторым данным 5 или даже 6) сегментов. Она одета хитиновой капсулой, соединена подвижно с грудным отделом. Различают три типа постановки головы относительно тела: прогнатический, гипогнатический и опистогнатический. На головной капсуле выделяют несколько отделов. Переднюю лицевую часть занимает фронто-клипеальный отдел. Он состоит из лобного (frons) – фронтального склерита и наличника (clypeus) . К наличнику причленяется верхняя губа (labrum) . Второй отдел – теменной. Он состоит из двух теменных (vertex) склеритов и затылочного (occiput) . Затылок окружает затылочное отверстие. Боковые отделы расположены под сложными глазами и носят название щеки (genae) .

На голове располагаются глаза (сложные, иногда простые) и усики различного строения, а также ротовые аппараты. Ротовые органы у насекомых варьируются. Изменчивость в строении связана с разнообразием пищи, потребляемой этими животными. Исходным типом ротового аппарата является грызущий (ортоптероидный). Он встречается у насекомых многих отрядов (таракановые, прямокрылые, стрекозы, жуки и др.). В его состав входят следующие элементы: верхняя губа, мандибулы, максиллы, нижняя губа и гипофаринкс. Лакающий (пчелы, шмели) образован верхней губой, мандибулами, в максиллах развита и удлинена наружная жевательная лопасть (galea) , которая образует верхнюю и часть боковой поверхности хоботка, нижняя губа представлена удлиненным щупиком (palpi) , который образует нижнюю и часть боковой поверхности хоботка. Внутри хоботка размещается язычок, образованный внутренними (glossae) лопастями нижней губы. Сосущий ротовой аппарат (чешуекрылые) включает верхнюю губу, у немногих предста-

1. Внешнее строение

вителей (зубатые моли) мандибулы, нижнюю губу в виде небольшой площадки со щупиками, хоботок образован удлиненными наружными жевательными лопастями максилл. Колюще-сосущий ротовой аппарат (комары, клопы) в своем составе имеет весь набор ротовых конечностей, но они утратили исходную форму, большая часть превратилась в стилеты, служащие для прокалывания покровов животных и растений. Нижняя губа в этом аппарате выполняет функцию футляра. Лижущий (фильтрующий) ротовой аппарат характерен для мух, в нем хорошо развиты лабеллумы нижней губы, мандибулы и максиллы отсутствуют.

Грудной отдел

Образован 3 сегментами, с ним связаны локомоторные органы: ноги и крылья. Конечность насекомого состоит из тазика, вертлуга, голени, лапки, предлапки. Выделяют несколько типов конечностей. Крылья размещены на втором (среднегрудь) и третьем (заднегрудь) сегментах. Крыльев чаще 2 пары, реже (двукрылые, веерокрылые) 1 пара. Вторая в этом случае небольшого размера, превращена в жужжальца. Крылья – боковые складки покровов, произошли из паранотумов. Они двуслойные, в них проходят нервы, трахеи, гемолимфа. Различают следующие типы крыльев: сетчатые, перепончатые, жесткие (элитры), полужесткие (гемиэлитры). Крылья имеют систему жилок продольных и поперечных. Продольными жилками крыла являются: костальная (C) , субкостальная (Sc) , радиальные (R) , медиальные (M) , кубитальные (Cu) и анальные (A) жилки. В полете насекомые используют либо одну, либо обе пары крыльев. В зависимости от того, какая пара крыльев используется в полете, насекомых подразделяют на бимоторных, передне- и заднемоторных. Многие насекомые, будучи двукрылыми, летят на одной паре крыльев. Это явление названо диптеризацией полета.

Брюшной отдел

Сегментирован, с ним связана большая часть внутренних органов насекомого. Максимальное число сегментов в отделе 11, обычно их меньше. Брюшной сегмент образуют тергит, стернит и плейральные мембраны. Брюшко лишено настоящих конечностей, у некоторых насекомых имеются видоизмененные: церки, грифельки, яйцеклады, жало, прыгательная вилочка.

Покровы

Представлены кутикулой, гиподермой и базальной мембраной. Кутикула включает эпикутикулу и прокутикулу. Прокутикула состоит из двух

ЛЕКЦИЯ 19.ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ НАСЕКОМЫХ

1. Внешнее строение

слоев: экзокутикулы и эндокутикулы. Твердый покров тела ограничивает рост насекомого. Для насекомых характерны линьки. Покровы несут придатки. Они делятся на структурные и скульптурные. С покровами связана окраска насекомого. Окраска делится на химическую (пигментную) и структурную (физическую). Значение окраски для насекомого прямое (влияние на внутренние процессы) и косвенное (воздействие на других животных). Типы окраски: криптическая – окраска позы покоя, предупреждающая, отпугивающая, мимикрия. Производными гиподермы являются железы восковые, пахучие, ядовитые, лаковые и другие.

2. Внутреннеестроение

Мышечная система

Характеризуется сложностью и высокой степенью дифференциации и специализации отдельных ее элементов. Количество мышечных пучков часто достигает 1,5–2 тысяч. По гистологическому строению почти все мышцы насекомых поперечнополосатые. Мышцы делятся на скелетные (соматические), обеспечивающие подвижность организма и отдельных его частей по отношению друг к другу, и висцеральные (внутренностные). Скелетные мышцы, как правило, прикрепляются к внутренним поверхностям кутикулярных склеритов. Выделяют четыре группы соматических мышц: головная, грудная, крыловая и брюшная. Наиболее сложно устроена крыловая группа, мышцы данной группы у перепончатокрылых, двукрылых насекомых и некоторых других способны к необычайной частоте сокращений (до 1000 раз в секунду), это так называемые асинхронные мышцы. Подобная частота сокращений связана с явлением умножения ответа на раздражение, когда на один нервный импульс мышца отвечает несколькими сокращениями. Висцеральные мышцы связаны с внутренними органами.

Жировое тело

Представляет собой рыхлую ткань, пронизанную трахеями. Цвет изменчив. Функции: накопление питательных веществ, поглощение продуктов обмена, окисление жирового тела дает метаболическую воду, что особенно важно в условиях дефицита влаги. В жировом теле выделяют четыре категории клеток: трофоциты (наиболее многочисленны, в них накапливаются питательные вещества), уратные (накапливается мочевая кислота), мицетоциты (в них находятся симбиотические микроорганизмы) и хромоциты (клетки содержат пигмент).

ЛЕКЦИЯ 19.ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ НАСЕКОМЫХ

2. Внутреннее строение

Полость тела

Полость тела насекомых, как и у других членистоногих, смешанная. Диафрагмами она поделена на 3 синуса: верхний (перикардиальный), в нем размещено сердце, нижний (перинейральный) – размещена брюшная нервная цепочка, и наибольший объем занимает висцеральный синус. С этим синусом связаны пищеварительная, выделительная, половая системы. Дыхательная система находится во всех синусах полости тела.

Пищеварительная система

Три отдела: передняя, средняя и задняя кишка. Между передней и средней кишкой находится кардиальный клапан, средней и задней кишкой– пилорический. Передняя кишка представлена глоткой, пищеводом, зобом, механическим желудком. В зависимости от потребляемой пищи возможны вариации в строении: отсутствует зоб, желудок. Зоб – место временного пребывания пищи, отчасти здесь происходит пищеварение; функция желудка – размельчение (перетирание) пищи. Глотка у насекомых, питающихся жидкой пищей, мускулистая, выполняет функцию насоса. Слюнные железы открываются в ротовую полость, как правило, около основания нижней губы. Содержащиеся в слюне ферменты обеспечивают начальные этапы пищеварения. У кровососущих насекомых слюна содержит вещества, препятствующие свертыванию крови – антикоагулянты. В некоторых случаях слюнные железы меняют свою функцию (у гусениц превращаются в прядильные железы). В средней (тонкой) кишке происходит переваривание и всасывание пищи. В начальный участок кишки у некоторых насекомых (таракан и др.) впадает несколько слепых выпячиваний кишечника – пилорические придатки – они увеличивают всасывающую поверхность. Стенки средней кишки образуют складки – крипты. Тип пищеварительных ферментов зависит от пищевого режима насекомых. Секреция ферментов у насекомых голокринная и мерокринная. Эпителий средней кишки у многих насекомых выделяет вокруг содержимого кишки перитрофическую мембрану, роль которой важна в процессах переваривания и всасывания пищевых веществ. Кроме того, она предохраняет эпителий средней кишки от механических повреждений. Задняя (прямая) кишка нередко отличается значительной длиной и подразделяется на несколько участков. Здесь у большинства насекомых находятся ректальные железы. Функции отдела: формирование и удаление экскрементов, всасывание воды из пищевой массы, переваривание пищи с помощью симбионтов (характерно для личинок некоторых видов насекомых). Отделы кишечника разделены клапанами, препятствующими обратному току пищи. Передний и средний отделы разделяет кардиальный клапан, средний и задний – пилорический.

Насекомые - настоящие наземные беспозвоночные. Класс насчитывает около 1 млн. видов. Тело насекомых четко разделено на голову, грудь, брюшко. Голова образована четырьмя сегментами. Грудной отдел состоит из трех сегментов, у каждого одна пара конечностей. Второй и третий сегменты на спинной стороне обычно несут по паре крыльев. Брюшко состоит из 8-12 члеников.

Общая характеристика

Типичным представителем этого класса является майский жук. Длина его составляет 2-2,5см. Форма тела цилиндрическая. Цвет - светло-коричневый. По бокам брюшка имеются характерные треугольные белые пятна.

Майский жук — типичный представитель класса Насекомые

На голове майского жука располагаются органы чувств и ротовые органы. Органами чувств насекомых являются два фасеточных глаза. Впереди глаз находится пара усиков с расширенными пластинками на конце, выполняющими роль органов обоняния.

Органы осязания и вкуса - щупики. Они находятся попарно на нижней губе и на нижних челюстях. К ротовым органам относятся верхняя и нижняя губы, верхние и нижние челюсти. Верхняя губа и верхние челюсти одночленные. Нижняя губа и нижние челюсти многочленные.

По характеру строения ротовых органов у насекомых различают грызущие, колюще-сосущие, лакающие, режуще-сосущие и другие ротовые аппараты, что связано с разнообразием пищи, употребляемой разными насекомыми.

Майский жук относится к отряду жуков или жесткокрылых. У насекомых, относящихся к этому отряду, первая пара крыльев превратилась в жесткие надкрылья, служащие чехлом для второй пары перепончатых крыльев, используемых при полете.

Прежде чем взлететь, майский жук приподнимает надкрылья, отводит их в сторону и расправляет сложенные под ними перепончатые крылья. Во время полета крылья выполняют такую же роль, как несущие плоскости у самолета, а надкрылья - ту же роль, что пропеллер самолета.

Ноги майского жука снабжены острыми коготками, что помогает ему крепко цепляться за листья и веточки.

Брюшко майского жука состоит из 8 сегментов; их видно только с нижней стороны, так как верхняя его часть почти вся (за исключением заостренного кончика брюшка) скрыта надкрыльями.

Питание насекомых . Питается майский жук молодыми листьями деревьев. Проглоченная пища через пищевод попадает в объемистый зоб, а из него в желудок, где перетирается хитиновыми зубчиками. В кишке измельченная пища окончательно переваривается и всасывается, а непереваренные остатки попадают в заднюю кишку и выбрасываются наружу через заднепроходное отверстие.

Дыхательная система у насекомых представлена трахеями. Это многочисленные ветвящиеся трубки, в которые воздух попадает через специальные отверстия - дыхальца, или стигмы. Трахеи распределяют воздух по телу, достигая всех органов. Работа органов дыхания насекомых связана с работой мышечной системы брюшка: при его сокращении воздух выталкивается из трахей, а при расширении брюшка в них попадает свежий воздух.

Кровеносная система насекомых представлена сердцем и сосудами. Сердце и аорта расположены на спинной стороне. В связи с тем, что имеется разветвленная сеть трахей, кровеносная система развита слабо и лишена функции переносчика кислорода. Жидкость, циркулирующая по кровеносной системе, называется гемолимфой. В ней находятся белые кровяные тельца.

Органы выделения насекомых - многочисленные трубочки (мальпигиевы сосуды), впадающие на границе средней и задней кишок. Просвет их заполнен зернами мочевой кислоты - главным продуктом диссимиляции у насекомых. Кроме того, выделительную функцию несет жировое тело. В нем также скапливается, хотя и не удаляется из тела, мочевая кислота, поэтому с возрастом концентрация ее в жировом теле увеличивается. Жировое тело является «почкой» накопления. Однако основная функция жирового тела - накопление запасных питательных веществ: жира, гликогена, белка.

Нервная система насекомых построена по типу брюшной нервной цепочки, однако может достигать очень высокого уровня развития и специализации. Центральная нервная система включает головной мозг, подглоточный ганглий и сегментарные ганглии брюшной нервной цепочки, расположенные в туловище. Головной мозг отличается очень сложным гистологическим строением. У большинства насекомых ганглии брюшной нервной цепочки концентрируются в продольном направлении.

Размножаются майские жуки половым путем. Оплодотворенная самка зарывается в почву и откладывает яйца. В них развиваются личинки, которые покидают оболочки яиц в конце лета. Личинки питаются перегноем.

Осенью они проникают глубоко в почву, перезимовывают, а весной поднимаются к поверхности почвы и на протяжении всего лета питаются корнями травянистых растений и сеянцев сосны. Зимуют опять глубоко в почве и лишь на третье лето выросшие личинки способны питаться корнями кустарников и деревьев, от чего молодые деревца часто засыхают.

В куколку личинка превращается только после того, как она перезимует третий раз и сильно увеличится в размерах. Это происходит в конце весны, а к осени из нее выходит взрослый майский жук. В начале мягкие его покровы бесцветны, потом они твердеют и становятся окрашенными. Перезимовав еще раз в земле, жуки выползают на ее поверхность весной. Массовый лет их происходит в весенние месяцы в сумерки.

Основной вред лесному хозяйству приносят не взрослые жуки, а их личинки. Это связано с тем, что начиная со второго года, они питаются корнями деревьев и губят молодые растения и сеянцы.

Естественными врагами майских жуков являются птицы (скворцы, грачи) и млекопитающие (кроты, летучие мыши). Этих птиц и зверей необходимо всячески охранять.

Общая характеристика класса. Это самый многочисленный класс, включающий более 1 млн. видов. По своему происхождению — это группа настоящих наземных животных. Насекомые заселили самые различные наземные местообитания, почву, пресные водоемы, прибрежье морей. Большое разнообразие местообитаний в наземной среде способствовало видообразованию и широкому расселению этой многочисленной группы членистоногих.

Брюшной отдел у разных групп насекомых состоит из неодинакового количества сегментов (большей частью их 9-10) и лишен настоящих конечностей.

Кожные покровы насекомых устроены сходно с таковыми паукообразных. В коже расположены различные красящие вещества, определяющие окраску насекомых. Окраска может быть покровительственной, предупреждающей. Имеющиеся на поверхности хитиновой кутикулы многочисленные волоски выполняют функцию осязания. Покровы обильно снабжены различными железами — восковыми, пахучими, прядильными, ядовитыми и т. д., выделения которых играют важную роль в жизни насекомых.

Поперечно-полосатая мускулатура особого развития достигает в грудном отделе, обеспечивая быстрые движения крыльев (от пяти до тысячи взмахов в секунду) и конечностей.

Как и у других членистоногих, пищеварительная система насекомых состоит из трех отделов. Строение переднего отдела кишечника модифицируется в зависимости от пищевой специализации насекомых. У насекомых, питающихся твердой пищей, имеется мускульный желудок (рис. 11.14). У питающихся жидкой пищей ротовая полость превращена в систему каналов, а желудок сосательного типа. Слюнные железы могут быть преобразованы в прядильные (гусеницы бабочек) или содержать антикоагулянты крови (у кровососущих форм). В заднем отделе кишечника большинства насекомых расположены специальные железы, предназначенные для всасывания воды из непереваренных остатков пищи.

Кроме мальпигиевых сосудов (от 2 до 200), органом выделения служит и жировое тело, основная функция которого — запасание питательных веществ, необходимых для развития яиц во время зимовки. Конечным продуктом азотистого обмена насекомых является мочевая кислота, выделяемая в форме кристаллов, что связано с необходимостью сохранения воды в их геле.

Дыхание насекомых осуществляется исключительно с помощью сильно разветвленной системы трахей. Отверстия дыхалец расположены на боковых поверхностях груди и брюшка. Дыхальца снабжены специальными клапанами, регулирующими поступление в них воздуха, движение которого происходит при помощи сокращений брюшка. Живущие в воде насекомые — водяные мухи и клопы — вынуждены периодически подниматься на поверхность воды для запасания воздуха.

Рис. 11.14. Схема строения органов таракана: 1 — пищевод; 2 — зоб; 3 — мускулистый желудок; 4 — средняя кишка; 5 —выделительные трубки; б — боковые трахеи; 7 — брюшная нервная цепочка.

Кровеносная система насекомых в связи с особенностями строения органов дыхания развита слабо и не имеет принципиальных отличий от таковой других членистоногих (рис. 11.15). Кровь бесцветная или желтоватая, редко красная, что зависит от растворенного в ней гемоглобина (например, у личинок комара-мотыля).

Нервная система, как и у других членистоногих, построена по типу окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Надглоточный ганглий достигает высокого уровня развития, особенно у общественных насекомых (пчел, муравьев, термитов), преобразуясь в «головной мозг» с тремя отделами: передним, средним и задним. Он иннервирует глаза и усики. Поведение общественных насекомых сложное.

Органы чувств насекомых хорошо развиты. Органы зрения взрослой особи представлены фасеточными глазами, к которым иногда добавляются и простые глазки, расположенные на лбу и темени.

Некоторые насекомые обладают цветовым зрением (бабочки, пчелы). Своеобразно устроены органы равновесия и слуха. Насекомые имеют острое обоняние, позволяющее им отыскивать пишу и половых партнеров. Органы осязания располагаются чаще всего на усиках, а органы вкуса — на ротовых конечностях. Высокоразвитая нервная система и совершенные органы чувств определяют сложное поведение насекомых, особенно общественных. Оно определяется инстинктами, которые представляют собой врожденные комплексы реакций.

Рис 11 .15 . Кровеносная система насекомого: 1 — аорта; 2 — крыловидные мышцы; 3 — спинной сосуд — «сердце».

Типы развития насекомых. Насекомые раздельнополые, большинство из них с хорошо выраженным половым диморфизмом. Половые железы парные, у самцов нередко имеется совокупительный орган. Яйца богаты желтком и откладываются во внешнюю среду. После выхода из яйца развитие организма насекомого происходит с неполным или полным превращением (метаморфозом).

У насекомых с неполным превращением из яиц вылупляются личинки, похожие по внешнему виду на взрослое насекомое, но отличающееся от него меньшими размерами и недоразвитыми крыльями и половой системой. С каждой линькой они становятся все больше похожими на взрослую форму. Напротив, у насекомых с полным превращением развитие идет с последовательной сменой форм, совершенно непохожих одна на другую. Из яйца вылупляется червеобразная личинка (у бабочки она называется гусеницей), которая ползает, много ест, несколько раз линяет и с каждой линькой становится крупнее. В результате последней личиночной линьки образуется куколка, которая не двигается и не питается. Куколки разных отрядов насекомых с полным превращением имеют различное строение, но общим для них является разрушение анатомических структур личинки и использование этого материала для построения органов взрослого насекомого. Регуляция всех стадий метаморфоза происходит при участии специальных гормонов.

У насекомых с полным превращением личинка (гусеница) и взрослая особь различаются не только внешним видом, но и способом и объектами питания. Так, гусеница бабочки капустницы питается листьями, взрослая бабочка сосет цветочный нектар. Кроме того, личинки и взрослые насекомые заселяют разные места обитания. Например, личинка комара живет в пресных водоемах и питается водорослями и простейшими, а взрослый комар (самка) обитает в наземных условиях и сосет кровь человека и других млекопитающих. Благодаря таким различиям в источниках пищи и местах обитания ослабляется внутривидовая конкуренция, что способствует процветанию насекомых.

Отряды насекомых. Класс Насекомые включает большое количество отрядов. Основой их выделения служит строение крыльев, ротового аппарата и тип развития. Характеристика основных отрядов представлена в табл. 11.1.

Табл. 11.1. Основные отряды насекомых.

Отряд и его представители	Характерные признаки	Значение
1	2	3
Насекомые с неполным превращением
Стрекозы (большое коромысло, красотки, стрелки и др.)	Две пары крыльев (одинаковые у подотряда равнокрылых инесколько различные у представителей подотряда разнокрылых) с мелкой сетью жилок. Большие, сходящиеся на темени сложные глаза. Грызущий ротовой аппарат.	Являясь прожорливыми хищниками, уничтожают большое количество насекомых-вредителей.
Прямокрылые (кузнечики, сверчки, саранча, медведки)	Передние крылья жесткие с почти параллельными продольными жилками. Задние крылья более широкие с радиально-расходящимися продольными жилками. Грызущий ротовой аппарат.	Большинство представителей отряда — вредители растений. Саранча, поедая листья и стебли, вредит посевам. Кузнечики приносят вред садам и виноградникам. Медведки, роясь в почве, повреждают корнирастений.
Полужесткокрылые, или Клопы (клопы-черепашки, постельный клоп, водомерки и др.)	Половина каждого надкрылья от его основания жесткая и состоит из толстого слоя хитина, а другая половина более тонкая, перепончатая. У некоторых клопов (постельный и др,) крылья редуцированы. Ротовой аппарат колюще-сосущего типа. Многие виды имеют пахучую железу, поэтому у них неприятный запах.
Насекомые с полным превращением
Жесткокрылые, или Жуки (майские жуки, жуки-щелкуны, жуки-долгоносики, хлебный жук [кузька], листоеды [колорадский жук], жуки-короеды, жуки-плавунцы, жужелицы, божьи коровки, жуки-навозники и др.)	Первая пара крыльев — жесткие надкрылья — прикрывает вторую пару перепончатых крыльев. Ротовой аппарат грызущий.	Многие из жуков вредят растениям, майские жуки поедают листья, а их личинки — корни деревьев. Личинок жуков-щелкунов называют проволочными червями. Они питаются подземными частями картофеля, злаков. Колорадский жук и его личинки поедают листья картофеля. Личинки долгоносика — яблонного цветоеда — уничтожают завязи цветка, а личинки свекловидного долгоносика — корни свеклы. Среди жуков есть и полезные. Это хищные жуки (жужелицы и красотелы), охотящиеся за гусеницами шелкопрядов. Божьи коровки и их личинки питаются тлями. Жуки-навозники и их личинки, поедая навоз, являются своеобразными санитарами.
Чешуекрылые, или Бабочки (капустная белянка, боярышница, яблонная моль, плодожорка, комнатная моль, шелкопряды)	Две пары очень больших по сравнению с телом насекомого крыльев, окрашенных в различные цвета. Окраска крыльев зависит от окраски и расположения чешуек. Жилки на крыльях расположены продольно. За исключением некоторых молей, бабочки имеют сосущий ротовой аппарат.	Личинки бабочек, поедая надземные части растений, приносят вред. Личинки капустной белянки поедают листья капусты и других крестоцветных. Личинки боярьппницы, яблонной моли и плодожорки наносят вред плодовым деревьям. Личинки комнатной моли питаются шерстью тканей или мехов и повреждают одежду, ковры, обивку мебели. Личинки соснового шелкопряда, поедая хвою, вредят сосновым лесам; личинки кольчатого шелкопряда повреждают плодовые сады. Принося вред на личиночной стадии, взрослые бабочки, производя опыление растений, приносят пользу. Польза бабочек и в том, что они являются пищей для птиц. Среди бабочек есть и одомашненные формы. Это дубовый и тутовый шелкопряды. Их гусеницы имеют сильно развитые шелкоотделительные железы, выделяющие шелковую нить. Этой нитью гусеница окутывает себя перед окукливанием. Шелковистый кокон служит защитой куколки от неблагоприятных условий, а для человека — сырьем для получения шелка.
Перепончатокрылые (наездники, пилильщики, пчелы, осы, шмели, муравьи и др.)	Задние крылья всегда меньше передних. Обе пары прозрачные со сравнительно редкими продольными и поперечными жилками. Ротовой аппарат у большинства видов грызущий, а у жалоносных (пчелы) — грызуще-сосущего типа. Пчелы, осы, некоторые муравьи имеют жало, представляющее измененный яйцеклад. Образжизни различен. Одни (наездники, пилильщики, некоторые осы) живут в одиночку, другие (пчелы, муравьи, некоторые осы) — большими семьями и являются общественными насекомыми. Между особями Внутри семьи наблюдается разделение труда.	Велико значение перепончатокрылых как опылителей растений. Пчела медоносная образует воск, пчелиный яд, пчелиное молочко, используемые в медицине и парфюмерии. Полезен и пчелиный мед. Большую пользу приносят наездники. Откладывая яйца в тело личинок и яйца многих вредных насекомых, они помогают человеку в борьбе с ними. Полезны в этом отношении и осы: запасая пищу своим личинкам, они перед откладыванием яиц парализуют и затаскивают в норы гусениц многих вредных насекомых. Есть среди перепончатокрылых и вредители. Самки пилильщиков имеют пилообразный яйцеклад, которым пропиливают яйца растении для откладывания яиц. Вышедшие из яиц личинки поедают листья растений.
Двукрылые (мухи, оводы, слепни, комары, мошки, москиты и др.)	Задняя пара крыльев редуцирована. Их осатки превратились в жужжальце. Передняя пара крыльев у основания сильно сужена. Ротовые органы лижущего (у мухи) и колюще-сосущего (у комара) типа.

Роль насекомых в природе, их практическое значение. Насекомые при их разнообразии и огромной численности играют важную роль в природе и жизни человека. Они являются опылителями растений, истребляют вредных представителей этого класса и выполняют роль санитаров. Некоторых полезных насекомых — пчел, шелкопрядов — человек одомашнил. Вместе с тем велик и вред, наносимый насекомыми. В зависимости от объекта нападения вредных насекомых делят на несколько групп: вредители поля, сада, огорода, амбарные вредители, переносчики болезней.

В целях защиты растений от насекомых используют разные способы борьбы с ними. Широко применяется сбор насекомых с помощью ловчих канав, колец, бредней, насекомоуловителей (механический способ) и др. Кроме того, борьба ведется и химическим методом, при котором на насекомых воздействуют ядами. Но использование химических веществ приводит к отравлению почвы, воды, уничтожению наряду с вредными и полезных насекомых. Поэтому в последнее время признание получил биологический способ борьбы, при котором человек использует естественных врагов насекомых: насекомоядных птиц, насекомых-хищников (жужелиц, божьих коровок и др.). Искусственно разводят наездника-трихограмму для борьбы с яблонной плодожоркой.

Материал из сайт. Энциклопедия пчеловодства

Насеко́мые - класс беспозвоночных членистоногих животных , возникший около 410 миллионов лет назад. Согласно традиционной классификации, вместе с многоножками относятся к подтипу трахейнодышащих . Название класса происходит от глагола «сечь» (насекать) и представляет собой кальку с французского «insecte » (латинского insectum , ср. греческое ἔντομον с тем же значением), означающего «животное с насечками». Тело насекомых покрыто хитинизированной кутикулой , образующей экзоскелет , и состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка. Во многих группах насекомых второй и третий сегменты груди несут по паре крыльев. Ног три пары, и они крепятся на грудном отделе. Размеры тела насекомых от 0,2 миллиметров до 30 сантиметров и более.

Наука, изучающая насекомых, называется энтомологией .

Систематика

Латинское название Insecta имеет формальное авторство Карла Линнея в силу правил Международного кодекса зоологической номенклатуры , согласно которому дата выхода 10-го издания линнеевской «Системы природы » () является исходной датой приоритета для всех названий зоологических таксонов. Применительно к типифицированным названиям видов, родов, семейств и промежуточных между ними действуют правила Международного кодекса зоологической номенклатуры, но на такие нетипифицированные названия, как Insecta , они не распространяются. В результате этого в научной литературе использовали название «Insecta» для самых разных таксонов. Исходно, со времён Аристотеля , это название относилось к наземным членистоногим (шестиногим , паукообразным и другим), но не к ракообразным . Линней поместил ракообразных в класс Insecta , так что Insecta по Линнею приблизительно соответствует нынешнему таксону Arthropoda (членистоногие). Ж. Б. Ламарк относил к классу Insecta некоторых крылатых насекомых. Прочие авторы использовали название «Insecta» в том или ином значении, промежуточном между линнеевским и ламарковским. Наиболее традиционным является использование название «Insecta» (Уильям Элфорд Лич , 1815) - в значении шестиногие ; но и в современной научной литературе название «Insecta» употребляют не менее чем в трёх или четырёх разных значениях. Термин Hexapoda используется как ещё одно обозначение Insecta , особенно в тех случаях, когда примитивные бескрылые насекомые (Apterygota ) не рассматриваются как истинные насекомые. В старой мировой и русской литературе «насекомыми» чаще всего называют группу в широком объёме, включающую первичнобескрылых насекомых и всех Pterygota (иногда используют и название Hexapoda ). В современном понимании класс Insecta принимается в более узком объёме. Двухвостки , коллемболы и бессяжковые учёными либо противопоставляются насекомым, образуя отдельный класс Entognatha , либо считаются самостоятельными классами.

Число видов

По состоянию на август 2013 года учёными описан 1070781 биологический вид насекомых, включая 17 203 ископаемых вида. Оценка истинного общего числа видов насекомых находится в промежутке примерно от 2 до около 8 миллионов единиц. Ежегодно описывается не менее 7000-7500 новых для науки видов насекомых. Среди четырёх десятков современных и вымерших отрядов выделяются 5 крупнейших: жесткокрылые (392 415 видов), двукрылые (160 591), чешуекрылые (158 570), перепончатокрылые (155 517) и полужесткокрылые (104 165).

Внешнее строение

Тело насекомых подразделяется на три сегментированных отдела: голова, грудь и брюшко . Каждый сегмент подразделяется на четыре части - верхнее полукольцо называется тергит , нижнее полукольцо называется стернит , боковые стенки - плейриты . При обозначении взаимного расположения частей тела и органов термином «дорсальный» (dorsalis ) обозначают верхнюю сторону тела, а «вентральный» (ventralis ) - нижнюю сторону. Выделяют также мезосому (у муравьёв из трёх грудных сегментов и первого абдоминального сегмента проподеума) и метасому (стебелёк и брюшко).

Отличительной чертой насекомых является наличие у них хитинового экзоскелета , представляющего собой наружный покров тела и конечностей. Покрывающее тело кутикула образует плотный наружный экзоскелет, но в ряде случаев она мягкая и тонкая. Твёрдый наружный скелет создаёт ряд преимуществ: защищает тело от механических воздействий, высыхания и прочего и увеличивает сопротивление деформации. Имеет он и ряд недостатков (например, большие энергозатраты, связанные с линькой). Экзоскелет подразделён на отдельные щитки - склериты (sclerites ), соединённые более тонкими участками кутикулы. Поверхность покровов обычно несёт разного рода выросты, складки, шипы, чешуйки, щетинки, мелкие волоски - хетоиды . К кутикуле относят также подвижные кожные волоски - хеты .

Окраска тела и его частей у насекомых очень разнообразна. Различают структурную и пигментную окраску. Структурная связана с некоторыми специфическими особенностями поверхностной структуры кутикулы (микроскопическими рёбрышками, пластинками, чешуйками и т. п.), которые создают эффекты интерференции , дифракции и дисперсии света - металлически блестящие оттенки. Пигментная окраска обусловлена пигментами , которые часто содержатся в кутикуле, реже в клетках гиподермы или жирового тела . У многих насекомых наблюдается сочетание этих двух типов окраски. Большинство видов насекомых имеют весьма яркие рисунки на различных частях своего тела. Преимущественно ярко окрашены насекомые с дневной активностью, приуроченные к растительным субстратам. Для многих видов, перемещающихся по поверхности почвы или обладающих ночной активностью, характерна однотонная и преимущественно тёмная окраска тела. Окраска может быть одноцветной либо состоящей из комбинации нескольких цветов, преимущественно двух - трёх, реже - большего числа цветов. На общем фоне могут иметься пятна, полосы или любой другой рисунок.

Дыхательная система

Органы чувств

Насекомые, как и другие многоклеточные организмы, имеют множество различных рецепторов , или сенсилл , чувствительных к определённым раздражителям. Рецепторы насекомых очень разнообразны. У насекомых есть механорецепторы (слуховые рецепторы, проприоцепторы), фоторецепторы, терморецепторы, хеморецепторы. С их помощью насекомые улавливают энергию излучений в виде тепла и света, механические вибрации, включая широкий диапазон звуков, механическое давление, силу тяжести, концентрацию в воздухе водяных паров и летучих веществ, а также множество других факторов. Насекомые обладают развитым чувством обоняния и вкуса. Механорецепторами являются трихоидные сенсиллы, которые воспринимают тактильные стимулы. Некоторые сенсиллы могут улавливать малейшие колебания воздуха вокруг насекомого, а другие - сигнализируют о положении частей тела относительно друг друга. Воздушные рецепторы воспринимают скорость и направление потоков воздуха поблизости от насекомого и регулируют скорость полёта.

Зрение

Цветовое зрение насекомых может быть дихроматическим (муравьи, жуки-бронзовки) или трихроматическим (пчелиные и некоторые бабочки). Как минимум один вид бабочек обладает тетрахроматическим зрением . Существуют насекомые, которые способны различать цвета только одной (верхней или нижней) половинкой фасеточного глаза (четырёхпятнистая стрекоза). Для некоторых насекомых видимая часть спектра сдвинута в коротковолновую сторону. Например, пчёлы и муравьи не видят красного цвета (650-700 нм), но различают часть ультрафиолетового спектра (300-400 нм). Пчёлы и другие насекомые-опылители могут увидеть на цветках ультрафиолетовые рисунки, скрытые от зрения человека.

Слух

Восприятие звуков, передающихся через твёрдый субстрат, осуществляется у насекомых виброрецепторами, находящимися в голенях ног вблизи их сочленения с бедром. Многие насекомые обладают высокой чувствительностью к сотрясениям субстрата, на котором они находятся. Восприятие звуков через воздух или воду осуществляется фонорецепторами. Двукрылые воспринимают звуки при помощи джонстоновых органов . Наиболее сложными слуховыми органами насекомых являются тимпанальные органы . Количество сенсилл, входящих в состав одного тимпанального органа, варьирует от 3 (некоторые бабочки) до 70 (саранчовые) и даже до 1500 (у певчих цикад).

Многие насекомые являются эктотермами (животные, для которых источником тепла является окружающая среда), другие же могут быть эндотермами (самостоятельно производить тепло внутри своего тела биохимическими процессами). Эндотермических насекомых корректней описать как гетеротермов, потому что они не являются целиком эндотермичными. Когда тепло производится, различные части тела насекомых могут иметь разную температуру, например, ночные бабочки производят для полёта тепло в груди, но их брюшко при этом относительно не нагревается.

Особенности поведения

Внутривидовая коммуникация

Контактные сигналы

Пчёлы-разведчицы могут сообщать членам своей семьи с помощью особого танца путь к найденному источнику корма. Танцуют пчелы в темноте, внутри улья. Расшифровкой языка танцев пчёл занимался Карл фон Фриш , получивший в 1973 году за свои работы в этой области Нобелевскую премию. Важную роль играют контактные сигналы (касание антеннами) во время трофаллаксиса .

Феромоны

Феромоны используются насекомыми для самых разнообразных целей. Они вызывают ответную реакцию у особей того же вида. Выделяют две функциональные группы феромонов: релизеры и праймеры. Феромоны-релизеры вызывают немедленную поведенческую реакцию. Они широко распространены у насекомых, опосредуют половое поведение, образование скоплений, распределение особей в пространстве при высокой плотности популяции одного вида. Самыми важными являются половые феромоны, облегчающие встречу самцов и самок. Феромоны-праймеры вызывают медленные реакции и, способствуя физиологическим изменениям, либо тормозят, либо возбуждают поведенческие реакции.

Ориентация в пространстве

Важнейшим средством ориентации многих насекомых служат зрительные, звуковые стимулы и запахи. Медоносные пчёлы используют ориентацию по Солнцу для указания другим особям своего улья направления к источнику нектара (круговой и виляющий танцы пчёл). Обладая возможностью ориентироваться по плоскости поляризации света , насекомые могут определить положение Солнца и в облачную погоду. Пчёлы и осы ориентируются, запоминая расположение своего гнезда относительно окружающих его предметов (деревья, кустарники, камни и пр.). Перед тем как улететь, многие одиночные осы кружатся над гнездом, запоминая основные вехи на пути к нему. В случае пчёл, если передвинуть улей в сторону на расстояние меньше одного метра, то возвращающиеся со взятком пчёлы ищут его на прежнем месте и не сразу находят его на новом.

Экология

Взаимоотношения с другими организмами

В ходе длительной эволюции у насекомых образовались многообразные