Vanjska struktura insekata. Unutrašnja struktura insekata. Čulni organi insekata

Vanjska struktura insekata.Insekti se od ostalih predstavnika tipa artropoda razlikuju uglavnom po podeli tela na tri dela - glavu, grudni koš i trbuh, i po prisustvu 3 para nogu i obično 2 para krila na torakalnom delu). Tijelo insekata prekriveno je kutikularnim (hitinoznim) omotačem i podijeljeno je na kolutove (segmente). Torakalni region se sastoji od 3 segmenta - protorakalni, mezotorakalni i metatoraks, a abdominalni region - obično od 10 segmenata. Dorzalni dio torakalnih segmenata naziva se prednji, srednji i metanotum. Dorzalni dio posljednjeg trbušnog segmenta naziva se analna ploča, a njegov trbušni dio naziva se genitalna ploča.

Glava insekata sastoji se od nepodijeljene kapsule glave, na čijim stranama se nalaze velike složene oči. Njegova prednja površina naziva se čelo (nadolje od čela je klipeus), vrh je tjemena, stražnji dio glave, a sa strane su sljepoočnice (iza očiju) i obrazi (ispod očiju). ). Pored složenih očiju, na tjemenu se često nalaze male prozirne oči u obliku sočiva; Obično postoje 3 oka.

Za prednju površinu glave pričvršćene su antene koje mogu biti nitaste (tanke, iste debljine u cijeloj), setalike (tanke, stanjive prema kraju), bubaste (sa oštrim presjecima između kratkih cilindričnih ili zaobljenih segmenata), xiphoid (spljošten i proširen na bazi), clavate (sa proširenjem na kraju), nazubljen (sa nepravilno trouglastim zbijenim segmentima, čiji rub strši pod uglom), češljasti (sa dugim mesnatim izbočinama na krajevima segmenata ), peraste (sa tankim dlakavim izbočinama na segmentima), lamelarne (sa nekoliko ploča na krajevima), koljeničaste (savijene pod uglom, sa jako izduženim glavnim segmentom) ili su nepravilnog oblika. Broj antenskih segmenata može varirati od 2-3 do nekoliko desetina. Dužina antene može biti nekoliko puta veća od dužine tijela.

Usni organi su pričvršćeni za glavu odozdo. Kada se glava gleda sa prednje strane, vidljiva je gornja usna, koja je neuparena ploča koja je pokretno povezana sa klipeusom. Sa strane gornje usne nalaze se masivne mandibule. Pregledajući glavu odozdo, lako je prepoznati donju usnu, koja je srednja neuparena ploča opremljena na kraju kratkim labijalnim palpama. Sa strane ove ploče nalaze se donje čeljusti, koje na vanjskoj površini nose dugu zglobnu maksilarnu palpu. Ova struktura je karakteristična za tipičan usni organ koji grize. Insekti koji se hrane tekućom hranom imaju usne organe modificirane u proboscis za probadanje ili sisanje. Ponekad mandibule nisu dio proboscisa i funkcionišu normalno - ova vrsta oralnog aparata se naziva glodanje-lizanje ili glodanje-sisanje. Neki insekti imaju nerazvijene usne organe.

Svaki torakalni segment nosi par nogu, odnosno prednje, srednje i zadnje noge. Glavni segment noge, coxa, nalazi se u posebnoj koksalnoj šupljini na donjoj strani torakalnog segmenta. Zatim slijede kratki trohanter, duga i često zadebljana femur, jednako duga tibija i tarsus koji se sastoji od nekoliko segmenata, koji se obično završavaju s dvije kandže. Mnogi insekti imaju sisa ispod kandži. Često se nalaze šiljci na potkoljenici, a na njenom kraju su pokretne mamuze. U zavisnosti od građe i funkcije, noge mogu biti hodajuće, trčanje, skakanje, plivanje, kopanje, hvatanje itd. Na stražnjoj ivici grudnog koša nalazi se mala, obično manje ili više trouglasta izbočina - šiljak.

Većina insekata ima dva para krila pričvršćena za dorzalni dio grudnog koša; prednji par se nalazi na mezo-grudi, zadnji par - na metatoraksu. Kod nekih insekata prednja krila su kožasta, a ponekad i jako sklerotizirana i izdržljiva. Imaju zaštitne funkcije, pokrivaju u mirovanju zadnji par krila koji se koriste za let, a nazivaju se elytra. Neke grupe insekata nemaju krila, ali ponekad je samo jedan (prednji ili, rjeđe, zadnji) par krila dobro razvijen. Krilo se odlikuje bazom i vrhom, kao i prednjim, vanjskim i stražnjim rubovima. Prilikom identifikacije određenih vrsta i grupa insekata, postaje važan žilavost krila, odnosno karakteristike šara koje formiraju tvrde žile koje služe kao okvir za membranu krila.

Vene se prema svom smjeru dijele na uzdužne i poprečne, pri čemu su glavne uzdužne vene. Uz ivicu krila prolazi takozvana obalna vena (C), koja ponekad obilazi cijelo krilo. Sljedeća vena, koja se grana na bazi krila i ide paralelno sa rebrnom venom, naziva se subkostalna (Sc). Može se podijeliti u nekoliko grana (Sc1, Sc2, itd.). Posebno su značajna sljedeća dva debla vena, koja se granaju u osnovi krila. Prvo od ovih stabala - radijalno (R) - grana se u čitav niz radijalnih vena, koje se, u skladu sa redoslijedom njihovog spajanja s prednjom ivicom krila, označavaju kao prvi radijalni (R1), drugi radijalni ( R 2), treći radijalni (R3) itd. e. Drugo deblo - medijalno (M) - takođe se može granati i istim redosledom formira prvi medijalni (M1), drugi medijalni (M2), treći medijalni (M3) i naknadne vene. Stražnji rub krila također je ojačan kubitalnim žilama (Cu 1, Cu 2 itd.) koje se pružaju od baze krila sa jednim kubitalnim trupom (Cu), kojih obično ima dvije. Lepezu vena upotpunjuje nekoliko analnih vena koje se ne granaju (A1, A2, A3, itd.).

Prostor između vena naziva se polje, koje je označeno imenom vene ispred. Polje je podijeljeno na ćelije poprečnim venama: u radijalnom sektoru - radijalno, u medijalno - medijalno, itd. Na dnu krila razlikuju se bazalne ćelije, a između radijalnog i medijalnog sektora - jedna ili više diskoidnih. . Ako ima mnogo poprečnih vena i, prema tome, ćelija, venacija se naziva mrežasta; ako postoji nekoliko poprečnih vena koje ograničavaju velike ćelije, onda ćelijska. Na prednjoj ivici krila često se nalazi mala zatamnjena površina - ocelus krila. Površina krila može biti prekrivena dlačicama, ljuskama ili drugim kutikularnim formacijama.

Trbuh insekata opremljen je raznim dodacima, koji se obično nalaze samo na samom kraju. To su uglavnom dugi tanki kaudalni filamenti ili kraći upareni cerci. Ženke često razvijaju tvrdi, igličasti (sabljasti) ili mekani, obično uvlačivi jajolozi. Ponekad postoji ubod. Samo nekoliko insekata razvilo je dodatke na donjoj strani trbušnih segmenata: uparene izrasline ili neku vrstu skakaće vilice.

Literatura: B.M. Mamaev, L.N. Medvedev, F.N. Pravdin. Ključ za insekte evropskog dijela SSSR-a. Moskva, "Prosvjeta", 1976

Insekti su najbrojnija klasa beskičmenjaka artropoda. Prema različitim procjenama, njihov broj dostiže 3 miliona vrsta. Do danas je opisano oko milion vrsta insekata, što je otprilike 70% ukupne poznate faune. Predstavnici klase insekata nalaze se posvuda i igraju značajnu ulogu u većini ekoloških zajednica.

Definirajuće karakteristike insekata su prisustvo para antena, tri para nogu i tri dijela tijela (tagme): glava, grudni koš i trbuh.

Pauk insekt. Fotografija: Jon Sullivan

Položaj insekata u sistemu moderne klasifikacije žive prirode:

Kraljevstvo životinja (= Metazoa; životinje)

Potkraljevstvo Eumetazoa

Sekcija Bilateria (= Triploblastica; Troslojna)

Pododjeljak Protostomija (Protostomi)

Tip Arthropoda (Arthropods)

Podfil Atelocerata (= Tracheata, Antennata; Nepotpun)

Klasa Insecta – Insekti

Insekti se mogu okarakterizirati kao bilateralno simetrični protostomi sa segmentiranim tijelom prekrivenim hitinskom kapsulom; oni su evolucijski najnaprednija klasa člankonožaca - najviši tip beskičmenjaka.

Struktura tijela insekata

Tijelo insekta je segmentirano. Glava se sastoji od režnja glave (akron) i 4 segmenta; sanduk - od 3 segmenta. Trbuh se sastoji od 4-11 segmenata i analnog režnja (telson). Tijelo insekta prekriveno je hitinskom ljuskom (kutikulom), koja obavlja funkciju barijere, sprječava prekomjerno isparavanje vode i igra ulogu egzoskeleta, pružajući mehaničku zaštitu tijelu. Formira tvrde ploče - sklerite, povezane tankim zglobnim membranama.

Spoljašnja struktura insekta 1 Oko. 2. Složeno (složeno) oko. 3. Trohanter. 4. Bazen. 6. Prednje krilo. 7. Zadnje krilo. 8. Bubna membrana. 9. Ovipositor. 10. Anus. 11. Spiracles 12. Zadnja noga. 13. Metatoraks. 14. Srednja noga. 15. Mezotoraks. 16. Protoraks. 17. Prednja noga. 18. Butina 19. Potkolenica. 20. Šapa. 21. Kandža. 22. Pad 23. Pap. 24 Antene.

Hitinoznu ljusku luči hipodermis - jednoslojni epitel koji leži na bazalnoj membrani; obično se sastoji od dva sloja: epikutikule i prokutikule. Osnova potonjeg su proteini povezani s polisaharidom hitinom koji sadrži dušik. Vrlo je izdržljiv i u prirodi ga razgrađuje nekoliko vrsta gljivica i bakterija koje imaju enzim hitinazu. Donji sloj je pak podijeljen na endokutikulu (elastičnu, daje fleksibilnost integumentu) i egzokutikulu (omogućuje čvrstoću integumentu, stoga je često sklerotizirana). Gornji sloj je neophodan kopnenim insektima da bi spriječili isparavanje vlage i isušivanje tijela, sastoji se od četiri sloja i sadrži veliku količinu lipida.

Prisutnost hitinske kapsule sprječava stalan rast tijela, pa se insekti linjaju: stara hitinska ljuska zaostaje za tijelom, a epitel luči novi i dok ne dobije normalnu snagu, tijelo brzo raste.

Na glavi insekta nalaze se složene oči, između kojih može biti nekoliko jednostavnih ocelija, antena i usnih organa. Površina kapsule glave (epikranija) podijeljena je šavovima na zasebne dijelove. Gornji dio kapsule glave naziva se kruna (vrh), podijeljen je na dvije polovine parijetalnim (epikranijalnim) šavom. Sprijeda prelazi u dva frontalna šava koji ograničavaju trokut čela. Izvan frontalnih šavova nalaze se obrazi (genae), koji prelaze u krunu bez vidljivih granica. Sa stražnje strane, kruna je omeđena okcipitalnim šavom. Iza njega, u nivou obraza, nalaze se obrazi, a u nivou tjemena potiljak. Iza njih prolazi postokcipitalni šav i postokciput. Donja granica čela, obraza i obraza je šav, čiji se dijelovi nazivaju epistomalni, subgenalni i hipostomalni šavovi.

Oči insekata. “Vilini konjic” 1. Facet. 2. Složeno oko. 3. Ommatidium. 4. Rožnjača. 5. Pigmentna ćelija. 6. Kristalni kristalni konus. 7. Senzorna ćelija (vizuelni receptor) 8. Rabdom. 9. Nerv 10. Bazalna membrana.

Na donjoj ivici čela i iznad baza donjih čeljusti nalaze se strukture koje se nazivaju tentorijalne fose. To su invaginacije integumenta koje prodiru unutar kapsule glave i formiraju njen unutrašnji kostur - tentorium. Unutrašnji skelet, spoj segmenata glave i njihovih hitinskih ploča daju posebnu snagu kapsuli glave.

Složene složene oči sastoje se od pojedinačnih ocelija - ommatidija, oko je prekriveno prozirnom rožnicom, koja ima izgled konveksnog šesterokuta (faseta). Ispod rožnice se nalazi takozvani kristalni (kristalni) konus, koji zajedno čine očno sočivo. Svjetlost percipiraju receptorske (retinalne) stanice. Njihovi osjetljivi dijelovi - rabdomeri - nalaze se u središnjem dijelu ocelusa i formiraju fotoosjetljivi element - rabdom. Pigmentne ćelije leže duž ivica, izolujući jedno oko od drugog.

Pigmentne ćelije kod dnevnih i noćnih insekata razlikuju se po sposobnosti pigmenta da se kreće unutar ćelije. Kod noćnih insekata pigment se može nakupljati u gornjem dijelu ćelije, dok svjetlosni zraci padaju na receptorske ćelije susjednog oka i to značajno povećava osjetljivost oka na svjetlost.

Složene oči mogu uključivati ​​od nekoliko stotina do 28.000 (kod vretenca) ocela, od kojih je svaki sposoban da percipira uski snop svjetlosnih zraka. Kao rezultat toga, slika objekta je sastavljena od pojedinačnih „tačaka“ (mozaične je prirode). Takva slika je mutna i slabo karakterizira oblik objekta. Ali prednost složenog oka je vrlo široko vidno polje, koje vam omogućava da uhvatite bilo koji pokret i na vrijeme primijetite plijen ili neprijatelja.

Mnogi insekti također imaju jednostavne oči, koje se sastoje od sočiva, sloja osjetljivih ćelija i omotača pigmentnih ćelija. U fazi larve, jednostavne oči imaju drugačiju strukturu i nestaju tokom metamorfoze.

Antene (antene, ključna kost) su dodaci režnja glave. Predstavljaju niz segmenata različitih oblika: čekinjasti (mrežnica, leptiri, žohari), nitasti (ose, pčele, bube), nazubljeni (moljci), češljasti (leptiri, bube), perasti (leptiri, dvokrilci) , kolenasti (lamelne bube) ), toljasti (leptiri, bube). Antene obavljaju taktilne i olfaktorne funkcije; kod raznih vrsta insekata koriste se za opažanje temperature, vlažnosti zraka, ultrazvuka i gravitacije Zemlje.

Vrste antena. 1. Thread-like. 2. U obliku batine. 3. Lamelarni. 4. U obliku lepeze. 5. Columnar. 6. Češalj. 7. Nalik čekinjama.

Usta insekata imaju različitu strukturu u zavisnosti od načina hranjenja. Oralni aparat se razlikuje kao grizući (bube, mravi, pravokrilci), lapkanje (pčele, bumbari), pirsing (komarci, stjenice), sisanje (leptiri), lizanje (muve). Očigledno, najprimitivniji oralni aparat je tip grizanja. Na to ukazuje prisutnost takvih usta kod ličinki redova insekata, koje u odrasloj dobi imaju usne dijelove drugih tipova, bogato zglobne dodatke i sličnost sa ustima stonoga (prema jednoj hipotezi, insekti potiču od stonoga ili imaju zajedničke preci sa njima). Pretpostavlja se da su primarna hrana za insekte bili sitni ostaci životinjskog ili biljnog porijekla, iz kojih su se kasnije razvile druge vrste ishrane. Ove ideje su u skladu s pretpostavkom da je grizni oralni aparat većih tuberkula primitivan. Oralni aparat uključuje gornju usnu (labrum), par gornje i donje čeljusti, donju usnu i hipofarinks (hipofarinks). Gornja usna je nabor integumenta glave, hipofarinks (jezik, subfarinks) je izbočina dna usne šupljine. Par gornjih čeljusti (mandibule, ili mandibule) su udovi II segmenta glave (segment I i njegovi dodaci su skoro potpuno reducirani). Ove moćne, nepodijeljene ploče, nazubljene duž vanjskog ruba, igraju glavnu ulogu u grizu hrane. Kod primitivnih insekata, gornje čeljusti su povezane s kapsulom glave jednim zglobom (kondilom) i sposobne su da se kreću u različitim ravninama. Njihovi pokreti su manje precizni i snažni u odnosu na pokrete bikondilarne maksile naprednih insekata. Posljednji tip vilice može se kretati samo u jednoj ravni.

Usni aparat koji grizu. 1. Gornja usna. 2. Mandible. 3. Subfaringealni 4. Maksilarni palpa 5. Labijalni palpa. 6.Donja usna. 7. Otvaranje usta 8. Antena (antena). 9. Oko. 10. Oralni aparat.

Gornje vilice prate dva para donjih čeljusti - udovi III i IV segmenata. Često se u literaturi samo prvi par naziva mandibula, a nalazi se sa strane oralnog otvora. Svaka vilica se sastoji od osnove sa dva segmenta i 3 dodatka na svom vrhu: unutrašnjeg i spoljašnjeg režnja i maksilarnog palpe. Drugi par mandibula spaja se i formira donju usnu: na dvosegmentnoj bazi (brada + podbrada) sjede 2 para režnjeva i par donjih labijalnih palpi. Secirane maksilarne i labijalne palpe opremljene su taktilnim i hemoreceptorima.

Usni aparat pčela i bumbara karakterizira izduživanje oba para donjih čeljusti i formiranje proboscisa koji služi za upijanje nektara. Proboscis se može saviti u dva koljena i gornjim čeljustima pritisnuti uz glavu, ili obrnuto, može se snažno pomicati naprijed i probijati cvjetove s dubokim vjenčićima. Gornja usna i gornje čeljusti su praktički nepromijenjene; ​​čeljusti služe za sakupljanje i mljevenje tvrdog cvjetnog polena i izgradnju gnijezda.

Piercing proboscis komaraca sastoji se od žlijeba i modificiranih dijelova oralnog aparata smještenih unutar njega. Utor je formiran od snažno izdužene donje usne čiji su palpi skoro potpuno reducirani. Gornja usna se također širi, njeni rubovi se zatvaraju, formirajući cijev za sisanje krvi. Između unutrašnje površine žlijeba i cijevi postavljaju se piercing stajleti, koji proizlaze iz gornjih čeljusti, prvog para donjih čeljusti i jezika. Šupljina jezika služi za provođenje pljuvačke.

Aparat za pirsing i sisanje bube čine četiri stajleta zatvorena u omotač - modificiranu donju usnu. Unutrašnji par stajleta - prvi par mandibula - formira dva utora za odvođenje pljuvačke u ranu i usisavanje tečne hrane. Gornje čeljusti, koje čine vanjski par stajleta, naizmjenično izlaze iz ovojnice i ulaze dublje u ranu. Tada se donje čeljusti istovremeno pomiču naprijed. Sve operacije se ponavljaju dok stajleti ne prodru na dovoljnu dubinu u tkivo organizma koji se hrani.

Oralni aparat Lepidoptera predstavljen je usisnim proboscisom, koji se sastoji od para donjih čeljusti čvrsto prislonjenih jedna uz drugu, od kojih svaka čini žlijeb. Unutrašnje površine žljebova čine cijev za sisanje nektara. U stanju mirovanja, proboscis je uvijen u spiralu i skriven ispod glave. Razvija se zbog ubrizgavanja tečnosti u šupljine donjih čeljusti koje su povezane sa tjelesnom šupljinom. Preostali dijelovi oralnog aparata su atrofirani: gornja usna praktički nestaje, donja je mala ploča s trosegmentiranim palpama. Nema gornje vilice.

Glavni dio usnog organa muha koji ližu je mesnata donja usna, koja se završava parom pločastih izraslina. Ove izrasline služe za filtriranje polutečne hrane. U mirovanju su presavijeni, a kada su potpuno rasklopljeni otkrivaju zube koji služe za struganje podloge. Gornje vilice i prvi par donjih čeljusti su atrofirane, ali su mandibularni palpi očuvani. Gornja usna i jezik leže u udubljenju donje usne i formiraju cijev kroz koju se kreću filtrirane čestice hrane.

U zavisnosti od položaja usnog aparata razlikuju se tri tipa pozicioniranja glave: ako su usni aparati usmjereni prema dolje, tada je glava hipognatična (kod žohara), naprijed – prognatska, koso unazad – opisthognatična. Potonje je karakteristično za lisne uši i lisne uši: pomicanje stileta prema težištu tijela olakšava probijanje tvrdih integumenata.

Grudni koš se sastoji od tri segmenta, koji se nazivaju protoraks, mezotoraks i metatoraks (protoraks, mezotoraks, metatoraks, respektivno). Svaki segment ima par udova, a posljednja dva imaju dva para krila.

Udovi su pričvršćeni između ventralne i lateralne hitinske ploče (skleriti) i sastoje se od širokog glavnog segmenta - coxa (butine; coxa), trohantera, femura, tibije i tarsus. Coxa je pričvršćena za tijelo pomoću dva zgloba (kondila) i može se kretati naprijed i gore ili nazad i dolje. Artikulacija između trohantera i natkoljenice omogućava kretanje u različitim smjerovima, a artikulacija koljena između natkoljenice i potkoljenice potrebna je kako bi se ud približio tijelu. Tarsus se sastoji od nekoliko segmenata (obično pet) i završava se sa 1-2 kandže. Uz njihovu pomoć, insekt je čvrsto pričvršćen za podlogu. Ponekad se velike čekinje koje se nazivaju mamuze nalaze na vrhu tibije. Oni su uključeni u kretanje udova i služe kao jedna od ključnih karakteristika u nekim porodicama.

Krila insekata su bočni izdanci zida tijela. Sastoje se od tankih membrana koje se protežu preko okvira vena kroz koje dušnik, nervi i trbušna tečnost prodiru u krilo.

Vene prodiru kroz cijelo krilo insekata (naročito ih ima na prednjoj ivici krila), pružajući potrebnu krutost konstrukcije i njena aerodinamička svojstva. Prva, najdeblja vena naziva se rebra. Ispod nje je subkostalna vena). Slijede grananje radijalne i medijalne vene. Njihove grane su numerisane i označene R 1, R 2, R 3, ..., M 1, M 2, M 3 ... One čine poluprečnik i srednji sektor. U stražnjem dijelu krila nalaze se kubitalne, analne i juginalne vene. Osim toga, na mjestu gdje se subcosta susreće s costom, može postojati gusta kutikularna formacija - ocelus krila, koja uklanja jednu od štetnih vibracija tokom leta. Pokreti krila ograničeni su brojnim malim hitinskim pločama koje se nalaze u području zglobne membrane između dorzalne i bočne ploče.

Wing venation. C – kostalna vena, Sc – subkostalna vena, R – radijalna vena, M – medijalna vena, Cu – kubitalna vena, An – analna vena, Ju – jugalna vena.

Neki od njih su pričvršćeni za mišiće koji služe za promjenu kuta nagiba krila ili njihovo savijanje duž tijela. Mišići koji osiguravaju pokrete krila u letu su obično mišići posrednog djelovanja: njihova kontrakcija uzrokuje deformaciju zidova tzv. sternopleuralnog kompleksa (ventralna i lateralna hitinska ploča se spajaju, formirajući čašicu u obliku čašice koja segmentu daje dodatnu snagu) , spljoštenje ili savijanje dorzalne ploče, i shodno tome, kretanje krila gore ili dolje.

Kod različitih grupa insekata postoji tendencija funkcionalnog objedinjavanja oba para krila ili smanjenja jednog od njih. Prednja krila su dobro razvijena kod lepidoptera i dvokrilaca (kod dvokrilaca drugi par krila se pretvara u haltere - formacije koje služe za stabilizaciju leta). Fanoptera, Coleoptera i Orthoptera karakterizira dominantan razvoj krila trećeg torakalnog segmenta. Kod kornjaša se prvi par krila pretvara u elitru (elytra), štiteći dorzalni dio tijela i krila. Red Hemiptera uključuje insekte kod kojih se samo polovice elitra stvrdnu. Kod vretenaca su oba para krila gotovo podjednako razvijena. Neka neovisnost jednog para krila od drugog i prisutnost mišića direktnog djelovanja omogućavaju vretencima da postignu odlične karakteristike leta. Među insektima su prvenstveno oblici bez krila (podklasa Apterygota) i vrste kod kojih su krila smanjena (uši i buhe).

Trbuh je posljednji dio tijela insekta. Njegova struktura je drugačija. Svih 11 segmenata ima samo kod nižih insekata (Protura), a kod ostalih su neki segmenti reducirani (obično nekoliko zadnjih). Viši insekti imaju 4-5 trbušnih segmenata.

Genitalni organi insekata nalaze se na trbušnim segmentima VIII–IX. Jajonosnik ženki formiran je od 4-6 zalistaka - izraslina ploča ovipozitora, koji su modifikacija trbušnih nogu. Ventili, koji se kreću jedan u odnosu na drugi, guraju jaje duž ovipozitora; isti mehanizam se koristi za zakopavanje jaja u supstrat: ženka pravi prolaz u koji potom polaže jaja. Neki insekti polažu jaja u drvo (rogovi, pile). Njihovi zalisci jajnika opremljeni su rebrima i zubima. Ichnates, koji polažu jaja u ličinke drugih insekata, imaju veoma dug jajovod.

Ovipozitori viših Hymenoptera pretvaraju se u otrovni ubod. Pčele imaju male izbočine na svojim krilima koje pomažu da se ubod učvrsti u koži žrtve. Zbog ovih zareza pčela ne može ukloniti žalac i umire.

Kopulacijski organ mužjaka, za razliku od ovipozitora ženki, nije homologan udovima i sastoji se od baze (falobaze) i cjevastog edeagusa, koji služi za ejakulaciju.

Često abdomen ima različite rudimentarne strukture. Predstavnici reda protura imaju dva segmenta udova na prva tri segmenta. Trbušni segmenti čekinja imaju posebne dodatke - olovke, po kojima trbuščić insekata klizi po podlozi, kao na trkačima. Springtails nose kuke na segmentu II koje fiksiraju viljušku za skakanje segmenta IV. Kada se zupci udice spoje, viljuška se oslobađa, udara o podlogu, a tijelo insekta se izbacuje prema gore.

Vodene ličinke majmuna i muha imaju dodatke na prvih sedam segmenata koji djeluju kao trahealne škrge. Tri škrge larvi vretenca nalaze se na posljednjem trbušnom segmentu. Gusjenice leptira imaju pseudopode - mesnate strukture smještene na segmentima III-VI, X i uključene u kretanje tijela insekta. Karakteristična karakteristika mnogih nižih insekata su završni dodaci (XI segment).



Šumarstvo

Bachelor obuka

ŠUMSKA ENTOMOLOGIJA

Uputstva za laboratorijsku nastavu i samostalni rad studenata koji studiraju u oblasti

Brjansk 2012

Šumska entomologija. Smjernice za izvođenje laboratorijske nastave i samostalni rad studenata osnovnih studija 250100 - Šumarstvo. Struktura insekata. /Brjansk: BGITA, 2012. - 35 str.

Sastavio: Shelukho V.P.. – doktor poljoprivrednih nauka, prof

Recenzent: Timoshenko S.G. - Šef Brjanske podružnice Centra za zaštitu šuma Kaluške regije, Federalne budžetske institucije "Roslesozashchita"

Na osnovu iskustva u nastavi nastavne discipline, dato je teorijsko obrazloženje i metodičke preporuke za izvođenje laboratorijske nastave i samostalnog rada studenata šumske entomologije na savladavanju strukture insekata kao osnove za organizovanje mjera suzbijanja brojnosti šumskih štetočina, koje ima za cilj povećanje efikasnosti obrazovnog procesa i formiranje određenih kompetencija.

Za nastavno osoblje Katedre za zaštitu šuma i divljač BGITA, za studente Šumarskog fakulteta.

Prelazak na individualno orijentisano usavršavanje studenata sastavni je deo savremenih metoda unapređenja i unapređenja kvaliteta obuke kompetentnih stručnjaka. Priprema prvostupnika zasniva se na velikom broju samostalnog rada studenata, u potpunosti im obezbjeđujući raznovrsne informacione resurse zasnovane na informaciono-kompjuterskim tehnologijama.

Ovo metodičko uputstvo nije samo metodičko uputstvo za izvođenje laboratorijske nastave iz predmeta šumska entomologija, već i kratak metodički vodič za studente za samostalno savladavanje najvažnijeg dijela entomologije - građe insekata čije je poznavanje neophodno za razumijevanje fiziologiju ove grupe životinja, razumijevanje mogućih načina utjecaja na šumske štetočine u cilju kontrole njihove brojnosti i štetnosti.

Predmet šumske entomologije uključen je u kompleks znanja koje student stiče tokom studija šumarstva. Kurs se sastoji od predavanja, laboratorijske nastave, ljetne prakse i izrade diploma. Laboratorijska nastava se izvodi u 6. semestru u trajanju od 28 sati. Tokom nastave učenici se upoznaju sa zadivljujućim i raznolikim svijetom insekata, sa vrstama korisnim za privrednu djelatnost čovjeka, sa insektima štetnim za šume, stječu vještine prepoznavanja vrsta, upoznaju se sa biologijom i ekologijom šumskih insekata, sa kompletom mjera za ograničavanje broja štetočina, sticanje bioloških vještina zaštite bilja.

Laboratorijske nastave nadopunjuju predavanja i, po potrebi, detaljno razrađuju pojedinačna teorijska pitanja predavanja.

Iskustvo katedre pokazuje da predmet šumske entomologije zahtijeva od studenta dosta pažnje, truda i temeljitosti prilikom izvođenja laboratorijskih praktičnih zadataka. Treba imati na umu da se duboko znanje u bilo kojoj disciplini može pružiti samo nizom treninga, koji uključuje predavanja, obrazovnu i praktičnu obuku u šumi, dizajn diploma, rad u studentskom naučnom krugu, izlete u prirodu i muzej .

Insekti su od velike važnosti kao štetočine, oprašivači, stvaraoci tla; mnoge vrste su ukras prirode.

Odsjek raspolaže dobrom laboratorijom, naučnom opremom, savremenim nastavnim materijalom, široko se koristi testiranje, te korištenje raznih elektronskih medija. Praćenje napredovanja učenika nastavnik vrši putem sistematskog pismenog ili usmenog ispitivanja i provjeravanja bilješki. Poznavanje taksonomije insekata se provjerava korištenjem činjeničnog materijala (insekti, zbirke, preparati, itd.).

Tema: Struktura insekata

1 Uvod u tipske klase artropoda

Insekti pripadaju širokom tipu artropoda - Arthropoda. Osim insekata, uključuje razne životinje koje imaju tvrd vanjski kostur, podijeljen na segmente.

Ova vrsta je najbrojnija u životinjskom svijetu. Objedinjuje preko 1,5 miliona vrsta (prema nekim procenama 2...7 miliona vrsta). Predstavnici ove vrste su vrlo prilagođeni životu u različitim uvjetima okoline, igraju veliku ulogu u životu šume i biosfere.

Tip artropoda se sastoji od 4 klase (tabela 1). Potrebno je naučiti karakteristične osobine ovih klasa i ukazati na korisne i štetne predstavnike. Tabela je zapisana u radnoj svesci. 1, koji karakteriše karakteristike ovih klasa.

Na osnovu zbirki razmatraju se znaci spoljašnje strukture tela tipičnih predstavnika pojedinih klasa.: uši, rakovi, pauci, krpelji, nodi, bube, leptiri, itd.

Tabela 1 Tip artropoda - Arthropoda

Klasa insekata - INSEKTA

Nastanak insekata povezuje se s djelovanjem procesa oligomerizacije (smanjenje broja homogenih struktura koje obavljaju iste funkcije) u procesu evolucijskog razvoja od crvolikog segmentiranog pretka (slika 1).

Ova klasa uključuje šestonožne člankonošce, koji imaju složen razvojni ciklus s transformacijom i tijelo podijeljeno u 3 dijela. Prednji dio je glava, koja sadrži oči, antene i 3 para usnih organa. Sljedeći dio su sanduk, koji se sastoji od 3 segmenta, od kojih svaki obično nosi par nogu; kod letećih insekata, drugi i treći segment grudnog koša takođe nose par krila. Stražnji dio tijela je abdomen. Sastoji se od 4...11 segmenata i nema nogu. Posljednji segmenti trbuha obično nose modificirane dodatke prilagođene za parenje ili polaganje jaja. Egzoskelet insekata, kao i drugih artropoda, štiti unutrašnje organe i održava oblik tijela.

Sa izuzetkom nekih živorodnih oblika, svi insekti polažu jaja. Nezreli insekti linjaju se nekoliko puta tokom svog razvoja do stadija odrasle osobe i, u pravilu, sa svakim linjanjem se povećava njihova veličina tijela i pojavljuju se specijalizirani organi.

Nezreli insekti nemaju krila. Jedini izuzetak su neke majčice, kod kojih posljednja kratkotrajna nezrela faza već ima funkcionalna krila. Nezrele jedinke kod insekata s punim razvojnim ciklusom ne izgledaju kao odrasle jedinke (gusjenica - leptir) i možda nemaju strukture tipične za odrasle insekte.

Insekti predstavljaju najbrojniju grupu životinja po vrstama. Ponekad je broj insekata toliko velik da formiraju čitave oblake.

Insekti naseljavaju sve vrste ekosistema na planeti, osim u dubinama okeana. Žive u tropima i jedni su od rijetkih stalnih stanovnika regije Južnog pola.

Adaptivne sposobnosti insekata

Insekti su najrazvijenija grupa kopnenih artropoda. Mehaničke prednosti egzoskeleta stvorile su uslove za dalju specijalizaciju, dajući im prednost u odnosu na konkurente. Zahvaljujući prisutnosti egzoskeleta, insekti su dobili veliku površinu za pričvršćivanje mišića, odlične mogućnosti za regulaciju isparavanja vode, što je posebno važno za male životinje, i gotovo potpunu zaštitu vitalnih unutrašnjih organa od vanjskih oštećenja.

Najvažnije karakteristike specijalizacije insekata:

Krila. Oni su proizvod radikalnog, revolucionarnog razvoja životinja (princip aromorfoze). Sposobnost letenja nemjerljivo je povećala šanse insekata da prežive i rašire se širom planete. Mogućnosti za hranjenje i razmnožavanje su se povećale, a pojavili su se i novi načini izbjegavanja neprijatelja. Povećane mogućnosti za nabavku hrane otvorile su put za korištenje specifičnijih izvora, posebno u slučajevima kada su hrana ili mjesta za uzgoj bili dostupni u ograničenim količinama i teško dostupni.

Male veličine. Evolucija insekata išla je u pravcu razvoja velikog broja malih jedinki, a ne malog broja velikih. To je omogućilo korištenje mnogih novih i neobičnih vrsta hrane koje se nalaze u malim količinama, a također je stvorilo više mogućnosti za sklonište i izbjegavanje neprijatelja. Nedostatak malih veličina je što je površina tijela neproporcionalno velika u odnosu na njegov volumen. Ovo uvelike povećava isparavanje i čini život na kopnu gotovo nemogućim za životinje s tankim tjelesnim pokrivačem. Stečeni sklerotizirani kutikularni egzoskelet insekata omogućuje im regulaciju isparavanja, što im omogućava da budu male veličine.

Potpuna metamorfoza.Životni ciklus insekata sastoji se od 4 faze: 1) jaje; 2) larva, odnosno faza hranjenja; 3) lutka, ili prelazni stadijum mirovanja; 4) odrasli insekt, ili faza razmnožavanja (imago). Ova vrsta životnog ciklusa nalazi se u grupama insekata s najvećim brojem vrsta, uključujući bube i muhe. Gotovo kod svih insekata s ovom vrstom životnog ciklusa, rast se odvija samo kroz hranjenje ličinki. Kod odraslog insekta konzumirana hrana uglavnom se troši na sazrijevanje reproduktivnih proizvoda. Različiti životni zadaci omogućavaju larvama i odraslim jedinkama da žive u potpuno različitim staništima s različitim životnim uvjetima, budući da životni uvjeti larvi moraju biti povoljni za brzi rast, a životni uvjeti odrasle osobe moraju biti povoljni za parenje i širenje. Potpuna metamorfoza dala je insektima pristup velikom broju staništa i vrsta hrane, što je dovelo do razvoja složenih tipova ponašanja. Potpuna metamorfoza omogućava vrsti da iskoristi prednosti dva potpuno različita tipa staništa, istovremeno izbjegavajući mnoge njihove negativne aspekte.

Potpuna metamorfoza izostaje u gotovo polovini redova, ali razvijaju druge adaptivne karakteristike.

Povećanje broja vrsta. Glavni razlozi, sa stanovišta teorije evolucije, koji su doveli do takve vrste raznolikosti insekata su sljedeći:

1. Mnoge vrste insekata su prilagođene životu samo u uskim granicama određenih faktora okoline, kao što su domaćini, temperatura, vlažnost. Uz relativno male, ali dugotrajne klimatske promjene, kakve su se dogodile tokom ledenog doba, raspon takvih vrsta podijeljen je na izolirane dijelove.

2. Zahvaljujući sposobnosti letenja, krilati insekti se mogu kretati na velike udaljenosti, savladavajući vodene i druge prepreke vazdušnim masama. Kao rezultat takvih kretanja, populacije insekata mogu kolonizirati nova staništa koja su geografski izolirana od staništa glavnih populacija vrste. Takve kolonizirajuće populacije mogu se razviti u nove vrste.

3. Genetska nekompatibilnost između izolovanih populacija, izražena u nemogućnosti parenja i razvoja potomstva, može se vrlo brzo javiti kod insekata zbog kratkog životnog vijeka jedne generacije i dovesti do ubrzane specijacije.

2 Dijelovi tijela, njihova struktura, funkcije i dodaci

2.1 Podjela tijela insekta na dijelove:

glava, grudi, stomak i njihovi dodaci

Objašnjenje zadatka

Vanjski integument insekata je tvrd egzoskelet, koji služi kao potpora za vezivanje unutrašnjih mišića i daje krutost tijelu insekta. Zid tijela može biti prilično fleksibilan ili elastičan, ali je sposoban da se rastegne samo kratko vrijeme nakon linjanja. Relativna fleksibilnost tijela osigurava se podjelom na zasebne segmente - segmente koji su međusobno povezani pomoću elastičnih membrana.

Spajajući se jedan s drugim, segmenti formiraju 3 dijela: glavu, grudi i trbuh. Na primjeru crnog žohara ili žohara, najprikladnije je razlikovati ove dijelove. Svaki od odjeljaka ima dodatke za različite namjene (slika 2).

Redoslijed komadanja tijela insekta

Učenik samostalno rastavlja tijelo kokoši na 3 dijela: glavu, grudi i trbuh.

U radu se slijedi sljedeći redoslijed: buba se stavlja na leđa na staklo i u tom položaju drži iglom za seciranje. Duž granice glave i grudnog koša glava je odvojena skalpelom. Zatim se odvaja trbuh, za šta treba povući liniju rezanja skalpelom odmah iza trećeg para nogu.

Preostali dio grudnog koša podijeljen je na njegova 3 sastavna segmenta na sljedeći način: iza prvog para nogu se pravi rez, nakon čega se prothorax lako odvaja. Zatim se ubrizgava iglom u vrh skutuma (trokut na bazi elitra), elitra se raširi i odvoji drugi torakalni segment (mezotoraks) sa drugim parom nogu koji je s njim povezan. trbušna strana skalpelom. Ovaj segment je veoma uzak, a linija rezanja skalpelom treba da prolazi odmah iza drugog para nogu. Na staklenoj ploči ostaje treći segment - metatoraks. Po jedan par krila pričvršćen je za mezotoraks i metatoraks na dorzalnoj strani, a jedan par nogu na ventralnoj strani.

Ovako secirani insekt polaže se na staklo po redoslijedu uzastopnih dijelova tijela.

S obzirom na presjek glave potrebno je utvrditi njegov oblik i položaj kod sljedećih insekata: veliki borov žižak, mrtvi potkornjak, skakavac, koplje. Struktura kapsule za glavu ilustrovana je na primjeru kokošara. U zavisnosti od načina pričvršćivanja glave, razlikuju se glavni prognatički i hipognatični tipovi (slika 3.).

2.2 Glava i dodaci glave

Kapsula glave služi za smještaj mozga (perifaringealni nervni prsten) i dodataka. Kapsula je formirana spajanjem segmenata glave (5...6 komada) i izdržljiva je. Šest segmenata trupa, koji su se spojili sa predkom regijom glave, ili akronom, i postali dio trenutne složene jedinstvene strukture koju zovemo glava, nosili su uparene dodatke.

Kao i drugi segmentni dodaci povezani s ostatkom tijela insekta, dodaci glave su evoluirali od jednostavnih nogu tipičnih za primitivne člankonošce. Takav prototip je vjerovatno bila noga trilobita. Delovi glave su imenovani po analogiji sa delovima ljudske glave (slika 4).

Platband(clypeus). Ovo područje podsjeća na usnu i leži između frontoklipealnog šava i gornje usne ispod očiju u prednjem dijelu kapsule glave. Clypeus je spojen sa čelom.

Čelo. Ovo područje se nalazi na donjem prednjem dijelu lica iznad klipeusa i bočno je ograničeno frontalnim šavovima.

Obrazi. Obrazi su donji dio glave ispod očiju i iza čela. Ponekad postoji bukalni šav ispred prednjeg dijela između čela i obraza; ako ovaj šav nema, onda nema jasne granice između obraza i čela.

kruna. Područje na potiljku iznad očiju.

Zadnji deo glave. Ovo područje pokriva veći dio potiljka. Od tjemena i obraza je odvojen okcipitalnim šavom.

Zadnji deo glave. Ovo je uski prstenasti sklerit koji formira ivicu foramena magnuma. Od potiljka je odvojen okcipitalnim šavom, koji je prisutan kod gotovo svih odraslih insekata. Zatiljak nosi okcipitalne kondile, uz pomoć kojih je glava pričvršćena za cervikalne sklerite cervikalne regije.

Foramen magnum, kroz koji prolaze jednjak, nervna vrpca, kanali pljuvačnih žlijezda, aorta, dušnik i slobodna krv. Unutar glave je kompleks poprečnih šipki koji se naziva tentorium.

Vježbajte

Kroz lupu se pregledavaju pojedini dijelovi kapsule glave (skleriti): klipeus, čelo, tjemena, obrazi, sljepoočnice, potiljak, grlo, vrat. Pretražuju se antene, oči, otvor za usta i usni aparat (Slika 4).

Privjesci kapsule glave i oralni aparat.

Glava insekti nose antene, oči i usne organe.

2.2.1 Struktura i tipovi usnih organa

Tri najvažnija dijela oralnog aparata su gornje vilice (mandibule), donje vilice (maxillae) i donja usna (labium). Svi su oni rezultat modifikacije tipičnih parnih udova artropoda.

Evolucijski se pokazalo da su preci i drevni insekti jeli čvrstu hranu - mrtvu vegetaciju, stoga je primarni oralni aparat griznog tipa. Sve ostale vrste usnih organa pojavile su se u procesu evolucije kao prilagodba na promjene u hrani i načinima njenog dobivanja. Tri para udova predaka insekata korištena su za izradu dijelova usnog organa.

Gornja usna. U tipičnom slučaju, to je pokretni vizir koji visi sa ruba kućišta i pokriva usta. Gornja usna je formirana odvajanjem facijalnog dijela glave od supraoralnog štita. Oblik se značajno razlikuje među različitim insektima.

Gornje čeljusti (mandibule, mandibule). Oni su modificirani upareni dodaci 4. segmenta kapsule glave. Obično su tvrdi, visoko sklerotizirani, imaju zube različitih konfiguracija i dizajnirani su za odgrizanje velikih čestica hrane. Kod insekata koji se hrane tekućom hranom koja leži na površini, oni su smanjeni.

mandibule (maksile). Nalaze se neposredno iza mandibula i upareni su dodaci 5. cefaličnog segmenta. Imaju samo bočnu artikulaciju sa bazom kapsule glave. Dizajnirani za mljevenje velikih komada hrane, imaju segmentiranu strukturu i nose palpe na kojima su smješteni hemijski osjetilni organi. Donje čeljusti insekata sa usnim aparatom usisnog tipa formirale su cijev za sisanje (leptiriće) zbog mandibularnih palpa.

Underlip. Zglobna tvorevina, koja predstavlja djelimično spojene parne privjeske 6. segmenta glave, zatvara usnu šupljinu odozdo. Čini se da je to jedan element, ali se sastoji od drugog para maksila (donjih čeljusti) koje su spojene duž srednje linije da formiraju funkcionalno jedinstvenu strukturu. Dijelovi donje usne odgovaraju dijelovima donje vilice. Kod insekata sa grizno-ližućim tipom usnog aparata dijelovi donje usne su se produžili i formirali jezik za lapkanje (pčele), a kod vrsta s piercing-sisačkim tipom (komarci, stjenice) - proboscis. Kod aparata za pirsing-sisanje svi dijelovi originalnog aparata za grizenje su jako izduženi i služe za bušenje (prosijecanje) tkiva i služe kao pokrivač za donji labijalni proboscis. Stjenice imaju spoj na dijelovima usta koji im omogućava da oslone proboscis na prsa.

Procedura za izvršenje zadatka:

1. Usni aparat za glodanje se rastavlja na sastavne dijelove. U tu svrhu koristi se glava prethodno raščlanjenog kokošara. Kroz okcipitalni foramen, glava je pričvršćena na iglu za seciranje. Skalpelom se prave rezovi u predjelu desnog i lijevog obraza i odvaja se donja usna koja nosi donje labijalne pipke i lopatice za žvakanje. Zatim se odvajaju donje čeljusti sa pipcima, gornje čeljusti i gornja usna. Kroz lupu se pregledaju odabrani dijelovi oralnog aparata. Uzimaju se u obzir i grizni usni organi drugih insekata u odraslom stadiju i u ličinkama buba, crnih žohara, vretenaca itd.

2. Upoznavši se sa strukturom griznog tipa (glavnog), treba razmotriti strukturu pirsing-sisajućeg usnog organa. U tu svrhu koriste se velike bube: štetna buba, bobičasta buba, borova potkorna buba, komarci itd. Nakon odvajanja glave treba razmotriti strukturu „proboscisa“ i njegovih pojedinačnih čekinja. Pogodnije je posmatrati interakciju oralnih delova tokom uzimanja hrane kod živih insekata i njihovih ličinki.

3. Razmotriti građu tipova usnih organa: grizenje-lizanje kod medonosnih pčela i bumbara, sisanje leptira jastreba, limunske trave, leptira kupusa itd.; pirsing-sisanje - kod stjenica i komaraca.

4. Odredite vrste usnih organa drugih insekata koji se nude u setu.

5. Nacrtajte glavne tipove usnih organa (slike 5.6.7.8).

Materijal i oprema: odrezane glave kokošara, prethodno parene; set insekata u kolekciji: bijeli leptiri, borovi jastrebovi moljac, skakavac, mljevena buba, buba kiseljak, pčela ili bumbar, jelen. Binokularni mikroskopi. Lupe, staklene ploče za seciranje, igle za seciranje.

2.2.2 Struktura antena

Objašnjenje zadatka

Obično, kod odraslih insekata, antene su par pokretnih, spojenih dodataka koji se protežu od površine lica, obično između očiju. Glavna funkcija antena je da služe kao lokacija senzila (osetljivih elemenata) hemijskog čula. Prvi segment se naziva skep (glavni), drugi - pedicellum (stabljika), a svi preostali segmenti zajedno - flagellum (flagellum). Antena je pričvršćena u antensku jamu, ponekad okružena uskim prstenastim antenskim skleritom. U embriogenezi, antene se razvijaju iz dodataka 2. cefaličnog segmenta. Antene su izuzetno raznolikog oblika, a neki od najjasnije definiranih tipova imaju posebna imena. Kod larvi su antene, po pravilu, znatno smanjene i po dužini i po broju segmenata. Oblik i struktura antena koriste se u taksonomiji insekata za razlikovanje velikih jedinica - familija (lamele, dugoroge bube, itd.).

Glavni tipovi antena su prikazani na Slici 9. Kapsula glave takođe ima dva tipa vizuelnih struktura: složene oči i jednostavne oči.

Vježbajte

1. Odredite lokaciju sklerita kapsule za glavu u kokoši. Da biste to učinili, pričvrstite glavu insekta kroz okcipitalni otvor na iglu za seciranje i rotirajte je držeći je na taj način. Pregledajte čelo, tjemenu, potiljak, platnene trake, sljepoočnice, obraze, kao i antene, oči, oči, oralni otvor i oralne ekstremitete kroz lupu.

2. Razmotrite oblik i položaj glave insekata ponuđenih u kolekciji. Identifikujte vrste kapsula za glavu.

3. Nacrtajte strukturu kapsule za glavu.

4. Razmotrite vrste antena kod raznih insekata, odredite spol insekata po razlikama u strukturi antena ženki i mužjaka.

5. Skicirajte tipove antena.

Materijali i oprema: skup insekata u zbirkama ili na tanjurima - skakavci, slonovi, cikade, mljevene bube, dugoroge bube, leptiri svilene bube (ženke i mužjaci), kokoši, konji; lupa 10x, binokularni mikroskopi.

2.3 Struktura grudnog koša i njegovih dodataka

Objašnjenje zadatka

Grudni koš, koji se sastoji od 3 segmenta (antero-, srednji i meta-grudni koš), nosi na ventralnoj (donjoj) strani jedan par zglobnih nogu, a na dorzalnoj (gornjoj) strani na 2. i 3. torakalnom segmentu se nalaze 2 para krila ili njihovi rudimenti.

Noge insekata, koje se sastoje od nekoliko segmenata, i krila su dodaci grudnog koša.

Grudi su dio tijela koji se nalazi između glave i trbuha. Sastoji se od tri uzastopno locirana segmenta. Svaki segment tijela insekta je hitinski prsten. Hitinozne ploče (skleriti) koje formiraju ovaj prsten nazivaju se: dorzalne, gornje ili dorzalne ploče koje formiraju poluprsten - tergiti; donji ili trbušni - sterniti i 2 bočne stijenke – bure – pleuriti(Slika 10).

Tergiti 3 torakalne regije nazivaju se sekvencijalno: proto-, meta- i meso-dorsum, a sterniti, redom: pro-, meso- i metathorax.

Slika 2 - Vanjska struktura insekata (raskomadan jelen, mužjak; (prema V.F. Natali, 1968):

1 - donja usna; 2,3 - donja i gornja čeljust; 4- gornja usna; 5 - platforma; 6 - brkovi; 7 - glava; 8 - prothorax; 9 - prednje noge; 10 - mezotoraks; 11 - elytra; 12 - srednje noge ; 13 - metathorax; 14 - krila; 15 - zadnje noge ( A- coxae, b - trohanteri; V- kukovi; g - potkoljenice; d -šapa); 16 - stomak.

Slika 5 - Usni organi insekata. A - grizući tip usnih organa (žohari); B - usne aparate tipa glodanje-sisa (pčele); IN - Oralni aparati tipa sisanja (leptiri); G - pirsing-sisački uređaj za usta (buba); D - oralni aparat tipa pirsing-sisača (ženka komaraca); E - usni aparat za sisanje (muški komarac): I - gornja usna; II- gornje vilice, odnosno mandibule; III - mandibule; IV- donja usna; V- subfaringealni; 1 - privjesci (cardo), 2 - stub (šiljci), 3 – vanjska oštrica, 4 - unutrašnji režanj, 5 - palpa, 6 - predbrada, 7 - brada, 8 - unutrašnje oštrice, 9 - vanjske oštrice, 10 – palpa donje usne

Slika 6 - Usni organi tipa grizući (crni bubašvaba) (iz knjige Bogdanov-Katkov). I - gornja usna; II - gornje čeljusti; III – donje vilice; IV - donja usna: veoma dobro- glavni segment, stv – stabljika, nl - na otvorenom, au - unutrašnja oštrica za žvakanje, hch- maksilarni palpa, gsh– labijalni palpa, ppb - brada, pb - lažna brada. jezik- jezik, paz- pomoćna uvula

Slika 7 - Glava odozdo sa sisajućim ustima leptira (A) i pirsing-sisanje - buba (B) (prema Kuznjecovu i Bey-Bienko i Skorikova): hob- proboscis, gsh- labijalni palpa, vg - gornja usna, HF- gornji par pirsing seta (gornje čeljusti), LF- njihov donji par, ng- donja usna, brkovi- brkovi, ch- oči, glk - oči, čelo -čelo

Slika 8 - Usni organi bumbara (prema Holodkovskom): 1 - vrh usne, 2 - gornje čeljusti, 3 - donje čeljusti (och - glavni segment, st - prtljažnik ik, asl - oštrice za žvakanje, sch- rudiment palpe); 4 - donja usna; ppb - false brada, pb - prementum, jezik- jezik, nl - rudiment vanjskih lopatica za žvakanje, gsh - labijalni palpa)

Slika 9 - Vrste antena insekata (prema Bogdanovu-Katkovu): 1 - antene nalik čekinjama, 2 - filiform, 3 - jasno vidljivo, 4 - zubac pile, 5 - češalj, 6 - u obliku batine, 7 - vretenasto, 8 - lamelarni, 9 - savijen, 10 - pernato, 11 - s čekinjama

Dijelovi antene: 1 – glavni segment; 2 – stabljika; 3 – flagelum; 4 - antenska šupljina.

Slika 10 - Dijagram strukture torakalnog segmenta insekta. A - opšti pogled; B- poprečni presjek (prema Obenbergeru i Snodgrassu): zajedničko ulaganje- nazad, pl- igraonica, gr - grudi, ptz - pretoksin (subcox), TZ - umivaonik, b - kuk, G - potkoljenica, l- šapa, sjekira - aksilarni skleriti, cr- krilo, pls-pleuralni stub; unutrašnji skelet; plch - pleuralni greben, kamion- furka

Slika 11 - Struktura i tipovi nogu (prema Bey-Bienko, Bogdanov-Katkov):

1 - trčanje (mljevac), tehničke specifikacije - umivaonik, V - trohanter, b - but, g - potkoljenica l - tarsus, 2 - skakanje (skakavci), 3 - kopanje (krtica cvrčak), 4 - plivanje (plivač), 5 - hvatanje (mantis), 6 - hranjenje (pčele)

U onim redovima gdje se krila nikada ne razvijaju, ova 3 segmenta su strukturirana približno identično u svojim glavnim karakteristikama. Tergit i sternit su pločastog oblika, a pleuralni skleriti su mali ili nedovoljno razvijeni.

Kod predstavnika krilatih insekata, 3 torakalna segmenta uvelike se razlikuju jedan od drugog. Protoraks obično zadržava sve iste dijelove kao u svom izvornom stanju. Mezotoraks i metatoraks su pretrpjeli značajne promjene povezane s razvojem u svakom od ovih segmenata mišića koji obezbjeđuju rad nogu i krila. Pleurit se značajno proširio, formirajući veliku bočnu ploču. Od donjeg dijela nosi koksalni nastavak za koji je pričvršćena noga, a od gornjeg dijela krilni nastavak (pleuralni stup) za koji je pričvršćeno krilo. Posteriorno i anteriorno pleurit je spojen sa sternitom, a područja fuzije formiraju mostove ispred i iza koksalnih šupljina.

Sternit, sjedinjujući se s pleuritom sa svojim prednjim i stražnjim dijelom, koji izgledaju kao pruge, formira udubljenje u kojem se nalazi bazen.

Tipičan predstavnik klase Insekti su Hruščov maj (Melolontha melolontha). Dužina tijela doseže od 5 do 60 mm, raspon krila ne prelazi četiri centimetra.

Karakteristike vanjske strukture

Dijelovi tijela - glava, grudni koš i trbuh, od kojih svaki obavlja svoje funkcije. Predsjedavajući formiran od 6 segmenata koji se potpuno spajaju. Glava ima antene, oči i usta. Antene, koje se zovu antene ili braća i sestre, su jedan par. Kod buba su lamelarne i obavljaju funkciju njušnog organa. Usta imaju tri para organa: gornje vilice (mandibule), donje vilice (maksilu) i gornju i donju usnu. Ovi organi se formiraju grizući usne organe. Na donjim čeljustima i donjoj usni postoje izbočine - palps, koji služe kao organi dodira i ukusa. Uz antene postoje složene (fasetirane) oči. Kod insekata oni mogu biti jednostavni ili složeni.

Ovisno o vrsti hrane, usni organi insekata se modificiraju, što dovodi do stvaranja različitih tipova usnih organa:

grizući usni aparat - usne organe, koji uključuju top I donje usne, gornje I mandibule(npr. bake, bube, žohari, pravokrilci, termiti, mravi)

oralni aparat za glodanje-lizanje- usni organi u kojima se formiraju donja usna i donje vilice proboscis, A gornje vilice izgubili funkciju žvakanja i učestvuju u izgradnji saća (pčele, bumbari)

usni aparat za sisanje - usni organi su transformisani u proboscis, koji je prilagođen hranjenju nektarom cvijeća (leptiri)

pirsing-sisanje usnih organa- usni organi u kojima se formira donja usna proboscis za sisanje tečnosti, a gornja i donja čeljust su pretvorene u duge, bodljikave stilettos za bušenje tjelesnih pokrivača (bube, lisne uši, uši, neki dvokrilci).

Neki odrasli insekti (svilene bube, gadfli) se ne hrane, pa im usni organi ne funkcioniraju i vrlo su smanjeni.

Torakalna regija sastoji se od tri segmenta (protoraks, mezotoraks i metatoraks), koji imaju organe za kretanje - noge i kod krilatih insekata - krila. Na svakom segmentu grudnog koša nalazi se po jedan par udova, pa samim tim i kod insekata 3 para nogu za hodanje, zbog čega se nazivaju i heksapodima (šestonožni). Kod drugih insekata ovi udovi mogu obavljati i druge funkcije pa se stoga razlikuju sljedeće vrste: skakanje, plivanje, hvatanje, kopanje, trčanje i slično. Za drugi i treći segment insekata pričvršćena su dva para krila. Krila su nabori integumenta, čiji su zidovi izgrađeni od gornjeg i donjeg sloja epitelnih ćelija prekrivenih kutikulom. Između ovih slojeva postoji jaz sa hemolimfom. Noseći okvir krila formiran je sistemom uzdužnih i poprečnih zadebljanja zvanih vene. Kod buba, prvi par je modificiran u tvrde elitre. Elytra- modificirana prednja krila koja štite opnasta krila od oštećenja kada insekt ne leti.

Abdomen formiran od različitog broja segmenata (ne više od dvanaest) i sadrži većinu unutrašnjih organa. Ovaj odsjek je lišen udova, ima otvore trahealnog sistema - dišice i završava se ovipozitorom.

Velovi predstavljeni su hipodermom i hitinskom kutikulom sa voštanim filmom koji sprečava isparavanje vode. Na tijelu insekta nalaze se brojne dlake koje obavljaju funkciju organa dodira, stvaraju zračni sloj koji štiti tijelo od vode za vrijeme kiše, od pregrijavanja, određuju boju i slično. Kanali žlijezda mirisa otvaraju se na površinu tijela, koje pomažu jedinkama da se pronađu tokom reprodukcije. Kod drugih insekata mogu biti otrovne (kod dlakavih gusjenica), vosak (kod pčela), svila (u larvama leptira) i druge žlijezde.

Osobine unutrašnje strukture i životnih procesa

Probavni sustav sastoji se od prednjeg (usna šupljina sa pljuvačnim žlijezdama, ždrijelo, jednjak, želudac), srednjeg (srednje crijevo sa piloričnim dodacima, bez jetre) i stražnjeg (stražnje crijevo sa anusom) odjeljaka. Hruščov jede biljnu hranu, pa izrasline njegovih crijeva sadrže simbiotske mikroorganizme koji luče enzime za varenje vlakana. Kod larvi je crijevo relativno dugo i hrana se dugo zadržava u tijelu. Apsorpcija vode kako bi se spriječio njen gubitak događa se u stražnjem crijevu uz pomoć žlijezda rektuma.

Respiratornog sistema - trahealni tip. Sistem trahealnih cijevi grana se po cijelom tijelu, koje se na trbuhu otvaraju dihalama - stigmama (na jednom segmentu - par). Zrak se kreće u ovom sistemu zbog difuzije i trbušnih pokreta.

Cirkulatorni sistem otvoren Srce je cjevasto, smješteno u dorzalnom dijelu trbuha.

Sistemska tečnost - hemolimfa- bezbojan i ne učestvuje u transportu gasova, što je povezano sa razvojem dušnika. Obavlja funkcije kao što je transport nutrijenata

Unutrašnja struktura majske bube: A - antene; B - subfaringealni nervni prsten: B - decembarske ganglije; G - traheja; D - srce; E - jajnik; F - Malpigijeve posude; WITH - spircle; I - gušavost; I - stomak

tvari, prijenos metaboličkih produkata, distribucija hormona, zaštita uz pomoć ćelija fagocita od mikroorganizama itd. Cirkulacija hemolimfe se odvija kontrakcijama srca. Kada se zidovi srca istegnu uz pomoć mišića, hemolimfa ulazi u srce kroz bočne otvore (ostije), a kada se kontrahiraju, zalisci zatvaraju otvore i tekućina ulazi u arterije.

Ekskretorni sistem predstavljeno Malpigijevim žilama i masnim tijelom. Malpigijeve žile su ekskretorne cijevi na granici srednjeg i stražnjeg crijeva. Broj ovih izraslina varira od 2 do 150. Masno tijelo je labavo vezivno tkivo, koje, između ostalih funkcija, apsorbira produkte metabolizma.

Nervni sistem - tip nodalnog lanca, koji karakterizira dobro razvijen "mozak" - suprafaringealna akumulacija neurona. Podijeljen je na C odjeljak - prednji, srednji i stražnji. Prednji dio je složeniji i pruža složene oblike ponašanja. Ventralni lanac se sastoji od pidfaringealnog ganglija i, u pravilu, 10 torakalnih i abdominalnih uvećanih ganglija.

Ponašanje veoma složen i određen je interakcijom bezuslovnih i uslovnih refleksa. Takvi urođeni oblici ponašanja kao što su instinkti igraju veliku ulogu za insekte.

Endokrini sistem vrši humoralnu regulaciju uz pomoć hormona koje luče suprafaringealni i subfaringealni čvorovi, moždani dodaci itd. Biološki aktivne supstance kao npr. ekdizon, koji utiču na linjanje, " juvenilni hormon"- inhibira sazrevanje feromoni utiču na pripadnike svoje vrste seksualni atraktanti- privlače jedinke suprotnog pola tokom reprodukcije itd.

Organi čula - najraznovrsniji, što je povezano s općim visokim nivoom organizacije i složenim ponašanjem insekata. U osnovi, to su kosa ili druge tvorevine sa receptorom iznutra: organi vida - oči, složene fasetirane i jednostavne, organi mirisa - antene, organi ukusa - na ustima i drugim dijelovima tijela, organi dodira - osetljive dlake na integumentu tijela, organima sluha ( timpanijski organi, hordotonalni organi) nalaze se na trbuhu (kod skakavaca - na nogama). U majskim bubama, kao i kod drugih letećih insekata, u podnožju se nalaze posebne antene. Johnston tijela za kontrolu brzine i pravca leta.

Reprodukcija. Majske bube, kao i gotovo svi insekti, su dvodomne. Oplodnja je interna. Spolni dimorfizam majske bube izražen je u tome što antene mužjaka imaju sedam segmenata, a ženke samo šest; ženke imaju jajovod za polaganje jaja, ispružene potkolenice za zakopavanje u zemlju itd.

Razvoj kod majske bube je indirektna, kod koje se u životnom ciklusu opaža kukuljica. Lutka - faza razvoja insekata s potpunom metamorfozom, u kojoj dolazi do unutrašnjeg restrukturiranja, uslijed čega se insekt iz larve pretvara u odraslu osobu. Transformacija iz jajeta u stadij odraslog insekta regulirana je hormonima i traje nekoliko godina kod bube.

Razvoj većine insekata obično je indirektan, ali postoji direktan:

1) ravno (kod primarnih insekata bez krila ili čekinjastog repa)

2) indirektni (ili razvoj sa transformacijom - metamorfoza):

■ sa potpunom transformacijom: jaje - larva - lutka - imago (u Coleoptera, Hymenoptera, Lepidoptera, Diptera, buhe)

■ sa nepotpunom transformacijom: jaje - larva - imago (u Orthoptera, žohari, stjenice).

Biološki značaj transformacije je da: a) ličinke i odrasle jedinke žive u različitim uslovima i stoga se ne takmiče za stanište i hranu; b) insekti imaju veću mogućnost preživljavanja u nepovoljnim životnim uvjetima (niska temperatura, nedostatak hrane) u jednom ili drugom manje ranjivom stupnju razvoja, općenito promovira povećanje broja jedinki ove vrste.