Išorinė vabzdžių struktūra. Vidinė vabzdžių struktūra. Vabzdžių jutimo organai

Išorinė vabzdžių struktūra.Vabzdžiai nuo kitų nariuotakojų grupės atstovų skiriasi daugiausia tuo, kad kūnas yra padalintas į tris dalis - galvą, krūtinę ir pilvą, o krūtinės ląstos srityje yra 3 poros kojų ir paprastai 2 poros sparnų). Vabzdžių kūnas yra padengtas kutikuliniu (chitininiu) dangalu ir yra padalintas į žiedus (segmentus). Krūtinės ląstos sritis susideda iš 3 segmentų – priekinės, mezotorakalinės ir metatoraksinės, pilvo sritis – dažniausiai iš 10 segmentų. Nugarinė krūtinės ląstos segmentų dalis vadinama priekine, vidurine ir metanotumu. Paskutinio pilvo segmento nugarinė dalis vadinama analine plokštele, o pilvinė – genitaline plokštele.

Vabzdžių galva susideda iš nedalytos galvos kapsulės, kurios šonuose yra didelės sudėtinės akys. Jo priekinis paviršius vadinamas kakta (žemyn nuo kaktos yra klipas), viršuje yra vainikas, užpakalinė pakaušio dalis, o šonuose yra smilkiniai (už akių) ir skruostai (po akimis). ). Be sudėtinių akių, ant vainiko dažnai yra mažos lęšio formos skaidrios akys; Paprastai yra 3 akys.

Antenos pritvirtintos prie priekinio galvos paviršiaus, kuris gali būti siūlinis (plonas, vienodo storio visame), smailus (plonas, plonėjantis į pabaigą), vabalo formos (su aštriais pertraukomis tarp trumpų cilindrinių arba suapvalintų segmentų), xiphoid (išlygintas ir paplatintas prie pagrindo), klavatas (su paplatėjimu gale), dantytas (su netaisyklingai trikampiais sutankintais segmentais, kurių kraštas išsikiša kampu), šukos (su ilgomis mėsingomis iškyšomis segmentų galuose ), plunksninis (su plonais plaukelius primenančiomis iškyšomis ant segmentų), sluoksninis (su keliomis plokštelėmis gale), geniculate (sulenktas kampu, su labai pailgu pagrindiniu segmentu) arba netaisyklingos formos. Antenos segmentų skaičius gali svyruoti nuo 2-3 iki kelių dešimčių. Antenų ilgis gali būti kelis kartus didesnis už kūno ilgį.

Burnos dalys yra pritvirtintos prie galvos iš apačios. Žvelgiant į galvą iš priekio, matoma viršutinė lūpa, kuri yra nesuporuota plokštelė, judamai sujungta su clypeus. Viršutinės lūpos šonuose yra masyvūs apatiniai žandikauliai. Nagrinėjant galvą iš apačios, nesunku atpažinti apatinę lūpą, kuri yra vidurinė nesuporuota plokštelė, kurios gale yra trumpi lūpų delnai. Šios plokštelės šonuose yra apatiniai žandikauliai, kurių išorinis paviršius turi ilgą šarnyrinį žandikaulį. Ši struktūra būdinga tipiškam graužiamajam burnos daliui. Vabzdžių, mintančių skystu maistu, burnos ertmės yra pakeistos į auskarą arba čiulpimą. Kartais apatiniai žandikauliai nėra stuburo dalis ir funkcionuoja normaliai – tokio tipo burnos aparatai vadinami graužimu-laižymu arba graužimu-čiulpimu. Kai kurių vabzdžių burnos ertmės yra neišsivysčiusios.

Kiekvienas krūtinės ląstos segmentas turi porą kojų, atitinkamai priekinės, vidurinės ir užpakalinės kojos. Pagrindinis kojos segmentas, coxa, yra dedamas į specialią ertmę apatinėje krūtinės ląstos dalyje. Po to seka trumpas trochanteris, ilgas ir dažnai sustorėjęs šlaunikaulis, vienodai ilgas blauzdikaulis ir iš kelių segmentų susidedantis blauzdikaulis, dažniausiai besibaigiantis dviem nagais. Daugeliui vabzdžių po nagais yra siurbtukai. Ant blauzdos dažnai būna spyglių, o jo gale – kilnojamos atšakos. Priklausomai nuo sandaros ir funkcijos, kojos gali vaikščioti, bėgioti, šokinėti, plaukioti, kasti, griebtis ir t.t. Užpakaliniame krūtinės ląstos krašte yra nedidelis, dažniausiai daugiau ar mažiau trikampis išsikišimas – skroblas.

Dauguma vabzdžių turi dvi poras sparnų, pritvirtintų prie nugaros krūtinės ląstos dalies; priekinė pora yra ant mezo-krūtinės ląstos, užpakalinė pora - ant metakrūtinės ląstos. Kai kurių vabzdžių priekiniai sparnai yra odiniai, o kartais stipriai sklerozuoti ir patvarūs. Jie turi apsaugines funkcijas, ramybės būsenoje dengia galines sparnų poras, naudojamas skrydžiui, ir yra vadinamos elytra. Kai kurios vabzdžių grupės sparnų neturi, tačiau kartais gerai išvystyta tik viena (priekinis arba rečiau – galinis) sparnų pora. Sparnas išsiskiria pagrindu ir viršūne, taip pat priekiniais, išoriniais ir užpakaliniais kraštais. Nustatant tam tikras vabzdžių rūšis ir grupes, svarbi tampa sparno venacija, t.

Venos pagal kryptį skirstomos į išilgines ir skersines, iš kurių pagrindinės yra išilginės. Išilgai sparno krašto eina vadinamoji šonkaulio gysla (C), kuri kartais eina aplink visą sparną. Kita gysla, išsišakojusi prie sparno pagrindo ir einanti lygiagrečiai šonkaulio gyslei, vadinama subcostal (Sc). Jį galima suskirstyti į kelias šakas (Sc1, Sc2 ir kt.). Ypač svarbūs yra kiti du gyslų stiebai, kurie atsišakoja prie sparno pagrindo. Pirmasis iš šių kamienų - radialinis (R) - išsišakoja į visą spiečius radialinių venų, kurios pagal jų susiliejimo su priekiniu sparno kraštu tvarka yra žymimos pirmuoju radialiniu (R1), antruoju radialiniu ( R 2), trečiasis radialinis (R3) ir kt. e. Antrasis kamienas - medialinis (M) - taip pat gali išsišakoti ir ta pačia tvarka sudaro pirmąjį medialą (M1), antrąjį medialą (M2), trečią medialą (M3). ir vėlesnės venos. Užpakalinį sparno kraštą taip pat sutvirtina kubitinės gyslos (Cu 1, Cu 2 ir kt.), besitęsiančios nuo sparno pagrindo su vienu kubitiniu kamienu (Cu), kurių dažniausiai būna du. Venų ventiliatorių užbaigia kelios nesišakojančios išangės venos (A1, A2, A3 ir kt.).

Tarpas tarp venų vadinamas lauku, kuris žymimas priekyje esančios venos pavadinimu. Laukas skersinėmis venomis suskirstytas į ląsteles: radialiniame sektoriuje - radialinis, medialiniame - medialinis ir tt Sparno apačioje išskiriamos bazinės ląstelės, o tarp radialinio ir medialinio sektorių - vienas ar daugiau diskoidinių. . Jei yra daug kryžminių venų, taigi ir ląstelių, venacija vadinama tinklinėmis, jei yra kelios kryžminės venos, ribojančios dideles ląsteles, tada ląstelinė. Prie priekinio sparno krašto dažnai yra nedidelė patamsėjusi sritis – sparno ocelus. Sparno paviršius gali būti padengtas plaukeliais, žvynais ar kitais odelių dariniais.

Vabzdžių pilvas aprūpintas įvairiais priedais, dažniausiai išsidėsčiusiais tik pačiame gale. Tai daugiausia ilgi ploni uodeginiai siūlai arba trumpesni suporuoti cerkai. Patelėms dažnai išsivysto kietas, adatos (kardo formos) arba minkštas, dažniausiai ištraukiamas kiaušialąstė. Kartais būna įgėlimas. Tik keli vabzdžiai apatinėje pilvo segmentų pusėje yra išsivystę priedų: porinių ataugų ar savotiškos šokinėjančios šakutės.

Literatūra: B.M. Mamajevas, L.N. Medvedevas, F. N. Pravdinas. Raktas į SSRS europinės dalies vabzdžius. Maskva, „Švietimas“, 1976 m

Vabzdžiai yra gausiausia nariuotakojų bestuburių klasė. Įvairiais skaičiavimais, jų skaičius siekia 3 milijonus rūšių. Iki šiol buvo aprašyta apie 1 milijonas vabzdžių rūšių, tai yra maždaug 70% visos žinomos faunos. Vabzdžių klasės atstovai aptinkami visur ir vaidina svarbų vaidmenį daugumoje ekologinių bendruomenių.

Pagrindinės vabzdžių savybės yra antenų pora, trys poros kojų ir trys kūno dalys (tagmos): galva, krūtinė ir pilvas.

Vabzdys voras. Nuotrauka: Jon Sullivan

Vabzdžių padėtis šiuolaikinėje gyvosios gamtos klasifikacijos sistemoje:

Kingdom Animalia (= metazoa; gyvūnai)

Eumetazoa karalystė

Bilateria sekcija (= Triploblastica; trijų sluoksnių)

Poskyris Protostomija (protostomos)

Nariuotakojai (Arthropoda)

Atelocerata pogrupis (= tracheata, anteninė; neužbaigta)

Insecta klasė – vabzdžiai

Vabzdžius galima apibūdinti kaip dvišalius simetriškus protostomus su segmentuotu kūnu, padengtu chitinine kapsule, jie yra evoliuciškai pažangiausia nariuotakojų klasė – aukščiausios rūšies bestuburiai.

Vabzdžių kūno struktūra

Vabzdžio kūnas yra segmentuotas. Galva susideda iš galvos skilties (akron) ir 4 segmentų; krūtinė - iš 3 segmentų. Pilvas susideda iš 4–11 segmentų ir analinės skilties (telsono). Vabzdžio kūnas yra padengtas chitininiu apvalkalu (kutikula), kuris atlieka barjerinę funkciją, neleidžia per daug išgaruoti vandeniui ir atlieka egzoskeleto vaidmenį, užtikrindamas mechaninę kūno apsaugą. Iš jo susidaro kietos plokštelės – skleritai, sujungti plonomis sąnarių membranomis.

Išorinė vabzdžio struktūra 1 akis. 2. Sudėtinė (sudėtinė) akis. 3. Trochanteris. 4. Baseinas. 6. Priekinis sparnas. 7. Galinis sparnas. 8. Būgninė membrana. 9. Ovipositor. 10. Išangė. 11. Spiracles 12. Užpakalinė koja. 13. Metatoraksas. 14. Vidurinė koja. 15. Mezotoraksas. 16. Protoraksas. 17. Priekinė koja. 18. Šlaunys 19. Blauzdas. 20. Letena. 21. Letena. 22. Pad 23. Palp. 24 Antenos.

Chitininį apvalkalą išskiria hipoderma – viensluoksnis epitelis, esantis ant pamatinės membranos, dažniausiai susideda iš dviejų sluoksnių: epikutikulės ir prokutikulės. Pastarojo pagrindas yra baltymai, susiję su azoto turinčiu polisacharidu chitinu. Jis yra labai patvarus ir gamtoje jį skaido keletas grybų ir bakterijų rūšių, turinčių chitinazės fermentą. Apatinis sluoksnis savo ruožtu skirstomas į endokutikulinį (elastinį, suteikia odai lankstumo) ir egzokutikulį (suteikia dangai tvirtumo, todėl dažnai sklerotizuojasi). Viršutinis sluoksnis reikalingas sausumos vabzdžiams, kad būtų išvengta drėgmės išgaravimo ir kūno išdžiūvimo, jis susideda iš keturių sluoksnių ir jame yra daug lipidų.

Chitininės kapsulės buvimas neleidžia nuolat augti kūnui, todėl vabzdžiai išlydi: senas chitininis apvalkalas atsilieka nuo kūno, o epitelis išskiria naują, o kol įgyja normalų stiprumą, kūnas sparčiai auga.

Ant vabzdžio galvos yra sudėtinės akys, tarp kurių gali būti keli paprasti okeliai, antenos ir burnos angos. Galvos kapsulės (epikranio) paviršius siūlėmis padalintas į atskiras dalis. Viršutinė galvos kapsulės dalis vadinama karūna (viršūnė), ją parietalinė (epikranialinė) siūlė padalina į dvi dalis. Priekyje jis pereina į dvi priekines siūles, ribojančias kaktos trikampį. Už priekinių siūlių yra skruostai (genae), kurie patenka į karūną be matomų ribų. Iš užpakalio vainiką riboja pakaušio siūlė. Už jo, skruostų lygyje, yra skruostai, o vainiko lygyje – pakaušis. Už jų eina postoccipital siūlė ir pakaušis. Apatinė kaktos, skruostų ir skruostų riba yra siūlė, kurios dalys atitinkamai vadinamos epistominėmis, subgenalinėmis ir hipostominėmis siūlėmis.

Vabzdžių akys. „Laumžirgis“ 1. Facetas. 2. Sudėtinė akis. 3. Ommatidium. 4. Ragena. 5. Pigmentinė ląstelė. 6. Kristalinis krištolo kūgis. 7. Jutimo ląstelė (regos receptorius) 8. Rabdomas. 9. Nervas 10. Bazinė membrana.

Prie apatinės kaktos ribos ir virš apatinių žandikaulių pamatų yra dariniai, vadinami tentorialinėmis duobėmis. Tai yra odos invaginacijos, kurios prasiskverbia į galvos kapsulės vidų ir sudaro jos vidinį skeletą - tentoriumą. Vidinis karkasas, galvos segmentų ir jų chitininių plokštelių susiliejimas suteikia ypatingo stiprumo galvos kapsulei.

Sudėtinės sudėtinės akys susideda iš atskirų okelių – ommatidijų, akis padengta skaidria ragena, kuri atrodo kaip išgaubtas šešiakampis (fasettas). Po ragena yra vadinamasis kristalinis (kristalinis) kūgis, kartu jie sudaro akies lęšį. Šviesą suvokia receptorinės (tinklainės) ląstelės. Jų jautrios dalys – rabdomeros – išsidėsčiusios centrinėje akies obuolio dalyje ir sudaro šviesai jautrų elementą – rabdomą. Išilgai kraštų yra pigmentinės ląstelės, kurios izoliuoja vieną akį nuo kitos.

Dienos ir nakties vabzdžių pigmentinės ląstelės skiriasi pigmento gebėjimu judėti ląstelėje. Naktiniams vabzdžiams pigmentas gali kauptis viršutinėje ląstelės dalyje, o šviesos spinduliai patenka į kaimyninės akies receptorines ląsteles ir tai žymiai padidina akies jautrumą šviesai.

Sudėtinėse akyse gali būti nuo kelių šimtų iki 28 000 (lamžirgio) okelių, kurių kiekviena gali suvokti siaurą šviesos spindulį. Dėl to objekto vaizdas susideda iš atskirų „taškų“ (jis yra mozaikinio pobūdžio). Toks vaizdas yra neryškus ir prastai apibūdina objekto formą. Tačiau sudėtinės akies privalumas – labai platus matymo laukas, leidžiantis pagauti bet kokį judesį ir laiku pastebėti grobį ar priešą.

Daugelis vabzdžių taip pat turi paprastas akis, susidedančias iš lęšio, jautrių ląstelių sluoksnio ir pigmentinių ląstelių dangtelio. Lervos stadijoje paprastos akys turi skirtingą struktūrą ir išnyksta metamorfozės metu.

Antenos (antenos, raktikaulis) yra galvos skilties priedai. Jie atstovauja įvairių formų segmentams: šerių formos (tinklainė, drugeliai, tarakonai), siūliniai (vapsvos, bitės, vabalai), dantyti (kandys), šukos (drugeliai, vabalai), plunksniniai (drugeliai, dvisparniai). , alkūniniai (lamelės vabalai) ), klubo formos (drugeliai, vabalai). Antenos atlieka lytėjimo ir uoslės funkcijas įvairių tipų vabzdžiams, jos naudojamos temperatūrai, oro drėgmei, ultragarsui ir Žemės gravitacijai suvokti.

Antenų tipai. 1. Siūlas. 2. Klubo formos. 3. Lamelinis. 4. Vėduoklės formos. 5. Stulpelis. 6. Šukos. 7. Panašūs į šerius.

Vabzdžių burna turi skirtingą struktūrą, priklausomai nuo šėrimo būdo. Burnos aparatas išskiriamas kaip graužimas (vabalai, skruzdėlės, ortopteriai), lakstymas (bitės, kamanės), auskarų vėrimas (uodai, blakės), čiulpimas (drugeliai), laižymas (musės). Matyt, pats primityviausias burnos aparatas yra graužiamasis tipas. Tai rodo tokios burnos buvimas vabzdžių būrių lervose, kurios suaugę turi kitokio tipo nasrus, gausiai artikuliuotus priedus ir panašumą į šimtakojų nasrus (pagal vieną hipotezę vabzdžiai kilę iš šimtakojų arba turi bendrų). protėviai su jais). Manoma, kad pagrindinis vabzdžių maitinimas buvo mažos gyvūninės ar augalinės kilmės liekanos, iš kurių vėliau išsivystė kitos mitybos rūšys. Šios idėjos atitinka prielaidą, kad didžiųjų gumbų graužiantis burnos aparatas yra primityvus. Burnos aparatą sudaro viršutinė lūpa (labrum), pora viršutinių ir apatinių žandikaulių, apatinė lūpa ir hipofaringa (hipofaringa). Viršutinė lūpa yra galvos odos raukšlė, hipofaringė (liežuvis, poryklis) yra burnos ertmės dugno išsikišimas. Viršutinių žandikaulių pora (žandikauliai arba apatiniai žandikauliai) yra II galvos segmento galūnės (I segmentas ir jo priedai beveik visiškai sumažinti). Šios galingos, nedalomos lėkštės, dantytos išilgai išorinio krašto, vaidina svarbų vaidmenį graužiant maistą. Primityvių vabzdžių viršutiniai žandikauliai yra sujungti su galvos kapsule vienu sąnariu (kondiliu) ir gali judėti skirtingomis plokštumomis. Jų judesiai yra ne tokie tikslūs ir stiprūs, lyginant su pažengusių vabzdžių bikondilinių viršutinių žandikaulių judesiais. Pastarojo tipo žandikaulis gali judėti tik vienoje plokštumoje.

Graužiančios burnos dalys. 1. Viršutinė lūpa. 2. Žandikaulis. 3. Subryklės 4. Žandikaulio palpas 5. Labialinis palpas. 6.Apatinė lūpa. 7. Burnos anga 8. Antena (antena). 9. Akis. 10. Burnos aparatas.

Po viršutinių žandikaulių seka dvi poros apatinių žandikaulių – III ir IV segmentų galūnės. Dažnai literatūroje tik pirmoji pora vadinama žandikauliu, ji yra burnos angos šonuose. Kiekvienas žandikaulis susideda iš dviejų dalių pagrindo ir 3 priedų jo viršūnėje: vidinės ir išorinės skilčių bei viršutinio žandikaulio palpo. Antroji apatinių žandikaulių pora susilieja ir suformuoja apatinę lūpą: ant dviejų dalių pagrindo (smakras + submakras) sėdi 2 poros skilčių ir pora apatinių lūpų palpų. Išpjaustyti viršutinio žandikaulio ir lūpų delnai aprūpinti lytėjimo ir chemoreceptoriais.

Bičių ir kamanių žiotys pasižymi abiejų apatinių žandikaulių porų pailgėjimu ir nektarui sugerti padedančio proboscito susidarymu. Proboscis gali būti sulankstytas į du kelius ir viršutiniais žandikauliais prispaustas prie galvos arba atvirkščiai, jis gali stipriai judėti į priekį ir prasiskverbti į gėles giliais vainikėliais. Viršutinė lūpa ir viršutiniai žandikauliai praktiškai nepakitę, žandikauliai naudojami kietoms gėlių žiedadulkėms rinkti ir šlifuoti, lizdams statyti.

Uodų auskarą sudaro griovelis ir modifikuotos burnos aparato dalys, esančios jo viduje. Griovelį formuoja stipriai pailgėjusi apatinė lūpa, kurios delnai beveik visiškai sumažėję. Viršutinė lūpa taip pat tęsiasi, jos kraštai užsidaro, suformuodami vamzdelį kraujui siurbti. Tarp vidinio griovelio paviršiaus ir vamzdelio dedami auskarai, atsirandantys iš viršutinių žandikaulių, pirmosios apatinių žandikaulių poros ir liežuvio. Liežuvio ertmė tarnauja seilėms tekėti.

Blakės auskarų vėrimo-siurbimo aparatą sudaro keturi stiletai, uždengti apvalkalu - modifikuota apatine lūpa. Vidinė stiletų pora – pirmoji apatinių žandikaulių pora – sudaro du griovelius seilėms patekti į žaizdą ir skystam maistui išsiurbti. Viršutiniai žandikauliai, sudarantys išorinę stiletų porą, pakaitomis išeina iš apvalkalo ir gilėja į žaizdą. Tada apatiniai žandikauliai vienu metu juda į priekį. Visos operacijos kartojamos tol, kol stiletai pakankamai giliai įsiskverbia į maitinančio organizmo audinį.

Lepidoptera burnos aparatą vaizduoja čiulpimo proboscis, susidedantis iš poros apatinių žandikaulių, glaudžiai greta vienas kito, kurių kiekvienas sudaro griovelį. Vidiniai griovelių paviršiai sudaro vamzdelį nektarui siurbti. Ramybės būsenoje proboscis yra susisukęs į spiralę ir paslėptas po galva. Jis išsiskleidžia dėl skysčio injekcijos į apatinių žandikaulių ertmes, sujungtas su kūno ertme. Likusios burnos aparato dalys atrofuojasi: viršutinė lūpa praktiškai išnyksta, apatinė – nedidelė plokštelė su trijų dalių palpomis. Viršutinių žandikaulių nėra.

Pagrindinė musių laižamųjų burnos dalių dalis yra mėsinga apatinė lūpa, kuri baigiasi lėkštės formos ataugų pora. Šios ataugos skirtos pusiau skystam maistui filtruoti. Ramybės būsenoje jie susilanksto, o visiškai išsiskleidę atidengia dantis, kurie naudojami pagrindo grandymui. Viršutiniai žandikauliai ir pirmoji apatinių žandikaulių pora atrofuojasi, tačiau išsaugomi apatinio žandikaulio delnai. Viršutinė lūpa ir liežuvis guli apatinės lūpos įduboje ir sudaro vamzdelį, kuriuo juda filtruotos maisto dalelės.

Priklausomai nuo burnos dalių padėties, skiriami trys galvos padėties tipai: jei burnos dalys nukreiptos žemyn, tai galva yra hipognatinė (tarakonuose), į priekį – prognatinė, įstrižai atgal – opistognatinė. Pastarasis būdingas lapgraužiams ir amarams: stiletų pasislinkimas link kūno svorio centro palengvina kietų odos dalių pradurimą.

Krūtinė susideda iš trijų segmentų, kurie vadinami protoraksu, mezotoraksu ir metatoraksu (atitinkamai protoraksu, mezotoraksu, metatoraksu). Kiekvienas segmentas turi porą galūnių, o paskutiniai du turi dvi poras sparnų.

Galūnės yra pritvirtintos tarp ventralinių ir šoninių chitininių plokštelių (skleritų) ir susideda iš plataus pagrindinio segmento - koxa (šlaunų; coxa), trochanterio, šlaunikaulio, blauzdikaulio ir blauzdikaulio. Koksa yra pritvirtinta prie kūno dviem sąnariais (kondiliukais) ir gali judėti pirmyn ir aukštyn arba atgal ir žemyn. Sąnarys tarp trochanterio ir šlaunies leidžia judėti įvairiomis kryptimis, o kelio sąnario tarp šlaunies ir blauzdos reikia norint priartinti galūnę prie kūno. Tarsus susideda iš kelių segmentų (dažniausiai penkių) ir baigiasi 1–2 nagais. Su jų pagalba vabzdys tvirtai pritvirtintas prie substrato. Kartais dideli šereliai, vadinami spurtais, yra blauzdikaulio viršuje. Jie dalyvauja galūnių judėjime ir kai kuriose šeimose yra viena iš pagrindinių savybių.

Vabzdžių sparnai yra kūno sienelės šoninės ataugos. Juos sudaro plonos membranos, ištemptos virš venų, per kurias trachėja, nervai ir pilvo skystis prasiskverbia į sparną.

Gyslos prasiskverbia per visą vabzdžio sparną (ypač daug jų yra priekiniame sparno krašte), suteikdamos reikiamą konstrukcijos standumą ir jos aerodinamines savybes. Pirmoji, storiausia vena vadinama šonkauliu. Po juo yra pošonkaulinė vena). Toliau ateina išsišakojusios radialinės ir medialinės venos. Jų šakos sunumeruotos ir žymimos R 1, R 2, R 3, ..., M 1, M 2, M 3 ... Jie sudaro spindulio sektorių ir vidurinį sektorių. Užpakalinėje sparno dalyje yra kubitalinės, analinės ir junginės venos. Be to, toje vietoje, kur subkosta susilieja su kosta, gali susidaryti tankus odelių darinys – sparno okelis, kuris pašalina vieną iš žalingų vibracijų skrydžio metu. Sparnų judesius riboja daugybė mažų chitininių plokštelių, esančių sąnarinės membranos srityje tarp nugaros ir šoninių plokštelių.

Sparno ventiliacija. C – šonkaulių vena, Sc – pošonkaulinė vena, R – radialinė vena, M – medialinė vena, Cu – kubitalinė vena, An – išangės vena, Ju – jugalinė vena.

Kai kurie iš jų yra pritvirtinti prie raumenų, kurie padeda pakeisti sparnų pasvirimo kampą arba sulenkti juos išilgai kūno. Raumenys, užtikrinantys sparnų judesius skrydžio metu, dažniausiai yra netiesiogiai veikiantys raumenys: jų susitraukimas sukelia vadinamojo sternopleurinio komplekso sienelių deformaciją (ventralinės ir šoninės chitininės plokštelės susilieja, susidaro taurės formos kapsulė, suteikianti segmentui papildomos jėgos). , nugaros plokštelės išlyginimas arba išlenkimas ir atitinkamai sparnų judėjimas aukštyn arba žemyn.

Įvairiose vabzdžių grupėse pastebima tendencija funkciniu abiejų sparnų porų suvienodinimu arba vienos iš jų sumažinimu. Priekiniai sparnai yra gerai išvystyti lepidopteran ir dvisparnių vabzdžių (dipteranų atveju antroji sparnų pora virsta apynasriais - dariniais, kurie padeda stabilizuoti skrydį). Fanoptera, Coleoptera ir Orthoptera būdingas vyraujantis trečiojo krūtinės segmento sparnų išsivystymas. Vabaluose pirmoji sparnų pora virsta elytra (elytra), apsaugančia nugarinę kūno dalį ir sparnus. Hemiptera būriui priklauso vabzdžiai, kuriems sukietėja tik pusės erytros. Laumžirgiuose abi sparnų poros išsivysčiusios beveik vienodai. Tam tikras vienos sparnų poros nepriklausomumas nuo kitų ir tiesioginio veikimo raumenų buvimas leidžia laumžirgiams pasiekti puikių skrydžio savybių. Tarp vabzdžių daugiausia yra besparnių formų (Apterygota poklasis) ir rūšių, kurių sparnai yra sumažinti (utėlės ​​ir blusos).

Pilvas yra paskutinė vabzdžio kūno dalis. Jo struktūra skiriasi. Visi 11 segmentų yra tik apatiniuose vabzdžiuose (Protura), kai kurie segmentai yra sumažinti (dažniausiai keli paskutiniai). Aukštesni vabzdžiai turi 4–5 pilvo segmentus.

Vabzdžių lytiniai organai yra VIII–IX pilvo segmentuose. Patelių kiaušialąstę sudaro 4–6 vožtuvai - kiaušialąsčių plokštelių ataugos, kurios yra pilvo kojų modifikacija. Vožtuvai, judantys vienas kito atžvilgiu, stumia kiaušinį išilgai kiaušialąstės, tas pats mechanizmas naudojamas kiaušiniams įkasti: patelė daro praėjimą, į kurį deda kiaušinėlius. Kai kurie vabzdžiai kiaušinėlius deda į medieną (ragai, pjūkleliai). Jų kiaušialąsčių vožtuvuose yra šonkaulių ir dantų. Ichnatai, kurie deda kiaušinėlius į kitų vabzdžių lervas, turi labai ilgą kiaušialąstę.

Aukštesniųjų Hymenoptera kiaušinėliai virsta nuodingu įgėlimu. Bitės turi mažus dantukus ant savo sparnų, kurie padeda pritvirtinti geluonį aukos odoje. Dėl šių įdubimų bitė negali pašalinti įgėlimo ir miršta.

Patinų kopuliacinis organas, skirtingai nei patelių kiaušialąstė, nėra homologiškas galūnėms ir susideda iš pagrindo (falobazės) ir vamzdinio aedeago, kuris tarnauja ejakuliacijai.

Dažnai ant pilvo yra įvairių liekanų darinių. Protura ordino atstovai turi dvisegmentines galūnes ant pirmųjų trijų segmentų. Šerelių uodegų pilvo segmentai turi specialius priedus – stiebus, ant kurių vabzdžių pilvelis slysta išilgai substrato, kaip ant bėgikų. Spyruoklinės uodegos turi II segmento kabliukus, kurie pritvirtina IV segmento šokinėjimo šakę. Sujungus kabliuko dantis, šakutė paleidžiama, atsitrenkia į substratą, o vabzdžio kūnas išsviedžiamas aukštyn.

Gegužės ir musių vandens lervos pirmuose septyniuose segmentuose turi priedus, kurie veikia kaip trachėjos žiaunos. Trys laumžirgio lervų žiaunos yra paskutiniame pilvo segmente. Drugelių vikšrai turi pseudopodus – mėsingas struktūras, esančias III–VI, X segmentuose ir dalyvaujančias vabzdžio kūno judėjime. Būdingas daugelio žemesnių vabzdžių bruožas yra galiniai priedai (XI segmentas).



Miškininkystė

Bakalauro mokymas

MIŠKO ENTOMOLOGIJA

Studijų krypties studentų laboratorinių užsiėmimų ir savarankiško darbo gairės

Brianskas 2012 m

Miško entomologija. Studentų, studijuojančių bakalauro studijose, laboratorinių užsiėmimų ir savarankiško darbo gairės 250100 - Miškininkystė. Vabzdžių struktūra. /Bryansk: BGITA, 2012. - 35 p.

Parengė: Shelukho V.P.. – žemės ūkio mokslų daktaras, profesorius

Recenzentas: Timošenko S.G. - federalinės biudžetinės įstaigos „Roslesozaščita“ Kalugos srities miškų apsaugos centro Briansko skyriaus vadovas.

Remiantis akademinės disciplinos dėstymo patirtimi, pateikiami teoriniai pagrindimai ir metodinės rekomendacijos laboratoriniams užsiėmimams ir miško entomologijos studentų savarankiškam darbui, siekiant įsisavinti vabzdžių sandarą, kaip pagrindas organizuoti miško kenkėjų skaičiaus kontrolės priemones, kurios. yra nukreiptas į ugdymo proceso efektyvumo didinimą ir tam tikrų kompetencijų formavimą.

BGITA Miško apsaugos ir žvėrienos katedros dėstytojams, Miškų fakulteto studentams.

Perėjimas prie individualiai orientuoto studentų mokymo yra neatsiejama šiuolaikinių metodų, gerinančių ir gerinančių kompetentingų specialistų rengimo kokybę, dalis. Bakalaurų rengimas grindžiamas dideliu studentų savarankišku darbu, visapusiškai aprūpinant juos įvairiais informacinėmis kompiuterinėmis technologijomis paremtais informaciniais ištekliais.

Šis metodinis vadovas yra ne tik laboratorinių užsiėmimų vedimo miško entomologijos kurse metodiniai nurodymai, bet ir trumpas metodinis vadovas, skirtas studentams savarankiškai įsisavinti svarbiausią entomologijos skyrių – vabzdžių sandarą, kurios žinios būtinos norint suprasti miško entomologijos kursą. šios gyvūnų grupės fiziologiją, galimus įtakos miško kenkėjams būdus, siekiant kontroliuoti jų skaičių ir kenksmingumą.

Miško entomologijos kursas yra įtrauktas į žinių, kurias studentas įgyja studijuodamas miškininkystę, kompleksą. Kursą sudaro paskaitos, laboratoriniai užsiėmimai, vasaros praktika ir diplomų rengimas. Laboratoriniai užsiėmimai vyksta 6 semestre 28 val. Užsiėmimų metu mokiniai susipažįsta su nuostabiu ir įvairiapusišku vabzdžių pasauliu, su žmogaus ūkinei veiklai naudingomis rūšimis, su miškams kenksmingais vabzdžiais, įgyja rūšių identifikavimo įgūdžių, susipažįsta su miško vabzdžių biologija ir ekologija, su rinkiniu kenkėjų skaičiaus ribojimo priemonių, įgyti biologinių augalų apsaugos įgūdžių.

Laboratoriniai užsiėmimai papildo paskaitas ir, jei reikia, detalizuoja atskirus teorinius paskaitų klausimus.

Katedros patirtis rodo, kad miško entomologijos kursas iš studento reikalauja daug dėmesio, sunkaus darbo ir kruopštumo atliekant laboratorines praktines užduotis. Reikia atsiminti, kad gilių žinių bet kurioje disciplinoje gali suteikti tik mokymų kompleksas, kurį sudaro paskaitos, edukaciniai ir praktiniai mokymai miške, diplomų rengimas, darbas studentų moksliniame rate, ekskursijos į gamtą ir muziejų. .

Vabzdžiai turi didelę reikšmę kaip kenkėjai, apdulkintojai, daugelis rūšių yra gamtos puošmena.

Katedra turi gerą laboratoriją, mokslinę įrangą, modernią mokymo medžiagą, plačiai taikomas testavimas, įvairios elektroninės laikmenos. Mokinių pažangos stebėjimą vykdo mokytojas, sistemingai apklausinėdamas raštu ar žodžiu ir tikrindamas pastabas. Vabzdžių taksonomijos žinios tikrinamos naudojant faktinę medžiagą (vabzdžių dalomąją medžiagą, rinkinius, preparatus ir kt.).

Tema: Vabzdžių sandara

1 Įvadas į nariuotakojų prieglaudos klases

Vabzdžiai priklauso plačiam nariuotakojų būriui – nariuotakojų. Be vabzdžių, tai apima įvairius gyvūnus, turinčius kietą išorinį skeletą, suskirstytą į segmentus.

Ši rūšis yra pati gausiausia gyvūnų pasaulyje. Ji vienija per 1,5 mln. rūšių (kai kuriais skaičiavimais, 2...7 mln. rūšių). Šio tipo atstovai yra labai prisitaikę gyventi įvairiomis aplinkos sąlygomis, jie vaidina didžiulį vaidmenį miško ir biosferos gyvenime.

Nariuotakojų prieglaudą sudaro 4 klasės (1 lentelė). Būtina išmokti šių klasių skiriamuosius bruožus ir nurodyti naudingus bei kenksmingus atstovus. Lentelė parašyta darbo knygelėje. 1, apibūdinantis šių klasių charakteristikas.

Remiantis kolekcijomis, nagrinėjami tipiškų atskirų klasių atstovų išorinės kūno sandaros požymiai.: medinės utėlės, vėžiai, vorai, erkės, gumbai, vabalai, drugeliai ir kt.

1 lentelė Nariuotakojų tipas – nariuotakojai

Klasės vabzdžiai - INSEKTA

Vabzdžių kilmė siejama su oligomerizacijos proceso (vienarūšių struktūrų, atliekančių tas pačias funkcijas, skaičiaus sumažėjimas) veikimu evoliucinio vystymosi procese iš į kirmėlę panašaus segmentuoto protėvio (1 pav.).

Šiai klasei priklauso šešiakojai nariuotakojai, turintys sudėtingą vystymosi ciklą su transformacija ir kūną, suskirstytą į 3 dalis. Priekinė dalis yra galva, kurioje yra akys, antenos ir 3 poros burnos dalių. Kitas skyrius yra krūtinė, susidedanti iš 3 segmentų, kurių kiekvienas paprastai turi porą kojų; skraidančių vabzdžių antrasis ir trečiasis krūtinės ląstos segmentai taip pat turi porą sparnų. Užpakalinė kūno dalis yra pilvas. Jis susideda iš 4...11 segmentų ir neturi kojų. Paskutiniuose pilvo segmentuose dažniausiai yra modifikuoti priedai, pritaikyti poravimuisi arba kiaušinėlių dėjimui. Vabzdžių egzoskeletas, kaip ir kitų nariuotakojų, saugo vidaus organus ir palaiko kūno formas.

Visi vabzdžiai, išskyrus kai kurias gyvybingas formas, deda kiaušinius. Nesubrendę vabzdžiai per savo vystymąsi iki suaugimo kelis kartus tirpsta ir, kaip taisyklė, su kiekvienu vabzdžiu jų kūno dydis didėja ir atsiranda specializuotų organų.

Nesubrendę vabzdžiai neturi sparnų. Vienintelė išimtis – kai kurios gegužinės, kurių paskutinė trumpalaikė nesubrendusi stadija jau turi funkcinius sparnus. Nesubrendę individai vabzdžiuose, kurių vystymosi ciklas yra pilnas, neatrodo kaip suaugusieji (vikšras – drugelis) ir gali neturėti suaugusiems vabzdžiams būdingų struktūrų.

Vabzdžiai sudaro didžiausią gyvūnų grupę pagal rūšis. Kartais vabzdžių skaičius yra toks didelis, kad jie sudaro ištisus debesis.

Vabzdžiai gyvena visų tipų planetos ekosistemose, išskyrus vandenyno gelmes. Jie gyvena tropikuose ir yra vieni iš nedaugelio nuolatinių Pietų ašigalio regiono gyventojų.

Vabzdžių prisitaikymo galimybės

Vabzdžiai yra labiausiai išsivysčiusi sausumos nariuotakojų grupė. Mechaniniai egzoskeleto pranašumai sukūrė sąlygas tolesnei specializacijai, suteikdami jiems pranašumą prieš konkurentus. Dėl egzoskeleto buvimo vabzdžiai gavo didelį paviršių raumenims pritvirtinti, puikias galimybes reguliuoti vandens garavimą, o tai ypač svarbu mažiems gyvūnams, ir beveik visišką gyvybiškai svarbių vidaus organų apsaugą nuo išorinių pažeidimų.

Svarbiausi vabzdžių specializacijos bruožai:

Sparnai. Jie yra radikalaus, revoliucinio gyvūnų vystymosi produktas (aromorfozės principas). Gebėjimas skristi neišmatuojamai padidino vabzdžių galimybes išgyventi ir išplisti visoje planetoje. Išaugo maitinimosi ir dauginimosi galimybės, atsirado naujų būdų išvengti priešų. Padidėjusios galimybės gauti maisto atvėrė galimybę naudoti konkretesnius šaltinius, ypač tais atvejais, kai maisto ar veisimosi vietų buvo ribotas kiekis ir buvo sunku pasiekti.

Maži dydžiai. Vabzdžių evoliucija ėjo ta linkme, kad išsivystė daug mažų individų, o ne mažai didelių. Tai leido naudoti daug naujų ir neįprastų maisto rūšių, randamų mažais kiekiais, taip pat suteikė daugiau galimybių prisiglausti ir išvengti priešų. Mažų dydžių trūkumas yra tas, kad korpuso paviršius yra neproporcingai didelis, palyginti su jo tūriu. Tai labai padidina garavimą ir gyvūnams, kurių kūno danga yra plona, ​​beveik neįmanoma gyventi žemėje. Įgytas sklerotizuotas vabzdžių kutikulinis egzoskeletas suteikia jiems garavimo reguliavimą, kuris leidžia jiems būti mažo dydžio.

Visiška metamorfozė. Vabzdžių gyvenimo ciklas susideda iš 4 etapų: 1) kiaušinis; 2) lerva, arba maitinimosi stadija; 3) lėliukė, arba ramybės pereinamoji stadija; 4) suaugęs vabzdys, arba dauginimosi stadija (imago). Šio tipo gyvavimo ciklas aptinkamas vabzdžių grupėse, kuriose yra daugiausiai rūšių, įskaitant vabalus ir muses. Beveik visi tokio gyvenimo ciklo vabzdžiai auga tik maitinantis lervomis. Suaugusio vabzdžio suvartojamas maistas daugiausia išleidžiamas reprodukcinių produktų brandinimui. Skirtingos gyvenimo užduotys leidžia lervoms ir suaugusiems gyventi visiškai skirtingose ​​buveinėse su skirtingomis gyvenimo sąlygomis, nes lervų gyvenimo sąlygos turi būti palankios sparčiam augimui, o suaugusio žmogaus gyvenimo sąlygos turi būti palankios poravimuisi ir sklaidai. Visiška metamorfozė suteikė vabzdžiams prieigą prie daugybės buveinių ir maisto tipų, todėl išsivystė sudėtingi elgesio tipai. Visiška metamorfozė leidžia rūšiai pasinaudoti dviem visiškai skirtingais buveinių tipais, išvengiant daugelio jų neigiamų aspektų.

Beveik pusėje užsakymų nėra visiškos metamorfozės, tačiau jie turi kitų prisitaikymo savybių.

Rūšių skaičiaus padidėjimas. Pagrindinės priežastys, evoliucijos teorijos požiūriu, lėmusios tokią vabzdžių rūšių įvairovę, yra šios:

1. Daugelis vabzdžių rūšių yra prisitaikę gyventi tik siaurose tam tikrų aplinkos veiksnių, tokių kaip šeimininkai, temperatūra, drėgmė, ribose. Esant santykinai nedideliems, bet ilgalaikiams klimato pokyčiams, kokie buvo ledynmečio metu, tokių rūšių arealas yra padalintas į atskiras dalis.

2. Dėl gebėjimo skristi sparnuoti vabzdžiai gali judėti didelius atstumus, oro masėmis įveikdami vandenį ir kitas kliūtis. Dėl tokių judėjimų vabzdžių populiacijos gali kolonizuoti naujas buveines, kurios geografiškai yra izoliuotos nuo pagrindinių rūšies populiacijų buveinių. Tokios kolonizuojančios populiacijos gali išsivystyti į naujas rūšis.

3. Genetinis izoliuotų populiacijų nesuderinamumas, išreiškiamas tuo, kad neįmanoma poruotis ir vystytis palikuonims, gali labai greitai atsirasti vabzdžiams dėl trumpos vienos kartos gyvenimo trukmės ir paskatinti spartesnę veisimąsi.

2 Kūno dalys, jų sandara, funkcijos ir priedai

2.1 Vabzdžio kūno padalijimas į dalis:

galva, krūtinė, pilvas ir jų priedai

Užduoties paaiškinimas

Išorinis vabzdžių sluoksnis yra kietas išorinis skeletas, kuris yra vidinių raumenų tvirtinimo atrama ir suteikia vabzdžio kūnui standumo. Korpuso sienelė gali būti gana lanksti arba elastinga, tačiau po lydymosi ji gali ištempti tik trumpą laiką. Santykinis korpuso lankstumas užtikrinamas jį padalijus į atskirus segmentus – segmentus, kurie tarpusavyje sujungiami elastinėmis membranomis.

Susilieję vienas su kitu, segmentai sudaro 3 dalis: galvos, krūtinės ir pilvo. Naudojant juodojo tarakono ar gaidžiojo pavyzdį, patogiausia atskirti šias dalis. Kiekviena sekcija turi skirtingos paskirties priedus (2 pav.).

Vabzdžio kūno suskaidymo tvarka

Mokinys savarankiškai suskaido gaidžio kūną į 3 dalis: galvą, krūtinę ir pilvą.

Darbe laikomasi tokios sekos: vabalas uždedamas ant nugaros ant stiklinio stiklelio ir šioje pozicijoje laikomas skrodžiama adata. Galva skalpeliu atskiriama išilgai galvos ir krūtinės ribos. Tada atskiriamas pilvas, kuriam pjovimo linija skalpeliu turi būti nubrėžta iškart už trečios kojų poros.

Likusi krūtinės dalis padalyta į 3 sudedamąsias dalis: už pirmosios poros kojų daromas pjūvis, po kurio lengvai atskiriama priekinė dalis. Tada adata įšvirkščiama į agresijos viršūnę (trikampį prie elitros pagrindo), elitra išskleidžiama ir antrasis krūtinės segmentas (mezotoraksas) su antrąja kojų pora yra atskirtas nuo ventralinę pusę skalpeliu. Šis segmentas yra labai siauras, o pjovimo linija skalpeliu turi praeiti iškart už antrosios kojų poros. Trečiasis segmentas lieka ant stiklo plokštės – metatoraksas. Viena pora sparnų pritvirtinta prie mezotorakso ir metatorakso nugaros pusėje, o viena pora kojų – ventralinėje pusėje.

Tokiu būdu išpjaustytas vabzdys išdėstomas ant stiklo nuosekliu kūno dalių eilės tvarka.

Atsižvelgiant į galvos pjūvį, būtina nustatyti jo formą ir padėtį šiuose vabzdžiuose: stambusis pušinis straubliukas, negyvas žievėgraužis, žiogas, dirvinis vabalas. Galvos kapsulės struktūra iliustruojama naudojant gaidžio pavyzdį. Priklausomai nuo galvos pritvirtinimo būdo, išskiriami pagrindiniai prognatinis ir hipognatinis tipai (3 pav.).

2.2 Galva ir galvos priedai

Galvos kapsulė skirta laikyti smegenis (perifaringinį nervo žiedą) ir priedus. Kapsulė suformuota suliejus galvos segmentus (5...6 vnt.) ir yra patvari. Šeši kamieno segmentai, susilieję su protėvių galvos sritimi arba akronu, ir tapę dabartinės sudėtingos vienos struktūros, kurią vadiname galva, dalimi, turėjo suporuotus priedus.

Kaip ir kiti segmentiniai priedai, priklausantys likusiam vabzdžio kūnui, galvos priedai išsivystė iš paprastų kojų, būdingų primityviams nariuotakojams. Toks prototipas tikriausiai buvo trilobitų koja. Galvos dalys įvardijamos pagal analogiją su žmogaus galvos dalimis (4 pav.).

Platjuosta(clypeus). Ši sritis primena lūpą ir yra tarp priekinės okliapinės siūlės ir viršutinės lūpos po akimis, priekinėje galvos kapsulės dalyje. Clypeus yra susiliejęs su kakta.

Kakta. Ši sritis yra apatinėje priekinėje veido dalyje, virš klipeus, ir iš šono ribojama priekinėmis siūlėmis.

Skruostai. Skruostai yra apatinė galvos dalis po akimis ir už kaktos. Kartais prieš priekinę dalį tarp kaktos ir skruostų yra žandikaulio siūlas; jei šios siūlės nėra, tada nėra aiškios ribos tarp skruostų ir kaktos.

karūną. Sritis pakaušyje virš akių.

Galvos nugarėlė. Ši sritis apima didžiąją dalį pakaušio. Jį nuo vainiko ir skruostų skiria pakaušio siūlė.

Galvos nugarėlė. Tai siauras žiedo formos skleritas, kuris sudaro didžiojo foramen kraštą. Jį nuo pakaušio skiria pakaušio siūlas, kurio yra beveik visuose suaugusiuose vabzdžiuose. Ant pakaušio yra pakaušio kaušeliai, kurių pagalba galva pritvirtinama prie gimdos kaklelio srities kaklo skleritų.

Foramen magnum, per kurią praeina stemplė, nervų virvelė, seilių liaukų latakai, aorta, trachėja ir laisvas kraujas. Galvos viduje yra skersinių, vadinamų tentoriumi, kompleksas.

Pratimas

Per padidinamąjį stiklą tiriamos atskiros galvos kapsulės dalys (skleritai): klipas, kakta, vainikas, skruostai, smilkiniai, pakaušis, gerklė, kaklas. Ieškoma antenų, akių, burnos angos ir burnos dalių (4 pav.).

Galvos kapsulės priedai ir burnos aparatas.

Galva vabzdžiai neša antenas, akis ir burnos dalis.

2.2.1 Burnos dalių struktūra ir tipai

Trys svarbiausios burnos aparato dalys yra viršutiniai žandikauliai (žandikauliai), apatiniai žandikauliai (maxillae) ir apatinė lūpa (labium). Visi jie yra tipiškų nariuotakojų porinių galūnių modifikacijos rezultatas.

Evoliuciškai paaiškėjo, kad protėviai ir senovės vabzdžiai valgė kietą maistą – negyvą augmeniją, todėl pirminis burnos aparatas yra graužimo tipo. Visų kitų tipų burnos dalys atsirado evoliucijos procese kaip prisitaikymas prie maisto pokyčių ir jo gavimo būdų. Burnos dalims sukonstruoti buvo panaudotos trys vabzdžių protėvių galūnių poros.

Viršutinė lūpa. Įprastu atveju tai yra kilnojamas skydelis, kabantis nuo korpuso krašto ir dengiantis burną. Viršutinė lūpa buvo suformuota atskiriant galvos veido dalį nuo supraoralinio skydo. Skirtingų vabzdžių forma labai skiriasi.

Viršutiniai žandikauliai (žandikauliai, apatiniai žandikauliai). Jie yra modifikuoti suporuoti 4-ojo galvos kapsulės segmento priedai. Paprastai jie yra kieti, labai sklerotizuoti, turi įvairios konfigūracijos dantis ir yra skirti didelėms maisto dalelėms nukąsti. Vabzdžiams, kurie minta skystu maistu, gulinčiu ant paviršiaus, jų sumažėja.

Žandikauliai (žandikauliai). Jie yra tiesiai už apatinių žandikaulio ir yra suporuoti 5-ojo galvos segmento priedai. Jie turi tik šoninę artikuliaciją su galvos kapsulės pagrindu. Sukurti dideliems maisto gabalams malti, jie turi segmentuotą struktūrą ir ant jų uždėtus cheminius jutimo organus. Vabzdžių, turinčių čiulpimo tipo burnos dalis, apatiniai žandikauliai dėl apatinio žandikaulio palpų susiformavo čiulpimo vamzdelį (drugelius).

Apatinė lūpa. Šarnyrinis darinys, vaizduojantis iš dalies susiliejusius suporuotus 6-ojo galvos segmento priedus, uždaro burnos ertmę iš apačios. Atrodo, kad tai yra vienas elementas, tačiau jį sudaro antroji viršutinių žandikaulių pora (apatiniai žandikauliai), kurios susilieja išilgai vidurinės linijos, kad sudarytų funkciškai vieningą struktūrą. Apatinės lūpos dalys atitinka apatinių žandikaulių dalis. Vabzdžiams, kurių burnos ertmės yra graužiančios-laižomos, apatinės lūpos dalys pailgėjo ir susiformavo čiulpiantis liežuvis (bitėms), o auskarų čiulpimo tipo vabzdžiams (uodai, blakės) - snukis. Naudojant auskarų siurbimo tipo aparatą, visos originalaus graužimo aparato dalys yra labai pailgos ir tarnauja audiniams pradurti (perpjauti) ir tarnauja kaip apatinės lytinės lūpos snukio dangtelis. Patalinių blakių burnos dalyse yra sąnarys, leidžiančios joms priglausti snukį ant krūtinės.

Užduoties atlikimo tvarka:

1. Graužiamasis burnos aparatas suskaidomas į sudedamąsias dalis. Šiuo tikslu naudojama anksčiau išpjaustyto gaidžio galva. Per pakaušio angą galva pritvirtinama prie skrodžiamosios adatos. Skalpeliu padaromi pjūviai dešiniojo ir kairiojo skruostų srityje ir atskiriama apatinė lūpa, laikanti apatinius lūpų čiuptuvus ir kramtomuosius peiliukus. Tada atskiriami apatiniai žandikauliai su čiuptuvais, viršutiniai žandikauliai ir viršutinė lūpa. Pasirinktos burnos aparato dalys apžiūrimos per padidinamąjį stiklą. Taip pat atsižvelgiama į kitų suaugusių vabzdžių graužimo burnos ertmę ir vabalų, juodųjų tarakonų, laumžirgių ir kt.

2. Susipažinus su graužimo tipo (pagrindinio) sandara, reikėtų atsižvelgti į auskarų-siurbiamųjų burnos dalių sandarą. Tam naudojamos stambios blakės: žalingoji vabzdė, uogų vabzdė, pušų požievinė blakė, uodai ir kt. Atskyrus galvą, reikėtų atsižvelgti į „spygliuko“ ir atskirų jo šerių sandarą. Gyviems vabzdžiams ir jų lervoms patogiau stebėti burnos dalių sąveiką valgant maistą.

3. Atsižvelkite į snukio tipų burnos dalių sandarą: bičių ir kamanių graužimas-laižymas, drugių vanaginių, citrinžolių, kopūstinių drugelių čiulpimas ir kt.; auskarų vėrimas-čiulpimas - blakėse ir uoduose.

4. Nustatykite kitų rinkinyje siūlomų vabzdžių burnos ertmių tipus.

5. Nubraižykite pagrindinius burnos dalių tipus (5.6.7.8 pav.).

Medžiaga ir įranga: nupjautos gaidžių galvos, anksčiau virtos garuose; vabzdžių rinkinys kolekcijoje: baltieji drugeliai, kankorėžinė kandis, žiogas, dirvinis vabalas, rūgštynės vabzdys, bitė ar kamanė, stagaras. Binokuliniai mikroskopai. Didinamieji stiklai, stiklinės plokštelės skrodimui, skrodimo adatos.

2.2.2 Antenų sandara

Užduoties paaiškinimas

Paprastai suaugusiems vabzdžiams antenos yra judančių, sujungtų priedų pora, besitęsianti nuo veido paviršiaus, dažniausiai tarp akių. Pagrindinė antenų funkcija yra būti cheminės jutimo sensilla (jautrių elementų) vieta. Pirmasis segmentas vadinamas scape (pagrindiniu), antrasis – žiedkočiu (stiebu), o visi likę segmentai kartu – žvyneliais (flagellum). Antena pritvirtinta antenos duobėje, kartais apsupta siauro žiedo formos antenos sklerito. Embriogenezės metu antenos išsivysto iš 2-ojo galvos segmento priedų. Antenos yra labai įvairios formos, o kai kurios aiškiausiai apibrėžtos rūšys turi specialius pavadinimus. Lervose antenos, kaip taisyklė, labai sumažėja tiek ilgio, tiek segmentų skaičiaus atžvilgiu. Antenų forma ir sandara vabzdžių taksonomijoje naudojami dideliems vienetams – šeimoms atskirti (lamelės, ilgaragiai vabalai ir kt.).

Pagrindiniai antenų tipai parodyti 9 paveiksle. Galvos kapsulėje taip pat yra dviejų tipų vizualinės struktūros: sudėtinės akys ir paprasti okeliai.

Pratimas

1. Nustatykite galvos kapsulės skleritų vietą gaidžio sriuba. Norėdami tai padaryti, per pakaušio angą pritvirtinkite vabzdžio galvą prie skrodžiamosios adatos ir pasukite ją taip laikydami. Per didinamąjį stiklą apžiūrėkite kaktą, vainiką, pakaušį, juostas, smilkinius, skruostus, taip pat antenas, akis, akis, burnos angą ir burnos galūnes.

2. Atsižvelkite į kolekcijoje siūlomų vabzdžių galvos formą ir padėtį. Nustatykite galvos kapsulės tipus.

3. Nubraižykite galvos kapsulės struktūrą.

4. Apsvarstykite įvairių vabzdžių antenų tipus, nustatykite vabzdžių lytį pagal patelių ir patinų antenų sandaros skirtumus.

5. Nubraižykite antenų tipus.

Medžiagos ir įranga: vabzdžių rinkinys kolekcijose arba lėkštėse - žiogai, drambliai, cikados, dirviniai vabalai, ilgaragiai vabalai, šilkaverpių drugiai (patelės ir patinai), gaidė, žirgasparnis; didintuvai 10 x, žiūronai mikroskopai.

2.3 Krūtinės ląstos ir jos priedų sandara

Užduoties paaiškinimas

Krūtinė, susidedanti iš 3 segmentų (priekinės, vidurinės ir metakrūtinės ląstos), ventralinėje (apatinėje) pusėje yra viena pora sujungtų kojų, o nugarinėje (viršutinėje) pusėje yra 2 ir 3 krūtinės ląstos segmentai. 2 poros sparnų arba jų užuomazgų.

Vabzdžių kojos, susidedančios iš kelių segmentų, ir sparnai yra krūtinės ląstos priedai.

Krūtinė yra kūno dalis, esanti tarp galvos ir pilvo. Jį sudaro trys nuosekliai išdėstyti segmentai. Kiekvienas vabzdžio kūno segmentas yra chitininis žiedas. Chitininės plokštelės (skleritai), sudarančios šį žiedą, vadinamos nugarinėmis, viršutinėmis arba nugarinėmis plokštelėmis, sudarančiomis pusžiedžius. tergitai; apatinė arba ventralinė - sternitai ir 2 šoninės sienelės – statinės – pleuritai(10 pav.).

3 krūtinės ląstos sričių tergitai vadinami nuosekliai: proto-, meta- ir mezo-dorsum, o sternitai atitinkamai: pro-, mezo- ir metatoraksas.

2 pav - Išorinė vabzdžio struktūra (išardytas elnvabalis, patinas; (pagal V.F. Natali, 1968):

1 - apatinė lūpa; 2,3 - apatiniai ir viršutiniai žandikauliai; 4- viršutinė lūpa; 5 - juosta; 6 - ūsai; 7 - galva; 8 - protoraksas; 9 - priekinės kojos; 10 - mezotoraksas; 11 - elytra; 12 - vidurinės kojos ; 13 - metatoraksas; 14 - sparnai; 15 - užpakalinės kojos ( A- coxae, b - trochanters; V- klubai; g - blauzdos; d - letena); 16 - pilvas.

5 pav. – vabzdžių burnos dalys. A - graužimo tipo burnos dalys (tarakonai); B - graužiančio-čiulpimo tipo burnos dalys (bitės); IN –čiulpimo tipo burnos aparatai (drugeliai); G - auskarų čiulpimo tipo burnos dalys (bug); D - auskarų siurbimo tipo burnos aparatai (uodų patelė); E - čiulpimo tipo burnos dalys (uodų patinas): I - viršutinė lūpa; II- viršutiniai žandikauliai arba apatiniai žandikauliai; III - apatiniai žandikauliai; IV- apatinė lūpa; V- subryklės; 1 - pakabukai (cardo), 2 - stulpelis (dygliai), 3 – išorinė ašmenys, 4 - vidinė skiltis, 5 - palpas, 6 - priekinis, 7 - smakras, 8 - vidiniai peiliai, 9 - išoriniai peiliai, 10 – apatinės lūpos delnas

6 pav. – graužimo tipo (juodojo tarakono) burnos dalys (iš Bogdanovo-Katkovo knygos). I - viršutinė lūpa; II - viršutiniai žandikauliai; III – apatiniai žandikauliai; IV - apatinė lūpa: labai gerai- pagrindinis segmentas, stv – stiebas, nl – lauke, oi - vidinis kramtomas peiliukas, hch- viršutinio žandikaulio palpas, gsh- lyties palpą, ppb - chin, pb – netikras smakras. kalba- liežuvis, paz- priedas uvula

7 pav. Galva iš apačios su čiulpimo drugelio burnos dalimis (A) ir auskarų vėrimas-čiulpimas - klaida (B) (pagal Kuznecovą ir Bey-Bienko bei Skorikovą): kaitlentė- proboscis, gsh- lyties palp, vg - viršutinė lūpa, HF- viršutinė auskarų pora (viršutiniai žandikauliai), LF- jų apatinė pora, ng- apatinė lūpa, ūsai- ūsai, sk- akys, glk - akys, kakta - kaktos

8 paveikslas – kamanės burnos dalys (pagal Cholodkovskio): 1 - viršuje lūpa, 2 - viršutiniai žandikauliai, 3 - apatiniai žandikauliai (och - pagrindinis segmentas, st - kamienas ik, asl - kramtymo peiliukai, sch- palpo užuomazga); 4 - apatinė lūpa; ppb - klaidinga smakras, pb - prementum, kalba- liežuvis, nl - išorinių kramtomųjų peiliukų užuomazga, gsh - lyties palp)

9 pav - Vabzdžių antenų tipai (pagal Bogdanovą-Katkovą): 1 - šerius primenančios antenos, 2 - siūliškas, 3 - aiškiai matomas, 4 - pjūklelis, 5 - šukos, 6 - klubo formos, 7 - fusiform, 8 - lamelinis, 9 - susuktas, 10 - plunksninis, 11 - šerių

Antenos dalys: 1 – pagrindinis segmentas; 2 – stiebas; 3 – žvyneliai; 4 - antenos ertmė.

10 pav. – vabzdžio krūtinės ląstos segmento struktūros diagrama. A – bendras vaizdas; B skerspjūvis (pagal Obenberger ir Snodgrass): bendra įmonė- atgal, pl- grotuvas, gr - krūtinė, ptz - pretoksinas (subcox), TZ - baseinas, b - klubo, G - blauzdas, l- letena, kirvis - pažasties skleritas, kr- sparnas, prašau-pleuros stulpelis; vidinis skeletas; plch - pleuros ketera, sunkvežimis- furka

11 pav. Kojų struktūra ir tipai (pagal Bey-Bienko, Bogdanov-Katkov):

1 - bėgimas (žemės vabalai), Techninės specifikacijos - baseinas, V - trochanteris, b - šlaunys, g - blauzda l - skėriai, 2 - šokinėjimas (skėriai), 3 - kasimas (kurmių svirpliai), 4 - plaukimas (plaukikas), 5 - griebimas (mantis), 6 - pašarų ieškojimas (bitė)

Tais atvejais, kai sparnai niekada neišsivysto, šie 3 segmentai yra maždaug identiški pagal savo pagrindines savybes. Tergitas ir sternitas yra plokštelės formos, o pleuros skleritai yra maži arba neišsivystę.

Sparnuotųjų vabzdžių atstovams 3 krūtinės segmentai labai skiriasi vienas nuo kito. Protoraksas paprastai išlaiko visas tas pačias dalis kaip ir pradinėje būsenoje. Mezotoraksas ir metatoraksas patyrė reikšmingų pokyčių, susijusių su kiekvieno iš šių raumenų segmentų, užtikrinančių kojų ir sparnų darbą, vystymusi. Pleuritas žymiai išsiplėtė, suformuodamas didelę šoninę plokštelę. Iš apatinės jo dalies yra koksalinis ataugas, prie kurio pritvirtinta koja, o iš viršutinės – sparno atauga (pleuros stulpelis), prie kurio pritvirtintas sparnas. Užpakalinėje ir priekinėje pusėje pleuritas susilieja su sternitu, o susiliejimo sritys sudaro tiltus prieš ir už kokso ertmių.

Sternitas, susijungęs su pleuritu savo priekine ir galine dalimis, kurios atrodo kaip juostelės, sudaro įdubą, kurioje yra baseinas.

Tipiškas vabzdžių klasės atstovas yra Chruščiovas gegužės mėn (Melolontha melolontha). Kūno ilgis siekia nuo 5 iki 60 mm, sparnų plotis neviršija keturių centimetrų.

Išorinės struktūros ypatybės

Kūno dalys - galva, krūtinė ir pilvas, kurių kiekvienas atlieka savo funkcijas. Pirmininkas sudarytas iš 6 segmentų, kurie visiškai susilieja. Galvoje yra antenos, akys ir burnos dalys. Antenos, vadinamos antenomis arba broliais ir seserimis, yra viena pora. Vabaluose jie yra sluoksniniai ir atlieka uoslės organo funkciją. Burnoje yra trys poros organų: viršutiniai žandikauliai (žandikauliai), apatiniai žandikauliai (žandikauliai) ir viršutinė bei apatinė lūpos. Šie organai susidaro graužia burnos dalis. Ant apatinių žandikaulių ir apatinės lūpos yra iškyšos - palps, kurie tarnauja kaip lytėjimo ir skonio organai. Kartu su antenomis yra sudėtingos (briaunuotos) akys. Vabzdžiams jie gali būti paprasti arba sudėtingi.

Priklausomai nuo maisto rūšies, vabzdžių burnos dalys yra modifikuojamos, todėl susidaro įvairių tipų burnos ertmės:

graužia burnos dalis - burnos organai, įskaitant viršutinė Ir apatinės lūpos, viršutinė Ir apatiniai apatiniai(pvz., močiutės, vabalai, tarakonai, ortoptera, termitai, skruzdėlės)

graužimo-laižymo burnos aparatai- burnos organai, kuriuose formuojasi apatinė lūpa ir apatiniai žandikauliai proboscis, A viršutiniai žandikauliai prarado kramtymo funkciją ir dalyvauja korių statyboje (bitės, kamanės)

čiulpimo burnos dalys - burnos organai buvo transformuoti į proboscis, kuri yra pritaikyta maitintis gėlių (drugelių) nektaru

auskarų čiulpimo burnos dalys- burnos organai, kuriuose formuojasi apatinė lūpa proboscis skysčiams siurbti, o viršutinis ir apatinis žandikauliai paverčiami ilgais, dygliuotais stiletai kūno apdangalų vėrimui (blakėms, amarams, utėlėms, kai kurioms dvisparniams).

Kai kurie suaugę vabzdžiai (šilkaverpiai, snapeliai) nesimaitina, todėl jų burnos ertmės nefunkcionuoja ir yra labai susilpnėjusios.

Krūtinės ląstos sritis susideda iš trijų segmentų (prothorakso, mezotorakso ir metatorakso), kurie turi judėjimo organus – kojas, o sparnuotiems vabzdžiams – sparnus. Kiekviename krūtinės segmente yra viena pora galūnių, taigi ir vabzdžiuose 3 poros vaikščiojančių kojų, todėl jie dar vadinami šešiakojais (šešiakojais). Kituose vabzdžiuose šios galūnės gali atlikti kitas funkcijas, todėl išskiriami šie tipai: šokinėjantis, plaukiantis, griebiamasis, kasantis, bėgiojantis ir panašiai. Prie antrojo ir trečiojo vabzdžių segmentų pritvirtintos dvi poros sparnų. Sparnai yra odos raukšlės, kurių sienelės pastatytos iš viršutinio ir apatinio epitelio ląstelių sluoksnių, padengtų odele. Tarp šių sluoksnių yra tarpas su hemolimfa. Atraminis sparno karkasas suformuotas iš išilginių ir skersinių sustorėjimų, vadinamų gyslomis, sistemos. Vabaluose pirmoji pora modifikuojama į kietą elytrą. Elytra- modifikuoti priekiniai sparnai, apsaugantys plėvinius sparnus nuo pažeidimų, kai vabzdys neskraido.

Pilvas sudarytas iš skirtingo segmentų skaičiaus (ne daugiau kaip dvylika) ir jame yra didžioji dalis vidaus organų. Šiame skyriuje nėra galūnių, yra trachėjos sistemos angos - spiralės, o baigiasi kiaušialąste.

Šydai yra poodinė ir chitininė odelė su vaškine plėvele, kuri neleidžia išgaruoti vandeniui. Ant vabzdžio kūno yra daugybė plaukelių, kurie atlieka lytėjimo organų funkciją, sukuria oro sluoksnį, apsaugantį kūną nuo vandens lietaus metu, nuo perkaitimo, lemia spalvą ir panašiai. Ant kūno paviršiaus atsiveria kvapiųjų liaukų latakai, kurie padeda individams rasti vienas kitą dauginimosi metu. Kituose vabzdžiuose gali būti nuodingų (plaukuotųjų vikšrų), vaško (bitėse), šilko (drugelio lervose) ir kitų liaukų.

Vidinės struktūros ir gyvenimo procesų ypatumai

Virškinimo sistema susideda iš priekinės (burnos ertmės su seilių liaukomis, ryklės, stemplės, skrandžio), vidurinės (vidurio žarna su pyloriniais priedais, be kepenų) ir užpakalinės (užpakalinė žarna su išange) skyriai. Chruščiovas valgo augalinį maistą, todėl jo žarnyno ataugose yra simbiotinių mikroorganizmų, kurie išskiria fermentus skaiduloms virškinti. Lervų žarnynas yra gana ilgas, o maistas organizme išlaikomas ilgą laiką. Vandens absorbcija, siekiant išvengti jo praradimo, vyksta užpakalinėje žarnoje, naudojant tiesiosios žarnos liaukas.

Kvėpavimo sistema - trachėjos tipas. Visame kūne šakojasi trachėjos vamzdelių sistema, kuri ant pilvo atsiveria dichalais – stigmomis (ant vieno segmento – pora). Oras šioje sistemoje juda dėl difuzijos ir pilvo judesių.

Kraujotakos sistema atviras Širdis yra vamzdinė, esanti nugarinėje pilvo dalyje.

Sistemos skystis - hemolimfa- bespalvis ir nedalyvauja pernešant dujas, kurios yra susijusios su trachėjos vystymusi. Jis atlieka tokias funkcijas kaip maistinių medžiagų transportavimas

Vidinė gegužės vabalo struktūra: A - antenos; B - subryklės nervo žiedas: B - gruodžio ganglijos; G - trachėja; D - širdis; E - kiaušidės; F - Malpighian laivai; SU - spiralė; IR - struma; IR - skrandis

medžiagų, medžiagų apykaitos produktų pernešimas, hormonų paskirstymas, apsauga fagocitų ląstelių pagalba nuo mikroorganizmų ir kt. Hemolimfos cirkuliacija atliekama širdies susitraukimais. Širdies sieneles ištempus raumenų pagalba, per šonines angas (ostia) į širdį patenka hemolimfa, o susitraukus vožtuvai uždaro ostiją ir skystis patenka į arterijas.

Išskyrimo sistema atstovaujama Malpighian indų ir riebalų kūno. Malpigijos kraujagyslės yra šalinimo vamzdeliai, esantys ties vidurinės ir užpakalinės žarnos riba. Šių ataugų skaičius svyruoja nuo 2 iki 150. Riebalinis kūnas yra laisvas jungiamasis audinys, kuris, be kitų funkcijų, pasisavina medžiagų apykaitos produktus.

Nervų sistema - mazginės grandinės tipas, kuriam būdingos gerai išvystytos „smegenys“ - suprafaringinis neuronų kaupimasis. Jis suskirstytas į C dalis - priekinę, vidurinę ir užpakalinę. Priekinė dalis yra sudėtingesnė ir suteikia sudėtingas elgesio formas. Pilvo grandinę sudaro ryklės ganglionas ir, kaip taisyklė, 10 krūtinės ląstos ir pilvo išsiplėtusių ganglijų.

Elgesys labai sudėtingas ir nulemtas besąlyginių ir sąlyginių refleksų sąveikos. Tokios įgimtos elgesio formos kaip instinktai vaidina didelį vaidmenį vabzdžiams.

Endokrininė sistema atlieka humoralinį reguliavimą hormonų, kuriuos išskiria viršryklės ir poryklės mazgai, smegenų priedai ir kt., pagalba. Biologiškai aktyvios medžiagos, pvz. ekdizonas, kurie turi įtakos išsiliejimui“, Jaunatvinis hormonas"- stabdo brendimą feromonai daryti įtaką savo rūšies nariams sekso atraktantai- dauginimosi metu pritraukti priešingos lyties individus ir pan.

Jutimo organai - pati įvairiausia, kuri siejama su bendru aukštu organizuotumo lygiu ir sudėtingu vabzdžių elgesiu. Iš esmės tai yra plaukai ar kiti kūriniai, kurių viduje yra receptorius: regėjimo organai - akys, sudėtingi briaunoti ir paprasti, kvapo organai - antenos, skonio organai - ant burnos ir kitų kūno dalių, lytėjimo organai - jautrūs plaukai ant kūno, klausos organų ( būgniniai organai, chordotoniniai organai) yra ant pilvo (žiogoms – ant kojų). Gegužės mėnesį vabalai, kaip ir kiti skraidantys vabzdžiai, prie pagrindo yra specialios antenos. Johnstono kūnai valdyti skrydžio greitį ir kryptį.

Reprodukcija. Gegužės vabalai, kaip ir beveik visi vabzdžiai, yra dvinamiai. Tręšimas yra vidinis. Gegužės vabalo lytinis dimorfizmas išreiškiamas tuo, kad patinų antenos turi septynis segmentus, o patelių – tik šešis; patelės turi kiaušialąstę kiaušinėliams dėti, pailgintas blauzdas užkasti žemėje ir kt.

Plėtra gegužinio vabalo netiesioginis, kurio gyvavimo cikle stebima lėliukė. lėlė - vabzdžių vystymosi stadija su visiška metamorfoze, kurios metu vyksta vidinis restruktūrizavimas, dėl kurio vabzdys iš lervos virsta suaugusiuoju. Transformacija iš kiaušinėlio į suaugusio vabzdžio stadiją yra reguliuojama hormonų ir vabale tęsiasi keletą metų.

Daugumos vabzdžių vystymasis paprastai yra netiesioginis, tačiau yra tiesioginis:

1) tiesūs (pirminiams vabzdžiams be sparnų arba šerių uodegos)

2) netiesioginis (arba vystymasis su transformacija – metamorfoze):

■ su visiška transformacija: kiaušinis – lerva - lėlė - imago (in Coleoptera, Hymenoptera, Lepidoptera, Diptera, blusos)

■ su nepilna transformacija: kiaušinis - lerva – imago (sergant Orthoptera, tarakonais, blakėmis).

Biologinė transformacijos reikšmė yra ta, kad: a) lervos ir suaugusieji gyvena skirtingomis sąlygomis, todėl nekonkuruoja dėl buveinių ir maisto; b) vabzdžiai turi didesnę galimybę išgyventi nepalankiomis gyvenimo sąlygomis (žema temperatūra, maisto trūkumas) vienoje ar kitoje mažiau pažeidžiamoje vystymosi stadijoje, apskritai skatina rūšies individų skaičiaus padidėjimas.