Osnovy_zoologii

311

встречаются: толстоголовки, парусники, белянки, нимфалиды, сатириды, голубянки

Семейство Белянки (Pieridae) – белой, иногда желтой окраски, иногда с темными жилками. Имаго – опылители, а гусеницы развиваются на различных видах растений. Огородные белянки: капустная (Pieris brassicae), репница (Pieris zepare), брюквенница (Pieris napi). Развиваются на крестоцветных культурах и нередко наносят существенный вред культурным

траурница (Numphalis antiopa), павлиний глаз (Inachis io), множество видов перламутровок, шашечниц. Нимфалиды иногда собираются стаями и совершают перелеты.

Семейство Сатириды (Satyridae). Бабочки менее пестрой окраски. У них преобладаю коричневые, бурные тона и их нередко называют шоколадницами. На крыльях сатирид часто расположены глазчатые пятна.

Семейство Голубянки (Zycaenidae) – более мелкие бабочки, часто с резким диморфизмом в окраске: самцы – голубые, самки – бурые.

Дневные бабочки важны в природе как опылители. Их гусеницы в большинстве случаев развиваются на дикорастущих растениях и не наносят им существенного вреда.

Дневные бабочки по красоте форм в природе не имеют соперников. Многие виды нимфалид, парусников и других занесены в Красную книгу и подлежат охране. В настоящее время создаются микрозаповедники и заказники для охраны редких и красивых насекомых, в том числе и бабочек. В Европе организованы крупные инсектарии, где разводят тысячи прекрасных видов бабочек. С ними могут ознакомиться многочисленные посетители, посетив флористические теплицы, где содержат живых бабочек.

При создании экологических парков предусмотрено разведение красивых форм бабочек, которые украсят ландшафты.

Отряд Двукрылые (Diptera). Это один из самых крупных отрядов насекомых, включающий около 80 тысяч видов. Основными чертами отряда являются: колющий или лижущий ротовой аппарат; наличие лишь одной – первой пары крыльев, редукция второй пары; червеобразная личинка без ног, а у высших и без головы. Это специализированный отряд насекомых. Взрослые питаются только жидкой пищей животного или растительного происхождения. Имеются кровососы, опылители растений и др. Личинки развиваются в воде, почве и гниющих субстратах, в тканях животных и растений. У многих развито внекишечное пищеварение.

По сравнению с другими отрядами двукрылые наиболее продвинуты в плане морфологии, хотя столь сложных инстинктов, как у перепончатокрылых у них нет. Большого совершенства они достигли в полете. Имеют наиболее сильно специализирован ротовой аппарат. Процессы метаморфоза у них протекают наиболее радикально – от червеобразной личинки до сложно организованного имаго.

312

По строению сяжков отряд подразделяется на два подотряда:подотряд Длинноусые (Nematocera) и подотряд Короткоусые (Brachycera).

Подотряд Длинноусые отличается от других длинными многочлени- ковыми усиками, личинкой с головной капсулой и покрытой куколкой. К длинноусым относится комары, мошки, комары-долгоножки, звонцы, или мотыли, галлицы, москиты и др.

Семейство Комары - долгоножки (Tipulidae). Самые крупные комары в нашей фауне – 2-3 см длина тела, ноги еще длиннее, способны к автотомии, как сенокосцы. Питаются нектаром цветков. Личинки развиваются в почве, сапрофаги, играют роль в почвообразовании.

Семейство Настоящие комары (Culicidae). Широко распространено во всех природных зонах и особенно многочисленно в местах с влажным климатом. У них совершенный колюще-сосущий аппарат. Среди них есть кровососы, у кровососущих видов кровью питаются лишь самки. Наиболее распространенны кровососущие комары p. Culex и p. Anopheles. Чаще всего нас беспокоит обыкновенный комар – Culex pipiens и малярийный комар – Anopheles maculipennis, который является переносчиком малярийного плазмодия. Отличить малярийного комара от обыкновенного можно по четырем бурым пятнам на крыльях, по длинным ногам (в два раза длиннее тела) и по посадке брюшком вверх. Личинки малярийного комара отличаются короткими дыхательными трубочками и горизонтальным положением тела, в то время как у обыкновенного комара личинки с длинными трубочками держатся наклонно к поверхности воды вниз головой. Куколки обыкновенного комара имеют более длинные дыхательные трубочки, чем у куколок малярийного комара.

Различные виды комаров могут переносить возбудителей таких тяжелых заболеваний, как малярия, желтая лихорадка, японский энцефалит и др.

Семейство Комары-дергуны (Chironomidae) – обитатели берегов водоемов. Они летают роями и издают мелодичные звуки. За это их иногда называют звонцами. У них ротовые части недоразвиты. Имаго живут недолго и не питаются. Передние ноги у имаго длинные, похожие на усики и выполняют функцию осязания. Личинки развиваются в воде и известны под названием («мотыль»). Они красного цвета, в их гемолимфе содержится гемоглобин, обеспечивающий кожное дыхание при обитании на дне водоемов в условиях дефицита кислорода. Личинки мотыля питаются микроорганизмами и скрывают свое тело в паутинных трубочках.

Семейство Мокрецы (Ceratopogonidae) – мелкие кровососущие комарики длиной 3-6 мм, которые вместе с комарами и мошками образуют полчища кровососов – гнус. Массовый вид – жгучий мокрец (Culicoides pulicaris) дает за лето несколько поколений. Личинки мокрецов развиваются в воде или во влажной среде.

Семейство Мошки (Simulidae) – мелкие кровососущие комарики длиной 3-6 мм, участники гнуса. Личинки развиваются только в воде. Отжив

313

свой короткий век (гнус) дает до 500 кг ценнейших органических удобрений на 1 км2 прилежащих к водоемам лугов и пашен и играет колоссальную роль в круговороте органического вещества на земле.

Полное истребление гнуса обернется катострофой. Оно приведет к гибели многих видов рыб и птиц, питающихся ими и личинками.

Семейство Бабочницы (Psychodidae) – мелкие комарики с пушистыми крыльями и густым жилкованием. Среди них имеются кровососы – москиты Phlebotomus распространенные в Средней Азии, Закавказье. Личинки развиваются во влажных местах: пещерах, ямах, норах животных, а также в скотных дворах, мусорных ямах. Самки нападают на млекопитающих, птиц, человека. Переносят: вирус лихорадки папатачи и лейшманиозы.

Семейство Галлицы (Cecidomyiidae). Это обширная группа мелких комариков имаго которых не питаются, а личинки развиваются в тканях растений, вызывая образование галлов (разрастание тканей). Осиновая черешковая галлица на черешке осины образует красноватый округлый галл. Гессенская мушка паразитирует в пазухах листьев злаков, стебли которых потом обламываются.

Семейство Грибные комары (Mycetophilidae) примечательны тем, что их личинки преимущественно развиваются в грибах. Их белые личинки с черной головкой буквально кишат на разломе червивых грибов. Ряд развивается так же в гниющей древесине.

К подотряду Короткоусые относятся слепни, мухи, оводы, тахины, ктыри, кровососки и многие другие.

Семейство Слепни (Tabanidae) – крупные насекомые (6-30 мм), тело которых покрыто короткими волосками золотистого глаза. Крылья у них часто пестрые (все цвета радуги) или дымчатые, серые с рисунками. Укусы болезненны, кусают только самки, самцы питаются нектаром. Личинки живут в воде и влажной почве. Слепень бычий, летний, серый, дождевка обыкновенная более распространены в РБ. Являются переносчиками сибирской язвы, туляремии, полиомиелита.

Семейство Львинки (Stratiomyiidae) – обычно ярко окрашенные мухи, нередко по окраске напоминают жалящих пчел, ос (мимикрия). Обычны в тропиках, у нас немного. Личинки развиваются в почве, навозе, загрязненных водоемах. У обыкновенной львинки личинки живут в прудах и отличаются удлиненным задним концомтела, на котором расположеныдыхальца, окруженные венчиками волосков. Личинка подвешивается задним концом тела к поверхности воды и так дышит. Надышавшись, складывает волоски венчика, закрывая дыхальца, и опускается на дно, где питается органическими остатками.

Семейство Ктыри (Asilidae) – насчитывает 5 000 видов хищных мух. У них стройное тело, длинные крылья, при укусе вводят яд. Охотятся на лету на различных хорошо латающих насекомых. Личинки – хищники, живут в почве.

СемействоТолкунчики (Bombyliidae) – специализированные опылите-

314

ли. По внешнему виду напоминают шмелей, тело компактное, опушенное с длинным хоботком. Питаются нектаром цветков с глубокими нектарниками. Личинки развиваются в гнездах пчел, в кубышках саранчовых, куколках наездников, гусеницах бабочек, паразитируют.

Семейство Хищные мухи (Empididae). Похожи на комариков, но имеют короткие усики, а длинный хоботок отличается по строению и приспособлен для всасывания как насекомых, так и нектара и растительных соков. Передние ноги хватательные, при их помощи происходит захват добычи, мелких двукрылых. У них наблюдаются сложные брачные отношения, самцы выполняют особые «танцы» во время брачного лета. Самцы предлагают самке «подарки » в виде убитой мушки, заключенной в волокнистую оболочку.

Семейство Мухи-зеленушки (Dolichopodidae) – хищные мухи с металлически-зеленым телом, охотящиеся на комариков и мошек. Также характерны для них сложные брачные отношения. У самцов на лапках имеются отражающие поверхности – «зеркальца», которыми они играют во время игр брачных.

Семейство Журчалки (Syrpidae)– мухи опылители. Характерна мимикрия – окраска тела желтая с черным, форма тела имитирует ос, пчел, шмелей. Характерен «стоячий» полет, когда муха как бы повисает в воздухе, непрерывно работая крыльями. Личинки – хищники (тля, листоблошки). Личинки «пчеловидки» живут в загрязненных водоемах, отстойных ямах – у них сильно вытянуты три последних сегмента брюшка с дыхальцами на конце – выставляют наружу, осуществляя забор воздуха.

Семейство Злаковые мухи (Chloropidae) – вредители зерновых культур и диких злаков. Длина 3-5 мм, часто пестрой окраски. Шведская муха уничтожает пшеницу, повреждая верхушку стебля злаков, что приводит к отмиранию культуры.

Семейство Навозные мухи (Scatophagidae) –личинки развиваются в навозе, где питаются личинками других насекомых. Среди навозных немало видов, личинки которых вредят злакам.

Семейство настоящие мухи (Muscidae) насчитавает 3 000 видов. Личинки живут в гниющих органических остатках, где питаются как хищники или сапрофаги, некоторых паразитируют на растениях, редко – паразиты насекомых. Комнатная муха (Musca domestica) – личинка живет в навозе, нечистотах. Самка откладывает до 600 яиц. Личинки обладают внекишечным пищеварением. В 1 дм3 навоза может развиться 1 – 1,5 тыс. личинок. Распространители инфекций и яиц гельминтов. Малая комнатная муха (Fannia canicularis) – встречается в жилье человека и внешне похожа на комнатную муху. Осенняя жигалка (Stromoxys calcitrans) – отличие: могут прокусывать кожу человека. Муха це-це (Glossina palpalis) – перносчик трипасом. Многие вредят растения. Капустная муха (Chortophila brassica) – на фазе личинки повреждают капустную рассаду. Луковичная муха (Chortophila anticua) – личинки живут в листьях лука, вызывая их засыхание.

315

Вредят свекле, озимой пшенице.

Семейство падальные мухи (Calliphoridae) – встречаются в основном в тропиках. У нас чаще – зеленые (Yucilia) и синие (Calliphora) падальные мухи, личинки их развиваются на трупах животных. Некоторые приспособлены к паразитированию на коже животных.

Семейство Серые мясные мухи (Sarcophagidae) в странах с умеренным климатом. Их легко узнать по шашечному рисунку брюшка. Серая мясная муха (Sarcophaga carnaria) – чаще, живородящая муха, откладывает на мясо не яйца, а живых личинок с быстрым сроком развития. Вольфратовая муха (Wolfahrtia magnifica) – откладывает личинки в глаза, уши и раны домашних животных. Наносит ущерб скотоводству.

Семейство Подкожные оводы (Hypodematidae) – исключительно паразитические виды, личинки которых развиваются под кожей животных. Взрослые мухи с недоразвитым ротовым аппаратом не питаются. Самки откладывают яйца на шерсть животного, личинки – под кожу и полностью свое развитие – окукливание в почве. Паразиты крупного рогатого скота, оленей.

Семейство Желудочные оводы (Gastrophilidae). Самка откладывает яйца на кожу возле губ, на щеках, заглатываются в желудок, где питаются слизью и кровью. После завершения развития через кишечник наружу. Окукливание происходит в почве. Паразиты лошадей, ослов.

Семейство Носоглоточные оводы (Oestridae). Самки живородящие и личинки откладывают в ноздри животных. Личинки – в носовые пазухи и там паразитируют. После развития выползают и окукливаются в почве. Гибнет много животных – овцы, олени, верблюды.

Семейство Тахины – Tachinidae. На цветах, особенно зонтичных. Их тело в густых черных щетинках. Личинки – эндопаразиты, в теле многих личинок насекомых. Например, Clytiomyia helluo, истребляет клопа – вредную черепешку. Некоторые виды тахин завезены из других стран для борьбы с колорадским жуком и непарным шелкопрядом.

Семейство Кровососки (Hyppolocsidae) – исключительно паразитический образ жизни, живут под шерстью млекопитающих и перьями птиц, паразитирует имаго, у личинок разитие происходит в половых путях самки. К семейству относятся пчелиные вши – паразиты пчел,кровососки летучих мышей.

15.3 Роль насекомых в биоценозах и агроценозах

Насекомые – самая многочисленная группа животных на Земле как по числу видов, так и особей. Это определяет их роль как мощного биологического фактора.

Велика роль насекомых в биогенном круговороте в биогеоценозах суши. Среди них имеются фитофаги, потребляющие растения (консументы I порядка), хищники и паразиты, питающиеся животными (консументы II и III порядков), и разрушители органических остатков (редуценты).

317

заболеваний человека и животных. Специализированными эктопаразитами человека среди насекомых можно считать виды вшей (головная, платяная, лобковая), обитающих на теле человека и в его одежде. Вши опасны как переносчики опасных заболеваний человека: сыпного и возвратного тифа.

Постельный клоп – обитатель человеческого жилья, паразитирующий преимущественно на человеке и частично на домашних животных. От укусов клопов может проявиться кожная аллергия с сыпью и высокой температурой.К числу факультативных эктопаразитов относятся блохи. Обыкновенная блоха живет в шерсти животных и нападает на человека. Блохи могут переносить возбудителей чумы от грызунов к человеку.

Кроме специализированных паразитов среди насекомых много кровососущих двукрылых, нападающих на любых теплокровных животных. Это комары, москиты, слепни и др. Некоторые из них переносят возбудителей опасных заболеваний человека и животных. Так, малярийный комар передает малярийного плазмодия; муха цеце – трипаносом, вызывающих сонную болезнь; москиты – лейшманий, возбудителей лейшманиозов человека и животных.Кровососущие насекомые могут передавать человеку от животных возбудителей бешенства, энцефалита, туляремии.Синатропные насекомые: тараканы, комнатные мухи – распространяют возбудителей дизентерии, брюшного тифа, холеры.

Меры борьбы с вредными насекомыми могут быть механическими, химическими, биологическими и профилактическими.

Механические меры борьбы включают разнообразные методы отлова вредных насекомых ловушками, канавками, сжиганием листового спада, обрезанием ветвей и т. д.

Химические меры борьбы включают использование различных ядохимикатов при обработке больших территорий. В последнее время эффективно разрабатываются химические средства борьбы избирательного действия по отношению к определенным видам насекомых со слабой токсичностью, легко распадающихся и не вызывающих загрязнения среды. В некоторых случаях в качестве инсектицидов используют гормоны – регуляторы роста насекомых, которые прерывают развитие насекомых и приводят их к гибели. От кровососущих насекомых часто пользуются препаратами-репеллентами, отпугивающими кровососов. Для массового отлова вредных насекомых иногда применяют привлекающие средства – аттрактанты в различных типах ловушек.

Биологические методы борьбы – самые экологичные, но дорогостоящие. В биологической защите растений используют насекомых- знтомофагов, истребляющих вредителей. Существуют биостанции по разведению энтомофагов. Широко ведутся работы по получению вирусных и бактериальных штаммов против насекомых. К биологическим мерам борьбы относятся и генетические. Имеются опыты по получению и использованию бесплодных мутантов видов вредных насекомых, что резко снижает их численность. Перспективным оказался прием генетической

318

регуляции пола у вредных насекомых, что резко снижает их размножение.

Профилактические меры борьбы с вредными насекомыми предполагают культуру ведения сельского и лесного хозяйства. Использование правильной агротехники помогает предупреждать массовые вспышки численности вредителей. В борьбе с насекомыми – паразитами и переносчиками опасных заболеваний важно соблюдать санитарно-эпидемиологические нормы.

Интегрированная борьба с вредными насекомыми связана с математическим моделированием популяционных закономерностей повышения численности вредных видов в зависимости от различных факторов среды, что позволяет использовать программное управление и вычислительную технику. Благодаря усилению научного подхода к снижению численности вредных насекомых, может быть получен наибольший практический успех при минимальном нарушении экологии окружающей среды.

Филогения и экологическая радиация трахейных. Трахейные – представляют особую ветвь в эволюции типа членистоногих, рано обособившуюся от общих червеобразных предков. Общий предок членистоногих обладал некоторыми основными особенностями типа: единая полость тела – миксоцель, наружная гомономная сегментация, слабообособленный головной отдел, тонкая кутикула, зачаточные конечности для ползания. Облик предка членистоногих часто сопоставляют с современными представителями близкого типа онихофор (Опуchophora), у которых имеются примитивные, еще нечленистые конечности и нечетко выраженная сегментация тела.

Предполагается, что от предков членистоногих, вышедших на сушу, эволюционировали трахейные. Остальные подтипы членистоногих раз- вивались в морской среде, и у них по-разному формировались типы конечностей, отделы тела.

В процессе приспособления к жизни на суше у первичных трахейных уплотнялась кутикула и образовывались тонкие мембраны на границе сегментов; оформлялось членистое строение одноветвистых конечностей; кожное дыхание заменялось трахейным. Постепенно шел процесс цефализации – слияния нескольких туловищных сегментов с головной лопастью с формированием антенн и ротовых частей из первичных конечностей.

От первичных многоногих трахейных обособились два основных направления в эволюции к надклассу многоножек (Myriapoda) и надклассу шестиногих (Hexapoda). Многоножки сохранили от предков гомономную сегментацию туловища и многоногость, а шестиногие – лишь три пары ходильных ног на обособленном грудном отделе.

Палеонтологические материалы свидетельствуют о древности происхождения многоножек и шестиногих. Известны находки ископаемых кивсяков и коллембол из силура. Различные классы

319

многоножек рано обособились от предковой группы, и имеют мало сходства между собой. Большее сходство между современными классами обнаруживается лишь у пауропод (Pauropoda) и диплопод (Diplopoda).

Существуют сравнительно-морфологические и эмбриональные доказательства происхождения надкласса шестиногих от многоногих предков. Рудиментарные брюшные ножки сохраняются у некоторых низших насекомых из отряда Protura. От общих предков шестиногих рано обособились два класса насекомых.

Среди скрыточелюстных насекомых известны находки коллембол из силура, а среди открыточелюстных – первичнобескрылые из девона. Крылатые насекомые процветали уже в карбоне. Система насекомых отражает этапность их эволюции. Палеонтологическая летопись подтверждает последовательность в происхождении разных групп насекомых от древнекрылых насекомых к новокрылым, среди которых наибольшего многообразия вначале достигли насекомые с неполным превра- щением, а затем насекомые с полным превращением.

Экологическую радиацию трахейных в основном определили открыточелюстные насекомые. Если многоножки и скрыточелюстные насекомые оказались еще тесно связаны с почвой как со средой обитания, то открыточелюстные насекомые заселили не только почву и ее поверхность, но и растительный покров, освоили воздушную среду и частично стали вторичноводным.

Некоторые насекомые являются эктопаразитами и крайне редко эндопаразитами животных. В пределах каждой ярусной группировки насекомых различаются разные жизненные формы с различиями в типе движения, что сказывается особенно существенно на их облике: бегающие, ползающие, роющие, плавающие, прыгающие. Экологическая радиация насекомых в процессе эволюции проходила в несколько этапов. У древних первичнобескрылых Hexapoda развивались приспособления к жизни в поверхностных слоях почвы, реже на растениях или на поверхности воды. С появлением крылатости у насекомых началось активное освоение среды обитания на растениях с активными воздушными миграциями. Освоение толщи почвы насекомыми проходило на более позднем этапе эволюции с нарастанием ксерофитности условий на Земле в кайнозое.

320

ТЕМА 16: ТИП МОЛЛЮСКИ – MOLLUSCA. КЛАСС БРЮХОНОГИЕ

– GASTROPODA. КЛАСС ДВУСТВОРЧАТЫЕ – BIVALVIA, КЛАСС

ГОЛОВОНОГИЕ – CEPHALOPODA

ПЛАН:

16.1Общая морфофизиологическая характеристика типа Моллюски

16.2Строение и образ жизни брюхоногих моллюсков

16.3Своеобразие в строении, физиологии, размножении и развитии двустворчатых моллюсков

16.4Головоногие моллюски как высшие представители типа

16.5Моллюски как важное звено в цепях питания в экосистемах

Моллюски, или мягкотелые, представляют собой крупную группу животных, включающую около 130 тыс. видов. Тело моллюсков мягкое, мускулистое, обычно заключено в известковую раковину.

Моллюски обитают в морях, пресных водах и на суше. Большинство водных моллюсков – обитатели дна. Одни из них ползают на мускулистой подошве, другие зарываются в грунт или ведут прикрепленный образ жизни. Некоторые моллюски активно плавают в воде. Сухопутные моллюски встречаются в разнообразных ландшафтах суши. Некоторые виды могут паразитировать на других животных.

В морях и океанах моллюски составляют значительную часть бентоса. Они образуют крупные поселения. Плотность моллюсков на морском дне может достигать нескольких тысяч особей на 1 м2. В толще морской воды многочисленны активно плавающие головоногие моллюски.

Моллюски – важное звено в цепях питания в водных и сухопутных экосистемах. Они обладают широким спектром питания. Среди водных моллюсков много фильтратов, илоедов, которые имеют большое значение в биологической очистке вод и деструкции (разрушении) органики. Встречаются хищные и растительноядные формы. Отдельные виды мол- люсков используются как объекты марикультуры или представляют объект промысла. Некоторые моллюски – промежуточные хозяева гельминтов. Ряд сухопутных видов –вредители сельского хозяйства. Несмотря на экологическое и морфологическое разнообразие моллюсков, они обладают общим типом организации.

16.1 Общая морфофизиологическая характеристика типа Моллюски

Моллюски, как и кольчатые черви, относятся к группе трохофорных целомических животных (Trochozoa). К моллюскам относятся главным образом водные, реже наземные животные.

Своеобразие типа моллюсков заключается в следующих особенностях.