Харченко Н. Н. Лесная зоология (лекции)

80

Класс Лопатоногие.

Морские роющие моллюски. У них имеется голова, цельная раковина, роющая нога, отверстие на заднем конце раковины, через которое осуществляется ток воды из мантийной полости; раковина имеет вид формы изогнутой трубки (напоминает клык). Широким концом раковина погружена в грунт, а узким выступает над ним. Питаются лопатоногие мелкими организмами, живущими в песке, которых они захватывают нитевидными головными щупальцами (рис. 61). У них отсутствуют жабры, сердце

рудиментарное.

Рис. 61. Лопатоногий моллюск (из Кестнера): 1 - вершинное отверстие раковины, 2 - гонада, 3 -печень, 4 - почка,

5 - перикардий с сердцем,

6 - церебральный ганглий,

7- раковина, 8 - мантия,

9 -ловчие щупальца,

10 - рот, 11 - нога,

12 - педальный ганглий,

13 - стагоцист,

14 -мантийная полость,

15 - анус,

16 - желудок (по Шаровой)

Класс Головоногие.

Самые высокоорганизованные моллюски (приматы моря). Это крупные хищные морские животные, способные активно плавать в толще воды

(кальмары, осьминоги, каракатицы, наутилусы) (рис. 62)

Рис. 62. Головоногие моллюски:

А - наутилус Nautilus, Б - осьминог

Benthoctopus; 1 - щупальца,

2 - воронка, 3 - капюшон, 4 - глаз; В - кальмар Loligo (из Догеля)

(по Шаровой)

81

Их тело состоит из туловища и головы, а нога преобразована в щупальца, расположенные на голове вокруг рта; имеется двигательная воронка на брюшной стороне тела. Раковина полностью отсутствует или сильно рудиментирована. К современным головоногим относится 650 видов. Разнополые. Отложенные яйца вынашивает в специальной выводковой камере, образуемой при помощи желез на щупальцах (похожа на спиральную раковину).

Головоногие моллюски - промысловые животные.

Тип Членистоногие (Arthropoda).

К типу относятся сегментированные беспозвоночные с плотным хитиновым покровом и членистыми конечностями. Видовое разнообразие и экологическое многообразие их огромны: они населяют океаны, моря, пресные воды, почву и поверхность суши. Им свойственны все виды трофических и биоценотических отношений. Пищей им могут служить животные и растительные ткани, воск, рог, кожа, волос, перо и изделия из них. Они играют существенную роль в биологическом круговороте и биоэнергетических процессах; это и промышленные объекты, и фильтры, и мн. мн. другое. Могут представлять хозяйственный и биологический вред для человека.

Характеристика: 1). Наличие хитиновой кутикулы, выделяемой гиподермой; 2). Сегментация тела; 3). Членистые конечности; 4). Дифференцированная система мышц (передвигают груз, в 14-25 раз, превышающий собственный вес); 5). Образование миксоцели за счет слияния целома с первичной полостью; полостная жидкость называется гемолимфой; 6). Пищеварительная система развита (3 отдела); 7). Кровеносная система не замкнута (имеется трубочное многокамерное сердце - видоизмененный спинной кровеносный сосуд); 8). Нервная система как у кольчатых червей; 9). Органы дыхания: жабры, легкие или трахеи; 10). Специализированные органы выделения (мальпигиевы сосуды - экономят влагу); 11). Размножение половое; 12). Развитие с метаморфозом.

Тип Членистоногие подразделяются на 4 подтипа:

Трилобитообразные (Trilobitomorpha), Жабернодышашие (Branchiata),

Хелицеровые (Chelicerata), Трахейные (Tracheata).

Подтип Трилобитообразные характеризуется подразделением тела на голову и туловище с гомономной сегментацией; наличием одной пары одноветвистых усиков (антеннул); двуветвистыми мультифункциональными конечностями; жаберным дыханием.

82

Класс Трилобиты (Trilobita).

Известно около 10 тыс. ископаемых видов на протяжении всего палеозоя населявших моря и океаны. Это важная группа, изучение которой формирует представление об историческом происхождении типа Членистоногих. Это самая примитивная группа членистоногих (туловище состоит из множества сегментов), проявляющая сходство с родственными им кольчатыми червями

(рис. 63).

Рис. 63. Строение трилобитов: А - схема строения примитивного трилобита (вид с брюшной стороны, по Гандлиршу), Б - трилобит с развитым хвостовым

щитом (из Грассе и Тюзе), В - схема поперечного разреза через туловище трилобита (по Снодграссу); 1 - антеннула, 2 - головной щит,

3 - сложные глаза, 4 - нога, 5 - эпиподит, 6 - рахис, 7 - плевры, 8 - хвостовой щит, 9 - жаберные лепестки,

-основной членик ноги,

-жевательный выступ

Подтип Жабернодышащие (Branchiata).

Это водные членистоногие, дышащие при помощи жабер. Их тело подразделено на головной, грудной и брюшной отделы. На голове 2 пары усиков и 3 пары челюстей.

Сегментация грудного и брюшного отделов сильно варьирует. Конечности двуветвистые, кроме первой пары антенн. К подтипу относится лишь один класс – Ракообразные (Crustacea), подразделяемый на 5 подклассов: Жаброногие (Branchiopoda), Цефалокариды (Cephalocareda), Максиллоподы

(Maxillopoda), Ракушковые (Ostracoda), Высшие раки (Malacostraca).

Как уже подчеркивалось, Ракообразные в основном водные беспозвоночные, занимающие все типы водоемов, но некоторые приспособились и к жизни на суше (мокрицы). Это активно плавающие или ползающие животные, но есть и прикрепленные формы (морские желуди, уточки). Ракообразные – значительная составляющая природного биофильтра:

83

имеют большое промысловое значение. Бесчисленное множество микроскопических ракообразных служат пищей для многих видов рыб, китообразных и других животных. Дафнии, циклопы, диаптомусы, бокоплавы – составляют корм для пресноводных рыб. Многие ракообразные являются крупными промысловыми видами (омары, крабы, лангусты, креветки, речные раки). Ракообразные средних размеров, обитающие в морях, используются человеком для приготовления питательной белковой пасты.

Есть ракообразные, ведущие паразитический образ жизни: карповая вошь – кожный паразит карповых рыб; щитень наносит ощутимый урон молоди рыб; некоторые виды циклопов являются промежуточным хозяевами ленточных червей.

Характеристика ракообразных (рис. 64):

1). Размеры от мелких планктонных форм (1 мм) до крупных организмов (японский краб - 1,5 - 2 м); 2). Тело состоит из головного, грудного (головогрудь) и брюшного отделов; 3). Хитиновые покровы пропитаны карбонатом кальция (прочность); 4). Три отдела пищеварительной системы; 5). Органы дыхания - кожные жабры (перистые или пластинчатые выросты). Жабры находятся на грудных конечностях, на стенке тела в жаберных полостях; мелкие формы дышат всей поверхностью; 6). Кровеносная система не замкнута; 7). Органы выделения - 2 пары почек; 8). Нервная система типичная для членистоногих; 9). Хорошо развиты глаза; 10). Раздельнополые

Рис. 64. Вскрытый речной рак

(самка) Potamobius astacus (из Натали): I - голова,

II - челюстегрудь, III - брюшко;

1 - антеннулы, 2 - антенна, 3 - глаз, 4 - желудок, 5, 6 - артерии, 7 - яичник, 8 - сердце, 9 - брюшная

артерия, 10 - брюшная нервная цепочка, 11 - задняя кишка, 12 - мышцы, 13 - жабры, 14 - печень (по Шаровой)

84

Подтип Хелицеровые (Chelicerata).

Представлен в основном Паукообразными, преимущественно обитателями суши (63 тыс. видов).

Характеристика: 1). Тело состоит из головогруди и брюшка; 2). Конечности одноветвистые (хелицеры, педипальпы и 4 пары ходильных ног: хелицеры - органы размельчения пищи, педипальпы служат для захвата и удержания пищи); 3). Трехотделовая пищеварительная система имеет печень (парные железистые выросты кишечника); 4). Выделительные органы развиты (почки, мальпигиевые сосуды); 5). Органы дыхания у сухопутных - легкие или трахеи; 6). Органы чувств развиты слабо; 7). Оплодотворение - наружное или наружновнутреннее.

Подтип включает три класса: Мечехвосты, Ракоскорпионы,

Паукообразные.

Класс Мечехвосты (Xiphosura).

Древняя группа водных хелицеровых, многочисленная в палеозое и мезозое, а в настоящее время представлена лишь пятью видами. Относится к бентосной группе роющих организмов, поэтому по внешнему виду (рис. 65) они напоминают трилобитов и щитней.

Рис. 65. Строение мечехвоста:

А - вид со спинной стороны (из Ван дер Ховен), Б - вид с брюшной стороны (из Снодграсса), В - жаберная ножка (из Беклемишева);

1 - головогрудный щит, 2 - рот, 3 - сложные глаза, 4 - ходильные ноги, 5 - хилярий, 6 - жаберная крышка, 7 - брюшной отдел, 8 - мечевидный

отросток, 9 - жаброносные ножки, 10 - хелицеры, 11 - жаберный придаток, 12 - членистая ножка

85

Передним краем панциря они роют донный грунт, извлекая различные червей и моллюсков, которыми питаются. Мечевидный отросток, служащий опорой при рытье, образован тремя брюшными сегментами.

Мечехвосты откладывают яйца на берегу моря; личинка внешне похожа на трилобитов.

Класс Ракоскорпионы, или Гигантские щитни (Gigantostraca) (рис. 66).

Рис. 66. Ракоскорпионы Gigantostraca: A - Eurypterus fischeri, Б - Strabops thacheri (по Клерку, Рюденову), В - Slimonia acuminata, Г - Mixopterus kiaeri (по Штремеру)

Вымершие водные хелицеровые, некогда широко распространенные в палеозое. Ряд из них были гигантами и достигали более 2м в длину. Сочетали во внешнем строении особенности раков и скорпионов. Но по сегментации и составу конечностей полностью соответствуют организации хелицеровых.

Из современных хелицеровых по сегментации тела к вымершим ракоскорпионам наиболее близки сухопутные скорпионы.

86

Класс Паукообразные (Arachnida) (рис. 67).

Рис. 67. Паукообразные (из Натали):

А- сольпуга Galeodes araneoides,

Б- телифон хвостатый Telyphonus caudatus, В - лжескорпион книжный

Chelifer cancroides, Г - сенокосец обыкновенный Phalangium opilio,

Д - паук-каракурт Latrodectus tredecimguttatus

Современных представителей класса (около 100 тыс. видов) подразделяют, с некоторыми разночтениями, на 12 отрядов: клещи (Acariformes), пауки

(Araneae), сенокосцы (Opiliones), ложноскорпионы (Pseudoscorpionida), скорпионы (Scorpiones), фаланги (Solifugae), шизомиды (Shizomida), фрины (Amblypygi), телиороны (Uropygi), жгутоногие (Palpigradi), рицинулеи (Ricinulei), клещи – сенокосцы (Opilioacariformes)

Паукообразные – наземные животные с крупной головогрудью, несущей короткие клешневидные или когтевидные хелицеры, длинные педипальпы и четыре пары длинных ходильных ног. Дышат легкими или трахеями, имеют мальпигиевы сосуды.

Среди паукообразных имеются вторичноводные виды, а также паразиты животных и растений.

Для многих паукообразных характерно выделение паутинных нитей из особых паутинных желез. Паутина играет существенную роль в жизни паукообразных (добыча пищи, защита от врагов, расселение и др. (рис. 68).

87

Рис. 68. Типы паутинных сетей Многообразие трофических связей соответствует видовому разнообразию

класса. Подсчитано, что в лесных биогеоценозах обитает на 1 га площади несколько миллионов пауков, которые за год уничтожают тонны различных насекомых.

Наиболее вредоносны для человека представители отряда клещей. Большой вред запасам продуктов питания причиняют растительноядные клещи (амбарные, луковичные и др). Паутинные клещи повреждают растения, в том числе и культурные. Таежный, собачий и пастбищные клещи являются переносчиками возбудителей различных заболеваний животных и человека (пироплазмоз, спирохетоз, таежный энцефалит, клещевой тиф, туляремия и др). Зудневые клещи (эндопаразиты) живут в коже млекопитающих и человека (чесотка).

Пчелиный клещ (варроа) приводит к ослаблению и гибели пчел.

Пауки – птицееды представляют самый экзотичный из всех пауков вид. Они крупные, яркоокрашенные. С помощью паутины – резонатора охотятся на крупных насекомых, мышей и других животных.

Домовые пауки используют свою паутину для перемещения и поимки двукрылых и других насекомых.

Пауки – шелкопряды (золотые ткачи) продуцируют желтые нити, которые

88

сияют в солнечном свете.

Тарантулы (волосатые пауки) охотятся на добычу на деревьях и на земле, устраивая «паутинные трубы» или выстилая свои логовища и норы паутиной (ловят блуждающую добычу: насекомых, ящериц, мышей, птиц)

Большинство тарантулов безопасно для людей.

Черная вдова – паук, печально известный своим нейротоксическим ядом. Это большой паук, на фоне темных, волос которого выделяется красный крест. Проявляет синантропность.

Пауки – волки. Размер от 1 до 8 см. Охотятся ночью (проворные охотники), полагаясь на хорошее зрение и острое осязание. Для человека безопасны, укус вызывает зуд, может вызвать опухоль и быть болезненным.

Сенокосцы. Известны своими длинными, по сравнению с размером тела, ногами. Всеядны: едят маленьких насекомых, все виды растительности и грибов; некоторые падальщики, питаются фекальным материалом.

Скорпионы живут в норах под корой деревьев, в щелях скал, пробирается в жилища. Ночные хищники, охотящиеся на насекомых. Укусы скорпионов в большинстве случаев не опасны для человека.

Жгутоногие – крупные паукообразные (до 7,5 см). Ночные хищники (обладают сейсмическим чувством).

Сольпуги, или фаланги – крупные паукообразные. Питаются преимущественно насекомыми, охотятся по ногам, не ядовитые.

Ложноскорпионы – мелкие (до 7 мм) с крупными клещевидными педипальпами. Живут в лесной подстилке, мелкие хищники (клещи, насекомые). В домах встречаются книжный ложноскорпион.

Шизомиды – миниатюрные обитатели пещер и лесной подстилки. Ночные охотники.

Фрины – скрываются под растительным опадом, под корой. Охотятся на насекомых, термитов. Не имеют ни ядовитых, ни паутинных желез.

Подтип Трахейнодышащие (Tracheata).

Сухопутные беспозвоночные (многоножки и насекомые). Органы дыхания представлены трахеями, для мелких представителей - кожное дыхание.

Характерные особенности: 1). Органы воздушного дыхания - трахеи; 2). Отделы тела (голова, грудь, брюшко) четко обособлены;

3). Конечности у насекомых только на грудных сегментах, у многоножек - на большинстве туловищных сегментов; 4). На голове - пара усиков и 2-3 пары челюстей; 5). Кутикула непроницаемая; 6). Органы выделения - мальпигиевы сосуды; 7). Характерно развитие жирового тела;

8). Наружновнутреннее и внутреннее оплодотворение; 9). Многоножки -

89

более примитивная группа.

Надкласс Многоножки (Myriapoda).

Тело подразделяется на голову и многочлениковое туловище; все туловищные сегменты несут по 1-2 пары ножек (15 тыс. видов). Многоножки были одними из первых сухопутных членистоногих. Ведут скрытый образ жизни в почве и разрушающейся древесине (рис. 69).

Рис. 69. Многоножки (из Беклемишева): А - Scolopendrella immaculata (Symphyla), Б - Pachimerium ferrugineum (Chilopoda), В - Lithobius forficaius (Chilopoda), Г- Polydesmus complanatus (Diplopoda), Д - P am opus silvaticus (Pauropoda); 1 - голова, 2 - антенна, 3 - ногочелюсть, 4 - ноги туловища, 5 - анус, 6 - шейный сегмент; I - XIX - туловищные сегменты

Класс Симфилы (Symphyla).

Мелкие виды, живут в почве под растительным опадом. Питаются растительными остатками. Голова слитная; число ходильных ног всегда равно

12.

Класс Пауроподы (Pauropoda).

Также мелкие многоножки с ветвистыми усиками. Питаются разжиженной микроорганизмами пищей.

Класс Двупарноногие (Diplopoda).