Біологія - Навчальный посібник - В. О. Мотузний 2009

Частина ІІІ. Зоологія
9. Тип Членистоногі
9.3. Клас Комахи

Комахи — це справжні наземні безхребетні. Клас налічує близько 1 млн видів. Тіло комах чітко розділене на голову, груди й черевце. Голова утворена чотирма сегментами. Грудний відділ складається із трьох сегментів, кожен з яких має по парі ходильних ніг. Другий і третій сегменти на спинному боці зазвичай несуть по парі крил. Черевце складається із 6—12 члеників.

Типовим представником цього класу є хрущ травневий (мал. 3.33). Його тіло 2—2,5 см завдовжки має циліндричну форму, світло-коричневе забарвлення. По боках черевця є характерні білі трикутні плями.

Мал. 3. 33. Комахи (на прикладі травневого хруща):

а — частини тіла: 1 — голова; 2 — вусики; 3 — нога; 4 — передній, 5 — середній і 6 — задній членики грудей; 7 — черевце; 8 — крила (2-га пара); 9 — надкрила; б — внутрішня будова: 10 — глотка; 11 — надглотковий нервовий вузол; 12 — черевний нервовий ланцюг; 13 — трахеї; 14 — яєчник; 15 — задня кишка; 16 — видільні трубочки; 17 — середня кишка (травний шлунок); 18 — жувальний шлунок; 19 — стравохід; в — ротові органи (ротовий апарат гризучого типу): 20 — верхня губа; 21 — верхні щелепи; 22 — нижні щелепи; 23 — нижня губа; г — розвиток: 24 — яйця; 25, 26 — личинки різного віку; 27 — лялечка; 28 — вихід дорослого жука із землі

На голові хруща розміщені органи чуття (два фасеткових ока) й ротові органи. Поряд з очима розміщені два вусики з кількома розширеними пластинками на кінцях. Вусики — дуже важливий орган комах, оскільки на них розміщені органи дотику й нюху. Вони можуть мати різну форму (мал. 3.34) і є важливою таксономічною ознакою. Пластинки — це органи нюху. До ротових органів належать верхня й нижня губи, верхні й нижні щелепи. Верхня губа й верхні щелепи одночленні. Нижня губа й нижні щелепи багаточленні. Органи дотику і смаку — щупикирозміщені попарно на нижній губі й на нижніх щелепах. У комах залежно від способу живлення ротові органи набувають різних типів (мал. 3.35). Виділяють ротові апарати гризучого, колючого, смоктального, лижучого типів та комбіновані: колючо-сисний, гризучо-лижучий тощо.


Мал. 3.34. Різні форми вусиків комах:

а — щетинкоподібні; б — ниткоподібні; в і е — булавоподібні; г — пилчасті; д — гребінчасті; є — колінчасті; ж — головчасті; з — пластинчасті; и — щетинконосні


Мал. 3.35. Порівняльна схема типів будови ротового апарату комах:

а — тарган; б — джміль; в — метелик; г — комар; д — клоп; 1 — верхня губа; 2 — верхні, 3 — нижні щелепи; 4 — нижня губа (однорідні органи заштриховано однаково)

Хрущ травневий належить до ряду жуків або твердокрилих. У комах цього ряду перша пара крил перетворилася на жорсткі надкрила. Вони захищають зверху ніжні перетинчасті крила й спинну частину черевця з м’яким покривом. Літають жуки за допомогою другої пари перетинчастих літальних крил. Перед польотом хрущ трохи піднімає і відводить убік надкрила, розпростує складені під ними літальні крила і так злітає. Під час польоту крила виконують таку саму роль, як пропелер, а надкрила є несучими поверхнями, як у літака. Кінцівки хруща травневого мають гострі кігтики, що допомагає йому міцно триматися на поверхні листків і стебел.

Черевце хруща складається із 8 сегментів; їх видно лише з нижнього боку, бо верхня його частина майже вся (крім загостреного кінця черевця) закрита надкрилами.

Живиться хрущ молодими листками дерев, його ротовий апарат гризучий. Проковтнутий корм через стравохід потрапляє в містке воло, а з нього — в шлунок, де перетирається хітиновими зубцями. В кишці подрібнений корм остаточно перетравлюється і всмоктується, а неперетравлені рештки переміщуються до задньої кишки й викидаються назовні через анальний отвір.

Органи виділення — численні трубочки (мальпігієві судини), які сліпо замкнені на вільному кінці, а іншим кінцем впадають в кишку між середнім і заднім її відділами. Їхній просвіт заповнений зернами сечової кислоти — головним продуктом дисиміляції в комах. Крім того, видільну функцію виконує жирове тіло. В ньому також накопичується, хоч і не виводиться з тіла, сечова кислота, тому з віком концентрація її в жировому тілі збільшується. Жирове тіло — це «нирка» нагромадження. Проте основна функція його — накопичення запасних поживних речовин: жиру, глікогену, білка. За рахунок цих поживних речовин, зокрема, в самок розвиваються яйця.

Дихальна система представлена трахеями. Це численні розгалужені трубки, в які повітря потрапляє крізь спеціальні отвори — дихальця, або стигми. Їх по два на кожному членику черевця і дві пари на грудях. Трахеї розподіляють по тілу повітря, яке досягає всіх органів і обдуває їх. Дихання комах пов’язане з роботою м’язової системи черевця: під час його скорочення повітря виштовхується з трахей, а при розширенні черевця в них надходить свіже повітря.

Органи кровообігу складаються із серця й судин. Серце й аорта (мал. 3.36) розміщені на спинному боці черевця. Оскільки є розгалужена сітка трахей, кровоносна система розвинена слабко і позбавлена функції переносника кисню. Безбарвну рідину, яка циркулює по кровоносній системі, називають гемолімфою. В ній містяться білі кров’яні тільця. Вона забезпечує транспортування поживних речовин від кишок.

Мал. 3.36. Кровоносна система комах (на прикладі хруща травневого):

а — спинна кровоносна судина та схема почергового скоречення камер серця й положення його клапанів; б — стереосхема ділянки серцевої трубки (вигляд ззаду з боку спини); зліва на малюнку — напрямок руху крові; в — схема кровопостачання, стрілками показано напрямок потоку крові: 1 — аорта; 2 — крилові м’язи; 3 — остії; 4 — камери серця; 5 — трахеї; 6 — кінцева камера серця

Нервова система комах побудована за типом черевного нервового ланцюга, проте може досягати дуже високого рівня розвитку й спеціалізації. Центральна нервова система складається з головного мозку, підглоткових гангліїв і сегментарних гангліїв черевного нервового ланцюга. Головний мозок має складну будову. У більшості комах ганглії черевного нервового ланцюга концентруються в поздовжньому напрямку.

Розмножуються хрущі статевим шляхом. Після запліднення самка за допомогою загостреного яйцеклада відкладає в ґрунт яйця. З них розвиваються личинки, які виходять наприкінці літа. Личинки живляться напіврозкладеними рештками рослин. Восени вони зариваються глибоко в ґрунт і там зимують, а навесні піднімаються до поверхні ґрунту і впродовж усього літа живляться корінням переважно трав’янистих рослин. Зимують личинки знову глибоко в ґрунті й лише на третє літо виростають личинки, здатні живитися корінням кущів і дерев, унаслідок чого молоді деревця часто гинуть.

На лялечку личинка перетворюється лише після третього зимування і значного збільшення в розмірах. Це відбувається наприкінці весни, а під осінь з неї виходить дорослий травневий хрущ. Спочатку його м’які покриви безбарвні, потім тверднуть і забарвлюються. Перезимувавши ще раз у ґрунті, жуки виповзають на його поверхню навесні. Масовий їхній літ відбувається у весняні місяці присмерком. Природними ворогами травневих хрущів є птахи (шпаки, граки) і ссавці (кроти, кажани).

Основної шкоди лісовому господарству завдають не дорослі жуки, а їхні личинки. Це пов’язано з тим, що, починаючи з другого року, вони живляться корінням дерев і знищують молоді рослини та сіянці.

Пристосування комах до польоту. Основним пристосуванням до польоту у комах є крила. Форма й розміри крил залежать від пристосування до того чи іншого способу оволодіння повітряним простором. Йдеться про швидкість (частоту) махальних рухів. Комахи можуть махати з частотою до 1000 разів за секунду (деякі комарі). Деякі з них здатні нерухомо зависати в повітрі (бабки).

Особливості поведінки комах. Поведінка комах є результатом взаємодії їхніх уроджених (безумовних) та набутих (умовних) рефлексів. Найпростіші форми поведінки — це позитивна чи негативна рухова реакція відносно джерела збудження. Наприклад, вранці або ввечері мухи й інші комахи сидять на освітлених сонцем місцях, прогріваючи свої тіла (позитивна реакція на тепло). Вдень, коли сонце сильно нагріває предмети, комахи перебувають у затінку (негативна реакція).

У комах добре розвинена здатність розпізнавати запахи. Вони використовують її у пошуках партнерів при розмноженні та поживних речовин. Деякі комахи використовують пахучі речовини для захисту від ворогів і приваблювання особин протилежної статі. Виробляє ці речовини (феромони, атрактанти) ендокринна система комах.

Ознайомлюючись із життям бджіл, мурашок та інших тварин, ми переконуємося в тому, що їхні дії є доцільними. Це стосується сигналізації у бджіл, розмноження попелиць під контролем мурашок тощо. Наприклад, якщо бджола знайшла квітучі рослини, багаті на нектар, вона, повернувшись до вулика, починає описувати на стільнику фігури, що нагадують цифру 8, черевце її при цьому коливається. За фігурами такого своєрідного «танцю» інші бджоли визначають, на яку відстань і в якому напрямку слід летіти за нектаром. Коли бджоли прилітають до «вказаного» місця медозбору, то сідають лише на ті квітки, запах яких був зафіксований на тілі бджоли-розвідниці. Деякі види робочих мурашок розводять попелиць і доглядають за ними, оскільки використовують їхні солодкі екскременти як корм. Деякі тропічні види мурашок вирощують під землею цвільові гриби, що є кормом для їхніх личинок.

Усі ці дії комах настільки доцільні, що можна подумати про їхню свідому діяльність. Насправді ж це пов’язано з інстинктами — ланцюгами послідовних безумовних рефлексів, що є однією з форм пристосування тварин до умов життя. Це природжена форма поведінки тварини. Інстинкти характеризуються стереотипністю дій, поштовхом для яких слугують зовнішні подразнення. В незмінюваних умовах інстинкти корисні, однак несвідомі, автоматичні дії стають марними в разі зміни ситуації. Цю особливість інстинктів можна проілюструвати таким прикладом. Оса сфекс виявляє турботу про своє потомство, яка полягає в послідовних, доцільних діях: вона будує гніздонірку, заготовляє живих комах — корм для своїх личинок. Оса паралізує здобич уколом жала в скупчення нервових клітин, на здобич відкладає яйця, після чого замуровує нірку. На цьому турбота про потомство завершується. Проте якщо звичний хід подій порушити — видалити із гнізда вміст тоді, коли оса вже розпочала його замуровувати, навіть якщо «пограбування» гнізда здійснювалося за її присутності, оса старанно завершить його мурування.

Безумовні рефлекси й інстинкти не можуть забезпечити повне пристосування тварин до умов життя, що постійно змінюються. Це пристосування досягається умовними рефлексами, що формуються впродовж індивідуального життя тварини.

Здатність комах у природних умовах «навчатися» утворювати рефлекси дає їм можливість досконало пристосовуватися до мінливих умов зовнішнього середовища.

Типи розвитку комах. Комахи є роздільностатевими. У багатьох добре виражений статевий диморфізм. Наприклад, самці жука-оленя мають довгі верхні щелепи. В багатьох метеликів, жуків та інших комах вусики більші, ніж у самок, що сприяє їм у пошуку останніх за запахом. Запліднення переважно внутрішнє. Самки зазвичай відкладають яйця, зрідка — народжують живих личинок. В яйцях розвивається ембріон. Після вилуплення личинок їхній розвиток у різних комах відбувається по-різному. Часто личинки та імаго одного й того самого виду живуть у різних типах середовища і живляться по-різному, мають відповідно різні типи ротових апаратів. Наприклад, імаго метеликів живляться нектаром і мають сисний ротовий апарат, а їхні личинки (гусінь) мають гризучий ротовий апарат і живляться листками. В колорадського жука і личинки, і імаго мають гризучий ротовий апарат і живляться зеленою масою пасльонових, переважно картоплі.

Різноманітність комах. Клас Комахи —- найрізноманітніший, численний і високоорганізований клас членистоногих. Кількість видів, що входить до нього, за різними оцінками, налічує від 750 тис. до більш як мільйона видів, розподілених між 30 рядами. Комахи живуть і в Антарктиді, і в безводних пустелях. Вони освоїли повітряне середовище, заселили глибокі печери, прісноводні водойми. Личинки комах пристосувалися практично до всіх умов життя.

Характеристика рядів. Типові представники. Роль у природі та житті людини. Ряд Воші — безкрилі зовнішні паразити ссавців. У зв’язку з цим тіло їх сплощене, крил немає, а ноги пристосовані до утримання на волоссі (мал. 3.37). У людини паразитують три види вошей — лобкова, головна та одежна. Воші головна й одежна спричинюють педикульоз, але особливо небезпечні тим, що переносять збудників смертельних хвороб (висипного й поворотного тифу). Від зараження цим паразитом не застрахований ніхто, але за дотримання правил особистої гігієни їх легко позбутися. Розвиваються з неповним метаморфозом.

Мал. 3.37. Воші:

а — головна: самець, самка та гнида; б — одежна: самець і гнида; в — лобкова: самка і гнида: 1 — яйце; 2 — кришечка; 3 — колюча речовина

Ряд Прямокрилі (перелітна сарана, кобилки, коники, цвіркуни). Мають ротові органи гризучого типу. Надкрила в них довгі, вузькі й потовщені, а власне крила широкі та м’які. Задні кінцівки дуже добре розвинені й значно довші за передні й середні; завдяки цьому прямокрилі стрибають на великі відстані. Розвиваються з неповним метаморфозом.

Сарана (мал. 3.38) досягає довжини 5—6 см. Дуже ненажерлива, живиться рослинами будь-яких видів. Постійно живе й розмножується в тропічних і субтропічних регіонах на відкритій місцевості. Останнім часом сарана дедалі частіше з’являється на півдні України, становлячи загрозу посівам сільськогосподарських культур. Наприкінці літа сарана за допомогою довгого яйцеклада відкладає яйця в ґрунт. Вони склеєні разом і утворюють так звану кубишку. Навесні з яєць виходять личинки, подібні за будовою до дорослих комах, однак деякі органи в них, у тому числі крила, ще недорозвинені. Таких личинок називають пішою сараною. Личинки ростуть, линяють і перетворюються на дорослих крилатих комах. Перелітна сарана з місць свого постійного мешкання може перелітати на великі відстані й завдавати великої шкоди посівам культурних рослин. Основний метод боротьби із сараною — використання різних отрут.

Мал. 3.38. Прямокрилі:

а — сарана азіатська (ліворуч — її личинка); б — сарана відкладає яйця в кубишку; в — цвіркун пустинний; г — вовчок, або капустянка; д — коник зелений

Ряд Твердокрилі, або Жуки. У цих комах передні крила перетворені на жорсткі надкрила, які захищають перетинчасті задні крила від ушкоджень тоді, коли комаха не літає. Крила є тільки в дорослих комах.

Черевце складається з 8 сегментів та анальної пластинки. На кожному сегменті розміщена пара дихалець. Зачатки кінцівок на черевці є лише в зародків комах; у дорослих особин їх немає або вони видозмінені на жало, яйцеклад тощо.

За характером травлення серед комах є хижаки (жук-плавунець), рослиноїдні (водолюб чорний) і сапротрофні (гробарики, гнойовики). Частина з них веде паразитичний спосіб життя. У деяких комах є й позаорганізмове травлення (личинки сонечок, жуків-плавунців).

Розвиваються з повним метаморфозом. Найтриваліша фаза в розвитку комах — личинкова (личинки жука-оленя розвиваються близько 5 років і виростають до 14 см завдовжки).

Твердокрилі (мал. 3.39) — найчисленніший ряд комах (понад 300 тис. видів). Розміри їх коливаються від 0,3 до 15,5 мм завдовжки. Населяють різні ділянки суходолу та прісних водойм. Мають ротовий апарат гризучого типу.

Мал. 3.39. Твердокрилі (жуки):

1 — плавунець; 2 — личинка плавунця; 3 — гробарик; 4 — гнойовик звичайний; 5 — скарабей священний; 6 — короїд типограф; 7 — ковалик посівний; 8 — красотіл пахучий; 9 — шкіроїд шинковий та музейний (10); 11 — сонечко семи- та п’ятикрапкове (12); 13 — жужелиця чорна й червононога (14); 15 — самець і самка (16) світляка; 17 — колорадський жук

Багато жуків є шкідниками рослин, наприклад, колорадський жук, довгоносик буряковий, жук-кузька, хрущ травневий (особливо личинки), жуки-короїди.

Багато жуків псує запаси зерна (горохова зернівка, жук—хлібне точило), жуки-шкіроїди та інші пошкоджують шкіряні вироби.

Багато жуків живляться рештками тварин і рослин, відіграючи важливу роль санітарів природи. Це жуки-гнойовики, гробарики.

Значну кількість жуків використовує людина для боротьби зі шкідниками сільського господарства (сонечка, жуки-красотіли). Цих жуків спеціально розводять.

Представники ряду Лускокрилих (метеликів, мал. 3.40) мають дві пари літальних крил. Свою назву дістали тому, що їхні крила вкриті мікроскопічними хітиновими лусками, які не забарвлюй, але розміщені на поверхні під різними кутами так, щоб відбиті від них промені світла завдяки інтерференції утворювали на повїрхні крил характерні для кожного виду малюнки. На голові метеликів розміщені фасеткові очі й пара вусиків, які мають нюхові органи.

Мал. 3.40. Лускокрилі:

а — шовковичний шовкопряд: 1 — самець; 2 — самка; 3 — яйця; 4 — гусінь; 5 — лялечка без кокона; 6 — кокон; б — білан капустяний: 7 — самець; 8 — самка; 9 — кладка яєць; 10 — гусінь; 11 — лялечка; в — шовкопряд непарний; г — совка озима; д — міль яблунева; е — вогнівка борошняна; є — метелик стебловий; ж — білан гірчичний і ріпаковий (з)

Сегменти грудного відділу сполучені між собою нерухомо. Грудні ніжки слабкі, іноді дуже тонкі, але чіпкі. За допомогою ніжок метелики утримуються на квітках, стеблах рослин, корі дерев тощо.

Ротові органи дорослих метеликів сисного типу. Вони перетворені на хоботок, який пристосований до смоктання нектару з квіток. Личинки їх — гусінь мають ротовий апарат гризучого типу. Вони живляться листками, плодами та іншими частинами рослин.

Гусінь метеликів має прядильні шовковидільні залози, які виділяють речовини, що застигають на повітрі, утворюючи міцні нитки. Різні види гусениць використовують ці нитки по-різному: спускаються з гілок дерев; обплітають пагони й листки або будують спеціальні чохлики, в яких утворюються лялечки (міль); утворюють кокони (справжні шовкопряди) тощо.

Метелики прикріплюють яйця до гілок рослин, кори дерев, тобто там, де живиться їхня гусінь. Знаходять такі рослини метелики за допомогою органів нюху. Своїми фасетковими очима метелики не тільки розрізняють кольори, а й визначають форму предметів. Відомо, що зір метеликів сприймає ультрафіолетовий діапазон світла.

Багато метеликів (білан капустяний, совка озима, дубовий шовкопряд, метелик лучний та ін.) завдають відчутних збитків сільському й лісовому господарству. Наприклад, гусінь білана капустяного завдає великої шкоди капусті. Незважаючи на те що гусінь добре видно на листках капусти завдяки її пістрявому забарвленню і здатності триматися групами, її не знищують птахи, оскільки вона неїстівна для них, що узгоджується з її яскравим забарвленням. Таке забарвлення гусені багатьох інших видів метеликів є захисним.

Гусінь білана капустяного має зеленуватий колір. По боках тіла й на спині у неї є жовті смуги та чорні цятки. Доросла гусениця переповзає на дерево, стіну, паркан тощо, де перетворюється на лялечку. Після виходу з лялечки метелик сидить на одному місці упродовж кількох годин, поки його крила не розпрямляться і не зміцніють.

У боротьбі з біланом капустяним слід знищувати бур’яни, збирати й знищувати його гусінь та яйця, використовувати біологічні методи боротьби.

Проте якщо личинкові форми метеликів завдають значної шкоди, то дорослі форми є корисними як запилювачі багатьох видів рослин. Крім того, вони є важливим кормом для птахів. Це враховують під час розроблення методів захисту рослин.

Серед багатьох видів шовкопрядів, назва яких зумовлена тим, що їхня гусінь перетворюється на лялечку в шовковистих коконах, велике значення має шовковичний шовкопряд — єдиний повністю одомашнений вид метеликів. Їжею для його гусені слугують листки шовковиці.

У природних умовах шовковичний шовкопряд не існує. Вперше його одомашнено в Китаї не менш як 2,5—3 тис. років тому. У VIII ст. араби завезли його в Європу. Нині шовківництво поширене в багатьох країнах світу. Людина вивела різні породи шовковичного шовкопряда, які різняться кількістю шовку в коконі (з 1 кг сирих коконів отримують до 90 г шовку-сирцю).

Хоч у метелика шовковичного шовкопряда є крила, внаслідок одомашнення він втратив здатність літати. Дорослий шовкопряд не живиться. Самці мають тонке черевце й перисті вусики. Запліднені самки відкладають яйця, або грену, після чого скоро гинуть. З них у спеціальних приміщеннях виводять гусінь, яка має білясте забарвлення і червоподібну форму. На кінці черевця гусениці є рогоподібний придаток. Гусінь малорухлива, розвивається упродовж 26—40 діб; за цей час вона чотири рази линяє. Доросла гусінь плете кокон із шовкової нитки, яку виробляють її шовковидільні залози. Кокони заморюють гарячою парою, висушують, розмотують і отримують натуральний шовк.

Перетинчастокрилі становлять один із найчисленніших (понад 100 тис. видів) і високоорганізованих рядів комах. Розвиток їх відбувається з повним перетворенням. Ці комахи добре літають, тому в них найкраще диференційована мускулатура грудей. Представники цього ряду мають дві пари прозорих перетинчастйх крил. Передні крила завжди більші від задніх.

До цього ряду належать бджоли, оси, мурашки, джмелі та ін. (мал. 3.41). Багато видів живуть великими колоніями або сім’ями (бджоли, мурашки та ін.).

Мал. 3.41. Перетинчастокрилі:

1—3 — медоносна бджола (відповідно матка, трутень і робоча особина): 4—6 — мурашка лісова руда (самка, самець і робоча особина); 7 — джміль лісовий; 8 — оса; 9 — їздець риса; 10 — яйцеїд трихограма; 11 — їздець-серпівка нападає на гусінь і відкладає яйця; 12 — їздець афелінус відкладає яйця в попелицю кров’яну (дуже збільшено); 13 — їздець-трихограма відкладає личинку в яйце озимої совки; 14 — пильщик аґрусовий та його несправжня личинка

Голова бджоли досить рухливо сполучена з грудним відділом тіла. Очі складні, великі. Поряд з ними в більшості видів ряду є прості очка (у бджоли їх три). На голові розміщені різної будови вусики. У більшості видів ротові органи гризучого типу, а у бджіл — гризучо-лижучого. Самки перетинчастокрилих мають яйцеклад, який у бджіл перетворився на жало.

У більшості перетинчастокрилих личинки мають червоподібну форму, очей і ніг у них немає, голова розвинена слабко. Лише в личинок окремих видів комах цього ряду є 3 пари грудних ніг і 6—8 пар черевних ніжок.

Перетинчастокрилі мають добре розвинений надглотковий ганглій, або головний мозок. Цим пояснюються характерна для них складна поведінка й вироблення умовних рефлексів.

Особливо велике значення мають перетинчастокрилі як запилювачі рослин. Серед цих комах багато корисних для людини (медоносна бджола, їздці та ін.). Проте немало і шкідливих видів (пильщики, горіхотворки та ін.).

Медоносна бджола — це значною мірою одомашнена комаха. Сьогодні відомі різні породи бджіл. Вони ведуть гуртовий спосіб життя. В кожній бджолиній сім’ї є одна самка (матка, або цариця), кілька самців (трутнів) і десятки тисяч робочих бджіл — самок з недорозвиненими органами розмноження. Зазвичай дикі бджоли оселяються в природних умовах у дуплах дерев. Людина розводить бджіл у вуликах, де вони ліплять з воску стільник, що складається з шестигранних комірок.

Висмоктаний бджолою з квіток нектар потрапляє в її воло. Тут він змішується з ферментами і перетворюється на мед, який бджола викидає в комірку стільника.

Груди робочих бджіл густо вкриті волосками. До них прилипає пилок під час відвідування бджолами квіток. Ноги робочих бджіл пристосовані не тільки для побудови комірок стільника, а й для збирання пилку. На черевці бджоли є восковидільні залози. Ділянки черевця, на яких виділяється віск, називаються дзеркальцями. Вироблюваний ними віск бджоли використовують для побудови стільника.

Навесні з настанням теплих днів робочі бджоли вилітають і починають збирати з квіток пилок і нектар. Матка відкладає в комірки стільника запліднені й незапліднені яйця. Із запліднених яєць розвиваються робочі бджоли і матка, а із незапліднених — трутні. Залежно від умов вигодовування личинки перетворюються або на матку, або на робочу бджолу. В перші три дні життя личинок бджоли вигодовують їх «молочком», яке виробляється однією парою слинних залоз. Надалі личинок годують пилком і нектаром, після чого з них виходять робочі бджоли. Окремих личинок вигодовують упродовж усього розвитку лише «молочком», із них наприкінці розвитку формується матка.

Інтенсивна діяльність робочих бджіл у вулику або дуплі починається з настанням тепла. Вони будують комірки стільника, заповнюють частину їх медом і зашпаровують воском. Матка живе від 4 до 5 років. Вона парується один раз у житті після роїння. Для цього молода матка вилітає з вулика з трутнями. Під час польоту і відбувається запліднення матки. При цьому сперматозоїди зберігаються в її сім’яприймальниках. Після цього матка повертається до вулика, а трутні в нього не допускаються (вони або гинуть, або їх убивають робочі бджоли). Запліднення яєць відбувається в момент відкладання їх маткою в бджолині й маточні комірки. При відкладанні у трутневі комірки отвори сім’яприймальників стискаються і яйця залишаються незаплідненими. За добу одна матка відкладає до 1 тис. яєць. Період розмноження й вигодовування закінчується вилупленням багатьох робочих бджіл, а потім трутнів і матки.

Після виходу з маточника молодої матки настає період роїння. Стара матка залишає вулик (або дупло) із значною частиною робочих бджіл. Вилетівши, рій сідає на гілку дерева, клубком збиваючись навколо матки. Пасічники знімають рій і садять його у новий вулик. Якщо рій не зняти, то він поселиться в дуплі дерева або в іншому місці і бджоли здичавіють. Молода матка вбиває в маточниках інших маток, які ще перебувають у стадії розвитку. Іноді після^ояви нової матки таку операцію виконують робочі бджоли. Якщо з’явиться нова матка, то утвориться новий рій, який також покине вулик. Для пасіки таке повторне роїння небажане, оскільки сім’ї слабнуть.

У другій половині літа робочі бджоли починають заготовляти запаси меду на зиму. З настанням холодів вони змащують прополісом щілини у вулику й готуються до зимівлі. Узимку бджоли щільно обсідають стільники й живляться заготовленим медом.

Мурашки також належать до гуртосімейних (соціальних) комах. Наприклад, лісові мурашки живуть у мурашниках — куполоподібних гніздах. В одному великому мурашнику живе кілька мільйонів особин. Багаторічні сім’ї їх складаються із самок, самців і робочих особин. Голова в мурашки рухлива із сильно розвиненими гризучими верхніми щелепами. На голові є довгі колінчасті вусики і складні очі. Крила самців і самок перетинчасті, легко обламуються. У робочих мурашок крил немає. Черевце між першим і другим члениками звужене, тому воно рухливе. У деяких видів мурашок на кінці черевця міститься жало, через яке вибризкується секрет, що має запах мурашиної кислоти.

У багатьох видів мурашок існує поділ праці. Поряд із робочими особинами є ще й солдати. У них велика голова з дуже сильними щелепами. Своєю головою солдати закривають усі вхідні отвори в мурашник. Коли робочі мурашки повертаються додому, вони стукають солдатів вусиками по голові, які після такого знаку пропускають їх до мурашника.

Великі щелепи мурашок-солдатів є їхньою зброєю і робочим інструментом. Солдати можуть нападати на гнізда інших видів мурашок. Робочі мурашки забирають мед бджіл із вуликів і нектар квітів. Після повернення в мурашник вони вибльовують цю їжу і годують інших робочих мурашок. В їхні функції входять також побудова мурашника і підтримання його в чистоті й порядку, догляд за личинками і лялечками, перенесення їх по мурашнику (із однієї частини в іншу) залежно від часу доби і погоди.

Зимують мурашки в підземній частині мурашника, де температура не така низька, як на поверхні. Там вони збираються в тісний жмут і в такому стані перебувають до весни.

Головним кормом мурашок є комахи. За один день мурашина сім’я знищує до 1 кг гусені, личинок жуків, метеликів та інших комах. Оскільки більшість комах і їхніх личинкових стадій є шкідниками культурних рослин і лісу, мурашки, знищуючи їх, приносять велику користь. Мурашки (як і дощові черв’яки) розпушують ґрунт своїми ходами, сприяють його зволоженню, вентиляції і збагаченню на перегній. Тому мурашники слід оберігати.

Ряд Двокрилі (мал. 3.42) налічує близько 80 тис. видів. Мають лише одну пару перетинчастих крил. Друга пара перетворилася на булавоподібні утвори — дзижчальця, які відіграють роль органа рівноваги. Ротовий апарат дуже різноманітний: у більшості мух це м’який сисно-лижучий хоботок, що утворився з нижньої губи, у кровосисних та хижих двокрилих — колючо-сисний ротовий апарат. В оводів і деяких інших видів, які не живляться в дорослому стані, ротові органи недорозвинені. Розвиток відбувається з повним перетворенням. Личинки не мають ніг; лялечки живуть у прісних водоймах і є джерелом живлення для риб. Дорослі комахи живляться нектаром квітів і є добрими запилювачами. Комарі (кровосисні) є переносниками збудників різних хвороб (малярії, різних лихоманок, філяріозів тощо).

Мал. 3.42. Двокрилі:

а — комарі: анофелес (малярійний) і кулекс (немалярійний): 1 — посадка комарів; 2 — личинка; 3 — лялечки; б — муха хатня; в — муха-жигалка; г — муха вольфартова; д — ґедзь; е — ктир; є — бренівка; ж — дзюрчалка; з — тахіна; і — овід шкірний, овечий (к) та конячий (л); м — москіт (дуже збільшено)

Мошки — кровосисні довговусі комахи невеликих розмірів, личинки яких розвиваються на дні водойм зі швидкою течією.

У тропічних і субтропічних регіонах (в Україні тільки в Криму) поширені москіти — невеликі комахи, личинки яких розвиваються у вологому ґрунті, нірках гризунів тощо. Вони теж є переносниками збудників багатьох лихоманок та інших хвороб.

Личинки грибних комариків живуть у плодових тілах шапкових грибів. Гессенська муха (один з видів комарів) нищить пшеницю та інші культурні злаки.

Червоподібні безногі личинки хатньої мухи та деяки/інших близьких видів мух розвиваються на смітниках, у вигрібних ямах, гниючих покидьках тощо, тоді як імаго практично живляться тими самими продуктами, що й людина. Саме тому ці комахи залюбки відвідують людське житло, місця громадського харчування тощо. В їхніх кишках міститься величезна кількість бактерій та їх спор, наприклад збудників черевного тифу, туберкульозу, поліомієліту. Відвідуючи вбиральні, щоб відкласти там яйця, мухи переносять на своїх лапках звідти яйця гельмінтів, цисти найпростіших, патогенні бактерії.

Ґедзі й мухи-жигалки з укусами здатні переносити збудників деяких хвороб (сибірка, туляремія). Мухи можуть також бути запилювачами квіткових рослин. Мухи-дзюрчалки знищують попелиць. Личинки мух-тахін паразитують у личинках деяких комах, які завдають шкоди сільськогосподарським рослинам, тому їх можна використовувати як біологічний засіб захисту від шкідників.

У розвитку генетики важливу роль відіграли мухи дрозофіли (плодові мухи). Невибагливість і короткий період розвитку зробили їх надзвичайно зручними для використання в експериментах.

Ряд Блохи — безкрилі кровосисні комахи (зовнішні паразити). Тіло сплющене з боків, зір слабкий, мають колюче-сисний ротовий апарат і стрибальні ноги. Личинки червоподібні, живляться органічними рештками, нерідко знаходячи їх у житлі тварин, на яких паразитують. Пацюкова блоха, що може нападати й на людину, відома як переносник бактерії — збудника чуми, від якої упродовж історії людства загинуло кількасот мільйонів людей. Чума трапляється й нині в тропічних країнах. В Україну може бути завезена разом із хворими пацюками в трюмах кораблів.

Ряд Терміти — суспільні комахи, в яких є дві пари перетинчастих крил (у самців і самок) і гризучий ротовий апарат. Їхні гнізда — термітники часом сягають значних розмірів. Так, в африканських саванах висота термітників може становити 10—12 м, а діаметр їхньої підземної частини — 60 м. Живляться терміти переважно деревиною, тому можуть значно пошкоджувати дерев’яні споруди, сільськогосподарські рослини тощо. Відомо близько 2500 видів, з яких на півдні України трапляється лише один — терміт шкідливий.

Застосування комах у біологічному методі боротьби. Охорона комах. Комахи — винищувачі шкідливих комах. Розмноження комах у природі певною мірою стримується комахами-хижаками й паразитами. Комахи, як і птахи, є основними учасниками біологічної боротьби. Існує близько 50 тис. видів комах-паразитів, які, відкладаючи яйця в тіло личинок або в яйця інших комах, призводять їх до загибелі. Одним із таких паразитів є дрібночеревець (ряд Перетинчастокрилі), який відкладає яйця в тіло гусениць капустяного білана.

Яйцеїд теленомус (ряд Перетинчастокрилі) відкладає свої яйця в яйця клопа-черепашки, а яйцеїд трихограма (ряд Перетинчастокрилі) — в яйця озимої совки та багатьох інших комах. Клоп перилус живиться жуками й личинками колорадського жука.

З хижих комах помітну користь дають жуки туруни, що поїдають гусениць метеликів, та жуки сонечка. Це ненажерливі комахи, кожна з яких за день може з’їсти 50—70 попелиць, а за своє життя — до 5—6 тис. Ще ненажерливіші личинки сонечка, які теж поїдають попелиць.

Багато шкідливих комах знищується мурашками. За один день одна сім’я рудої лісової мурашки знищує 15—20 тис. комах, переважно шкідливих. Хижі жуки (жужелиці) полюють за гусеницями непарного шовкопряда.

У спеціальних лабораторіях розводять великі кількості деяких видів сонечок, їздців, трихограм та ін. Їх випускають у тих районах, де спостерігається масове розмноження шкідників. Біологічним методам боротьби зі шкідниками рослин належить велике майбутнє.

Роль комах у природі та їхнє практичне значення. Відіграють винятково важливу роль як у житті людини, так і в природних процесах. Становлячи значну частку наземної фауни, вони істотно впливають на рослинний і тваринний світ Землі. Комахи живуть в усіх районах суші, в тому числі в пустелях, високо в горах і в полярних районах.

Існування багатьох комах тісно пов’язане з життям рослин, оскільки вони споживають їх. Під час масового розмноження комахи знищують або пошкоджують рослини на величезних територіях. Проте крім шкоди вони приносять велику користь рослинництву як запилювачі квіткових рослин. У процесі еволюції виробилась чудова взаємна пристосованість між багатьма видами комах і квіткових рослин (наприклад, у рослин є різні пристосування для запилення їх певними видами комах, а в комах довжина і форма хоботка чітко відповідають будові квітки тих рослин, які вони запилюють). Комахи руйнують відмерлі частини рослин. Багато видів комах і їхні личинки беруть участь у ґрунтотворних процесах, прискорюють утворення перегною. Деякі хребетні (риби, земноводні, плазуни, птахи й ссавці) живляться комахами, які перебувають у різних стадіях розвитку.

Для охорони зникаючих комах у нашій країні створено спеціальні заказники і вже багато видів їх занесено до Червоної книги. Серед них два види богомолів — хижих комах, які живляться іншими, комахами, жужелиця-молюскоїд, вусач альпійський, ктир гігантський і кілька видів метеликів: парусник-поліксена, бражник-мертва голова, бражник-прозерпіна, бражник дубовий, сатурнія мала та ін.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити