БІОЛОГІЯ ЗНО 2018 - КОМПЛЕКСНЕ ВИДАННЯ

РІЗНОМАНІТНІСТЬ ТВАРИН

Тип Плоскі черви. Загальна характеристика типу

Тип об’єднує понад 12 тисяч видів, серед яких є морські, прісноводні, ґрунтові, наземні та паразити людини і тварин, яких переважна більшість. Плоскі черви мають білатеральну (двосторонню) симетрію тіла. Однак окремі примітивні представники цього типу зберігають деякі риси радіальної симетрії, притаманної кишковопорожнинним.

Тіло плоских червів сплюснуте в спинно-черевному напрямі, плоске (що дало назву цим тваринам), суцільне або розділене на ряд члеників. Плоскі черви — тришарові організми. У процесі онтогенезу (індивідуального розвитку) у них формується не два, як у кишковопорожнинних, а три зародкові листки: зовнішній — ектодерма, внутрішній — ендодерма і середній —мезодерма, з яких розвиваються всі системи органів.

Характерна особливість плоских червів — наявність шкірно-м’язового мішка, утвореного покривами тіла та розташованою під ними системою м’язових волокон (кільцевих, поздовжніх і косих). У вільноживучих форм тіло вкрите війковим епітелієм, у паразитичних — кутикулою. Скороченням м’язових елементів шкірно-м’язового мішка зумовлюються характерні «червоподібні» рухи цих тварин. Простір між стінками тіла та внутрішніми органами заповнений сполучною тканиною мезодермального походження — паренхімою.

Центральна нервова система має вигляд поздовжніх стовбурів, з’єднаних кільцевими перемичками, які відходять від парного головного ганглія.

Травна система складається з ектодермальної передньої кишки (або глотки) й ендодермальної середньої, що закінчується сліпо. Кишки часто розгалужені. Неперетравлені рештки виділяються назовні через рот. У деяких війчастих спостерігається внутрішньоклітинне травлення, що свідчить про їхній філогенетичний зв’язок з кишковопорожнинними. У паразитичних форм травна система часто повністю редукована.

Видільна система — у вигляді протонефридій (гр. protos — перший, nephros — нирка). Це розгалужені канальці, які закінчуються у паренхімі зірчастою клітиною з пучком війок. Продукти обміну речовин надходять у клітину, а війки гонять їх у канальці, які зливаються у непарний або парний головні канали і відкриваються назовні одним або двома отворами. Поява органів виділення пов’язана з активнішим, ніж у кишковопорожнинних, способом життя, під час якого процеси дисиміляції відбуваються інтенсивніше.

Кровоносної і дихальної систем немає.

За незначним винятком плоскі черви — гермафродити, тобто істоти, у яких в одному організмі розвиваються і чоловічі (сім’яники), і жіночі (яєчники) статеві органи.

Різноманітність плоских червів. Особливості їхнього поширення, будови та життєдіяльності

Клас Війчасті черви, або Турбелярії(Turbellaria). Представники класу здебільшого вільноживучі тварини, що населяють солоні та прісні водойми. У тропічних країнах трапляються наземні види. Деякі ведуть паразитичний спосіб життя. Відомо близько 3000 видів.

Тіло турбелярій найчастіше листкоподібної або стьожкоподібної форми, завбільшки від 0,2 мм до 35 см.

Турбелярії вкриті війковим епітелієм, що є найхарактернішою ознакою класу. У покривах війчастих червів розташовані залозисті клітини, які виділяють слиз, а в деяких — отруйні речовини.

Рухаються за допомогою війок, а також завдяки скороченню м’язів шкірно-м’язового мішка.

У вільноживучих війчастих червів добре розвинені органи чуття: статоцисти, які забезпечують орієнтування у просторі; фоторецептори (очі) та хеморецептори розташовані на передньому кінці тіла.

У примітивнинх турбелярій кишок немає. Через рот їжа потрапляє до глотки, а звідти — до паренхіми, де й відбувається внутрішньоклітинне травлення. Розміри їх мізерні (кілька міліметрів), тому продукти травлення легко поширюються по всьому тілу через пухку паренхіму. У турбелярій більших розмірів (від 1 до 35 см) є розгалужені кишки, по яких поживні речовини надходять до всіх тканин і органів.

Розвиток війчастих червів здебільшого прямий і тільки в окремих видів відбувається з метаморфозом. Із заплідненого яйця виходить так звана мюлерівська личинка, яка веде планктонний спосіб життя.

У прісних водоймах зі стоячою водою на водяних рослинах та камінні часто трапляється біла, або молочна, планарія (довжина тіла — до 3 см). Рухається вона плавно й повільно. За способом живлення — хижак: живиться нижчими ракоподібними, личинками комарів. Дуже добре виражена в планарії здатність до регенерації: навіть із 1/280 частини тіла може відновитись увесь організм. При несприятливих умовах (різке зниження вмісту кисню у воді, сильне прогрівання водойми) планарія розпадається на частинки, які не гинуть. Коли умови нормалізуються, кожна така частинка регенерує в цілий організм.

До класу Сисуни належать печінковий сисун, котячий сисун та інші паразити людини і тварин.

Сисуни мають плоске непочленоване тіло листкоподібної форми, на якому є органи прикріплення — дві мускулисті присоски. Ротовий присосок оточує ротовий отвір, черевний міститься на черевному боці тіла.

Тіло вкрите шкірно-м’язовим мішком. Кровоносна і дихальна системи відсутні. Видільна система протонефридіального типу. Більшість трематод — гермафродити.

Трематоди проходять складний цикл розвитку з кількома личинковими стадіями і зміною хазяїв. Переходи від одного хазяїна до іншого відокремлені періодами вільного життя. У зовнішнє середовище з організму остаточного хазяїна виділяються яйця.

Клас Стьожкові черви, або Цестоди(Cestoda). Усі представники цього класу (понад 3000 видів) — ендопаразити. У статевозрілій стадії вони, за деяким винятком, паразитують у кишках людини і хребетних.

Тіло сплющене, видовжене, у більшості видів поділяється на членики (проглотиди). Розміри коливаються від 1-2 мм до 30 м. На передньому кінці розташована головка з органами фіксації: присосками, ботріями (щілинами), гачками. Частина тіла позаду головки є зоною росту. Її називають шийкою. Тут відростають членики, які в сукупності утворюють тіло паразита, або стробілу (кількість члеників буває від 3-4 до кількох тисяч). Задні членики в міру їх розвитку й дозрівання відриваються від стробіли і виходять назовні. Як і в інших гельмінтів, тіло цестод вкрите кутикулою, що виконує захисну функцію.

В Україні поширений свинячий солітер (ціп’як) завдовжки 2-3 м. Дефінітивний хазяїн — людина, де солітер живе в тонких кишках поодинці, по двоє, зрідка їх буває навіть п’ять. Органи фіксації — присоски і хоботок з гачечками. З випорожненнями дефінітивного хазяїна дозрілі членики паразита виділяються назовні ланцюжками по 3-5. Проміжний хазяїн (свиня) заражується солітером, поїдаючи членики з травою або риючись у нечистотах. У кожному членику міститься до 50 тис. яєць. Розвиток фіни з онкосфери триває 2-4 місяці.

Стьожак широкий — збудник дифілоботріозу.

Статевозріла особина завдовжки 3-10 м (20 м), містить близько 2000 члеників, з двома присмоктувальними ботріями, що розташовані на спинному і черевному боках. Шийка тонка, 4-10 мм завдовжки.

Ширина гермафродитних члеників (10-20 мм) значно перевищує довжину (2-4 мм), у центрі кожного членика міститься матка розеткоподібної форми.

Паразит проходить складний життєвий цикл, що більше нагадує цикли розвитку трематод, ніж цестод. Біогельмінт. Остаточний хазяїн — людина, м’ясоїдні тварини.

Локалізація статевозрілої особи: тонка кишка.

Проміжні хазяї: рачок циклоп, згодом — риба.

З фекаліями хворого виділяється до 1 млн. яєць на добу. Яйця виділяються незрілими і дозрівають у воді впродовж 2-х тижнів. Остаточні хазяї заражаються, поїдаючи рибу або ікру.

Бичачий солітер має довжину 4-10 м. Живе в тонких кишках людини, здебільшого один, іноді по два або три. Органи фіксації — присоски. Членики паразита виділяються з випорожненнями або виповзають самі поодинці. У кожному із члеників міститься 150-170 тис. яєць. Проміжний хазяїн — велика рогата худоба.

Ехінокок складається із 3-4 члеників, 2-6 мм завдовжки. Остаточні його хазяї — собака, вовк, шакал та інші хижаки з родини Собачих, у кишках яких він оселяється; проміжні — численні рослиноїдні тварини: вівці, кози, корови, верблюди, північні олені. Випадковим проміжним хазяїном може стати і людина. Трапляються випадки захворювання дітей, які заражуються, якщо не миють рук після контактів із собаками, вживають немиті овочі та фрукти. Від остаточного хазяїна яйця ехінокока потрапляють у навколишнє середовище. Вони дуже стійкі до температурних і метеорологічних коливань: переносять дванадцятиденне висушування або перебування у воді. За температури від -1 °С до +2 °С яйця залишаються життєздатними протягом 116 днів.

Пристосованість плоских червів до паразитичного способу життя

Цестоди — малорухливі тварини, тому мускулатура у них розвинена гірше, ніж у вільноживучих плоских червів-турбелярій. Нервова система складається з центрального вузла, розташованого в сколексі (головці), і поздовжніх тяжів, що проходять через усе тіло. Органи чуття представлені лише чутливими клітинами, розкиданими по всьому тілу, проте найбільша їх кількість концентрується на сколексі.

У зв’язку з паразитизмом у цестод повністю відсутні органи травлення. Живлячись поживними речовинами хазяїна, гельмінти всмоктують їх усім тілом. Органи виділення — сильно розгалужені протонефридії. Є два основні видільні канали, які відкриваються назовні в останньому членику, а також отвори протонефридій у кожному членику.

Стьожкові черви, як і більшість гельмінтів, інтенсивно розмножуються. Це гермафродити, у яких повний набір статевих органів розвивається у кожному членику. Вони продукують величезну кількість яєць (бичачий ціп’як — понад 10 млрд за весь період свого життя).

За типом розвитку цестод відносять до біогельмінтів, бо у цих тварин спостерігається зміна хазяїв. Організм, у якому відбувається розвиток паразита в личинковій стадії, називають проміжним хазяїном, а організм, де проходить його статеве дозрівання, — остаточним (дефінітивним). З яйця у більшості цестод розвивається перша личинкова стадія — онікосфера. Ця личинка (діаметр 20-30 мкм) вкрита міцною захисною оболонкою і має шість гострих гачечків. За допомогою їх онкосфера просвердлює стінки кишок, проникає в кровоносні або лімфатичні судини й розноситься до різних органів проміжного хазяїна. Тут вона локалізується і розвивається в наступну личинкову стадію — фіну. Будова фін у різних стьожаків неоднакова. Фіна-цистицерк має вигляд міхурця завбільшки з горошину, усередині якої розвивається головка майбутнього гельмінта. Фіна-ценур завбільшки з горіх або куряче яйце; у ній розвивається багато головок. Фіна-ехінокок має великі розміри і складну будову. В ехінококовому міхурі формуються дочірні міхурці з багатьма головками. Дефінітивний хазяїн заражається цестодами, поїдаючи фіни. У його кишках головки вивертаються, прикріплюються до стінки кишки і розпочинається ріст стробіли.

Шкода, яку паразитичні плоскі черви завдають організмові хазяїна

Людина заражується свинячим солітером, якщо споживає недоварене або недосмажене фінозне м’ясо.

Печінковий сисун паразитує в печінці й жовчних протоках травоїдних тварин, іноді — людини. Проміжним хазяїном є малий ставковик. Зараження відбувається при вживанні води з водойм. Яйця паразита виводяться з кишечника хазяїна. їм необхідно потрапити у воду. Паразит призводить до переродження жовчних протоків, руйнування тканини печінки та запальних процесів. Інколи паразити можуть закупорювати жовчні протоки.

Людина заражується бичачим солітером, споживаючи м’ясо цих тварин, яке не пройшло достатньої термічної обробки. Іноді ослабленим дітям дають їсти сиру печінку, яка також може бути джерелом зараження. Паразит може жити в кишках людини до 10 років. При ураженні бичачим ціп’яком розвивається загальна слабість, нервовість, виникають головний біль, біль у животі, порушується робота органів травлення. Усе це виснажує людину, негативно позначається на її працездатності.

У печінці, легенях або інших внутрішніх органах проміжного хазяїна розвивається пухирчата стадія ехінокока — фіна, яка іноді досягає дуже великих розмірів (до 60 кг у великої рогатої худоби). Такий пухир, поступово збільшуючись, здавлює орган, порушує його функції і спричиняє тяжкі розлади. Хвороба може закінчитись смертю. Лікування лише хірургічне.

Тип Первиннопорожнинні, або Круглі черви. Загальна характеристика типу

Відомо понад 12 тис. видів круглих червів, які широко розповсюджені в біосфері. Вільноживучі населяють моря, прісні водойми, ґрунти; паразитичні — органи й тканини усіх груп рослин, тварин і людини. Вони паразитують навіть у паразитах, наприклад члениках цестод, належачи до надпаразитів. Лиця круглих червів розсіюються в зовнішньому середовищі, переносяться вітром, водою, що сприяє їх широкому розповсюдженню. Не буде перебільшенням зазначити, що біосфера в цілому — сфера життя круглих червів. Філогенетично вони пов’язані з плоскими червами — турбеляріями.

Тіло первиннопорожнинних видовжене, нечленисте, кругле на поперечному розрізі. Це двобічносиметричні, первиннороті тварини. Мають шкірно-м’язовий мішок. Він складається із щільної кутикули (виконує захисну функцію і є опорою для м’язів), а також з епітеліальних клітин (гіподерми), які виділяють кутикулу, і тяжів або окремих груп поздовжніх м’язів.

У цих тварин майже повністю відсутня паренхіма, але є первинна порожнина тіла. Це порожнина між стінками тіла та внутрішніми органами, яка не має власного епітелію і виповнена рідиною. Ця рідина надає тілу пружності, частково захищає внутрішні органи, а також поглинає продукти обміну речовин.

Центральна нервова система представлена навкологлотковим нервовим кільцем, утвореним скупченням нервових клітин, і нервовими тяжами, які від нього відходять. У первиннопорожнинних, особливо вільноживучих, розвинені органи чуття: дотик, нюх, світлочутливі вічка.

Аскарида: А — самка: 1 — губи; 2 — стравохід; 3 — кишки; 4 — статевий отвір; 5 — яєчник; 6 — м ’язи, 7 — бічна лінія; 8 — анальний отвір; Б — статева система самця: 1 — сім’яник; 2 — задня кишка.

Травна система складається із трьох відділів: переднього, середнього та заднього. Передній відділ представлений ротом, глоткою і стравоходом. Травлення відбувається в середній кишці. Кишки не розгалужені, мають вигляд трубки і закінчуються анальним отвором.

Органів виділення або немає зовсім, або ж протонефридіального типу чи відозмінені шкірні залози.

Дихальної і кровоносної систем немає.

Розмноження статеве. Тварини ці здебільшого різностатеві; в окремих видів спостерігається статевий диморфізм, тобто зовні самка відрізняється від самця.

Розвиток у вільноживучих видів прямий (личинкової стадії немає), у паразитичних — з метаморфозом. Зміна хазяїв під час розвитку з метаморфозом спостерігається рідко.

Різноманітність круглих червів та середовища їхнього існування

Клас Круглі черви, або Нематоди(Nematodes). Нематоди — найчисленніший клас первиннопорожнинних тварин. Відомо близько 10 тис. видів нематод, хоч припускають, що їх є понад 500 тис. видів. Нематоди заселили всі біотопи нашої планети, пристосувались до найрізноманітніших умов життя. Величезна кількість нематод заселяє дно морів та океанів, трапляється в лиманах, річках, ґрунті, гниючих рештках рослин і тварин. Багато серед них паразитів людини, тварин і рослин. Тіло мають найчастіше видовжене, ниткоподібне або веретеноподібне, на обох кінцях загострене. Така форма тіла полегшує пересування цих тварин у найрізноманітніших середовищах. Важливе захисне значення має добре розвинена кутикула, що характеризується міцністю, гнучкістю й еластичністю. Під час росту круглі черви періодично скидають кутикулу, відновлюючи її згодом.

М’язова система має вигляд чотирьох смуг поздовжніх м’язових волокон.

Передній кінець тіла несе головну капсулу, на якій розташований ротовий отвір, оточений губами. На ній містяться також органи дотику — тангорецептори у вигляді щетинок, сосочків та нюхові ямки, або амфіди. У деяких вільноживучих нематод розвинені примітивні очі.

За незначним винятком, нематоди — роздільностатеві організми; як правило, їхні самки більші від самців. Статеві органи мають вигляд довгих трубок. Характерною ознакою нематод є величезна плодючість (особливо паразитичних форм). Розміри цих тварин коливаються від 80 мкм до 8 м і більше.

Людська аскарида — дуже поширений на Землі паразит; немає його лише у зоні вічної мерзлоти, у пустелях та напівпустелях, а також у степових районах з недостатньою кількістю опадів. Зараженість аскаридами залежить і від побутових умов та культурного рівня населення, частіше трапляється в дітей і підлітків, ніж у дорослих.

Місцем локалізації дорослих аскарид є тонкі кишки хазяїна. Раніше вважали, що аскариди — анафоби, тобто енергетичні процеси у їхньому організмі відбуваються за відсутності кисню. Останнім часом доведено, що аскариди пристосувались до життя в середовищі з незначним вмістом кисню (у шлунку й кишечнику людини міститься близько 1 % кисню). За повної відсутності кисню, як і в разі надлишку його, аскариди гинуть.

Самка аскариди має розміри 25-40 см, самець — 15-20 см. У самця хвостовий кінець тіла дещо розширений і зігнутий гачком на черевний бік. У цього гельмінта є низка пристосувань до паразитичного способу життя. Тіло пружне, витягнуте, циліндричне, загострене з обох кінців, що дає можливість легко рухатись у кишках. При цьому аскарида активно орієнтується переднім кінцем назустріч руху харчових мас, здійснюючи антиперистальтичні рухи. Кутикула аскариди виділяє кератин, який нейтралізує дію пепсину і трипсину — основних травних ферментів хазяїна. У вільноживучих нематод кератину в кутикулі немає або міститься в незначній кількості. У той же час крізь кутикулу аскариди легко проникають глюкоза та інші речовини.

В аскариди сильно розвинені органи розмноження. Статеві трубки самки в 11 разів довші за її тіло. Кожна статевозріла самка протягом доби виділяє до 240 тис. яєць. За приблизними підрахунками, маса яєць, що виділяє самка протягом життя (близько одного року), у 1700 раз перевищує її власну масу. Яйця виходять назовні недозрілими; для розвитку в них личинки потрібні кисень, певна вологість і тепло. За сприятливих умов дозрівання яєць триває два тижні; у сирій землі або воді вони можуть існувати 5-6, а то й 10 років, зберігаючи інвазійність. Запліднене яйце вкрите чотирма оболонками, які надійно захищають його від несприятливих умов середовища. Яйця аскарид можуть витримувати тривале перебування в 40 %-ому розчині алкоголю, 3 %-ому розчині формалін}'. Проте 5-10 %-ий розчин лізолу швидко їх вбиває, що дає змогу використовувати цей препарат для знезараження приміщень від яєць аскарид. Згубно діє на них також висока температура (вже при +60 °С яйця аскарид гинуть).

Людина заражується аскаридами різними шляхами: через немиті овочі та фрукти, брудні руки; яйця аскарид переносять мухи й таргани; потрапляють вони на харчові продукти з пилом. Діти заражаються також, граючись із піском, землею.

Потрапивши в кишечник, личинка звільняється від оболонок і проникає крізь стінку кишки в кров’яне русло. Течією крові личинки заносяться в легені, де й локалізуються тимчасово в альвеолах, у середовищі, багатому на кисень. Тут вони розвиваються протягом 7-10 днів, ростуть, тричі линяють. Потім виходять з легень і піднімаються по бронхах у трахею, далі — у глотку, звідти потрапляють у порожнину рота. Разом зі слиною вони проковтуються і повторно потрапляють у кишечник, де й перетворюються на дорослих паразитів. У дослідах з’ясувалося, що потрібно принаймні 89 днів, щоб в організмі людини з личинки сформувалась статевозріла особина.

Інвазія аскаридами спричинює в людини різноманітні хворобливі явища: біль під грудьми, недокрів’я, головний біль, завороти і непрохідність кишок та інші. Незважаючи на досягнуті успіхи у боротьбі з аскаридозом, ця інвазія все ще поширена в ряді районів. Цьому значною мірою сприяє застосування незнешкоджених фекалій для удобрювання ґрунту, недостатній санітарний стан населених пунктів, скидання у водойми незнешкоджених стічних вод, низька санітарна культура окремих людей. Сезонами масового зараження аскаридозом в умовах помірного клімату є весна й початок літа, коли починаються польові роботи, ігри дітей на природі. Тоді й відбувається зараження людей яйцями аскарид, що дозріли восени або в попередні роки й перезимували.

У разі захворювання учнів молодшого шкільного віку на аскаридоз проводиться їх 100 %-ва дегільментизація. Поки що основним лікувальним засобом при цій інвазії є піперазин. Препарат цей малотоксичний і високоефективний. З метою попередження захворювання великого значення набуває дотримання особистої гігієни, свідоме подолання поганої звички гризти нігті, вживання старанно помитих овочів і фруктів, захист продуктів харчування від мух тощо.

Гострик дитячий живе в тонких і товстих кишках людини, найчастіше у дітей, спричинюючи захворювання ентеробіоз. Інколи зараження сягає 100 %. Поширений в усіх країнах світу, у різних географічних широтах.

Тіло гострика веретеноподібне, головний кінець має кутикулярне здуття — везикулу. Самка 10-13 мм, самець 8-11 мм завдовжки. Задній кінець тіла самки видовжений і загострений, у самця він спірально закручений. Після запліднення самці гинуть, а самки виповзають через задній прохід і тут на складках шкіри відкладають яйця (близько 12 000), після чого також гинуть. Яйця швидко (за 4-6 год) дозрівають, бо для цього є сприятливі умови: необхідна температура, доступ кисню, волога. У момент відкладання яєць самка виділяє на шкіру секрет, який спричинює сверблячку.

При чуханні під нігтями і на шкірі пальців збирається багато яєць. Це сприяє самозараженню гостриками, коли діти беруть пальці в рот або гризуть нігті, не миють руки перед їдою. Крім того, зараження може відбуватись під час вдихання повітря з пилом, з постільної і натільної білизни, іграшок. Тривалість життя гострика — 4-6 тижнів. Діти, у яких є ці гельмінти, стають неспокійними, погано сплять, у них знижується апетит, виникають болі в животі. Крім того, гострики можуть бути причиною апендициту.

Волосоголовець живе в кишках людини, головним чином у сліпій і товстій кишках, спричиняючи хворобу трихоцефальоз. Переднім звуженим кінцем тіла гельмінт заглиблюється в слизову оболонку кишки і живиться кров’ю. Волосоголовці у кишках людини живуть близько п’яти років. Самка виділяє велику кількість яєць у просвіт кишок: дозрівають вони у навколишньому середовищі протягом місяця. Людина заражається через забруднену яйцями їжу або питну воду.

Ще одним небезпечним паразитом людини, поширеним переважно в місцевостях з розвиненим свинарством, є трихінела. Людина заражається, споживши недостатньо проварену чи просмажену свинину, заражену личинками трихінели. У кишечнику під дією травного соку личинки вивільняються із захисних капсул і протягом кількох діб стають статевозрілими (довжина тіла самок становить до 4 мм, а самців — до 2 мм). Після запліднення самки народжують нових личинок, які крізь стінку кишечника проникають до судин кровоносної системи і з кров’ю потрапляють до м’язової тканини, насамперед скелетної мускулатури, м’язів язика, очних яблук тощо. Там вони живляться й розвиваються. Поступово навколо них протягом двох-трьох місяців формується капсула. У такому стані личинки можуть зберігати життєздатність упродовж багатьох років. Статевозрілі черви ушкоджують слизову кишечника та отруюють організм хазяїна продуктами свого обміну речовин. Але найбільшу шкоду завдають личинки, що живляться м’язовими волоконцями. У цей час у хворої людини значно підвищується температура тіла (до 39 °С і вище), вона відчуває сильний біль в уражених м’язах, набрякає обличчя тощо. Якщо ж хворий пережив цей небезпечний період, через 2-3 тижні його стан покращується.

Вільноживучі нематоди. Нематоди — одні з найчисленніших мешканців ґрунту. Наприклад, на 1 м2 ґрунтів лук може припадати до 20 млн особин цих тварин. Круглі черви різноманітні за розмірами та способами життя, поширені в солоних і прісних водоймах, ґрунті. Вони є найчисельнішими й найрізноманітнішими з усіх багатоклітинних тварин, які трапляються у ґрунті.

Нематоди-сапротрофи, пропускаючи органічні речовини через свій кишечник, сприяють утворенню гумусу. Хижі та паразитичні нематоди зменшують чисельність видів безхребетних тварин, серед яких є шкідники. Деяких з них людина використовує в біологічному методі боротьби.

Нематоди — паразити рослин. Небезпечними паразитами рослин є галова, бурякова, стеблова, пшенична нематоди. Одні з них проколюють покриви підземних частин рослин гострими утворами, розташованими у ротовій порожнині, і висмоктують уміст клітин. Інші проникають усередину рослин і живляться їхніми тканинами. Нематоди можуть завдавати відчутної шкоди рослинництву.

Розмножуючись у тканинах рослин, вони дають низку поколінь, що веде до збільшення кількості заражених рослин. Личинки нематод проникають із ґрунту в молоді рослини. Тут вони ростуть і розмножуються, утворюючи нарости, які називають гали. У висохлих галах личинки нематод зимують.

Пшенична нематода може призвести до втрати 40 % врожаю.

Стеблова нематода картоплі може спричинити псування до 80 % бульб картоплі під час її зберігання в овочесховищах.

Нематода сунична — майже прозора тварина. Розмножується в травні — червні. Живиться вмістом клітин, у результаті чого рослини відмирають.

Профілактика захворювань, що спричиняють гельмінти

У боротьбі із ціп’яками важливе значення має виявлення і вибраковування заражених туш тварин або знешкодження ураженого м’яса високою (+60 ...+70 °С) температурою, концентрованим розчином солі, заморожуванням за температури -10...-15 °С. М’ясо слід купувати лише те, що проконтролювали представники ветеринарної служби; вживати м’ясо та рибу тільки після належної кулінарної обробки.

Тварин, що загинули від ехінококозу, слід спалювати або закопувати, бо вони можуть бути джерелом зараження собак, вовків, лисиць.

Щоб уникнути захворювання на гельмінтози, дітям треба змалку прищеплювати необхідні на все життя навики особистої гігієни: мити руки з милом після відвідування туалету, гри з тваринами і перед їдою; не забруднювати випорожненнями ґрунт, поверхневі та ґрунтові води. Суспільна профілактика має бути спрямована, головним чином, на недопущення розсіювання яєць паразитів разом із фекаліями, які необхідно ретельно дезінфікувати хлорним вапном; як добриво фекалії використовувати лише після компостування.

У боротьбі з ентеробіозом велике практичне значення мають санітарні заходи в школах та дитячих садках, ретельне вологе прибирання приміщень з метою видалення яєць з навколишнього середовища, дезінфекція вбиралень, а також широка санітарно-освітня робота серед населення.

Щоб запобігти зараженню трихінелою, слід дотримуватись певних правил: м’ясо, призначене для їжі, має дослідити санітарна служба щодо наявності личинок паразита. Тому купувати його слід лише у призначених для цього місцях: на ринках та в магазинах.

М’ясо також потрібно достатньо проварити чи просмажити. Крім того, треба знищувати гризунів, бо вони слугують джерелом зараження свиней трихінелою.

Рівень ураженості цим гельмінтом знижується з року в рік, що є прямим наслідком поліпшення санітарного стану населених пунктів і підвищення санітарної культури населення.

Тип Кільчасті черви. Загальна характеристика типу

Тип Кільчасті черви, або Анеліди(Annelides). Усього відомо близько 8000 видів анелід, з них у фауні Україні — близько 300. Це найбільш високоорганізовані, переважно вільноживучі черви. Розміри їх коливаються від 0,5 мм до 3 м. Населяють моря, прісні водойми, а також вологий ґрунт. Більшість анелід, жителів гідросфери, веде придонний спосіб життя, трапляючись у прибережній смузі. Проте є й такі, що опускаються на глибину 1000 м, а деякі — до 8000 м. Бентосні кільчасті черви повзають по дну або зариваються в мул або пісок; є серед них і сидячі форми. Порівняно небагато видів веде вільноплаваючий спосіб життя, входячи до складу планктону. Невелика кількість анелід (п’явки) є ектопаразитами тварин і людини.

Тіло анелід складається з головної лопаті, сегментованого тулуба і задньої анальної лопаті. Сегменти тулуба подібні між собою (гомономна сегментація). Шкіряно-м’язовий мішок розвинений набагато краще, ніж у плоских і круглих червів. Тіло вкрите одношаровим епітелієм, що виділяє тонку кутикулу. Під нею розташовані два шари добре розвинених м’язів: кільцевих і поздовжніх. У рухах беруть участь і допоміжні придатки: щетинки та параподії. Щетинки розташовані поодиноко або пучками правильними поздовжніми рядами. Параподії являють собою бічні вирости тіла з добре розвиненою мускулатурою і пучками щетинок.

Розташовані по боках кожного сегмента, крім головного і заднього відділів. Розчленованість тіла на сегменти, наявність добре розвинених м’язів, параподій і щетинок забезпечують різноманітні рухи цих тварин у воді, на поверхні землі та в ґрунті.

Прогресивного розвитку набуває нервова система. Вона представлена надглотковими та підглотковими нервовими вузлами (гангліями), що, з’єднуючись між собою, утворюють навкологлоткове нервове кільце, і черевним нервовим ланцюжком з посегментно розташованими гангліями, від яких відходять нерви до різних органів. В анелід як вільноживучих тварин добре розвинені органи чуття. У багатьох з них є очі, що містяться не лише на голові, але й на тулубі та хвості. Наявні також смакові рецептори та нюхові клітини, які сприймають запахи та інші хімічні подразники. Добре розвинені органи слуху, побудовані за типом локаторів. У примітивних кільчаків є статоцисти. Завдяки розвитку різноманітних органів чуття анеліди отримують інформацію про зміни в навколишньому середовищі та переробляють її в головних гангліях. Це значно збільшило активність червів і визначило складніші форми їхньої інстинктивної поведінки. Кільчаки краще, ніж інші черви, можуть утворювати тимчасові зв’язки і здатні переробляти їх за типом умовних рефлексів.

Кільчастим червам властива вторинна порожнина тіла, або целом. Це порожнина між стінками тіла та внутрішніми органами, яка розвивається з мезодерми й обмежована власним целомічним епітелієм. У кільчаків целом розділений перегородками на сегменти. Целом властивий усім іншим тваринам, що за систематикою йдуть за анелідами. Вторинна порожнина виповнена рідиною, за своїм хімічним складом близькою до морської води. Целомічна рідина виконує ряд функцій: слугує «гідравлічним скелетом», завдяки її руху переносяться поживні речовини, кисень, вуглекислий газ, продукти обміну речовин. Внутрішні перегородки захищають організм при пораненнях і розривах тіла. Кільчастим червам властиве явище регенерації.

Травна система анелід також досконаліша. У них краще виражений поділ травної системи на різні відділи, кожний з яких виконує свою функцію. Травна трубка, як правило, пряма і поділена на такі відділи: ротова порожнина, глотка, стравохід, який розширюється у воло, мускульний шлунок, середня кишка, задня кишка, що закінчується анальним отвором. У глотку і стравохід відкриваються протоки залоз, секрет яких сприяє переробці їжі. Стінки середньої кишки мають залозисті клітини, які виробляють травний фермент. Інші клітини всмоктують перетравлену їжу.

Органи виділення — метанефридії (гр. meta — після, nephros — нирка) — служать для виділення продуктів обміну речовин. Вони розпочинаються лійкою в порожнині тіла; від лійки йде звивистий канал, який відкривається назовні в наступному сегменті. Метанефридії розташовані метамерно: у кожному сегменті їх по два.

У кільчаків у зв’язку з ускладненням будови та збільшенням активності розвинулась кровоносна система. Здебільшого вона замкнена, тобто кров рухається по судинах, не виливаючись у порожнину тіла. Основні судини — спинна та черевна — посегментно з’єднані кільцевими. Серед них виділяються своєю товщиною пульсуючі судини, які оточують стравохід і виконують роль сердець. Кровоносна система виконує функції транспорту поживних речовин та газів, а також захисну (фагоцити крові захоплюють бактерій, інородні тіла тощо).

В анелід порівняно з іншими червами спостерігається інтенсифікація обміну речовин і дихання. Обмін газів відбувається переважно через шкіру, проте багато морських форм мають зябра.

За способом розмноження кільчасті черви або різностатеві, або ж гермафродити. Розмноження здебільшого статеве, іноді безстатеве — шляхом брунькування або поділом. Розвиток прямий або з метаморфозом.

Різноманітність кільчастих червів

Клас Багатощетинкові черви, або Поліхети(Polychaeta). Це найчисленніший клас анелід (понад 5000 видів, близько 130 видів живе у водоймах України). Здебільшого поліхети — жителі морських водойм (населяють увесь Світовий океан) і лише зрідка — солонуватих і прісних водойм. Окремі представники ведуть паразитичний спосіб життя. Найхарактернішою ознакою багатощетинкових є наявність на кожному сегменті по парі параподій з пучками щетинок.

На параподіях у багатьох видів поліхет містяться розгалужені зябра. Усі поліхети роздільностатеві, розвиток з перетворенням; личинка — вкрита війками трохофора — веде планктонний спосіб життя. Тривалість життя поліхет становить 2-3 роки. Багато поліхет гине під час розмноження, оскільки виведення статевих продуктів у них пов’язане з розривами стінок тіла. Цей клас поділяють на два підкласи: Рухливі та Сидячі. Перші за допомогою параподій активно переміщуються по дну, плавають, енергійно проникають у ґрунт.

У них добре розвинений головний відділ з очима та іншими органами чуття. За способом живлення вони найчастіше хижаки. Сидячі форми живуть переважно в трубках, утворених з речовин, що виділяються їхньою шкірою, та піщинками, уламками черепашок, грудочками мулу. Іноді ці трубочки майже повністю занурені в ґрунт, з якого виглядає лише передня частина тіла з численними щупальцеподібними відростками, що утворюють ловильний апарат. Головний відділ розвинений слабко або редукований. Параподії також розвинені слабкіше.

До підкласу Рухливих належать нереїди, які трапляються також у Чорному та Азовському морях.

До підкласу Сидячих належать піскожили, що трапляються в північних і далекосхідних морях, а також у Чорному морі. Усі види піскожилів живуть на літоралі, найчастіше на піщаних мілинах, зариваючись у ґрунт на глибину до 20-30 см. Вони викопують дугоподібні нірки із двома отворами на поверхні ґрунту. Піскожил захоплює і проковтує пісок разом з органічними рештками, якими він живиться. Пісок проходить крізь кишки і викидається ззаду. Тому біля рота піскожила на поверхні ґрунту утворюється лійка, а позаду його тіла — конусоподібні купки землі. У лійку потрапляють гниючі рослинні рештки, якими він живиться. Коли піскожил викидає з нірки чергову порцію піску, його можуть схопити риби. Проте жертвує він лише своїм хвостом, який через деякий час відновлюється.

Клас Малощетинкові черви, або Олігохети(Oligochaeta). Клас об’єднує близько 2500 видів, відомих в усіх частинах світу, крім Антарктиди; з них в Україні — понад 100.

Більшість олігохет живе в ґрунті суходолу, інші — в ґрунті дна прісних водойм та морів.

Розміри їх — від кількох часток міліметра до 30-40 см; деякі тропічні земляні черви мають довжину 2,5 м.

У зв’язку із життям у ґрунті в малощетинкових червів є лише щетинки, кількість яких на кожному сегменті невелика. На відміну від поліхет, головний відділ цих тварин розвинений слабко і позбавлений додаткових виростів. Дихання відбувається через шкіру.

Характерною ознакою олігохет є наявність пояска на кількох сегментах переднього кінця тіла. Усі вони — гермафродити, запліднення перехресне, внутрішнє. Розвиток прямий. Яйця ці тварини відкладають у кокон, що утворюється з речовини, яку виділяє поясок.

Типовим представником класу є звичайний дощовий черв’як, який поширений по всій Європі від Атлантичного узбережжя до Уралу. Довжина дорослого дощового черв’яка — від 15 до 30 см. На півдні України він досягає більших розмірів. Пересуванню в ґрунті сприяє видовжене, сегментоване, загострене з обох кінців тіло. Спрямовані назад щетинки (по 8 на кожному сегменті) дають можливість чіплятись за найменші нерівності ґрунту. Слиз, що виділяється шкірними залозами, зменшує тертя тіла черв’яка об ґрунт, перешкоджає його висиханню (отже, сприяє диханню, бо дихає черв’як через шкіру), дає антибіотичні властивості.

У зовнішніх покривах тіла розташовані різноманітні чутливі клітини, які сприймають світлові, хімічні, механічні подразнення. Найчутливіший передній кінець тіла: Будь-який шкідливий або неприємний вплив фактора навколишнього середовища зумовлює у дощового черв’яка захисну реакцію: заривання в землю, скорочення тіла, виділення на поверхні шкіри слизу. Наприклад, від яскравого світла дощовий черв’як ховається в нірку: на слабке світло він реагую позитивно (рухається до джерела світла). З незвичного для нього субстрату (паперу, скла) намагається переповзти на ґрунт. Їжу дощові черви знаходять за допомогою хеморецепторів. Вони можуть сприймати обриси і розташування предметів, що їх оточують (під час повзання по землі).

Трубочник звичайний трапляється у відкладах озер і річок. Ці черв’яки поглинають намул і вибірково переварюють бактерії. Можуть жити в умовах нестачі кисню, поглинаючи його хвостом або через тонку шкіру. Вони також можуть жити в сильно забруднених органічними речовинами водоймах. Завдяки утворенню захисної капсули і зниженню обміну речовин, трубочник може вижити в посуху і за браку їжі.

Широко використовується в годівлі акваріумних рибок у якості живого корму.

Клас П’явки (Hirudinea) мають тіло завдовжки до 20 см, воно поділяється на 34 сегменти. Існують прісноводні, морські та сухопутні види п’явок. Як і решта пояскових червів, мають поясок, де формуються яйця, та, як і більшість кільчастих червів, п’явки — гермафродити. Рухаються п’явки за допомогою присосок.

В Україні відомо понад 25 видів, у тому числі: європейська медична п’явка (Hirudo medicinalis) завдовжки 8-12 см, а також її родич п’явка аптечна (Hirudo verbcma), поширені у прісних, переважно стоячих, водоймах. П’явки, що належать до цих видів, живляться кров’ю хребетних тварин (земноводних і великих ссавців, зокрема людини).

Європейська медична п’явка та деякі споріднені види використовують у медицині під час лікування тромбофлебіту, деяких форм гіпертонічної хвороби та інших захворювань. П’явка риб’яча (Piscicola geometra), завдовжки до 3 см, нападає на рибу у великій кількості, спричинює захворювання відоме під назвою пісцикольоз. Тільки Україну й суміжні області Росії охоплює ареал рідкісного виду — псевдотрохета п’ятнкільчаста (Fadejewobdella quinqueannulata), що живе в невеликих пересихаючих водоймах. П’явки трапляються не лише у прісних водоймах і на суходолі, але й у морях. Серед них — морська риб’яча п’явка з незвичайною формою тіла, що паразитує на камбалах у прибережних водах Курильських островів.

Ці маленькі кровососи мають величезну кількість чутливих рецепторів. Їхнє тіло вкрите клітинами, за допомогою яких вони здатні вловлювати будь-який рух і чіплятись за будь-яку поверхню. Крім того, вони можуть довго переслідувати свою жертву за запахом і теплом, яке вона виділяє, обходячись без їжі майже шість місяців. Рот п’явки має три щелепи і триста зубів. Завдяки еластичності свого тіла п’явка під час прийому їжі здатна збільшуватись у розмірі вп’ятеро.

Сьогодні медицина визнає унікальні властивості п’явок і використовує їх, наприклад, для запобігання утворення пухлин після хірургічних втручань. У реконструктивній хірургії п’явки надають неоціненну допомогу післяопераційним хворим, перешкоджаючи утворенню гематом і набряків, а також кров’яних згустків, які здатні закупорити судини й ушкодити тканини, тим самим перешкоджаючи нормальному загоєнню.

П’явки сприяють відновленню нормального живлення пошкоджених тканин. Голодна п’явка висмоктує «стару» кров, а «свіжа» кров, збагачена киснем, надходить у пошкоджену ділянку, сприяючи її відновленню. Систематичне застосування п’явок може зменшити головний біль і знизити артеріальний тиск у людей, що страждають від гіпертонії.

Роль дощових черв’яків у процесах ґрунтоутворення

В умовах експерименту дощові черви здатні до зміни природженої поведінки на основі вироблених у них умовних рефлексів. У ґрунті дощові черви риють глибокі ходи до 2 м від поверхні землі. У теплу й вологу погоду вони вночі виповзають зі своїх нірок, відшукують сире опале листя, напівзогнилі травинки й усе це затягують у нірки. Отже, дощові черви — типові сапрофаги. Заковтують вони і землю, яку можна завжди побачити у їхніх кишках. Органічні речовини грушу, перегній використовуються як їжа, піщинки сприяють подрібненню і перетиранню рослинних часточок. Перероблений ґрунт черви викидають на поверхню у вигляді характерних купок — капролітів. Поява таких купок навесні свідчить про початок діяльності черв’яків. Підраховано, що за добу кожен черв’як пропускає крізь себе кількість землі, що дорівнює масі його тіла. Зимують черви у нижній частині своїх ходів, нижче глибини промерзання ґрунту. Відомі випадки, коли знаходили живих черв’яків у шматочках льоду; це вказує на їх високу життєстійкість і здатність переносити несприятливі умови. При пересиханні ґрунту під час літньої посухи черви також опускаються у глибокі його горизонти.

Дощові черви відіграють величезну роль у процесах ґрунтоутворення, на що вперше вказав Ч. Дарвін (1881). Вони становлять від 50 до 96 % всієї біомаси ґрунтових безхребетних. На одному гектарі землі буває від 500 тис. до 2 млн дощових черв’яків, які переробляють і переміщують щодоби близько чверті тонни ґрунту. За рік один дощовий черв’як, маса якого 0,52 г, пропускає крізь свої органи травлення в середньому 400—500 г суміші з рослинних решток і мінеральних часток землі. Роблячи свої ходи, дощові черви розпушують ґрунт, сприяють його аерації і проникненню води. Затягуючи в нірки рослинні рештки, вони удобрюють ґрунт. Капроліти цих тварин сприяють поліпшенню структури ґрунту. До цього ж ґрунт, який пройшов крізь кишки дощових червів, змінює свій хімічний склад: у ньому збільшується вміст Магнію, Кальцію, амоніаку, нітратів, фосфатів. При цьому нейтралізуються шкідливі ґрунтові кислоти.

Роль кільчастих червів у природі та житті людини. Охорона кільчастих червів

Кільчасті черви мають велике значення для колообігу речовин у біосфері: є базою живлення для багатьох представників фауни. Дощові черв’яки беруть участь у процесах ґрунтоутворення: збагачують ґрунт на перегній та розпушують його; збільшуючи пухкість ґрунту, поліпшують доступ повітря й вологи у його глибокі шари. Людина використовує піскожила як живця у рибальстві, а трубочника — як корм для акваріумних риб.

Медичну п’явку застосовують у медицині в разі захворювань кровоносних судин, при гіпертонії, передінсультних станах тощо. Однак деякі п’явки завдають велику шкоду рибам, птахам, ссавцям.

У Чорному та Азовському морях поширені види нереїсів, якими живляться цінні промислові риби, зокрема осетрові. Деяких з багатощетинкових червів, наприклад тихоокеанського палоло, тіло якого сягає до 1 м завдовжки, вживає в їжу людина. У період розмноження палоло у великій кількості підіймаються у поверхневі шари води, що полегшує їх промисел. Сидячі багатощетинкові черви беруть участь у природному очищенні води від органічних часток як фільтратори. Деякі з них приростають своїми трубками до днищ суден, ускладнюючи їх рух.

Дощові черв’яки потребують охорони. Унаслідок надмірного використання мінеральних добрив та отрутохімікатів їхня чисельність значно скорочується. Ейсенію Гордєєва (вид, що трапляється на території Дніпропетровської та Запорізької областей) занесено до Червоної книги України.

Унаслідок забруднення водойм та інтенсивного вилову чисельність медичної п’явки в Україні дуже скоротилася. Цей вид занесено до Червоної книги України.

Тип Молюски. Загальна характеристика типу

Відомо близько 128 тис. видів молюсків, поширених по всій земній кулі, крім територій, вкритих багаторічним снігом і льодовиками. В Україні їх є понад 300. Більшість молюсків живе в солоних водах морів та океанів, окремі з них навіть на глибині понад 10 000 м. Населяють вони і прісні води рік, озер. Деякі трапляються на суші до висоти 4000 м. Близько 100 видів веде паразитичний спосіб життя.

Молюски — тварини з м’яким несегментованим тілом, що поділяється на три відділи: голову, тулуб і ногу. Тіло вкрите шкірястою мантією, яка властива лише цим тваринам. Між мантією і внутрішніми органами міститься мантійна порожнина. Мантія виділяє черепашку, що має захисне значення. Черепашка складається з трьох шарів: зовнішнього (або конхіолінового), середнього (або призматичного) і внутрішнього (або перламутрового). Конхіолін — органічна речовина (білок), характерна лише для молюсків. Середній шар утворений вапняковими призмочками, розташованими перпендикулярно до поверхні тіла. Внутрішній шар складається з окремих пластинок перламутру — кристалів вапняку, розташованих паралельно до поверхні і склеєних між собою конхіоліном. Саме конхіолін надає різноманітних відтінків перламутровому шару, який може бути сніжно-білим, жовтуватим, зеленуватим, сіруватим тощо. Виблиск і гра кольорів перламутру зумовлені явищем інтерференції світла. У деяких видів черепашка частково редукується.

Порожнина тіла змішана, утворена залишками первинної порожнини і сильно редукованим целомом. У первинній порожнині, виповненій паренхімою, розташовані внутрішні органи; залишки целому представлені навколосерцевою сумкою і порожниною статевих органів. У більшості молюсків розвинені гладенькі м’язи, тому рухи їх повільні. Лише у головоногих, які активно й швидко рухаються, м’язи поперечносмугасті.

Нервова система складається із 3-5 пар добре розвинених гангліїв, розташованих у різних частинах тіла і з’єднаних між собою нервовими тяжами. Від них відходять нерви до різних частин тіла.

Розвиток органів чуття залежить від умов існування молюсків. У них є очі, органи дотику, хімічного чуття (осфрадії), рівноваги (статоцисти), розвинені у представників різних класів не в однаковій мірі.

Органи травлення мають деякі ознаки вищої організації, порівняно з червами. У ротову порожнину відкриваються протоки слинних залоз, секрет яких містить деякі травні ферменти. З кишками з’єднана травна залоза — печінка. Ферменти її сприяють перетравленню основних органічних компонентів їжі. Молюски живляться як рослинною, так і тваринною їжею.

Органи виділення (нирки) являють собою видозмінені метанефридії. Одним кінцем нирка відкривається ь навколосерцеву порожнину (целом), іншим — у мантійну порожнину.

Органами дихання є або зябра, розташовані у мантійній порожнині, або легені. Функції легень виконують стінки мантійної порожнини, пронизані кровоносними судинами.

Кровоносна система незамкнена (кров виливається з кровоносних судин у порожнину тіла). Є центральний орган кровоносної системи — серце, що складається зі шлуночка й одного або кількох передсердь.

Розмножуються молюски лише статевим способом. Вони різностатеві або гермафродити. Заплідненої здебільшого внутрішнє, у деяких — зовнішнє.

Розвиток молюсків або прямий, або з метаморфозом. Є серед них і живородні форми.

Різноманітність молюсків

Клас Двостулкові молюски. У світовій фауні відомо близько 15 тис. видів двостулкових, з них в Україні — близько 80.

Двостулкові населяють гідросферу від літоралі до океанічних западин (10,8 км). Особливо велика біомаса цих тварин у прибережних мілководних зонах. На суші не трапляються. Розміри коливаються від 2-3 мм до 1,5 м (тридакна).

Двостулкові молюски мають білатеральну симетрію. Їхня черепашка складається із двох стулок, з'єднаних еластичною зв’язкою (лігаментом), а у деяких видів — і за допомогою замка (зубців і заглибин на стулках). Стулки закриваються при скороченні м’язів-замикачів. Ріст черепашки відбувається нерівномірно, шо залежить від пори року й умов навколишнього середовища. Унаслідок цього утворюються смуги приросту, за якими можна визначити вік молюска. Передній край черепашки тупий, задній — загострений.

На нижньому боці між розкритими стулками висувається м’язова нога— орган переміщення молюска. Чимало молюсків, користуючись ногою, зариваються в мул або пісок. У багатьох морських представників класу в нозі є бісусна залоза, що виділяє речовину — бісус, за допомогою якого молюск прикріплюється до підводних предметів.

Надходження води в мантійну порожнину забезпечує рух вієчок епітелію, що вкриває мантію, зябра і сифони. Голова редукована.

У зв’язку з малорухливим способом життя органи чуття розвинені слабко. Біля основи зябер є осфрадії, а в нозі — статоцисти. У деяких по краю мантії розташовані очі. Рот міститься на передньому кінці тіла, над основою ноги. По боках від нього — ротові лопаті, війки яких підганяють часточки їжі до ротового отвору. Слинні залози не розвинені.

Живляться двостулкові пасивно, переважно детритом, планктонними організмами, бактеріями, які потрапляють у мантійну порожнину разом з водою. Дихають за допомогою зябер, що розташовані в мантійній порожнині по обидва боки від ноги. Для живлення і дихання двостулкові молюски пропускають крізь тіло велику кількість води, яка крізь ввідний сифон всмоктується у мантійну порожнину і фільтрується крізь зябра. Кисень, розчинений у воді, надходить у кровоносні судини зябер, а завислі у воді часточки осідають на їх слизовій оболонці. Вієчки, розташовані на зябрах, гонять слиз з осілими часточками вперед, до ротового отвору. Усе їстівне (мікроскопічні рослини і тварини, органічні рештки) надходять до органів травлення, а неорганічні речовини овиваються слизом і виводяться назовні через вивідний сифон.

Більшість двостулкових — різностатеві тварини. Протоки сім’яників і яєчників відкриваються в мантійну порожнину. Запліднення яєць зовнішнє.

Розвиток у більшості видів з метаморфозом. Личинка морських форм — парусник — подібна до трохофори кільчастих червів. Личинки прісноводних молюсків — глохідії — паразитують на зябрах риб. За допомогою личинкової стадії ці малорухливі тварини розселяються у гідросфері.

У наших проточних водоймах на піскуватих відмілинах трапляється перлівниця звичайна (довжина від 9 до 14,5 см, висота до 4 см). Стулки в неї товстостінні, з добре розвиненим перламутровим шаром; закриваються за допомогою замка. У стоячих водоймах з мулистим дном поширена жабурниця звичайна (довжина до 20 см). Черепашка в жабурниці ширша й округліша, ніж у перлівниці, тонкостінна, без замка. Рухаються ці тварини дуже повільно (1-1,5 м за годину).

Восени зариваються у ґрунт дна, де й проводять зиму в стані заціпеніння. Тривалість життя цих молюсків у середньому 15 років.

Родина Прісноводних перлових скойок(Margaritiferidae) поширена в Євразії та Північній Америці. Саме ці молюски здатні утворювати перлини, які здавна цінували як прикраси. На півночі Європи відома європейська річкова, або перлова скойка (Margaritifera margaritifera), з довжиною черепашки до 12 см. Оскільки ці молюски живуть лише в дуже чистих річках із швидкою течією, то через забруднення європейських річок стічними водами вони майже зникли. У річках України перлові скойки трапляються рідко, в Росії вони залишились тільки в річках Кольського півострова, проте популяції їх дуже нечисленні.

У морях поширені мідії, морські гребінці, устриці, яких вживають у їжу. Мідії належать до довгожителів (окремі види живуть до 100 років), їх багато в Чорному, Азовському та інших морях. Ведуть сидячий спосіб життя, прикріплюючись бісусними нитками до субстрату. Трапляються на глибині від 9 до 78 м.

Звичайна мідія витримує значні коливання солоності води й опріснення до 3 %о (0,3 %). Однак якщо вона постійно живе при зниженій солоності, то росте повільно і розміри її значно зменшуються. Цей молюск належить до евритермних організмів: влітку на літоралі сильно прогрівається сонцем, а взимку в суворих умовах Білого і Баренцового морів може навіть промерзати, залишаючись живим.

Із зростанням сонячної активності швидкість росту мідії зменшується у 2-2,5 разу, а в роки з низькою активністю ріст найінтенсивніший.

У морях поширена звичайна, або їстівна, устриця. У Балтійському морі її немає, бо солоність воли понижена. Устриці здебільшого живуть на камінні та піщано-кам’янистих ґрунтах, приростаючи своїми стулками до субстрату на глибині від 1 до 50-70 м. Вони дуже чутливі до температури води, особливо в період розмноження, що відбувається за температури 18-20 °С. Мінімальна солоність, при якій можуть жити ці тварини,— не нижче 12 ‰. Солоність впливає і на їхній ріст та смакові якості. При високому вмісті солей (до 35 ‰) вони ростуть добре, проте м’ясо їх стає жорстким і неприємним на смак. Найжирнішими та найсмачнішими вони бувають при солоності між 20 і 30 ‰ — у місцях, де спостерігається незначне опріснення моря річковими водами. Устриці дуже чутливі також до чистоти води та вмісту в ній кисню. Часто гинуть при заносі їх піском та мулом під час шторму.

Великі устричні банки (місця скупчення) є вздовж Кримського та Кавказького узбережжя Чорного моря.

Клас Черевоногі молюски налічує близько 90 тис. видів; у фауні Україні — понад 200.

Заселяють слимаки різні зони морів та океанів, прісні водойми; деякі живуть на суші, пристосувавшись навіть до суворих умов пустелі та гірських вершин.

Тіло асиметричне, з добре вираженою головою. Нога з широкою підошвою. Черепашка (1,5-250 мм) спірально закручена, іноді недорозвинена або зовсім редукована. На голові розташовані 1-2 пари щупалець. У більшості видів добре розвинені очі, статоцисти та осфрадії. У глотці містяться рогові щелепи та терка (радула), вкрита рядами міцних хітинових зубчиків. Ці органи служать для механічного подрібнення та зіскоблювання їжі. Розвинені слинні залози. Кишки утворюють петлеподібний вигин, анальний отвір міститься над головою або збоку від неї, на правому боці тіла.

Живлення черевоногих різноманітне. Є серед них фітофаги (голі слизні, виноградний і садовий слимаки та ін.), хижаки (мурекси, насси, рапани та ін.), більшість — всеїдні форми.

Органами дихання є зябра (для більшості) та легені.

Розмноження статеве. Морські форми здебільшого різностатеві, а прісноводні та наземні — гермафродити. Запліднення внутрішнє. Розвиток прямий або з метаморфозом, личинка — парусник (велігер).

Серед морських черевоногих переважають літоральні форми, проте є й такі, що опускаються на значну глибину. У Чорному та інших морях поширена патела, або морське блюдце; вона міцно прикріплюється до прибережних скель своєю ногою (буває, треба прикласти силу в десятки кілограмів, щоб відірвати цього молюска від субстрату). У ставках, невеликих озерах, старорічищах водиться ставковик звичайний (озерний), який досягає розмірів 68-70 мм. За допомогою ноги він переміщується не лише по твердому субстрату, але й по плівці поверхневого натягу води. Дихає за допомогою легень атмосферним повітрям, тому періодично піднімається на поверхню, щоб набрати в мантійну порожнину запас повітря. При зниженні температури води до 6-8 °С ставковик починає дихати киснем, розчиненим у воді, тоді його легеня функціонує як зябра. За способом живлення ставковик звичайний — всеїдна тварина: поїдає рослинну, тваринну їжу, а також трупи.

Експериментально доведено, що при високій щільності популяції продукти метаболізму пригнічують кожну особину, затримуючи її ріст. Тому в густо заселених басейнах розвиваються дрібні екземпляри.

У невеликих прісних водоймах поширені котушки, калюжниці, бітинії. Котушки, живлячись мікроскопічними водоростями (вони їх зіскрібають теркою з поверхні водяних рослин та підводних предметів), є бажаними мешканцями акваріумів як біологічні санітари.

Усі ці молюски можуть витримувати пересихання водойм, виділяючи при цьому щільну плівку, яка закриває вхід у черепашку.

Наземні молюски витримують значні температурні коливання. У південних широтах влітку, а в північних — взимку вони впадають у стан анабіозу.

На заході Україні, поширений наземний молюск — виноградний слимак. Активний вночі, завдяки чому зменшуються втрати води з організму. Належить до фітофагів, живлячись листям винограду та плодових дерев. Яйця відкладає в ямку, яку викопує за допомогою ноги. За літо буває 2-3 кладки по 20-25 яєць. Восени зі зниженням температури до +8...+10 °С впадає у сплячку. Для цього він заривається в землю або ховається під мох чи опале листя; вхід у черепашку закриває твердою вапняковою кришечкою (епіфрагмою), яку виділяє мантія.

Наземний спосіб життя ведуть голі слизні, типовими представниками яких є польовий та садовий стані. Характерна ознака цих молюсків — відсутність зовнішньої черепашки. Вона у них рудиментарна, у вигляді невеликої вапнякової пластинки овальної форми; зовні обростає мантією. Дихають голі слизні атмосферним повітрям за допомогою легені (дихальна порожнина під мантією). У шкірі є численні слизові залози, секрет яких має захисне значення. При зниженні вологості й високій температурі ці тварини гинуть. Тому вони населяють такі біотопи, де є достатня кількість вологи, і ведуть присмерковий та нічний спосіб життя, ховаючись на день у ґрунт та в різні укриття. Посушливого літа, коли вологість ґрунту падає до 30-35 %, слизні втрачають масу, стають млявими, а при зниженні вологості до 10-15 % і температури до +30 °С— гинуть. У сприятливих для них умовах (вологе літо, тепла осінь) відбувається різке зростання чисельності цих тварин. Вони інтенсивно розмножуються протягом літа, відкладаючи у ґрунт та різні укриття до 500 яєць, з яких через 2-3 тижні виходить молодь, що вже через півтора місяця стає статевозрілою. У роки масового розмноження голі слизні завдають відчутну шкоду посівам зернових культур, а також рослинам саду та городу. Зиму проводять у стані заціпеніння в ґрунті, зариваючись на глибину до 0,5 м.

Клас Головоногі молюски. Відомо близько 600 сучасних видів. Вони можуть жити лише у воді з високою солоністю (не менше 33 %о), тому їх немає в Чорному та Азовському морях.

Розміри — від 15 см до 18 м. Тіло білатерально-симетричне, розділене на голову й тулуб. Передня частина ноги видозмінилась у щупальця («руки»), які оточують рот. Кількість щупалець неоднакова: у восьминогів, або спрутів, їх 8, у кальмарів, каракатиць — 10, а в наутилуса — близько 40. Задня частина ноги утворює лійку, що з’єднує порожнину мантії з навколишнім середовищем. Молюск через лійку сильним струменем виштовхує воду з мантійної порожнини, що спричинює рух тіла у протилежний бік (реактивний рух). У більшості головоногих є внутрішній хрящовий скелет, який захищає центральну нервову систему. Нервова система головоногих складніша, ніж в інших безхребетних. Ганглії великих розмірів і утворюють спільну навкологлоткову нервову масу. У восьминогів є зачатки кори 3 клітин сірої речовини. У головоногих добре розвинені органи чуття: є осфрадії, нюхові ямки, статоцисти та очі, які за своєю будовою нагадують органи зору ссавців. У гігантського спрута діаметр ока сягає 40 см.

За способом живлення головоногі — хижаки. Свою здобич вони схоплюють і утримують щупальцями, на яких у 2-3 ряди розташовані присоски, а в деяких і гачки. Присоска, діаметр якої 3 см, може утримувати масу до 3,5 кг. Головоногі можуть проковтнути лише подрібнену їжу, бо їхній стравохід оточений нервовими гангліями. У подрібненні їжі беруть участь рогові щелепи («дзьоб») та терка (радула). Розвинені також печінка та підшлункова залоза.

На відміну від інших молюсків, у головоногих кровоносна система майже замкнена: у багатьох місцях артерії крізь капіляри переходять безпосередньо у вени. Крім основного трикамерного серця, що переганяє кров по тілу, є ще два зябрових серця, які проштовхують її крізь зябра. Кров блакитна, бо замість гемоглобіну містить гемоціанін, до складу якого входить Купрум. Головоногі здатні змінювати забарвлення свого тіла залежно від навколишнього середовища, а також при збудженні. Ця здатність зумовлюється наявністю в шкірі пігментних клітин — хроматофорів, які можуть рефлекторно розтягуватись або звужуватись під дією спеціальних м’язів-розширювачів.

Важливого захисного значення набуває здатність цих тварин виробляти в чорнильній залозі речовину, що має наркотичні властивості й забарвлює воду в темні кольори. Головоногі — різностатеві тварини. У межах класу відбувається як зовнішнє, так і внутрішнє запліднення з відкладанням яєць, а також живородіння. У багатьох видів виражена турбота про потомство з боку самок.

До головоногих молюсків належать кальмари, каракатиці, восьминоги.

Більшість кальмарів входить до складу нектону. Тіло їхнє обтічної форми, циліндричне; шкіра виділяє слиз, що зменшує тертя під час реактивного руху у воді. Маневруючи за допомогою плавців хвоста і щупалець, кальмари розвивають швидкість до 70 км/год (у середньому 30-55 км/год). Є серед кальмарів і абісальні форми, наприклад архітевтис, який досягає великих розмірів: довжина тіла разом зі щупальцями — до 18 м, маса — близько 8 т, а діаметр кожної присоски — до 20 см. У деяких глибоководних кальмарів є телескопічні очі, в інших — органи світіння — фотофори.

Природний колір кальмарів темно-зелений, а у хвилини роздратування чи страху робиться червоним. Кальмари мають найбільші серед тварин очі — до півметра у діаметрі. Існує вид кальмарів, що мають прозоре драглисте тіло. Тварина ця настільки прозора, що у воді майже невидима — як шматок криги. Видають прозорого кальмара лише чорні блискучі великі очі.

Каракатиці належать до бентосних форм. На відміну від кальмарів, тіло у них сплющене згори донизу. На спинному боці, під мантією, міститься рудимент раковини у вигляді пористої пластинки. Вона дуже міцна, що дає змогу каракатиці витримувати високий тиск.

Серед восьминогів є глибоководні бентосні форми, а також пелагічні, які живуть у товщі води. У глибоководних щупальця з’єднані перетинками, утворюючи дзвін.

Роль м'якунів у природі та житті людини. Охорона м’якунів

Людина вживає в їжу устриць, мідій, морських гребінців, вишуканими черепашками прикрашає свої житла. Дуже цінуються ювелірні прикраси із застосуванням перлин. Як утворюються перлини? Коли будь-яке стороннє тіло (наприклад, піщинка, дрібний організм) випадково потрапляє між мантією і черепашкою, воно оточується тими самими шарами, що властиві черепашці: всередині розташований роговий шар, над ним — порцеляноподібний, а ззовні — перламутровий. Ці шари виділяють залози мантії. Отже, утворення перлин є прикладом захисної реакції з боку молюсків. З деяких двостулкових молюсків Середземного моря одержують цінний барвник — пурпур. Черепашки викопних видів молюсків утворили особливий вид вапняку — черепашник, який використовують у будівництві. Велика роль черепашок викопних видів молюсків і як «керівних копалин». Учені вивчають можливість біологічного очищення забруднених водойм молюсками-фільтраторами. Наприклад, жабурниця пропускає через мантійну порожнину близько 20 л води за добу.

двостулкові молюски мають і певне негативне значення. Прісноводний молюск дрейсена, або трикутниця, утворює колони на підводних спорудах (на шлюзах, трубопроводах тощо). Проникаючи до водопровідних труб, вона може їх закупорювати, а після своєї загибелі псувати воду для пиття. Оселюючись на днищах кораблів, дрейсена знижує їх гідродинамічні якості. У морях подібну роль відіграють інші види двостулкових.

Молюск корабельний черв’як отримав свою назву через червоподібну форму тіла, яке сягає завдовжки 10 см. Своєю загостреною черепашкою, розташованою на передньому кінці тіла, він проробляє ходи у дерев’яних днищах кораблів і човнів, різних спорудах, розташованих у воді.

Унаслідок руйнування природних місць оселення та масового промислу чисельність багатьох видів молюсків скорочується. Тому їх заносять до Міжнародної та національних Червоних книг низки країн. Так, до Червоної книги України занесено 11 видів черевоногих та 1 вид двостулкових (устриця їстівна) молюсків.

Головоногими молюсками живиться багато морських тварин, зокрема ластоногі й зубаті кити. Людина споживає в їжу кальмарів, каракатиць і восьминогів. Із вмісту чорнильного мішка каракатиць і кальмарів виробляють коричневу фарбу — сепію, а також натуральну китайську туш.

Черепашки викопних головоногих молюсків використовують як «керівні копалини». У кишечнику кашалотів з неперетравлених решток головоногих утворюється особлива речовина — амбра, яку застосовують у парфумерній промисловості для надання стійкості запаху парфумам.

Черевоногі молюски — важлива складова водних і наземних угруповань організмів. Деякі види споживає в їжу людина (наприклад, виноградного слимака, рапану, трубача, літорину).

Рапана випадково потрапила у Чорне море 1947 р. з Японського на днищах кораблів. Тепер цей хижак активно знищує устриць і мідій.

Черепашки молюсків (особливо мешканців тропічних морів, наприклад конусів чи мурексів) використовують як сувеніри, з них виготовляють ґудзики та прикраси.

Рослиноїдні види черевоногих обмежують чисельність водної рослинності, запобігаючи заростанню водойм. Наземні ґрунтові молюски збагачують ґрунт органічними та мінеральними речовинами.

Проте наземні черевоногі молюски (наприклад, голі слизні) можуть ушкоджувати зернові та овочеві культури, плодові тіла їстівних грибів. Багато видів є проміжними хазяями паразитичних червів (малий ставковик — проміжний хазяїн печінкового сисуна, бітинія — котячого сисуна).

Слинні залози тропічного молюска з роду Конус виробляють смертельну для людини отруту.

Тип Членистоногі. Загальна характеристика типу

Членистоногі (Arthropoda, від грец. άρθον — суглоб та πούς, родовий відмінок ποδός — нога) — тип первинноротих тварин, що включає комах, ракоподібних, павукоподібних та багатоніжок.

Відомо понад 1,5 млн. видів членистоногих, поширених в усіх частинах світу. В Україні їх — близько 25 тис. Членистоногі входять до складу найрізноманітніших біоценозів, населяючи моря й океани, прісні водойми, ґрунти, поверхню суходолу всіх кліматичних зон від тропіків до заполярних областей. Навіть у високих широтах Арктики й на узбережжі Антарктиди виявлені окремі види кліщів та ногохвосток. Трапляються членистоногі й у найсухіших пустелях. Багато серед них паразитичних форм.

Членистоногі — двобічносиметричні сегментовані тварини. Проте їм властива гетерономна сегментація, тобто сегменти відрізняються між собою за будовою. Крім того, відбувається злиття і стабілізація кількості сегментів, які утворюють голову, груди (або головогруди) і черевце.

Тіло членистоногих вкрите кутикулою, значно міцнішою та щільнішою, ніж у кільчастих червів. Вона складається з хітину (складний полісахарид) і білків. Кутикула виконує роль зовнішнього скелета (до неї прикріплюються м’язи), а також захищає організм від негативних впливів навколишнього середовища. У зв’язку з наявністю кутикули ріст членистоногих супроводжується линьками. Шкірно-м’язового мішка, характерного для червів, у членистоногих немає. Мускулатура представлена окремими поперечно-смугастими м'язами, які, порівняно з гладенькими, мають властивість скорочуватись значно швидше.

Порожнина тіла змішана (міксоцель); вона утворюється в результаті злиття целома із залишками первинної порожнини.

Нервова система членистоногих подібна до такої у кільчастих червів: складається з парного надглоткового ганглія; навкологлоткового нервового кільця і черевного нервового ланцюжка. Проте рівень розвитку цієї системи значно вищий, ніж у кільчаків, і характеризується ускладненням надглоткового ганглія з утворенням головного мозку та концентрацією гангліїв черевного нервового ланцюжка.

Органи чуття різноманітні й досконалі. У більшості є очі: прості чи складні (фасеточні), або ті й інші. Фасеткові очі складаються із численних оматидіїв, кожен з яких бачить лише ту частину предмета, що безпосередньо перед ним. У цілому в фасетковому оці утворюється пряме мозаїчне зображення предмета. Прості очка служать для розрізнення інтенсивності освітлення. У цих тварин добре розвинені органи дотику, хімічного чуття, статоцисти та інші.

Поведінка членистоногих, порівняно з анелідами, ускладнюється. Крім простих безумовних рефлексів типу таксисів, у членистоногих спостерігаються складні форми інстинктивної поведінки, пов’язані з добуванням їжі, розмноженням, турботою про потомство, захистом від ворогів та ін. Цим тваринам властива здатність до утворення тимчасових зв’язків під впливом факторів навколишнього середовища, тобто до вироблення умовних рефлексів.

Органи травлення складаються із трьох відділів: передньої, середньої і задньої кишки. Рот оточений видозміненими кінцівками — ротовими органами, які допомагають здобувати, подрібнювати й заковтувати їжу. їхні типи та будова різноманітні залежно від способу живлення. Передній і задній відділи кишок вкриті кутикулою, тому перетравлення і засвоєння їжі відбувається переважно в середньому відділі.

Органи виділення представлені видозміненими метанефридіями або ж мальпігієвими судинами — тоненькими трубочками, що являють собою вирости задньої частини середньої кишки. Вони поглинають продукти дисиміляції із крові і виводять їх у задню кишку.

Органи дихання у більшості водних членистоногих — зябра, у наземних та деяких водних — легені й трахеї.

Кровоносна система характеризується наявністю центрального пульсуючого органа — серця, відсутнього у кільчаків. Проте вона незамкнута, що пов’язано з наявністю у цих тварин змішаної порожнини тіла. З аорти й артерій кров (гемолімфа) виливається в порожнину тіла й омиває внутрішні органи. У серце з порожнини тіла кров надходить крізь отвори в його стінках — остії. У деяких членистоногих кровоносної системи немає або представлена лише серцем.

Членистоногі — різностатеві тварини; їм часто притаманний статевий диморфізм. Розмножуються із заплідненням (зовнішнім або внутрішнім), проте деяким видам властивий партеногенез (розвиток яйцеклітин без запліднення). Розвиток прямий або з метаморфозом.

Різноманітність членистоногих

Тип Членистоногі найбільш численний серед безхребетних — понад 1 млн видів, що складає 70 % всіх тварин. Виділяють 10 класів, основні з них: Ракоподібні, Павукоподібні, Комахи, Багатоніжки.

Середовища існування: моря і прісні водойми (товща води, дно), суша (різні глибини), повітряний океан. Трапляються повсюдно: у тундрі, в лісах і горах, у степах і пустелях, на берегах річок і в різних водоймах, у снігах і гарячих джерелах.

Така різноманітність і поширення зумовлені прогресивними рисами організації: почленовані кінцівки (різні функції), пристосування до польоту, хітиновий покрив тіла (захисна функція визначає   внутрішній скелет), сегментованість тіла, поява посмугованих м’язів, надзвичайна плодючість, вдосконалення нервової системи і органів чуття.

Величезна кількість членистоногих пристосувалися до життя на поверхні різних частин рослин і всередині рослинних тканин.

Багато видів — паразити, постійні або тимчасові. Зовнішні або внутрішні, І такий спосіб життя дуже видозмінює їх форму. Чимала кількість членистоногих — хижаки. Такі пристосування до використання різних умов існування та різної їжі можуть пояснити різноманітність і велику чисельність членистоногих.

Клас Ракоподібні

Клас об’єднує близько 20 тис. видів, поширених в усіх частинах світу, з них в Україні — 400.

Ракоподібні населяють найрізноманітніші типи водойм від морів та океанів до невеличких калюж. Так, морський планктон на 90 % складається з ракоподібних. Лише окремі з них пристосувались до життя на суші (мокриці, сухопутні тропічні краби), проте завжди населяють вологі місця.

Тіло ракоподібних (від міліметрів до десятків сантиметрів завдовжки) складається із двох відділів: голово-грудей (утворюються у результаті злиття голови і грудей) та черевця. На голові міститься 5 пар видозмінених кінцівок: 2 пари вусиків (антени й антенули), що є органами дотику й хімічного чуття, та 3 пари ротових органів (жувальця, передні й задні щелепи), які подрібнюють їжу, фільтрують її і подають до рота. На голові розташована також пара складних фасеточних очей (у деяких наявні лише прості очі). Кінцівок грудного відділу буває від 2 до 60 пар, вони різні за формою залежно від функції, яку виконують.

Дихають за допомогою зябер або шкірою всієї поверхні тіла. У крові часто містяться дихальні пігменти — червоний гемоглобін та синій гемоціанін, які можуть зв’язувати значну кількість кисню.

За способом живлення серед ракоподібних розрізняють мирних (дафнії, циклопи, водяні ослики, мокриці), які живляться мікроскопічними водоростями, бактеріями, найпростішими, рослинними рештками; хижаків (раки-богомоли, краби, веслоногі рачки), що нападають на коловерток, олігохет, молюсків, риб; всеїдних (річкові раки, раки-самітники, креветки, бокоплави), їжею для яких є водяні рослини, личинки комах, пуголовки, молюски, а також падаль. Серед веслоногих ракоподібних є чимало паразитичних видів.

Розмножуються ракоподібні статевим способом; зрідка трапляється партеногенез. Різностатеві. Розвиток з перетворенням. Клас Ракоподібні поділяють на два підкласи: Нижчі й Вищі ракоподібні.

До підкласу Нижчі ракоподібні належать дрібні організми з непостійною кількістю сегментів тіла (від 10 до 40). Черевце розвинене слабко, кінцівок на ньому немає. На останньому членику тіла є характерний утвір — вилочка, або фурка. У багатьох видів кровоносна система сильно редукована. Часто немає й зябер; тоді дихання відбувається крізь шкірні покриви. У видів, що розвиваються з метаморфозом, личинка — наупліус. Вона має нерозчленоване тіло овальної форми із трьома парами кінцівок і непарним простим оком. Типовими представниками нижчих ракоподібних є поширені в прісних водоймах дафнії та циклопи.

Дафнії належать до ряду Гіллястовусих; розгалужена друга пара вусиків допомагає цим тваринам у рухах: змахуючи ними, дафнії пересуваються стрибками. Усе тіло, крім голови, міститься між двома напівпрозорими хітиновими стулками. На голові розташоване непарне фасеткове око, перед ним — просте. Грудний відділ укорочений; на ньому міститься 5 пар грудних ніжок із численними щетинками, що утворюють фільтраційний апарат. Ніжки, швидко рухаючись, проганяють воду і відфільтровують завислі у ній часточки та мікроорганізми, якими ці тварини живляться. Біля основи ніжок розташовані зябра. На спинному боці розташоване серце; справжніх кровоносних судин немає.

Живляться дафнії переважно бактеріями, а також одноклітинними водоростями, детритом. У природних водоймах дафнії інтенсивно розмножуються, якщо концентрація бактерій не нижче 1 млн в 1 см3 води. З іншого боку, надмірна кількість бактерій (більше 3-5 млн на 1 cm3) згубно впливає на дафній. Отруйними для них є продукти обміну речовин, що виділяють бактерії. За добу одна дафнія поїдає від 4,8 до 40,8 млн бактерій (залежно від їх концентрації).

Улітку дафнії розмножуються партеногенетично: із незапліднених яєць у виводковій камері розвиваються лише самки, які, у свою чергу, відкладають незапліднені яйця (від 50 до 100). За сприятливих умов літа розвиток яєць триває 1—2 дні; статевої зрілості дафнії досягають через 2-6 днів; завдяки цьому чисельність гіллястовусих дуже швидко збільшується. Восени з’являються самці, запліднюють яйця, з яких навесні розвивається нове покоління рачків.

Циклопи належать до ряду Веслоногих ракоподібних. Мають видовжене тіло. На голові є лише одне просте око. Перша пара антен сильно розвинена й допомагає рачкам під час плавання та ширяння у воді. Чотири пари двогіллястих плоских грудних ніжок рухаються, як весла, штовхаючи тіло вперед. Газообмін відбувається через шкіру. Кровоносної системи немає. Самки виношують яйця в яйцевих мішках. Личинка — наупліус.

Населяють циклопи різноманітні прісні водойми: від пересихаючих калюж до глибоких озер. У значній кількості трапляються у прибережній смузі серед водних рослин. Більшість циклопів — хижаки, проте є серед них і рослиноїдні. Прісноводні циклопи дуже поширені. Цьому сприяють, насамперед, пристосування до перенесення несприятливих умов. Шкірні залози багатьох видів циклопів виділяють секрет, що вкриває тіло рачка. У такому вигляді вони можуть витримувати пересихання водойми або вмерзати у лід, не втрачаючи життєздатності. Багато видів циклопів легко переносять несприятливий газовий режим, можуть жити в середовищі з кислою реакцією (сфагнових болотах), у солонуватих і навіть дуже солоних водоймах (до 41 ‰).

Нижчі ракоподібні — поживний корм для риб. На рибоводних заводах нашої країни масово розмножують дафній (у їхньому тілі міститься до 50 % білків і до 11 % жирів), моїй, артемій, якими підгодовують молодь риб. Виготовляють з них також сухий корм для акваріумних риб. Морські рачки калануси (з ряду Веслоногих) — основна кормова база для вусатих китів.

Гіллястовусі рачки, очищаючи воду від завислих у ній органічних часток та бактерій, відіграють роль природніх біофільтраторів.

Окремі нижчі ракоподібні можуть завдавати і шкоду. Так, веслоногі рачки циклопи й діаптомуси бувають проміжними хазяями гельмінтів. Є серед веслоногих і паразити риб, морських ссавців.

Морські жолуді, що ведуть сидячоприкріплений спосіб життя, спричинюють збитки у судноплавстві (ними обростають днища суден).

До підкласу Вищі ракоподібні належать раки середніх та великих розмірів, тіло яких складається із 20-21 сегмента й закінчується тельсоном. Кутикула нерідко просочується вапном і утворює міцний панцир. Кінцівки розташовані також на черевці.

Протоки видільних органів (зелених залоз) відкриваються біля основи антен.

У багатьох вищих раків шлунок розділений на 2 відділи: жувальний, у якому їжа перетирається за допомогою хітинових пластинок, і пілоричшш, де вона фільтрується. Добре розвинена печінка; є серце та кровоносні судини. Розвиток відбувається або без перетворення, або наявна личинка зоеа, яка, на відміну від наупліуса, має розчленоване тіло.

Ряд Десятиногі раки об’єднує найвище організованих ракоподібних: річкових раків, крабів, омарів, лангустів, креветок та інших. Головогруди цих тварин укриті суцільним щитком — карапаксом. Грудних кінцівок — 8 пар, з яких 3 передніх — ногощелепи — беруть участь у живленні, а решта 5 пар — ходильні ноги. У багатьох видів передня пара ніг має клешні. Є шість пар черевних ніжок.

Річкові раки живуть у ріках та озерах з більш-менш чистою водою.

Забарвлення раків зумовлюється наявністю в покривах пігментів, здебільшого каротиноїдів. Одним із них є астаксантин червоного кольору. З’єднуючись з білками, він утворює пігменти буруватих тонів. При підвищенні температури ці сполуки руйнуються й астаксантин звільняється. Тому під час варіння раки червоніють.

Раки ведуть придонний спосіб життя, вдень ховаються в нори та різні укриття, а присмерком та вночі виходять на полювання. Піщаних і кам’янистих грунтів раки уникають; їх більше там, де дно мулисте, але не плинне. Живляться вони червами, молюсками, личинками водяних комах, пуголовками, а також рослинною їжею. Охоче поїдають харові водорості, багаті на Кальцій. Поїдаючи падаль, виконують роль санітарів.

Запліднені яйця самка виношує на черевних ніжках протягом 5-6 місяців. Навесні з них з’являються рачки. Живуть раки до 20 років і досягають маси до 200 г.

Раками живляться хижі риби, водоплавні птахи, деякі звірі. Чисельність раків обмежують захворювання, насамперед рача чума, спалахи якої виникають періодично і призводять до знищення величезної кількості цих тварин.

До морських раків належать омари (40-70 см завдовжки, маса — 4,5-15 кг), поширені біля берегів Європи та Північної Америки, та лангусти (40-50 см завдовжки, маса — 4-8 кг); населяють тропічні та субтропічні моря Тихого й Атлантичного океанів.

Камчатський краб (ширина панцира — до 26 см, маса — до 7 кг) водиться в Японському, Охотському та Беринговому морях. Належить до крабоподібних раків-самітників, але зовні схожий на крабів, за що й отримав свою назву.

Краби — тварини евритермні: вони легко витримують коливання температури від -2 °С до +18 °С. Оптимальна температура для них — від +2 °С до +7 °С. Краби дуже чутливі до солоності води, в опріснених водах не трапляються. Живляться молюсками, ракоподібними, поліхетами. Здійснюють сезонні міграції.

Річкові раки, а також омари, лангусти, краби, креветки мають промислове значення. Росія — світовий постачальник високоякісних консервів з м’яса камчатських крабів. Багато лангустів виловлюють біля берегів Куби.

Мокриці — підряд рівноногих ракоподібних із жорстким екзоскелетом та 14 з’єднаними члениками тіла. Живуть на суші здебільшого у вологих місцях: під каменями, під лежачим на землі деревом, в льохах тощо. Удень вони ховаються і виходять на пошуки їжі увечері або вночі. Харчуються рослинами, що розкладаються, або живими.

Клас Павукоподібні

Клас Павукоподібні об’єднує понад 35 000 видів, поширених на всіх материках, крім Антарктиди.

Павукоподібні переважно наземні тварини. Деякі з них перейшли до водного способу життя. Павуки й кліщі проникають у повітряне середовище: молодь павуків за допомогою павутини переносить вітер; дрібні кліщі, використовуючи повітряні потоки, піднімаються на значну висоту.

Є серед павукоподібних паразити рослин, тварин і людини. Тіло (розміри — 0,1-20 см) складається з головогрудей і черевця, крім більшості кліщів, у яких воно суцільне. Кутикула порівняно тонка. Центральна нервова система різних груп павукоподібних відзначається ступенем концентрації і злиття нервових вузлів; найбільш концентрована вона у кліщів.

Павукоподібні мають від 1 до 6 пар простих очей. Відсутність вусиків і слабкий зір компенсуються численними чутливими волосками різного призначення, які розташовані по всьому тілу. Вони виконують роль органів дотику, нюху, смаку, сприймають незначні коливання повітря й ґрунту. У деяких груп є органи, що визначають вологість (гігрорецептори). У павукоподібних, що живляться рідкою їжею, (кров’ю, соками тварин, рослин), є мускулиста глотка та стравохід, що слугують для смоктання їжі. У середню кишку павукоподібних відкриваються протоки печінки, яка виділяє травні соки.

Органи виділення двох типів: видозмінені метанефридії (консольні залози), що відкриваються біля основи ніг, та мальпігієві судини.

Органи дихання представлені легенями чи трахеями або тими й іншими. Трахеї являють собою хітинні трубочки, які доносять кисень безпосередньо до органів і тканин. Органи дихання з’єднані з навколишнім середовищем дихальцями. Незамкнена кровоносна система складається з пульсуючого мускулистого серця та судин, що від нього відходять. До серця кров повертається по системі лакун. У деяких павукоподібних серце має вигляд трубки з багатьма отворами, в інших воно мішкоподібне з 1-2 отворами, через які кров заходить у серце.

Запліднення внутрішнє або ж зовнішньо-внутрішнє (самці відкладають спермію в мішечок — сперматофор, який самки вміщують у свої статеві органи). Розвиток прямий або з перетворенням,

До ряду Скорпіони належить понад 600 видів. Тіло (довжина — 5-20 см) складається з нерозчленованих головогрудей і сильно розчленованого переднього та заднього черевця. Заднє черевце гнучке, витягнуте й закінчується гострим жалом, на кінці якого відкриваються протоки отруйних залоз. Мають 6 пар простих очей. Скорпіонам властиві великі педипальпи з клешнями, якими вони схоплюють жертву і, вигинаючи черевце вгору, вражають її жалом. Живляться павуками, комахами, багатоніжками; відомі випадки поїдання дрібних ящірок та мишенят. Ведуть нічний спосіб життя, ховаючись удень.

Отрута скорпіонів, що трапляються на території України, небезпеки для життя людини не становить. Укус великих тропічних скорпіонів може бути смертельним для людини, особливо для дітей. На Південному березі Криму поширений кримський скорпіон.

Ряд Павуки об’єднує понад 20 тис. видів. Павуки — типові наземні тварини, які трапляються повсюдно від Крайньої Півночі до пустель. Лише павук сріблянка веде водний спосіб життя.

Тіло павуків (від 0,8 мм до 20 см) складається з нерозчленованих головогрудей і черевця, які з’єднані вузьким коротким стебельцем. Мають 4 пари простих очей. Біля основи хеліцер є пара отруйних залоз, що відкриваються на вершині кігтика хеліцер. Хеліцерами павук схоплює і вбиває здобич, розминає і розриває її, захищається від ворогів тощо. Педипальпи мають вигляд членистих щупалець і є органами дотику. Ходильні ноги мають кігтики й шипики, що відіграють важливу роль у пересуванні та прядінні павутини. На кінці черевця є павутинні бородавки з отворами протоків павутинних залоз, розташованих всередині черевця. Наявність павутинних залоз — найхарактерніша ознака павуків. Павутина застигає на повітрі, утворюючи павутинні нитки, з яких павуки будують тенета, яйцеві кокони, вистилають свої лігва, гнізда тощо.

За способом живлення павуки — хижаки. Паралізувавши жертву, вони опутують її павутиною і залишають на певний час. Потім за допомогою ссального шлунка висмоктують уже частково перетравлений рідкий вміст здобичі (процес травлення відбувається під впливом травного соку, введеного павуком у тіло жертви). Живляться здебільшого комахами.

Дихають за допомогою легень і трахей. У павуків спостерігається складна інстинктивна поведінка, пов’язана з побудовою ловильних сіток, розмноженням і турботою про потомство. Запліднені яйця самки відкладають у кокони, які охороняють. У багатьох бродячих павуків самки носять кокон із собою. Розвиток без метаморфозу. Молоді павучки розселяються за допомогою павутини на значні відстані. Це явище спостерігається здебільшого восени в погожі дні «бабиного літа».

У більшості видів життєвий цикл закінчується протягом року, проте тропічні павуки-птахоїди живуть 7-8 років. Активність павуків залежить від температури й вологості повітря. Більшість з них тепло- й вологолюби, однак є види, активні за порівняно низької температури. Деякі дрібні павучки у великій кількості з’являються на снігу під час зимових відлиг. Тенетні павуки посилено будують ловильні сітки в хорошу погоду, а перед негодою ховаються у схованки і не реагують навіть на здобич, що потрапила в тенета.

Хатні павуки селяться в жилих приміщеннях, де живляться мухами, тарганами, міллю та іншими комахами — супутниками людини. Павуки-хрестовики оселюються на деревах та кущах, де між гілками у вертикальній площині розміщують свої тенета. Спочатку з товстих нелипких ниток павук виготовляє багатокутну раму із променями, що сходяться в центрі. Потім на цю основу накладає у вигляді спіралі довгу й дуже липку павутинну нитку. Ловильну сітку він з’єднує зі своїм потайним гніздом за допомогою сигнальної нитки, яка починає коливатись, коли в сітку потрапить жертва.

Тарантули (довжина тіла — до 3,5 см) поширені в зонах пустель, напівпустель, степу й лісостепу. Належать до бродячих павуків, які не будують ловильних сіток, а наздоганяють здобич. Ведуть нічний спосіб життя. Укус тарантула болючий, проте небезпеки для життя людини не становить.

Каракурти — павуки середніх розмірів; забарвлення тіла чорне із червоними цятками на черевці. Характерні представники фауни пустель та напівпустель, заселяють і степову зону. В Україні трапляються в Криму та інших південних областях. Укус їх небезпечний і для людини.

До ряду Кліщі належить близько 10 тис. видів. Це здебільшого дрібні, іноді мікроскопічних розмірів тварини без вираженої сегментації тіла. Серед них багато паразитів рослин, тварин і людини.

У багатьох паразитичних видів хеліцери й педипальпи перетворились на колючо-сисний ротовий апарат. Дихають трахеями або крізь шкіру. Розвиток з метаморфозом. З яєць розвиваються шестиногі личинки, з них — восьминогі німфи з недорозвиненими статевими органами. Німфи після линяння перетворюються на статевозрілих кліщів.

Значну шкоду культурним рослинам завдають павутинні кліщі, які трапляються і на кімнатних рослинах. Вони виділяють павутинні нитки, якими вкривають нижню поверхню листків. Кліщі ссуть сік з листків рослин, спричинюючи появу на них білих плям, опадання квіток, плодів тощо.

Коморні кліщі, живлячись зерном та борошном, завдають відчутних збитків.

Свербуни паразитують на людині, свійських та диких ссавцях. Коростяний свербун зумовлює в людини коросту. Самка має розміри до 0,4 мм, самець удвічі менший. Самка живиться шкірою, прогризаючи в ній звивисті ходи до 15 мм завдовжки, що мають вигляд сіруватих ліній. У ходах відкладає яйця, над якими робить вентиляційні отвори. Личинки й німфи живуть у прокладених самкою ходах, де й живляться рештками погризеної нею шкіри та тканинною рідиною. Самі ходів не роблять. Зараження відбувається при контакті із хворим або через його речі.

Іксодові кліщі — ектопаразити свійських та диких тварин, а також людини. Вони міцно присмоктуються до шкіри, заглиблюючись у неї своїм хоботком, озброєним шипами. Коли самка насмокчеться крові, розміри її збільшуються у 2,5 разу. Ці кліщі є переносниками небезпечних захворювань людини (тайгового енцефаліту, кліщового тифу, туляремії та інших).

Павукоподібні як консументи переважно другого порядку відіграють помітну роль у біоценозах, проте цю їх роль вивчено ще недостатньо.

Корисними для людини є більшість павуків, які знищують комах-шкідників, а також ґрунтові кліщі, що відіграють помітну роль у процесах ґрунтоутворення. У той же час кліщі пошкоджують культурні рослини, псують запаси зерна й борошна, є збудниками та переносниками низки небезпечних захворювань.

Значення ракоподібних і павукоподібних у природі та житті людини

Ракоподібні є важливою ланкою в ланцюгах живлення. Зокрема, дрібні ракоподібні (водяні віслюки, дафнії, циклопи) складають найбільшу частку планктону і є основним кормом для риб та багатьох інших видів тварин. Чимало ракоподібних є придонними фільтраторами води (калануси, морські жолуді). Річкові раки виконують роль санітарів водойм, тому що переробляють органічні рештки.

Багато ракоподібних (річковий рак, камчатський краб, креветки, омари, лангусти) є об’єктами промислу та використовуються людиною в їжу. Окремі види (дафнії, моїни) розводять у спеціальних басейнах для того, щоб згодом підгодовувати молодь осетрових і лососевих риб.

У тілі деяких ракоподібних проходить розвиток червів — паразитів людини (циклопи є проміжним хазяїном у циклі розвитку стьожака широкого. Серед ракоподібних є паразити (наприклад, коропоїди), які можуть спричиняти загибель риб. Морські жолуді завдають збитків у судноплавстві. Ними обростають днища суден, що суттєво сповільнює їх рух.

До Червоної книги України занесено 26 видів ракоподібних: мізида аномальна, гмеліна маленька, іфігенела колючконога, широкополий рак, морський кріт, трав’яний краб, волохатий краб, кам’яний краб, мармуровий краб прісноводний краб та ін.

Павукоподібні відіграють важливу роль у житті природних угруповань. Як хижаки, вони знищують здебільшого комах, а самі є поживою для багатьох дрібних ссавців, ящірок, жаб та ін. Ґрунтові кліщі беруть участь в процесах ґрунтоутворення. Павукоподібні, знищуючи у значних кількостях комах-шкідників сільськогосподарських та лісових насаджень, відіграють позитивну роль. Деяких хижих кліщів широко застосовують для біологічної боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур, особливо в закритому ґрунті. Чимало павуків завдають шкоди людині як отруйні тварини. Від укусів каракурта часто гинуть коні та верблюди, він є небезпечним і для людини. У важких випадках, за відсутності медичної допомоги, через день-два після укусу настає смерть. Небезпечною для людини є і отрута скорпіонів, що викликає почервоніння і напухання вкушеного місця, нудоту і судому. Особливо страждають від скорпіонів в Індії, де їх налічують понад 80 видів. Серед павукоподібних є тварини- паразити, які при живленні передають збудників захворювань людини і тварин. Особливо небезпечними в цій ролі виступають кліщі. Найбільш відомі іксодові кліщі: кліщ тайговий (переносник збудника тайгового енцефаліту), кліщ собачий (переносник збудників туляремії, весняно-літньо енцефаліту, геморагічної лихоманки). У країнах із сухим і теплим кліматом поширені аргасові кліщі, що є переносниками збудників кліщового поворотного тифу. Гомозові кліщі, які паразитують на птахах (ластівки, стрижі, кури, голуби), передають людині збудників вірусних хвороб. Чимало кліщів є збудниками захворювань тварин і людини.

Свербун коростяний, паразитуючи в товщі епідермісу людини, є збудником корости, характерними ознаками якої є шкірний свербіж, що посилюється ввечері і вночі. Постільний кліщ, живлячись виключно продуктами злущування епідермісу, є джерелом різних алергічних захворювань і нетипової форми бронхіальної астми в людини.

Серйозними шкідниками рослин, особливо плодових дерев і кущів, є павутинні кліщі. Втрати врожаю винограду, слив, цитрусових можуть сягати 30-70 %.

Клас Комахи. Загальна характеристика

Комахи — найчисленніша група тварин. Відомо близько 1 млн видів комах, поширених від Антарктиди до 84° північної широти; з них в Україні — 20 тисяч.

Комахи входять до складу найрізноманітніших біоценозів суші. Вони трапляються на висоті 5 тис. м над рівнем моря; закаспійський терміт прокладає свої ходи на глибину до 12 м. Живуть комахи і в абсолютно безводних пустелях. Навіть в Антарктиді було знайдено антарктичних комарів. Пристосування до польоту сприяло освоєнню комахами повітряного середовища. Проте суто наземних форм серед комах порівняно небагато. Понад 90 % усіх видів комах у певний період свого життя пов’язані з ґрунтом або водою як середовищами існування. У житті комах відчутну роль відіграють лише прісні водойми. Відкритих просторів морів та океанів вони не заселяють, окремі види комах живуть у прибережній зоні, у морських бухтах та закритих затоках.

Будова і життєві функції. Розміри комах коливаються від 0,25 мм (їздці, яйцеїди) до 20-26 см (жук-геркулес, паличники тощо).

Тіло завжди складається із трьох відділів: голови, грудей і черевця. На голові розташовані пара вусиків (антен), ротові органи, фасеткові очі та прості очка. Вусики бувають різні за формою. Форма вусиків — важлива систематична ознака комах. Ротові органи, залежно від способу живлення, можуть бути різних типів. Ноги бувають різних типів залежно від способу життя та переміщення комах: бігальні, стрибальні, хватальні, риючі та ін. Нога складається з таких частин: тазик, вертлуг, стегно, гомілка і лапка, яка закінчується 1-2 кігтиками.

У більшості комах на 2-му і 3-му сегментах грудей є по парі крил. Первиннобезкрилі комахи ніколи не мали крил, у деяких вони редукувались (воші, блохи, пухоїди та ін.). Крила — пластинки різної форми, утворені виростами шкірних покривів. Вони пронизані сіткою жилок, по яких у крило заходять трахеї і нерви, а також кров. Будова крил — важлива систематична ознака комах. Завдяки польоту комахи змогли розселитись по всій Землі й освоїти різні біотопи.

На черевці, яке складається із 6-12 сегментів, у дорослих комах кінцівок немає (у личинок деяких видів є несправжні черевні ніжки). Самки багатьох видів комах на кінці черевця мають яйцеклад, а окремих — жало, на якому відкривається протока отруйної залози.

Забарвлення тіла комах залежить від пігментів, що містяться в кутикулі; металевий блиск зумовлюється заломленням або відбиттям променів світла.

Органи чуття комах дуже складні та різноманітні. У них розвинені пара складних фасеткових очей та 2-3 простих очка. Кількість оматидїїв у фасетковому оці різних видів комах неоднакова: активні хижаки (бабки) мають їх до 28 тис. у кожному оці, а робочі мурашки, що живуть під землею, — лише 8-9. Зір у комах кольоровий. Вони сприймають жовто-зелені, сині й ультрафіолетові промені. Чітке зображення предмета виникає в оці комахи лише на відстані 10 см, але на рух предметів вона реагує за 1,5-2 м. У багатьох комах розвинені органи слуху, за допомогою яких вони сприймають не лише звукові, але й будь-які коливання середовища. Тимпанальні органи містяться на різних частинах тіла: ногах (у коників), черевці (у саранових), по боках грудей (у деяких саранових) тощо. Деякі комахи не лише сприймають звуки, але й здатні відтворювати їх. Звукові органи комах різноманітні. Коники, наприклад, відтворюють звуки, тручи одне крило об друге; саранові — під час тертя стегна задніх ніг об верхні крила тощо.

Хеморецептори комах представлені нюховими та смаковими сенатами. Нюхові сенсили різноманітні за формою і розташовані, головним чином, на вусиках та щупиках. Кількість нюхових сенсил буває дуже великою (у мух — 2-4 тис., у бджоли — 10 тис.). Нюх допомагає комахам у пошуках їжі. Крім того, орієнтація за запахом є каналом передачі інформації, тобто своєрідною мовою комах. Доведено, що комахи виділяють у навколишнє середовище біологічно активні речовини — феромони, які сприймаються іншими особинами даного виду і впливають на їхню поведінку, а іноді й на ріст та розвиток. Є феромони тривоги, оборони, слідові та ін. Статеві феромони — атрактанти — сприяють знаходженню особин протилежної статі. Експериментально доведено, що самці деяких метеликів уловлюють запах атрактантів самки на відстані до 10 км.

Смакові сенсили містяться на ротових органах та лапках ніг. Дотикові (у вигляді волосків) розкидані по всьому тілу комах. Крім перелічених органів чуття у комах є ще деякі рецепторні апарати: сенсили, що сприймають температуру (терморецептори), вологість (гігрорецептори). Водні комахи відчувають зміну тиску, терміти — магнітне поле Землі та ін.

Органи травлення комах розпочинаються ротовою порожниною, куди відкриваються слинні залози. Ротова порожнина за допомогою короткої глотки з’єднується зі стравоходом, задня частина якого розширюється у воло. Воно є резервуаром для їжі, проте тут їжа зазнає і деяких змін. Так, перетворення нектару в мед у бджіл відбувається частково вже у волі. У наступному відділі — шлунку — відбувається механічна обробка їжі. У середній кишці відбувається перетравлення і всмоктування їжі. Печінки немає. Травні ферменти виділяють безпосередньо стінки середньої кишки. У задній кишці всмоктується вода. Неперетравлені рештки видаляються через анальний отвір.

Від гангліїв центральної нервової системи відходять нерви до різних органів.

Органи виділення продуктів обміну речовин — мальпігієві судини (від 2 до 150).

Органами дихання є складна система трахей, що пронизують усе тіло комахи і закінчуються найтоншими гілочками — трахеолами. Повітря в трахеї потрапляє крізь дихальця {стигми), розташовані по боках грудей та черевця. Трахеї вистелені кутикулою, яка утворює спіральні потовщення. Це надає їм еластичності й перешкоджає спаданню стінок. Надходження і видалення повітря відбувається шляхом зміни об’єму черевця за допомогою скорочення м’язів. Личинки деяких комах (бабок, поденок), що живуть у воді, дихають трахейними зябрами — тонкостінними виростами черевця, у яких галузяться трахеї.

Кровоносна система незамкнена. Серце розташоване на спинному боці і має вигляд трубки, розділеної перегородками із клапанами на кілька камер. Задній кінець його закінчується сліпо, а від переднього відходить аорта, з якої кров (гемолімфа) виливається в порожнину тіла. У камерах серця є отвори із клапанами (остії), крізь які гемолімфа надходить з порожнини тіла до серця. Гемолімфа виштовхується з камери в камеру від заднього кінця серця до переднього внаслідок скорочення крилоподібних м’язів, які підходять до кожної камери.

Гемолімфа — безбарвна або жовтувата рідина. Гемоглобін у ній міститься дуже рідко, бо функцію транспорту газів у комах виконують трахеї. Гемолімфа розносить поживні речовини, а також виконує (завдяки наявності фагоцитів) захисну функцію. Крім того, сюди надходять продукти обміну речовин, які переносить гемолімфа до органів виділення.

Для м’язової системи комах характерна значна диференціація та спеціалізація окремих елементів. Кількість м’язових пучків досягає 1,5-2 тис. Комахи розвивають значну м’язову силу: хрущ тягне вантаж у 24 рази більший за власну масу; блоха стрибає у 200 разів вище, ніж сама за розмірами.

Нервова система комах, порівняно з іншими членистоногими, має значно вищий рівень розвитку та спеціалізації. Центральна нервова система включає парний надглотковий ганглій («головний мозок»), підглотковий ганглій та ганглії черевного нервового ланцюжка. Комахи, що мають складну поведінку, характеризуються більшими розмірами головного мозку. У бджоли він становить 1/174 об’єму тіла, а в жука-плавунця— лише 1/420.

Розмноження комах завжди статеве; нерідко трапляється партеногенез. Комахи — різностатеві тварини, багатьом з них притаманний статевий диморфізм (самці відрізняються від самок розмірами, забарвленням, наявністю різноманітних придатків). Запліднення внутрішнє, рідше — зовнішньо-внутрішнє. У самок деяких видів є сім’яприйомники, де сперма самця може зберігатись тривалий час (4-5 років). Форма, забарвлення, а також кількість яєць, що їх відкладають комахи, дуже різноманітні. Сарана відкладає 500-900 яєць, бджолина матка — 1,5 млн, а цариця термітів — до кількох мільйонів на рік. Яйця вкриті шкаралупою, що захищає їх від несприятливих впливів навколишнього середовища.

Типи ротових апаратів комах

Вихідним типом ротового апарату комах є гризучий ротовий апарат, пристосований до живлення твердою їжею — органічними рештками, частинами живих рослин та ін. Він складається з верхньої і нижньої губ та верхніх і нижніх щелеп. На нижніх щелепах і губі є по парі щупиків — органів дотику й смаку. Ротовий апарат гризучого типу властивий жукам, тарганам, прямокрилим та ін. Гризуче-сисний ротовий апарат наявний у комах, що живляться як рідкою, так і твердою їжею (бджоли, джмелі). Колюче-сисний ротовий апарат служить для проколювання тканин і висмоктування крові або соку (наявний у комарів, клопів, попелиць). Сисний ротовий апарат має вигляд хоботка, який у спокійному стані скручений спірально. Його мають метелики, що живляться нектаром квітів.

Типи ротових апаратів комах: А — колюче-сисний; Б — сисний; В — гризуче-сисний; Г — гризучий.

Функції жирового тіла комах

Тісно пов’язане з гемолімфою жирове тіло, яке разом з нею утворює внутрішнє середовище організму. Ця пухка тканина мезодермального походження складається із численних лопатей між внутрішніми органами. Клітини жирового тіла за будовою та походженням близькі до гемоцитів. Більшість клітин жирового тіла становлять трофоцити. У них нагромаджуються резервні поживні речовини — жири, білки та глікоген. Крім того, у ньому є уратні клітини, у яких нагромаджуються кристали сечової кислоти.

Основною функцією жирового тіла є нагромадження резервів поживних речовин на личинковій фазі розвитку та забезпечення ними організму на час метаморфозу, діапаузи, голодування, дозрівання статевих продуктів. При цьому жирове тіло не тільки пасивно нагромаджує поживні речовини, а й здійснює проміжний обмін речовин. У його клітинах відбуваються процеси біосинтезу та перетворення білків, жирів, вуглеводів. У самиць під час розмноження жирове тіло синтезує специфічні білки-вітелогеніни, необхідні для утворення жовтка в яйцях, що розвиваються. У багатьох комах у жировому тілі є особливі клітини — міцетоцити, у цитоплазмі яких живуть симбіотичні мікроорганізми — бактерії та гриби, що продукують деякі вітаміни та інші біологічно активні речовини, необхідні комахам. Міцетоцити згруповані у скупчення, що називають міцетомами.

У деяких комах у жировому тілі містяться органи світіння.

Пристосованість до польоту та поведінка комах

Комахи — єдина група безхребетних тварин, здатних активно літати. Політ комах — це складний фізіологічний процес, який включає роботу крил, м’язів, гангліїв нервової системи, органів чуття, дихальної системи тощо.

Крило комахи під час руху опирається на виріст плейриту — стовпчик поблизу місця прикріплення крила. Завдяки цьому крило стає двоплічним важелем, довге плече якого — це крилова пластинка, а коротке — невеличка ділянка біля його основи. Основа крила укріплена кількома дрібними склеритами, які забезпечують гнучке зчленування.

Рух крила під час польоту відзначається великою складністю. Кожне крило можна розглядати як своєрідний пропелер, що створює поступальний рух комахи. У нерухомо закріпленої комахи крило описує складну фігуру, схожу на вісімку, причому його нахил (кут атаки) весь час змінюється. Крім того, під час руху крила створюється також підйомний ефект, коли воно опускається вниз у вигляді горизонтальної площини. Висока частота помахів забезпечує поєднання підйомного й поступального ефектів, що й дає змогу комасі летіти вперед, стійко утримуючись у повітрі.

Ліве й праве крила обох пар діють синхронно, причому в більшості комах у польоті беруть участь або задні (коли передні крила перетворені в надкрила), або передні (у двокрилих) крила. Часто під час польоту передні та задні крила зчіплюються й діють як єдине ціле (метелики, перетинчастокрилі). У бабок кожне крило діє автономно, чим досягається надзвичайна швидкість і маневреність польоту.

Однією з найдосконаліших форм польоту є так званий стоячий політ. Він характерний для деяких перетинчастокрилих, метеликів та мух і полягає в тому, що комаха «нерухомо» тримається в повітрі в одній точці. Наприклад, метелик-бражник, зависаючи над квіткою, запускає в неї свій хоботок і живиться нектаром.

Швидкість польоту в різних комах різна: у кімнатної мухи вона не перевищує 8 км/год, у сарани — 12,6, у джмеля — 18, у бражника — 54, а у деяких бабок — навіть до 100 км/год.

Великі комахи, поверхня крил яких значна, здатні досягати великої швидкості польоту при невеликій частоті помахів крил. Дрібні ж форми з маленькими крилами збільшують швидкість польоту, підвищуючи частоту помахів крил. Кількість помахів крила за секунду коливається від 5-10 (денні метелики) до кількох сотень у двокрилих, а в комарів-дзвінців та дрібних комарів-мокреців — до 1000 помахів.

У комах із досконалим польотом (бабки, перетинчастокрилі, деякі двокрилі та інші) на передньому краї крила жилки утворюють потовщення — птеростигму. Вона при великих швидкостях гасить шкідливу крилову вібрацію, яка в аеродинаміці називають флатером. У добрих літунів поздовжні жилки частково зливаються та переміщуються до переднього краю крила.

Основу поведінки комах становлять безумовні рефлекси — таксиси та інстинкти. У них спостерігаються рухові рефлекси на світло (фототаксиси), тепло (термотаксиси), вологу (гідротаксиси), земне тяжіння (геотаксиси) та ін. Прикладами позитивних таксисів можуть бути: термотаксису — концентрація навесні мух на стінах будинків, нагрітих сонцем; фототаксису — скупчення комах біля джерела світла у нічний час.

У комах спостерігаються інстинкти, пов’язані зі збереженням індивіда: оборонні, або захисні («завмирання», виділення пахучих та отруйних речовин), харчові (здобування їжі, запасання корму), а також інстинкти, спрямовані на збереження виду: відшукування особин протилежної статі, турбота про потомство. Інстинктивна поведінка багатьох комах дуже складна і справляє враження розумної. Проте при зміні умов така спадково закріплена поведінка часто стає недоцільною і призводить комаху або її потомство до загибелі. Наприклад, у самки білана капустяного виражений інстинкт турботи про потомство: свої яйця вона відкладає на листя капусти, яким живляться личинки цього метелика. Якщо ж соком капусти змазати листок паперу, то самка відкладе яйця і на нього. У даному випадку чітко проявляється вся «сліпота» інстинкту турботи про потомство.

Багатьом комахам, особливо гуртовим (бджолам, мурашкам, джмелям, термітам, осам та ін.), властива здатність до вироблення умовних рефлексів. Виникають вони під дією двох одночасних подразників — безумовного (наприклад, їжі) та умовного, або сигнального (будь-якого фактора навколишнього середовища). Умовні рефлекси — індивідуальні й тимчасові: вони виробляються протягом життя особини і якщо не підкріплюються, то можуть зникати. Бджоли, наприклад, відправляючись на пошуки їжі, здатні запам’ятати місцезнаходження її джерела, дорогу до нього і назад до вулика тощо. Органи чуття при цьому сприймають від умовних подразників різноманітні зорові, нюхові та інші сигнальні подразнення, за якими комахи й орієнтуються під час пошуку їжі. В експериментах у бджіл можна виробити умовний рефлекс на запах квітів-медоносів або на певний колір.

Типи розвитку комах. Комахи з повним і неповним перетворенням

Розвиток комах може бути прямим або з перетворенням (метаморфозом), повним або неповним. Прямий розвиток (без стадії личинки) властивий примітивним первинно безкрилим комахам. При неповному метаморфозі з яйця розвивається личинка, подібна до дорослої форми (імаго), але менша за розмірами, з недорозвиненими крилами і статевими органами. Личинка кілька разів линяє, росте й перетворюється на імаго без стадії лялечки. Так розвиваються прямокрилі, клопи, бабки та ін. У комах з повним метаморфозом з яйця виходить червоподібна личинка, зовсім не схожа на імаго. Після кількох линьок, що супроводжуються ростом, личинка перестає рухатись і живитись: вона перетворюється на лялечку. У фазі лялечки відбуваються складні процеси гістолізу (розпад внутрішніх органів личинки під впливом діяльності фагоцитів) і гістогенезу — утворення органів, властивих імаго. У стадії імаго комахи не линяють і не ростуть.

Доведено, що цикл розвитку комах, послідовність фаз, тривалість їхньої линьки регулюють гормони, надходження яких у кров координує нервова система. Увесь цикл розвитку комахи від фази яйця до фази імаго називають генерацією (поколінням). Тривалість генерації залежить від двох основних факторів — спадковості і впливу навколишнього середовища. Є види, які незалежно від умов навколишнього середовища дають за рік одне покоління (городні блошки, саранові, клопи-черепашки та ін.). В інших кількість генерацій залежить від географічної широти місцевості та впливу погоди. Наприклад, яблунева плодожерка та білан капустяний у північній зоні свого ареалу мають лише одне покоління, тоді як у середній — 2-3, а в південній — навіть 4-5 поколінь у рік. Нарешті, є види, розвиток яких триває кілька років: у жука-кузьки — 2, травневого хруща— 4 роки. У комах із довгим личинковим розвитком тривалість життя імаго незначна. У травневого хруща імаго живе близько місяця. Одноденки в дорослій стадії живуть від кількох годин до 2 тижнів; їхні личинки розвиваються 2-3 роки, линяючи за цей період до 23 разів.

Фаза лялечки та її біологічне значення

Характерна особливість лялечки — нерухомість (за деякими винятками) і нездатність до живлення (вона живе за рахунок нагромаджених личинкою резервів). Зовні лялечка хоч і не схожа на імаго, проте вже має ряд ознак дорослої фази — зовнішні зачатки крил, ніг, вусиків, фасеткові очі тощо. Розрізняють три типи лялечок: відкриті, покриті й приховані. У відкритих зачатки крил і кінцівок вільні, лише притиснуті до тіла (більшість жуків, перетинчастокрилих, бліх, багатьох двокрилих). У покритих лялечок імагінальні придатки тісно зрощені з тілом унаслідок того, що личинка під час останнього линяння виділяє секрет, який після затвердіння вкриває лялечку твердою оболонкою (більшість метеликів, деякі жуки). Приховані лялечки вкриті шкіркою останньої личинкової стадії, яка не скидається, а утворює несправжній кокон — пупарій, усередині якого міститься типова вільна лялечка (у вищих двокрилих).

Лялечка нерухома, але це тільки зовнішнє враження: на цій фазі відбуваються інтенсивні процеси внутрішньої перебудови — гістоліз та гістогенез. Оскільки характер руху імаго, особливо політ, і його живлення інакші, ніж у личинкової фази, то і м’язи, і травна система, а часто й ротовий апарат, кінцівки та інші личинкові органи мають зовсім перебудуватися. Більшість органів личинки руйнується; цей процес зветься гістолізом. Він відбувається фагоцитозом, аутолізом (самоперетравлення), а також за допомогою ферментів. У різних комах переважає той чи інший механізм, але найчастіше діють усі три: гемоцити виділяють у гемолімфу ферменти, які руйнують тканини; їх залишки фагоцитуються гемоцитами. Крім того, в деяких тканинах відбувається аутоліз.

Коли гістоліз досягає свого піку, внутрішні органи лялечки перетворюються на напіврідку масу, яка складається з гемолімфи, збагаченої продуктами розпаду. Не руйнуються лише нервова і статева системи та спинна кровоносна судина. Нервова система може доповнюватися новими клітинами, в ній можуть концентруватися ганглії, проте вона ніколи не втрачає своєї цілісності.

Паралельно з гістолізом відбувається гістогенез — побудова імагінальних органів. Органи дорослої комахи формуються з особливих зачатків — імагінальних дисків. Це невеличкі скупчення недиференційованих клітин, розташовані в певних місцях тіла личинки. Кожен імагінальний диск має своє призначення: є диски, з яких утворюються крила, кінцівки, певні ділянки кишечника, фасеткові очі тощо. Імагінальні диски закладаються ще під час ембріонального розвитку або в ранніх личинок; протягом личинкового розвитку вони ростуть, але не диференціюються. Тільки в личинки останньої стадії перед залялькуванням їхні клітини диференціюються; в лялечки вони розгортаються, утворюючи імагінальні органи. Важливу роль у метаморфозі відіграє жирове тіло. На личинковій фазі в ньому нагромаджуються поживні речовини (жири, білки, вуглеводи), що використовуються як пластичний матеріал і джерело енергії при побудові імагінальних органів.

Різноманітність комах. Комахи з неповним перетворенням

Ряд Прямокрилі. Тіло видовжене. Передні крила прямі, шкірясті, задні — перетинчасті, у стані спокою складені віялоподібно під передніми. У деяких крила редуковані. Ротові органи гризучого типу; вусики часто щетинкоподібні. Передні і середні ноги ходильного типу (у деяких — копального), задні — здебільшого стрибального (з видовженими стегнами й гомілками). Можуть відтворювати звуки. Мають органи слуху. За допомогою яйцекладу самки відкладають яйця в ґрунт. Зимують переважно у фазі яйця.

Більшість прямокрилих рослиноїдні, серед них багато небезпечних масових шкідників. До прямокрилих належать сарана, коники, вовчкові та інші.

Сарана — комахи порівняно великих розмірів (до 10 см завдовжки) з короткими вусиками. Відчутну шкоду завдають ті види саранових, які здатні об’єднуватись у великі зграї, так звані куліги. їхні личинки («піша сарана») можуть здійснювати значні мандрівки, знищуючи на своєму шляху посіви. Доросла крилата сарана перелітає на великі відстані. У минулому на території України велику шкоду завдавали такі види, як сарана перелітна, або азіатська, сарана італійська, або прус.

Коники відрізняються від саранових довгими вусиками. Деякі іноді пошкоджують городні культури і трави на луках. Хижаки приносять користь, поїдаючи шкідників. Так, на півдні Лісостепу і в Степу поширений хижак дибка зелена (довжина тіла — до 78 мм, яйцеклад — до 39 мм). Повсюдно трапляється коник зелений, що живиться різними комахами, листям рослини.

Вовчкові живуть у верхньому шарі ґрунту. Передні ноги товсті і розширені — копального типу. По всій території України поширений вовчок звичайний, або капустянка (довжина— 35-50 мм). Тіло вкрите густими короткими волосками, які захищають тварину від води і прилипання вологого ґрунту. Живиться підземними частинками рослин, а також ґрунтовими комахами та їхніми личинками. Пошкоджує найрізноманітніші польові й городні культури, сходи й саджанці плодово-ягідних і лісових дерев та чагарників. Самка відкладає у підземне гніздо від 150 до 600 яєць.

Ряд Тарганові. Тіло плоске, ноги бігального типу, вусики щетинкоподібні, ротові органи гризучого типу. Передні крила перетворились на шкірясті надкрила, задні — тонкі, перетинчасті. У самок крила часто редуковані. Ведуть переважно нічний спосіб життя, ховаючись удень під листям, камінням, у ґрунті (таргани лапландський, реліктовий). Такі види, як тарган рудий, або прусак, тарган чорний, належать до тварин-синантропів (тобто тих, що живуть у приміщеннях поряд з людиною). Всеїдні. Псують продукти харчування, переносять збудників хвороб та яйця гельмінтів.

Ряд Бабки. Тіло струнке, видовжене, яскраво забарвлене. На рухомій голові розташовані великі фасеткові очі, а також три прості очка. Вусики короткі, щетинкоподібні. Ротовий апарат гризучого типу. Кінцівки ходильні (бігальні). Крил дві пари з густою сіткою жилок. Дорослі комахи прекрасно літають. Розвиток відбувається у воді. У личинок нижня губа видозмінена у так звану «маску», якою вони захоплюють здобич. Розвиток личинки триває від кількох місяців до 2-3 років. Личинки живляться дрібними водними тваринами, у тому числі й мальками риб. У стадії імаго поїдають комах, насамперед кровососів. До бабок належать красуні, стрілки, лютки, коромисла та інші.

Ряд Воші. Дрібні безкрилі комахи зі сплющеним тілом. Голова маленька, вусики короткі, очі редуковані. Ротовий апарат колюче-сисного типу. Кінцівки чіпкі, з кігтиками. Ектопаразити. Самки прикріплюють свої яйця (гниди) на волосся хазяїна. Воші, постійно живучи на хазяїні і живлячись кров’ю, ослаблюють його.

На людині паразитує воша людська. Відомі три її форми: воша головна, плитяна та лобкова. Тривалість життя воші людської становить 24-46 днів. За цей період самка відкладає 330 яєць. Щоб запобігти зараженню і вести боротьбу з вошами, насамперед, треба дотримувати правил особистої гігієни (регулярне миття голови й тіла, зміна білизни, прасування її).

Ряд Рівнокрилі. Мають дві пари подібних за формою тонких крил з невеликою кількістю жилок. Є безкрилі форми. Ротовий апарат колюче-сисний. Живляться клітинним соком рослин. Належать цикади, червеці, попелиці.

Попелиці — дрібні комахи (3,5-7,5 мм), часто безкрилі, живуть колоніями на різних частинах рослин. Восени є обидві статі — крилаті самці й самки, що після запліднення відкладають яйця, які зимують. Навесні з них виходять живородні самки, які протягом літа дають до 20 поколінь партеногенетичних самок або ж відкладають партеногенетичні яйця. Належать капустяна попелиця, яблунева попелиця, виноградна попелиця філоксера та інші. Живлячись соком рослин, попелиці ослаблюють їх, можуть спричинити і загибель.

Ряд Напівтвердокрилі, або Клопи. Тіло помірно сплющене (довжина— від І до 109 мм). Вусики короткі, нитчасті, булавоподібні. Крім фасеткових очей, є два простих очка. Ротовий апарат колюче-сисного типу. Надкрила біля основи шкірясті, ущільнені, на верхівці перетинчасті. Друга пара крил — прозорі, перетинчасті. Ноги ходильного (бігального), рідше плавального, хапального типів. На задньогрудях є пахучі залози. Серед клопів є небезпечні масові шкідники культурних і лісових рослин, а також паразити теплокровних тварин і людини. Хижі клопи знищують комах-шкідників.

Клоп черепашка шкідлива живе на хлібних злаках; дорослі клопи смокчуть соки з вегетативних органів, личинки — із зерна, що наливається. Рослини, пошкоджені до колосіння, виростають ослабленими, а колоски, з яких черепашки висмоктали вміст зерен, залишаються порожніми. Навіть якщо клоп не встиг знищити зерно цілком, воно стає легким і дає неякісне борошно.

Самка відкладає до 300 яєць. Зимує імаго в підстилці деревних насаджень.

Постільний клоп паразитує на людині й теплокровних тваринах. Активний вночі. Яйця відкладає у щілини меблів, під килимами, шпалерами, за плінтусами тощо. Хазяїна знаходить за запахом. Крові випиває за раз удвічі більше, ніж важить сам. У стадії імаго може голодувати до півроку, у личинковій — до півтора року. Вогнища постільних клопів існують у природі (у норах гризунів, гніздах птахів, дуплах дерев і печерах, де оселяються кажани). Постільні клопи завдають значну шкоду здоров’ю людини не лише смоктанням крові. Їх отруйна слина, потрапляючи в ранку, спричиняє сверблячку. У людини погіршується сон, вона стає нервовою, знижується її працездатність. Інфекційних захворювань постільні клопи не переносять.

Невелика група напівтвердокрилих пристосувалась до життя у прісних водоймах. На плівці поверхневого натягу води жваво бігають клопи-водомірки. Їхнє вузьке видовжене тіло й кінцівки вкриті волосками, що не змочуються водою. Друга й третя пари ніг довгі й широко розставлені, тому маса тіла рівномірно розподіляється на значну поверхню. Перша пара ніг хватального типу. Водомірки — хижаки. Живляться здебільшого комахами (комарами, ногохвостками). Яйця (по 50-60 штук) відкладають на водні рослини. Дають дві генерації протягом теплого періоду. Зимують на суші у фазі імаго.

У товщі води активно переслідують здобич хижі клопи — водяні скорпіони, хребтоплави та плавти; трапляються й мирні рослиноїдні — гребляки.

Комахи з повним перетворенням

Ряд Блохи. Дрібні (1-6 мм) комахи з короткими вусиками та однією парою простих очей. Ротовий апарат колюче-сисного типу. Задні ноги стрибальні, за їх допомогою блоха стрибає до 50 см. Імаго паразитує на людині та теплокровних тваринах, ссучи кров. Можуть голодувати до 18 місяців. Личинки червоподібні, живляться різними органічними рештками та гниючими речовинами.

Блоха людська паразитує на людині, собаках, котах і диких тваринах — вовках, лисицях та ін. Становить небезпеку для людини, бо є переносником збудників таких хвороб, як чума, туляремія тощо.

Ряд Двокрилі. Мають лише одну пару перетинчастих крил. Задні крила перетворились на маленькі булавоподібні придатки — дзижкальця, що мають значення під час координації польоту. Ротові органи різних типів: колюче-ссисного, колюче-лижучого, лижучого. Кінцівки ходильного (бігального) типу, часто на лапках є подушечки або присоски, за допомогою яких ці тварини тримаються за вертикальній або горизонтальній поверхні «догори ногами». Вусики або довгі, або ж короткі, різні за формою. Личинка безнога. У фазі імаго двокрилі є мешканцями повітряного середовища і споживачами рідкої їжі, зокрема нектару квітів, тому мають певне позитивне значення як запилювачі багатьох рослин. Личинки за способом життя дуже різноманітні. Серед них є мешканці води, ґрунту, трухлявої деревини, живих і відмерлих тканин рослин і тварин.

Двокрилі кровососи (комарі, мошки), так званий «гнус», дуже докучають своїми укусами людині, особливо в зоні тайги і тундри, знижуючи працездатність. Нападаючи на домашніх тварин, виснажують їх, призводять до зниження надоїв молока; іноді є причиною загибелі тварин. Комарі живляться кров’ю людини, звірів, птахів. Кров ссе лише самка, а самець живиться соками рослин. Самка відкладає яйця (кілька сотень) у стоячі водойми. Личинки живляться дрібними організмами (найпростішими, бактеріями) та органічними рештками. У воді вони заляльковуються. Розвиток триває 14-18 днів. На Поліссі буває 2-4 генерації, на півдні — 6-7. З настанням холодів самці гинуть, а запліднені самки зимують у різних укриттях та господарських приміщеннях. Малярійний комар (рід Анофелес) є переносником малярії. Від звичайного комара (рід Кулекс) він відрізняється низкою ознак: звичайний комар при посадці тримає своє тіло паралельно до поверхні, малярійний — під кутом; ноги у звичайного комара у півтора разу довші від тіла, у малярійного — удвічі; личинка звичайного комара тримається паралельно до поверхні води, малярійного — під кутом (це пов’язано з особливістю її дихання). Личинок і лялечок малярійного комара поїдає риба гамбузія, акліматизована в нашій країні.

Мошки розвиваються у водоймах зі швидкою течією. Кров ссуть самки. Укуси важко переносять людина і тварини через отруйність слини, яку мошки вводять у ранку.

Мухи від інших двокрилих відрізняються широким сплющеним тілом, напівкулястою головою і короткими вусиками. Кімнатна муха, яка належить до тварин-синантропів, усюди супроводжує людину. Самка відкладає до 600 яєць у різні нечистоти, органічні покидьки рослинного і тваринного походження. Тут личинка живиться, росте, тричі линяє, після чого заляльковується у ґрунті. Розвиток триває близько місяця. У помірному кліматі дає 3-4 генерації, на півдні більше, бо висока температура прискорює розвиток. Восени значна кількість мух гине від епідемій, які спричинює гриб. Зимує кімнатна муха у фазі імаго в різних укриттях. Імаго живиться як рідкою їжею, так і твердою, яку розмочує слиною. Мухи — переносники збудників близько 30 хвороб, зокрема таких небезпечних, як дизентерія, черевний тиф, холера.

Восени до житла людей проникає подібна до кімнатної муха-жигалка, яка все літо живилась на тваринах. Вона має колюче-сисний ротовий апарат, яким наносить укуси. Це породжує хибну думку, що на осінь кімнатні мухи робляться «злими» й болюче кусаються.

Сіра м’ясна муха відкладає на м’ясо, трупи тварин велику кількість (до 20 000) живих личинок.

Синя м'ясна муха живиться соком гнилих плодів, овочів. Личинки розвиваються на трупах тварин та у фекаліях.

Корисними у сільському та лісовому господарстві є ктирі, мухи-тахіни, дзюрчалки, дзизчала, які живляться комахами-шкідниками.

Ряд Перетинчастокрилі. Мають дві пари перетинчастих прозорих крил, у деяких вони редуковані. Ротовий апарат гризучого або гризуче-сисного типу. Ноги ходильного або бігального типу, у бджіл і джмелів — збирального. У гуртових комах спостерігається поліморфізм. Часто між грудьми і черевцем є тонкий перехват. На черевці розвинений яйцеклад різної форми. У жалких перетинчастокрилих яйцеклад видозмінився у жало, що служить для захисту і нападу. Біля основи жала містяться отруйні залози, секрет яких заходить у ранку, коли комаха жалить. У мурашок яйцеклад перетворився на крихітні хітинові пластинки. Зате у них добре розвинена залоза, що виробляє мурашину кислоту, оточена м’язовим мішком. Під час скорочення м’язів кислота викидається назовні на відстань до півметра.

Муха тахіна (зліва) та яйцеїд трихограма, що відкладає свої яйця в яйце озимої совки

Серед представників ряду багато паразитичних форм, що розвиваються за рахунок інших комах, рідше паразитують на рослинах. Яйцеїди відкладають свої яйця в яйця інших комах, за рахунок яких відбувається їх живлення і розвиток. Яйцеїд трихограма — паразит близько 150 видів комах, переважно шкідників (різні види совок, яблунева плодожерка, стебловий та лучний метелик, білан капустяний та ін.). Відомо близько 200 видів трихограм. Це дрібні комахи (до 1 мм), розвиток яких до стадії імаго відбувається в яйцях інших комах. В одному яйці совки, наприклад, розвивається 2-4 личинки яйцеїда. Імаго потребує додаткового живлення нектаром квітів. Плодючість — у середньому 40-80 яєць. Зимує у фазі дорослої личинки в яйцях совок, вогнівок та інших лускокрилих.

Теленомуси паразитують на яйцях клопа-черепашки. Самка живе до 20 днів і за цей час може заразити до 250 яєць черепашки. Зимує в стадії імаго (самки під листям та корою дерев у лісі, полезахисних смугах і в садах). Тому найвищий відсоток зараження яєць черепашки теленомусом спостерігається поблизу лісосмуг.

Їздці за допомогою довгого яйцеклада відкладають яйця (до 1000 штук) переважно в живі личинки лускокрилих, клопів, жуків. У фазі імаго потребують додаткового живлення нектаром квітів. Різні види їздців-апантелесів паразитують у тілі гусениць комах-шкідників: білана капустяного, білана жилкуватого, непарного шовкопряда, зернової совки та інших.

Деякі перетинчастокрилі (бджоли, мурашки, джмелі, оси тощо) — гуртові комахи, що живуть великими сім’ями.

Разом з медоносною бджолою важливу роль у перехресному запиленні квіткових рослин відіграють поодинокі бджоли — андрени. Самка андрени риє в землі нірку, в обидва боки від якої прокладає віднірки, що закінчуються коміркою, кожну з яких вона заповнює сумішшю меду й пилку — кормом для майбутніх личинок.

Джмелі більші за розмірами, ніж бджоли. Тіло їхнє густо вкрите волосками. Перезимувавши, матки навесні будують гніздо в землі: спочатку роблять лише кілька комірок, в одну з яких відкладають яйця, інші — для запасу корму з меду та перги. Коли з’являються личинки, матка розширює комірку. З першого приплоду, вигодуваного маткою, розвиваються лише робочі джмелі. Вони ремонтують і розширюють гніздо, запасають корм, доглядають личинок. Матка гнізда більше не залишає і відкладає яйця (у джмелиному гнізді їх буває від 100 до 500). Під осінь з’являються молоді самці та самки. Після запліднення трутні гинуть, а молоді самки ховаються під опале листя, у нірки, де й перезимовують. Восени гинуть усі робочі джмелі. Велику роль відіграють джмелі в запиленні конюшини, урожайність насіння якої при цьому зростає на 70 %. Особливе значення вони мають і в запиленні інших культурних рослин для сільського господарства північних районів. Адже джмелі — холодостійкі комахи, добре пристосовані до життя в суворих умовах Півночі, де інших запилювачів або взагалі немає, або ж вони літають протягом короткого часу. Виявилось, що температура тіла джмелів становить 40 °С і може перевищувати температуру навколишнього середовища на 20-30 °С. Тіло джмелів нагрівається завдяки роботі грудних м’язів. У гнізді джмелів температура висока— до 30-35 °С. Коли вона починає падати, джмелі посилено «гудуть» — швидко скорочують м’язи грудей. Тому вони поширились далеко на Північ — до Гренландії, Нової Землі, Чукотки й Аляски. На Україні поширені джміль лісовий, джміль садовий та інші види.

Мурашки живуть у складних спорудах — мурашниках, які мають підземну та надземну частини. Підземна — це складні лабіринти з великою кількістю ходів та камер. Надземна частина побудована здебільшого із хвої та рослинних решток. Улітку в мурашнику підтримується постійна температура і вологість: мурашки відкривають і закривають входи в гніздо, змінюють нахил освітленого схилу купола мурашника.

Більшість жителів мурашника — робочі мурашки (безкрилі самки з недорозвиненими статевими органами). Вони будують мурашник, захищають його від ворогів, переносять личинок і лялечок у місця з оптимальними умовами для розвитку. У середині літа з’являються крилаті особини — самці й самки. Після шлюбного польоту самці гинуть, а самки втрачають крила і приступають до відкладання яєць у старому мурашнику або ж починають будувати новий. В одному мурашнику живе не одна, а кілька самок. Тривалість життя самки — до 10 років; сім’я ж рудих мурашок може існувати на одному місці до 100 років за рахунок постійного відтворення її членів. Між членами сім’ї мурашника існує постійний обмін інформацією насамперед за допомогою феромонів.

Найпоширенішими видами рудих лісових мурашок є звичайна та мала. Ці комахи знищують багато шкідників лісу — гусениць п’ядунів, листовійок, совок, личинок пильщиків та ін.

Підраховано, що сім’я з одного мурашника знищує за добу 10-30 тис. комах, з яких 80% — шкідники. Мурашками, у свою чергу, живляться співочі птахи, рябчики, дятли, тетеруки, борсуки, лисиці, ведмеді. Птахи, щоб звільнитись від паразитів, «купаються» у мурашниках, засовують мурашок під крила.

Оси мають між грудьми і черевцем добре виражену тонку перетяжку. Живляться різноманітною їжею: мухами, бджолами та іншими комахами, нектаром квітів, солодкими плодами та соком дерев. Серед ос є гуртові та поодинокі. До гуртових належать паперові оси (лісова, звичайна, руда) і шершень. Вони будують гнізда з пережованої деревини, змішаної зі слиною. Речовина ця на вигляд і за своїм складом схожа на обгортковий папір. Основу гнізда закладає матка, що перезимувала. З відкладених нею яєць виходять робочі оси і лише під кінець літа з’являються самці та самки. Личинок оси годують пережованими комахами. До зими всі оси, крім запліднених самок, гинуть.

Поодинокі оси (амофіла, бембекс та ін.) свою жертву паралізують, жалячи в нервові центри, в результаті чого вона залишається живою, але нерухомою. Помістивши жертву в нірку, оса відкладає на неї яйце, забезпечуючи таким чином майбутнє потомство їжею.

Шершні — комахи великих розмірів (до 30 мм), ловлять бджіл і цим завдають шкоди бджільництву. Укус їх дуже болючий і небезпечний для людини.

Ряд Лускокрилі, або Метелики. У метеликів є дві пари крил, вкритих дрібними хітиновими лусочками. Ротові органи сисного типу у вигляді хоботка, що скручується у спіраль. Червоподібні личинки метеликів — гусінь — мають на черевці несправжні ніжки. Ротові органи в гусені гризучого типу. Серед метеликів багато видів, гусінь яких є шкідниками сільського та лісового господарства.

Білан капустяний пошкоджує капусту й інші рослини з родини Хрестоцвітих. Самка відкладає яйця (200-300 штук) купками на нижньому боці листків. Гусениці часто з’їдають листя цілком, залишаючи лише товсті жилки. Після закінчення живлення вони вилазять на дерева, паркани, стіни будівель, де й заляльковуються. Через 10-20 днів лялечка перетворюється на метелика. На півдні білан капустяний може мати 3—4 генерації. Зимує в стадії лялечки.

Білан жилкуватий — шкідник саду: його гусениці пошкоджують яблуні, груші, сливи, абрикоси та інші дерева. У червні — липні самка відкладає яйця купками від 20 до 200 штук на листя дерев. Гусінь, живлячись листям, тримаються колоніями. Восени вони обсновують листя павутиною і прикріплюють його до гілок дерева, утворюючи зимове гніздо. У гнізді кожна гусениця снує для себе окремий кокон. Такі спільні гнізда, у яких може бути 20-30 гусениць, добре помітні на деревах після опадання листя. У цей час або взимку їх збирають і знищують. Навесні гусениці живляться бруньками, листям дерев. У кінці травня заляльковуються на гілках та стовбурах дерев. Мають одну генерацію на рік.

Кільчастий шовкопряд пошкоджує листя плодових (яблуні, груші, вишні) та лісових (дуб, клен, береза та ін.) дерев. У липні самка відкладає яйця (до 400 штук) навколо тонких пагонів, наклеюючи їх у вигляді широкого кільця. У стадії яйця шкідник зимує. Навесні гусениці спочатку об’їдають бруньки, згодом — листя дерев. Живляться вночі, удень тримаються у павутинних гніздах, куди ховаються і в негоду. Заляльковуються між листям. Генерація — одна. Яблунева плодожерка пошкоджує яблуні, груші, сливи та інші плодові дерева. Самка відкладає яйця на поверхню плодів, квітконіжки та листя. Гусениця проникає у плід, живлячись його м’якоттю та насінням. Одна гусениця пошкоджує 1-3 плоди. Заляльковується у щілинах кори. Зимує у стадії дорослої гусениці в коконі. За рік дає 1-3 покоління.

Озима совка пошкоджує понад 50 видів рослин (озиму пшеницю, жито, сходи цукрового буряка, соняшника, кукурудзи та ін.). Зимують гусениці останнього віку в ґрунті на глибині 20-25 см. Навесні вони піднімаються у верхній шар ґрунту і там заляльковуються. Виліт метеликів розпочинається у травні, ввечері або вночі. Після додаткового живлення нектаром квітів самки відкладають яйця (400-500, зрідка — до 2000 шт.) на рештки рослин, бур’яни або просто на землю. Через 6-12 днів з них вилуплюється гусінь. Гусінь першого покоління пошкоджує сходи цукрового буряка, соняшнику, кукурудзи, проса та ін.; другого покоління — сходи озимої пшениці й жита, а також літні насадження картоплі та посіви бобових трав. Протягом року має дві генерації.

Ряд Твердокрилі, або Жуки. Передні крила жуків перетворились на тверді хітинові надкрила — елітри, які виконують захисну функцію. Ротові органи гризучого типу. Вусики нитчасті, щетинкоподібні, пластинчасті, колінчасті та ін. Кінцівки ходильного (бігального), плавального типів. Жуки — найчисленніший за кількістю видів ряд. У світовій фауні налічується понад. 250 тис. видів жуків.

Жужелиці (туруни) мають видовжене, струнке тіло. Забарвлення часто яскраве з металічним блиском. Задня пара крил здебільшого не розвинена. Більшість видів живе на поверхні ґрунту або в його верхніх шарах, деякі — на рослинах. Переважно хижаки, рослиноїдних видів небагато. Належать види красотіч пахучий, або великий лісовий; красотіч бронзовий, або малий лісовий та ін. Живляться гусеницями лускокрилих; охоче поїдають навіть отруйних волохатих гусениць непарного, соснового та похідного шовкопрядів, золотогуза — небезпечних шкідників лісу.

Жужелиця-красотіл: а —личинка, яка напала на гусеницю непарного шовкопряда; б — того, що поїдає лялечку.

Жужелиця кримська (молюскоїд) поширена в лісах та садах Криму. Забарвлення тіла синьо-фіолетове, довжина — до 50 мм. Живиться молюсками. Потребує охорони.

Плавунці у фазі імаго та личинки живуть у воді. Лялечка розвивається у вологому ґрунті поблизу водойм. Населяють переважно стоячі водойми. Задні кінцівки плавального типу, передні — короткі, служать для утримування здобичі. У самців лапки сильно розширені і мають присоски, якими ці тварини прикріплюються до гладеньких предметів, а також до самки у період розмноження. Дихають атмосферним повітрям, тому періодично спливають до поверхні води, щоб набрати під надкрила запас повітря. Уночі можуть перелітати з однієї водойми на іншу. За способом живлення як дорослі жуки, гак і їхні личинки — хижаки. Поїдають водяних комах, рачків, молюсків, пуголовків, мальків риб. Личинка за допомогою шаблеподібних щелеп вводить у жертву рідину, що паралізує її і відіграє роль травного соку. Перетравлена їжа всмоктується через канальці у щелепах.

У водоймах нашої країни поширені плавунець облямований, плавунець широкий, скоморох, полоскун та інші. Завдають значну шкоду рибному господарству.

Вертячки населяють спокійні чисті водойми, легко утримуючись на плівці поверхневого натягу води. Тіло обтічної форми, водою не змочується. Друга й третя пари кінцівок плавального типу. Вертячки — хижаки. Живляться дрібними безхребетними, у тому числі й личинками комарів. Вони пильнують за здобиччю і на поверхні води, і під водою. Цьому сприяє будова очей, кожне з яких розділене хітиновою перетинкою на дві частини: верхня пристосована до розглядання предметів у повітрі, нижня — у воді. Дихають атмосферним повітрям. Зимують у мулі в стадії імаго.

Водолюби живуть у стоячих водоймах серед водяних рослин. Плавають незграбно, ніби крокують. Для дихання виставляють із води передню частину тіла. Повітря вдихають передньогрудними стигмами, а видихають крізь черевні. Яйця відкладають у яйцеві кокони. Личинки здебільшого хижаки, тоді як дорослі жуки споживають рослинну їжу. Заляльковуються на березі у вологому ґрунті. Уночі залишають водойми, щоб політати.

Хрущі починають активно літати наприкінці квітня — у травні. Дорослі жуки живляться листям дерев. Самка відкладає у ґрунт до 70 яєць. Розвиток личинки триває 3-4 роки. Перший рік личинки живляться перегноєм, а потім корінням рослин. Завдають відчутну шкоду сільському та лісовому господарству. Особливо багато гине від них молоденьких сосен.

Хлібні жуки живляться дозріваючими зернами злаків, особливо пшениці, жита, ячменю. Один жук знищує в середньому 9-10 колосків. Личинки живуть у ґрунті, живлячись перегноєм та дрібним корінням рослин.

Кокцинеліди, або сонечка, — жуки невеликих розмірів; тіло округлої форми, зверху опукле. Забарвлення часто яскраве, попереджувальне. З пор між члениками ніг у них виділяється жовтуватого кольору гемолімфа, що містить отруйні речовини. Живуть на рослинах; активні хижаки. Живляться переважно малорухливими членистоногими (попелицями, червецями, павутинними кліщиками). Плодючість самок залежить від кількості їжі і буває від 200 до 1550 яєць.

Семикрапкове сонечко — природній регулятор чисельності попелиць. Дорослий жук з’їдає 10-40 попелиць щодня, личинка — до 50. Зимує у стадії імаго в лісовій підстилці, рідше — на полях під рослинними рештками.

Вусачі мають видовжене тіло та довгі вусики, які загинають назад лише поверх тіла. Личинки товсті, м’які, з розширеними передньогрудьми. Розвиваються у деревині. За несприятливих умов їхній розвиток триває 40-45 років, але все ж вони перетворюються на імаго. У хвойних та мішаних лісах пошкоджують дерева чорний ялиновий вусач, чорний сосновий вусач, великий дубовий вусач та ін. Надають перевагу деревам, ослабленим іншими шкідниками та хворобами. Дерев’яні будівлі та меблі пошкоджують домовий вусач та рудий домовий вусач.

Листоїди, порівняно з вусачами, менших розмірів і вусики підгинають під голову. Більшість листоїдів живе відкрито на рослинах. Живляться листям. Виражений інстинкт «завмирання».

Значну шкоду завдає колорадський жук, завезений у Європу під час Першої світової війни з Американського континенту. Дуже поширені й пошкоджують листя дерев осиковий, тополевий та вільховий листоїди. Рослинам з родини Хрестоцвітих значну шкоду завдають городні блішки.

Довгоносики, або слоники, переважно дрібні жуки. Голова витягнена у головотрубку. Личинки безногі, білі.

У садах завдає шкоди яблуневий квіткоїд. Зимує у фазі імаго в ґрунті, під опалим листям, у щілинах кори. Навесні посилено живиться на бруньках яблуні, випиваючи з них сік. Самка відкладає яйця (всього 50-100) у бутони яблунь (по одному в бутон). Личинка виїдає вміст бутона, склеюючи пелюстки своїми виділеннями, тому він не розкривається. Личинка тут же заляльковується. Через 8-10 днів з’являються молоді жуки, які живляться листям і молодими плодами.

Цукрові буряки пошкоджує звичайний буряковий довгоносик. Зимує в ґрунті у фазі імаго. Навесні живиться бур’янами, пізніше переходить на сходи цукрового буряка, сильно проріджуючи їх. У травні — червні самка відкладає в ґрунт від 100 до 755 яєць; з них через 9-11 днів з’являються личинки, які завдають шкоду коренеплодам. Після закінчення розвитку личинка заляльковується у ґрунті.

Короїди переважно дрібні жуки. Форма тіла циліндрична; вусики з великою булавою. Голова товста; надкрила ніби вдавлені, краї їх мають зубці (пристосування до виштовхування свердлильного борошна). Більшість видів короїдів живе в корі та під корою дерев, окремі види — у деревині. Самки роблять маточні ходи, по боках яких відкладають яйця. Личинки, у свою чергу, прокладають личинкові ходи, які відходять від маточного. У кінці ходу вони заляльковуються. Для виходу назовні молоді жуки проробляють отвори. Здебільшого нападають на ослаблені дерева, проте можуть заражати і здорові. Короїд-типограф пошкоджує ялину, сосну; короїд- стенограф — сосну, заболонник березовий — березу.

Щоб запобігти масовому розмноженню короїдів, треба вчасно очищати ліс від відмерлих дерев, не залишати в ньому на тривалий час зрубані дерева, які можуть бути місцями масового розмноження короїдів.

Свійські комахи

Шовковичний шовкопряд — одомашнена тварина, у дикій природі не трапляється. Метелики тутового шовкопряда втратили здатність до польоту, а гусениці можуть живитись лише подрібненою їжею (листям шовковиці). Розводять шовкопряда з метою одержання натурального шовку. У гусениці розвинені залози, що виробляють білкову речовину фіброїн. На повітрі ця речовина твердіє і перетворюється на шовкову нитку, з якої Гусениці останнього віку виготовляють кокон, де й заляльковуються. Для одержання шовку кокони обробляють гарячою парою, що вбиває лялечок, шовкову нитку розмотують і прядуть з неї7пряжу. З одного кокона одержують нитку завдовжки 700-1000 м. У результаті селекції створено багато порід шовкопряда, які дають кокони різного кольору (білого, рожевого, зеленуватого, голубуватого).

Розводять також дубового шовкопряда, з коконів якого готують пряжу для виготовлення тканини чесучі.

Бджола медоносна трапляється у дикому стані, а також розводиться людиною. Дикі бджоли живуть у дуплах дерев, тріщинах скель та інших укриттях. До складу бджолиної сім’ї входять: матка, кілька сотень трутнів та десятки тисяч (до 100 тис.) робочих бджіл (самок з недорозвиненими яєчниками). У сім’ї бджіл матка може жити до 5 років. Запліднюється раз у житті; сперматозоони зберігаються у сім’яприйомнику. За весняно-літній сезон відкладає до 150 тис. яєць. Трутні запліднюють матку під час шлюбного польоту. У них велика голова з добре розвиненими складними очима. Восени бджоли виганяють трутнів із гнізд і вони гинуть. Робочі бджоли виконують різноманітні функції: чистять, стережуть і вентилюють вулик, будують з воску комірки, вигодовують личинок, доглядають матку, збирають пилок та нектар, консервують їх. Вони підтримують у гнізді необхідну температуру та вологість, приносять у вулик воду та клей із бруньок (прополіс), яким замазують щілини. У робочих бджіл добре розвинені щелепи, хоботок, воскові залози, «кошики» на задніх кінцівках для перенесення пилку, залози, що виділяють «молочко» для годування личинок, жало для захисту та інші органи.

Навесні робочі бджоли будують із воску стільники із шестигранними комірками. Частину комірок заповнюють харчовими продуктами — медом і пергою (законсервованим пилком), в інші матка відкладає яйця. З незапліднених яєць (матка відкладає їх у більші комірки) розвиваються трутні, із запліднених — робочі бджоли. Матки розвиваються із запліднених яєць в особливих великих комірках-маточниках. Коли з’являється молода матка, стара разом із частиною робочих бджіл залишає вулик, утворюючи рій.

Бджоли виробляють цінний продукт харчування — мед. Він містить глюкозу, фруктозу, ферменти, органічні кислоти, мікроелементи, вітаміни та ін. Зібраний із квітів нектар зазнає складної переробки у медовому шлуночку бджоли. Тут з нектару всмоктується вода, він збагачується ферментами, органічними кислотами, антимікробними речовинами. Дозрівання меду відбувається у стільниках. У багатьох галузях промисловості застосовують віск. У медицині використовують прополіс, бджолину отруту, «молочко», з якого виготовляють лікарський препарат — апілак. Бджоли приносять також величезну користь запиленням квіткових рослин. Щоб зібрати 1 кг меду, бджоли повинні відвідати близько 10 млн квіток.

Застосування комах у біологічному методі боротьби. Охорона комах

Біологічний метод боротьби — це використання живих організмів або продуктів їхньої життєдіяльності для запобігання та зменшення збитків, що завдають шкідники. Для боротьби з комахами-шкідниками використовують різні групи організмів (птахи, земноводні, комахи, бактерії, віруси). У практиці зниження чисельності шкідників досягають підсиленням ефективності природних популяцій ентомофагів; вирощуванням ентомофагів у лабораторних умовах з подальшим випуском у місця масового розмноження шкідників.

Підвищення ефективності природних популяцій ентомофагів слід вважати найважливішим і перспективним. Воно здійснюється через внутрішньоареальне переселення, акліматизацію, збереження та охорону місць поселення та додаткового живлення ентомофагів поза агроценозами.

Внутрішньоареальне переселення передбачає збір ентомофагів у згасаючих осередках шкідників і перенесення їх у нові, де цих корисних комах немає або їх дуже мало. Так, у лісах Полісся та Лісостепу України, Українських Карпат, степової зони Криму проводяться роботи по розселенню та охороні рудих лісових мурашок. У лісових масивах, де на одному гектарі трапляється 4-5 великих мурашників, осередки шкідників не виникають. Одначе у багатьох лісах, особливо рукотворних, мурашників дуже мало або ж їх зовсім немає. Тому дуже важливо організувати переселення сюди мурашників з інших лісостанів, де вони є в достатній кількості. Доцільно огородити мурашники найпростішими загородами, а на зиму вкрити сухим гіллям для захисту від дятлів і лисиць.

Практикують також переселення жужелиці-красотіла в осередки комах-шкідників лісу — непарного, соснового та похідного шовкопрядів, золотогуза. Застосовують у нашій країні також і метод інтродукції й акліматизації ентомофагів. Так, успішно пройшла акліматизація їздця афелінуса, завезеного в нашу країну для боротьби з кров’яною попелицею — шкідником яблуні в південній зоні садівництва. Проводять роботи з акліматизації хижих клопів подізуса та перилюса, які живляться личинками колорадського жука. Цих клопів успішно використовують для зниження чисельності жуків на Закарпатті, де для них сприятливі умови розвитку в літній період.

Для боротьби зі шкідниками використовують метод сезонної колонізації, тобто вирощування ентомофагів на біофабриках та в лабораторіях і щорічний їх випуск у природу. Цей метод найкраще розроблено для яйцеїда трихограми. Її вирощують на яйцях зернової молі і зберігають у холодильниках за температури +2...+3 °С. При потребі — у період масового льоту та яйцекладки комах-шкідників — трихограму розселяють на поля та в сади. Ефективність зараження яєць шкідника становить 60-95 %. Для боротьби із клопом-черепашкою вирощують у лабораторних умовах і випускають на поля їздців-теленомусів, а з попелицею — золотоочок, сонечок.

Нову сторінку в історії захисту врожаю від шкідників відкрило застосування феромонів. Сучасна хімія синтезує близько 60 видів феромонів, які використовують для боротьби з комахами-шкідниками, а також для удосконалення методів обліку їх чисельності.

Синтезують також аналоги ювенільного гормону (регулює метаморфоз) комах. Після обробки ними шкідників у різних фазах припиняється розвиток зародка, з’являються нежиттєздатні личинки, стерильні самці та самки.

У біологічному захисті рослин використовують грибні та вірусні препарати. Так, проти колорадського жука застосовують грибний препарат боверін, до складу якого входить гриб боверія.

Для збереження ентомофагів рекомендовано такі заходи, як насадження лісосмуг та підсів навколо полів нектароносних рослин, що створює сприятливі умови для їх зимівлі та додаткового живлення. Правильна організація всього ландшафту сприяє збільшенню різноманітності видів, а це, насамперед, підвищує стійкість біоценозів.

Охорона комах. Ріст населених пунктів, розширення сільськогосподарських угідь, забруднення повітря, застосування отрутохімікатів, колекціонування — усе це призвело до збіднення ентомофауни. Тому не випадково до Червоної книги України включено 18 видів комах (жужелиця кримська, вусач альпійський, аполлон, бражники «мертва голова», дубовий). Усі ці комахи потребують особливої уваги з боку людини.

Безумовно, охорона видів комах, які перебувають під загрозою зникнення, є важливим стратегічним завданням у контексті збереження біорізноманіття, оскільки на цей клас припадає близько 90 % загального видового різноманіття тваринного світу. Проте кількість видів, яким загрожує зникнення, є незрівнянно більшою, ніж може вмістити Червона книга України (ЧКУ).

Згідно із ЧКУ, універсальним рекомендованим заходом з охорони рідкісних і зникаючих видів комах є «створення заказників у місцях виявлення виду». При цьому перебування популяції якогось виду на території біосферного або природного заповідника чи національного природного парку вважається гарантією її збереження. Насправді це далеко не так. Охорона «червонокнижних» видів комах у наших заповідниках є здебільшого суто формальною і зводиться, у кращому випадку, до констатації наявності виду на певній території.

Ентомологічні заказники, які є в Україні, мають місцеве значення й були створені лише в деяких регіонах (Дніпропетровська, Львівська, Харківська, Черкаська області, Крим) у 1970-1980 рр. здебільшого для охорони комах-запилювачів сільськогосподарських культур. Це, як правило, невеликі ділянки невжитків або штучних посівів нектароносів (бобові та ін.). Очевидно, що такі заказники не здатні забезпечити збереження раритетних ентомокомплексів. Те саме можна сказати й про заказники та пам’ятки природи інших профілів (ботанічні, зоологічні, гідрологічні, лісові, ландшафтні). Розташовані на землях різних користувачів, вони навряд чи можуть повноцінно виконувати навіть профільну охоронну функцію.

Ситуація з охороною рідкісних і зникаючих видів комах погіршується ще й тим, що природоохоронні пріоритети щодо них часто суперечать господарській і навіть природоохоронній практиці. Зокрема, проблемним є питання охорони комах-ксилофагів, ксило-сапрофагів та їхніх хижаків, які населяють природні старовікові ліси зі значною кількістю ослаблених і всохлих дерев, дупел, порохнявої деревини. Перспектива їхнього збереження виглядає сумнівною за нинішньої практики ведення лісового господарства, що повсюдно включає вирубування старовікових (стиглих) деревостанів. Санітарні лісогосподарські заходи проводять навіть на території заповідних об’єктів, хоча це й суперечить природоохоронному законодавству. З іншого боку, законодавчо встановлена заборона на «втручання в хід природних процесів» на територіях природних заповідників і заповідних зон національних парків є перепоною для впровадження активних методів охорони окремих видів комах.

Стає абсолютно очевидним, що «створення заказників у місцях виявлення виду», як це майже на кожній сторінці фігурує в ЧКУ, недостатнє для ефективної охорони рідкісних і зникаючих видів комах і їхніх комплексів. Для цього, в ідеалі, слід створити мережу ентомологічних резерватів з диференційованим режимом охорони, які можуть бути розташовані як у межах наявних об’єктів природозахисного фонду, так й поза ними. Територія такого резервату повинна охоплювати цілісний ландшафтно-біотопний комплекс (ландшафтну екосистему) і підлягати, за необхідності, певним видам антропогенного навантаження (наприклад, регульоване викошування або випасання худоби), щоб запобігти спонтанній деградації біотопів окремих рідкісних видів і характерних ентомокомплексів. Ці заходи з активної охорони повинні здійснюватись на підставі моніторингу за ключовими компонентами екосистеми та станом популяцій окремих видів. Підставою ж для організації і встановлення територіальних меж такого резервату повинна бути не лише наявність певного «червонокнижного» виду, але й концентрація інших видів з високим ступенем екологічної вразливості, що, зі свого боку, є важливим індикатором «еталонності» природних екосистем.

Особливості поведінки комах

Складна будова нервової системи та органів чуттів забезпечує складні форми поведінки комах, наприклад, у бджіл, мурах, ос тощо.

Найпростіші форми поведінки — рухова реакція відносно джерела подразнення. Вона може бути позитивною (рух відбувається у напрямку джерела подразнення) і негативною (рух відбувається від подразника). Наприклад, уранці або ввечері мухи й інші комахи сидять на освітлених сонцем місцях, прогріваючи своє тіло — позитивна реакція на тепло. Коли сонце припікає сильніше, комахи ховаються в тіні (негативна реакція).

Позитивний рефлекс на світло у бджоли й негативний — у жужелиці — приклади вроджених рефлексів комах.

Для деяких комах (терміти, бджоли) властиві інстинкти — низка послідовних рефлексів. Вони притаманні, передусім, суспільним комахам, що живуть сім’ями, у яких одночасно співіснує кілька поколінь.

У сім’ї мурах є самка, яка переховується вглибині мурашника, де живе кілька років. Личинки мурах безокі, безногі, лежать у загальній камері, де відбувається їх вигодовування. Робочі мурахи приносять їм корм. Виростаючи, личинка рудого мурахи робить кокон і перетворюється всередині нього в лялечку. Із зруйнованого мурашника мурахи в першу чергу рятують кокони. З незапліднених мурашиних яєць розвиваються самці, а з запліднених, залежно від догляду й корму, -— самки-матки або безстатеві самки (робочі мурахи). Головні захисники мурашника «солдати» мають велику голову й сильно розвинуті щелепи. Серед робочих мурах є «годувальники», є храпи гелі запасів їжі тощо.

Усі дії мурах: побудова житла, добування їжі, вигодовування личинок, захист мурашника і т. д. — інстинкти.

Тренувальні тести

1. Укажіть, яка симетрія тіла в плоских червів:

А променево-симетрична;         

Б радіально-симетрична;

В двобічна;                               

Г відсутня.

2. Укажіть назву тварини, що належить до Головоногих молюсків:

А жабурниця;                           

Б перлівниця;

В восьминіг;                              

Г корабельний черв’як.

3. Укажіть назву вільноживучого плоского черва:

А планарія біла;                        

Б печінковий сисун;

В котяча двоустка;                    

Г стьожак широкий.

4. Укажіть зайве в логічному ряду:

А рапана;                                 

Б дрейсена;

В мідія;                                     

Г беззубка.

5. Укажіть спільну ознаку плоских і круглих червів-паразитів:

А наявність кутикули;             

Б відсутність травної системи;

В гермафродитизм;                 

Г надзвичайно висока плодючість.

6. Укажіть органи виділення в молюсків:

А мальпігієві судини;                 

Б видільні канальці;

В метанефридії;                        

Г нирки.

7. Літерою X на рисунку виноградного слимака позначено:

А перлину, що утворилась у тілі тварини;

Б дихальний отвір;

В статевий отвір;

Г анальний отвір.

8. Укажіть пропущені терміни: Дощовий черв’як належить до (1), тобто у нього розвинуті (2), але запліднення перехресне.

А 1 — гермафродитів, 2 — яєчники та сім’яники;

Б 1 — автотрофів, 2 — тільки сім’яники;

В 1 — хемотрофів, 2 — яєчники і сім’яники;

Г 1 — симбіонтів, 2 — тільки яєчники.

9. У круглих червів відсутня система:

А травна;                                  

Б кровоносна;

В нервова;                                

Г дихальна.

10. Стадія плаваючої личинки морських ракоподібних служить для:

А розселення на нові місця;

Б розмноження;

В паразитування на інших морських тваринах;

Г зміни проміжного хазяїна.

11. У Багатощетинкових червів зябра розміщені на:

А параподіях;

Б анальній лопаті;

В усередині тіла;

Г передротовій лопаті.

12. Переносником енцефаліту є:

А водяний кліщ;

Б коростяний свербун;

В борошняний кліщ;

Г іксодовий кліщ.

13. Для пересування Багатощетинковим червам служать:

А щетинки та гіараподії;

Б параподїї та джгутики;

В щупальця та війки;

Г щетинки та війки.

14. Зябра в річкового рака розміщені при основі:

А хвостових плавців;

Б ходильних ніг, під карапаксом;

В черевних ніжок;

Г довгих вусиків.

15. Визначте тварину за описом: Цей молюск живе переважно на дні ставків, річок та озер. Його тіло складається з голови, тулуба й ноги. Тулуб розташований у черепашці. Велика м'язиста нога за формою нагадує праску. Полегшує пересування молюска слиз, що виділяє епітелій ноги.

А ставкових великий;              

Б перлівниця;

В беззубка звичайна;              

Г каракатиця.

16. Клопи мають напівм’які передні крила і ротовий апарат:

А колюче-гризучого типу;       

Б лижуче-сисного типу;

В колюче-сисного типу;          

Г колюче-лижучого типу.

17. Комахи з ряду Прямокрилих мають:

А ротовий апарат гризучого типу, ведуть суспільний спосіб життя;

Б колюче-сисний ротовий апарат і добре розвинуті стрибальні ноги;

В ротовий апарат гризучого типу і добре розвинуті стрибальні ноги;

Г колюче-сисний ротовий апарат і одну пару перетинчастих крил.

18. Установіть відповідність між назвами органів та назвами систем, до яких вони належать:

1 навкологлоткові стовбури;

А травна система;

2 мальпігієві судини;

Б дихальна система;

3 воло;

В видільна система;

4 трахеї.

Г статева система; 

Д нервова система.

19. Установіть відповідність між особливостями будови членистоногих та їх характеристикам

1 хітиновий покрив;

2 отруйні залози;

3 головний мозок;

4 павутинні бородавки.

А ганглії павука, що зливаються один з одним;

Б їх протоки розташовані в хеліцерах;

В видозмінені кінцівки, розташовані біля кінця черевця павука;

Г особливі канали, що пронизують усе тіло і впадають у кишечник;

Д зовнішній скелет, що захищає від механічних ушкоджень та запобігає випаровуванню води.

20. Установіть відповідність між назвами тварин та назвами класів, до яких вони належать:

1 планарія молочно-біла;

А клас Стьожаки;

2 п’явка;

Б клас Війчасті черви;

3 оцтова вугриця;

В клас Круглі черви;

4 бичачий ціп’як.

Г клас Кільчасті черви; 

Д клас Сисуни.

21. Установіть систематичну приналежність та вкажіть деякі особливості тварини, зображеної на рисунку.





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