Общая характеристика отрядов клопов, стрекоз, тараканов, равнокрылых хоботных, сетчатокрылых и ручейников
Отряд клопов. Большинство клопов - это насекомые средних размеров, с более или менее уплощенным телом, колюще-сосущим ротовым аппаратом (хоботком) и своеобразными надкрыльями. Если, например, у жуков надкрылья целиком ороговевшие, прочные, то у клопов они неоднородны - уплотнены в основной части, на конце же тонкие, прозрачные. Задние крылья в спокойном состоянии складываются и втягиваются под надкрылья.
Хоботок клопов имеет сложное строение. С его помощью они прокалывают покровы растений и животных. По одному из каналов через хоботок в ткани растения или животного выделяется слюна, через другой - всасывается жидкая пища (сок, кровь и т. п.). Слюна клопов ядовита, поэтому в местах сосания растительные ткани повреждаются и нередко отмирают, а у животных возникают болевые ощущения, зуд, местное покраснение кожи и т. д.
Большинство клопов растительноядны. Кроме них, в составе отряда имеются хищники, высасывающие других насекомых, или потребители крови позвоночных животных.
Превращение у клопов неполное.
Среди вредителей растений в южных районах особенно опасен клоп вредная черепашка (табл. 1,3). Личинки этого клопа весной питаются соком всходов зерновых культур. В период колошения уже выросшие клопы начинают высасывать зерна в колосьях. Их слюна настолько ядовита, что после одного сосания зерно сморщивается и становится непригодным для посева из-за низкой всхожести. У муки из поврежденных клопом зерен ухудшаются хлебопекарные качества, и она становится непригодной для приготовления теста. Даже если клопом повреждается только 1% зерен нового урожая тесто из муки, приготовленной из такого зерна становится липким, разжижается и теряет вкусовые показатели.
Некоторые кровососущие клопы приспособились к жизни в домашних условиях и стали неприятными спутниками людей. Постельный клоп, который в природных условиях встречается в гнездах птиц или норах грызунов, может в значительных количествах размножаться в неопрятно содержащихся квартирах. Днем постельные клопы прячутся в щелях и других укрытиях, а ночью питаются кровью спящих людей. Как и у многих паразитических насекомых, крылья у постельного клопа не развиты, и он не способен летать. Это, однако, не помешало ему распространиться по всему свету вместе с багажом людей, менявших местожительство.
Из хищных клопов, питающихся другими насекомыми, широко распространены в природе водомерки, встречающиеся практически в каждом более или менее крупном стоячем или слабопроточном водоеме. Длинные, направленные в стороны ноги этих клопов снизу покрыты несмачивающимися жировыми выделениями. Благодаря этому приспособлению клопы не тонут и передвигаются по поверхности воды, то застывая на месте, то делая серию рывков. Они питаются насекомыми, случайно падающими на поверхность воды. Осенью водомерки покидают водоемы и зимуют в укрытиях.
Отряд стрекоз. Эти крупные стройные яркоокрашенные насекомые известны каждому любознательному человеку не только по басне "Стрекоза и Муравей", но и на основе собственных наблюдений в природе. Стрекозы - насекомые, отличающиеся быстрым полетом. Особенно много стрекоз около водоемов, в которых развиваются их личинки. Летают стрекозы днем в теплую погоду и в тихие вечера. Во время полета стрекозы ловят различных насекомых, которыми питаются.
Зеленоватые или буроватые личинки стрекоз живут на дне водоемов или среди водной растительности. Они также хищники, употребляющие в пищу других водных обитателей. К нижней стороне головы личинок прикреплен орган нападения - так называемая "маска", снабженная на конце хватательным аппаратом. Эта маска выбрасывается в сторону приближающейся жертвы. С помощью маски личинки способны также искать в илистом дне различные съедобные частицы.
Дышат личинки стрекоз с помощью трахейных жабр, а также через стенки задней кишки, куда втягивается вода. После использования кислородного запаса этой воды она выталкивается наружу и заменяется новой. Спасаясь от врагов, личинка выталкивает воду из задней кишки с такой силой, что начинает быстро двигаться в противоположном направлении по принципу реактивного аппарата.
В упрощенных классификациях стрекоз относят к насекомым с неполным превращением, так как у них взрослая личинка превращается в крылатое насекомое без фазы куколки. Следует иметь в виду, однако, что это особый способ превращения, ибо, хотя куколки в цикле развития стрекоз нет, у них в отличие от типичных насекомых с неполным превращением личинка и взрослая фаза внешне существенно различаются.
Отряд тараканов. Тропическая группа насекомых, представленная в СССР всего 50 видами, имеет значительный интерес прежде всего потому, что в этой группе есть виды, приспособившиеся к жизни в населенных пунктах, не только в квартирах, но также и в зданиях общественного назначения - на складах, в магазинах, столовых и т. д., где синантропные тараканы портят пищевые продукты и переносят возбудителей различных, в основном кишечных, заболеваний.
Наш обычный рыжий таракан дает полное представление об облике представителей отряда. Это довольно крупное рыжевато-бурое насекомое с продолговатым уплощенным телом, длинными усиками, цепкими ногами и мягкими покровами.
Родиной рыжего таракана является Тропическая Азия. В Европу он проник в XVIII в. и нашел благоприятные для себя условия в отапливаемых зимой помещениях. Рыжий таракан не способен переносить морозы, понижение температуры даже до +5°С для него смертельно. Он не может существовать без постоянного контакта с водой, которую пьет. Поэтому в домах рыжий таракан поселяется в кухнях, около отопительных приборов, коммуникаций горячего водоснабжения и источников пищи. Это ночное насекомое. Днем тараканы прячутся в различных убежищах.
Самка откладывает яйца в особую бурую блестящую продолговатую капсулу - оотеку, которую долго носит на конце брюшка. Обнаружение таких оотек свидетельствует о надвигающемся размножении тараканов. Личинки тараканов похожи на взрослых насекомых, таким образом, для них характерно типичное неполное превращение.
На развитие потомства рыжего таракана в среднем требуется около 90 суток. Самка за свою жизнь откладывает несколько оотек с яйцами, и уже второе поколение тараканов начинает заметно портить и загрязнять продукты.
Черный таракан заметно крупнее рыжего. Встречается он реже.
Отряд равнокрылых хоботных. Типичными и хорошо известными человеку представителями отряда являются тли - насекомые с неполным превращением.
От тлей страдают почти все растения. Колонии этих мелких зеленоватых или буроватых насекомых встречаются на деформированных побегах, в скрученных листьях и даже на коре деревьев. Питаются вредители соками растения, для высасывания которых используют длинный хоботок. Вонзив хоботок в растительную ткань, тля долгое время не меняет своего положения. Рядом обосновываются все новые и новые особи, в результате чего вся или почти вся поверхность молодого побега или листа покрывается тлями. В процессе сосания тли выделяют в растительные ткани слюну, под воздействием которой нередко образуются различные опухоли, наросты и другие патологические новообразования.
Большинство тлей колонии не имеют крыльев. Однако в определенный период жизни колонии в ней появляются крылатые самки, которые перелетают или переносятся ветром на другие растения.
Но не каждое растение пригодно для развития конкретного вида тлей. Для них характерна узкая пищевая специализация, т. е. способность того или иного вида жить только на одном или нескольких родственных видах растений. Жизненный цикл тлей усложняется в результате обязательной сезонной смены растения-хозяина.
Тли - это паразиты растений. Иногда их называют растительными вшами. Среди них очень много вредителей сельскохозяйственных растений и лесных насаждений, о которых учащимся сельских школ хорошо известно.
Большой вред яблоне причиняет кровяная тля, названная так за ярко-красный цвет гемолимфы (крови), который появляется, если раздавить тлю на бумаге. Колонии этих тлей на молодых листьях яблони, однако, имеют беловатый цвет из-за обильного белого войлочного покрова, развитого на спинной стороне тела насекомого.
Особенно опасны скопления кровяной тли на корнях молодых яблонь. Поврежденные ткани корней разрастаются, превращаясь в растрескивающиеся желваки, через трещины которых в корни проникают возбудители различных инфекций, губительно влияющие на дерево в целом.
До сих пор не нашли достаточно дешевых и эффективных методов борьбы с виноградной филлоксерой - представителем равнокрылых хоботных из подотряда хермесов. Этот вредитель поражает корни виноградной лозы.
Питаясь соками корней виноградной лозы, филлоксера вызывает отмирание тканей, в результате чего усыхает все растение.
Устойчивость виноградников повышают, прививая высокоурожайные сорта винограда на черенки сортов, корни которых обладают устойчивостью к повреждениям филлоксеры.
Равнокрылые хоботные из подотряда цикадовых интересны не только своим многообразием, но и способностью крупных видов из группы певчих цикад издавать громкие звуки. Среди насекомых именно цикадам принадлежит рекорд издавания звуков максимальной громкости, так как ни кузнечики, ни сверчки не могут соревноваться с ними по этому показателю.
Звуковые органы развиты только у самцов, у которых на нижней стороне первого брюшного сегмента имеется пара выпуклых пластинок, называемых цимбалами. Эти цимбалы вибрируют под действием специальной мускулатуры, их поверхность то втягивается, то занимает прежнее положение. В результате издается звук по тому же принципу, как звучит консервная банка, выпуклое дно которой вдавливается внутрь и затем отпускается.
Длинные своеобразные трели цикад, которые звучат в тропических лесах, а в нашей стране - в южных районах летом, иногда поражают своей мелодичностью.
Личинки цикад живут в почве в глубоких норках. Они питаются соками корней различных деревьев и кустарников, однако даже при высокой численности усыхания растений не вызывают.
Цикадам принадлежит рекордный показатель продолжительности личиночного развития. Например, у североамериканской семнадцатилетней цикады личинки, прежде чем превратиться во взрослое насекомое, живут в почве 17 лет.
Очень похожи на певчих цикад, но гораздо мельче настоящие цикадки. Некоторые из них опасны тем, что при сосании соков переносят вирусы опасных болезней растений.
Отряд сетчатокрылых. Эта небольшая группа насекомых отличается очень разнообразной биологией. Этих насекомых полезно знать, чтобы обогащать материалы уроков и включать в круг объектов на занятиях зоологического кружка.
Входящие в этот отряд насекомые обладают двумя парами длинных крыльев, которые снабжены густой сетью жилок и внешне напоминают крылья стрекоз.
Сетчатокрылые, в отличие от стрекоз, складывают крылья кровлеобразно над брюшком. Их можно отличить также и по медленному порхающему полету.
Интересен образ жизни муравьиных львов. Взрослое насекомое малоподвижно, оно не питается и живет за счет резервов, накопленных личинкой. Личинка же вооружена длинными серповидными челюстями и ведет хищный образ жизни. Добычей ее обычно бывают муравьи, что и послужило основанием назвать группу "муравьиными львами".
Живет личинка в песчаной почве, строит неглубокие воронки, края которых образованы сыпучим песком. Достаточно быстро бегущему муравью или другому насекомому попасть на край этой воронки, как жертва по сыпучему песку скатывается на ее дно. Личинка муравьиного льва хватает добычу острыми челюстями, утаскивает в песок и там высасывает.
Чтобы увидеть личинку муравьиного льва, достаточно взять палочку из мягкой растительной ткани и поднести ее конец ко дну воронки, слегка задев при этом за стенку. Личинка хищника, скрытая в песке, не видит раздражающий ее предмет, инстинктивно переходит в нападение, и ее челюсти вонзаются в мягкий субстрат.
Совершенно иначе живут личинки обыкновенной златоглазки, которые ползают открыто по листьям растений и интенсивно истребляют тлей и клещиков. Они отличаются большой прожорливостью, так как поедают тлей не только с целью питания, но и для пополнения запаса воды в организме.
Некоторые личинки златоглазок защищают себя от солнечных лучей и избыточного испарения, складывая на спинной стороне шкурки высосанных насекомых. В результате образуется своеобразный защитный слой.
Взрослые златоглазки - небольшие насекомые зеленого цвета с прозрачными салатовыми крыльями и золотистыми глазами. Они почти не летают и держатся на растениях, сливаясь с фоном благодаря своей покровительственной окраске.
Отряд ручейников. Название отряда хорошо отражает образ жизни этих насекомых, встречающихся около ручьев и речек, с которыми связан их жизненный цикл.
Личинки ручейников развиваются в воде и большей частью известны как искусные строители "домиков" - трубочек из различного материала, которые используются в качестве укрытия.
Кроме этих видов, в отряде есть немало экологически своеобразных представителей, имеющих самые разнообразные приспособления к окружающей среде.
Интересно, например, что не все виды ручейников живут в воде. В буковых лесах можно встретить сухопутного ручейника, который делает свой чехлик из кусочков листьев. Личинки этого вида избегают обилия воды; во время сильных дождей они переходят на стволы деревьев и укрываются в покрове из мха и лишайников.
Имеются виды ручейников, личинки которых не строят укрытий в виде "домиков". Большинство этих личинок ведет хищный образ жизни. Некоторые из них живут на дне ручьев и речек совершенно открыто, охотясь за другими насекомыми в потоке воды. Сами они удерживаются в этом потоке, выделяя специальные паутинные нити. Другие ручейники строят особые ловчие сети в виде трубочек или колокола, подкарауливая добычу, как это делают наземные пауки. Достаточно рачку или насекомому попасть в ловушку, как личинка ручейника настигает жертву и поедает ее.
Однако у большинства ручейников личинки строят для себя убежище - трубку из различного материала (песчинок, пустых мелких раковин, кусочков растительных тканей и т. п). Дышат эти личинки кислородом, растворенным в воде, газообмен у них осуществляется через покровы тела и жабры. Питаются они растительной пищей. При опасности полностью укрываются в "домике".
С личинками таких ручейников возможны различные эксперименты, предполагающие, главным образом, наблюдения над строительством личинкой своего "домика" в различных условиях. Если извлечь личинку из укрытия и в аквариуме предложить ей особый строительный материал, например бисер, то личинка построит свой "домик" из бисера. Слегка повредив "домик", можно наблюдать интересное поведение личинки при ликвидации повреждения: личинка тщательно выбирает строительный материал и примеряет его к пробоине в домике, затем скрепляет свое сооружение шелковистой нитью.
Своеобразны куколки некоторых ручейников. Как известно из курса зоологии, большинство куколок насекомых неподвижно. У ручейников куколка, находящаяся в личиночном "домике", все время совершает колебательные движения брюшком, обеспечивая себя водой с высоким содержанием кислорода.
Зрелая куколка выходит из чехлика и плывет к берегу, работая задними ногами, как веслами. По характеру движения она напоминает клопа-гладыша. Добравшись до берега, куколка покидает воду и уже на суше превращается во взрослое насекомое.
Взрослые ручейники (рис. 1,12) привлекают мало внимания, так как это скромно окрашенные малоподвижные насекомые, различать которых до вида может только специалист. От бабочек они отличаются тем, что их крылья покрыты волосками, а не чешуйками.
В водоемах и околоводных биоценозах ручейники весьма полезны, так как служат важным источником питания различных животных. Достаточно отметить, что в период роения взрослые ручейники появляются около водоемов в огромных количествах, порывами ветра они выносятся на поверхность воды и немедленно поедаются охотящимися за ними рыбами или же пополняют цепи питания птиц и других наземных позвоночных и беспозвоночных животных. Личинки ручейников служат постоянным источником корма для водных животных.
Не характеризуя специально прочие отряды насекомых, следует, однако, упомянуть их наиболее характерных представителей, которые в природе обычно и привлекают внимание учащихся.
Уховертки (рис. 1,8) представляют собой внешне неприятных насекомых темно-бурого цвета с плотными кожистыми покровами и крупными клещевидными придатками на конце тела.
Несмотря на свое название, основанное на неподтвердившихся сведениях о том, что уховертки могут заползать в ухо человека и вызывать глухоту, эти насекомые совершенно безвредны. Они ведут скрытый образ жизни, встречаются под камнями, отставшей корой мертвых деревьев, нередки в домах.
Богомолы - своеобразные насекомые, которые часто привлекают внимание учащихся необычной формой тела (рис. 1, 4). Их передние ноги приспособлены для схватывания добычи - других насекомых, которыми богомолы питаются, подстерегая жертву среди растительности.
Эти хищники чрезвычайно прожорливы. За время жизни обыкновенный богомол съедает более 2500 других насекомых.
Встречаются богомолы в основном в южных районах степей и пустынь. Хорошо переносят содержание в живом уголке, где над ними можно проводить интересные наблюдения.
Термиты также распространены на территории нашей страны в районах с жарким климатом (Средняя Азия, Кавказ). Один из видов термитов проник в южные районы Дальнего Востока.
В Средней Азии основной вид - большой закаспийский термит живет в почве, сооружая на ее поверхности небольшие холмики. На Кавказе и Дальнем Востоке термиты обитают в мертвой древесине, включая конструкции деревянных строений.
Для термитов характерен общественный образ жизни, в общих чертах аналогичный образу жизни муравьев. Отсюда второе название термитов - "белые муравьи". Во главе семьи стоят половые особи - самец и самка, жизнедеятельность которых направлена на размножение. Все другие особи термитника в размножении не участвуют, а выполняют задачи строительства и защиты гнезда, а также обеспечения пищей.
Термиты питаются клетчаткой, поэтому их излюбленной пищей служит древесина. Многие термиты являются серьезными вредителями деревянных строений.
Из 33 отрядов насекомых, перечисляемых в современных руководствах, 31 распространен на территории СССР. Один из этих отрядов - гриллоблаттиды - свойствен только Дальнему Востоку, а представители остальных встречаются широко.