Для чего необходима фаза яйца
Назначение и характеристика фаз развития насекомых
В целом, яйцо насекомого представляет крупную клетку и помимо ядра, содержит желток, необходимый для питания и развития зародыша (рис. 4). Яйцо с наружи покрыто хорионом – оболочкой, возникшей за счет выделений фолликулярного эпителия.
Рис. 4. Яйцо и его типы. 1 – строение яйца мухи; 2 – яйцо саранчового; 3 – участок хориона яйца саранчового при сильном увеличении; 4 – яйцо листоблошки; 5 – клопа; 6 – бабочки-белянки; 7 – бабочки-совки; 8 – жука-листоеда; 9 – капустной мухи: а – микропиле; б – хорион; в – желточная оболочка; г – ядро; д – желток; е – полярные тельца
Эмбриональное развитие начинается с дробления ядра (рис. 5) и передвижения образовавшихся дочерних ядер с небольшими участками протоплазмы к периферии яйца. Здесь из массы дочерних ядер образуется сплошной слой клеток – бластодерма. В дальнейшем она дифференцируется на зародышевую и внезародышевую зоны. Клетки зародышевой зоны начинают более интенсивно делиться и образуют с брюшной стороны зародышевую полосу.
|
Рис. 5. Дробление яйца жука-листоеда. А – начало дробления; Б – в конце дробления: 1 – желточные шары; 2 – клетки, возникающие из дробящегося ядра; 3 – плазма; 4 – бластодерма; 5 – половые клетки |
Развитие зародыша сопровождается бластокинезом, образованием зародышевых оболочек и сегментацией (рис. 6). Бластокенез представляет собой перемещение зародыша к новым, еще не усвоенным участкам желтка в яйце. Протекает он практически одновременно с образованием зародышевых оболочек.
На поверхности хориона обнаруживается микропиле – отверстие, служащее для прохождения сперматозоидов при оплодотворении.
Форма яиц может быть овальной или удлиненно-овальной, цилиндрической, шаровидной, полушаровидной, бочонковидной, грушевидной, бутылковидной и т.д. У некоторых групп насекомых на одном из полюсов имеется удлиненный стебелек, с помощью которого яйцо прикрепляется к субстрату.
Рис. 6. Способы образования зародышевых оболочек и бластокинез у насекомых. А – зародыш до образования оболочек; Б – начальный этап их образования; В – завершение образования зародышевых оболочек. Верхний ряд – древнекрылые и гемиптероидные насекомые, нижний ряд – ортоптероидные и с полным превращением: 1 – головной отдел зародыша, 2 – амнион, 3 – сероза
Длина яиц колеблется в очень больших пределах – от 0,01–0,02 мм до 8–12 мм.
Скульптура поверхности яйца очень разнообразна; она может быть гладкой, покрытой бугорками, морщинками или бороздками, также иметь продольные или поперечные ребрышки, а иногда и те и другие. В последнем случае поверхность яйца называют сетчатой. У некоторых яиц при большом увеличении микроскопа видна микропилярная зона, расположенная у большинства яиц на верхнем полюсе, реже на боковой поверхности. Микропилярная зона имеет обычно более сложную скульптуру, чем остальная часть хориона.
Окраска наружного слоя хориона чаще всего одноцветная, стекловидно-прозрачная, с зеленоватым или желтоватым оттенком или белая, желтая, оранжевая, красная и черная. Иногда на общем фоне встречается разноцветная окраска в виде пятен, полос, цветных колец. Используя окраску в качестве одного из диагностических признаков, следует учитывать ее изменение по мере развития зародыша и перед отрождением личинки, а также при гибели зародыша вследствие заселения его паразитом или поражения болезнями. Так, только что отложенные яйца клопа черепашки имеют равномерную светло-зеленую окраску с белыми точками вокруг крышечки; на 2-3-й день развития зародыша яйца темнеют и приобретают коричневатый оттенок; на 3–4-й день светло-зеленая окраска восстанавливается, и на крышечке появляется округлое темное пятно; перед выходом личинки оболочка яйца принимает розоватый оттенок. Яйца клопа черепашки, заселенные яйцеедами, приобретают черную и синевато-черную окраску.
Для точной диагностики яиц, несмотря на разнообразие перечисленных признаков, их часто оказывается недостаточно, и поэтому приходится учитывать также характер откладки: способ и форму, положение яиц по отношению к субстрату.
По способу откладки различают яйца, открыто отложенные на поверхность субстрата, полностью или частично скрытые в субстрате, или защищенные оболочкой кожистой капсулы, волосками с брюшка самки, или покрытые щитком из выделений придаточных желез самки.
Характер откладки яиц также разнообразен. Яйца самки откладывают одиночно, или небольшими группами из 3-5 яиц, или крупными кучками, насчитывающими несколько сотен яиц, размещаемых более или менее правильными рядами в один, два, три слоя, или откладываемых беспорядочно (рис. 7).
В большинстве случаев развитие насекомого в фазе яйца продолжается недолго – от нескольких дней до 2–3 недель. В том случае, если зимовка проходит в фазе яйца, эмбриональный период растягивается на 6–9 месяцев.
Вполне сформировавшийся зародыш заполняет все яйцо, часто характеризуется потемнением глаз, ротовых частей и готов к вылуплению, т.е. это уже личинка. Она начинает двигаться, заглатывает амнеотическую жидкость и тем самым увеличивает объемы своего тела. Личинка выходит наружу – вылупляется. При этом она прогрызает оболочку яйца – хорион, или разрезает или пробуравливает ее специальным органом – пиловидным образованием на голове, шипом и др.
|
Рис. 7. Кладки яиц различных насекомых: 1 – гессенской мухи; 2 – желтого крыжовникового пилильщика; 3 – свекловичной мухи; 4 – вишневого общественного пилильщика; 5 – златоглазки (слева отрождающаяся личинка); 6 – картофельной коровки; 7 – колорадского жука; 8 – перелетной саранчи (кубышка в разрезе); 9 – щитоноски |
Фаза личинки начинается после выхода из яйца. Основная функция фазы личинки – это рост и питание. Сразу после вылупления личинка обычно бесцветная или беловатая и имеет мягкие кожные покровы. У открыто живущих личинок окрашивание и затвердение покровов происходит быстро и личинка приобретает естественный вид. У нее создаются стимулы к питанию. Личинка вступает в пору усиленного питания, роста и развития. Рост и развитие сопровождается периодическими линьками – сбрасыванием кожной кутикулы; благодаря линькам происходит увеличение тела и наружные его изменения.
Число линек в течение развития личинки неодинаково у разных насекомых и изменяется от 3 (двукрылые) или 4–5 (прямо и чешуекрылые) до 25–30 у поденок. После каждой линьки личинка вступает в следующую стадию или возраст. У насекомых с неполным превращением возраста личинок различаются по ряду признаков – степени развития крыловых зачатков, числу члеников в усиках и лапках.
У личинок насекомых с полным превращением, переход из одного возраста в другой проявляется в увеличении размеров тела.
Различают следующие типы неимагообразных личинок – по Н.Н. Богданову-Катькову – 5 типов, по Г.Я. Бей-Биенко – 3 типа (рис. 8).
1. безголовка (голова и ноги не выражены) – личинки большинства мух (двукрылые);
Рис. 8. Типы личинок насекомых с полным превращением.
Червеобразные: 1 – безголовка; 2 – безножка; 3 – истинная личинка; гусеницеобразные: 4 – гусеница; 5 – ложногусеница; 6, 7 – камподеовидные
2. безножка (голова обособлена, ноги не выражены) – личинки долгоносиков (отряд жесткокрылые), стеблевых пиллильщиков, пчел, муравьев (отряд перпончатокрылые);
3. истинная личинка (с головой и истинными, то есть грудными, ногами) – у большинства жуков (жесткокрылые). Истинными ноги называются потому, что они членистые, состоят из тех же частей, что и у взрослого насекомого. Как и у имаго их всегда три пары.
II. Гусеницеобразные (имеют ложные ноги, которые представляют собою нечленистые парные выросты кожи, не сохраняются у имаго, располагаются на брюшной части тела личинки и поэтому называются еще брюшными ногами):
4. гусеница (с обособленной головой, грудными ногами и двумя-пятью парами брюшных ног) – личинки бабочек (чешуекрылые);
5. ложногусеница (с выраженной головой, грудными ногами и шестью-восемью парами брюшных ног) – личинки настоящих пилильщиков из отряда перепончатокрылых.
III. Камподеовидные (голова хорошо развита с направленными вперед ротовыми частями, верхние челюсти мощные и заострены к вершине, грудные ноги длинные в два раза превышает ширину груди, тергиты плотные, особенно грудные, последний сегмент брюшка часто с парными придатками, усики хорошо развиты). Это личинки-хищницы (жужелиц, кокцинеллид – жесткокрылые, златоглазок – сетчатокрылые).
Закончив рост, личинка последнего возраста прекращает питание, становится неподвижной, последний раз линяет и превращается в куколку.
Фаза куколки свойственна только для насекомых с полным превращением.
Фаза куколки характеризуется неспособностью питаться, пребывает в неподвижном состоянии. Она живет за счет запасов накопленных личинкой. В фазе куколки происходят интенсивные процессы внутренней перестройки личиночной организации на имагинальную. Внешне куколка не похожа на имаго, однако имеет ряд признаков взрослой фазы – наружные зачатки крыльев, ноги, усики, фасеточные глаза. Перед окукливанием личинка окружает себя коконом. Внутри кокона происходит окукливание и куколка оказывается защищенной от внешних условий. Кокон характерен для гусениц бабочек, личинок пилильщиков, наездников и др.
|
Рис. 9. Типы куколок: 1 – открытая; 2 – покрытая; 3 – скрытая |
Куколки разных насекомых существенно отличаются друг от друга особенностями строения. Различают 3 основные типа куколок (рис. 9):
1. свободные, или открытые (имеют свободно отделимые от тела придатки будущего взрослого насекомого – усики, ноги, крылья, неярко окрашены, без рисунка, с мягкими покровами). Такие куколки у большинства представителей отрядов жесткокрылых (жуков), перепончатокрылых (пчел, ос, пилильщиков, наездников), а также у некоторых мух;
2. покрытые (имеют заметные имагинальные придатки – усики, ноги, крылья, которые вместе с телом покрыты твердой оболочкой из выделений личиночных желез и не могут быть отделены от тела). Свойственны чешуекрылым (бабочкам) и некоторым жукам, например, кокцинеллидам;
3. бочонкообразные, или скрытые (имеют несброшенную личиночную шкурку, в которой находится свободная куколка безголовки). Называют этот тип куколки и ложнококоном, или пупарием. Она имеет твердые покровы с поперечной сегментацией, окраска от светло-желой до темно-коричневой. Этот тип характерен для высших двукрылых (мух).
Истинные коконы, служащие укрытиями свободных или покрытых куколок, устраиваются личинками после окончания питания из выделений шелкоотделительных желез (тутовый, дубовый шелкопряды, капустная и яблоневая моли), или слюнных, скрепляющих почву (например, настоящие пилильщики), или же из огрызков пищи и экскрементов. Многие личинки жуков и бабочек окукливаются в почве, где изготавливают колыбельку, земляные ячейки, станки которых укрепляют различными способами. Иногда укрытиями для куколок служат стебли растений и свернутые листья.
В фазе куколки у неимагообразных личинок происходит перестройка всей морфо-физиологической и биологической организации насекомого. Она охватывает два взаимных процесса – гистолиза и гистогенеза.
Сущность гистолиза состоит в уничтожении личиночных органов. Происходит распад внутренних органов, который сопровождается проникновением и внедрением в ткани красных кровяных телец – гемоцитов. Источником для их образования служат продукты гистолиза, растворенные в гемолимфе.
Гистолиз сменяется процессом создания новых тканей и органов имагинальной жизни – гистогенезом.
В результате этих двух взаимных процессов возникает фаза имаго. При неполном превращении у личинок внутренние изменения происходят постепенно и при переходе во взрослую фазу не сопровождается перестройкой организма личинки, т.е. многие органы личинки (глаза, усики, ноги) сохраняются у имаго.
Фаза имаго – начинается после сбрасывания шкурки куколки. Насекомое расправляет крылья, его наружные покровы уплотняются и окрашиваются. В этой фазе насекомые не могут расти. Основная функция взрослого насекомого – размножение и расселение. Это функция видовой жизни и направлена на поддержание существующего вида.
Фаза имаго характеризуется следующими особенностями:
1. половой диморфизм;
|
Рис. 10. Половой диморфизм. А – жук-плавунец; Б – жук-олень; В – жук-носорог (слева – самец, справа – самка) |
3. дополнительное питание;
Половой диморфизм – это отличия между самками и самцами, проявляющиеся по ряду внешних вторично половых признаков и особенностям поведения (рис. 10).
Половой диморфизм проявляется по ряду признаков:
– самки крупнее самцов;
– самцы отличаются более сильным развитием усиков (подсемейство хрущей из семейства пластинчатоусых жуков, бабочки из семейства шелкопрядов, семейство волнянок);
– самцы отличаются окраской тела и крыльев, а также большей подвижностью;
– самки могут быть лишены крыльев и ног (семейство щитовки);
– у самцов на голове может находиться характерный рогообразный вырост;
– различие в образе жизни и поведении, т.е. самцы способны стрекотать (отряд прямокрылые);
Полиморфизм – это существование имаго в трех и более формах. Эти формы приспособлены к выполнению своих особых функций в популяции данного вида (рис. 11).
Полиморфизм свойственен общественно живущим насекомым – муравьям, пчелам, осам. Для этих насекомых характерна дифференциация особей в семье на несколько форм: самцов, самок, рабочих, солдат. Рабочие особи – это неполовозрелые самки. Солдаты – особи рабочие с сильно развитыми ротовыми органами, играющие важную роль при защите гнезда от врагов. Данный половой полиморфизм возникает в результате выделяемых маткой особых телергонов, которые влияют на рабочих особей, что замедляет развитие у них половых желез и влияет на их поведение.
Рис. 11. Половой полиморфизм у туркестанского термита: 1 – крылатая особь; 2 – половозрелая особь; 3 – сбросивший крылья самец; 4 – рабочий; 5 – солдат
Под воздействием внешней среды может возникать экологический полиморфизм. Часто у насекомых наблюдается разная степень развития крыльев. Виды насекомых характеризуются не только отличиями в степени развития крыльев у самца и самки, но и тем, что представители одного или обоих полов могут иметь несколько форм – длиннокрылую, короткокрылую и бескрылую (отряд прямокрылые, бахромчатокрылые, полужесткокрылые) (рис. 12).
Рис. 12. Полиморфизм у соснового подкорного клопа: 1 – самец; 2 – длиннокрылая самка; 3 – короткокрылая самка
Дополнительное питание. Некоторые виды в момент появления имагинальной фазы появляются с созревшей половой продукцией, способны к спариванию и яйцекладке, не нуждаясь при этом в питании (сем. коконопряды, шелкопряды, волнянки). Они имеют недоразвитые ротовые органы и не способны к приему пищи. Их жизнь ограничивается несколькими днями, а иногда и часами. После откладки яиц эти насекомые отмирают.
В большинстве случаев, насекомые сразу после перехода во взрослую фазу имеют недоразвитые половые железы, т.е. являются неполовозрелыми. Для нормального размножения нуждаются в дополнительном питании. Питание взрослых насекомых, необходимое для созревания половой продукции, называется дополнительным. Период дополнительного питания может быть различной продолжительности – в зависимости от вида насекомого, условий жизни взрослой фазы, а иногда и личинки. Поэтому половозрелое состояние может наступить через 5–10 дней, а может чрез месяц и более. Дополнительное питание характерно для зимующих во взрослом состоянии особей, т.к. при зимовке идет расход резервов жирового тела. Эти виды весной опять нуждаются в дополнительном питании, что проявляется в большой вредоносности растительноядных видов. Дополнительное питание взрослой особи не является основным, т.к. при развитии личинки функция питания принадлежит ей.
Плодовитость. Плодовитость насекомых не является величиной постоянной. Она определяется двумя факторами:
Øнаследственные свойства вида (строение и величина яичников), т.е. его потенциал размножения. Эту плодовитость называют потенциальной;
Øфакторы внешней среды. Эту плодовитость называют фактической.
В оптимальных условиях фактическая плодовитость приближается к потенциальной. Снижение потенциальной плодовитости происходит под влиянием неблагоприятных условий внешней среды – температуры, влажности, условий питания.
Потенциальная плодовитость озимой совки – 1200–1800 яиц, лугового мотылька – до 800 яиц; хлебных пилильщиков – до 50 яиц; колорадского жука – 2400–3600 яиц.
Для чего необходима фаза яйца
Фаза яйца
Типы яиц и способы кладки. Яйцо насекомого представляет собой крупную клетку (рис. 46, А) и, помимо протоплазмы и ядра, содержит также дейтоплазму, или желток, необходимый для питания и развития зародыша. Помимо того, в яйце насекомых нередко находятся симбиотические микроорганизмы, получаемые от матери трансовариально, т. е. через яичники.
Таким образом, для насекомых характерно большое разнообразие типов яиц и способов их откладки. Это делает возможным определение по фазе яйца многих групп насекомых до семейства, рода и даже вида.
У древнекрылых (Palaeoptera) и гемиптероидных (Hemipteroidea) указанной выше нарастающей складки бластодермы не образуется, а у зародыша хвостовой отдел загибается внутрь яйца, погружается в желток и увлекает за собой весь зародыш. Головной отдел его оказывается в задней части яйца и здесь же происходит смыкание зародышевых оболочек; сам зародыш оказывается глубоко погруженным в желток яйца.
Как показал еще в 1913 г. итальянский ученый А. Берлезе, развитие сегментации и конечностей эмбриона сопровождается прохождением трех стадий: протоподной, полиподной и олигоподной (рис. 49). Протоподная стадия характеризуется отсутствием или слабой сегментацией, а парные придатки слабо намечены лишь на голове и груди; полиподная стадия отличается уже явственной сегментацией брюшка и появлением на нем зачатков конечностей, которые в заключительной олигоподной стадии исчезают, сохраняясь лишь на голове и груди. Однако эта схема имеет отклонения; например, у многих насекомых с полным превращением выпадает полиподная стадия, у некоторых паразитических перепончатокрылых существует лишь первая, т. е. протоподная стадия и пр.
У некоторых видов развившаяся в яйце осенью личинка остается в нем на зимовку; вылупление в этих случаях происходит весной, что обеспечивает личинке более благоприятные возможности для перезимовки и последующей жизни и питания. Зимовка сформировавших личинок в яйце наблюдается у непарного шелкопряда, некоторых совок и др.
Развитие и размножение насекомых
В индивидуальном развитии большинство насекомых откладывают яйца. Развитие зародыша и выход личинки из яйца происходит во внешней среде уже после его откладки. У некоторых насекомых встречаются случаи живорождения, когда эмбриональное развитие завершается в теле матери и ею рождается личинка (тли, некоторые представители таракановых, кокцид, трипсов и мух).
Строение яйца. Яйцо насекомого представляет собой крупную клетку и помимо протоплазмы и ядра содержит также дейтоплазму, или желток, необходимый для питания и развития зародыша (рис. 26 44стр. Проц).
Помимо того, в яйце насекомых находятся симбиотические микроорганизмы, получаемые от матери трансовариально, т. е. через яичники.
Снаружи яйцо покрыто оболочкой называемой хорион, возникающей за счёт выделений фолликулярного эпителия. Хорион имеет явственную микроструктуру, которая может служить надёжным признаком для различения родов и даже видов насекомых в фазе яйца. Под хорионом лежит истинная или желточная оболочка яйца.
На поверхности хориона можно обнаружить отверстие, служащее для проникновения сперматозоида при оплодотворении, это так называемое микропиле. В другое время микропиле бывает непроницаемым ни для бактерий, ни для вирусов, ни для грибов. В яйце есть передние задний концы, которые соответствуют положению зародыша.
Кроме размера и скульптуры хориона, яйца могут различаться формой и окраской. Существуют следующие формы яиц:
1.Стебельчатые, у златоглазок и листоблошек
2.Бочонковидные, у клопов из семейства щитниковых.
3.Бобовидные, у трипсов.
4.Бутылковидные, у капустной и репной белянок.
5.Кувшиновидные, у свекловичного и постельного клопов.
6.Веретеновидные, у капустной мухи.
7.Полушаровидные, у озимой и капустной совок.
8.Овальные, у пластинчатоусых, долгоносиков, листоедов и других жесткокрылых.
9.Продолглватые, у саранчовых в кубышках.
Для точной диагностики яиц, несмотря на разнообразие указанных признаков, их часто оказывается недостаточно, и поэтому приходится учитывать также характер кладки яиц по отношению к субстрату.
По способу откладки различают яйца, открыто отложенные на поверхность субстрата, полностью или частично скрытые в субстрате, или оболочкой кожистой капсулы, волосками с брюшка самки, или покрытые щитком из выделений придаточных желёз самки (рис. 29, 30 с.49)
Таким образом, для насекомых большое разнообразие типов яиц и способов их откладки. Это делает возможным определение по фазе яйца многих групп насекомых до семейства, рода и вида.
Рис.2.Кладка яиц чешуекрылых (по Н.Н. Богданову-Катькову, А.И.Ильинскому):
3-южного походного шелкопряда
1- гессенской мухи; 2- жёлтого крыжовникового пилильщика;3- свекловичной мухи; 4- вишнёвого общественного пилильщика; 5- златоглазки, слева отрождающаяся личинка; 6- картофельной коровки;7- колорадского жука;8- перелётной азиатской саранчи (кубышка в разрезе); 9- щитоноски.
Рисунок 4 Дробление яйца
У насекомых с полным превращением имеется 4 фазы развития: яйцо, личинка, куколка и взрослое насекомое (рис.13 осм 38с).
Всё многообразие неимагообразных личинок делят на три основных типа: червеобразные, гусеницеобразные и камподеовидные (рис. 54 с. 105 Бонд.)
I.Червеобразные личинки характеризуются червеобразной формой тела; они менее подвижны, чаще светлоокрашенные, с различной степенью обособленности головной капсулы и развитием грудных ног. Червеобразные личинки делятся на три группы:
а) личинки с хорошо обособленной головой и тремя парами грудных ног (рис.54-2). Это личинки пластинчатоусых, рогачей, листоедов и других семейств отряда жесткокрылых;
б) личинки с хорошо обособленной головой, но без грудных ног (рис.54-4). Это личинки жуков долгоносиков, трубковёртов, короедов, пчёл, ос и муравьёв;
в) личинки без обособленной головы и без грудных ног (рис. 54-1). Это личинки большинства двукрылых.
Дойдя до последнего возраста и закончив своё развитие, личинка прекращает питание, очищает кишечный канал и превращается в куколку. Перед окукливанием личинка становится неподвижной и проходит предкуколочный период, называемый иногда стадией профазы.
II.Гусеницеобразные личинки имеют хорошо обособленную головную капсулу, три пары грудных и от 2 до 8 пар брюшных (ложных) ног. Гусеницы очень подвижны. В зависимости от числа брюшных ног они делятся на две группы:
III.Камподеовидные личинки получили своё название за сходство со взрослыми насекомыми из рода Campodea Westw. (рис 53 с. 105 Бонд.), относящегося к отряду двухвосток (Diplura) подкласса низших, или первичнобескрылых насекомых (Apterygota). Это подвижные, часто тёмноокрашеные личинки с хорошо обособленной прогнатической головой и 3 парами грудных ног. Тело личинок часто уплощённое с плотными склеротизированными покровами, нередко со щетинками или даже членистыми придатками на заднем конце брюшка (рис.54-6 с. 105 Бонд.).
Фаза личинки характеризуется интенсивным питанием, ростом и развитием. В этот период линейные размеры тела личинок увеличиваются иногда в десятки раз. Рост личинок носит периодический характер, ограничиваемый каждый раз величиной наружных покровов. Поэтому рост и развитие личинок сопровождается линьками. В процессе линьки происходит образование новой кутикулы (линейные размеры при этом увеличиваются примерно на 25% по сравнению с размерами старой кутикулы) и отслаивание, частичное растворение изнутри и сбрасывание старой кутикулы в виде шкурки, или экзувия.
Продолжительность развития личинок неодинакова у различных видов и колеблется от 5-6 дней у тлей до 3-5 лет у личинок жуков щелкунов и хрущей и даже до 13-17 лет у некоторых видов певчих североамериканских цикад. При недостаточном питании и других неблагоприятных условиях увеличивается продолжительность развития личинок, а иногда и число линек.
Фаза куколки свойственна только насекомым с полным превращением. Закончив рост, личинка последнего возраста прекращает питание, становится неподвижной, последний раз линяет и превращается в куколку.
Личинки многих видов перед окукливанием окружают себя коконом, защищающим куколку от неблагоприятных внешних условий.
I.Открытые или свободные куколки характеризуются свободными, лишь слегка прижатыми к телу имагинальными придатками и конечностями (усики, ротовые части, зачатки крыльев, ноги).Их можно легко пошевелить или отогнуть в сторону препаровальной иглой. Открытые куколки характерны для жуков, сетчатокрылых, перепончатокрылых, для большинства мух и примитивных бабочек.
II.Покрытые куколки характеризуются тем, что тело и конечности покрыты твёрдой прозрачной оболочкой, образованной секретом личинки при последней линьке. В результате имагинальные придатки и конечности обычно хорошо заметны с наружи, но плотно прижаты к телу куколки и их пошевелить невозможно. Покрытые куколки свойственны почти всем чешуекрылым (кроме наиболее низкоорганизованных зубатых молей), многим двукрылым (подотряд длинноусых и прямошовные короткоусые), некоторым жукам (кокциннелиды). Для куколок бабочек характерно развитие кремастера, представляющего остатки XI сегмента брюшка конусовидной, цилиндрической или уплощённой формы, часто с крючочками и другими выростами. У покрытых куколок двукрылых задний конец брюшка резко обрублен или притуплен.
Коконы представляют собой оболочку, образуемую перед окукливанием личинками некоторых насекомых из секрета шелкоотделительных желёз. Они могут быть сплетены из шёлка, например, у гусениц бабочек из семейства шелкопрядов, коконопрядов, волнянок и ложногусениц пилильщиков. Или из различных иных материалов: волосков с тела личинок, частичек почвы, частичек коры и древесины, кусочков листьев или хвоинок, которые бывают скреплены шёлковыми нитями у гусениц бабочек из семейства огнёвок, стеклянниц, чехлоносок, а также у некоторых видов из семейства настоящих пилильщиков.
У личинок, лишённых шелкоотделительных желез, цементирующей массой при строительстве кокона могут служить выделения мальпигиевых сосудов, слюнных или воскоотделительных желез и экскременты. Например, коконы представителей некоторых семейств отряда сетчатокрылых (хризопы, муравьиные львы) и жуков долгоносиков из рода фитономусов строятся из выделений мальпигиевых сосудов.
Земляные колыбельки образуют личинки из частиц почвы, которые они цементирую экскрементами. В них окукливаются личинки некоторых жуков трубковёртов, жуки кравчики из семейства пластинчатоусых и гусеницы бабочек из семейства совок.
Цель работы: Изучить биологические особенности насекомых: рост, развитие, типы яиц, яйцекладок, личинок и куколок.
Материалы и оборудование
1.Чашки Петри, лупа, препаровальные иглы, бинокуляр, пинцеты.
2.Кладки яиц кольчатого и непарного шелкопрядов, златогузки, яблонной медяницы, плодовых клещей, совок, кубышки саранчовых и др. Консервированные личинки, куколки, имаго.
3.Плакаты по биологии насекомых.
План работы
Задание 1. Рассмотреть в коллекции фазы развития насекомых с полным и неполным превращением. Записать и зарисовать примеры того и другого типа метаморфоза.
Задание 2.Изучить типы яиц и яйцекладок насекомых.
В практике защиты растений с целью диагностики нередко используют фазу яйца. О принадлежности к той или иной группе насекомых часто судят пор внешнему виду яиц: по форме, размеру, скульптуре и окраске наружной оболочки (хориона).
Для точной диагностики яиц, несмотря на многообразие признаков, их часто оказывается недостаточно, и поэтому приходится учитывать также характер откладки: способ и форму, положение яиц по отношению к субстрату.
Предложенный набор яиц и яйцекладок определяют, и результат оформляют в таблицу 1.3.
Таблица 1.3.Описание основных типов яиц насекомых
Основные признаки отложенных яиц | |||||||
Внешний вид | Характер откладки | ||||||
Отряд и семейство насекомого | Форма | Раз-мер | Скульптура | Окраска | Способ откладки | Форма от-кладки | Положение по отнош. к субстрату |
Задание 3.Изучить типы личинок с неполным превращением, на примере саранчи и клопа.
Задание 4.Определить и зарисовать типы личинок с полным превращением. Дать краткую характеристику, привести примеры.
Название отряда насекомых | Форма куколки | Примеры и рисунки |
Контрольные вопросы: 1.Назовите основные формы яиц насекомых. 2.Охарактеризуйте типы метаморфоза насекомых и их модификации. 3.Назовите типы личинок с полным превращением. 4. Назовите отличительные особенности червеобразных личинок. 5.Какие морфологические признаки характерны для гусениц бабочек и ложногусениц пилильщиков. 6.Назовите типы куколок насекомых.