Перепончатокрылые - один из крупнейших отрядов насекомых. Он включает более 100 тысяч описанных видов, однако это число должно быть увеличено не менее чем в 3 раза, поскольку многие виды еще не известны науке. Распространены эти насекомые всесветно. Их размеры варьируют от долей миллиметра до нескольких сантиметров. Например, некоторые виды наездников-хальцидоидов (длиной всего 0,2 мм) относятся к одним из самых мелких насекомых, тогда как длина тела самки яванской головастой сколии Scolia capitata может достигать 60 мм, а длина самки шершня - 35 мм.
Если по общему уровню эволюционного развития на первое место обычно ставят двукрылых, то представители перепончатокрылых, несомненно, занимают первое место по сложности и многообразию форм поведения, а также социальной организации. Именно забота о потомстве (наряду с морфологическими и физиологическими приспособлениями) является характерной особенностью перепончатокрылых, которая обеспечила их несомненный эволюционный успех. На качественно новый уровень социальной организации вышли муравьи. Некоторые виды при определенных условиях образуют федерации - дружественное объединение семей на территориях в десятки гектаров. С биологической точки зрения федерация является едва ли не наивысшей формой социальной организации среди всего живого на Земле. Индивидуальное поведение у перепончатокрылых также отличается сложностью. На примере медоносной пчелы и других представителей отряда было доказано, что насекомые способны не только к выработке разнообразных условных рефлексов, но и к решению абстрактных задач (когнитивной, или «интеллектуальной» деятельности), не уступая по этому показателю позвоночным.
Отличительной чертой перепончатокрылых является гапло-диплоидное определение пола: из оплодотворенных, диплоидных яиц выводятся самки, а из неоплодотворенных, гаплоидных яиц, которые у большинства организмов не развиваются, выходят самцы.
Название отряда связано со строением крыльев его представителей. Надо отметить, что логика в исторически сложившихся названиях нередко отсутствует. У двукрылых, например, крылья ничуть не менее «перепончатые», чем у перепончатокрылых. Зато у перепончатокрылых их две пары. Переднее и заднее крылья соединяются между собой специальными крючками и работают как единое целое, так что функционально перепончатокрылые двукрылы. Это явление наблюдается почти у всех четырехкрылых насекомых, которые хорошо летают, за исключением стрекоз. У ряда видов перепончатокрылых крылья утрачиваются. Бескрылы рабочие у всех видов муравьев, самки ос-немок (Mutilidae), некоторые наездники.
У сидячебрюхих первый сегмент брюшка широкий, к груди причленяется неподвижно. По ряду признаков группа архаична. Видовое богатство сидячебрюхих невелико. В подотряде 14 семейств пилильщиков и рогохвостов - обладателей зазубренного яйцеклада, которым самка пропиливает ткани растений, чтобы отложить в ранку яйца. Большинство представителей подотряда - фитофаги, то есть потребители исключительно растительной пищи. Среди пилильщиков встречаются вредители растений.
К жалящим относятся тысячи видов разнообразных одиночных и общественных ос и пчел, а также муравьи. Яйцеклад у этих насекомых преобразован в жало, которое используется и для охоты, и для защиты от позвоночных. Придаточные половые железы преобразованы в ядовитые. Именно у жалящих забота о потомстве достигла наивысшего уровня. В этой группе многократно возникал общественный образ жизни. Пчелиные, перешедшие к питанию нектаром и пыльцой растений, играют огромную роль как опылители. Им, и только им, как полагают многие ученые, мы обязаны всем многообразием цветковых растений, населяющих нашу планету.
Видовое богатство и разнообразие перепончатокрылых столь велики, что в рамках однотомного издания можно рассмотреть лишь некоторых наиболее ярких или широко распространенных представителей отряда (на видовом уровне и на уровне надвидовых таксонов).
Возможно Вам будет интересно:
Метки: 2082
Наездники. Шершень. Пчела медоносная. Муравьи
Имеют две пары прозрачных крыльев с крупными ячейками, вторая пара меньше, чем первая, при полете сцеплены в единую летательную поверхность при помощи крючочков. На голове кроме пары сложных фасеточных глаз обычно имеются три простых глазка.
Ротовой аппарат грызущего или грызуще-лижущего типа. Первый сегмент брюшка входит в состав груди. Второй и третий сегменты брюшка нередко образуют стебелек, который обеспечивает подвижность брюшка. У многих на конце тела имеется яйцеклад или жало. Для перепончатокрылых характерны сложное инстинктивное поведение и забота о потомстве. Многие виды строят гнезда.
Отряд Перепончатокрылые подразделяется на два подотряда: Сидячебрюхие (Symphyta) и Стебельчатобрюхие (Apocrita).
Подотряд Сидячебрюхие подразделяется на семейства: Пилильщики (Tenthredinidae), Рогохвосты (Siricidae).
Подотряд Стебельчатобрюхие подразделяется на надсемейства: Наездники (Ichneumonidae), Осообразные (Vespidae), Пчелиные (Apoidea), Муравьи (Formicoidea) и др.
рис. 1. Наездник
(Aphelinus sp.)
рис. 2. Шершень
(Vespa crabro)
Некоторые виды наездников (трихограммы) специально разводятся человеком и затем используются для уничтожения насекомых-вредителей сельского и лесного хозяйств. Регуляция численности насекомых-вредителей посредством их естественных врагов называется биологическим методом борьбы.
рис. 3.
Самый крупный вид ос России. Шершни - общественные перепончатокрылые. В семьях имеются рабочие особи, самки и самцы. Внешние различия каст и разделение труда выражены не резко. Длина тела самки достигает 3,5 см. Оплодотворенная самка зимует, весной приступает к строительству нового гнезда (рис. 2, 3). Для построения гнезда шершни соскребают кору со стволов деревьев, частицы дерева с неокрашенных столбов. Выращенные этой самкой рабочие особи продолжают строительство гнезда и выкармливание новых партий рабочих особей. В конце лета в гнезде появляются самцы и самки. Происходит их спаривание. Самки уходят на зимовку, самцы с наступлением холодов погибают.
Живет семьями, насчитывающими десятки тысяч особей. В состав семьи входят матка, трутни (самцы) и рабочие особи. Длина тела матки достигает 25 мм, трутня - 16 мм, рабочей особи - 14 мм. Матка откладывает оплодотворенные диплоидные и неоплодотворенные (партеногенетические) гаплоидные яйца.
рис. 4.
А - разрез через соты, Б - матка,
В - трутень, Г - рабочая особь.
Яйца откладываются в специально построенные восковые ячейки - соты, в этих же ячейках происходит развитие личинок и куколок. Из неоплодотворенных яиц выходят самцы, половые железы трутней остаются гаплоидными, а клетки тела восстанавливают диплоидность. Из оплодотворенных яиц выходят рабочие особи или (при специальном кормлении) самки. Рабочие особи выполняют все виды работ, связанные со строительством сот, заботой о личинках, сбором нектара и пыльцы и пр. Трутни служат только для оплодотворения. Покинув улей во время роения, они больше в него не возвращаются. Оплодотворение происходит в полете, сперматозоиды вводятся в семяприемник, в котором сохраняются живыми несколько лет. Пчелиная матка после единственного брачного полета живет и откладывает яйца в течение 4-5 лет.
рис. 5.
А - яйца, Б - личинки, В - куколки,
заключенные в коконы, Г - самец, Д - самка,
не сбросившая крылья, Е - рабочая особь.
Муравьи - общественные насекомые с выраженным полиморфизмом и сложным поведением. Муравьи имеют грызущий ротовой аппарат, коленчатые усики, брюшной стебелек, состоящий из 1-2 сегментов. В состав семьи входят крылатые самки и самцы, бескрылые стерильные рабочие особи и солдаты. Строят гнезда-муравейники в земле, трухлявой древесине и пр. Большинство видов являются хищниками, питающимися насекомыми, есть растительноядные виды и сапрофаги. Многие муравьи находятся в симбиотических отношениях с тлями, поскольку питаются их сладкими выделениями.
Один раз в год из гнезда вылетают крылатые самки и самцы (роение), после оплодотворения самцы погибают, а самка основывает новое гнездо или остается в старом. У некоторых видов муравьев в гнезде может быть несколько «цариц». Как у всех общественных насекомых охрана гнезда, обслуживание «цариц» и личинок, обеспечение гнезда пищей и другие функции выполняются рабочими особями. В регуляции жизнедеятельности семьи исключительно большую роль играют феромоны.
Жизнь на нашей планете формировалась на протяжении миллионов лет. Борьба за выживание – это то, что толкает нас становиться лучше, сильнее, выносливее. Организмы изменялись от поколения к поколению, приспосабливаясь к окружающей среде. Они пытались захватить новые территории, увеличить скорость синтеза нужных им веществ, открыть новые пути получения энергии, электронов и углерода. И вот на данный момент мы можем наблюдать невообразимое количество разнообразных животных, растений, грибов, а также микроорганизмов. И если среди растений в категории видового разнообразия доминируют покрытосемянные, то среди животных лидерство берут насекомые. Insecta занимают около 70% общего числа известных видов. По разным источникам количество изученных видов колеблется от 600000 до 1500000. Каждый год ученые открывают всё новые и новые виды данного класса животных. Если принять во внимание, что многие виды насекомых встречаются в громадном количестве особей, то становится понятным, какую огромную роль насекомые играют в наземных биоценозах. Естественно, что и практическое значение чрезвычайно велико.
Особенности
Особенностью данного семейства является то, что они имеют две пары перепончатых, прозрачных крыльев. Задняя пара несколько меньше передней и сцеплена с ними в единую крыловую пластинку.
Известны бескрылые виды перепончатокрылых. К данному отряду принадлежат муравьи, наездники, пчелы, шмели, осы – это наиболее известные представители.
Значение данных насекомых велико. Среди них имеется много опасных вредителей растений, но также они полезны и в хозяйстве. Например, наездников используют для борьбы с вредителями, домашние пчелы являются поставщиками ценных продуктов как мед и воск, муравьи участвуют в почвообразовательных процессах.
Внешний вид
Перепончатокрылые — интересные факты о внешнем виде. Данный отряд насчитывает многое количество видов, которые разняться между собой размерами и формами. Например, длина тела самцов некоторых наездников около 0,139 мм, к крупным представителям данной группы можно отнести тропические и дорожные осы, сколии размеры тела которых достигает 4-6 см.
Яйцеклад, иногда, значительно увеличивает размеры насекомых. Тело четко делится на три части: голову, грудь и брюшко. Перепончатокрылые имеют сложные (фасеточные) и простые глаза. Ротовой аппарат – грызущего или лакающего типа, который используется также для строительства ульев, гнезд, муравейников для защиты и атаки.
Были случаи, когда насекомые данного отряда прогрызали свинцовые листы металла. Грудь состоит из четырех полностью сросшихся сегментов. На брюшке, у некоторых видов, можно увидеть сегментацию. Голова и грудь несут конечности, на брюшке иногда сохраняет лишь их рудименты.
Перепончатокрылые делятся по характеру соединения груди и брюшка на два подотряда: сидячебрюхих (Symphyta) и стебельчатых (Apocrita). У первых грудь соединено с широким основанием брюшка, у вторых же между этими частями тела имеется тонкий стебелек, который представляет собой резко суженный второй брюшной сегмент. К Symphyta относятся пилильщики и рогохвосты, к Apocrita – наездники, осы, шмели, пчелы, муравьи, орехотворки и другие. Самки большинства видов имеют на конце тела жало, у самцов там же находятся и органы совокупления.
Насекомые имеют три пары ходильных конечностей, которые также могут выполнять и другие функции, помогая членистоногим копать, хватать, а также собирать. Не все представители отряда имеют крылья.
Образ жизни. Питание
Размножение
Перепончатокрылые размножаются, откладывая яйца в огромном количестве. Пчелы, осы, шмели откладывают их в ульях. Наездники откладывают их внутрь жертв, хитин которых они пробивают с помощью жала. Молодняк данного отряда проходят полный цикл развития от яйца к личинке, куколке и потом превращаются во взрослую особь.
Перепончатокрылые живут в разных областях нашей Земли. Их можно найти в грунте, воде, воздухе, а также в других организмах. Некоторые виды предпочитают строить прочные жилища на много поколений, для других это не актуально и они просто роют норы где и обитают на протяжении своей короткой жизни.
Замечено, что муравьи используют тлю для получения пищи. Они выхаживают ее, пасут как «домашний скот», охраняют от других насекомых.
Известно, что муравьи могут заходить очень далеко от своего жилища в поисках новых источников пищи, материалов или недружелюбных соседей. Но как они находят дорогу назад? Оказывается, на конце брюшка у насекомых находятся железы, выделяющие пахучую жидкость. Путешествуя, муравей постоянно выделяет секрет, образуя такую себе «нить Ариадны». По таким пахучим дорожкам муравьи возвращаются домой, а если данный путь полезен, то по нем посылают рабочих. У разных видов секрет отличается запахом, это помогает не перепутать нужное направление.
Осы
Размеры тела осы варьируются в пределах от 4 до 10 см в зависимости от вида. Обычно они имею четыре крыла, но также встречаются бескрылые осы. Например, самка осы-немки является бескрылой, в то время как самцы способны летать.
На данный момент перепончатокрылые насчитывают порядка 155000 видов известных человеку. К сожалению, многих из них мы можем увидеть только в Красных книгах разных стран. Деятельность человека чаще всего пагубно влияет на насекомых. Вырубка лесов, урбанизация, использование инсектицидов, распашка степей и лугов, осушения болот не только уничтожает их но и сокращает природные места их обитания. Да, для большинства людей насекомые это вредители сельскохозяйственных культур, деревьев и интерес данные животные представляют только узкому кругу лиц.
Насекомые играют очень важную роль в природе. Например без пчёл про многие виды покрытосемянных можно было бы забыть поскольку они перестали существовать. Наездники, осы – это хищники которые едят тех самых вредителей. В природе всё взаимосвязано. На примере только одного отряда насекомых мы увидели множество способов жить на нашей планете. Да, жить трудно особенно в диком мире, где помощи ждать тебе неоткуда и нужно рассчитывать только на свои силы, приспосабливаться, искать новые пути, быть хитрее, сильнее.
Перепончатокрылые - это отряд насекомых, насчитывающий более 150 тысяч видов. Это наиболее сложно организованные насекомые, включающие общественных, чье поведение отличается большой сложностью (за счет инстинктов).
К перепончатокрылым относятся пчелы, осы, шмели, муравьи, наездники, пилильщики и многие другие насекомые.
У перепончатокрылых имеются две пары тонких с жилками крыльев, при этом вторая (задняя) пара меньше. Есть представители без крыльев (рабочие муравьи). Переднее и заднее крыло сцеплены между собой, в результате может создаваться впечатление, что с каждой стороны только по одному крылу.
Обычно голова, грудь и брюшко хорошо обособлены (между ними части тела становятся тонкими). У многих грудь и брюшко соединяются тонким стебельком.
У большинства видов перепончатокрылых между сложными глазами находится три простых глаза.
У многих видов на конце брюшка самок находится яйцеклад. У других видов - жало, которое является видоизмененным яйцекладом.
Ротовой аппарат грызущего типа или грызуще-сосущего.
У общественных перепончатокрылых (пчелы, осы, муравьи и др.) их многочисленные «семьи» обычно являются потомками одной самки-матки. При этом у ее потомков наблюдается полиморфизм. Одни выполняют функции рабочих, другие - самцов.
Также на полях большую пользу приносят человеку как насекомые-опылители.
Для человека большое значение имеют пчелы , в частности медоносная пчела. Она бывает как дикой (образующей гнезда в дуплах), так и одомашненной (семьи живут в ульях). Пчелиная семья состоит из матки, трутней (самцов) и рабочих пчел (бесплодных самок).
Медоносная пчела
Шмели крупнее и толще пчел, их тело густо покрыто волосками. Гнезда строят в земле, под мхами и в других метах. Шмели чаще всего опыляют клевер.
Осы - это сборная группа перепончатокрылых. В нее включаются как и привычные нам осы (семейство Настоящие осы), так и многие другие представители.
Муравьи строят муравейники, отличающиеся достаточно большой сложностью внутреннего устройства. Муравейники содержат лабиринты подземных ходов, а также у многих видов еще и надземную постройку. То, что принимают за яйца муравьев, является их куколками, находящимися в коконах. Рабочие муравьи - это бескрылые самки. Муравьи истребляют многих насекомых-вредителей.
Относятся к вредным перепончатокрылым, которые часто наносят вред лесам и сельскохозяйственным растениям (например, хлебный пилильщик). Своим пиловидным яйцекладом они повреждают покровы растения и откладывают в них яйца. Личинки пилильщика, похожие на гусениц, питаются растениями.
Из этого урока вы узнаете об удивительных насекомых, которые создавали огромные трудовые сообщества задолго до появления человека на Земле - перепончатокрылых. Вы узнаете о пчелах, осах, муравьях и их родственниках, о том, как устроены их колонии и чем занимаются разные особи в колониях. Также на уроке будет идти речь о том, как и для чего осы делают бумагу, пчелы - мед, а муравьи занимаются сельским хозяйством и скотоводством. Вы откроете для себя мир сидячебрюхих и стебельчатобрюхих перепончатокрылых и узнаете, чем отличается жало пчелы от жала осы, а также для чего муравьям муравьиная кислота. Кто такие наездники и пилильщики? Почему слово «трутень» ругательное? Чем гудят шмели? Бывают ли муравьи медоносными? На эти и другие вопросы вы получите исчерпывающие ответы в ходе урока.
Тема урока: «Наиболее обильный видами отряд насекомых - Перепончатокрылые».
Цель урока - дать основную характеристику отряда и двух его подотрядов, а также обсудить нескольких характерных представителей.
Когда речь заходит о перепончатокрылых, все сразу вспоминают ос, пчел, муравьев. Действительно, люди чаще всего сталкиваются именно с жалящими перепончатокрылыми. Но на самом деле отряд этот очень большой и к нему относятся и множество других насекомых, совсем не похожих на ос, пчел и муравьев. Перепончатокрылые включают около 150 тысяч описанных видов и неопределенное количество неописанных видов. Распространены перепончатокрылые практически повсеместно, за исключением Антарктиды. К отряду относятся рогохвосты и пилильщики, наездники и осы, муравьи, пчелы и шмели (рис. 1-6).
Рис. 1. Настоящий пилильщик
Рис. 2. Рогохвост
Рис. 3. Оса-аммофила
Рис. 4. Наездник-браконида
Рис. 5. Муравьи-листорезы
Рис. 6. Пчела андрена
Общая характеристика. Развитие перепончатокрылых, как и развитие представителей рассмотренных раннее отрядов, протекает с полным превращением (рис. 7).
Рис. 7. Полное превращение (муравей)
Ротовой аппарат перепончатокрылых может работать как грызущий или лижущий. Нижние челюсти и нижняя губа могут быть тесно сближены или вообще срастаться, образуя хоботок (рис. 8).
Рис. 8. Ротовой аппарат пчелы
При этом у одного и того же насекомого могут быть грызущие верхние челюсти и хоботок одновременно (рис. 9).
Рис. 9. Ротовой аппарат осы
Представьте себе: сразу два ротовых аппарата для разных целей, вместе.
У перепончатокрылых две пары прозрачных крыльев, на которых находятся несколько крупных жилок (рис. 10). У мелких перепончатокрылых жилок может не быть вообще.
Рис. 10. Переднее крыло медоносной пчелы
Передние крылья больше задних и выполняют в полете ведущую роль. Задние крылья прицепляются к передним, и в полете они работают вместе, как единое целое крыло.
Есть среди перепончатокрылых и бескрылые формы (рис. 11).
Рис. 11. Бескрылая оса-немка
Например, рабочие муравьи (рис. 12).
Рис. 12. Рабочий муравей
Длина тела перепончатокрылых колеблется от десятых долей миллиметра до шести сантиметров (рис. 13, 14).
Рис. 13. Трихограмма
Рис. 14. Сколия гигантская
Внешний облик может быть самым разным. Опасным жалящим перепончатокрылым часто подражают другие безобидные насекомые. Например, многие бабочки, двукрылые и даже жуки (рис. 15).
Рис. 15. Бабочка-стеклянница
На голове у перепончатокрылых располагаются усики, пара сложных глаз и до трех простых глазков.
Членики груди соединены между собой очень плотно.
Переднегрудь очень мала.
Среднегрудь развита сильнее всего.
Заднегрудь - слабее (рис. 16).
Подумайте, почему так?
Рис. 16. Отделы груди перепончатокрылых
Среди других насекомых у перепончатокрылых головной мозг развит наиболее сильно. Головной мозг небольшой пчелы, может быть больше по объему, чем у громадного жука (рис. 17).
Рис. 17. Головной мозг пчелы
Интересно, что у недеятельных самцов - пчел, трутней - головной мозг гораздо меньше, чем у рабочих того же самого вида (рис. 18).
Рис. 18. Рабочая пчела и трутень
Самцы и самки перепончатокрылых часто сильно различаются по внешнему виду, окраске, размеру и поведению (рис. 19).
Рис. 19. Самец и самка осы-немки
У общественных перепончатокрылых, помимо обычных самок и самцов, часто имеются недоразвитые самки, не способные к оплодотворению - это рабочие. Рабочие перепончатокрылых - всегда самки. Самки перепончатокрылых могут откладывать как оплодотворенные, так и неоплодотворенные яйца. Причем из тех и из других выходят личинки.
Но из неоплодотворенных яиц в итоге развиваются лишь самцы. Личинки перепончатокрылых могут быть очень разными по внешнему виду. Часть из них живет свободно - открыто, на листьях, и внешне напоминают гусениц бабочек (рис. 20).
Рис. 20. Личинка пилильщика
Другие живут внутри живых или мертвых тканей растений (рис. 21).
Рис. 21. Личинка рогохвоста
Личинки многих видов перепончатокрылых обитают внутри других животных (рис. 22).
Рис. 22. Коконы наездников
Личинки общественных перепончатокрылых обитают внутри гнезд. Перед окукливанием все личинки перепончатокрылых строят кокон, состоящий из шелковых нитей (рис. 23).
Рис. 23. Куколка муравья в коконе
Рис. 24. Шершень
Поведение перепончатокрылых бывает очень сложным. Внешне оно может иногда напоминать даже сознательную деятельность. Многие виды перепончатокрылых одомашнены и используются для получения меда и опыления сельскохозяйственных культур (рис. 25).
Рис. 25. Пасека
Хищные виды перепончатокрылых могут эффективно регулировать численность растительноядных насекомых, в том числе и вредителей. Некоторые такие хищники активно используются человеком для биологической борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений (рис. 26).
Рис. 26. Наездник
Перепончатокрылые - это важнейшие опылители, без них была бы невозможна жизнь многих покрытосеменных растений. Муравьи являются эффективными хищниками и падальщиками. Они выполняют важную санитарную роль. Также муравьи могут распространять семена многих растений.
Человек использует медоносных пчел для получения меда, воска и прополиса.
Некоторые перепончатокрылые могут быть, наоборот, опасны для человека. Взять хотя бы тех же ос, завезенных в Австралию, или пчел-убийц, завезенных в Северную Америку (рис. 27).
Рис. 27. Пчелы-убийцы
Отряд Перепончатокрылые включает два подотряда - Сидячебрюхие и Стебельчатобрюхие.
Это самые примитивные перепончатокрылые. Подотряд называется так потому, что брюшко не образует стебелька, оно крепится к груди своим широким основанием. У этих насекомых еще нет осиной талии . Яйцеклад имеет нормальное строение. Жалить сидячебрюхиеперепончатокрылые не умеют.
Рис. 28. Пилильщик сосновый
Рис. 29. Рогохвост
К сидячебрюхимотносятся пилильщики и рогохвосты (рис. 28, 29). Взрослые пилильщики по внешнему виду немного напоминают пчел или ос. Сходство это часто вызвано мимикрией - подражанием ядовитым опасным жалящим перепончатокрылым. Сами по себе пилильщики совершенно безобидны.
Взрослые насекомые могут быть как растительноядными, так и хищными. Личинки, как правило, растительноядные. Внешне такие личинки часто напоминают гусениц, за что и называются ложногусеницами (рис. 30).
Рис. 30. Личинка пилильщика
Взрослые рогохвосты - это крупные, яркие и красивые насекомые. Самки вооружены грозно и внушительно выглядящим яйцекладом.
Однако жалить эти насекомые не способны, они совершенно безобидны. Яйцеклад самкам нужен для того, чтобы откладывать яйца в мертвую древесину, в которой и развиваются личинки. Личинки эти питаются не самой древесиной, а грибком, который на древесине растет.
Интересно, что грибок этот заносит самка при откладке яиц.
У этих насекомых первый членик брюшка плотно прирастает к последнему членику груди. Основание брюшка образует тонкий стебелек (рис. 31).
Рис. 31. Стебельчатобрюхие
Зачем этим насекомым нужен стебелек? Стебелек обеспечивает высокую подвижность брюшка. Дело в том, что яйцеклад у стебельчатобрюхихперепончатокрылых снабжен ядовитыми железами и может работать как жало.
Рис. 32. Наездник
Свое название наездники получили за характерную позу, в которой некоторые из них откладывают яйца в жертву. Такие насекомые как бы ездят, например на гусеницах.
Как мы уже говорили, жалить способны все стебельчатобрюхиеперепончатокрылые. Почему жалящими называют именно этих? Дело в том, что у жалящих перепончатокрылых (рис. 33-35) яйцеклад утратил свою основную функцию, через него невозможно откладывать яйца.
Рис. 33. Сколия
Рис. 34. Оса-аммофила
Рис. 35. Японские шершни
Рис. 36. Жало пчелы
Такой яйцеклад окончательно превращается в жало (рис. 36). Он очень короткий и острый.
Среди жалящих перепончатокрылых есть одиночные и общественные, или социальные насекомые. Наиболее известные среди жалящих перепончатокрылых общественные насекомые - пчелы, осы, шмели и муравьи. Их гнезда достигают порой очень высокой степени сложности. Строительными материалами для гнезд могут служить воск, выделяемый самими насекомыми, бумага или картон, который насекомые производят из измельченных челюстями растительных остатков, а также глина, земля, навоз и тому подобные материалы (рис. 37).
Рис. 37. Бумажные осы строят гнездо
Общественные насекомые кормят личинок всю жизнь, постепенно. Пищей личинкам могут служить пережеванная пыльца растений, измельченные тела других животных, как, например, у ос, или просто сахаристые вещества (рис. 38).
Рис. 38. Муравьи кормят личинок
Наверное, самое известное общественное насекомое - это медоносная пчела (рис. 39). Человек знаком с ней с глубокой древности.
Рис. 39. Пчела медоносная
Семья пчел может включать до 80 тысяч особей.
Огромное большинство из этих особей - это рабочие, т. е. самки, не способные к оплодотворению. Однако в некоторых случаях рабочие могут откладывать неоплодотворенные яйца, из которых впоследствии выведутся самцы. В гнезде пчел обязательно есть одна самка, способная к спариванию, оплодотворению и откладке оплодотворенных яиц. Такая самка называется маткой (рис. 40). Обратите внимание, что все рабочие пчелы - это дочери одной единственной матки.
Рис. 40. Матка пчел
Каждый день в теплое время года матка может откладывать до 2-3 тысяч яиц. В конце лета в условиях умеренных широт в семье появляются самцы - трутни (рис. 41). Естественно, трутни не имеют преобразованного яйцеклада - жала, а стало быть, они совершенно беззащитны.
Рис. 41. Трутень
Посему недолговечные трутни не работают, не добывают пищу самостоятельно и не способны защищать семью. После спаривания такие самцы погибают.
Представители семейства Муравьиные, или попросту муравьи, наверно, знакомы каждому человеку. Размеры их тела колеблется от 1 до 30 миллиметров. Окраска от светло-желтой до черной. Распространены муравьи повсеместно, за исключением приполярных областей (рис. 42, 43).
Рис. 42. Кампонотус, или муравей-древоточец
Рис. 43. Муравей-бульдог
Вообще, муравьев на свете очень много. Это касается и количества видов и, несомненно, количества особей. У большинства муравьев развито жало и ядовитые железы, способные вырабатывать муравьиную кислоту.
Однако у некоторых муравьев жало исчезает. Такие виды способны разбрызгивать муравьиную кислоту. Сообщество муравьев устроено сложнее, чем у медоносных пчел. Число особей в одной семье может достигать 800 тысяч или даже 1 миллиона.
Любопытно, что муравьев многих видов в крупных муравейниках может иметься не одна, а сразу несколько маток.
Большинство же особей муравейника - это бесплодные самки-рабочие. Иногда рабочих бывает сразу несколько разновидностей, отличающихся внешне и по виду выполняемых работ. Рабочие могут быть собирателями пищи, солдатами или даже живыми хранилищами жидкой пищи (рис. 44).
Рис. 44. Медоносный муравей
Самцы недолговечны и вскоре после периода спаривания погибают. Питаться муравьи могут разными видами пищи: это могут быть живые или мертвые животные, семена растений, грибы, нектар цветов, выделение тлей, червецов и прочих сосущих хоботных насекомых.
Семьи некоторых видов муравьев уничтожают множество насекомых, таким образом сдерживая чрезмерное размножение насекомых-вредителей.
Значение муравьев в природе воистину огромно. Муравьи поедают трупы животных и таким образом уничтожают их. Они являются незаменимыми опылителями и переносчиками семян для многих видов растений. Муравьи, которые строят крупные гнезда, как и дождевые черви, являются почвообразователями.
Некоторые виды муравьев вредят людям. Так они могут разрушать деревянные конструкции. Муравьи, живущие в человеческом жилье, портят запасы пищи и некоторые предметы быта.
Муравьи способствуют благоприятному размножению колоний тлей и таким образом могут вредить садам и огородам (рис. 45).
Рис. 45. Муравей охраняет колонию тли
Наездники и их хозяева
Некоторые наездники не откладывают яйца в личинку хозяева, если в нее уже отложены яйца другого наездника. Существуют, наоборот, такие виды наездников, личинки которых поедают исключительно личинок других наездников. Причем все это происходит внутри личинки хозяева (рис. 46).
Рис. 46. Оса-наездник откладывает личинки в гусеницу, уже зараженную другим наездником
Забота о потомстве у перепончатокрылых
Для большинства перепончатокрылых характерна забота о потомстве. Причем у некоторых видов такая забота достигает высшей степени сложности. В самых простых случаях яйца просто откладываются в листья или древесину (рис. 47).
Рис. 47. Галл на листе дуба
Так, например, поступают многие орехотворки. Вспомнить, хотя бы, дубовую орехотворку (рис. 48).
Рис. 48. Дубовая орехотворка
Рис. 49. Пчела-кукушка
Многие перепончатокрылые, в том числе и одиночные, строят для своих личинок специальные жилища - гнезда. Это могут быть постройки из земли, глины, листьев или попросту норки в земле (рис. 50, 51). Некоторые из этих перепончатокрылых оставляют в гнезде запас пищи: меда, пыльцы или парализованных животных.
Рис. 50. Пчела-листорез
Рис. 51. Пчела-плотник
Другие приносят пищу постепенно, отдельными порциями. Так, многие осы приносят убитых гусениц, жуков или мух.
Наибольшей сложности забота о потомстве достигает у общественных насекомых. Об устройстве их семейств, мы поговорим отдельно.
Больше об устройстве пчелиной семьи
Как же устроен изнутри пчелиный улей? Рабочие пчелы строят из воска соты, в каждой ячейке содержится одна личинка.
Сроки развития различных личинок тоже различны.
Матка развивается за 16 суток, трутни - за 24, а рабочие пчелы - за 20 суток после откладки яиц.
Для представителей каждой касты пчелиной семьи размеры сотовых ячеек различаются.
Профессиональные пчеловоды легко узнают по размеру ячейки, кто из нее выйдет, и могут уничтожать ненужных трутней или маток, когда те еще находятся в личиночном состоянии.
Роение - это создание новой пчелиной семьи (рис. 52). После выхода молодой матки старая матка вместе с частью рабочих пчел покидает улей.
Рис. 52. Роение
Вылетевший рой садится недалеко от родного улья, и в течение какого-то времени его можно снять и перенести в новый улей.
Если пчеловод не успеет снять такой рой, то семья улетит на поиски нового убежища.
Трутни и часть рабочих пчел остаются в старом улье.
После того как старая матка его покинула, один из трутней спаривается с молодой маткой и погибает.
Остальных трутней рабочие пчелы выгонят из улья, и те со временем тоже погибнут (рис. 53).
Рис. 53. Изгнанные трутни
Оплодотворенная молодая матка начинает откладывать яйца. Роение может происходить несколько раз в году.
Интересно, что зимуют пчелы в улье в активном состоянии, в отличие от большинства других насекомых.
Для этого им необходимо поддерживать относительно высокую температуру, около +15 градусов.
Пчелы сбиваются в тесный клубок и активно работают крыльями. Крыловая мускулатура при работе греется. Для такой активной работы пчелам необходим интенсивный обмен веществ. Для поддержания такого уровня обмена веществ и служит наработанный за лето запас меда. Мед пчелы производят из нектара. За один раз рабочая пчела приносит около 0,06 грамма нектара, собранного с многочисленных цветков.
Для сбора нектара и пыльцы у пчел есть специальные приспособления. На задних ногах рабочей пчелы имеется специальная корзиночка, с помощью которой и собирается пыльца.
Нектар собирается в специальное расширение пищевода - зобик. Зимний запас меда запечатывается в соты. Соты состоят из шестигранных восковых ячеек.
Ячейки расположены двумя слоями. Входы в них обращены в противоположные стороны.
Воск (рис. 54) пчелы выделяют при помощи специальных желез.
Рис. 54. Пчелиный воск
Интересно, что информацию об источниках нектара, обычно это цветы, пчелы передают при помощи специальных танцев. Форма танца указывает направление и расстояние до цветов. Помимо собственно танца, пчелы также способны распознавать запах цветов, который служит им источником пищи.
Больше об устройстве муравьиной семьи
Один или два раза в году в жизни муравейника происходит знаменательное событие: на его поверхности появляются сотни крылатых особей. Это основатели новых колоний, молодые самцы и самки.
В теплую безветренную погоду они отправляются в брачный полет.
После оплодотворения самцы погибают, а самки, опустившись на землю, обламывают по специальной жилке своих крыльев и ищут подходящее для гнезда место.
Первое время после основания гнезда молодая самка не питается, при этом откладывая яйца и выполняя самостоятельно все работы по обустройству гнезда. Как только в гнезде появляются первые рабочие, ухаживать за гнездом начинают именно они, а самка только откладывает яйца.
Интересно, что такие муравьиные самки могут жить до 20 лет, при этом все время откладывая оплодотворенные яйца. Спариваются при этом они только один раз. Большая часть муравейников всегда расположена скрытно, в толще земли и древесины.
Там муравьи зимуют, там же матка откладывает яйца, рабочие выкармливают личинок, там же муравьи выходят из куколок.
Часто, в муравейниках обитают помимо муравьев и многие другие животные. Такие животные называются мирмекофилами. Например, встречаются в муравейниках гусеницы голубянок, жуки-стафилины и многие другие.
Почему же муравьи не убивают таких нахлебников? Дело в том, что все эти насекомые способные выделять специальные вещества, которые очень нравятся рабочим муравьям. Поэтому рабочие муравьи их не трогают и при переселении даже переносят с собой.
Список литературы
1. Латюшин В.В., Шапкин В.А. Биология. Животные. 7 класс. - М.: Дрофа, 2011.
Домашнее задание
1. Дайте общую характеристику представителей отряда перепончатокрылые. Какие животные из этого отряда вам известны? Как человек их использует?
2. Охарактеризуйте жизненный цикл перепончатокрылых.
3. Какие перепончатокрылые встречаются в вашем регионе? К какому подотряду они относятся? Есть ли среди них виды, охраняемые государством?
4. Обсудите с друзьями и близкими особенности социальной жизни и строения тела жалящих перепончатокрылых. Каково значение этих животных в природе и жизни человека?