Физиология перепончатокрылых. Отряд перепончатокрылые (Hymenoptera)

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?

Введение

Биологическое многообразие перепончатокрылых, богатство отряда видами и их обилие в самых разнообразных биоценозах и агроценозах делают их весьма заметными на фоне хозяйственной деятельности человека. Растительноядные перепончатокрылые – пилильщики, рогохвосты, семяеды, которые наносят вред сельскому и лесному хозяйству. В первую очередь следует назвать такие виды, как обыкновенный и черный хлебные пилильщики, рапсовый пилильщик, вишневый пилильщик. Существенный вред в лесу наносят сосновые пилильщики, объедающие хвою. Техническими вредителями древесины являются рогохвосты.

Однако среди перепончатокрылых значительно больше полезных видов, чем вредных. Все знают домашнюю пчелу, которая дает нам не только мед, воск и другие продукты пчеловодства, но и опыляет культурные растения. Основными опылителями растений являются шмели и дикие одиночные пчелиные. Опылителями могут быть также осы и некоторые наездники, которых можно часто встретить питающимися на цветках. Но основную положительную роль наездники и осы играют в качестве энтомофагов.

В связи с этим изучение перепончатокрылых представляет интерес и в наши дни. Целью нашего исследования является изучение разнообразия отряда перепончатокрылых юго-западной части Беларуси. Для достижения нашей цели поставим перед собой определенные задачи:

1. определить места сбора насекомых;

2. провести сбор группы;

3. провести довидовое определение;

4. сделать статистическую обработку собранного материала.

1. Обзор литературных сведений по изученности перепончатокрылых юго-западной части Беларуси

Перепончатокрылые (Hymenoptera ) – один из наиболее продвинутых в эволюционном пане отрядов насекомых. В ископаемом состоянии перепончатокрылые известны с мезозоя. В настоящее время они распространены по всем материкам, кроме Антарктиды. Некоторые перепончатокрылые, например шмели, - одни из самых северных насекомых. Они же поднимаются в горы до вечных снегов.

Взрослые насекомые имеют две пары перепончатых крыльев, покрытых сравнительно редкими жилками, а мелкие формы обычно почти или совершенно лишены жилкования. Задняя пара крыльев меньше и при полете имеет подчиненное значение. У живых насекомых обе пары крыльев обычно скрепляются при помощи крючков друг с другом и работают как одна плоскость, поэтому Шарова И. Х. называет перепончатокрылых “функционально двукрылыми” . Некоторые виды (рабочие муравьи, самки дринид, немок и некоторых бетилид и наездников) не имеют крыльев.

Ротовые части грызущие или лижуще-грызущие. В последнем случае нижняя губа и нижние челюсти вытягиваются и образуют хоботок с язычком на конце. Такой ротовой аппарат служит для высасывания нектара из цветков. Жвалы хорошо развиты у всех видов и используются не только при питании, но и при строительстве гнезд, рытье почвы и т.д. У некоторых муравьев ни имеют причудливую форму и превышают длину головы.

Усики простые, булавовидные, гребневидные, перистые, бывают как прямыми, так и коленчатыми. В последнем случае первый членик их удлинен и носит название рукояти, а остальные членики образуют жгутик. Число члеников усиков варьирует от 3 до 70. На голове имеется пара сложных фасеточных глаз и 3 простых глазка, но некоторые муравьи совершенно слепы.

Ноги бегательные с 5-ти члениковой лапкой. Голень и лапка передней ноги иногда несут специальный аппарат для чистки усиков и лапок, образованный гребенчатой шпорой на конце голени и выемкой на первом членике лапки.

Интересной особенностью перепончатокрылых является то, что самки у них, как правило, откладывают яйца либо гаплоидные, либо диплоидные. Из первых всегда развиваются самцы, из вторых - только самки. В типичных случаях гаплоидные яйца – неоплодотворенные, а диплоидные – оплодотворенные. Однако в ряде случаев наблюдается партеногенез. При этом при образовании яйцеклеток выпадает одно редукционное деление, и неоплодотворенные яйца остаются диплоидными.

Превращение полное. Личинки пилильщиков внешне очень похожи на гусениц и поэтому носят название ложногусениц.

Половой диморфизм хорошо выражен. Часто имеется полиморфизм, при котором бывает несколько форм самок. У общественных перепончатокрылых (муравьев, пчел, ос) развивается каста рабочих особей – бесплодных самок, выполняющих различные работы в гнезде. Наиболее резко полиморфизм выражен у муравьев, где рабочие всегда бескрылы. В пределах этой касты у некоторых муравьев наблюдается дальнейшее подразделение на подкасты солдат, “медовых бочек” и т.д. У некоторых видов число резко обособленных подкаст рабочих достигает шести. Все это связано со сложным разделением функций в муравьиной семье.

Образ жизни перепончатокрылых крайне разнообразен. Рогохвосты, как правило, развиваются в древесине деревьев. Личинки большинства пилильщиков питаются листьями растений, и вообще эта группа биологически сходна с бабочками, что отразилось на конвергентном сходстве личинок. Среди жалящих перепончатокрылых мы находим огромное разнообразие сложной инстинктивной деятельности, связанной с заботой о потомстве, вершиной которого является “общественное” поведение муравьев, складчатокрылых ос и пчел.

По данным Плавильщикова Н. Н. “на земле распространено не менее 70 000 видов перепончатокрылых” . Однако Зенкевич Л. А. в своих трудах утверждает, что “отряд перепончатокрылых насчитывает около 90 000 видов и по числу уступает лишь жукам и бабочкам” . В свою очередь Шарова И. Х. придерживается мнения, что к отряду перепончатокрылых “относится более 300 000 видов” .

Анализируя эти данные можно сказать, что отряд перепончатокрылых – один из самых многочисленных отрядов насекомых.

2. Методы сбора и коллекционирования перепончатокрылых

Наиболее обычным и широко применяемым способом сбора перепончатокрылых насекомых является кошение энтомологическим сачком. Лучше всего подходит сачок из прочной ткани типа мельничного газа. Широко практикуется сбор перепончатокрылых на цветках, которые они посещают для питания. Для пчелиных сбор на цветках является основным. Поэтому для сбора пчелиных лучше всего подойдут луга, опушки леса с большим количеством нектаро- и пыльценосных цветущих растений. Лучше при этом использовать марлевый сачок (диаметр кольца такого сачка равен 12-15 см, длина палки – 30-50 см). С отдельных цветков собирают пчел небольшим сачком, но можно ловить пчел на цветках и пробиркой.

Жалоносные перепончатокрылые могут быть собраны также у мест их гнездовья, особенно в тех случаях, когда они образуют колонии. При этом они могут быть пойманы вместе с добычей (ее желательно наколоть при монтировке на ту же булавку вместе с осой).

Местом сбора муравьев является гнездо. Гнезда бывают различных типов: подземные, надземные, в дуплах, под камнями. Гнездо, если оно не в виде кучи, обычно находят по единичным муравьям, несущим добычу в нору. Находят их также по скученности отдельных муравьев, по нагромождениям древесной муки, на пнях, наконец, под камнями.

Муравьев, в зависимости от размеров, нужно ловить пинцетом, небольшой кистью, смоченной в спирте, а также эксгаустером.

Некоторые виды перепончатокрылых (наездники, иногда осы) активно летят на свет, и для их сбора могут быть использованы светоловушки.

Для замаривания перепончатокрылых можно использовать хлороформ и эфир. В полевых условиях до монтировки перепончатокрылых лучше раскладывать на ватные слои и хранить на них. Не рекомендуется использовать для хранения спирт, так как он может попортить материал и усложняет монтировку.

3 Анализ собранного материала

3.1 c истематический список собранных видов

Для написания курсовой работы в различных местообитаниях были собраны 20 видов перепончатокрылых, список которых приводится ниже:

Отряд Перепончатокрылые Hymenoptera

Надсемейство Сидячебрюхие Symphyta

Семейство Настоящие пилильщики Tenthredinoidea

Род Diprion schrank

Пилильщик сосновый Diprion pini

Надсемейство СтебельчатобрюхиеApocrita

Семейство НаездникиIchneumonidae

Род Alomya

Аломия-победительница Alomya debellator

Семейство Дорожные осыPomplidae

Род Anoplius

Оса дорожная краснобрюхаяAnoplius viaticus

Семейство Осы общественныеVespidae

Род Vespa

Шершень обыкновенныйVespa crabro

Род Dolichovespula

Оса леснаяDolichovespula saxonica

Род Vespula

Оса обыкновеннаяVespula vulgaris

Семейство Осы одиночныеEumenidae

(Hymenoptera), отряд насекомых. Известны с триаса. Один из крупнейших отрядов (по разным данным, от 150 до 300 тыс. видов). 2 подотряда - сидячебрюхие и стебельчатобрюхие; иногда последних рассматривают как два самостоят. подотряда - паразитических перепончатокрылых (Parasitica) и жалящих (Aculeata). Распространены широко. В России - ок. 15 тыс. видов, встречаются повсеместно. длина от 0,2 мм (трихограммы - самые мелкие насекомые) до 4-6 см (рогохвосты, тропические осы, пчелы, Некоторые наездники). Обычно имеют 2 пары перепончатых прозрачных крыльев, задние меньше передних и прикрепляются к ним зацепками. Жилкование крыльев с немногочисленными ячейками или (например, у хальцид) без ячеек. Есть вторичнобескрылые формы (муравьи, немки). Ротовой аппарат у примитивных перепончатокрылых грызущий, у высших - лижуще-грызущий или сосущий (нижний губа преобразована в хоботок с язычком на конце). Самки имеют яйцеклад, который у жалящих перепончатокрылых преобразован в жало. Превращение полное. Для них характерно развитие самцов из гаплоидных яиц, самок - из диплоидных, обычно оплодотворенных, иногда из пеоплодотворенных (см. Партеногенез"). достигли большого разнообразия по образу жизни и типам приспособления к среде, включая сложное инстинктивное поведение (особенно у общественных перепончатокрылых) и различные формы заботы о потомстве. Многие перепончатокрылые - эффективные опылители цветковых растений и, в свою очередь, способствовали их прогрессивной эволюции. 24 вида в Красной книге России. Ом. табл. 25.

Латинское название Hymenoptera

Описание

Перепончатокрылые - одни из лучших летунов среди насекомых и поэтому обладают особенно сильно дифференцированной мускулатурой груди. Для них характерны две пары перепончатых прозрачных крыльев со сравнительно редкими продольными и поперечными жилками. Задние крылья всегда меньше передних.

Голова весьма подвижно сочленена с грудью. Глаза большие, многофасеточные. У большинства, кроме того, имеются простые глазки (чаще всего три). На голове помещаются разнообразно устроенные усики. Ротовые части у большинства видов грызущие, а у пчелиных - сосущие, причем сохраняются хорошо развитые мандибулы.

Особый интерес представляет строение грудного отдела и брюшка у подавляющего большинства (стебельчатые). В грудном отделе наибольшего развития достигает среднегрудь. К грудному отделу присоединяется первый членик брюшка, образуя с ним одно целое. Второй членик брюшка, очень суженный, образует перетяжку («талию»), соединяющую брюшко с грудью. У некоторых перепончатокрылых этот «стебелек» удлинен и в образовании его участвует не только второй, но и третий сегмент брюшка. Монолитная грудь, состоящая из прочно соединенных склеритов, обеспечивает прочную опору для сильных мышц, с которыми связана работа крыльев. Наличие стебелька обеспечивает чрезвычайную подвижность брюшка по отношению к груди. У стебельчатых брюшко может подворачиваться под грудь. Только у представителей сравнительно небольшого подотряда сидячебрюхих (пилильщики) стебелька нет, хотя брюшко довольно подвижно сочленено с грудью. У самок низших перепончатокрылых (пилильщиков, наездников) на брюшке имеется яйцеклад, а у высших (пчелиных)-жало, гомологичное яйцекладу.

Личинки у большинства перепончатокрылых червеобразные, безногие, со слабо развитой головой и без глаз, но у сидячебрюхих личинки гусеницеобразные, с тремя парами грудных ног и 6- 8 парами ложных брюшных ножек.

У перепончатокрылых наблюдается сильное развитие надглоточного ганглия, или головного мозга, особенно грибовидных тел. Доказано, что они являются ассоциативными центрами, поэтому их развитие определяет сложность поведения перепончатокрылых и возможность образования у них условных рефлексов.

Перепончатокрылые имеют большое значение в природе и хозяйстве человека. Очень велико значение перепончатокрылых как опылителей энтомофильных растений. Опыление многих растений из семейств мотыльковых, губоцветных, орхидей и других обеспечивается перепончатокрылыми, причем часто определенными видами. Среди перепончатокрылых много, несомненно, полезных для человека насекомых, начиная с медоносной пчелы и кончая наездниками, откладывающими яйца внутрь тела различных вредных насекомых. Однако многие перепончатокрылые являются вредными насекомыми. Таковы, например, пилильщики, орехотворки и др.

Отряд Перепончатокрылые Классификация

Отряд разделяется на два подотряда: 1. Сидячебрюхие (Symphyta); 2. Стебельчатые (Apocrita).

Подотряд 1. Сидячебрюхие (Symphyta).

Представлены двумя надсемействами -пилильщиков и рогохвостов, из которых первое наиболее многочисленное и вредоносное.

Пилильщики представляют собой большую группу, состоящую из нескольких семейств. Это обычно небольшие перепончатокрылые с некоторыми примитивными чертами организации: отсутствие стебелька, грызущие ротовые органы и более богатое, чем у других перепончатокрылых, жилкование крыльев. Название «пилильщики» вызвано тем, что самки имеют пилообразный яйцеклад, которым они пропиливают ткани растений для откладки яиц.

Личинки настоящих пилильщиков - ложногусеницы, живущие на растениях и объедающие листву или хвою, приобрели большое сходство с гусеницами бабочек. У ложногусениц настоящих пилильщиков имеется от 6 до 8 пар ложноножек, но они не снабжены коготками, как у бабочек. Личинки многих пилильщиков имеют хорошо развитые прядильные железки. Тонкими паутинными нитями, выделяемыми этими железками, они опутывают веточки и листья деревьев, например красноголовый пилильщик (Lyda erythrocephala), вредящий хвойным деревьям. Другие пилильщики заплетают коконы, в которых помещается куколка.

Сходство ложногусениц пилильщиков с гусеницами бабочек нельзя понимать как свидетельство филогенетической близости этих двух групп. Оно является лишь результатом параллелизма в развитии сходных приспособлений в связи с одинаковыми условиями жизни.

Среди пилильщиков есть серьезные вредители лесов и плодовых садов. Кроме упомянутого выше красноголового пилильщика, можно указать соснового пилильщика - вредителя хвойных, крыжовникового пилильщика, вишневого пилильщика, а также хлебных пилильщиков, самки которых откладывают яйца в стебли злаков. Безногие личинки стеблевых пилильщиков развиваются в стеблях растений и выедают их внутри. Личинки многих пилильщиков обладают интересным защитным приспособлением - способностью брызгать в приближающегося врага капельками гемолимфы через особые поры в теле. Надо полагать, что гемолимфа таких пилильщиков обладает ядовитыми свойствами.

Рогохвосты - одни из самых крупных перепончатокрылых. Конец брюшка рогохвоста вытянут в твердый отросток. Личинки живут в древесине, где делают широкие ходы.

Подотряд 2. Стебельчатые (Apocrita). Очень обширный подотряд, включает более 10 надсемейств. Сюда относятся наездники, орехотворки, муравьи, осообразные, складчатокрылые осы, пчелиные и др.

Надсемейство наездников. Так называется чрезвычайно интересная и практически очень важная группа насекомых, самки которых откладывают яйца в яйца, личинок и куколок различных насекомых. Личинки наездников безногие. Они питаются гемолимфой и тканями хозяина, в результате чего насекомое, поврежденное наездником, погибает. Это по времени совпадает с окукливанием личинок наездника. При этом личинка наездника пробуравливает покровы хозяина и выползает для окукливания наружу. Сами наездники представляют собой сравнительно мелких насекомых с длинными усиками, с крыльями, напоминающими крылья пилильщиков, но с несколько менее развитым жилкованием.

В отличие от пилильщиков брюшко у большинства наездников явно стебельчатое. У самок имеется хорошо развитый яйцеклад. Наездники - весьма полезные насекомые, помогающие человеку в борьбе с вредителями. Таков, например, Apanteles glomeratus, или белянковый мелкобрюх,- очень маленький наездник (всего около 3 мм длины), откладывающий яйца в гусениц капустной белянки. Его личинки питаются гемолимфой и тканями гусеницы, а затем пробуравливают покровы и окукливаются, завивая шелковистые кокончики. Гусеницы бабочки при этом погибают. Другие наездники поражают гусениц самых разнообразных вредителей. Так, наездник Apanteles fulvipes поражает гусениц непарного шелкопряда. Замечательны очень крупные (до 35 мм) эфиальты. Они имеют очень длинный яйцеклад, значительно превышающий длину их тела, и откладывают яйца в личинок жуков-дровосеков, пробуравливая яйцекладом кору и древесину. При этом самки находят личинок при помощи обоняния. Наездники рода Aphidius откладывают яйца в тлей. Большое положительное значение имеют наездники, откладывающие яйца в клещей - переносчиков болезней.

Близко к настоящим наездникам стоят другие полезные насекомые из «толстоножек», или халцидид. Это крошечные, перепончатокрылые (самые крупные из них от 0,5 до 1 мм длины), с очень редуцированным жилкованием крыльев. Многие из халцидид откладывают яички в яйца различных насекомых, главным образом бабочек-совок (капустная и другие совки, луговой мотылек и др.). Особенно интересны представители семейства трихограммид, в частности трихограмма (Trichogranima evanescens). Трихограмма откладывает яйца по одному в каждое яйцо хозяина (бабочек) и потому одной кладкой поражает значительное количество яиц. Теленомус откладывает яйца в яйца клопов-черепашек.

Наездники используются в качестве одного из эффективных средств борьбы с целым рядом вредных насекомых. Использование биологических методов борьбы с вредителями в последнее время все больше привлекает внимание и успешно применяется в России.

Надсемейство орехотворок. Систематически орехотворки близки к наездникам. Однако они являются не полезными, а, наоборот, вредными насекомыми, хотя причиняемый ими вред сравнительно невелик. На листьях и стеблях различных растений часто встречаются наросты разной формы и окраски. Это галлы, представляющие собой результат укола яйцекладом насекомого и ненормального разрастания тканей листа вследствие деятельности развивающихся в нем личинок. Галлы образуются различными насекомыми: тлями, двукрылыми насекомыми - галлицами, орехотворками. Последние образуют галлы не только на листьях, но и на стеблях и корнях. Особенно много различных галлов встречается на дубе. Всем известны шарообразные галлы «чернильные орешки» обыкновенной дубовой, или яблоковидной, орехотворки (Diplolepis folii). Как и многие другие галлы на дубовых листьях, они содержат дубильные вещества, чернеющие при соприкосновении с железом (лезвием ножа). Внутри галла можно найти развивающуюся личинку орехотворки. У некоторых орехотворок известен партеногенез и чередование поколений.

Надсемейство муравьиных. Муравьи принадлежат к общественным полиморфным насекомым, обладающим сложным поведением. Муравьи отличаются очень резко выраженным стебельчатым брюшком, длинными коленчатыми усиками и сильно развитыми мандибулами, которые могут действовать независимо от прочих ротовых частей и при закрытом рте. Эта особенность связана с тем, что мандибулы являются основным рабочим инструментом и вооружением муравья. Жало имеется не у всех муравьев, и если оно есть, то короткое. Зато связанная с жалом ядовитая железа всегда сильно развита. Ее секрет, выбрасываемый при раздражении муравья, обладает характерным запахом благодаря присутствию в нем муравьиной кислоты.

Муравьи устраивают свои гнезда самым разнообразным образом, чаще всего в земле или на ее поверхности, в дуплах, старых пнях и т. и. В некоторых случаях гнездо представляет собой очень сложную систему ходов и галерей, связанных с расширенными камерами, расположенных на различном уровне.

Личинки муравьев белые, безногие. Окукливание происходит в шелковистых коконах. Так называемые «муравьиные яйца», которые собирают для кормления мелких птиц, не что иное, как коконы с куколками муравьев.

Полиморфизм у муравьев выражен очень сильно. Рабочие муравьи всегда бескрылые. Самцы и самки крылатые, но самки после оплодотворения сами обламывают крылья (аутотомия). Часто, кроме рабочих муравьев, имеются еще солдаты, отличающиеся более сильным развитием головы и мандибул.

Функции рабочих муравьев очень сложны и многообразны: постройка муравейника и поддержание его в порядке и чистоте, уход за личинками и куколками, которых муравьи по нескольку раз в день перетаскивают из одной части муравейника в другую, в зависимости от погоды и времени суток, и т. д.

Помимо использования тлей из-за сладких испражнений и других насекомых, часто сожительствующих с муравьями, у муравьев наблюдается явление, называемое «рабовладельчеством». Так, кровавокрасный муравей (Formica sanguinea) совершает набеги на муравейники другого вида - темнобурого муравья (F. fusca) и уносит к себе в муравейник куколок для пополнения рабочего состава колонии. Часто образуются смешанные сообщества и другими путями: например, самка одного вида может попасть в муравейник другого вида и т. п. Самыми обычными у нас видами муравьев являются следующие.

Рыжие лесные муравьи (Formica rufa) очень полезны как истребители вредных насекомых и разрыхлители почвы. Они подлежат охране наряду с другими полезными животными. Это их постройки в виде больших муравьиных куч мы находим в лесу. Кроме того, у нас обычны и упомянутые выше темнобурый муравей (F. fusca) и кровавокрасный муравей (F. sanguinea). Часто встречается и самый крупный из муравьев средней полосы- муравей-древоточец (Camponotus herculeanus). Он гнездится в стволах деревьев и в пнях в лесу и парках. Повсюду распространен черный садовый муравей (Lasius niger). Он гнездится в земле, на огородах, в садах, у стен домов, в пнях деревьев. Садовый муравей часто забирается в дома, нападая на продукты, в особенности на сахар. Гнезда его можно найти чаще всего в земле. Рабочие муравьи достигают 4-5 мм длины. В домах и на складах водится домовый муравей (Monomorium pharaonis). Он отличается от садового муравья красновато-желтым цветом и меньшими размерами (длина 2 мм). Оба вида очень вредны.

Надсемейство осообразных. Осообразные всем хорошо известны и легко отличимы от других перепончатокрылых насекомых. Характерного представителя осообразных - обыкновенную осу - мы узнаем по более резко выраженной, в отличие от пчел, стебельчатости брюшка (осиная талия). Тело осы голое или покрыто редкими волосками. Для многих ос характерна темная окраска с желтыми, оранжевыми или красными полосами и пятнами. Она имеет значение предостерегающей окраски. Жало у самок и рабочих ос без зазубрин, и потому, в отличие от пчелиных, оса может жалить в мягкую кожу млекопитающего и человека много раз, так как оно легко вытаскивается обратно.

Среди ос много одиночных, устраивающих гнезда в земле, на откосах, в песке. Другая группа ос ведет общественный образ жизни. У них имеются рабочие особи, но не так сильно отличающиеся от самок, как у пчелиных.

Биология ос представляет большой интерес. Среди ос, как одиночных, так и общественных, наблюдаются самые разнообразные формы гнездования и выкармливания личинок. Некоторые одиночные осы (из семейства эвменид), устроив норку в земле, подвешивают в этой норке отложенные яйца, а затем таскают в нее парализованных уколом жала личинок насекомых. Другие, например песчаная аммофила (Ammophila sabulosa), устроив норку в песке, отправляется на поиски корма для будущей личинки. Найдя гусеницу бабочки, аммофила парализует ее последовательными уколами жала в каждый ганглий и затем тащит добычу в норку, куда затем откладывает яйцо, а норку засыпает песком. Есть одиночные осы, которые норок не делают, таковы, например, крупные осы сколии. Они роются в земле, отыскивают личинок жуков, парализуют их и откладывают на личинку яйцо. Выведшаяся личинка питается, поедая личинку жука, затем в земле же она и окукливается, окружая себя коконом.

К общественным осам относится наиболее известная и широко распространенная обыкновенная оса (Vespula vulgaris), черная с желтым рисунком. Она строит гнезда в брошенных норах грызунов. Лесная оса (V. silvestris) строит серые шаровидные гнезда на ветвях деревьев и кустарников, а обычная саксонская оса (V. sacsonica) подвешивает шаровидные или грушевидные гнезда на чердаках, под крышами сараев и на деревьях. Всем известна одна из крупнейших ос - шершень (Vespa crabro), чьи ужаления очень болезненны, а подчас и опасны.

Гнезда общественных ос бумажные. Осы не имеют воскоотделительных желез. Бумажную массу они приготовляют из старой древесины или коры, соскабливая ее и перерабатывая при помощи слюны.

Многие осы являются, бесспорно, полезными, так как уничтожают значительное количество личинок вредных насекомых (майских и других жуков, совок и т. п.). Осы посещают растения, причем, не обладая длинным хоботком, они выгрызают плоды или портят цветки. Шершень строит гнездо из бумажной массы, которую приготовляет из коры веточек деревьев. причиняя им значительный вред.

Литература

Малышей С. И., Становление перепончатокрылых и фазы их эволюции, И.- Л., 1966; Определитель насекомых европейской части России, т. 3 - Перепончатокрылые, часть 1-3, Л., 1978 -1981.

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, про-блемного изложения, репродуктивный, объясни-тельно-иллюстративный.

Цель: овладение умениями применять биологические знания в практической деятельности, использо-вать информацию о современных достижениях в области биологии; работать с биологическими приборами, инструментами, справочниками; проводить наблюдения за биологическими объ-ектами;

Задачи:

Образовательные : формирование познавательной культуры, осваиваемой в процессе учебной деятельно-сти, и эстетической культуры как способно-сти к эмоционально-ценностному отношению к объектам живой природы.

Развивающие: развитие познавательных мотивов, направ-ленных на получение нового знания о живой природе; познавательных качеств личности, связанных с усвоением основ научных знаний, овладением методами исследования природы, формированием интеллектуальных умений;

Воспитательные: ориентация в системе моральных норм и цен-ностей: признание высокой ценности жизни во всех ее проявлениях, здоровья своего и дру-гих людей; экологическое сознание; воспита-ние любви к природе;

Личностные : понимание ответственности за качество приобретенных знаний; понимание ценности адекватной оценки собственных достижений и возможностей;

Познавательные : умение анализировать и оценивать воздействие факторов окружающей среды, факторов риска на здоровье, последствий деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы; ориентация на постоянное развитие и саморазвитие; умение работать с различными источниками информации, пре-образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру-гих видов деятельности.

Технологии: Здоровьесбережения, проблем-ного, раз-вивающего обучения, групповой деятельно-сти

Виды деятельности (элементы содержания, контроль)

Формирование у учащихся деятель-ностных способностей и способностей к структурированию и систематизации изучаемого предметного содержания: коллективная работа — изучение текста и иллюстративного материала составление таблицы «Си-стематические группы многоклеточных » при консультативной помощи учеников- экспертов с последующей самопровер-кой; парное или групповое выполнение лабораторной работы при консульта-тивной помощи учителя с последующей взаимопроверкой; самостоятельная работа по изученному материалу.

Планируемые результаты

Предметные

понимать смысл биологических терминов;

описывать особенности строения и основные процессы жизнедеятельности животных разных систематических групп; сравнивать особенно-сти строения простейших и многоклеточных животных;

распознавать органы и системы органов живот-ных разных систематических групп; сравнивать и объяснять причины сходства и различий;

устанавливать взаимосвязь между особенно-стями строения органов и функциями, которые они выполняют;

приводить примеры животных разных система-тических групп;

различать на рисунках, таблицах и натуральных объектах основные систематические группы простейших и многоклеточных животных;

характеризовать направления эволюции живот-ного мира; приводить доказательства эволюции животного мира;

Метапредметные УУД

Познавательные:

работать с разными источниками информации, анализировать и оценивать информацию, пре-образовывать ее из одной формы в другую;

составлять тезисы, различные виды планов (простых, сложных и т. п.), структурировать учебный материал, давать определения поня-тий;

проводить наблюдения, ставить элементарные эксперименты и объяснять полученные резуль-таты;

сравнивать и классифицировать, самостоятель-но выбирая критерии для указанных логиче-ских операций;

строить логические рассуждения, включающие установление причинно-следственных связей;

создавать схематические модели с выделением существенных характеристик объектов;

определять возможные источники необходимых сведений, производить поиск информации, ана-лизировать и оценивать ее достоверность;

Регулятивные:

организовывать и планировать свою учебную деятельность — определять цель работы, после-довательность действий, ставить задачи, про-гнозировать результаты работы;

самостоятельно выдвигать варианты решения поставленных задач, предвидеть конечные ре-зультаты работы, выбирать средства достиже-ния цели;

работать по плану, сверять свои действия с це-лью и, при необходимости, исправлять ошибки самостоятельно;

владеть основами самоконтроля и самооцен-ки для принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебно-познавательной и учебно-практической деятельности;

Коммуникативные:

слушать и вступать в диалог, участвовать в кол-лективном обсуждении проблем;

интегрироваться и строить продуктивное взаи-модействие со сверстниками и взрослыми;

адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции, сравнивать разные точки зрения, аргументи-ровать свою точку зрения, отстаивать свою по-зицию.

Личностные УУД

Формирование и развитие позна-вательного инте-реса к изучению биологии и исто-рии развития зна-ний о природе

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Основные понятия

Перепончатокрылые; характеристика отрядов по плану: строение и количество крыльев, тип ротового аппарата, тип превращения.

Ход урока

Актуализация знаний

Выберите правильный на ваш взгляд вариант ответа

1. Какая бабочка занесена в красную книгу?

Боярышница

Капустница

Павлиний глаз

2. Как бабочки опыляют цветы?

Пыльца попадает внутрь организма бабочки и выделяется на других цветах в результате естественной жизнедеятельности организма бабочки.

Пыльца от взмаха крыльев бабочки разлетается на соседние цветы.

Пыльца приклеивается к ним благодаря своим свойствам.

3. Как называется дневная бабочка из семейства белянок, имя которой образовано от овоща, растущего в огородах? Свое название она получила за то, что откладывает личинки гусениц в листьях этого растения.

Салатница

Капустница

Морковница

Огуречница

4. Как бабочки защищаются от врагов?

Отпугивают их своей окраской или маскируются.

Нападают на них первыми.

Большинство бабочек ядовиты или испускают очень неприятный и стойкий запах и хищники сами обходят их стороной.

5. Как называется красивая дневная бабочка с пятнами на крыльях, похожими на глаза ?

Павлиний глаз

Кошачий глаз

Рыбий глаз

6. Как бабочка связана с психологией?

В психологии определяют устойчивый негативный жизненный сценарий, название которого «Комплекс бабочки».

Одно из направлений психологии в своей основе имеет так называемый

Психологи настоятельно советуют относится к жизни легко и беззаботно, как это делают бабочки.

7. Название фильма, связанное с бабочкой, в котором американский актёр Эштон Катчер отправлялся в прошлое с целью изменить настоящее.

Эффект бабочки, 2004 г.

8. Куда бабочки деваются зимой?

Они теряют крылья и опять становятся гусиницами

Они все умирают

Они впадают в спячку или улетают в теплые края

9. Бабочка семейства парусников, имеющая жёлтый окрас крыльев с черными и синими узорами .

Крапивница

Махаон

10. К какому отряду насекомых относятся бабочки?

Чешуекрылые

Большекрылые

Сетчатокрылые

11. Почему полет бабочки бесшумен?

Потому что у них на крыльях находится пыльца, которая заглушает звуки.

Потому что человеческой ухо не улавливает звуков такой частоты.

Потому что он обладают способностью гипнотизировать человека и на время лишать его слуха.

12. Какая бабочка названа в честь своей травы кормилицы ?

Крапивница

Осочница

Хвощовка

13. Как называется наука, изучающая бабочек?

Колеоптерология

Лепидоптерология

Апиология

14. У какой бабочки прозрачные крылья?

Грета Ото

Тигровый парусник

15. Какая из бабочек может пролететь тысячу километров без остановок?

Монарх

Синий Карлик

16. Что такое «имаго» относительно бабочки ?

Гусеница

Взрослая бабочка

17. Где у бабочки находятся вкусовые рецепторы?

На усиках

На лапках

18. Как называется единственный материк, где не были обнаружены бабочки?

Антарктида

19. Чем является фраза «Руки работают, видят глаза. Порхай как бабочка, жаль как пчела!»?

Дивизом известного американского боксёра

Изучение нового материала (рассказ учителя с элементами беседа)

ПЕРЕПОНЧАТОКРЫЛЫЕ

2.Какие представители перепончатокрылых обитают в вашей местности?

Общая характеристика. Перепончатокрылые включают около 300 тыс. видов. К ним относятся пилильщики, муравьи, пчелы, осы, шмели, наездники и другие насекомые (рис. 74). Длина тела этих насекомых колеблется от 0,2 мм до 6 см. Распространены они почти повсеместно, за исключением Антарктиды. У перепончатокры-лых две пары прозрачных крыльев, на которых жилок мало или поч-ти нет. Передние крылья больше задних. При этом переднее и заднее крылья в полете зацепляются и работают как одно целое крыло. У многих перепончатокрылых крылья развиваются лишь в брачный период. На голове располагаются усики, пара сложных глаз и 3 про-стых глазка, а также ротовой аппарат — грызущий или лижущий.

Развитие перепончатокрылых с полным превращением . Они от-кладывают неоплодотворенные или оплодотворенные яйца. Из пер-вых развиваются только самцы, из вторых — самки или рабочие особи. Личинки похожи на гусениц, но отличаются расположением ложных ног. Самцы и самки легко различимы. У общественных видов (пчелы, муравьи) имеются бесплодные самки-рабочие.

Среди перепончатокрылых встречаются вредители растений, па-разиты, хищники.

У насекомых этого отряда, особенно у общественных, наиболее сложное поведение, порой напоминающее сознательную деятельность.

Наездники получили название за позу, в которой откладыва-ют яйца, располагаясь верхом на двигающейся жертве, например гусенице. Удивляет способность наездников отыскивать своих хо-зяев, даже скрытых в древесине на глубине 2—4 см.

Наездники: эфиальт, рисса, мегарисса

Яйцеклад у таких наездников более чем в два раза длиннее тела, он имеет зазубринки на конце, и наездники вкручивают его в древесину как сверло. На это уходит несколько часов.

Пчела медоносная обитает всюду, где встречаются цветковые растения

Пчелы — общественные насекомые, живущие семьями. Пчели-ная семья включает до 80 тыс. пчел. Подавляющее большинство чле-нов этой семьи — рабочие пчелы (бесплодные самки). В семье пчел обязательно есть одна самка, способная откладывать яйца, — это матка. Ее основная функция — ежедневно в теплое время года откладывать до 2—3 тыс. яиц. Летом в семье появляются несколько сотен самцов — трутней. Они не работают, не защищают семью, не могут добывать пищу самостоятельно.

Рабочие пчелы строят из воска соты , в которых содержат личи-нок. Матка развивается за 16 суток, рабочая пчела — за 20, а трут-ни — за 24 дня после яйцекладки. Развитие идет с превращением. Для каждого члена пчелиной семьи размеры сотовых ячеек свои. Пчелово-ды легко узнают по ячейкам, кто в них развивается, и могут уничто-жить лишних трутней или маток еще в личиночном состоянии.

Необходимость в трутнях появляется перед роением . Роение — это создание новой семьи. После выхода молодой матки старая мат-ка вместе с частью рабочих пчел покидает улей. Вылетевший рой вначале садится недалеко от родного улья, и в течение какого-то времени его можно снять и перенести в новый улей. Если пчеловод не успел снять рой, он может потерять эту семью навсегда, так как пчелы улетят на новое место. Трутни и часть рабочих пчел остаются. После того как улей покинула старая матка, один из трутней спари-вается в воздухе с молодой маткой и погибает, остальных трутней рабочие пчелы в улей не пустят, и те погибнут от голода. Оплодотво-ренная молодая матка возвращается в улей и начинает откладывать яйца. Роение может происходить несколько раз в году.

Зимуют пчелы в улье, тесно сбившись в клубок и поддерживая температуру до +15 °С. Высокий обмен веществ, необходимый для поддержания такого тепла, обеспечивает запас меда, который пчело-вод оставляет на зиму пчелиной семье.

Весной, летом и осенью пчелы усиленно запасают мед. За один раз пчела приносит в зобике 0,06 г нектара, собранного с многочис-ленных цветков. Причем польза от опыления пчелами цветковых растений значительно превышает пользу от произведенного меда. Для сбора нектара и пыльцы у пчелы есть особые приспособления. На задних ногах имеется специальная «корзиночка», в которую и собирается пыльца. Нектар пчела собирает с помощью хоботка, и он попадает в зобик. В улье пчелы перерабатывают нектар в мед, часть которого используют на питание, а часть запечатывают в соты и оставляют на зиму. Соты (рис. 76) — удивительное инженерное сооружение, состоящее из шестигранных ячеек, расположенных двумя слоями, с входами, обращенными в противоположные стороны. Строят их из воска, вырабатываемого из меда. На 1 кг воска требует-ся до 10 кг меда.

Информацию о месте нахождения источника нектара пчелы пе-редают с помощью танца, в котором каждое движение имеет свой смысл. С помощью танца рабочая пчела сообщает о направлении полета, расстоянии до объекта и т. д. Кроме танца, пчелы распозна-ют запах цветков, с которых были собраны пыльца и нектар.

С возрастом рабочая пчела меняет свою «профессию»: она по-очередно выполняет функции уборщицы, кормилицы старших ли-чинок, кормилицы матки и молодых личинок, приемщицы корма, чистильщицы других пчел, строительницы сот, сторожа, сборщицы нектара. Деятельность пчел является врожденной или инстинктив-ной. Инстинкт — это последовательная цепь врожденных ответ-ных реакций на различные раздражители.

Мед, пчелиный клей прополис, пчелиный яд и другие продукты жизни пчелиной семьи имеют большое значение для человека.

Муравьи знакомы каждому человеку . Размеры тела — от 0,8 до 30 мм. Окраска от светло-желтой до черной. Зрение у муравьев разви-то слабо, а обоняние, вкус и осязание — хорошо. У муравьев боль-шинства видов развиты жало и ядовитые железы, выделяющие мура-вьиную кислоту. Распространены повсеместно, кроме Антарктиды и Крайнего Севера. Их сообщества устроены сложнее, чем у пчел, семьи насчитывают до 500—800 тыс. и даже до 1 млн особей в муравейнике.

Известно около 10 тыс. видов муравьев.

Семья муравьев состоит из самцов, появляющихся на пери-од спаривания, и самок, большая часть которых является рабочи-ми, а одна или несколько глав-ных самок откладывают яйца. Рабочие муравьи выполняют раз-личные функции в процессе сво-ей жизни: собирателей пищи, солдат, хранителей жидкой пищи.

Один или два раза в году в гнезде муравьев появляется мно-го крылатых особей. Это основа-тели новых колоний — молодые самцы и самки (рис. 77 Б). В теп-лую безветренную погоду они отправляются в брачные полеты. После оплодотворения самцы погибают, а самочки, опустив-шись на землю, отгрызают кры-лья и ищут подходящее для гнез-да место. Самки некоторых видов могут не питаться в тече-ние года, выполняя при этом все работы по устройству гнезда, от-кладку яиц и уход за молодью. После появления первых рабо-чих самка занимается только от-кладкой яиц. Иногда это проис-ходит до 20 лет подряд. И за все это время самка больше не спа-ривается. Во время лета гибнет большая часть молодых самок и самцов, так как они являются легкой добычей птиц и других животных.

Большая часть муравейника скрыта от глаз любителей пола-комиться муравьями. В подземной его части поддержи-ваются чистота и порядок. Там муравьи зимуют, там же отклады-вают яйца, выкармливают личинок, прячут куколок и тлей от моро-зов. В муравейнике много различных насекомых и муравьев других видов.

Всех их муравьи не только не гонят, но и кормят. Правда, делает-ся это не без выгоды, так как эти «нахлебники» выделяют особые вещества, которые с удовольствием употребляют в пищу сами мура-вьи. Они так привыкают к своим «квартирантам», что при переселе-нии переносят их с собой.

Муравьи питаются различной пищей: живыми беспозвоночны-ми, их трупами или нектаром цветков, грибами или семенами расте-ний, выделениями тлей или червецов. Пищу добывают в почве, тра-ве, на деревьях и кустарниках.

Семья муравьев уничтожает много насекомых-вредителей и сдерживает рост их численности. Одного муравейника для этого достаточно на 0,5—1 га леса.

В природе значение муравьев огромно. Виды, представители которых строят муравейники, как и дождевые черви, служат почво- образователями. Муравьи прекрасно борются с вредителями рас-тений, разносят семена и распространяют растения некоторых ви-дов. Однако есть муравьи, приносящие вред жилью и здоровью человека, садам и огородам. Живущие в домах муравьи портят запа-сы пищи, разносят некоторые заболевания. Муравьи, живущие в садах, разносят тлю, чем вредят посадкам.

Сильно развитые, мощные челюсти муравьев-амазонок не по-зволяют им строить гнездо и ухаживать за личинками. Для того чтобы не погибнуть, они нападают на чужие муравей-ники, захватывают куколок и переносят их к себе. Вышед-шие их них рабочие муравьи выполняют за амазонок всю необходимую работу. Муравьи, пасущие тлей, защищают их от златоглазок, божьих коровок, клещей, муравьев других видов. Для тлей нередко строят укрытия из земли и трухи, тщательно охраняют входы и выходы из них, а в случае опасности убегают, унося тлей.

Самостоятельная работа

Ответить на вопросы

1.Почему пчел и муравьев называют общественными насекомыми?

2.Какие особенности жизни перепончатокрылых не свойственны дру-гим отрядам насекомых?

4.Из чего образуется мед?

5.Как пчелы узнают дорогу к местам с обилием цветущих растений- медоносов?

6.Расскажите о значении деятельности муравьев.

Отряд Перепончатокрылые

Отряд перепончатокрылые - пчелы, муравьи, наездники. Класс Насекомые . Уроки Биологии

Отряд перепончатокрылые (наездники )

Пчела , матка , трутень

Как определить есть матка или нет (не открывая улей)

Тип Членистоногие . Класс Насекомые. Отряд Перепончатокрылые. род Муравьи

Ресурсы

Биология. Животные. 7 класс учебник для общеобразоват. учрежде-ний/ В. В. Латюшин, В. А. Шапкин.

Активные формы и методы обучения биологии : Животные. Кп. для учителя: Из опыта работы, —М.:, Просвещение. Молис С. С.. Молис С. А

Рабочая программа по биологии 7класс к УМК В.В. Латюшина, В.А. Шапкина (М.: Дрофа).

В.В. Латюшин, Е. А. Ламехова. Биология. 7 класс. Рабочая тетрадь к учебнику В.В. Латюшина, В.А. Шапкина «Биология. Животные. 7 класс». - М.: Дрофа.

Захарова Н. Ю. Контрольные и проверочные работы по биологии: к учебнику В. В. Латюшина и В. А. Шапкина «Биология. Животные. 7 класс»/ Н. Ю. Захарова. 2-изд. - М.: Издательство «Экзамен»

Хостинг презентаций

Известно свыше 100 тыс видов. Для них характерно присутствие двух пар прозрачных перепончатых крыльев со сравнительно редкими продольными и поперечными жилками. Задние крылья всегда меньше передних. Обе пара прочно сцеплены между собой. Ротовые органы грызущие или сосущие , но всегда с верхними челюстями. Брюшко самки с яйцекладом , или жалом. Личинки безногие или гусеницеобразные .

Среди перепончатокрылых есть и полезные для человека (медоносная пчела, наездники), и вредные (пилильщики, орехотворки).

Отряд перепончатокрылых разделяют на два подотряда: Сидячебрюхие и Стебельчатые .

Сидячебрюхие объединяют пилильщиков и рогохвостов . Пилильщики (красноголовый сосновый пилильщик, крыжовниковый пилильщик, вишневый пилильщик, хлебный пилильщик )– это небольшие перепончатокрылые, у которых между грудью и брюшком нет стебелька, ротовые органы грызущего типа жилкование крыльев более густое, чем у других перепончатокрылых. Имеют пилообразный яйцеклад , которым пропиливают ткани растений для кладки яиц. Личинки пилильщиков – ложногусеницы , имеющие 6-8 пар ложных ножек без коготков. Они объедают листву или хвою.

Рогохвосты - одни из самых крупных перепончатокрылых. Конец брюшка у них вытянут в твердый отросток. Личинки живут в древесине, где делают широкие ходы.

Подотряд стебельчатых включает большинство перепончатокрылых. Одна из групп – наездники – мелкие насекомые с длинными усиками. У самок наездников имеется хорошо развитый яйцеклад, с помощью которого они откладывают яйца в яйца личинок и куколок различных насекомых. Вышедшие из яйца личинки питаются гемолимфой и тканями хозяина, в результате чего, насекомое, поврежденное наездником погибает. При этом личинка наездника пробуравливает покровы хозяина и выбирается для окукливания наружу.

Наездники – полезные насекомые, помогающие человеку бороться с вредителями (белянковый мелкобрюх с капустной белянкой, эфиальты с дровосеками, эфидиусы с клещами).

Близки к наездникам халцидиды («толстоножки »), длиной до 1 мм. Откладывают яйца в яйца разных насекомых, главным образом бабочек-совок (трихограмма, теленомус ).

К наездникам близки и орехотворки. Самки откладывают яйца в мякоть листа. Вследствие деятельности развивающихся в них личинок ткани ненормально разрастаются и образуют наросты разной формы и окраски – галлы . Орехотворки образуют галлы также и на стеблях, и на корнях (дубовая, или яблоковидная орехотворка ).

Рис. Разнообразные формы галлов

Среди перепончатокрылых весьма интересны муравьиные. Они живут большими семьями и устраивают свои гнезда самым разным образом, чаще всего в земле или на ее поверхности, в дуплах, пнях и т.п. Гнездо представляет собой сложную систему ходов и галерей, связанных расширенными камерами, расположенными на разных уровнях.

У муравьев сильно выражены отличия между отдельными группами особей. Так, рабочие муравьи всегда бескрылы. Самцы и самки крылатые, но самки после оплодотворения сами обламывают крылья. Кроме рабочих муравьев в семьях часто встречаются и солдаты с сильноразвитой головой и верхними челюстями. Рабочие муравья выполняют различные виды работ. Личинки муравьев белые и безногие. Окукливание их происходит в шелковистых коконах. Их называют «муравьиными яйцами» и собирают для кормления мелких птиц. Муравьи несколько раз в день перетаскивают коконы из одной части муравейника в другую.

Рыжие лесные муравьи истребляют вредных насекомых и разрыхляют почву. Их гнезда – муравейники – подлежат охране. Известны также темно-бурый и кроваво-красный муравьи , садовый муравей, домовой муравей (питаются продуктами питания человека, особенно любят сахар).

Повсеместно встречаются осообразные . Тело осы голое или покрыто редкими волосками. Для многих ос характерна полосатая окраска. Жало у самок и рабочих ос без зазубрин, поэтому оса может жалить много раз. Существуют одиночные осы (песчаная аммофила, скалия) и общественные (обыкновенная оса ). У взрослых особей обыкновенной осы гнезда бумажные, так как нет воскоотделительных желез. Бумажную массу они готовят из старой древесины или коры. Самая крупная оса – шершень . Ее укусы болезненны и опасны. Многие осы приносят пользу, так как уничтожают многих личинок вредных насекомых.

Наибольшее практическое значение из перепончатокрылых имеют пчелиные. Тело пчелиных обильно покрыто волосками. Ротовой аппарат грызуще-сосущего типа и приспособлен к питанию цветочным нектаром. Это определяет огромное значение пчелиных в опылении растений. У рабочих форм многих пчелиных имеется жало (видоизмененный яйцеклад ). Жало снабжено пиловидными зазубринами . Жало пчелиных застревает в коже человека, вместе с жалом выдергиваются внутренние органы пчелы и она погибает. К общественным пчелам относятся медоносные пчелы, шмели, а к одиночным – осмии, пчелы-цветочницы .

Медоносная пчела – одно из немногих относительно одомашненных насекомых. В настоящее время существуют различные породы медоносных пчел.

В пчелиной семье выделяют рабочих, самок и самцов, или трутней. Рабочие пчелы – это недоразвитые самки с неоформленным половым аппаратом. Они перерабатывают в себе цветочный нектар в мед, которым наполняют ячейки сотов. У рабочей пчелы на конечностях имеются корзиночка, щеточка и шпора , с помощью которых пчелы собирают, переносят и выгружают пыльцу. На брюшке у пчел имеются воскоотделительные железы . Выделяемый ими воск используется для постройки сотов.

Одна пара слюнных желез рабочей пчелы выделяет «молочко », содержащее белковые вещества. «Молочком» пчелы кормят личинок рабочих пчел только в первые дни их жизни, а в оставшееся время дают им смесь меда и пыльцы. Личинки самок вскармливаются «молочком» в течение всего периода их развития. Таким образом, в зависимости от условий выкармливания личинок развивается либо матка, либо рабочая пчела. Трутни выводятся из неоплодотворенных яиц и в семье живут только до оплодотворения самки. После оплодотворения, которое происходит в полете, рабочие пчелы не пускают самцов в улей.

Пчеловодство дает человеку мед, воск, прополис, лекарства (производные прополиса и меда). Пчелы очень полезны как опылители растений.

Отряд Блохи

Блоха может высасывать очень много крови. При этом кровь, не успев перевариться, проходит через кишечник и выходит с испражнениями. Многие виды блох способны голодать несколько месяцев, что помогает им перезимовать в гнездах грызунов после гибели хозяев.

Отряд Двукрылые

Объединяет более 85 тыс видов. Представители отряда имеют одну (переднюю) пару перепончатых прозрачных или окрашенных крыльев. Задняя пара крыльев редуцирована, а их остатки превращены в жужжальца . Ротовые органы колющие или лижущие . Для двукрылых характерны подвижная голова с большими глазами и мощная грудь, где наиболее развит средний сегмент, к которому причленяются крылья. Двукрылые – лучшие летуны среди насекомых. Личинки их безногие, безголовые или с головой.

Отряд двукрылых разделяют на два подотряда: Длинноусые , или Комары , и Короткоусые , или Мухи .

Для длинноусых характерны длинные многочлениковые усики, удлиненное брюшко. Личинки с головой и грызущим ротовым аппаратом. К длинноусым относятся различные комары и комаровидные , например москиты, мокрецы, мошки, мотыли, долгоножки, галлицы .

У комаров колюще-сосущий ротовой аппарат, причем самцы питаются цветочным нектаром, а самки сосут кровь теплокровных животных. После кровососания у них начинается процесс созревания яиц, а затем яйцекладка.

Комары откладывают яйца в воду стоячих водоемов, где и развиваются личинки.

На человека нападают комары рода аедес, обыкновенный малярийный комар , изредка – комары кулекс . К безвредным относится перистоусый комар .

Мотылей , или комаров-звонцов , можно увидеть летними вечерами роящимися на одном месте в воздухе. Личинки мотылей часто в огромном количестве населяют илистое дно водоемов и составляют существенную часть корма рыб.

Москиты – мелкие насекомые длиной до 2,5 мм, близкие к комарам. Москиты забираются в дома и наносят болезненные укусы.

Короткоусые характеризуются короткими, обычно трехчленистыми усиками, широким, по большей части яйцевидным брюшком, ротовыми частями колющего и лижущего типа. Личинки их без головы или с втяжной головой, вооруженной крючками.

У обыкновенной комнатной мухи на голове помещаются большие глаза, покрывающие почти всю голову, поэтому муха видит во все стороны. Прекрасно развито у комнатных мух и обоняние, используя которое, они очень быстро слетаются на запахи. Способность мух держаться и бегать на стенах или на потолке объясняется наличием на конечностях, кроме коготков, пары «прилипающих подушечек », которые всегда бывают влажными благодаря выделяющейся на них жидкости.

В помещениях, кроме комнатной мухи, обычны домовая и малая комнатные мухи . Все они откладывают яйца в разлагающиеся вещества (на помойках, свалках), в навоз и человеческие испражнения, участвуя в переносе возбудителей кишечных инфекций и яиц глистов. Перенос бактериальной инфекции происходит при помощи лижущего хоботка и подушечек на лапках. Кроме того, патогенные бактерии обычно не перевариваются в кишечнике мухи и с ее испражнениями попадают на пищевые продукты.

Часто говорят, что осенью мухи становятся злыми и больно кусаются. Однако ни одна из упомянутых мух не жалит. В конце лета и ранней осенью в комнаты часто залетают мухи жигалки. У нее твердый хоботок с колющими щетинками. Она прокалывает кожу и сосет кровь, нападая главным образом на домашних животных.

В жилье человека часто залетают крупные синие мясные мухи, серые мясные мухи , мелкие зеленые падальные мухи.

Среди мух есть виды, вредящие с/х культурам. Таковы капустная муха, злаковые мушки .

Самки крупных мух слепней, являясь кровососами, сильно беспокоят с/х животных (лошадей, коров) и могут быть переносчиками ряда болезней.

Летом над цветками обычно летают и садятся на журчалки , или цветочные мухи . Многие из них по форме и окраске напоминают пчел, ос, шмелей.