Приспособленность организмов к среде обитания

Насекомые с неполным превращением

Развитие с неполным превращением характеризуется тем, что из яйцевых оболочек выходит насекомое, близкое по строению ко взрослому, но гораздо меньших размеров. В результате интенсивного питания оно растет, но хитинизированный покров препятствует увеличению линейных размеров и объема. Это приводит к линьке, во время которой сбрасывается хитинизированный покров, ставший тесным. Под ним находится новая мягкая кутикула, лежащая складками.

После сбрасывания старого покрова новая кутикула расправляется. Размеры животного увеличиваются. Проделав несколько линек без образования куколки, животное достигает зрелости, у него развиваются крылья, созревают половые железы, проявляются наружные половые придатки. Так развиваются прямокрылые, вши, клопы и др.

К насекомым с неполным превращением относятся представители отряда прямокрылых: перелетная саранча, кобылки, кузнечики, сверчки. Они имеют ротовые органы грызущего типа, передние крылья у них длинные, узкие и утолщенные, а задние — широкие и мягкие.

Задние ноги прямокрылых очень хорошо развиты и значительно длиннее передних и средних; благодаря им прямокрылые совершают прыжки на большие расстояния.

Саранча — представитель насекомых с неполным превращением

Саранча достигает в длину 5-6см. Она очень прожорлива, питается любыми растениями. Постоянно живет и размножается в зарослях тростника. На территории СНГ местами ее обитания являются берега нижнего течения рек Терека, Кубани, Урала, Амударьи, Сырдарьи. В конце лета самка саранчи откладывает яйца в почву. Они склеены вместе и образуют так называемую кубышку.

Весной из яиц выходят личинки, сходные по строению со взрослыми насекомыми, но ряд органов, в том числе крылья, еще недоразвиты. Таких личинок называют пешей саранчой. Личинки растут, линяют и превращаются во взрослых крылатых насекомых. Перелетная саранча из мест своего постоянного обитания может перелетать на большие расстояния и приносит огромный вред посевам культурных растений. Основной метод борьбы с саранчой — применение различных ядов.

Как избавиться от личинок журчалок?

Для сохранения урожая следует своевременно избавляться от вредителя. Садоводы рекомендуют использовать:

химические субстанции;
народные способы.

Метод борьбы выбирается исходя из количества паразитов.

Химические препараты

Если в саду были замечены личинки, их необходимо срочно ликвидировать. В магазинах можно найти огромное количество средств. Наиболее популярны:

«Мухоед»;
«Тиофос»;
«Гептахтор»;
Табазоло».
Инта-Вир»;

Важно: при выборе того или иного средства необходимо изучить инструкцию, иначе можно уничтожить не только личинки, но и урожай

Народные средства

Если в саду или в цветах личинок немного, можно использовать народные методы:

Полейте сад раствором нашатырного спирта. 5 столовых ложек вещества добавляют на 10 литров воды.
Посыпьте грядки древесной золой. Вы также можете использовать порошковый табак.
После сбора урожая обработайте почву медным купоросом.
Удалите поврежденные растения, а затем сожгите их.
Журчалка не любит запах моркови, поэтому сеять ее следует возле лукового сада.
Обработайте почву мочевиной. На десятилитровое ведро добавляется 1 столовая ложка вещества. Одного литра раствора хватит на один квадратный метр почвы.

Важно: народные методы хорошо зарекомендовали себя на протяжении нескольких десятилетий

Пигменты

Окраска тела насекомых формируется благодаря нескольким группам пигментов.

Меланины

Имеют общее значение и встречаются у большинства видов; по структуре эти вещества схожи с меланином кожи и волос человека, но их точное строение до конца не изучено. Это обширная группа химических соединений, которые обычно откладываются в поверхностных слоях кутикулы. Основной цветовой спектр меланинов начинается от светло-бежевой и охряной и заканчивается темно-коричневой и черной окраской, в некоторых случаях подобное происхождение имеют и красные цвета.

Пигменты этой группы, как правило, равномерно распределены в веществе кутикулы, поэтому места утолщения и уплотнения наружного скелета содержат больше меланинов и становятся более темными. Так, грудные сегменты нередко кажутся темнее брюшка, на котором кутикула тоньше, а мощные мандибулы часто бывают более насыщенными по цвету в сравнении с остальными частями головы.

Очень многие насекомые имеют почти исключительно меланиновую окраску, например, тараканы, куколки многих бабочек и мух, и т.д. На их примере можно заметить, что первые несколько часов после очередной линьки цвет их тела остается светлым. Для того, чтобы он потемнел, необходим контакт пигмента с воздухом. Если на какое-то время перекрыть насекомому доступ кислорода, его окраска останется почти белой.

Пуриновые пигменты

По строению эти вещества являются дериватами мочевой кислоты; они могут придавать телу насекомого белый, желтый и оранжевый цвет. Присутствие данных пигментов было обнаружено в гиподерме и крыльях некоторых насекомых. Подобной окраской отличаются белые крылья бабочек-белянок, гиподерма тела ос и т.д.

Каротиноиды

Придают красный, желтый, оранжевый цвет, характеры, к примеру, для личинок колорадского жука. В то время, как они питаются листьями картофеля, содержащийся в них каротин (предшественник витамина А) задерживается в организме и откладывается в органах и гиподерме (фото) Эти вещества относятся к так называемым заимствованным пигментам, так как образуются из компонентов поступающей пищи. Цвет насекомого, тело которого окрашено такими пигментами, может меняться, если в его питании сокращать содержание природных пигментных веществ.

Флавоновые пигменты

Дают примерно такой же спектр цветов, как и каротиноиды; встречаются в теле клопов Coreidae, желтых крыльях бабочек Melanargia. Аналогично каротиноидам, являются заимствованными, происходят из растительных продуктов, окрашенных в желтые и оранжевые цвета.

Антоцианы

Имеют сиреневый, фиолетовый цвет, присущи личинкам долгоносика и пилильщика. Антоциановые пигменты присутствуют в теле тех насекомых, которые употребляют в пищу растения бордового, фиолетового цвета, например, цветную капусту, баклажаны, лепестки и тычинки некоторых цветов, красный виноград, плоды ежевики и др.

Хлорофиллоподобные пигменты

Обеспечивают зеленую окраску тела. Так как подобный цвет чаще всего имеют растительноядные виды (например, кузнечики), неоднократно высказывалось предположение о том, что такие пигменты происходят из потребляемой пищи. Локализация этих веществ может быть очень разной. Например, они находятся в кутикуле куколки махаона, крови некоторых гусениц, гиподерме листовидки Phyllium.

Долгое время вопрос о сходстве хлорофиллоподобных пигментов с хлорофиллом растений оставался дискутабельным. Химически у них было обнаружено много общего, однако непонятным оставался факт, почему зеленую окраску также имеют не только растительноядные виды, но и некоторые хищники, которые не получают хлорофилла. Позже было доказано, что у последних такой цвет обусловлен наличием в теле не хлорофилла, а биливердина – его «дальнего родственника», с которым он имеет общего предшественника – молекулу глицина.

Гемоглобиноподобные пигменты

Имеют красный цвет, растворены крови, по структуре напоминают гемоглобин теплокровных. В связи с его наличием личинки комаров хирономид имеют розоватый цвет.

Птеридины

Являются флуоресцирующими пигментами, обнаружены в крыльях, глазах и других тканях. В ряде случаев белая, желтая, оранжевая и красная окраска насекомых создается этими веществами.

Оммохромы

Светозащитные пигменты, локализованные в клетках, прилегающих к светочувствительным клеткам омматидиев сложных глаз насекомых. Благодаря наличию оммохромов, глаза насекомых могут быть красного, желтого и коричневого цветов. Оммохромы содержатся и во многих других тканях насекомых, например, в гиподерме, а у бабочек они являются экскретами и одновременно пигментами крыльев.

Разновидности

На территории нашей страны распространены следующие виды этих мух:

Eristalis – разновидность водной журчалки. Личинки сканируют илистое дно луж с заплесневелой водой в поисках пищи. У всех есть «хвост», специальная дыхательная трубка, позволяющая дышать под водой.
Temnostoma vespiforme отличается внешним сходством с осой. Этот вид называется осой. Муха имеет характерную полосатую окраску. Личинки питаются гнилой твердой древесиной. Размер мушки до 18 мм.
Хризотокс напоминает большого шершня. Брюшко выпуклое с прерванными в центре желтыми полосами. Размер взрослого человека колеблется от 13 до 18 миллиметров. Одна особенность – коричневый оттенок на передней части крыльев.
Eristalis – пчелиный вид. Размер мухи до полутора сантиметров. Тело покрыто короткой шерстью. Цвет темный. На брюшке узкие желтые полосы. Известна как пчела.
Древние личинки делии повреждают лук и чеснок. Окрас взрослой особи грязно-серый. Размер до 0,7 мм. Самки откладывают яйца в пазухах листьев. Личинки проникают в корневища и поедают их, вызывая гниение.

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Захваткин Ю.А., Курс общей энтомологии. — М.: Агропромиздат, 1986. — 320 с.: ил.

Зенкевич Л.А. Жизнь животных. Энциклопедия в 6 томах. Т. 3 Пауки и насекомые. – М., «Просвещение», 1969. – 637 с.

Росс Г., Росс Ч., Росс Д. Энтомология. — М., Мир, 1985. -572 с.

Шванвич Б.Н. Курс общей энтомологии. — М.Л. Советская наука. 1949.—900 с., ил.

Изображения (переработаны):
6.

Bug Meeting, by amslerPIX’s, по лицензии CC BY

Chrysomelid beetle, by ibsut’s, по лицензии CC BY

Close up of a dragonfly on a Lotus Flower Bud on green background — IMG_7149, by Bahman Farzad’s, по лицензии CC BY

European rhinoceros beetle?, by Tim Gage’s, по лицензии CC BY SA

10.

Koloradonkuoriainen, Leptinotarsa decemlineata, by Elintarviketurvallisuusvirasto Evira’s, по лицензии CC BY

11.

Ladybug — Ladybug, by docentjoyce’s, по лицензии CC BY

12.

Mealybug or mealybug destroyer?, by Benimoto’s, по лицензии CC BY

13.

Urania sp.5596528411, by ggallice’s, по лицензии CC BY

14.

Urania sp.5597110558, by ggallice’s, по лицензии CC BY

Свернуть
Список всех источников

Стадии полного превращения насекомых

Различные метаморфозы характерны для всех видов насекомых. Полное превращение предполагает абсолютное изменение внешнего вида насекомого. В период смены фаз полного превращения, все насекомые переживает несколько этапов линьки. Такие смены присущи жукам, чешуекрылым, мухам. Обычное полное превращение выглядит следующим образом: линяя, насекомые сбрасывают старую кутикулу и начинают увеличиваться в размерах. Такие периоды имеют разные временные промежутки. Например, личинки бабочек проходят 5-6 линек, которые обозначают их возраст.

Основные стадии превращения:

Яйцо. Эта фаза характеризуется пребыванием зародыша внутри твердой оболочки яйца. На этой стадии он восполняет запасы питательных веществ и готовится перейти в следующую стадию. Завершением этого периода является выход личинки из своего яйца.
Личинка. В отличие от зародыша, личинка начинает двигаться и обретает возможность питаться самостоятельно. Как правило, внешний вид личинки очень отличается от остальных этапов. Это связано с недоразвитостью её многих органов. Основная задача этой стадии сводится к питанию с целью увеличить свои размеры. Некоторым насекомым присущ каннибализм среди молодых особей. После стадии яйца, личинки могут питаться друг другом при отсутствии других организмов;
Куколка. В этой стадии насекомые не двигаются и находятся в оболочке куколки. Организм насекомых переживает серьезные перемены в анатомии строения тела, а по завершению насекомые становятся взрослыми особями. Если попробовать вскрыть личинку на первой стадии куколки, то в ней сложно будет заметить какое-то развитие. Куколка будет состоять из густой белой жидкости, а из органов можно будет увидеть только сосудистую и нервную системы. Эта жидкость служит для построения полноценного организма.
Имаго. Полностью сформированный организм насекомого. Имеет все необходимые органы присущие конкретному виду.

Приспособленность к среде обитания

Приспособление организмов к среде обитания зависит от места их жительства. У летающих видов сформировалась определенная форма тела, а именно:

легкие конечности;
облегченная конструкция;
обтекаемость;
наличие крыльев для полета.

У лазающих животных:

длинные хватательные конечности, а также хвост;
тонкое длинное тело;
сильные мышцы, позволяющие подтягивать туловище, а также перекидывать его с ветки на ветку;
острые когти;
мощные хватательные пальцы.

У бегающих живых созданий отмечаются следующие особенности:

сильные конечности, имеющие малую массу;
уменьшенное количество защитных роговых копыт на пальцах;
сильные задние и короткие передние конечности.

У некоторых видов организмов специальные приспособления позволяют им сочетать признаки полета и лазанья. Например, забравшись на дерево, они способны на длинные прыжки-полеты. Другие виды живых организмов могут быстро бегать, а также летать.

Растения в условиях сухости

При температурном режиме, в котором преобладают слишком высокие значения и постоянные солнечные дни, приспособления у растений имеют ярко выраженный характер, направленный на уменьшение испарения влаги. А также на сохранения массы тела и питательных веществ вместе со связанной водой внутри стебля.

Для этого листовые пластины редуцируются до минимума, либо полностью видоизменяются. Самым типичным примером являются пустынные растения — кактусы. Жестокие условия существования под палящим знойным солнцем заставили эти растения преобразовать листья в колючие иглы, а стебель — в толстый мясистый ствол, наполненный паренхимными клетками (основной тканью) с большим количеством связанной и свободной воды.

Механизм возникновения приспособлений кактуса очень отчетливо показывает, насколько искусными могут быть растения в своих адаптациях. Благодаря колючкам растение не испаряет воду с поверхности листьев, а значит, экономит большое ее количество. Помимо этого, в стебле, видоизмененном под толстый мясистый ствол, происходит накопление ряда веществ, удерживающих воду. Например, аккумулируются:

гидрофильные белковые молекулы;
пролин (аминокислота, удерживающая воду);
моносахариды и разные органические кислоты.

Также механизм возникновения приспособлений кактуса включает в себя выработку соединений гормональной природы, которые затормозят действие гормонов роста (гиббереллины, ауксины). Это позволяет растениям быстро останавливать свой рост при наступлении неблагоприятных условий, длящихся долгое время.

Насекомые с неполным превращением

Первичнобескрылые

Рассмотрим насекомых с неполным превращением. Это прежде всего наиболее древние и примитивные первичнобескрылые, предки которых никогда не имели крыльев. Эти насекомые представлены 4 отрядами:

Двухвостка, не путать с уховерткой

бессяжковые, или протуры (Protura),
ногохвостки, или коллемболы (Collembola),
двухвостки, или вилохвостки (Diplura)
щетинохвостки (Thysanura).

Ногохвостки интересны тем, что широко распространены по всей Земле и дальше других насекомых проникают в Арктику и высокогорья. Некоторые виды даже живут в Антарктиде!

Тараканообразные

Мадагаскарские тараканы. Кстати, тоже пример полового диморфизма

Насекомые из надотряда тараканообразных (тараканы, термиты, богомолы), по образу жизни и внешне не похожи, но имеют общих предков, живших примерно 350 млн лет назад. Самые древние и примитивные из них — тараканы (Blattoptera). Из более чем 4,5 тыс. видов тараканов только несколько видов — надоедливые спутники человека, а другие живут в дикой природе в самых разных местах.

Термиты и богомолы — специализированные группы. Термиты (Isoptera) — общественные насекомые с выраженным полиморфизмом. По своему поведению и образу жизни они ближе к пчелам и муравьев, но существенно отличаются от них морфологически. Своими крепкими челюстями термиты способны перетереть все что угодно, чем очень вредят в местах своего обитания. Большое вытянутое тело богомолов (Mantodea) имеет характерную осанку, откуда и происходит их название. Однако облик богомолов обманчив. Они ужасные хищники, которые безжалостно убивают свою жертву крепкими челюстями.

Мраморный таракан
Туркменский таракан
Аргентинский таракан
Таракан «мертвая голова»

Палочники

Австралийский палочник питается эвкалиптом, а яйца развиваются в муравейниках

Интересны также представители отряда привиденьевых или палочников (Phasmatodea). Живут палочники преимущественно в тропиках, за исключением 7 видов, обнаруженных в Закавказье, Средней Азии и Южном Приморье. Эти удивительные существа получили название привиденьевых за то, что имеют самую разнообразную форму тела (палочек, листьев и др.), благодаря которой совершенно незаметны в местах их обитания. Размножаются палочники в основном партеногенезом.

Прямокрылые

К отряду прямокрылых (Orthoptera) относятся: кузнечики, кобылки, сверчки, медведки и саранча. Отряд насчитывает более 20 тыс. видов — 24481 вид на 2013 год, в том числе 651 ископаемый вид. Вымершие представители известны с каменноугольного периода. Прямокрылые отличаются крепкими приспособленными к прыжкам ногами. Другой их особенностью является наличие у самцов специальных органов, которые издают звуки — скрипение или стрекотание, а также наличие органов слуха, которые также расположены на ногах.

Домовый сверчок
Двупятнистый сверчок
Банановый сверчок
Перелетная саранча
Итальянский прус
Марокканская саранча
Голубокрылая кобылка

Клопы

Личинки клопа Leptoglossus clypealis, питается на фисташковых деревьях

В подотряде клопов (Heteroptera) мы встречаемся с паразитами животных и человека, вредителями растений, свободноживущими и вторичноводными (вернувшимися в воду) формами. Клопы — древние насекомые, известные с каменноугольного периода. В наше время насчитывается около 40 тыс. видов клопов. Их еще называют полужесткокрылыми, потому что передняя часть надкрыльев у клопов хитиновая, а задняя — мягкая перепончатая. Все клопы умеренных широт издают резкий запах, а тропические наоборот издают аромат, напоминающий аромат нарциссов или гиацинтов. Считается, что это является средством устрашения. Клопы-кровососы живут в норах и гнездах и могут быть переносчиками возбудителей ряда инфекционных заболеваний. Борьба с ними осложняется из-за их способности к длительному (до полугода) голоданию.

Равнокрылые

К подотряду равнокрылых (Homoptera) относятся различные цикады, травяные блошки, тли, червецы и щитовки. Тли и травяные блошки являются серьезными вредителями растений. Среди цикад мы встречаем одно из самых долгоживущих насекомых. Это американская периодическая цикада, личинка которой развивается 17 лет.

Фонарница Pyrops candelaria

Описание насекомого

Личинка

Внешне насекомое в личиночной стадии напоминает чрезвычайно гибкую и подвижную зеленоватую пиявку. Иногда цвет тела может быть бледно-желтым или розовым. Сквозь тонкую кожицу видны внутренние органы сирфиды. Длина до одного сантиметра.

Личинка активно ползает по растениям, пораженным тлей. Обгоняя паразитов, он засасывает их и снова продолжает охоту. За сутки одна личинка съедает около двухсот тлей.

Есть виды журчалок, которые растут в воде (неглубокие лужи), стеблях растений, разлагающемся навозе и гниющей древесине. Некоторые предпочитают муравейники, где питаются личинками муравьев.

Куколка каплевидной формы, похожа на застывшую смолу. Пупарий с плотной оболочкой. У зимующих куколок пупарий коричневого цвета. Летнее поколение более светлого и желтого оттенка.

Взрослая особь

Туловище может быть, в зависимости от типа, как стройным, так и массивным. Средний размер взрослой особи колеблется от 4 до 25 миллиметров.

Главная особенность – отсутствие жесткой шерсти на теле, характерной для других семейств мух.

Тело покрыто тонкой шерстью, как у шершня. Окрас темный с желтыми или красноватыми удлиненными пятнами (полосами) на спине и брюшке.

По цвету тела они часто напоминают пчел, ос или шмелей. Но в отличие от этих насекомых у журчалок нет второй пары крыльев. Такая мимика спасает насекомых от птиц. Обманутые окраской тела журчалки, птицы вряд ли нападут на них, опасаясь яда и острого укуса.

Строение крыльев позволяет насекомому долгое время оставаться в подвешенном состоянии в полете и резко менять направление движения.

Из перезимовавшей куколки муха появляется в конце июня. Активный полет продолжается до конца июля. Сразу после выхода из куколки происходит спаривание и откладка яиц.

Яйца мелкие, белые. Они селятся на стеблях травы, ветвях деревьев или возле культурных растений (например, лука) прямо в земле. Развитие яиц длится десять дней. Появившиеся личинки в течение месяца питаются, затем окукливаются. Появление имаго происходит с конца июля по сентябрь. Личинки второго поколения уходят в зиму с наступлением волны холода.

Особенности окраса

Тело осиной мухи покрыто небольшим пухом, похожим на пух шмелей. Цвет темный с желтыми или красноватыми удлиненными полосами, покрывающими спину и брюшко.

В окраске особенность заключается в том, что по внешности мух очень легко спутать с пчелами, осами или шмелями. Отличить их можно только по отсутствию второй пары крыльев.

Питание

Взрослые особи питаются нектаром цветов и пыльцой. Их часто можно встретить на лужайках возле зонтичных растений. Еще они любят посещать цветник и кустарники:

барбарис,
смородина
кизил.

Личинки различаются по типу пищи, которую они едят. Хищники питаются тлями, жуками и другими мелкими насекомыми. Растительноядные виды питаются луковицами лилий и стеблями растений. Живущие в водоемах ищут на дне мусор. Более экзотические породы работают с навозом и мертвой древесиной.

Журчалки в силу особенностей своей эволюции и сходства с осами распространились по большей части земного шара. Они встречаются везде, за исключением жарких пустынь, тундры и, конечно же, Антарктиды. Энтомологи насчитывают около 6 тысяч видов этих насекомых, из которых более 1,5 тысячи обитают в Палеарктике, 800 – в России и 2 вида также обнаружены в субарктическом поясе.

Внешний вид мухи-осы

Самыми «опасными и угрожающими» по внешнему виду считаются мухи, напоминающие ос. У них исключительно полосатое чёрно-жёлтое брюшко, как у классических видов ос, но в природе встречаются и другие окрасы этих жалящих насекомых. Отличить муху Temnostoma vespiforme от ос можно по следующим признакам:

мухи имеют только два крыла, в отличие от ос, у которых их четыре;
вместо жала у них хоботок;
у большинства видов мух короткие усики, а у некоторых их вообще нет, поэтому насекомые для имитации усов используют передние лапы;
журчалки имеют характерную особенность зависать в воздухе над цветком;
у большинства мух огромные глаза;
отличаются специфическим жужжанием;
более заострённое, приплюснутое брюшко.

Эти мухи достаточно крупные, размером до 18 мм. Яйца откладывают в колонии тлей, которая служит питанием для пиявкообразных личинок, не имеющих ни ног, ни глаз. Существует несколько видов осовидных мух журчалок:

осовидные(temnostoma vespiforme)
осы пучковые (сh. fasciolatum)
осы дважды опоясанные (сh. bicinctum)

Существуют и другие виды, мимикрирующие под пчёл и шмелей.

Выводы о приспособленности организмов к среде обитания

Основные приспособительные способности существ к условиям среды обеспечивают выживание при их изменении, размножение. Любой организм исполняет определённые функции, крайне нужные для сохранения жизни на Земле, в связи с чем можно определить спектр деятельности существа как его работу. А в природе необходимы все типы работ, так что ценен любой организм.

С помощью изучения приспособлений не только распознаётся принадлежность существа к определённой группе, но определяется его местообитание и рацион питания. Жизнь вокруг намного легче понимать. А помимо этого, практически все приспособительные принципы можно в конкретном случае применять и в собственной жизни.