Комахи та їхнє значення.

Клас Комахи — найчисленніша і найрізноманітніша група тварин, яка налічує понад 1 млн видів. Комахи — найбільш високоорганізовані членистоногі; у них найдосконаліша нервова система та органи чуття. Вони освоїли усі середовища існування і зустрічаються практично скрізь (за винятком морів і океанів).

Покриви тіла комах — хітинова кутикула. В усіх наземних тварин вона вкрита тоненьким шаром воскоподібної речовини, яка запобігає випаровуванню води. На поверхні кутикули є вирости — волоски, щетинки, лусочки. Чисельні волоски виконують функцію органів дотику або слуху. Тіло комах складається з трьох відділів — голови, грудей і черевця. 

На голові містяться одна пара складних очей, одна пара вусиків і  ротові органи (які є видозміненими кінцівками). Очі у комах складні фасеточні, проте у деяких також є і прості очі. Вусики комах (антени) виконують функцію органів нюху та дотику. Вони можуть мати різноманітні форми. Очі бджоли. Форми вусиків комах

Ротові органи комах змінюються в залежності від їжі, яку вона споживає:1. у тарганів і жуків ротові органи гризучого типу;2. бджоли мають ротові органи гризучо-лижучого (гризучо-сисного) типу;4. у комара і клопа — колючо-сисного типу;5. у метелика — сисного типу;2. у мухи — лижучого (фільтруючого) типу.

Грудний відділ утворюється трьома сегментами. На грудях розташовуються три пари ходильних ніг і дві пари крил (у більшості комах). На кожному сегменті міститься одна пара ніг. У більшості комах ноги —  бігальні (наприклад, у таргана), вони потрібні лише для ходьби і бігу, проте їх будова може змінюватися в залежності від способу життя. У коника, сарани, блохи остання пара ніг дуже довга і потужна — стрибальні ноги. У капустянки передня пара ніг потужна, плоска і коротка — копальні ноги. У жука-плавунца задня пара ніг покрита довгими волосками, які утворюють широку поверхню — своєрідне весло — плавальні ноги. У богомола передні ноги озброєні шипами, які допомагають цьому хижакові утримувати здобич — хапальні ноги. Бджола використовує ноги для збирання пилка — збиральні ноги.

Крила комах є бічними складками покривів. Вони містяться на другому та третьому сегментах грудей. Міцність крилам надають жилки. Розрізняють передні та задні крила. Їх будова, кількість і особливості визначають приналежність комах до різних рядів. На черевці ніг і крил немає, зазвичай воно складається з 10 — 11 сегментів, у ньому містяться майже усі внутрішні органи комах.

Травна система складається з ротової порожнини, глотки, стравоходу, шлунку, середньої кишки, задньої кишки і анального отвору. Між шлунком і середньою кишкою містяться особливі сліпі вирости, в яких відбувається всмоктування їжі. Дихальна система більшості комах представлена безліччю сильно розгалужених трахей, що пронизують усе тіло і відкриваються назовні за допомогою дихальців, розташованих з боків черевця. Дихальця регулюють надходження повітря до внутрішніх органів. Трахеями назовні видаляється вуглекислий газ. Схема травної системи таргана Схема дихальної системи мухи

Кровоносна система є незамкнутою. На спинний стороні у комах розташовано серце, яке виглядає як довга мускулиста трубка з отворами з боків. Гемолімфа («кров») потрапляє у серце через ці отвори і тече по ньому від заднього до переднього кінця. З серця гемолімфа надходить у порожнину тіла. Гемолімфа тече не лише по судинах, а і у порожнинах тіла, омиваючи різні органи і передаючи їм поживні речовини, насичуючись при цьому продуктами життєдіяльності. Гемолімфа не бере участі у газообміні — перенесенні кисню і вуглекислого газу, оскільки цю функцію виконують трахеї. Видільна система представлена мальпігієвими судинами — пучками сліпо замкнутих з боку порожнини тіла трубочок, які відкриваються у кишечник. Продукти обміну фільтруються стінками мальпігієвих судин з порожнини тіла. Схема розташування органів кровоносної, дихальної і видільної систем у таргана

Нервова система представлена великим надглотковим нервовим вузлом, підглотковим вузлом і черевним нервовим ланцюжком. Від головного вузла відходять нерви до очей та інших органів чуттів. Органи чуттів добре розвинені. Органами зору є два великих складних фасеточних ока і прості очка. На вусиках розташовані органи дотику і нюху і термочутливі органи. Органи смаку містяться на ротових органах. Комахи є роздільностатевими тваринами. Розмножуються вони статевим способом. Запліднення є внутрішнім. Лише деякі з них можуть розмножуватись без запліднення — шляхом партеногенезу. Серед комах є групи, що розвиваються з неповним перетворенням (з яйця виходить личинка, схожа на дорослу комаху) і з повним перетворенням (червоподібна личинка перетворюється на лялечку, яка згодом перетворюється на дорослу комаху).

Комаха з повним перетворенням (з метаморфозом) проходить у своєму розвитку чотири стадії: яйце — личинка — лялечка — доросла комаха (імаго). Ряди комах з повним перетворенням:  метелики (лускокрилі), жуки (жорсткокрилі), двокрилі, перетинчастокрилі, блохи.

Більшості видам комах властивий саме розвиток з повним перетворенням. У комах з повним перетворенням (метеликів, жуків, мух, ос, мурах) личинки зовсім не схожі на дорослих особин. У них відсутні складні очі (є тільки прості очі, або органи зору зовсім відсутні), часто відсутні вусики, немає крил; тіло найчастіше червоподібне (наприклад, гусінь метеликів). У комах з повним перетворенням личинки часто живуть зовсім в інших місцях і живляться іншою їжею, ніж дорослі комахи. Це виключає конкуренцію між різними стадіями одних і тих же видів. Личинки комах з повним перетворенням декілька разів линяють, ростуть і, досягнувши граничних розмірів, перетворюються на лялечку (яка, зазвичай, є нерухомою). Лялечка перетворюється на дорослу комаху.

Ряд Метелики (Лускокрилі)Метелики відрізняються від інших комах, в основному, двома ознаками: їх тіло покрито лусками, та сисним ротовим апаратом, який є згорнутим спіраллю. Метеликів називають лускокрилими, оскільки на крилах у них знаходяться дрібні хитинові лусочки. Вони заломлюють падаюче світло, створюючи химерну гру відтінків. Забарвлення крил метеликів допомагає їм упізнавати один одного, маскує у траві і на корі дерев або попереджає ворогів, що метелик є неїстівним.

Ротовий апарат у метеликів сисний . Харчуються метелики нектаром квітів. У личинок метеликів (гусениці) — гризучий ротовий апарат, вони харчуються тканинами рослин. Коли гусінь перетворюється на лялечку, деякі види можуть виділяти шовкові нитки. Шовкова нитка виділяється особливою залозою, яка розташована на нижній губі гусениці. Тутового шовкопряда люди розводять для отримання шовкових тканин (це єдина комаха, яка не зустрічається у природі у дикому стані). Кокони шовкопряда. Дорослий тутовий шовкопряд

Ряд Жуки (Твердокрилі)У представників цієї групи — дві пари крил. Перша пара — перетворена на тверді надкрила, прикриває другу пару перетинчастих крил, за допомогою яких тварини літають. Ротовий апарат — гризучий. Серед жуків є багато рослиноїдних, проте є і хижаки, і падальники. Жуки живуть у наземно-повітряному середовищі (на рослинах, поверхні землі, у ґрунті) та у воді. Личинки жуків бувають і дуже рухливими хижаками, що живуть відкрито, і малорухомими, схожими на черв'яків, що живуть в укриттях і харчуються рослинами, грибами, іноді залишками організмів, що розкладаються. Періоди розвитку хруща

Ряд ДвокриліЦі комахи мають тільки одну пару перетинчастих крил. Друга пара (дзижчальця) сильно редукована, перетворена на органи рівноваги і служить для стабілізації польоту. До цієї групи належать комарі і мухи. Вони мають колючо-сисний або лижучий ротовий апарат. Деякі двокрилі харчуються пилком і нектаром квітів, зустрічаються серед них хижаки і кровосисні форми. Личинки можуть жити у різноманітних місцях — у воді, ґрунті, організмах тварин і рослин.                        

Ряд ПеретинчастокриліГрупа включає таких добре відомих комах, як джмелі, оси, бджоли, мурахи, наїзники. У них є по дві пари перетинчастих крил (у деяких крила відсутні). Ротовий апарат — гризучий або гризучо-лижучий. Багато представників цього ряду є суспільними комахами. Періоди розвитку мурах

Ряд Блохи включає паразитичних комах, які смокчуть кров у гризунів, інших ссавців та людини. У них колючо-сисний ротовий апарат, відсутні крила. Задні ноги у бліх — стрибальні. Блохи надзвичайно небезпечні тим, що можуть бути переносниками збудників різних захворювань. 

Комаха з неповним перетворенням (з прямим розвитком) проходить у своєму розвитку три стадії: яйце — личинка — доросла комаха (імаго). Ряди комах з неповним перетворенням: прямокрилі, рівнокрилі, клопи, бабки, таргани, богомоли, веснянки, вуховертки, воші, тощо. Личинки дуже схожі на батьків і відрізняються від дорослих комах тільки меншими розмірами, відсутністю крил і нерозвиненістю статевої системи. Личинки кілька разів линяють, ростуть з кожним линянням і усе більше і більше стають схожими на дорослих комах. Згодом у них повністю формуються крила, і вони стають статевозрілими. 

Ряд Бабки. Бабки — комахи з довгим струнким тілом і двома парами сильних прозорих крил. Бабки (особливо великі) відрізняються дуже швидким і маневреним польотом. Вони — хижаки, що ловлять комах (мух, комарів, дрібних метеликів) на льоту. У бабок великі складні очі, що забезпечують майже круговий огляд, ротовий апарат — гризучий. Крила не можуть складатися вздовж тіла.      Личинки бабок є малорухливими, живуть у ставках, озерах, канавах з водою, річках, зі слабкою течією. Вони, як і дорослі особини — хижаки, хапають рачків, личинок інших комах, пуголовків і мальків риб, що пропливають повз них за допомогою нижньої губи, яка здатна викидатися уперед. Личинка бабки Бабка

Ряд ПрямокриліДо цієї групи належать сарана, коники, цвіркуни і капустянки. У них дві пари крил (передні щільніші, ніж задні). У багатьох представників цього виду задні ноги — стрибальні, ротовий апарат — гризучий. Деякі види сарани добре літають. Сарана харчується рослинами; серед коників є як рослиноїдні види, так і хижаки; цвіркуни — всеїдні. Серед коників є як рослиноїдні види, так і хижаки. Сарана харчується рослинами

Ряд Рівнокрилих. До рівнокрилих належать цикади, щитовки, попелиці. Комахи цього ряду мають дві пари перетинчастих крил. Ротовий апарат у них — колючо-сисний, а крила, зазвичай, складаються  «будиночком». Харчуються рівнокрилі соком рослин. Цикади — великі (довжиною до 7 см) денні комахи, відомі тим, що здатні видавати дуже гучні звуки за допомогою спеціальних органів, розташованих знизу, біля основи черевця. Попелиці — дрібні комахи довжиною 0,5 — 6 мм. Серед них є як крилаті, так і безкрилі форми. Багато з них — шкідники культурних рослин. ПопелиціЦикада

Ряд Клопи (Напівтвердокрилі)Представників цієї групи називають так тому, що їх передні крила (півнадкрила) біля основи є твердими, а на вершині — перетинчастими. Друга пара крил міститься під першою. Саме за допомогою другої пари крил клопи можуть літати. У деяких, наприклад, у постільного клопа, крила відсутні. Ротовий апарат у клопів — колючо-сисний. Серед клопів є види, що харчуються соками рослин, є хижаки і кровосисні (постільний клоп). Клоп

Значення комах в житті людини і природи. Рослиноїдні комахи харчуються рослинами, і тим самим регулюють їх рослинний приріст, поїдаючи основну частину. А ось паразитичні і хижі комахи вважаються регуляторами чисельності представників тварин, якими вони ж і харчуються. Таким чином, велике значення комахи мають як споживачі твариних і рослинних залишків. Комахи – це запилювачі рослин, тому грають роль в їх розмноженні. Також вони беруть участь у грунтоутворенні. Ці організми не тільки розпушують ґрунт, але і збагачують його перегноєм. Комахи одночасно виконують роль санітарів і є учасниками кругообігу речовин в природі. До того ж вони вважаються найважливішим елементом харчових пірамід: багато тварини харчуються ними (земноводні, риби, плазуни, ссавці, безхребетні і птиці).

Значення комах в житті людини. Людина одомашнили комах для своєї вигоди. Медоносні бджоли виробляють віск, мед, прополіс, маточне молочко і апілак. На основі цих «дарів» люди розвинули бджільництво. Одомашнений тутовий шовкопряд постачає нас шовковою ниткою. Також цінну продукцію дають – лакові червці (їх воскоподібна речовина використовується в електро- і радіотехніці), гусениці дубового коконопряда (з його шовкової нитки виготовляють тканину чесуча), кармінні червеці (продукують червону фарбу – кармін), жуки-наривники (виділяють кантаридин, з якого виготовляють наривний пластир). Багато комах-запилювачів підвищують врожаї ягід, насіння, плодів культурних рослин – овочевих, квіткових, плодово-ягідних, кормових. Хижаки і паразити допомагають знищити шкідників сільського господарства.

Шкода комах в житті людини. Негативне значення комах в тому, що вони є переносниками небезпечних збудників різних захворювань. На своїх лапках комахи переносять грибкові бактерії, мікроби та інші шкідливі мікроорганізми, які сприяють гниттю овочів, фруктів. Також вони відкладають личинки в продуктах харчування і навіть в ранах самої людини.

Комахи відіграють величезне значення у природі та житті людини:комахами живляться різноманітні організми;комахи — запилювачі (переважна кількість квіткових рослин запилюються комахами);                       комахи — ґрунтоутворювачі (наприклад, рештки мертвих тварин і відходи їх життєдіяльності знищують личинки мух);                                             комахи — шкідники рослин (наприклад, личинки сарани можуть знищувати насадження);комахи — переносники збудників захворювань (наприклад, блохи можуть переносити чуму, москіти — різні види лихоманки, малярійні комарі — переносники збудників малярії);одомашнені комахи (наприклад, бджоли, яких використовують для отримання меду);

Ряд Прямокрилі (сарана і капустянки)Особливо небезпечною є азіатська, або перелітна сарана. Від її навали на полях залишається гола земля з об'їденими рослинами. Основні місця розмноження сарани — очеретяні зарості великих південних річок. Личинки виводяться з яєць навесні, 4 — 5 разів линяють, при цьому у личинок з'являються крила, і сарана летить на величезні відстані. З капустянок широко розповсюджена капустянка звичайна. Вона живе в ґрунті. Для відкладання яєць на глибині 10 — 20 см самка робить гніздо. При влаштуванні гнізд і численних ходів вона перегризає коріння і підземні частини стебел, виїдає бульби, коренеплоди, насіння. Ряд Рівнокрилих (попелиці)Серед Рівнокрилих багато комах — шкідників: попелиці, білокрилки, червеці, щитівки, тощо. Сільськогосподарській діяльності людини особливо шкодять попелиці. Попелиці (капустяна, баштанна, бурякова, горохова) висмоктують соки з молодих пагонів та листя. Рослини сильно відстають у рості або засихають. Попелиці швидко розмножуються. За літо у них буває кілька поколінь.

Ряд Напівтвердокрилі (Клопи)Як дорослі особини, так і личинки клопів пошкоджують хлібні злаки, особливо пшеницю. Проколюючи ще недозрілі зернівки, клоп вводить в них слину і смокче розчинений вміст. Ряд Твердокрилі (Жуки)З жуків найбільшої шкоди сільському господарству завдають буряковий довгоносик, колорадський жук, жуки-ковалики. Буряковий довгоносик за добу може погубити до 10 молодих рослин. Найбільшої шкоди завдає у період зростання буряка. Самка довгоносика у цей час відкладає яйця у ґрунт близько паростків буряка. Червоподібні личинки живляться корінням буряка. Небезпечного шкідника картоплі — колорадського жука — завезли до Європи з Америки разом з картоплею. Протягом літа розвивається два — три покоління жуків. І дорослі жуки, і їх личинки живляться листям картоплі. Ряд Лускокрилі (Метелики)Гусениці метелика — капусниці харчуються листям капусти та інших хрестоцвітих рослин, залишаючи тільки найбільші жилки. Тримаються вони відкрито: птиці їх не їдять, завдяки виділенню ними отруйної рідини.

Хижі комахи. Деякі комахи харчуються комахами — шкідниками рослин, зменшуючи їх чисельність. До таких хижих комах належать сонечка, жужелиці, мурахи, золотоочки. Сонечка — невеликі жуки з яскравими надкрилками у крапочки. Це відносно невелика родина ряду Твердокрилих. Є комахою з повним перетворенням. Ці комахи та їх личинки найчастіше зустічаються поблизу колоній попелиць, якими вони харчуються. Сонечка зимують під корою дерев, під опалим листям і в інших укриттях. Жужелиці — великі й середнього розміру жуки чорного, бронзового або зеленого кольору з металічним відливом. Більшість жужелиць — багатоядні хижаки, які захищають рослини, поїдаючи гусінь на деревах. Велику користь приносять руді лісові мурахи. Комахи лише з одного мурашника, поїдають за день близько 18 тис. комах, захищаючи ліс від комах-шкідників на площі 0,2 га.

Золотоочкі — ніжні комахи з опуклими золотистими очима і прозорими сітчастими крилами. Їх личинки живляться, в основному, попелицями, знищуючи цілі колонії цих комах. Паразитичні перетинчастокрилі: наїзники і яйцеїди. Самки багатьох видів наїзників відкладають яйця у тіло молодих гусениць, у тілі яких відбувається розвиток личинок. Самки белянкового наїзника відкладають яйця в тіло гусениць метелика-капустянки. Деякі види наїзників відкладають яйця у тіла лялечок. Яйцеїди — дуже дрібні перетинчастокрилі комахи, які відкладають свої яйця в яйця інших комах, де і відбувається їх розвиток. До найбільш відомих яйцеїди відносяться теленомус (самки відкладають яйця в яйця клопів) і трихограма (відкладають яйця в яйця метеликів більше 80 видів). Трихограм розводять у спеціальних лабораторіях для подальшого знищення шкідливих комах.

Деякі комахи, особливо ті, що смокчуть кров, можуть бути носіями збудників небезпечних хвороб людини і тварин. Комахи — збудники хвороб і паразити людини. Малярійні комарі — переносники збудників малярії. Малярійний і звичайний комарі — кровосисні комахи, а їх личинки, що розвиваються у воді, харчуються мікроорганізмами і різноманітними органічними залишками. Дихають личинки атмосферним повітрям за допомогою дихальної трубочки. Малярійного комара можна відрізнити від звичайного комара по посадці: звичайний комар тримає тіло паралельно поверхні, на якій сидить, а малярійний комар — під кутом. Відрізняються і їх личинки. Личинки малярійного комара, піднявшись до поверхні, тримають тіло паралельно поверхневій плівці води, личинки звичайного комара — під кутом до неї. Для скорочення чисельності малярійних комарів проводять осушення боліт, розводять риб, що поїдають личинок і лялечок комарів. Велику роль у зниженні чисельності комарів мають їх природні вороги — комахоїдні птахи (ластівки, стрижі) і бабки.

До небезпечних кровосисних комах належать воші і блохи. На людині паразитує людська воша (паразитування на людині вошей називають педикульозом), викликаючи у людини сильне свербіння. Під час харчування воші можуть передати господареві збудників тифу. Багато видів вошей паразитують на домашніх тваринах. Самка воші відкладає за своє життя до 300 яєць, приклеюючи їх до волосся або ниток одягу. Подовжено-овальні біло-жовті яйця вошей називають гнидами. Блохи — переносники збудників чуми, які потрапляють у тіло блохи при смоктанні крові щурів, та інших гризунів, хворих на чуму, а також людей. Постільний клоп нападає на людину, зазвичай, вночі і смокче кров. День проводить в укриттях — у меблях, за шпалерами. Одна з особливостей клопів — здатність голодувати по декілька місяців. Личинки клопа проходять п'ять вікових груп (линьок), причому для переходу в наступний вік личинка обов'язково повинна кожен раз напитися крові. Якщо цього не відбувається, то чергова линька не настає. Кімнатні мухи живуть у житлі людини, на смітниках, фермах з тваринами. Вони переносять яйця аскарид, збудників черевного тифу, дизентерії, холери. Великої шкоди тваринництву завдають ґедзі. Самки ґедзів смокчуть кров тварин. Коли їх багато, то корови, вівці, кози сильно худнуть, знижуються надої молока.

Більшість комах веде поодинокий спосіб життя. Проте, є і суспільні комахи: мурахи, бджоли, джмелі, оси, терміти. Суспільні комахи живуть організованими групами (сім'ями). Спільнота цих комах є однією великою родиною. У родині є окремі групи, які виконують різні функції: збирають їжу, діляться нею один з одним, доглядають за личинками, охороняють гніздо. Члени сім'ї не здатні жити ізольовано один від одного. Руді лісові мурахи живуть великими сім'ями у мурашниках, що складаються з надземної частини і підземного гнізда. Найчисленнішу групу населення мурашників складають безкрилі робочі мурахи (безплідні самки). Число їх іноді сягає мільйона. Вони добувають корм, ремонтують і чистять мурашник, доглядають за коконами з лялечками, годують личинок, обороняють мурашник у разі нападу ворогів. Мурахи спілкуються, торкаючись один до одного вусиками, ніжками і головою. Крім того, у них існує «хімічна мова» — вони виділяють особливі речовини, якими мітять свої доріжки. По запаху мурашки упізнають родичів і ворогів. Спосіб життя мурах свідчить про те, що їм властиві інстинкти. У глибині гнізда міститься самка — цариця. У неї немає крил (вона обламує їх після шлюбного польоту). Все життя вона відкладає яйця, а вся турбота про мурашник лежить на робочих мурахах. Раз на рік, у кінці весни — на початку літа з лялечок виходять молоді крилаті самки і самці і виконують шлюбний танок. Після спарювання самці гинуть, а самки опускаються на землю, скидають крила і засновують нове гніздо. Нерідко вони потрапляють у той самий мурашник, у якому відбувався їх розвиток.

Медоносна бджола. До суспільних комах належить медоносна бджола. Цих комах здавна розводить людина. Людина отримує від бджіл: віск, мед, різні лікарські препарати (прополіс, бджолину отруту, бджолине молочко). Медоносні бджоли живуть великими сім'ями (до 100 тис. особин), які живуть у вулику. Бджолина сім'я складається з матки (самки, яка відкладає до 2000 яєць на добу), трутнів (самців) і великого числа робочих бджіл (безплідних самок). Робочі бджоли будують стільники, чистять комірки, годують личинок, вентилюють вулик, збирають нектар, охороняють вулик від ворогів. Сім'ю бджіл називають роєм. Матка живе близько п'яти років, робочі бджоли — близько року. Навесні, у травні — червні, у бджолиній сім'ї з лялечок з'являються нова матка і кілька десятків самців — трутнів (самці не беруть участі у роботі, їх завдання — запліднення матки). Стара самка з частиною робочих бджіл залишає вулик — відбувається роїння. Бджолярі збирають рій і поселяють його у новому вулику. Восени робочі бджоли виганяють трутнів, що залишилися з вулика, і вони гинуть. Бджоли спілкуються одна з одною, як і мурахи, за допомогою дотиків і речовин, що виділяються. У бджіл ще є «мова танцю». За допомогою особливих рухів тіла і переміщень одна бджола може повідомити іншим, де знаходяться багаті нектаром квітучі рослини. Поведінка суспільних комах є настільки складною, що наводить багатьох людей на думку, що вони є розумними істотами. Однак ці дії тварин є інстинктивними, несвідомими. Складна поведінка комах називається інстинктивною.Інстинкт — сукупність вроджених форм поведінки, закріплених спадково і притаманних певному виду тварин.