Слайд 1. Многообразие насекомых
- Класс Насекомые: строение, крупнейшие отряды и роль в природе и жизни человека
Доклад: Здравствуйте! Тема моей презентации — «Многообразие насекомых». Речь пойдёт о самом богатом видами классе животных: о том, как устроены насекомые, на какие отряды их делят и какое место они занимают в природе и хозяйстве человека.
Слайд 2. Содержание
- Введение
- Насекомые в системе животного мира
- Тело насекомого
- Типы ротовых аппаратов
- Крылья и полёт
- Внутреннее строение насекомого
- Два типа развития
- Развитие с полным превращением
- Масштабы многообразия
- Крупнейшие отряды
- Соотношение отрядов по числу видов
- Жесткокрылые
- Чешуекрылые
- Другие крупные отряды
- Перепончатокрылые
- Общественные насекомые
- Роль насекомых в экосистемах
- Насекомые и человек
- Охрана редких насекомых
- Выводы
- Список литературы
Доклад: На слайде показан план выступления. Сначала мы разберём строение и развитие насекомых, затем перейдём к крупнейшим отрядам и конкретным представителям, а завершим разговором об их роли в экосистемах, вреде и пользе для человека и об охране редких видов.
Слайд 3. Введение
- Насекомые — самый многочисленный класс животных: описано около миллиона видов, это примерно 70 % всего видового разнообразия фауны Земли.
- Они освоили сушу, пресные воды и воздух, встречаясь от тундры до пустынь и от почвы до крон тропического леса.
- Без насекомых-опылителей невозможно существование большинства цветковых растений и значительной части сельского хозяйства.
- Знание многообразия насекомых нужно для защиты урожая, охраны природы и профилактики трансмиссивных заболеваний.
Доклад: Начну с того, почему эта тема важна. Насекомых описано около миллиона видов — это примерно семьдесят процентов всего известного видового разнообразия животных. Они живут повсюду: в почве, в воде, в воздухе, в гнёздах птиц и даже в наших жилищах. Без них не было бы ни опыления, ни быстрого разложения органики.
Слайд 4. Насекомые в системе животного мира
- Членистоногие — крупнейший тип животных с наружным скелетом и членистыми конечностями.
- Насекомые (Insecta) — класс членистоногих, тело которых делится на голову, грудь и брюшко.
- Имаго — взрослая половозрелая стадия, способная к размножению и обычно к полёту.
- Энтомология — раздел зоологии, изучающий строение, систематику и образ жизни насекомых.
Доклад: Уточним систематическое положение. Насекомые — это класс в типе Членистоногие, к которому относятся также ракообразные и паукообразные. Взрослую стадию называют имаго, а науку о насекомых — энтомологией. Эти четыре термина будут встречаться на протяжении всего доклада.
Слайд 5. Тело насекомого
- Голова — несёт усики, фасеточные глаза и ротовой аппарат
- Грудь — три сегмента, три пары ходильных ног и обычно две пары крыльев
- Брюшко — до одиннадцати сегментов с дыхальцами и органами размножения
Доклад: Тело любого насекомого делится на три отдела. На голове расположены усики, фасеточные глаза и ротовой аппарат. Грудь состоит из трёх сегментов и несёт три пары ног и, как правило, две пары крыльев. Брюшко содержит до одиннадцати сегментов с дыхальцами и органами размножения.
Слайд 6. Типы ротовых аппаратов
- Строение ротового аппарата отражает способ питания и служит важным признаком в систематике насекомых.
- Исходным считают грызущий тип, остальные возникли как его специализированные видоизменения.
- жуки
- тараканы
- саранча
- гусеницы
- комары
- клопы
- тли
- цикады
- дневные бабочки
- бражники
- совки
- комнатная муха
- мясные мухи
- журчалки
Доклад: По способу питания ротовые аппараты сильно различаются. Исходный тип — грызущий, он есть у жуков, тараканов и гусениц. У комаров и клопов он колюще-сосущий, у бабочек — сосущий хоботок, у мух — лижущий. По строению ротового аппарата энтомолог часто определяет и образ жизни насекомого.
Слайд 7. Крылья и полёт
- Насекомые — единственные беспозвоночные, освоившие активный машущий полёт; крылья представляют собой складки покровов груди.
- Частота взмахов колеблется от 5–10 в секунду у крупных бабочек до 500–600 у комаров-звонцов.
- У жуков передняя пара крыльев превращена в жёсткие надкрылья, у двукрылых задняя пара — в жужжальца, органы равновесия.
- Стрекозы управляют каждой парой крыльев независимо и разгоняются до 50 км/ч, ловя добычу прямо в воздухе.
Доклад: Насекомые — единственные беспозвоночные, освоившие активный машущий полёт. Крылья возникли как складки покровов груди, а не как видоизменённые конечности. Обратите внимание на снимок стрекозы: две пары крыльев работают независимо друг от друга, что позволяет ей зависать в воздухе и охотиться на лету.
Слайд 8. Внутреннее строение насекомого
- Трахейная система — воздух идёт через дыхальца прямо к тканям
- Незамкнутая кровеносная система — гемолимфа движется спинным сосудом и не переносит кислород
- Брюшная нервная цепочка — надглоточный узел и ганглии в сегментах тела
- Мальпигиевы сосуды — выводят продукты обмена, сберегая воду
Доклад: Внутреннее строение тоже своеобразно. Дышат насекомые трахеями: воздух по системе трубочек поступает прямо к тканям через дыхальца. Кровеносная система незамкнутая, и гемолимфа кислород не переносит. Нервная система представлена брюшной цепочкой ганглиев, а выделение обеспечивают мальпигиевы сосуды.
Слайд 9. Два типа развития
- По характеру постэмбрионального развития всех насекомых делят на две большие группы. Различие определяет, конкурируют ли личинка и взрослая особь за одну и ту же пищу.
- Стадии: яйцо — личинка — имаго, куколки нет
- Личинка похожа на взрослое насекомое и живёт в тех же условиях
- Крылья растут постепенно, снаружи, с каждой линькой
- Прямокрылые, полужесткокрылые, тараканы, стрекозы
- Стадии: яйцо — личинка — куколка — имаго
- Личинка резко отличается от взрослой особи по строению и питанию
- Перестройка организма происходит внутри куколки
- Жесткокрылые, чешуекрылые, двукрылые, перепончатокрылые
Доклад: Развитие идёт по одному из двух сценариев. При неполном превращении личинка похожа на взрослую особь и постепенно отращивает крылья — так развиваются кузнечики, клопы и стрекозы. При полном превращении между личинкой и имаго вклинивается стадия куколки, и организм перестраивается полностью.
Слайд 10. Развитие с полным превращением
- Полное превращение свойственно примерно 85 % современных видов насекомых.
- Личинка только питается и растёт, линяя от трёх до восьми раз.
- На стадии куколки органы личинки разрушаются и формируются структуры имаго.
- Имаго обычно не растёт: его задачи — расселение и размножение.
- Разделение стадий по пище и местообитанию снимает конкуренцию внутри вида.
- Яйцо
- Личинка
- Куколка
- Имаго
Доклад: Рассмотрим полное превращение подробнее. Цикл замкнут: яйцо, личинка, куколка, имаго — и снова яйцо. Личинка только питается и растёт, а имаго обычно уже не растёт и занимается расселением и размножением. Такое разделение ролей снимает конкуренцию за пищу между поколениями и стало одной из причин эволюционного успеха класса.
Слайд 11. Масштабы многообразия
- Реальное число видов оценивают в 5–6 миллионов: большая часть тропической фауны не описана.
- Ежегодно энтомологи описывают около 7–8 тысяч новых видов.
- Насекомые составляют примерно 70 % всех известных видов животных.
- Одновременно на Земле живёт порядка 10 квинтиллионов особей насекомых.
- Размеры видов различаются в тысячи раз: от 0,2 мм у наездников-мимарид до 35 см в размахе крыльев у павлиноглазки атлас.
- 1 000 000 — описанных наукой видов насекомых
Доклад: Теперь о масштабах. Описано около миллиона видов, но реальное разнообразие оценивают в пять-шесть миллионов: тропическая фауна изучена далеко не полностью. Ежегодно описывают семь-восемь тысяч новых видов. Разброс размеров огромен — от паразитических наездников в доли миллиметра до павлиноглазки атлас с размахом крыльев в тридцать пять сантиметров.
Слайд 12. Крупнейшие отряды
- Современная систематика выделяет более 30 отрядов насекомых, но четыре из них охватывают свыше 80 % видов.
- Все четыре гиганта развиваются с полным превращением.
Доклад: Отрядов у насекомых больше тридцати, но четыре из них дают свыше восьмидесяти процентов видов. В таблице приведены жесткокрылые, чешуекрылые, двукрылые, перепончатокрылые и полужесткокрылые с примерным числом видов и типом развития. Заметьте: все четыре крупнейших отряда развиваются с полным превращением.
Слайд 13. Соотношение отрядов по числу видов
- Почти каждый четвёртый вид животных на планете — жук.
- Доли рассчитаны от общего числа описанных видов насекомых.
Доклад: Диаграмма наглядно показывает соотношение отрядов. Почти сорок процентов всех насекомых — это жуки, то есть каждый четвёртый вид животных на планете относится к жесткокрылым. На бабочек, мух и перепончатокрылых приходится ещё около сорока пяти процентов, а всё остальное разнообразие укладывается в оставшиеся семнадцать.
Слайд 14. Жесткокрылые
- Самый богатый видами отряд животных: около 390 тысяч описанных видов жуков освоили почву, древесину, воду и подстилку.
- Передние крылья превращены в жёсткие надкрылья, которые прикрывают перепончатые задние крылья и защищают брюшко.
- Ротовой аппарат грызущий; среди жуков есть хищники (жужелицы), растительноядные (долгоносики) и разрушители древесины (усачи).
- Жук-олень длиной до 8 см — крупнейший жук фауны России, его «рога» представляют собой разросшиеся верхние челюсти самца.
Доклад: Жесткокрылые, или жуки, — самый богатый видами отряд животных. Их узнают по жёстким надкрыльям, под которыми спрятаны настоящие перепончатые крылья. На фотографии жук-олень: его «рога» — это сильно разросшиеся верхние челюсти самца, которыми он турнирно борется с соперниками.
Слайд 15. Чешуекрылые
- Около 160 тысяч видов бабочек узнаются по крыльям, покрытым мельчайшими чешуйками, которые и создают рисунок и окраску.
- Взрослые особи питаются нектаром через свёрнутый спиралью хоботок, а гусеницы имеют грызущий ротовой аппарат.
- Тутовый шелкопряд одомашнен более четырёх тысяч лет назад: из кокона одной гусеницы разматывают нить длиной до 1500 метров.
- Бабочка-монарх совершает миграции до 4000 км, а махаон служит модельным объектом при изучении покровительственной окраски.
Доклад: Чешуекрылых, то есть бабочек, около ста шестидесяти тысяч видов. Их крылья покрыты микроскопическими чешуйками, создающими рисунок и окраску. Перед вами махаон — один из самых узнаваемых видов европейской фауны. Гусеницы бабочек грызут листья, а взрослые особи пьют нектар через свёрнутый спиралью хоботок.
Слайд 16. Другие крупные отряды
- Помимо жуков и бабочек, заметную часть фауны составляют отряды с иным строением крыльев и типом развития.
- Их представители встречаются буквально в каждом наземном и пресноводном сообществе.
- комнатная муха
- малярийный комар
- слепни
- журчалки
- клоп-солдатик
- водомерки
- тли
- цикады
- кузнечики
- саранча
- сверчки
- медведки
- коромысла
- стрелки
- дедки
Доклад: Кроме жуков и бабочек, стоит назвать ещё несколько крупных отрядов. Двукрылые — мухи и комары — сохранили лишь одну пару крыльев. Полужесткокрылые объединяют клопов, тлей и цикад. Прямокрылые — это кузнечики и саранча, а стрекозы — древние воздушные хищники, известные с каменноугольного периода.
Слайд 17. Перепончатокрылые
- Около 150 тысяч видов: пчёлы, шмели, осы, муравьи и наездники с двумя парами прозрачных крыльев, сцепленных крючочками.
- У пчёл ротовой аппарат грызуще-лижущий: челюстями они лепят соты, а хоботком добывают нектар из глубоких венчиков.
- Медоносная пчела за один вылет посещает до 100 цветков, а семья за сезон опыляет миллионы растений.
- Наездники откладывают яйца в тела других насекомых и используются человеком как средство биологической защиты растений.
Доклад: Перепончатокрылые — пчёлы, осы, муравьи и наездники. У них две пары прозрачных крыльев, сцепленных крючочками в единую плоскость. На снимке медоносная пчела собирает нектар: за один вылет она посещает до ста цветков. Наездников же человек специально разводит для защиты растений от вредителей.
Слайд 18. Общественные насекомые
- Часть перепончатокрылых и все термиты живут семьями с разделением обязанностей между особями.
- 80 000 — Пчелиная семья — Летом в улье живут до 80 тысяч рабочих пчёл, матка и трутни.
- 8 м — Термитник — Постройки африканских термитов достигают восьми метров в высоту.
- 3 касты — Разделение труда — Матка, рабочие особи и солдаты выполняют разные функции в семье.
- 12 лет — Долгожители — Матка рыжего лесного муравья живёт до двенадцати лет, рабочая особь — год.
Доклад: Часть перепончатокрылых и все термиты перешли к общественному образу жизни. В семье есть матка, рабочие особи и солдаты, между которыми чётко распределены обязанности. Цифры на слайде впечатляют: до восьмидесяти тысяч пчёл в улье, термитники высотой до восьми метров и муравьиные матки, живущие более десяти лет.
Слайд 19. Роль насекомых в экосистемах
- Опыление: около 80 % цветковых растений опыляются насекомыми, без них исчезли бы луга и большинство плодовых культур.
- Разложение органических остатков: жуки-мертвоеды, навозники и личинки мух возвращают вещества в почвенный круговорот.
- Почвообразование: ходы личинок и муравьёв рыхлят почву, улучшая её водный и воздушный режим.
- Кормовая база: насекомые составляют основу питания птиц, летучих мышей, земноводных и многих рыб.
- Регуляция численности: хищные жужелицы, божьи коровки и наездники сдерживают вспышки массового размножения вредителей.
Доклад: Теперь о роли насекомых в природе. Они опыляют около восьмидесяти процентов цветковых растений, перерабатывают органические остатки, рыхлят почву, служат кормом для птиц и земноводных и сдерживают численность друг друга. Исчезновение насекомых означало бы разрушение наземных экосистем в целом.
Слайд 20. Насекомые и человек
- Хозяйственное значение насекомых двойственно: одни виды наносят ущерб, другие давно поставлены человеком себе на службу.
- Колорадский жук уничтожает до 40 % урожая картофеля на заражённых полях
- Стаи саранчи за сутки съедают растительность на площади в сотни гектаров
- Малярийный комар переносит возбудителей малярии, комнатная муха — кишечные инфекции
- Амбарный долгоносик и моли портят запасы зерна, шерсть и древесину построек
- Опыление сельскохозяйственных культур обеспечивает значительную часть мирового урожая
- Пчеловодство даёт мёд, воск, прополис, маточное молочко и пыльцу
- Шелководство на основе тутового шелкопряда снабжает промышленность натуральным шёлком
- Биологическая защита: наездник-трихограмма и божьи коровки заменяют химические препараты
Доклад: Для человека значение насекомых двойственно. С одной стороны — колорадский жук, саранча, амбарные вредители и переносчики инфекций вроде малярийного комара. С другой — опыление культурных растений, пчеловодство, шелководство и биологическая защита посевов с помощью трихограммы и божьих коровок.
Слайд 21. Охрана редких насекомых
- В Красную книгу России включено около 95 видов насекомых, среди них аполлон, мнемозина, жук-олень и пчела-плотник.
- Главные причины сокращения численности — распашка лугов, вырубка старых лесов, осушение болот и применение пестицидов.
- Бабочка аполлон исчезает из-за уничтожения сухих склонов с очитком — единственным кормовым растением её гусениц.
- Действенные меры охраны — заказники и микрозаповедники, сохранение сухостоя, отказ от сплошного выкашивания травы, расселение муравейников.
Доклад: Многие виды насекомых сегодня нуждаются в охране. В Красную книгу России включено около девяноста пяти видов, в том числе бабочка аполлон, изображённая на слайде. Её гусеницы питаются только очитком, поэтому распашка сухих склонов губит популяции. Помогают заказники, сохранение старых деревьев и отказ от сплошного выкашивания трав.
Слайд 22. Выводы
- Насекомые — самый многообразный класс животных, освоивший практически все среды жизни суши и пресных вод.
- Основа их успеха — наружный скелет, малые размеры, полёт и развитие с полным превращением, разводящее личинку и имаго.
- Четыре отряда — жесткокрылые, чешуекрылые, двукрылые и перепончатокрылые — объединяют свыше 80 % известных видов.
- Насекомые опыляют растения, перерабатывают органику и кормят позвоночных, поэтому их охрана — условие устойчивости экосистем.
Доклад: Подведём итоги. Насекомые — самый разнообразный класс животных, освоивший практически все среды жизни. Основой их успеха стали наружный скелет, малые размеры, полёт и полное превращение. Четыре отряда дают более восьмидесяти процентов видов, а роль насекомых в опылении и круговороте веществ делает их охрану необходимым условием устойчивости экосистем.
Слайд 23. Список литературы
- Бей-Биенко, Г. Я. Общая энтомология : учебник / Г. Я. Бей-Биенко. — Москва : Высшая школа, 1980. — 416 с.
- Догель, В. А. Зоология беспозвоночных : учебник для вузов / В. А. Догель. — Москва : Высшая школа, 1981. — 606 с.
- Захваткин, Ю. А. Курс общей энтомологии : учебник / Ю. А. Захваткин. — Москва : КолосС, 2001. — 376 с.
- Росс, Г. Энтомология / Г. Росс, Ч. Росс, Д. Росс ; перевод с английского. — Москва : Мир, 1985. — 572 с.
- Шванвич, Б. Н. Курс общей энтомологии / Б. Н. Шванвич. — Москва ; Ленинград : Советская наука, 1949. — 900 с.
Доклад: При подготовке презентации я опирался на классические учебники по общей энтомологии и зоологии беспозвоночных: работы Бей-Биенко, Догеля, Захваткина, Росса и Шванвича. Эти источники дают проверенные сведения о систематике и биологии насекомых.
Слайд 24. Спасибо за внимание!
Доклад: Благодарю за внимание! Готов ответить на ваши вопросы о строении насекомых, отдельных отрядах или мерах их охраны.