Значение перепончатокрылых. Отряд перепончатокрылые (Hymenoptera)
Перепончатокрылые - один из самых крупных отрядов насекомых. Описано более 100 тыс. видов. Их размеры от 0,2 мм до 6 см.
2) Ротовой аппарат грызущий, грызуще-лижущий, иногда редуцирован. Нижние челюсти и нижняя губа у перепончатокрылых сливаются в единое образование, которое нередко вытягивается в хоботок для питания жидкой пищей, чаще всего нектаром цветков. Усики нитевидные, коленчатые, иногда перистые и четковидные;
3) Ноги с 5-члениковыми лапками, реже 3-4-члениковые, ходильные (встречаются копательные и хватательные модификации у некоторых ос), имеют простые или двойные вертлуги;
4) Две пары однородных перепончатых крыльев, задние крылья обычно меньше передних. Во время полета задний край переднего крыла прикрепляется за зацепки на переднем крае задних крыльев, соединяясь в единую плоскость. Крылья могут быть с немногочисленными жилками и ячейками или совсем без них. У большинства видов крылья имеют своеобразный радужный переливчатый оттенок. Существуют бескрылые перепончатокрылые, например, рабочие муравьи, осы-немки, самки некоторых наездников.
5) Личинки у сидячебрюхих (пилильщики и рогохвосты) – чаще ложногусеницы, у стебельчатых – червеобразные. Куколка открытая, в кожистом или паутинистом коконе;
Многие перепончатокрылые живут обществами, которые являются потомством одной матки. У многих общественных перепончатокрылых наблюдается полиморфизм. Их семьи состоят из одной или нескольких самок (маток), некоторого количества самцов и многих рабочих особей (бесплодных самок). Этим насекомым свойственна сложная нервная деятельность, в которой преобладают инстинктивные действия.
Домашняя пчела поставляет мед, воск, прополис, маточное молочко, опыляет культурные растения. Дикие пчелы и шмели - основные опылители культурных и диких цветковых растений.
Отряд подразделяется на два подотряда - сидячебрюхие и стебельчатые.
Подотряд сидячебрюхие (Symphita) : отличаются брюшком сидячего типа и 2-члениковыми вертлугами ног, по пищевой специализации почти исключительно фитофаги. К ним относятся надсемейство рогохвосты, в составе которого много вредителей лесных насаждений, и надсемейство пилильщики, объединяющее многих вредителей сельскохозяйственных культур.
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?
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.
Как показывает название, представители отряда имеют прозрачные перепончатые крылья в числе двух пар.
Наиболее обычные виды - пчелы, осы, муравьи - характеризуются тем, что их брюшко в основании образует тонкий стебелек (стебельчатобрюхие перепончатокрылые), при помощи которого оно соединяется с грудным отделом. Поэтому брюшко этих перепончатокрылых очень подвижно - важное защитное приспособление рассматриваемых насекомых, имеющих жало и ядовитые железы. Есть, однако, перепончатокрылые, брюшко которых имеет с грудью неподвижное сочленение (сидячебрюхие перепончатокрылые).
Органы чувств хорошо развиты, особенно фасеточные глаза. Ротовые органы представлены грызущими жвалами, а у видов, собирающих нектар, еще и хоботком, образованным нижними челюстями и нижней губой.
Покровы тела обычно гладкие, блестящие, нередко окрашенные в яркие контрастирующие цвета или покрытые густыми разноцветными волосками.
Медоносная пчела (рис. 15, 1 - 3). Пчелы как производители меда были известны человеку много тысячелетий назад. Длительное время добывание меда представляло собой разновидность охоты. Охотники разыскивали соты диких пчел, их обитателей уничтожали, а мед целиком забирали. Первые искусственные ульи, изготовленные для пчел, были примитивны, и только в начале XIX в. удалось сконструировать улей, где соты помещались на рамки, которые свободно вынимались без заметного вреда для пчелиной семьи. Это изобретение дало могучий толчок развитию пчеловодства.
Кроме меда, человек получает от пчел воск и лекарственные вещества - пчелиный яд и прополис. Пчелы широко используются как массовые опылители растений.
Медоносная пчела - не единственный вид пчелиных, запасающих мед, однако другие виды одомашнить не удается.
Пчелы живут семьями, насчитывающими летом до 80 000 особей. В природных условиях они сооружают восковые соты в дуплах деревьев, при искусственном содержании - в ульях. Это общественные насекомые, семья которых состоит из одной матки, рабочих пчел и самцов (трутней), встречающихся в улье в летний период.
Матка может жить до 5 лет, причем в теплый период ежедневно откладывает 2000 - 2500 яиц. К третьему году жизни ее плодовитость обычно снижается и пчеловоды заменяют ее молодой самкой. Матка заметно крупнее рабочих пчел, у нее короткий хоботок и нет приспособлений для собирания пыльцы, поэтому она не участвует в собирании и производстве меда.
Рабочие пчелы - это мелкие самки, не способные к размножению, но имеющие приспособления для сбора нектара (длинный хоботок), пыльцы (корзиночки на задних ногах) и железы для выделения воска, который отлагается на нижней стороне брюшных сегментов.
Живут рабочие пчелы всего 25 - 40 суток и производят все необходимые для жизни семьи работы. Несколько дней в начале жизни молодые пчелы чистят ячейки в сотах, затем начинают кормить личинок, а после развития у них специальных желез - и матку. Вслед за этим почти неделю рабочие пчелы принимают запасы корма, которые другие пчелы приносят в улей и передают им. К 18-му дню жизни у рабочих пчел полностью развиваются восковые железы и они участвуют в постройке сотов. В заключительный период жизни рабочие пчелы несут обязанности охраны гнезда и только в конце жизни становятся заготовителями корма, т. е. начинают вылетать из гнезда. Поэтому первое впечатление, что все рабочие пчелы постоянно вылетают за нектаром, обманчиво: каждая рабочая пчела участвует в заготовке корма только короткий период (2 - 3 суток) в конце своей жизни.
Трутни - это самцы, живущие в улье летом, когда в них есть необходимость. Осенью рабочие пчелы изгоняют трутней из улья.
Матки, трутни и рабочие пчелы развиваются при разных режимах питания в ячейках сотов, различающихся по размерам. Для самок и трутней строятся крупные ячейки, для рабочих пчел - более мелкие. Матки и рабочие пчелы развиваются из оплодотворенных яиц, трутни - из неоплодотворенных. Тех личинок, которые превращаются в маток, в течение всего периода развития выкармливают выделениями специальных желез. У рабочих пчел эти железы входят в состав ротовых органов и продуцируют белую питательную жидкость - молочко. Личинок будущих рабочих пчел и трутней таким молочком кормят лишь несколько дней, а затем им дают в качестве пищи так называемую пергу, изготавливаемую рабочими пчелами из пыльцы.
Рабочие пчелы имеют специальные приспособления для переработки нектара в мед, а пыльцы в пергу. Нектар они высасывают из цветков с помощью хоботка, который формируется из нижней губы и нижних челюстей. В зобе пчелы нектар подвергается обработке ферментами и вливается в ячейки сотов в качестве запаса пищи - меда. Пыльца собирается пчелой в специальные корзиночки на голенях задних ног, образующиеся из волосков и щетинок, закладывается в соты, заливается сверху медом и превращается в пергу, служащую также запасом корма.
Жало пчел, служащее им для защиты гнезда, имеет зазубренные края. С его помощью пчелы быстро убивают насекомых, разрывая как пилой их хитиновые покровы. Когда же пчела жалит позвоночных животных и человека, она не в силах вытащить зазубренное жало из кожи и, улетая, оставляет в ней жало и часть внутренностей. Такая пчела быстро погибает, отгоняя животных ценой своей жизни.
Рабочие пчелы в поисках источников пищи отлетают от улья нередко на расстояние 2 - 3 км и затем уверенно возвращаются назад. Более того, если одна пчела находит богатое место для медосбора, вслед за ней на это место вылетают другие пчелы.
Тщательно поставленные опыты показали, что пчела, прилетевшая с богатой добычей, исполняет на сотах строго определенные движения, названные "танцем пчел". Когда прилетевшая пчела танцует, совершая движение по кругу, это значит, что пища близко. Когда же пчела движется по двум кругам, образующим подобие цифры 8, то это сигнал о том, что пища далеко. О расстоянии до пищи пчела сообщает движением брюшка из стороны в сторону: чем больше таких движений, тем пища дальше. Запах тех цветков, с которых была собрана обильная пища, сохраняется на теле пчелы. Наконец танец пчелы ориентирован по отношению к солнцу или наиболее яркому пятну на затянутом тучами небе, причем ориентирован так, чтобы другие пчелы, идущие за танцовщицей и повторяющие ее движения, смогли в дальнейшем точно выбрать направление полета. Это сложнейшее поведение пчелы-разведчицы является инстинктивным. Развитие таких сложных инстинктов характерно для перепончатокрылых.
Соты в ульях имеют разное назначение: в наиболее прогреваемой части улья в ячейки самки откладывают яйца. Это так называемая зона расплода. Прочие соты заполняются медом и пергой, заполненные ячейки запечатываются. Ячейки в сотах шестигранные. Такая форма ячеек наиболее рациональна, так как позволяет при наименьшем расходе воска построить ячейки наибольшего объема. Щели и стыки в стенках улья пчелы промазывают пчелиным клеем (прополисом) - биологически активным веществом, убивающим бактерий.
К маю - июню в крупных ячейках из личинок, получающих в качестве пищи исключительно молочко, созревают молодые самки. В это время в улье обитает уже довольно много рабочих пчел. В теплый солнечный день наступает время роения, когда старая матка должна покинуть улей с частью рабочих пчел и основать новое гнездо. В этот день вся пчелиная семья приходит в сильное возбуждение, рабочие пчелы подталкивают старую матку к выходу и, когда она вылетает, вслед за ней устремляется около половины населения улья. Сначала весь рой плотным скоплением оседает чаще всего на ветвях деревьев, затем перелетает в новое место, где основывается гнездо. Чтобы не потерять рой, пчеловод смахивает его с ветвей деревьев в мешок и переносит в новый улей.
Пчелы способны регулировать температуру внутри улья. В зоне расплода она обычно держится на уровне +35° С. Эта способность особенно важна зимой, когда пчелы выбирают участок улья с сотами, наполненными медом, и сбиваются там в плотный клубок. Снаружи такого скопления имеется несколько рядов плотно прижавшихся друг к другу пчел - хранителей тепла, внутри пчелы свободно передвигаются и питаются медом. Температура внутри клубка зимующих пчел при наличии меда не падает ниже +15° С. За день зимующая семья пчел потребляет 30 - 40 г меда.
Разведение пчел - пчеловодство - представляет собой важную отрасль сельского хозяйства, имеющую задачей промышленное содержание пчел для получения меда, воска, прополиса, пчелиного яда и пчелиного молочка.
В нашей стране имеются многие тысячи пчелиных семей и существуют пчеловодческие совхозы, в хозяйстве которых насчитывается до 2 тысяч пчелиных семей. Специальные научно-исследовательские институты занимаются улучшением пород пчел, отличающихся высокой продуктивностью и устойчивых к болезням. Изготовление ульев и рамок для них полностью механизировано. С каждого продуктивного улья можно получить до 70 кг меда за сезон.
Шмели (рис. 15, 4) - крупные мохнатые яркоокрашенные перепончатокрылые, обычные посетители цветков.
Шмели ведут общественный образ жизни. В их семьях имеются самки, откладывающие яйца, и более мелкие рабочие особи.
Основывает семью перезимовавшая самка, которая в дупле или почвенных пустотах сооружает из смеси воска с пыльцой несколько бочонковидных ячеек, окружая их сухими травинками и листвой. В таком гнезде в одну из ячеек самка откладывает несколько яиц, а другие заполняет медом и пыльцой. Она выкармливает появившихся из яиц личинок, которым в ячейке становится тесно, они раздвигают ее стенки, а самка ремонтирует трещины.
Наконец, личинки окукливаются и в гнезде появляются рабочие шмели. Самка теперь уже не летает за пыльцой и нектаром - этим занимаются рабочие, а откладывает яйца. Когда число рабочих возрастает до 200 - 300, самка начинает откладывать яйца, из которых развиваются новые самки и самцы. Ближе к осени новое поколение самцов и самок вылетает из гнезда, происходит оплодотворение, оплодотворенные самки зимуют, а весной основывают новые гнезда.
Шмели - прекрасные опылители растений. Раньше в Новой Зеландии не было красного клевера. Когда его завезли и стали выращивать, он рос хорошо, но не давал семян. Только после того как в Новую Зеландию завезли шмелей - основных опылителей клевера, он стал нормально плодоносить. И в наших условиях без шмелей у многих растений снижается урожай семян, но особенно шмели важны для клевера.
Интересен образ жизни шмелей-кукушек. Их самки гнезда не строят, а проникают в гнезда других видов шмелей и откладывают яйца в их ячейки. Шмели-хозяева выкармливают личинок чужого вида как своих собственных. За такие повадки шмелей-нахлебников и назвали кукушками.
Муравьи (рис. 15, 5 - 7). Когда говорят о муравьях, то в первую очередь имеют в виду рыжих лесных муравьев, сооружающих в лесах из веточек и хвои большие надземные купола муравейников. Всего в семействе муравьев насчитывается около 6000 видов; это одно из самых крупных семейств насекомых.
Как и пчелы, муравьи живут семьями, в составе которых имеются самки, самцы и рабочие муравьи. От других перепончатокрылых насекомых муравьи отличаются наличием между грудью и брюшком тонкого двучленикового стебелька или одночленикового стебелька с торчащим кверху отростком (чешуйкой). Голова у муравьев крупная, с сильными жвалами. Крылья имеются у самцов и самок только в период вылета из гнезда во время размножения. У рабочих крыльев не бывает, они не способны к размножению и заняты строительством, заготовкой пищи, выкармливанием личинок и другими работами. Наиболее крупные из рабочих муравьев защищают муравейник, их называют солдатами. Средств защиты у муравьев несколько - острые жвалы, ядовитая жидкость, состоящая в основном из муравьиной кислоты, которую они выбрызгивают, направляя на врагов конец брюшка; у многих муравьев есть жало.
Биология муравьев чрезвычайно разнообразна. Семья наших обычных рыжих лесных муравьев при благоприятных условиях может существовать 90 - 100 лет. За это время в семье многократно сменяются самки, которые живут максимум 15 - 20 лет, и в еще большей степени - рабочие, живущие всего 3 года. Большие семьи насчитывают несколько миллионов особей.
Гнездо рыжих лесных муравьев состоит из надземной и подземной частей. Надземная часть в хвойных лесах сооружается из хвоинок, в лиственных - из палочек и других мелких, но прочных растительных частиц. Сверху муравьи формируют покровный слой купола, защищающий муравейник от промокания во время дождей. Внутри растительный материал крупнее - палочки могут иметь различный размер, некоторые достигают длины 10 см при толщине до 5 мм. Здесь из этих строительных материалов сооружается система ходов и камер, в которых выращивается молодь. Купол муравейника окружен земляным валом.
Подземная часть муравейника представляет собой сплетение ходов, которые могут уходить на глубину 1 - 2 м. Летом глубокие ходы почти не используются, однако осенью они расширяются и углубляются: в них муравьи зимуют.
Ранней весной, как только с купола муравейника исчезнет снег, в солнечную погоду нагреваемая сторона купола бывает усеяна рабочими муравьями. Они нагреваются солнцем до 40 - 50° и уходят внутрь гнезда, где скапливаются в верхней части купола и нагревают эту часть уже в апреле до 25 - 30°. Сюда поднимаются самки и начинают раннюю откладку яиц; появившихся личинок муравьи выкармливают еще осенними запасами пищи. Интересно отметить, что эта первая партия молоди превращается только в крылатых самцов и самок, которые недолго, всего 2-3 недели, живут в муравейнике, а затем дружно вылетают, спариваются и основывают новые гнезда. Из всех последующих кладок в муравейнике появляются только рабочие особи. Самки, а их в муравейнике бывает несколько десятков, откладывают яйца не непрерывно, а примерно один раз в месяц, Таким образом за лето может развиться до 4 - 5 поколений рабочих особей. Как только станет достаточно тепло, рабочие муравьи начинают выходить из гнезда за пищей. Они собирают пищу только днем, а ночь проводят внутри гнезда.
От крупных муравейников отходят хорошо заметные тропы, по которым от гнезда и к гнезду движется поток муравьев. На расстоянии в несколько десятков метров от муравейника поток муравьев рассыпается: часть из них поднимается на деревья, где охотится за личинками насекомых или собирает выделения тлей, часть охотится на почве, часть занимается сбором строительного материала и т. д.
Кормовые тропы рыжих лесных муравьев остаются постоянными, в результате у каждого муравейника возникает свой кормовой участок. Муравьи охраняют этот участок от пришельцев и не допускают туда муравьев из соседних муравейников.
Не все муравейники, однако, враждуют друг с другом и борются за кормовой участок.
Крупные, сильные семьи муравьев с избытком населения начинают делиться. Часть материнской семьи при этом организованно уходит на расстояние 50 - 100 м и основывает там дочернюю семью. Обычно таких дочерних семей бывает несколько. Так возникает колония рыжих лесных муравьев, состоящая из многих семей, которые связаны друг с другом тропами; по этим тропам муравьи свободно перемещаются, не враждуя между собой. Со временем дочерний муравейник обособляется, устанавливает свой кормовой участок, начинает его защищать и всякая связь между материнской и дочерней семьей прекращается: теперь они враждебны.
Зачем же муравьям нужны крылатые самки, если и без них семьи муравьев делятся и число их увеличивается? Дело в том. что путем деления материнской семьи муравьи захватывают лини. близлежащую территорию. Крылатые самки разлетаются на гораздо большие расстояния, попадают в самые разные условия, большинство из них погибает, но некоторым удается основать новую семью. И в этом отношении биология рыжих лесных муравьев отличается особой сложностью.
Чем крупнее муравьиная семья, тем больше пищи ей необходимо. Рыжие лесные муравьи используют в основном белковую пищу (других насекомых, которых убивают и приносят в муравейник) и углеводную (сахаристые выделения растений, вытекающий древесной сок и особенно богатые сахаром выделения тлей). Большую часть белковой пищи муравьи скармливают личинкам, углеводной питаются сами.
Для муравьев характерен обмен пищей (трофаллаксис). Голодный муравей ударами усиков побуждает своего собрата отрыгнуть капельку пищи, которую слизывает. Все население семьи таким способом постоянно обменивается пищей, поэтому муравьи, занятые, например, строительными работами, о пище могут не заботиться.
Рабочие-фуражиры рыжих лесных муравьев, задача которых - добывание пищи, в течение лета приносят в гнездо 3 000 000 - 8 000 000 различных насекомых, около 20 ведер сладких соков, в основном выделений тлей, и 40 000 - 60 000 семян различных растений, которые также употребляются в пищу. В летние дни масса насекомых, приносимых в муравейник, может достигать 1 кг. Эти цифры свидетельствуют об огромном значении муравьев в жизни леса.
Муравьи добывают в первую очередь тех насекомых, которые размножаются в лесу в массовых количествах. Массовыми насекомыми являются вредные насекомые - гусеницы бабочек, ложногусеницы пилильщиков, которые объедают листву и хвою. Поэтому муравьи истребляют в первую очередь вредителей, которые начинают быстро размножаться.
Подобно пчелам, муравьи имеют систему взаимной информации о наличии в определенных участках кормовой территории легкодоступной пищи, например гусениц бабочки-вредителя. Они могут метить свой след специальными пахучими веществами - феромонами. Запах пищи сохраняется на покровах муравья-фуражира. Поэтому достаточно одному или нескольким муравьям обнаружить источник пищи и вернуться в гнездо, как к источнику пищи устремляется большая группа муравьев, которые начинают истреблять вредителей. При этом они уже не обращают внимания на другие источники пищи, пока обнаруженное скопление вредных насекомых не будет уничтожено.
Интересен эксперимент, когда на ветки дерева, расположенного рядом с муравейником, высаживали гусениц бабочки-вредители. Эти гусеницы были обнаружены муравьями и в течение дня уничтожены. Когда на это же дерево на следующий день высадили столько же гусениц, на их уничтожение муравьям потребовалось всего несколько часов, так как к дереву устремились дополнительно мобилизованные фуражиры.
Нападая на насекомое, муравей пускает в ход крепкие челюсти, обрызгивает вредителя муравьиной кислотой и т. д. Даже если вредитель, отбиваясь, ускользнет от муравья, он в конце концов погибнет от нанесенных ему повреждений.
Исследования ученых показывают, что один крупный муравейник рыжих лесных муравьев способен защитить от вредителей до 4 га леса. Поэтому муравьев следует охранять, а разрушать муравейники строго запрещается.
Во многих лесхозах ведется строгий учет семей рыжих лесных муравьев, муравейники защищены от кабанов и птиц оградой из жердей или проволочной сеткой. Работникам лесхозов рекомендовано переселять муравейники в те участки леса, где полезные виды муравьев отсутствуют. Производить переселение муравьиных семей разрешено только специалистам, имеющим необходимые знания, так как это очень сложное мероприятие приносит успех только при соблюдении точных сроков и строгих правил переселения муравьев, предусмотренных специальными инструкциями.
Кроме рыжих лесных муравьев, в лесах и на лугах встречается множество других видов этого семейства. Особенно много муравьев в тропических странах.
В их числе есть, например, так называемые муравьи-рабовладельцы. Солдаты этих муравьев совершают набеги на гнезда других видов муравьев, похищают куколок рабочих, которые после отрождения живут в гнезде похитителей, выполняя рабочие функции. Некоторые муравьи выращивают в гнездах специальные "грибные сады"- особые виды грибов, которыми питаются. На полях зерновых в южных районах нашей страны обычны муравьи-жнецы, которые собирают опавшие на землю зерна, запасая по нескольку килограммов пшеницы, ячменя или других злаков.
Неприятным спутником человека в городах стал мелкий домовый муравей, поселяющийся в стенах и перегородках. Он проникает всюду, большими группами нападает на сладкие продукты, портит пищевые запасы на складах и т. д. Истребить этих муравьев в домах чрезвычайно трудно.
Осы (рис. 15,8)- крупные насекомые, нередко обладающие яркой окраской. В качестве орудия защиты и нападения используют жало.
Типичным примером является обыкновенная оса, относящаяся к группе так называемых бумажных ос. Свое название группа получила за то, что эти осы сооружают гнезда из пережеванной и смоченной слюной древесины, напоминающей грубую бумагу.
Семья обыкновенной осы состоит из самки, откладывающей яйца, и рабочих ос, добывающих пищу - других насекомых, которых они размельчают и скармливают личинкам.
Сложным поведением отличаются одиночные осы. Самки этих ос запасают корм для личинок. Песчаная аммофила, например, разыскивает гусеницу совки, которую она парализует, с поразительной точностью нанося удары жалом в каждый нервный узел как в грудных, так и в брюшных сегментах. Парализованную гусеницу самка затаскивает в заранее подготовленную земляную норку. Там самка откладывает на жертву одно яйцо. Личинка осы обеспечена пищей на весь цикл развития.
Одна из ос - серьезный враг пчеловодства - пчелиный волк. Он ловит пчел и убивает их ударом жала в головной мозг. Добытую пчелу пчелиный волк также зарывает в земляную норку, снабжая таким способом пищей свое потомство.
Среди яйцеедов широкую известность приобрели трихограммы (рис. 15, 10). Это очень мелкие формы, длиной менее 1 мм. Жилкование крыла у самок почти исчезло, а самцы многих видов бескрылые.
Самка трихограммы выходит из яйца бабочки вполне готовая к откладке яиц. В первый же день жизни она отыскивает яйца бабочек и с помощью яйцеклада помещает в них одно или несколько своих яиц. Всего каждая самка способна отложить 40 - 80 яиц, т. е. уничтожить в среднем 20 - 40 яиц вредных чешуекрылых.
Трихограмму для использования на практике разводят в огромных количествах в специальных биолабораториях. Яйца для массового разведения трихограммы получают чаще всего от зерновой моли, которую также легко содержать на зерне в нужных количествах.
О масштабах этой работы можно судить по тому, что для истребления вредных бабочек на гектар выпускают 20 000 - 50 000 самок трихограммы, которые уничтожают 60 - 95% яиц вредителей. Обычно за сезон трихограмму на защищаемой территории выпускают 2- 3 раза.
Широко применяющиеся химические методы борьбы, как известно, уничтожают не только вредителя, но и огромное количество других, в том числе полезных, насекомых, а также других беспозвоночных животных. При интенсивном применении химические препараты загрязняют окружающую среду и могут вызвать гибель рыб, птиц и других позвоночных животных, а также нанести ущерб здоровью человека.
Поэтому, несмотря на то что в ближайшие годы химические средства истребления вредителей временно останутся основными в борьбе за урожай, их постепенная замена биологическими способами является важным направлением внедрения достижений науки в практику.
Все эти взаимодействия чрезвычайно сложны. В природных условиях в результате длительного исторического развития возникло экологическое равновесие разных положительных и отрицательных факторов. Нарушение экологического равновесия приводит к нежелательным последствиям.
Инстинкты. Сложнейшее поведение насекомых, особенно многообразное у общественных перепончатокрылых, основано на инстинктах, т. е. на цепях сложных врожденных реакций на внешние и внутренние раздражения. Эти реакции передаются по наследству настолько точно, что все особи данного вида способны воспроизводить их в идентичной форме. Хотя внешне поведение насекомых выглядит целесообразным, ничего общего с разумом инстинкты насекомых не имеют. Инстинкт - это сложный безусловный рефлекс, состоящий из цепи реакций, в которой окончание одного звена автоматически включает начало следующего.
Животные, в том числе насекомые, поведение которых регулируется инстинктами, в отличие от человека не могут представить себе результата своей деятельности и достигают его однообразным путем. Человек же заранее обдумывает свои действия и в зависимости от обстановки может избрать разные решения для достижения одного и того же результата.
Инстинктивное поведение насекомых в нестандартных ситуациях теряет целесообразность. Пчела будет продолжать носить мед в дырявую ячейку, из которой мед вытекает, вместо того чтобы починить ее. Поистине правильно сочетание слов "слепой инстинкт".
Перепончатокрылые составляют один из наиболее многочисленных (свыше 100 тыс. видов) и высокоорганизованных отрядов насекомых. Это лучшие летуны и поэтому у них наиболее сильно дифференцирована мускулатура груди. Для представителей этого отряда характерны две пары прозрачных перепончатых крыльев. Передние крылья всегда больше задних.
К этому отряду относятся пчелы, осы, муравьи, наездники, шмели и др. Многие виды живут большими колониями или семьями (пчелы и др.).
Общая характеристика
Голова пчелы имеет очень подвижное сочленение с грудью. Глаза сложные, большие. Наряду с ними у большинства перепончатокрылых есть простые глазки (у пчелы их три). На голове расположены различно устроенные усики. У большей части видов ротовые органы грызущего типа, а у пчел грызуще-лижущего. Самки перепончатокрылых имеют яйцеклад, преобразующийся у пчел в жало.
У большинства перепончатокрылых личинки червеобразной формы, а глаза и ноги у них отсутствуют, голова развита слабо. Лишь у личинок отдельных видов насекомых этого отряда имеется 3 пары грудных ног и 6-8 пар брюшных ножек.
У перепончатокрылых очень хорошо развит надглоточный ганглий, или головной мозг, в связи с чем для них характерна сложность поведения и образование условных рефлексов.
Особенно большое значение имеют перепончатокрылые как опылители растений. Среди этих насекомых многие полезны для человека (медоносная пчела, наездники и др.). Однако имеется много вредных видов (пилильщики, орехотворки и др.).
Медоносная пчела
Медоносная пчела является в значительной степени одомашненным насекомым. В настоящее время известны различные породы пчел. Они ведут общественный образ жизни.
В каждой пчелиной семье имеется одна самка (матка, или царица), несколько самцов (трутней) и десятки тысяч рабочих особей. Рабочие особи являются недоразвитыми самками, неспособными к размножению. Обычно дикие пчелы поселяются в природных условиях в дуплах деревьев. Человек, разводит пчел в ульях, где они из воска лепят соты, состоящие из шестигранных ячеек.
Высосанный пчелой нектар из цветков попадает в зоб. Здесь он смешивается с ферментами и, будучи помещен пчелами в ячейки сот, превращается в мед.
Грудь рабочих пчел густо покрыта волосками. К ним пристает пыльца во время посещения пчелами цветков. Ноги рабочих пчел приспособлены не только для постройки ячеек сот, но и для сбора пыльцы. У пчел на брюшке имеются восковыделительные железы. Участки брюшка, на которых выделяется воск, называются зеркальцами. Вырабатываемый ими воск используется пчелами для построения сот.
Перезимовавшие рабочие пчелы вылетают с наступлением теплых дней. Они собирают с цветков пыльцу и нектар. Матка откладывает в ячейки сот оплодотворенные и неоплодотворенные яйца. Из оплодотворенных яиц развиваются рабочие пчелы и матка, а из неоплодотворенных - трутни.
Пчелиная матка и размножение медоносных пчел
В зависимости от условий выкармливания личинки превращаются либо в матку, либо в рабочую пчелу. В первые дни жизни личинок рабочие пчелы выкармливают их «молочком», которое вырабатывается одной парой слюнных желез.
Одни личинки выкармливаются на протяжении всего своего развития лишь «молочком», являющимся исключительно питательным кормом; из этих личинок в конце развития формируется матка. Других личинок рабочие пчелы тоже кормят в первые дни «молочком», но начиная с четвертого дня их выкармливают смесью пыльцы и меда. При таких условиях кормления развиваются рабочие пчелы.
В жизненном цикле пчелиной семьи последовательно проходят следующие этапы:
- Интенсивное размножение и выкармливание;
- расселение, или роение;
- образование новых семей;
- спаривание и зимовка.
Интенсивная деятельность рабочих пчел в улье или в дупле начинается с наступлением тепла. Они строят ячейки сот, заполняют часть их медом и запечатывают воском. Матка живет от 4 до 5 лет. Она осеменяется трутнем в первый год жизни. Сохраняются сперматозооны в семяприемниках матки.
Оплодотворение яиц происходит в момент откладки их маткой в пчелиные и маточные ячейки. При откладке же в трутневые ячейки отверстия семяприемников сжимаются и яйца остаются неоплодотворенными. В сутки одна матка откладывает до 1 тыс. яиц. Период размножения и выкармливания заканчивается вылуплением множества рабочих пчел, а затем трутней и матки.
После выхода из маточника молодой матки наступает период роения . Старая матка покидает улей (или дупло) со значительной частью рабочих пчел, и вылетевший рой усаживается на ветвях деревьев. Пчеловоды снимают рой и помещают его в улей. Если рой не снять, то он поселится в дупле или другом месте и пчелы одичают.
Вышедшая из ячейки молодая матка убивает в маточных ячейках других развивающихся маток. Иногда после появления новой матки такую операцию выполняют рабочие пчелы. Если появится другая матка, то образуется второй рой , который также покинет улей. Для пчеловодов такие повторные роения нежелательны, так как ослабляют пчелиные семьи.
Период спаривания, или брачный полет, заключается в следующем. Молодая матка вылетает с трутнями из улья. Во время брачного полета происходит оплодотворение матки. Затем она возвращается в улей. После брачного полета трутни не допускаются в улей (они погибают или их убивают рабочие пчелы).
Последний период в жизни пчел - зимовка . Матка зимует с рабочими пчелами.
