Видовое разнообразие и возможности количественного развития (численность, биомасса) насекомых в природе

ЛЕКЦИЯ 1 ВВЕДЕНИЕ

1 Положение насекомых в системе животного мира

2 Видовое разнообразие и возможности количественного развития (численность, биомасса) насекомых в природе

3 Значение их в природе и практической деятельности человека

Литература (слайд 2):

1 Бей-Биенко, Г.Я. Общая энтомология / Г.Я. Бей-Биенко. – М.: Высшая школа, 1990. – 416 с.

2 Захваткин, Ю.А. Курс общей энтомологии / Ю.А. Захваткин / М.: Колос, 2001. – 376 с.

3 Росс, Г. Энтомология / Г. Росс, Ч. Росс, Д. Росс. – М.: Мир, 1985. – 573 с.

4 Шванвич, Б.Н. Курс общей энтомологии / Б.Н. Шванвич. – М.-Л.: Советская наука, 1949. – 900 с.

5 Горностаев, Г.Н. Насекомые СССР / Г.Н. Горностаев. – М.: Мысль, 1970. – 372 с.

6 Мамаев, Б.М. Определитель насекомых европейской части СССР / Б.М. Мамаев, Л.Н. Медведев, Ф.Н. Правдин. – М.: Просвещение, 1976. – 304 с.

7 Плавильщиков, Н.Н. Определитель насекомых: Краткий определитель наиболее распространенных насекомых европейской части России / Н.Н. Плавильщиков. – М.: Топикал, 1994. – 544 с.

Положение насекомых в системе животного мира.

Энтомология (от греческих слов entomon – насекомое, logos – наука) изучает мир насекомых (слайд 3). Современная энтомология представляет собой бурно развивающуюся отрасль биологии, вносит существенный вклад в науку и тесно связана с практикой. Ее характерная особенность – широкий фронт исследовательской и практической работы; в связи с этим в наше время энтомология подразделяется на ряд самостоя­тельных дисциплин (слайд 4) – общую энтомологию, сельскохозяйственную энтомологию, лесную, медицинскую и ветеринарную. Общая энтомология является теоретической научной дисциплиной, но она также служит научным фундаментом для названных выше прикладных энтомологических дисциплин; последние занимаются научной разработкой методов борьбы с насекомыми – вредителями растений, человека и домашних животных. Близко к энтомологии примыкают такие прикладные дисциплины, как пчеловодство и шелководство.

Общая энтомология изучает основные особенности насекомых – строение их тела, деятельность органов, образ жизни, разнообразие форм и взаимоотношение со средой. В соответствии с этим общая энто­мология подразделяется на ряд дисциплин (слайд 5):

1)морфология;

- эйдономия (наружная)

- анатомия (внутренняя)

2) физиология;

3) биология в узком смысле слова;

4) систематика и класс­ификация;

5) экология.

Насекомые, как и прочие членистоногие, про­изошли от червеподобного предка, близ­кого по общему строению к кольчатым червям (слайд 6). Тело этого пред­ка состояло из серии одина­ковых сегментов, каждый из которых представлял собой замкнутое кольцо. Дальнейшая олигомеризация привела к появлению 3 тагм тела.

Насекомые составляют особый надкласс Шестиногие (латинское название Hexapoda, или Insecta в типе членистоногих животных (Arthropoda) (слайд 7). Надкласс в свою очередь, подразделяется на 2 класса: Скрытночелюстные (Enthognatha) и Открыточелюстные (Ecthognatha). Филогенетически насекомые ближе примыкают к надклассу многоножек (Myriapoda) и совместно с ним образует естественную группу, выделяемую в отдельный подтип трахейнодышащих (Tracheata). Насекомых и многоножек объ­единяют:

- одна пара усиков;

- наземный образ жизни;

- трахейная дыхательная система.

Нередко насекомых и многоножек объединяют с классом ракообразных (Crustacea) в подтип челюстных, или мандибулярных (Mandibulata), для которых характерно наличие усиков, но и особенно развитых верхних челюстей (мандибул).

Видовое разнообразие и возможности количественного развития (численность, биомасса) насекомых в природе

Поразительной особенностью насекомых является необычайное разнообразие их форм. В настоящее время установлено более 1 млн. видов насекомых, но в действительности их существует, вероятно, не менее 1,5 млн. По данным Рейлея, их до 10 млн. видов (за счет перепончатокрылых, двукрылых, жесткокрылых). В Европе обитает около 100000 видов, в Беларуси – 8500. Ежегодно открывают до 7–8000 новых видов насекомых, особенно в мало обследованных областях и тро­пиках.

Наиболее богат и разнообразен мир насекомых в тропиках. В умеренных широтах он не так велик, зато огромна биомасса насекомых. Насекомые также встречаются и в зоне вечных снегов Гималаев (около 25 видов мелких жужелиц). В пустыне Намиб в Южной Африке, где не бывает дождя и нет растений, живут жуки-чернотелки. В пещерах встречаются слепые жуки. Личинки многих насе­комых паразитируют под кожей, в тканях, в полостях тела животных. Чрезвычайно богат и разнообразен мир почвенных насекомых, позволивших акад. М. С. Гилярову создать теорию и метод зоологической диагностики почв.

Насекомые достигли огромного разнообразия морфологических и биологических черт, приспособительных особенностей, связей с другими организмами, что способствовало их расцвету.

Насекомые яв­ляют собой финальную группу эволю­ционного развития наземных артропод, что связано с рядом признаков:

1. Экзоскелет (большая поверхность для при­крепления мышц, хорошая регуляция испарения воды, почти полная защита жизненно важных внут­ренних органов от внешних повреждений).

2. Способность к полету (увеличила шансы на распространение, возможности для питания, размножения, появились новые спо­собы для избегания врагов).

3. Небольшие размеры (позво­ляет использовать многие новые необычные виды пищи, встречающиеся в небольших количествах, а также создает больше возможностей для укрытия и избегания).

4. Адаптивные свойства морфо­логических структур (одна и та же структура может выполнять различные функции у насекомых разных групп).

Фак­торы, благоприятствующие успешному развитию популяций насекомых, лежат в основе процветания видов, но не являют­ся причиной увеличения их числа. Вместе с тем большое число видов насекомых – один из наиболее важных факторов их процветания как группы. Для объяснения исключительно большого числа видов насекомых следует искать другие при­чины. С точки зрения теории эволюции особенно важными могут быть следую­щие:

1. Многие виды насекомых приспосо­блены к жизни только в узких рамках не­которых экологических факторов, таких, как хозяева, температура, влажность. При относительно небольших, но дли­тельных изменениях климата, как это имело место в ледниковый период, ареал таких видов разбивается на изолиро­ванные части.

2. Благодаря способности к полету, крылатые насекомые могут перемещать­ся воздушными массами водные и другие преграды. В результате таких перемеще­ний популяции насекомых могут засе­лить новые места обитания, географиче­ски изолированные от мест обитания основных популяций вида. Такие популяции-колонизаторы могут развиваться в новые виды, если особи этих популяций способны адаптироваться к новым усло­виям существования.

3. Генетическая несовместимость между изолированными популяциями, выражающаяся в невозможности спари­вания и развития потомства, может воз­никнуть у насекомых очень скоро отча­сти из-за короткой продолжительности жизни одного поколения и привести к ускоренному видообразованию.

Ни один из этих факторов нельзя счи­тать наиболее важной причиной того, что насекомые достигли огромного раз­нообразия и численности. Описанные адаптации – это лишь не­многие наиболее важные из огромного числа адаптаций, получивших развитие у насекомых.