Класс Насекомые — Insecta-Ectognatha

Подтип Tracheata — трахейнодышащие,
класс Insecta-Ectognatha — насекомые открыточелюстные,
подкласс Pterygota — крылатые насекомые.

Сбор и определение водных насекомых и их личинок

На экскурсиях попадутся в значительном количестве самые различные водные насекомые и их личинки. Отличить насекомых от их личинок поможет таблица 4???.

Определите по таблице 4, к каким отрядам принадлежат пойманные вами насекомые.

Таблица 4. Определение водных насекомых и их личинок

1. Без членистых ножек; иногда без ясно развитой головы:................................... Личинки двукрылых (Diptera)

0. Есть членистые ножки, всегда ясно обособленная голова............................ 2

2. Брюшко или без ясной сегментации, или не более чем из 6 сегментов. На первом брюшном сегменте — выпячивающаяся брюшная трубка; на конце тела «прыгательная вилка». Мелкие формы не более 5 мм. Живут на поверхности воды Ногохвостки (Collembola)

0. Брюшко, всегда ясно сегментированное, более чем из 6 сегментов, чаще из 10 – 11. Выпячивающейся брюшной трубки и прыгательной вилки нет...................................................................................................... 3

3. Взрослые насекомые. Всегда есть две пары вполне развитых крыльев: первая пара — более твердые, прикрывающие все или почти все брюшко, вторая — мягкие перепончатые крылья............................. 4

0. Личинки. Крыльев нет совсем или есть, но недоразвиты................................ 5

4. Крылья первой пары твердые, роговые, лишенные жилок. Ротовые части грызущие Жуки (Coleoptera) (стр.???)

0. Крылья первой пары неоднородные, состоят из более твердого кожистого основного участка и перепончатого концевого, причем оба участка с жилками Ротовые части сосущие, видоизменены в колющий хоботок, подогнутый в спокойном состоянии под голову:........................................................................... Клопы (Hemiptera) (стр.???)

5. Есть только зачатки крыльев, не доходящие до брюшка и лежащие вдоль тела на спинной стороне 6

0. Нет зачатков крыльев............................................................................................... 9

6. Есть хоботок, подогнутый под голову; личинки похожи на взрослых насекомых, но отличаются недоразвитием крыльев. Личинки клопов.

0. Хоботка нет.................................................................................................................. 7

7. Голова с нижней стороны имеет так называемую маску — орган, состоящий из двух колен: одно отходит кзади, другое, начинающееся от него, снова возвращается вперед и прикрывает нижнюю поверхность головы своим плоским или ложковидно вогнутым концом. Маску легко отвести булавкой, и тогда она торчит в виде длинного придатка Личинки стрекоз (Odonata) (стр.???)

0. Без маски....................................................................................................................... 8

8. Ножки с двумя коготками. Челюстной щупик из 5–7 члеников. На заднем конце тела две длинные нити. Брюшко по бокам без листообразных или кустистых выростов........ Личинки Веснянок (Plecoptera)

0. Челюстной щупик из 2–3 члеников. На заднем конце тела три длинные нити (очень редко две). По бокам брюшка всегда листообразные или кустистые выросты — трахейные жабры, иногда загнутые на спину. На ножках по одному коготку Личинки Поденок (Ephemeroptera)

9. На брюшных сегментах по бокам длинные, довольно массивные членистые трахейные жабры Личинки Вислокрылок (Megaloptera)

0. Трахейных жабр нет или они не членистые, нитевидные, иногда кустистые 10

10. На заднем конце тела пара сильных крючков на более или менее развитых ложных ножках Личинки ручейников (Trichoptera) (стр.???)

0. Без пары крючков на заднем конце.................................................................... 11

11. На брюшке пять пар хорошо развитых ложных ножек с венчиком крючков Гусеницы бабочек (Lepidoptera)

0. Брюшных ножек большей частью нет, если же есть, то слабо развиты, без венчика крючков 12

12. Очень длинные жвалы, выдающиеся далеко вперед, много длиннее голову Личинки сетчатокрылых (Neuroptera)

0. Жвалы короче головы.......................................... Личинки жуков (Coleoptera)

Отряд Стрекозы — Odonata

Местообитание и добывание. В зарослях подводных растений, на дне стоячих и медленно текущих водоемов вместе с другими насекомыми можно найти и малоподвижных личинок стрекоз (рис.???). Вытащите из водоема сачком подводные растения, внимательно осмотрите их и выберите личинок стрекоз. Личинок легко узнать по таким признакам: тело явственно разделено на голову, грудь и брюшко; оно тонкое, удлиненное, с тремя жаберными листочками на конце брюшка или толстое, но без жаберных листочков; имеются три пары хорошо развитых ножек; на спинной стороне две пары зачаточных крыльев, лежащих вдоль брюшка; голова крупная, с большими глазами и усиками; нижняя губа изменена в своеобразную «маску» (рис.???). По строению личинок можно разделить на три группы (типа):

1) личинки типа стрекозы-коромысла (коромысло, дедка и др.) — тело удлинено, маска плоская;

2) личинки типа стрекозы настоящей — тело короткое, широкое, маска шлемовидная;

3) личинки типа лютки — тело узкое, длинное с тремя листообразными жаберными пластинками на заднем конце.

Взрослых стрекоз нужно искать на берегах водоемов, над прибрежными кустами и т. д. Многие стрекозы — прекрасные летуны, поэтому их часто можно видеть и очень далеко от водоемов. К таким хорошим летунам относятся настоящие стрекозы, которые большую часть времени находятся в воздухе и только изредка присаживаются на растение. В этот момент их легче всего поймать воздушным сачком, но подходить к ним нужно очень осторожно. Можно захватить стрекозу в воздухе. Для этого следует установить направление ее полета. Обычно она летает или по кругу, или по прямой линии вперед и назад. Притаившись на пути стрекозы, можно подхватить ее снизу сачком в тот момент, когда она будет пролетать мимо. Многие пытаются догнать стрекозу и гоняются за ней; таким способом поймать ее труднее всего, даже почти невозможно.

В отличие от настоящих стрекоз красотки, стрелки, лютки не так подвижны. Они часто присаживаются и их легко поймать воздушным сачком.

Название стрекозы определите по рисункам и краткому описанию.

Коромысло синее — брюшко сверху с зелеными, а по бокам с синими у самца и зелеными у самки пятнами; длина его 52–54 мм. Размах задних крыльев 48–52 мм.

Стрекоза настоящая — тело желто-бурое, конец брюшка черный, причем 5–8–е кольца с желтыми пятнами по бокам; длина брюшка 28–29 мм. Размах задних крыльев 33–36 мм.

Лютка-невеста — сверху светло-бронзово-зеленая, низ и бока груди желтоватые; длина брюшка 25–30 мм. Размах задних крыльев 18–21 мм.

Стрелка — преобладающий цвет самца голубой с черным рисунком, у самки окраска буроватая или светло-красноватая; длина брюшка 22–28 мм. Размах задних крыльев 28–31 мм.

Красотка — у самца основание и вершина крыльев, прозрачные с широкой светло- или темно-синей перевязью посредине, тело блестяще-синее; у самки крылья прозрачные с металлическими зелеными или синими продольными и поперечными жилками; длина брюшка 34–38 мм. Размах задних крыльев 30–34 мм.

Дедка — 1–7–е кольца брюшка черные с желтой полоской, 8–9–е кольца — черные сверху, сбоку желтые; длина брюшка 32–35 мм. Размах задних крыльев 28–33 мм.

Программа наблюдений в природе

1. Возьмите личинку коромысла и, отгибая пинцетом отдельные колена (части) маски, расправьте их. В таком виде и зарисуйте маску. Она образована двумя коленами: первое, отходя снизу от середины головы, направляется вдоль груди по направлению к заднему концу тела, второе причленяется неподвижно к первому и направлено вперед к голове, прикрывая ее снизу, как маской, в этом месте оно расширяется и дает две подвижные боковые лопасти с зубцами.

Рис. 11. Личинки стрекоз. Семейство стрекозы коромысла: 1 — коромысло большое (Aeschna grandis); 2 — коромысло голубое (А. сiаnеа); 3 — коромысло зеленое (A. viridis); 4 — дедка (Gomphus vulgatissimus). Семейство настоящие стрекозы: 5 — настоящая стрекоза (Libellula); 6 — бабка (Cordulia aenea); 7 — эпитека (Ерitheca himaculata); 8 — левхориния (Leucorhinia caudalis). Семейство лютки: 9 — красотка (Calopteryx); 10 — стрелка (Agrion); 11 — эритромма (Erythromma).

· Раскрывая и закрывая маску, уясните себе ее действие.

· Таким же образом рассмотрите маски других типов личинок; опишите и зарисуйте их.

2. Найдите в мелком месте на дне или на растениях личинку стрекозы-коромысла. Понаблюдайте за ее поведением в водоеме: когда она плавает, ползает и сидит спокойно.

· Сначала только слегка притроньтесь длинным прутиком к личинке, затем потревожьте ее более энергично. Как личинка будет реагировать в том и другом случае?

3. Отыщите личинок типа настоящей стрекозы и лютки. Проделайте с ними то же самое (п. 2). Одинаково ли они реагируют на ваши действия.

4. Схватите личинку типа лютки за ее выдающиеся назад жаберные пластинки. Что произойдет? Объясните это явление. Иногда в сачок попадаются личинки лютки с одной или двумя жаберными пластинками. Чем это объясняется?

5. Схватите личинку типа коромысла за передний конец тела. Как она будет защищаться?

6. Обратите внимание на окраску малоподвижных личинок стрекозы-коромысла. Рассмотрите личинок, живущих среди зелени, на более темных растениях, на илистом дне. Опишите цвет фона и цвет личинки. Как называется такая окраска? Какое она имеет значение?

7. Закончив и описав работу, поймайте несколько личинок каждого типа и принесите их в лабораторию для дальнейших наблюдений.

8. Ознакомьтесь с кладками яиц стрекоз. Для этого вытащите и осмотрите подводные части растений. На некоторых из них вы найдете прозрачные студенистые комочки или продолговатые валики, обвитые вокруг растений.

Внутри заметны просвечивающие яйца. Осмотрите их через лупу.

Зарисуйте кладку и запишите, какого цвета яйца.

9. Внимательно осмотрите через лупу нижнюю поверхность плавающих листьев кувшинки, подводные стебли и листья других растений. На некоторых из них можно обнаружить бурые пятнышки и рубчики, расположенные или беспорядочно, или правильными рядами, или кругами. Это кладки яиц стрекоз типа лютки или коромысла. Стрекозы, опустившись по стеблю в воду, втыкают яйца в ткани растений.

· Вытащите несколько листьев с яйцами. Рассмотрите яйца через лупу, зарисуйте их и сравните с яйцами, которые откладываются в студенистую массу. Как объясните, что яйца лютки и коромысла имеют продолговатую форму и заострены на одном конце.

10. Понаблюдайте за взрослыми стрекозами.

· Заметив настоящую стрекозу, последите за ее полетом и присмотритесь, как она на лету ловит свою добычу (бабочек, комаров и других летающих насекомых).

· Поймайте стрекозу. Рассмотрите ее ротовые части и глаза (воспользуйтесь лупой). Такими глазами стрекоза прекрасно видит во время полета и без промаха схватывает свою жертву, даже если она пролетает несколько в стороне.

11. Обратите внимание на сидящих стрекоз: все ли они одинаково держат свои крылья в спокойном состоянии (как расположены крылья по отношению к продольной оси тела).

Поймайте по нескольку стрекоз разных видов, положите их в морилку и принесите в лабораторию.

Программа наблюдений в лаборатории.

12. Выпустите принесенных личинок стрекоз в аквариум, засаженный растениями.

Пустите в аквариум, в котором живут личинки стрекоз, мелких водных животных (водяного ослика, личинок поденки и т. п.). Понаблюдайте, как схватывают личинки свою добычу (подвигаются к жертве или подстерегают ее, чем берут, как затем едят, чем поддерживают). Все ли личинки одинаково охотятся или каждый тип их по-своему?

13. Посадите в отдельные банки личинок разных типов и понаблюдайте, как они дышат.

Одни личинки выставляют из воды жаберный аппарат в виде трех тонких расширенных листочков (рассматривая листочки при помощи лупы увидите массу трахейных трубочек, которые их пронизывают). Другие личинки не имеют наружных жабр; они сжимают и разжимают мышцы брюшка, втягивая и выталкивая через анальное отверстие воду; при этом вода попадает в жаберные выросты, расположенные в полости задней кишки. Изредка эти личинки поднимаются на поверхность воды, выставляют наружу задний конец брюшка и набирают наружный воздух.

Установите, какой способ дыхания у каждого типа рассматриваемых вами личинок.

14. Понаблюдайте и опишите, одинаково ли ведут себя и передвигаются личинки разных типов. Как они плавают?

15. Вытащите личинок из воды и пустите их на поверхность стола. Присмотритесь, как они будут ползать.

16. Налейте в тарелку, на дне которой насыпан тонкий слой песка, немного воды (на высоту 1 — 1,5 см) и пустите туда крупную личинку коромысла. Трогайте ее то сильнее, то слабее и наблюдайте, как она будет на это реагировать. Обращайте внимание на задний конец брюшка и на песок под ним. Увидите, как личинка набирает через заднепроходное отверстие воду, а затем с силой выбрасывает ее, благодаря чему тело получает толчок вперед (принцип действия ракеты).

17. То же наблюдение (п. 16) проведите над личинкой лютки. Опишите, как она плавает.

Приготовление коллекции.

18. В первом ряду энтомологической коробки поместите расправленных взрослых стрекоз. Не забудьте перед расправлением их вставить через заднепроходное отверстие насекомого тонкую соломинку, которая должна пройти через все брюшко в грудь.

Во втором ряду, под стрекозами, поместите их личинки; рядом с каждой личинкой — маску в расправленном виде.

В третьем ряду укрепите маленькие пробирки с фиксированными в спирте или формалине кладками яиц.