GROMADA: Owady - Insecta
Owady są najliczniejszą i najbardziej zróżnicowaną grupą zwierząt.
Spotykane są od rejonów polarnych po szczyty wysokich gór. Znaczna część gatunków to formy lądowe i znaleźć je można wszędzie, nawet na pustyni. Wytrzymują warunki skrajnej temperatury od bardzo niskiej (nawet -270 oC) do wysokiej (50 oC).
Spotyka się je: na powierzchni gleby i w glebie, w rozkładającym się materiale organicznym, są związane z roślinami jak też z innymi zwierzętami.
Czynniki rozprzestrzeniania się owadów:
- małe wymiary ciała pozwalają żyć tam, gdzie nie mieszczą się zwierzęta większe,
- owad może przenosić ciężar 14 - 25 razy większy od masy własnego ciała,
- odznaczają się dużą płodnością i krótkim czasem rozwoju pokolenia,
- łatwo mogą tworzyć nowe gatunki,
- zewnętrzny, kutykularny szkielet owadów jest bardzo lekki i prawie 3-krotnie bardziej wytrzymały na zgniecenie niż szkielet wewnętrzny kręgowców,
- pokrycie cementowe i woskowe chroni owady przed działaniem sił napięcia powierzchniowego przy kontakcie z wodą i przed wysychaniem,
- skrzydła pozwalają owadom poruszać się szybko i zajmować coraz nowe rejon przy małej stracie energii,
- metamorfoza owadów sprawia, że larwy korzystają często z pokarmu niedostępnego dla form dorosłych i o ten pokarm nie konkurują z formami dorosłymi,
- oddychanie za pomocą tchawek jest bardzo efektywne, gdyż funkcjonuje także przy niskim stężeniu tlenu w powietrzu i bardzo ogranicza straty wody przez parowanie.
Owady są zwierzętami:
- o dwubocznej symetrii ciała,
- o różnorodnej morfologii,
- o zróżnicowanym zapotrzebowaniu pokarmowym,
- pełnią różnorodne funkcje w biotopach i ekosystemach,
- są z wśród nich gatunki fitofagiczne, wiele może być groźnymi szkodnikami upraw roślinnych i zmagazynowanych płodów,
- inne odżywiają się pokarmem zwierzęcym,
- jeszcze inne pobierają zarówno pokarm roślinny jak i zwierzęcy.
Znaczenie owadów dla człowieka:
- liczne gatunki owadów są sprzymierzeńcami człowieka, wiele zaś innych jego wrogami,
• gatunki wrogie:
- są szkodnikami roślin i przechowywanych produktów,
- niepokoją ludzi swoją obecnością (np. mrówki), zanieczyszczają domy, wydzielają cuchnące substancje (np. odorek na malinach), żądlą, pasożytują na ciele lub w narządach wewnętrznych człowieka i jego zwierzętach domowych,
- przenoszą patogeny roślin (wirusy, grzyby, bakterie, mikoplazmy),
- przenoszą choroby człowieka i zwierząt,
• gatunki pożyteczne:
- wytwarzają produkty użyteczne dla człowieka (miód, wosk, jedwab),
- same owady jak i ich produkty są wykorzystywane do dzisiaj w medycynie (jad pszczół i mrówek),
- wytwarzane przez nie galasy na roślinach są niekiedy wykorzystywane jako pasza,
- zapylają rośliny uprawne,
- są drapieżcami i pasożytami ślimaków, innych owadów, ssaków szkodliwych dla roślin oraz wielu innych grup zwierząt,
- niszczą chwasty żerując na nich,
- stanowią służbe sanitarną, zjadając martwe rośliny i zwierzęta,
- dostarczają człowiekowi inspiracji i natchnienia w sztuce.
Korzyści, jakie rolnictwo odnosi wskutek działalności owadów są znacznie wyższe niż ponoszone straty.
Ciało owada:
- dzieli się na 3 zasadnicze części: głowę, tułów i odwłok,
- na tułowiu występują 3 pary odnóży,
- najczęściej owady mają 2 pary skrzydeł, ale występują owady mające 1 parę lub są bezskrzydłe,
- mają oczy złożone i bardzo często dodatkowe przyoczka oraz różnorodne typy czułków,
- układ oddechowy owadów jest zamknięty, typu tchawkowego,
- układ krwionośny - otwarty.
Świat owadów został podzielony na 2 podgromady:
- owady bezskrzydłe - Apterygota,
- owady uskrzydlone - Pterygota.
MORFOLOGIA OWADÓW.
Ciało owadów powstało z 20 - 21 segmentów. Na każdym segmencie można rozróżnić 4 płytki: grzbietową, brzuszną, i dwie boczne. Płytki te stanowią miejsce przyczepu mięśni i są ze sobą połączone błoną. Poszczególne segmenty łączą pofałdowane błony.
Pierwotnie każdemu segmentowi ciała odpowiadała para odnóży. Dzisiejsze owady zachowały odnóża na tułowiu, ślady po pozostałych odnóżach widać tylko w czasie rozwoju embrionalnego.
Ciało owada dzieli się na 3 zasadnicze części:
- głowę - powstałą z przekształcenia pierwszych 6 segmentów zarodka owada, na głowie można wyróżnić: oczy złożone, czułki, narządy gębowe oraz różnorodne szwy,
- tułów - powstały z przekształcenia 3 kolejnych segmentów, dzieli się na 3 części:
→ przedtułowie, na którym widoczne są nogi pierwszej pary,
→ śródtułowie, na którym są nogi drugiej pary oraz skrzydła pierwszej pary,
→ zatułowie, na którym wyróżniamy nogi trzeciej pary oraz skrzydła drugiej pary,
- odwłok - składa się z pozostałych segmentów, na jego bocznych płytkach umieszczona jest większość przetchlinek.
Głowa:
- ma ona kształt silnie zgrubiałej puszki z narządami gębowymi, czułkami, parą oczu złożonych i trzema oczami prostymi, czyli przyoczkami,
- na głowie można rozróżnić czoło, policzki, ciemię, potylicę,
- po bokach czoła, miedzy oczami złożonymi znajduje się para czułków, które są narządem zmysłu węchu i dotyku,
→ u samców są one z reguły większe, w okresie godowym reagują na feromon płciowy samicy,
→ wyjątkowo pełnią tez inne funkcje: służą do łapania zdobyczy, do przytrzymywania samicy w czasie kopulacji, ułatwiają orientację przestrzenną, umożliwiają zorganizowaną pracę w społeczeństwie,
- narządy gębowe owadów powstały z przekształcenia odnóży IV, V i VI segmentów głowowych, przekształciły się w: żuwaczki, żuchwy, wargę dolną, od góry narządy gębowe okrywa warga górna,
→ pierwotnym narządem gębowym jest narząd typu gryzącego (ortopteroidalny), inne typy narządów gębowych owadów powstały przez modyfikację typu gryzącego.
Typy aparatów gębowych:
• gryzący:
- występują u owadów prostoskrzydłych, karaczanów, chrząszczy, gąsienic motyli,
- żuwaczki - mają kształt płytek z ząbkami, u owadów drapieżnych są one ostro, a u roślinożernych tępo zakończone i służą do odgryzania i miażdżenia pokarmu,
- żuchwy - na każdej żuchwie wyróżniamy: kotwiczkę (która łączy żuchwę stawowo z głową), pieniek, żuwkę zewnętrzną i żuwkę wewnętrzną oraz głaszczek żuchwowy (organ dotyku i węchu),
- warga dolna - w kształcie nieparzystej płytki powstałej ze zrośnięcia drugiej pary żuchw, można w niej rozróżnić kilka części (podbródek, broda, języczek, przyjęzyczki i głaszczki wargowe),
- warga górna ma kształt płytki,
• gryząco-liżący:
- występuje u błonkówek (pszczół, trzmieli, os),
- żuwaczki - służą do budowy gniazd, do obrony,
- żuchwy i warga dolna - tworzą ryjek,
- broda - jest wydłużona, rynienkowata, tworzy tzw. smoczek,
- ten typ aparatu gębowego służy do pobierania pokarmu płynnego,
• kłująco-ssący:
- występuje u pluskwiaków, niektórych muchówek, przylżeńców,
- u pluskwiaków:
→ warga górna - jest słabo wykształcona, a reszta tworzy wydłużony ryjek,
→ żuchwy i żuwaczki - są przekształcone w szczeciny nakłuwające, spoczywające w rynienkowatej wardze dolnej, żuchwy mają na wewnętrznej powierzchni 2 rynienki, zestawione dają dwa kanaliki, górnym pluskwiak ssie pokarm płynny, a dolnym wprowadza ślinę,
- u komarów silnie wydłużona, rynienkowata jest również warga górna,
• ssący:
- występuje u motyli,
- ssawkę tworzą żuwki zewnętrzne,
- żuwaczki - uległy całkowitej redukcji,
- warga górna - ma kształt małej płytki nakrywającej nasadową część ssawki,
- warga dolna - jest również szczątkowa,
- głaszczki wargowe - są trójczłonowe,
• liżący:
- występuje u muchy domowej,
- warga górna, dolna i tzw. pogłębienie - tworzą ryjek zakończony poduszeczką, w niej mieści się otwór do, którego spływa ślina,
- muchy mogą pobierać zarówno stały jak i płynny pokarm.
Tułów:
- głowę z tułowiem łączy błoniasta szyja z licznymi sklerytami,
- tyłów składa się z trzech segmentów: przedtułowia, śródtułowia i zatułowia, szerokość tych segmentów jest różna, zaleznie od występowania i stopnia wykształcenia skrzydeł i odnóży,
- skrzydła wyrastają na śród- i zatułowiu, powstają one jako wypukliny okrywy ciała, widoczne już u zarodka, u młodych larw lub poczwarek w formie spłaszczonego woreczka.
Skrzydła:
- skrzydło składa się z podwójnej błony rozpiętej na żyłkach, które są wąskimi, sztywnymi rurkami, wnikają do nich pnie tchawkowe, włókna nerwowe i wlewa się krew,
- przestrzenie między żyłkami zwane są komórkami lub pólkami,
- układ żyłek i kształt komórek są ważnymi cechami rozpoznawczymi wielu owadów,
- większość owadów ma 2 pary skrzydeł,
- owady bezskrzydłe nie mają skrzydeł i jest to cecha pierwotna,
- u niektórych owadów skrzydła wtórne zanikły np. u niektórych form pasożytniczych (pchły, wszy, pluskwy) u niektórych kast owadów społecznych (termity, mrówki), u niektórych morf (mszyce) i płci (samice czerwców),
- niekiedy skrzydła przednie ulegają sklerotyzacji (u chrząszczy, prostoskrzydłych, karaczanów),
- skrzydła są połączone z ciałem stawowo, u owadów o siateczkowatym użyłkowaniu poruszają się niezależnie od siebie,
- ze względu na wielkość i strukturę dzielimy na:
→ skrzydła pierwotne - są tego samego kształtu, tej samej wielkości i struktury np. skrzydła ważek,
→ skrzydła pierwszej pary - są silniejsze, większe od skrzydeł drugiej pary, np. skrzydła motyli, błonkoskrzydłych,
→ skrzydła drugiej pary - najczęściej większe od skrzydeł pierwszej pary, wyróżniamy tu kilka modyfikacji:
~ gdy skrzydła pierwszej pary są schityzowane, tworzą tzw. pokrywy bez widocznych żyłek i najczęściej nie biorą udziału w locie (chrząszcze),
~ skrzydła pierwszej pary mogą być w części nasadowej schityzowane, a w szczytowej błoniaste, druga para skrzydeł jest wówczas błoniasta (pluskwiaki różnoskrzydłe),
~ skrzydła pierwszej pary mogą byś pergaminiaste lub skórzaste, a druga para najczęściej jest błoniasta (prostoskrzydłe),
~ wykształcenie tylko jednej pary skrzydeł błoniastych, a druga para uległo redukcji do tzw. przezmianek (u muchówek),
- u owadów występuje lot:
→ spadochronowy - gdy owad opada z rozchylonymi skrzydłami,
→ szybowcowy - w czasie lotu owad wstrzymuje ruch skrzydeł i posuwa się na przód ruchem przypominającym lot szybowca,
→ płynny - polegający na ustawicznym uderzaniu skrzydłami,
→ stojący - obserwowany wtedy, gdy owad zawisa nieruchomo w powietrzu,
- loty owadów mogą być przypadkowe i uporządkowane,
- owady migrują niesione biernie lub lecą czynnie,
- każdy gatunek ma określoną wytrwałość lotu, czyli czas trwania lotu.
Nogi:
- dorosły owad ma 6 nóg, po parze na każdym segmencie tułowia,
- noga składa się z 5 członów: biodra, krętarza, uda, goleni, stopy,
- stopa jest złożona przeważnie z 2 - 5 członów i zakończona przedstopiem z 1 - 2 pazurkami, z przylgami lub pojedynczą puszeczką,
- w zależności od funkcji, jaką pełnią nogi owada, dzielimy je na:
→ nogi bieżne - służące do chodzenia i biegania,
→ nogi skoczne - służące do wykonywania skoków,
→ nogi pływne - występują u owadów żyjących w wodzie,
→ nogi grzebne - mają je owady kopiące i grzebiące korytarze w glebie,
→ nogi chwytne - posiadają je najczęściej owady drapieżne lądowe i wodne, na udzie nogi chwytnej występuje wyżłobienie, do którego „zamyka” się goleń,
→ nogi z przylgami - stopy wielu owadów posiadają silnie wykształcone pęcherzyki, czyli przylgi,
→ nogi z koszyczkiem - występują np. u pszczoły miodnej, gdzie koszyczkiem jest rozszerzona, dolna część goleni trzeciej pary nóg,
→ nogi czepne - pozwalają na czepianie się włosków lub szczecin żywiciela i występują u wszy ludzkiej.
Odwłok:
- składa się z 3 - 12 segmentów, a każdy segment z termitu i sternitu, połączonych błoną lateralną,
- kształty odwłoka są różne, a ich poszczególne części często są nierównomiernie wykształcone, jest to tzw. heteronomia odwłoka, wyróżniamy odwłoki:
→ odwłok cylindryczny,
→ odwłok spłaszczony,
→ odwłok częściowo spłaszczony,
→ odwłok prawie cylindryczny,
→ odwłok wypukły,
→ odwłok cylindryczny z brzusznym wklęśnięciem,
- odwłok to część, w której mieści się większość narządów wewnętrznych, jest tam układ pokarmowy, wydalniczy, oddechowy, narządy płciowe i inne,
- na końcowych segmentach znajduje się ujście narządów płciowych, a na ostatnim segmencie otwór odbytowy,
- segmenty ósmy i dziewiąty mogą być wyposażone w przysadki płciowe:
→ u samic tworzą pokładełko służące do składania jaj,
→ u samców na dziewiątym segmencie odwłoka występują przysadki płciowe tworzące aparat kopulacyjny,
→ większość motyli i muchówek oraz niektóre wciornastki nie mają pokładełka, końcowe segmenty ich odwłoka są wysuwane teleskopowo i pomagają przy składaniu jaj,
- u wielu owadów na dziewiątym i dziesiątym segmencie odwłoka występują wyrostki rylcowe, czyli cerci, pełniące funkcje narządów zmysłowych.
3