Суши. Велико их значение в биогенном круговороте.

Пример 1

Насекомые сапрофаги (таракановые, первичнобескрылые) перерабатывают растительные остатки. Ксилофаги питаются древесиной (короеды, термиты, личинки златок, усачей). У многих насекомых живут в кишечнике симбионты (жгутиковые, бактерии), способствующие перевариванию клетчатки. Животные остатки поедают кожееды, мервоеды, личинки двукрылых. Экскременты животных утилизируются мухами-навозниками и жуками.

Замечание 1

Все насекомые сапрофаги и ксилофаги способствуют образованию почвы.

Крупные животные – рептилии, амфибии, птицы и млекопитающиеся питаются насекомыми. Практически все певчие птицы выкармливают потомство насекомыми. Насекомые являются важным фактором регуляции численности как растений, так и животных. Фитофаги уничтожает в основном ослабленные растения, а также виды, не являющиеся характерными для данных сообществ.

Пример 2

Муравьи контролируют численность видов, заселяющих луга, леса, пустыни. Божьи коровки способны подавлять численность равнокрылых насекомых (тлей). Жижелицы уничтожают паукообразных, почвообитающих насекомых, моллюсков.

Коэволюция насекомых и покрытосеменных растений привела к взаимным приспособлениям при фитофагии и опылении. Насекомые – главные опылители цветковых растений и от их активности зависят урожаи ягодных и плодовых культур. Большое количество разнообразных видов осуществляют утилизацию мертвого органического материала: древесины, листового опада, навоза и др.

Значение насекомых в жизни человека

Человек широко использует насекомых с целью получения разнообразных продуктов:

1. Пчеловодство. Использование человеком в пищевой промышленности меда, в медицине - пчелиного яда и прополиса, в парфюмерной промышленности – пчелиного молочка.
2. Шелководство. Гусеницы шелкопрядов вырабатывают шелк, который используется для изготовления прочных и тончайших тканей. Для получения шелка разводят дубовых шелкопрядов, тутовых шелкопрядов.
3. Насекомые являются источником для получения красок, лаков, лекарственных веществ.
4. Во многих районах мира насекомых применяют в качестве продукта питания или приправы.
5. Мушки дрозофилы предстают важным лабораторным объектом при генетических исследованиях.

Пример 3

Натуральный лак, шеллак, получают из особых секретов, выделяемых лаковыми червецами. Из жуков-нарывников («шпанская мушка») приготовляют лекарство кантаридин. Для получения красной краски кармина используют араратскую кошениль.

Биотехнология насекомых

Насекомые играют и отрицательную роль в жизни людей. Все негативное воздействие, оказываемое насекомыми можно разделить на несколько групп:

Насекомые – вредители растений. К наиболее вредным видам относятся многоядные насекомые: азиатская саранча, итальянский прус, жуки-щелкуны, чешуекрылые (совки, луговой мотылек), чернотелки. Для каждой группы плодово – ягодных культур существует свой состав насекомых – вредителей.

Пример 4

Важнейшими вредителями яблони являются: гусеницы яблонной моли, яблонный долгоносик, яблонная плодожорка. Ягодникам большой вред наносят гусеницы крыжовенного пилильщика, личинки малинного жука, филлоксера.

Вредители лесных насаждений. Среди этих вредителей выделяют первичных, которые повреждают плоды, листья, цветки и вторичных, которые повреждают ослабленные деревья, их стволы и корни. Деревья страдают от кольчатого и непарного шелкопряда, соснового пилильщика, смолевщиков, долгоносиков, листоедов, тлей, листоблошек и многих др.

1. Из предложенного списка приспособительных признаков, возникших в ходе эволюции животных и растений, выберите те, которые относятся к ароморфозам, идиоадаптациям и дегенерациям. Ответ можно оформить в виде таблицы и записать в тетрадь.

Приспособительные признаки (изменения) у животных :

· возникновение хорды;

· образование позвоночника;

· образование пятипалых конечностей;

· образование ластов;

· образование цепкого хвоста (у обезьяны);

· образование у земноводных трехкамерного сердца;

· образование у земноводных двух кругов кровообращения;

· возникновение теплокровности;

· ускорение проведения по нервам возбуждения у позвоночных;

· усложнение головного мозга;

· увеличение массы головного мозга;

· переход к внутреннему оплодотворению у позвоночных;

· утрата четырех пальцев из пяти (у лошадей);

· утрата конечностей (у китов);

· утрата густого шерстного покрова (у слона);

· утрата органов кровообращения и пищеварения (у цепня);

· образование хобота у слона;

· удлинение шеи у жирафа.

Приспособительные признаки (изменения) у растений :

· возникновение хлорофилла;

· возникновение многоклеточности;

· возникновение фотосинтеза;

· дифференциация слоевища (тела растений) на лист, стебель, корень;

· возникновение ползучего стебля у земляники;

· возникновение полового процесса;

· появление проводящей ткани;

· появление цветка у покрытосеменных;

· утрата листьев и превращение их в колючки (у кактуса);

· появление плода у покрытосеменных;

· появление лазающего стебля у винограда и плюща;

· появление крылышек и волосков на плодах клена и одуванчика;

· появление зацепок на плодах лопуха и череды;

· появление сочной мякоти в плодах рябины и малины;

· утрата листьев, развитой корневой и сосудистой системы и околоцветника у ряски;

· утрата корней, хлорофилла и листьев у повилики;

· утрата тычинок и пестика в краевых цветках соцветия подсолнечника;

· появление клубней у дикого картофеля.

2. Рассмотрите коллекции насекомых и укажите систематическую категорию, к которой принадлежат данные представители.

3. Определите у представителей каждой группы насекомых приспособительные изменения к условиям среды обитания; раскройте их биологическое значение и укажите пути эволюции каждой рассмотренной вами группы насекомых.

4. Результаты наблюдений запишите в тетрадь в виде таблицы:

5. По результатам наблюдений сделайте вывод о том, какие особенности строения и жизни насекомых позволили им в процессе эволюции занять господствующее положение среди беспозвоночных.

6. Рассмотрите гербарные материалы (побеги, плоды, цветки) представителей цветковых растений (рябины, черемухи, липы, клена, вишни и др.).

7. Определите систематическую принадлежность изучаемых представителей; раскройте биологическое значение появления плода у цветковых растений; укажите признаки приспособленности плодов изучаемой группы растений к распространению; определите возможные пути эволюции изучаемых растений данной систематической группы (цветковых).

8. Результаты наблюдений запишите в тетрадь в виде таблицы (пример дан):

9. Сделайте вывод по работе.

Вопросы для самоконтроля

1. Учение А. Н. Северцева о биологическом прогрессе (признаки биологического прогресса и регресса, примеры).

2. А. Н. Северцев о морфофизиологическом прогрессе. Морфофизиологический регресс (распад корреляционных систем организма по И. И. Шмальгаузену).

3. Элементарные формы эволюции групп (филетическая эволюция, дивергенция, ее причины и следствия; концепция Ч. Дарвина и современные представления о дивергенции).

4. Понятия параллелизма и дивергенции в работах Ч. Дарвина, А. Н. Северцева, Н. И. Вавилова, И. И. Шмальгаузена.

5. Главные формы эволюции групп: арогенез, аллогенез, специализация, катагенез. Работы А. Н. Северцева и И. И. Шмальгаузена об этих формах эволюции.

6. Темпы эволюции групп (темпы формообразования, проблема вымирания групп, филогенетические реликты).

7. Правила эволюции (правило необратимости эволюции, прогрессивной специализации, происхождения от неспециализированных предков, смены фаз в эволюции отдельных филогенетических ветвей.

ЗНАЧЕНИЕ НАСЕКОМЫХ

Значение насекомых в природе

Насекомые составляют около 80% всех животных на Земле, по разным оценкам в современной фауне от 2 до 10 млн. видов насекомых, из них пока известно чуть более 1 млн. Активно участвуя в круговороте веществ, насекомые играют глобальную планетарную роль в природе.

Более 80% растений опыляются насекомыми, и можно с уверенностью сказать, что цветок - результат совместной эволюции растений и насекомых. Приспособления цветковых растений для привлечения насекомых разнообразны: пыльца, нектар, эфирные масла, аромат, форма и окраска цветка. Приспособления насекомых: сосущий хоботок бабочек, грызуще-лижущий хоботок пчелиных; особые пыльцесобирательные аппараты - у пчел и шмелей щеточка и корзинка на задних ногах, у пчел-мегахил - брюшная щеточка, многочисленные волоски на ногах и теле.

Огромную роль насекомые играют в почвообразовании. Такое участие связано не только с разрыхлением почвы и обогащением ее перегноем почвенными насекомыми и их личинками, но и с разложением растительных и животных остатков - опада растений, трупов и экскрементов животных, одновременно выполняется санитарная роль и круговорот веществ в природе.

Санитарную роль выполняют следующие виды насекомых:

· копрофаги - жуки-навозники, мухи-навозницы, коровницы;

· некрофаги - жуки-мертвоеды, могильщики, кожееды, мухи-мясоедки, падальницы;

· насекомые - разрушители отмерших растительных остатков: древесины, веток, листьев, хвои - жуки-сверлильщики, личинки усачей, златок, рогохвостов, комаров-долгоножек, муравьи-древоточцы, грибные комарики и т.д.;

· насекомые - санитары водоемов питаются взвешенными или осевшими на дно гниющими органическими веществами (детритом) - личинки комаров-дергунов, или звонцов, поденок, ручейников, очищают воду и служат биоиндикатором ее санитарного состояния.

Значение насекомых в жизни человека

В жизни и хозяйственной деятельности человека имеют как положительное, так и отрицательное значение.

Из более чем 1 млн. видов насекомых настоящие вредители, с которыми нужно бороться, составляют около 1%. Основная масса насекомых безразлична для человека или приносит пользу. Одомашненные насекомые - медоносная пчела и тутовый шелкопряд, на их разведении основаны пчеловодство и шелководство. Медоносная пчела дает мед, воск, прополис (пчелиный клей), апилак (пчелиный яд), маточное молочко; тутовый шелкопряд - шелковую нить, выделяемую прядильными железами гусеницы при постройке кокона, нить шелка непрерывна, до 1000 м длины. Кроме этих насекомых ценную продукцию дают: гусеницы дубового коконопряда, их более грубая шелковая нить идет на изготовление ткани чесуча; лаковые червецы выделяют шеллак - воскоподобное вещество с изоляционными свойствами, используемое в радио- и электротехнике; карминные червецы (мексиканская и араратская кошенили) дают красную краску кармин; жуки-нарывники выделяют едкое вещество кантаридин, используемое для изготовления нарывного пластыря.

Насекомые-опылители, представители многих отрядов, среди которых важное место занимают перепончатокрылые, повышают урожаи семян, ягод, плодов, цветов многих культурных растений - плодово-ягодных, овощных, кормовых, цветочных.

Плодовая мушка дрозофила, благодаря своей плодовитости и скорости размножения, - не только классический объект исследований генетики, но и одно из идеальных подопытных животных для биологических исследований в космосе. Ископаемых насекомых используют в стратиграфии для определения возраста осадочных пород.

Полезные насекомые

Коровка семиточечная (Coccinella septempunc-tata L.). Маленький черный жук, длиной 6-8 мм, с красными надкрыльями, на которых четко вырисовываются 7 черных круглых пятнышек, благодаря чему насекомое и получило свое название. Жуки хорошо летают, с удивительной точностью находят колонии тлей, которых они с жадностью поедают. Тут же на листьях или ветках самки откладывают кучки желтых блестящих яиц. Из них выходят маленькие черные шестиногие личинки, которые сразу же начинают поедать тлей, как и взрослые особи. Там, где поселились коровки, тля бывает полностью уничтожена. Такую картину часто можно наблюдать в садах, на ягодниках и в плодовых питомниках. Зимуют жуки в щелях построек, под опавшими листьями, в сукой траве и других местах. Рано весной, после перезимовки они выходят из своих убежищ, выползают на деревья и начинают поедать вредителей. В благоприятные годы коровки (их еще называют божьими коровками) быстро размножаются и съедают не только тлей, но и других мелких вредителей. В поисках пищи и воды они в массе скапливаются вблизи водоемов, на побережье морей, на скалах, ползают по дорогам, где большое количество их погибает под ногами прохожих. В такое время коровок следует спасать от гибели, собирать в специальные ящики из густой сетки и хранить в холодильниках или в подвалах в холодных местах с тем, чтобы весной выпустить их на растения, поврежденные тлями.

Стрекоза (Leptetrum quadrimaculatum L.). Хищное насекомое, с большими сложными глазами, занимающими большую часть поверхности головы, крепким грызущим ротовым аппаратом и двумя парами прозрачных длинных узких крыльев с густой сетью жилок. Крылья у стрекозы всегда расположены перпендикулярно к телу. Летают очень быстро, на лету вылавливая множество мелких насекомых, особенно комаров, мошек, молей и других вредителей, чем приносят большую пользу человеку. Личинки живут в прудах, речках и питаются мелкими водяными животными. В СССР насчитывают около 200 видов стрекоз.

Насекомые наносят человечеству огромный экономический ущерб, поедая посевы, деревянные постройки и другие предметы, изготовленные из материалов растительного происхождения. К таким насекомым относятся многие виды бабочек: яблонная и сливовая плодожорка, яблонная и хлопковая моль, представители семейства ночниц (уничтожают зерновые культуры, хлопчатник, кукурузу, подсолнечник, свеклу и др.), сосновая пяденица и сибирский шелкопряд (вредители хвойных лесов). Большой ущерб лесам наносят жуки короеды, дровосеки и златки. Листоеды, долгоносики, зерновки и майские жуки причиняют вред зеленым частям растений. Майский жук особенно опасен на стадии личинки, которая продолжается 4–5 лет. Личинки питаются корнями травянистых растений и деревьев. Опустошительные набеги саранчи являлись страшным бедствием еще на заре человеческой цивилизации и влияют на экономику многих современных государств. Очень большой ущерб причиняют термиты, которые благодаря фауне кишечных симбионтов прекрасно усваивают клетчатку, уничтожая огромное количество древесины.

1. Насекомые являются опылителями цветковых растений. Особенно большая роль в этом принадлежит перепончатокрылым.

2. Они играют большую роль в процессах почвообразования. Муравьи, личинки многих насекомых рыхлят почву, создавая благоприятные условия для вентиляции и увлажнения, обогащают её перегноем, органическими остатками.

3. Они играют важную роль в биогенных круговоротах веществ.

Многие из насекомых входят в состав пищевых цепей рыб, земноводных, птиц, млекопитающих.

4. Продукты, вырабатываемые насекомыми, используются в пищу (мёд), или в качестве технического сырья (воск, шелк, шеллак).

Наряду со сказанным следует отметить и некоторые отрицательные последствия для природы и человека деятельности насекомых.

1. Насекомые, питаясь вегетативными органами растений, могут при интенсивном размножении наносить значительный урон природным биоценозам, сельскохозяйственным угодиям.

2. Насекомые могут повреждать различные сооружения. Некоторые виды жуков, термиты могут разрушать деревянные постройки.

Являясь опылителями растений, насекомые играют значительную роль в размножении растений.

Немаловажное значение имеют насекомые и в хозяйственной деятельности человека: как опылители, повышают урожайность культурных растений; важно их использование с целью биологических методов борьбы с вредными насекомыми, одомашненные насекомые дают ценные продукты питания и сырье для промышленности.
Под влиянием деятельности человека численность ряда видов насекомых настолько сократилась, что они стали редкими, некоторые оказались на грани вымирания. Поэтому все эти насекомые нуждаются в охране. В Красную книгу уже занесено 202 вида насекомых. Включение того или иного вида в эту книгу - сигнал о грозящей ему опасности, о необходимости применения срочных мер по его защите.

Изучением насекомых занимается наука энтомология

Из изложенного видно, насколько многообразно строение и поведение членистоногих по сравнению с кольчатыми червями. Сходство в строении кольчатых червей и членистоногих доказывает родство между ними. Вместе с тем, сравнение этих двух типов показывает, какой большой шаг сделала природа в морфофизиологической организации и поведении животных на уровне типа членистоногих.

Меры борьбы с вредными насекомыми

Борьба с вредными насекомыми может проводиться различными методами: карантинными, агротехническими, механическими, физическими, химическими, биологическими.

Карантинные мероприятия направлены на охрану территории государства, региона от проникновения сельскохозяйственных вредителей.

Агротехнический метод предусматривает создание условий, благоприятных для развития культурных растений и подавляющих размножение вредителей. Так, глубокая осенняя вспашка способствует уничтожению личинок майского жука, долгоносиков. Изменение сроков посевов может нарушать питание вредителей.

Механические методы предусматривают устройство различных ловушек, использование клейких лент.

Физические методы основаны на применении физических факторов - высоких и низких температур, излучателей звуковых колебаний определенной частоты, отпугивающих вредителей.

В настоящее время широкое применение получили химические методы борьбы с вредителями, предусматривающие использование широкого спектра инсектицидных препаратов. Однако их применение ведёт к уничтожению и полезных видов, нанося тем семьям ущерб природным сообществам. Против кровососущих насекомых, оводов, слепней широко используются отпугивающие вещества - репелленты.

Наиболее целесообразно с экологической точки зрения применение биологических методов борьбы с насекомыми - вредителями. Выше уже говорилось о наездниках, муравьях. В последнее время большое распространение получили методы стерилизации в лабораторных условиях самцов насекомых. Будучи выпущенными в природную среду, они "оплодотворяют" самок, которые откладывают яйца не способные к нормальному развитию. В результате значительно сокращается численность вида - вредителя.

Насекомые вредители при интенсивном размножении могут уничтожаться с помощью микроорганизмов, поражающих крылатые формы или их личинки.



Какова роль насекомых в природе практическое и эстетическое значение, Вы узнаете из этой статьи.

Значение насекомых в жизни человека и природе

Таким образом, большое значение насекомые имеют как потребители животных и растительных остатков.

Насекомые – это опылители растений , поэтому играют роль в их размножении. Также они берут участие в почвообразовании. Эти организмы не только рыхлят почву, но и обогащают ее перегноем. Насекомые одновременно выполняют роль санитаров и являются участниками круговорота веществ в природе.

К тому же они считаются важнейшим элементом пищевых пирамид : многие животные питаются ими (земноводные, рыбы, пресмыкающиеся, млекопитающие, беспозвоночные и птицы).

Значение насекомых в жизни человека

Человек одомашнил насекомых для своей выгоды. Медоносная пчела производит воск, мед, прополис, маточное молочко и апилак. На основе этих «даров» люди развили пчеловодство. Одомашненный тутовый шелкопряд снабжает нас шелковой нитью. Также ценную продукцию дают — лаковые червецы (их воскоподобное вещество используется в электро- и радиотехнике), гусеницы дубового коконопряда (из его шелковой нити изготовляют ткань чесуча), карминные червецы (продуцируют красную краску — кармин), жуки-нарывники (выделяют кантаридин, из которого изготавливают нарывной пластырь).

Вред насекомых в жизни человека

Отрицательные значения насекомых в том, что они являются переносчиками опасных возбудителей разных заболеваний. На своих лапках насекомые переносят грибковые бактерии, микробы и другие вредные микроорганизмы, которые способствуют гниению овощей, фруктов. Также они отлаживают личинки в продуктах питания и даже в ранах самого человека.