Особенности строения, биология, экология и биоценотическое значение стрекоз

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра «Зоологии и биоэкологии»

РЕФЕРАТ По биологии Тема: Особенности строения, биология, экология и биоценотическое значение стрекоз Выполнил: Осипова Е.Ю.

Проверил: Балахонова В.А.

Курган, 2012

• Содержание
• Введение
• 1.Общая характеристика
• 2.Классификация
• 3.Распостранение
• 4.Питание
• 5.Размножение и развитие
• Заключение
• Список литературы
• Введение
• Стрекомзы (лат. Odonata) — отряд хищных, хорошо летающих насекомых. Крупные с подвижной головой, большими глазами, короткими щетинковидными усиками, четырьмя прозрачными крыльями с густой сетью жилок и удлинённым стройным брюшком. Раздел энтомологии, посвящённый изучению стрекоз, называется одонатологией. Свыше 5600 видов (5680 видов по состоянию на февраль 2008 года), большинство из которых обитает в тропиках и влажных субтропиках. В России стрекозы широко распространены по всей территории (за исключением засушливых областей), фауна насчитывает около 150 видов.
• 1.Общая характеристика
• Отряд стрекозы (ODONATA) многообразен и интересен не только для науки, но и для любого человека. Отряд ODONATA (стрекозы) насчитывает, в мировой фауне, по различным источникам от 3600 (7) до 4500 (10) видов, в том числе только в средней Европе обитает 80 видов представителей этого отряда. Это самые древние насекомые, в процессе эволюции оставшиеся примитивными. Наиболее древние остатки стрекоз относятся к каменноугольному периоду, а совсем немногие из них, в частности юрского периода, только внешне похожи на некоторые современные формы.
• Стрекозы — средних или крупных размеров (до 13 см длинною) хищные насекомые, характеризующиеся постепенным метаморфозом (5). В своем развитии насекомое проходит три стадии — яйцо, личинка (нимфа), имаго. Характерен неполный тип превращения. Имаго со стройным или коренастым телом, c двумя парами сходно устроенных крыльев, имеющих сетчатое жилкование. На голове крупные фасеточные (сложные) глаза, имеются три простых глазка (2). Усики (антенны) короткие щетинковидные состоящие из 4 — 7 члеников. Ротовой аппарат грызущего типа с сильными мандибулами. На первой паре крыльев имеется глазок — птеростигма. Крылья могут быть прозрачные или окрашенные. Ноги бегальные, первая пара предназначена для удерживания добычи. Органы слуха располагаются в усиках, органы звука на основании крыльев.
• Личинки типа наяд (имеют трахейные жабры), живут от одного года до трех лет. Линяют в процессе развития до 25 раз. Личинки имеют ротовые органы грызущего типа с сильно вытянутой и коленообразно сгибающейся нижней губой. Превращенной в мощный хватательный орган, способный удерживать жертву; ноги сильные; у представителей подотряда Zygoptara имеются три листовидные хвостовые жабры. Размер яйца в зависимости от видовой принадлежности колеблется от 0,5 мм до 2 мм. Взрослые стрекозы питаются насекомыми, пойманными на лету. Стрекозы — характерные активные хищники. Каждая особь имеет свою территорию, на которой питается, которую охраняет от своих сородичей и в случае необходимости дерется за нее. По их поведению их можно назвать хищники — дозорники. Стрекозы поедают комаров, слепней и многих других представителей членистоногих, практически всех насекомых, которых способны поймать и одолеть. Нимфы ведут водный образ жизни, обитая главным образом в стоячих водоемах: озерах, прудах и старицах рек .Они не могут плавать, зато ходят по дну среди разлагающихся остатков или растительности. Нимфы также являются хищниками: они ловят водных насекомых, ракообразных, хватая их своей выдвижной губой (маской), снабженной щипами. Также питаются личинками комаров и мух.
• Яйца откладываются различными способами в воду или в близи воды. Одни виды погружают их в ткани растений или гнилую древесину, другие располагают в виде комков на каких-либо предметах непосредственно под поверхностью воды, третьи откладывают в воду лентами или кольцами, а иногда помещают в мокрую грязь близ уреза воды. Самки многих видов погружаются в воду и смывают яйца с конца брюшка. Другие ползают под водой, откладывая яйца. Во время откладки яиц некоторые самки складывают крылья веерообразно. Самка за жизнь может отложить от 200 до 1600 яиц. Некоторые виды и до несколько десятков тысяч. Стрекозы могут образовывать миграции.
• Нимфы более мелких видов развиваются в течении года.
• У крупных видов от двух до четырех лет. Зимовка идет на стадии нимфы. Достигнув полного размера, нимфа выползает из воды и взбирается на стебель растения или какой-нибудь другой предмет выступающий из воды, чтобы перелинять в последний раз. Покровы только что вышедших имаго затвердевают и приобретают окраску сравнительно медленно: многим из них для этого требуется один или два дня.
• Женских и мужских особей можно различить по интенсивности окраски: самцы ярко окрашены, самки же невзрачны. На вершине брюшка самцов имеются парные верхние и непарные нижние выросты — придатки, у самок же только парные верхние. Замечательной особенностью отряда является способ спаривания. В этом заслуга принадлежит самцу: в отличие от других мужских особей насекомых, у самца стрекоз имеются вторичные половые органы, которые находятся на втором стерните брюшка — пузыревидный приемник. Само половое отверстие находится на 9 стерните брюнка. Имея такие половые органы, самцу перед спариванием приходиться поступать следующим образом: самец подгибает конец брюшка вперед и переносит сперматозоиды в пузыревидный приемник. Во время спаривания самец с помощью своих хвостовых гоноподов обхватывает шею самки; после этого самка подгибает свое брюшко вперед ко второму стерниту самца и в этом положении совещается собственно передача сперматозоидов. Подобная необычная процедура неизвестна больше ни в одном отряде насекомых.
• 2.Классификация
• энтомология стрекоза личинка размножение
• К отряду стрекозы (ODONATA) относятся три типа насекомых; они резко различаются по своему облику, так и по поведению, однако число диагностических признаков, по которым они отличаются друг от друга, невелико. Современные формы одного из подотрядов — Anisozygopteraвесьма редки и распространены лишь в Юго-Восточной Азии. В современной систематике отряд включает в себя два подотряда — равнокрылые (Zygoptera) — - разнокрылые (Anisoptera).
• Подотряд ZYGOPTERA — стройные и нежные насекомые с порхающим полетом, резко контрастирующим с быстрыми и целенаправленными движениями разнокрылых стрекоз. Имаго равнокрылых стрекоз отличается очень своеобразно устроенной грудью: среднегрудь вместе с заднегрудью имеет вид примерно прямоугольной призмы, находящейся приблизительно под углом 70−80 градусов по отношению к продольной оси тела. Крылья в покое направленны все вместе назад и насколько вверх под прямым углом к верхним краям среднеи заднегруди. Из-за того что последние до известной степени наклонены, сложенные таким образом крылья лежат параллельно друг другу и располагаются прямо над брюшком. Большинство имаго темноокрашенные, однако некоторые имеют красные или черные перевязи на крыльях или металлическизеленое, или бронзовое тело и крылья. Нимфы также имеют стройное тельце и три крупные хвостовые трахейные жабры. Предпочитают жить среди стеблей водных растений, а не непосредственно на дне водоемов. Подотряд включает три семейства — Calopterygidae, Agrionidae, Lestidae. Очень красивы представители рода Calopteridae — Красотка блестящая (Calopteryx splendens), Красотка — девушка (Calopteryx virgo).Представителями данного подотряда являются также следующие виды: Стрелкадевушка (Agrion puella), Лютка-дриада (Lestes dryas).
• Подотряд ANISOPTERA объединяет насекомых с более крепким телосложением и характкризуются мощным, грациозным и превосходно управляемым полетом. Грудь не наклонена как у представителей равнокрылых стрекоз и крылья в покое направленны в стороны. Многие виды ярко окрашены и имеют на крыльях броский рисунок — пестрый или пятнистый. У старых особей на теле и крыльях часто развивается бледно-голубой восковой налет, который маскирует первоначальную окраску и рисунок. Нимфы также плотно сложены, многие живут в иле или тине на дне стоячих водоемов. Наружные жабры у них отсутствуют, зато имеется ректальная дыхательная камера, в которой и происходит газообмен. Ни в одном другом отряде насекомых подобной дыхательной камеры не обнаружено. Подотряд включает два семейства — Aeschnidae, Libtllidae. Известными представителями данного подотряда являются виды — стрекоза плоская (Libellula depressa), коромысло камышовое (Aeschna juncea). К данному подотряду относятся также следующие виды — дозорщик император (Anax imperator), Macromia magnifica; вымершая стрекоза, найденная в Средней Франции с расправленными крыльями до 70 см — Meganeura monyi.
• 3.Распостранение
• Отряд стрекоз в целом можно считать космополитом, так как он отсутствует только в одной части света — Антарктиде. Внутри же отряда имеются и очень узко, и очень широко распространенные группы. Достаточно сказать, что целый подотряд Anisozygoptera живет только на Японских островах и в Гималаях, тогда как вид Anax imperator Leach встречается на территории от южной Африки до северной Европы.
• Некоторые виды стрекоз являются циркумтропическими (из сибирских — Pantala flavescens Fabr.) или циркумполярными (например, Aeschna juncea L., Sympetrum scoticum Don., Somatochlora sahlbergi Trybom, Enallagrha cyathigerum Charp.), в то время как другие виды ограничены в своем распространений очень малой территорией и дают буквально точечные ареалы (из сибирских, например, Aeschna undulata Bart., известная только из одного места среднего Урала).
• Весьма разнообразна фауна стрекоз Южной Америки и наиболее бедна она в Палеарктике.
• Широкое распространение стрекоз по земному шару определяется рядом особенностей, из которых основными следует считать древнее происхождение отряда, возникшего еще в палеозое, способность к активному передвижению, крайнюю нетребовательность к условиям внешней среды. Последнее определяется полным отсутствием пищевой специализации; стрекозы уничтожают всех позвоночных и беспозвоночных животных, которые им под силу.
• Стрекозы встречаются всюду, где имеется вода и достаточно благоприятная для их существования температура. Так, в Сибири они распространены до северной точки Азии — мыса Челюскина. Но их нет в Антарктиде и на островах Ледовитого океана, а также в Исландии и Гренландии.
• Отсутствуют они и в высокогорных областях, в гольцовой зоне. Но на высотах в 2000 м и несколько выше они живут даже в столь северных горах, как Алтай, а на юге поднимаются даже выше. Следовательно, не сама по себе высота ограничивает их вертикальное распространение, а условия жизни (наличие корма, температура и т. д.).
• Сравнивания распространение стрекоз с распространением других животных, мы видим, что оно подчинено иным закономерностям и потому зоогеография стрекоз, например Палеарктической области (рис. 6), не укладывается в рамки зоогеографии, основанной на распространении таких групп животных, как птицы, звери, бабочки, жуки и т. д. Это и естественно. Большинство видов из числа названных групп животных в той или иной мере связано в своем распространении с распространением растительных групп, или даже растений. Стрекозы же достаточно безразлично (за немногим исключением) относятся к окружающей их растительности. Для них совершенно неважно, в какой зоне располагаются обитаемые ими озера: в зоне широколиственных или узко лиственных лесов, и даже вообще в лесу или в степи.
• 4.Питание
• Особенностью стрекоз является то, что, будучи хищниками, они совершенно не специализированы на поедании определенных видов животных, а пожирают буквально всех им доступных.
• В состоянии личиночной фазы стрекозы в зависимости от возраста и характера водоема уничтожают все живое, окружающее их в воде: ракообразных, червей, личинок и взрослых насекомых, личинок амфибий и мальков рыб. Нередко мелкие личинки служат пищей для более крупных. Прожорливость этих хищников удивительна. Так, небольшая личинка Agrion armatum Charp. почти целиком и сразу съедает личинку поденки, которая немного меньше ее. То же касается и личинки Aeschna, которая уничтожает рыбку лишь немного меньше себя.
• Взрослые стрекозы, находящиеся в воздушной среде, резко сужают разнообразие своего пищевого рациона, питаясь исключительно насекомыми.
• Разнокрылые — Anisoptera — хватают главным образом летающих насекомых, а равнокрылые основную свою пищу получают в виде мелких насекомых, собираемых с растительности. Пожирание друг друга у стрекоз явление обычное: разнокрылые не упускают случая сожрать своего меньшего собрата — равнокрылую или даже более слабую разнокрылую стрекозу.
• Из числа видов насекомых взрослые стрекозы ловят все, что им под силу: двукрылых, поденок, веснянок, ручейников, сетчатокрылых, жесткокрылых, чешуекрылых и т. д. Но основой их корма являются двукрылые, которые обычно представляют основную массу насекомых, находящихся в воздухе. Об этом свидетельствует то, что и в научной литературе и в сообщениях жителей встречаются сведения о снижении численности или даже полном исчезновении комаров после выплода стрекоз Libellulinae.
• Проявляемая в некоторых случаях элективность у стрекоз, например, у Aeschna grandis L. по отношению к малькам рыбы, едва ли может рассматриваться как явление не только постоянное, но даже относительно устойчивое. Основой питания стрекоз являются беспозвоночные, а позвоночные попадают им случайно (рыбы, головастики лягушек, личинки тритонов).
• Таковы общие черты питания стрекоз в водной и воздушной среде.
• Следовательно, мы можем констатировать, что стрекозы мало зависят от основного биотического фактора среды существования, каким является пища, так как они находят всегда и везде обильную для себя пищу. Исключения редки и могут быть отмечены только в областях высокогорий, т. е. в области дистрофных озер, в сильно минерализованных или горячих водах. Но такие условия занимают на земном шаре очень ограниченные площади и потому во внимание не принимаются.
• Надо заметить, что и в относительно горячих водах личинки, например, Orthetrum albistylum Selys, сумели приспособиться к питанию насекомыми, попадающими в источник из воздуха и плавающими на водной поверхности.
• 5.Размножение и развитие
• Вскоре после выхода в воздушную среду стрекозы приступают к спариванию, которому предшествует перекачивание самцом спермы из половых органов, расположенных на IX сегменте брюшка, в специальный резервуар совокупительных органов на II сегменте. Подготовившись таким образом к спариванию, самцы гоняются за самками и стараются захватить их анальными придатками за голову (Anisoptera) или переднегрудь (Zygoptera). Находясь в таком положении (in copuli), самец принуждает самку подтянуть свое брюшко так, чтобы ее половые органы на VIII сегменте соприкасались с II сегментом самца, вооруженным генитальными крючочками. Состояние соприкосновения, носит название in coiti.
• После оплодотворения в некоторых случаях самец отпускает самку, а в некоторых — находится с нею в состоянии in copuli вплоть до конца откладки яиц.
• Яйца чаще выбрасываются самкой в воду, на влажный мох, ил, но нередко они кладутся в особые, сделанные самкой углубления в тканях живых или мертвых растений.
• Иногда самки погружают в воду только брюшко, а иногда уходят под воду совсем, увлекая туда и самца (Lestinae, Agrionidae). В это время стрекозы окружены воздушным пузырем и вылетают из-под воды сухими.
• Кладутся яйца различно: они бросаются самкой по одному в воду или на влажный субстрат; оставляются комочками или шнурами; располагаются правильными линиями или правильными кругами (рис. 5) по поверхности листьев и стеблей растений, или довольно сильно углубляются в их ткань. Яйца стрекоз различны по величине и форме: от почти круглых до узких и длинных (рис. 4, 4). Количество откладываемых яиц огромно: каждая самка кладет 250−500 яиц. Это свидетельствует о довольно слабой выживаемости молодняка.
• Длительность яйцевой фазы известна не для всех видов, а то, что известно, получено главным образом в лабораторных условиях которые не дают возможности установить истинные сроки развития яйца в природе, где температурные условия могут ускорять или тормозить развитие эмбрионов. У весенних видов стрекоз развитие яиц, очевидно, происходит быстро, а у осенних — яйца чаще остаются на зиму, и тогда эмбрион развивается только весной следующего года.
• У Calopteryx, Agrion, Cordulia, Libellula, Leucorrhinia и ряда других родов первой половины лета яйца развиваются примерно за 20 дней, а у Lestes, Aeschna, Sympetrum и других осенних родов развитие их продолжается около 9 месяцев. Но считать это за правило нельзя, так как для созревания яйца северного рода Somatochlora требуется около 8 месяцев.
• Из яйца выходит крошечная предличинка (пронимфа), которая пока известна не для всех видов. Предличинка совсем не походит на личинку (рис. 4, Б). Ее жизнь коротка — всего несколько секунд у Anisoptera и несколько минут у Zygoptera. Линяя, предличинка дает очень маленькую личинку (1.0−1.5 мм).
• Первые стадии личинок еще мало походят на взрослых личинок, так как у них отсутствуют даже крыловые чехлики, но специальный орган личинок стрекоз — маска — появляется сразу.
• Количество линек, очевидно, может быть различным, но сколько их у того или иного вида, сказать трудно, потому что этот вопрос еще мало изучен. Известно, что виды рода Lestes линяют 9−11 раз, а виды рода Sympetrum 7−8 раз. Скорость развития личиночной фазы различна у разных видов. В ряде случаев она длится 1 год, но может продолжаться 3 и более года. Для примера приводим данные о периодах развития некоторых стрекоз (в месяцах).
• Однако такие условия внешней среды, как температура и обилие пищи, могут изменять эти сроки в ту или другую сторону.
• Созревшая личинка выходит в воздушную среду: на камень, корягу, стебель, лист растений и т. д. и, разрывая тесную оболочку, выпускает столь непохожую на себя красивую и стремительную стрекозу. Нужны часы, а порой и сутки (это зависит от вида насекомого и погоды), чтобы стрекоза расправилась, отвердела и получила бы свою нормальную окраску. Так завершается цикл развития стрекоз.
• Заключение
• Значение представителей данного отряда насекомых, в природе, определяется их хищнической природой поведения, красотой видового разнообразия, а также местом обитания личиночной фазы развития: стрекозы поддерживают видовое равновесие в экосистемах не только поедая различных представителей животного мира, а также тем, что их личинки являются промежуточными хозяевами различных заболеваний (160 видов), в том числе такого заболевания как простогониоз. Своей изящной формой, а многие виды и своей окраской, стрекозы играют большую роль в эстетическом восприятии мира человеком.
• Значение стрекоз для человека еще недостаточно выяснено. И, тем не менее, ясно, что столь массовая группа насекомых, встречающаяся повсеместно и населяющая две среды — водную и воздушную, — не может быть для человека безразличной. Занимая большое место в биоценозах, стрекозы имеют прямое или косвенное значение и для человека. Значение это, как уже говорилось, бывает и положительным, и отрицательным.
• В личиночной и имагинальной фазах стрекозы уничтожают громадное количество кровососущих насекомых: мошек, комаров, слепней. В литературе не раз отмечалось, что с появлением стрекоз исчезали кровососущие двукрылые насекомые, и люди могли спокойно жить и работать.
• Полезны стрекозы и для млекопитающих. Но в птицеводстве они могут быть и вредными, так как, являясь дополнительными хозяевами при развитии трематод, в иных случаях могут вызывать массовые и тяжелые заболевания птиц.
• В рыбном хозяйстве значение стрекоз различно. С одной стороны, почти все личинки этих насекомых являются существенной частью пищи многих рыб. И в этом случае стрекозы оказываются весьма полезными. Но с другой стороны, личинки почти всех стрекоз являются пищевыми конкурентами рыбьей молоди. В этом случае они несомненно вредны. Личинки некоторых крупных видов стрекоз нападают на мальков рыб, но можно полагать, что большого урона рыбьему стаду они нанести не могут.
• В литературе имеются указания на то, что крупные стрекозы (Aeschna) поедают пчел. Но это наблюдение, очевидно, относится к случайным явлениям, которые влиять на пчеловодство не могут.
• В самое последнее время выяснилось, что стрекозы вредят и растениям. Так, представители рода Lestes на Кавказе, откладывая яйца в ткани ветвей хурмы, наносят растению серьезный вред.
• Таким образом, мы можем указать на множество примеров и полезной, и вредной деятельности стрекоз, но дать количественную оценку того и другого еще не можем. Следовательно, вопрос, полезны или вредны стрекозы, все еще остается открытым.
• Список литературы
• 1. Белошапкин Н. Г. Словарь справочник энтомолога, Москва «НИВА РОССИИ», 1992 г.
• 2. Воронцов П. Т. Насекомые в природе, Ленинград «НЕВА», 1988 г.
• 3. http://www.odonata.su/