Домашние насекомые. Одомашненные насекомые - медоносные пчелы и тутовый шелкопряд

Познакомьтесь по рисункам 166, 167, 171 с особенностями строения медоносной пчелы и тутового шелкопряда. Чем полезны эти насекомые?

Виды одомашненных насекомых. Из всех известных насекомых человек одомашнил только медоносную пчелу и тутового шелкопряда. Пчел стали разводить для получения меда и воска, а тутового шелкопряда - для получения шелка. В дальнейшем развились отрасли хозяйства - пчеловодство и шелководство.

Медоносная пчела. Это насекомое живет большими семьями: дикая - в дуплах деревьев, домашняя - в ульях. В каждой семье имеется самка - матка , несколько сотен самцов - трутней и до 70 тыс. рабочих пчел (рис. 166). Рис. 166.

Матка - самая крупная пчела в семье. Начиная с весны она днем и ночью откладывает яйца (до 2000 в сутки). Трутни - пчелы средней величины с крупными глазами, соприкасающимися на затылке (они живут в семье со времени выхода из куколок до осени). Рабочие пчелы мельче остальных членов семьи и отличаются от них рядом особенностей строения и поведения.

На нижней стороне брюшка рабочей пчелы имеются гладкие участки без волосков - зеркальца. На их поверхности выделяется воск. Пчелы делают из него шестигранные ячейки - соты: крупные, средние и мелкие. На наружной стороне задних ног рабочих пчел заметно по одному углублению, окруженному длинными волосками. Это - корзиночки. На задних ногах есть и щеточки - широкие членики с твердыми щетинками (рис. 167). При их помощи пчелы собирают со своего тела прилипшую цветочную пыльцу, смачивают ее нектаром и помещают в корзиночки. Образующиеся комочки пыльцы называют обножками. Прилетев в улей, пчелы помещают их в соты. Другие рабочие пчелы утрамбовывают пыльцу и пропитывают ее медом. Образуется перга - запас белкового корма. Рис. 167.

Собираемый из цветков нектар пчелы накапливают в расширении пищевода (медовом зобике), а затем выделяют в ячейки сотов. Нектар, смешанный с выделениями глоточных желез рабочей пчелы, превращается в мед. Так в улье образуется запас сахаристой пищи. В особых железах рабочих пчел вырабатывается «молочко». Им они кормят матку и белых червеобразных личинок, развивающихся из отложенных маткой яиц.

На конце брюшка рабочих пчел имеется втяжное зазубренное жало. Это видоизмененный яйцеклад. У основания жала имеется ядовитая железа. При помощи жала пчела жалит своих врагов. Пчела, ужалившая человека, не может вытащить жало из его кожи, и оно отрывается с частью внутренних органов. Это приводит пчелу к гибели.

Рабочие пчелы выполняют и другую работу: вентилируют улей, чистят его, замазывают щели.

Развитие пчел. Матка откладывает в крупные и мелкие ячейки оплодотворенные яйца, в средние - неоплодотворенные. Отродившихся из яиц личинок рабочие пчелы кормят «молочком». Затем «молочко» получают только личинки, развивающиеся в крупных ячейках, остальные - цветочную пыльцу и мед (рис. 168). Из крупных ячеек выходят матки, из средних - трутни, а из мелких - рабочие пчелы. Рис. 168. Роение. Перед выходом из ячейки молодая матка издает звуки. Старая матка пытается убить ее, но этому препятствуют охраняющие молодую рабочие пчелы. Вскоре после этого старая матка с частью рабочих пчел покидает гнездо. Вылетевший рой пчел садится где-нибудь на ветке (рис. 169) или у основания дерева, а затем, подыскав дупло, пчелы поселяются в нем.
Рис. 169. Брачный полет. Вышедшая из ячейки молодая матка отыскивает запечатанные ячейки, в которых развиваются другие матки, и убивает их. Через несколько суток она вылетает из улья, устремляется вверх, а за ней летит несколько десятков трутней. Это брачный полет самки и самцов. После оплодотворения самка возвращается в улей и начинает откладывать яйца.

Зимуют на пасеке в ульях (рис. 170) только матка и рабочие пчелы. Трутней рабочие пчелы осенью выгоняют из улья, и они погибают.
Рис. 170. Тутовый шелкопряд. Тутовый шелкопряд - белая бабочка средней величины (рис. 171). Ее гусеницы перед окукливанием плетут коконы из шелковой нити, которая образуется при застывании жидкости, выделяемой на нижней губе из шелкоотделительной железы. Рис. 171.

Разведением тутового шелкопряда начали заниматься в Китае около 5 тыс. лет назад. В процессе одомашнивания из поколения в поколение для разведения оставляли бабочек, которые откладывали много яиц и имели слаборазвитые крылья. В результате длительного отбора самки тутового шелкопряда перестали летать, что облегчало их содержание. Отбор крупных коконов привел к тому, что нить их стала длинной - до 1000 м и более.

Распространение шелководства связано с местами произрастания тутового дерева, или шелковицы, листьями которого питаются гусеницы тутового шелкопряда. За последние десятилетия выведены различные породы тутового шелкопряда, отличающиеся величиной коконов, их окраской, длиной и прочностью нити.

Самки тутового шелкопряда откладывают по 300–600 яиц. Яйца покрыты плотной хитинизированной оболочкой и называются греной. Гусениц выращивают на специальных этажерках с парусиновыми полками. Кормят их листьями тутового дерева.

Гусеницы растут, линяют. После четвертой линьки на этажерки ставят веники из сухих прутьев - коконники. Гусеницы переползают на них, плетут коконы и окукливаются.

Коконы собирают и часть из них отправляют на специальные станции для получения грены, а остальные поступают на фабрики, где их обрабатывают горячим паром и разматывают на особых машинах. Нити идут на изготовление шелка, а заморенные куколки - на корм сельскохозяйственным животным.

➊ Какие насекомые и с какой целью одомашнены человеком? ➋ Каков состав пчелиной семьи? ➌ Какую работу в семье выполняют рабочие пчелы? ➍ Какие приспособления имеются у рабочих пчел для сбора пыльцы и нектара, для строительства сот, для кормления личинок? ➎ В каком случае из отложенных маткой яиц выводятся матки, а в каком - трутни и рабочие пчелы? ➏ Что такое рой пчел и как он образуется? ➐ Каково значение медоносной пчелы в природе и в жизни человека? ➑ С какой целью разводят тутового шелкопряда? ➒ Какие изменения произошли с тутовым шелкопрядом в процессе одомашнивания? ➓ Как выращивают гусениц тутового шелкопряда?

Пользуясь рисунком 77, вспомните какие типы животных вы изучили и какие основные классы они объединяют. Проследите от типа к типу, у каких животных появились те или иные системы органов, как они совершенствовались в ходе исторического развития животного мира.

Для того чтобы в улье образовалось 100 г меда, рабочая пчела должна посетить около 1000000 цветков. Человек получает от пчел не только мед и воск, но и яд, маточное молочко, прополис (клей, которым пчелы замазывают щели в улье), которые широко используются в медицине.
В шелководческих хозяйствах из 25 г грены получают 70-80 кг коконов.

Термитов не следует путать с муравьями - эти насекомые относятся совершенно к разным отрядам насекомых. Но термиты тоже живут большими семьями (колониями). Как и муравьи, они сообща отыскивают корм, заботятся о потомстве и строят гнездо. Однако колония термитов состоит не из одних только самок: среди рабочих особей много самцов. Большинство термитов кормятся пищей, которую они собирают за пределами гнезда. Но некоторые виды предпочитают производить собственные пищевые продукты. Дело в том, что кишечник этих насекомых плохо переваривает растительную пищу, а потому на своих подземных «плантациях» они выращивают грибы и используют их как основной корм. Термиты питаются разнообразной пищей, в том числе и мертвой древесиной. Термиты-древоточцы устраивают в древесине свои гнезда: прокладывают в ней длинные ходы и выгрызают камеры. Эти насекомые нередко селятся в деревянных опорах домов и постепенно разрушают их изнутри. Как термиты охлаждают свои гнезда? Термиты живут в теплых частях света и иногда возводят гигантские постройки. Поскольку такие башни изо дня в день сильно нагреваются на солнце, температура в них могла бы достигать астрономических значений. Чтобы предотвратить опасное для жизни перегревание гнезда, термиты оснащают свои постройки эффективной системой кондиционирования воздуха. Высокая башня на поверхности земли - это вентиляционная труба, через которую из гнезда выходит наружу горячий воздух. Но главная часть гнезда находится под землей. Здесь расположены галереи, камеры с молодью и царицей и «грибные огороды». Еще ниже залегают глубокие (более 10 м) впадины, откуда термиты достают воду. В потолке главной подземной камеры есть отверстие, которое термиты регулярно сужают или расширяют, добавляя или удаляя частицы почвы. Таким способом они изменяют скорость оттока теплого влажного воздуха через трубы, что позволяет поддерживать в гнезде постоянную температуру с точностью до 1 °С. Свежий воздух поступает в гнездо через отверстия в боковых стенках башни. термитник Внутри термитник сплошь пронизан многочисленными галереями и камерами Башни термитников - настоящие из них возвышаются над землей более 100 лет и служат жилищем миллионам насекомых. Самые крупные постройки термитов достигают высоты и диаметра 9 м! Все ли термиты в гнезде одинаковые? В гнезде термитов правят царь и царица. Царица - массивная самка, которая на протяжении большей части жизни занята откладыванием яиц - до 3 тыс. яиц в день! Она живет в особой камере и из-за огромного брюшка неспособна передвигаться самостоятельно. Царь - второй по ве-личине термит - постоянно находится рядом с царицей. Его предназначение - спариваться с ней. Царственная чета управляет жизнью своих подданных, выделяя феромоны. Живут они до 20 лет. Мелкие рабочие особи живут в гнезде и занимаются «домашними делами»: ухаживают за царем и царицей, потомством, за грибными огородами. Крупные рабочие собирают корм за пределами гнезда. Термиты-солдаты с мощными челюстями охраняют колонию от врагов. Термиты-солдаты крупнее рабочих особей и вооружены челюстями иногда настолько огромными, что не могут самостоятельно питаться. У солдат тропических термитов-носорогов на голове есть вырост, из которого они выбрызгивают на врагов едкую жидкость. А у солдат термитов, живущих в древесине, очень широкие головы: ими они затыкают туннели, не пуская врагов в гнездо.

Виды домашних насекомых.

Из всех известных насекомых человек одомашнил только медоносную пчелу и тутового шелкопряда. При разведении пчел можно было иметь мед и воск, а при разведении тутового шелкопряда - шелк.

Семья пчел.

Медоносные пчелы живут большими семьями: дикие - в дуплах деревьев, домашние - в ульях. В каждой семье имеется самка - матка, несколько сотен самцов - трутней (они живут со времени выхода из куколок до осени) и до 70 тыс. рабочих пчел. Матка - самая крупная пчела в семье. Начиная с весны, она откладывает яйца (до 2000 в сутки). Трутни - пчелы средней величины с крупными глазами, соприкасающимися на затылке. Они оплодотворяют матку. Всю работу в улье выполняют рабочие пчелы. Они мельче остальных членов семьи.

Особенности строения и поведения рабочих пчел.

На нижней стороне брюшка рабочей пчелы имеются гладкие участки - зеркальца. На их поверхность выделяется воск. Пчелы делают из него шестигранные ячейки - соты: крупные, средние и мелкие. На задних ногах пчел имеется по одной "корзиночке" и по одной "щеточке". При их помощи они собирают цветочную пыльцу. Прилетев в улей, пчелы помещают ее в ячейки сот. Другие рабочие пчелы утрамбовывают пыльцу и пропитывают ее медом. Образуется перга - запас белкового корма. Собранный из цветков нектар пчелы отрыгивают в ячейки из медового зобика. Здесь он превращается в мед - запас сахаристой пищи. В особых железах рабочих пчел вырабатывается "молочко". Им они кормят матку и личинок. На конце брюшка рабочих пчел имеется втяжное зазубренное жало, связанное с ядовитой железой и используемое при защите.

Рабочие пчелы выполняют и другую работу: вентилируют улей, чистят его, замазывают щели и пр. Каждая из них в течение своей жизни проходит через все виды деятельности по мере развития у нее тех или иных желез.

Развитие пчелы.

Матка откладывает в крупные и мелкие ячейки оплодотворенные, а в средние - неоплодотворенные яйца. Отродившихся из яиц личинок рабочие пчелы кормят "молочком". Затем "молочко" получают только личинки крупных ячеек, остальные - цветочную пыльцу и мед. После последней линьки личинок рабочие пчелы запечатывают ячейки воском. Вскоре личинки окукливаются, а затем из куколок выходят взрослые насекомые. Они прогрызают восковые крышечки и выползают на поверхность сотов. Из крупных ячеек выходят матки, из средних - трутни, а из мелких - рабочие пчелы.

Тутовый шелкопряд.

Тутовый шелкопряд - белая бабочка средней величины. Ее гусеницы перед окукливанием плетут коконы из шелковой нити. Разведением тутового шелкопряда начали заниматься в Китае около 5 тыс. лет назад. В процессе одомашнивания из поколения в поколение для разведения оставляли бабочек, которые откладывали много яиц и имели слаборазвитые крылья, а их гусеницы плели крупные коконы (их нить стала длиной до 1000 м и более).

За последние десятилетия выведены различные породы тутового шелкопряда, отличающиеся величиной коконов, их окраской, длиной и прочностью нити.

Статьи и публикации:

Микроэмульсии как среды для ферментативных реакций
Потенциальные преимущества использования ферментов в средах с низким содержанием воды сводятся к следующему. 1) Повышенная растворимость неполярных реагентов. 2) Возможность сдвигать термодинамические равновесия в сторону конденсации. ...

Фосфомоноэстеразы
Часто при проведении экспериментов с рекомбинантными ДНК или при анализе структуры ДНК приходится отщеплять концевые фосфомоноэфирные группы. Известно множество неспецифических фосфомоноэстераз. Эти ферменты, выделенные из клеток Е. coli ...

Фитостерины
Фитостерины – растительные стерины, структурно подобные холестерину, обладают антиатеросклеротической, онкопрофилактической, антиоксидантной и иммуностимулирующей активностью. В организм человека фитостерины попадают с растительной пищей. ...

Насекомые - самый многочисленный класс животных, их известно более миллиона видов. Подсчеты, произведенные учеными, показали, что на Земле одновременно живет около 1017 экземпляров насекомых. Благодаря своему обилию насекомые играют очень важную роль в природе и в жизни людей.

Рисунок: насекомые с полным превращением - Божья коровка, колорадский жук, жук-олень, дальневосточный усач, навозник, могильщик

Кроме изученных отрядов насекомых, в природе наиболее обычны жуки , илижесткокрылые , имеющие жесткие передние крылья. По характеру питания среди них различают три основные группы. Во-первых, это хищники, питающиеся различными мелкими животными, в основном насекомыми. Таковы, например, ярко окрашенные божьи коровки. Некоторых божьих коровок разводят в лабораториях и выпускают в парники и сады для борьбы с тлями, повреждающими сельскохозяйственные растения. Во-вторых, это потребители разлагающихся растительных и животных остатков. К ним относятся, например, мертвоеды и могильщики, использующие в качестве пищи трупы животных. Такой же пищей питаются и их личинки. Они входят в число санитаров природы: без них трупы животных разлагались бы и заражали бы окружающую местность. В-третьих, это растительноядные жуки, потребляющие всевозможные части растений, в том числе и древесину. Сюда входят, например, майский жук и другие хрущи, листоеды. Листоед колорадский жук в массе поселяется на картофеле, зачастую объедая всю ботву на кустах. Он завезен в Европу из Северной Америки. На Земле известно более 300000 видов жуков.

Рисунок: насекомые с неполным превращением - певчий кузнечик, полевой сверчок, рыжий таракан, саранча огневка трескучая, постельный клоп, стрекоза красотка блестящая

Всем нам знакомы крупные стройные насекомые - стрекозы . Это дневные, очень прожорливые хищники, приспособившиеся ловить насекомых на лету. Все они уничтожают в несметном числе мух, комаров и слепней, приносят огромную пользу.

Рисунок: Блохи человеческая и крысиная

Насекомое - звено в цепи питания

Насекомые — важное звено в цепях питания, то есть в пищевых цепях, так как входят в состав групп организмов, связанных друг с другом отношением пища — потребитель.

Почвообразующая роль насекомых

В процессе своей жизнедеятельности насекомые обогащают почву органическими и минеральными веществами. Обитающие в почве личинки жуков, бабочек и мух принимают участие в рыхлении почвы и в перемешивании ее слоев.

Роль насекомых в опылении растений

Многие цветковые растения без опыления насекомыми не могут существовать.

Биологическое значение насекомых

Одомашненные насекомые

Одомашненные насекомые - это тутовый шелкопряд и медоносная пчела.

Насекомые - лабораторные животные

Так, плодовая мушка дрозофила из отряда двукрылых служит объектом многих биологических исследований.

Насекомые, причиняющие ущерб человеку

Из громадного числа описанных видов насекомых (около 1000 000) лишь незначительная часть, около 1 %, прямо или косвенно причиняет вред человеку.

Эстетическое значение насекомых

Эстетическое значение насекомых заключается в том, что многие бросающиеся в глаза красивые бабочки, жуки, стрекозы, шмели и другие вызывают чувства радости и восхищения.

Рисунок: редкие виды насекомых, занесенные в красную книгу - красотел пахучий, усач большой дубовый, аполлон, шмель моховой, поликсена, переливница большая

Охрана насекомых

Общая характеристика класса насекомых

Насекомые - это шестиногие членистоногие. В их теле различают три отдела: голову с ротовыми органами, одной парой усиков; грудь, несущую три пары ног, и брюшко. Большинство насекомых имеют крылья и способны летать. Дышат они с помощью трахей. Развитие насекомых проходит со сменой двух или трех стадий. Известно примерно 1,5 млн. видов насекомых.

Тутовый шелкопряд (лат. Bombyx mori) – невзрачная маленькая бабочка с грязно-белыми-крыльями, которая совсем не умеет летать. Но именно благодаря ее усилиям модницы всего мира вот уже более 5000 лет могут наслаждаться нарядами из прекрасной мягкой ткани, блеск и красочное переливание которой завораживают с первого взгляда.

flickr/c o l o r e s s

Шелк всегда был ценным товаром. Древние китайцы – первые производители шелковой ткани – надежно хранили свой секрет. За его разглашение полагалась немедленная и страшная смертная казнь. Они одомашнили тутовых шелкопрядов еще в 3 тысячелетии до нашей эры, и до сей поры эти небольшие насекомые трудятся для удовлетворения капризов современной моды.

flickr/Gustavo r..

В мире существуют моновольтинные, бивольтинные и поливольтинные породы тутового шелкопряда. Первые дают всего одно поколение в году, вторые – два, а третьи – несколько поколений в год. Взрослая бабочка имеет размах крыльев 40-60 мм, у нее недоразвитый ротовой аппарат, поэтому она не питается на протяжении всей своей короткой жизни. Крылья тутового шелкопряда грязно-белого цвета, на них отчетливо видны буроватые перевязи.

flickr/janofonsagrada

Сразу после спаривания самка откладывает яйца, количество которых варьирует от 500 до 700 штук. Кладка тутового шелкопряда (как и всех других представителей семейства павлиноглазок) называется греной. Она имеет эллиптическую форму, сплюснутая по бокам, причем с одной из сторон немного больше, чем с другой. На тонком полюсе расположено углубление с бугорком и отверстием в центре, которое необходимо для прохождения семенной нити. Размеры грены зависят от породы – в целом, у китайских и японских шелкопрядов грены меньше, чем у европейских и персидских.

flickr/basajauntxo

Из яйца выходят шелковичные черви (гусеницы), к которым и прикованы все взгляды производителей шелка. Они очень быстро увеличиваются в размерах, линяя на протяжении жизни четыре раза. Весь цикл роста и развития продолжается от 26 до 32 дней в зависимости от условий содержания: температуры, влажности, качества пищи и т.д.

flickr/Rerlins

Питаются шелковичные черви листьями тутового дерева (шелковицы), поэтому производство шелка возможно только в местах, где оно растет. Когда приходит время окукливания, гусеница оплетает себя коконом, состоящим из непрерывной шелковой нити длиной от трехсот до полутора тысяч метров. Внутри кокона гусеница трансформируется в куколку. При этом цвет кокона может быть самым разным: желтоватым, зеленоватым, розоватым или каким-нибудь другим. Правда, для промышленных нужд разводят только тутовых шелкопрядов с белыми коконами.

flickr/JoseDelgar

В идеале бабочка должна выйти из кокона на 15-18 день, однако, к сожалению, дожить до этой поры ей не суждено: кокон помещают в специальную печь и держат около двух-двух с половиной часов при температуре 100 градусов Цельсия. Разумеется, куколка погибает, а процесс раскручивания кокона значительно упрощается. В Китае и Корее жареные куколки употребляются в пищу, во всех остальных странах они считаются всего лишь «отходами производства».

flickr/Roger Wasley

Шелководство давно стало важной отраслью промышленности Китая, Кореи, России, Франции, Японии, Бразилии, Индии и Италии. Причем около 60% всего производства шелка приходится на Индию и Китай.

История разведения тутового шелкопряда

История разведения этой бабочки, относящейся к семейству настоящих шелкопрядов (Bombycidae), связана с древним Китаем, – страной, долгие годы хранившей тайну изготовления изумительной ткани – шелка. В древних китайских рукописях шелковичный червь впервые упоминается в 2600 г. до н.э., а при археологических раскопках на юго-западе провинции Шаньси были найдены коконы тутового шелкопряда, относящиеся к 2000 г. до н.э. Китайцы умели хранить свои тайны – любая попытка вывезти бабочек, гусениц или яйца шелкопряда каралась смертью.

Но все тайны когда-нибудь раскрываются. Так произошло и с производством шелка. Сначала некая самоотверженная китайская принцесса в IV в. н.э., выйдя замуж за короля малой Бухары, принесла ему в дар яйца шелковичного червя, спрятав их в своей прическе. Спустя примерно 200 лет, в 552 г., к императору Византии Юстиниану явились два монаха, которые предложили за хорошее вознаграждение доставить из далекого Китая яйца шелкопряда. Юстиниан согласился. Монахи отправились в опасное путешествие и в том же году вернулись, принеся яйца шелкопряда в своих полых посохах. Юстиниан вполне осознавал важность своей покупки и специальным указом велел разводить шелкопрядов в восточных районах империи. Однако, шелководство скоро пришло в упадок и лишь после арабских завоеваний вновь расцвело в Малой Азии, а позже во всей Северной Африке, в Испании.

После IV крестового похода (1203–1204 гг.) яйца шелкопряда попали из Константинополя в Венецию, и с тех пор в долине реки По вполне успешно разводят шелковичных червей. В XIV в. шелководством начали заниматься на юге Франции. А в 1596 г. шелковичных червей впервые начали разводить в России – сначала под Москвой, в селе Измаилово, а со временем – в более подходящих для этого южных провинциях империи.

Однако и после того как европейцы научились разводить шелкопряда и разматывать коконы, большую часть шелка продолжали доставлять из Китая. Продолжительное время этот материал ценился на вес золота и был доступен исключительно богачам. Только в ХХ веке искусственный шелк несколько потеснил на рынке натуральный, да и то, думается, ненадолго – ведь свойства натурального шелка поистине уникальны.
Шелковые ткани невероятно прочны и служат очень долго. Шелк легок и отлично сохраняет тепло. Наконец, натуральный шелк очень красив и поддается равномерному окрашиванию.

Использованные источники.