Презентация по биоологии на тему Отряд жесткокрылые (7 класс)

Отряд Жесткокрылые Жук – это насекомое, которое относится к царству животные, типу членистоногие, классу насекомые, отряду жесткокрылые, или жуки (лат. Coleoptera). Латинское определение обширного отряда жуков произошло в результате слияния двух древнегреческих слов: «κολεός», означающего «ножны», и «πτερόν», соответствующего понятию «крыло». Таким образом, появилось название для насекомого, которое в спокойном состоянии убирает свои крылья в «ножны». Русское понятие «жук» образовалось от древнеславянского слова «žukъ», возникшего как звуковое подражание шуму, который насекомое издает во время полета.

Характерной особенностью жесткокрылых, или жуков, является наличие твердых хитиновых или кожистых надкрылий, образованных из верхней пары крыльев. Эта своеобразная броня защищает сложенные летательные крылья насекомого от повреждений в те моменты, когда оно не находится в воздухе.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Форма тела жуков зависит от среды обитания и видовой принадлежности. У водных обитателей оно немного уплощенное, обтекаемое и компактное (плавунцы, вертячки).

Для жуков, живущих в почве, характерна слегка выпуклая форма тела с мощной, расширенной передней частью (скарабеи, навозники).

Жуки, обитающие на поверхности земли, имеют сильновыпуклую верхнюю часть и довольно длинные конечности (жужелицы).

В строении тела взрослых особей выделяют три основных отдела: голову, грудь и брюшко. Голова жука округлой, слегка уплощенной формы, хотя у некоторых семейств имеет вид вытянутой трубки. Она может глубоко входить в переднегрудь и быть практически незаметной или соединяться с ней свободно с помощью подвижной шеи. У некоторых жуков голова представляет собой головотрубку, на конце которой находится ротовой аппарат (долгоносики, ложнослоники, трубковерты).

Голова жука может быть: Прогнатической (ротовые органы и усики направлены вперед), Ортогнатической (гипогнатической) (ротовые органы направлены вниз), Опистогнатической (ротовые органы направлены назад).

На верхней поверхности головы размещаются различной длины усики жука, состоящие из отдельных члеников, которые выполняют функции органов обоняния.

По бокам располагаются хорошо развитые, сложные фасеточные глаза жука, состоящие порою из 25 тысяч отдельных линз, создающих мозаичное изображение. У некоторых видов на темени имеются дополнительные простые глаза, а у подземных и пещерных обитателей органы зрения могут вообще отсутствовать

Ротовой аппарат большинства жуков, предназначенный для измельчения пищи, состоит из парных мандибул (верхних челюстей) и максилл (нижних челюстей). На нижней губе и челюстях жесткокрылых располагаются небольшие щупики, являющиеся своеобразными органами осязания и вкуса насекомого. Самые большие мандибулы наблюдаются у жуков рогачей (у жука-оленя и жука-геркулеса).

Мандибулы жука-геркулеса

В строении груди жуков различают три сегмента: переднегрудь, подвижно соединенную со среднегрудью и сросшуюся с заднегрудью. Со стороны спины сегменты называются переднеспинка, среднеспинка и заднеспинка. Каждый сегмент образован двумя полукольцами (верхним тергитом  и нижним стернитом), подвижно соединенными между собой. На тергитах среднеспинки крепятся жесткие надкрылья, а на заднеспинке жука размещены перепончатые крылья. Три грудных стернита несут на себе по паре конечностей. Форма и скульптура переднеспинки очень разнообразна, а ее строение играет важную роль в классификации жуков. Она может быть как гладкой, так и с боковыми шипами или различной формы наростами.

Конечности жуков состоят из 5 частей: тазик, вертлуг, бедро, голень и лапка. Отличительной чертой жуков является наличие на вершине голени особых шпор, которые могут быть парными или одиночными. Лапки жука покрыты мелкими густыми волосками и имеют по два коготка различной формы и длины.

В зависимости от образа жизни жука (жесткокрылого) внешний вид конечностей может несколько различаться и выполнять бегательные, хватательные, копательные, плавательные или прыгательные функции.

Передние крылья жуков в процессе эволюции превратились в жесткие надкрылья, не уступающие по твердости хитиновому экзоскелету насекомого. В сложенном состоянии надкрылья жука служат надежной защитой среднеспинке, заднеспинке и верхней части брюшка.

У видов с редуцированными нижними крыльями надкрылья обычно срастаются, образуя монолитный каркас. У некоторых жуков-короедов на поверхности надкрылий существует углубление, предназначенное для транспортировки древесных отходов, образовавшихся при выгрызании системы ходов в теле дерева. Поверхность надкрылий бывает гладкой, покрытой разнообразными углублениями, наростами, бороздками и шипами.

Нижние перепончатые крылья жуков обычно прозрачные и могут быть слабоокрашенными или совершенно бесцветными. В зависимости от родовой и видовой принадлежности жилки могут иметь различную текстуру, как с образованием поперечных ячеек, так и с медиальными жилками и ответвлениями от них.

Жук-голиаф Goliathus regius Цвет жуков часто является характерным признаком, по которому насекомых разделяют на отдельные виды. Обычно окраска жука однотонная, темно-коричневого, красно-коричневого, черного, зеленого, желтого или красного цвета, нередко с металлическим оттенком. Однако встречаются виды с характерными яркими узорами на поверхности тела или с биолюминесцентным свечением.

Жук-рогач Phalacrognathus muelleri

Половой диморфизм жуков обычно выражается в размерах и окраске особей противоположного пола. У большинства видов самцы жуков мельче самок и имеют более вытянутое тело. Однако у некоторых родов из-за чрезмерно развитых мандибул, напоминающих рога, размеры жуков самцов гораздо больше женских особей. Также на принадлежность к определенному полу может указывать длина усиков или передних ног.

Жук дровосек-титан (лат. Titanus giganteus) Размеры жуков, входящих в отряд жесткокрылые, варьируются в широком диапазоне. Среди этих насекомых встречаются как настоящие гиганты, так и малютки, хорошо рассмотреть которых можно только под микроскопом. Например, размеры жука дровосека-титана (лат. Titanus giganteus) могут достигать 22 см в длину, реликтового дровосека (лат. Callipogon relictus), обитающего на территории России – 11 см, а длина малютки Scydosella musawasensis не превышает 352 микрона.

Реликтовый дровосек (реликтовый усач) (лат. Callipogon relictus)

Где живут жуки? Жуки живут практически во всех уголках Земного шара, начиная от знойных пустынь и влажных экваториальных лесов, и заканчивая бескрайними просторами тундры, за исключением зоны вечных снегов высокогорных вершин, а также ледяных полей Антарктиды и Арктики.

В многочисленный отряд жесткокрылых входят виды жуков, которые селятся в приповерхностном плодородном почвенном слое, населяют кору, древесину или корни деревьев, а также цветы или лиственный покров. Обитатели пустынь и полупустынь приспособились к условиям повышенных температур, поэтому ведут активный ночной образ жизни. Многие жуки обитают в пресных или слабосоленых водоемах с обильной прибрежной и донной растительностью.

Чем питаются жуки? Среди насекомых, входящих в отряд жесткокрылые, встречаются представители практически всех известных типов питания, присущих членистоногим. Существуют жуки хищники, которые питаются другими насекомыми и их личинками, растительноядные жуки, которые питаются грибами, листвой, корнями, плодами и семенами, а также жуки, которые едят древесину или кору различных растений. Многие жуки являются вредителями сельскохозяйственных культур и поедают листья картофеля, свеклы, капусты, груш,яблонь,  а также других овощей, фруктов и плодовых деревьев. Одним из самых известных вредителей является колорадский жук, который питается листьями пасленовых культур.

Кроме того, пища жуков зависит от стадии развития насекомого. Имаго некоторых видов, питающиеся древесиной, мякотью зеленых побегов, пыльцой или соком, будучи в свое время личинками, поедали разлагающиеся органические останки, или были хищниками. Встречаются семейства, которые накапливают в личиночной стадии достаточный запас питательных веществ, позволяющий взрослым особям обходиться без пищи на протяжение всей оставшейся жизни.

Жесткокрылые своей жизнедеятельностью оказывают положительное влияние на экосистему в местах обитания. Как взрослые жуки, так и их личинки перерабатывают засохшую древесину, а также части растений, пораженные различными грибковыми заболеваниями, активно участвуя в процессе образования гумуса. Кроме того, жуки могут выступать в роли опылителей цветковых растений. В тоже время некоторые виды жуков способны нанести значительный ущерб большинству сельскохозяйственных культур и лесным насаждениям, кожевенной и табачной промышленности, музеям и библиотекам, а также деревянным конструкциям и мебели.

Жуки-долгоносики или слоники (лат. Curculionidae), насчитывающие в своих рядах около 60 тыс. видов жуков. Отличительной чертой представителей этого семейства служит особая форма передней части головы, напоминающая по форме трубку. Размеры взрослых особей в зависимости от мест обитания могут достигать 30-50 мм. Это семейство характеризуется большим разнообразием форм тела, которое может быть практически цилиндрическим, грушевидным, ромбическим, полусферическим или уплощенным. Окраска жуков может быть желтой, бурой или черной, иногда с пятнами более светлого или темного тона. Все жуки, входящие в семейство, питаются растительной пищей. Типичным представителем семейства является долгоносик рисовый (лат. Sitophilus oryzae), имеющий удлиненное, слегка выпуклое тело длиной до 2,5-3,5 мм с тонкой вытянутой головотрубкой. Матовые или слегка блестящие хитиновые покровы жука окрашены в коричневый цвет. Поверхность переднеспинки покрыта довольно крупными ямками. Надкрылья прочерчены частыми тонкими бороздками, между которыми видны мелкие точки, составляющие короткие ряды. Жук рисовый долгоносик обитает практически по всей территории Европы, Азии, Австралии, Северного и Южного Американского континента, а также в Африке.

Пластинчатоусые (лат. Scarabaeidae), которые включают в себя около 28 тыс. разновидностей жуков. Для многочисленных представителей этого семейства характерны средние размеры, колеблющиеся от 2 до 60 мм, хотя встречаются и более крупные жуки. Тело особей большинства видов овальное, но существуют подсемейства с почти квадратной или цилиндрической формой. Окраска хитиновых покровов темно-зеленая или темно-коричневая, а их поверхность может быть покрыта всевозможными наростами и шипами. Большинство видов семейства питаются навозом или гниющими останками растений. Самым известным представителем семейства пластинчатоусых по праву считается жук скарабей священный (лат. Scarabaeus sacer). Эти жуки имеют гладкое сильновыпуклое округло-овальное тело, окрашенное в черный цвет, длина жука до 25-37 мм. Отличительной чертой скарабея является наличие крупных зубцов на поверхности голени передних ног. Ареал распространения жука захватывает часть стран Северной Африки, Испанию и западную Грузию, Югославию, Болгарию, Кипр, Украину и Сицилию. Питаются особи этого вида жуков не только растительной пищей, но и навозом животных.

Листоеды (лат. Chrysomelidae). В состав этого семейства входят более 36 тыс. видов. Форма тела листоедов может быть как овально-уплощенной, так и сильно сферической, а окраска жуков ярко-зеленая, зеленовато-синяя, бронзово-желтая и т. д. Размер взрослого насекомого редко превышает 15 мм. Одним из самых известных представителей этого семейства является листоед зеленый мятный (лат. Chrysolina herbacea). Это довольно маленькое насекомое, с гладким выпуклым телом, которое окрашено в яркий сине-зеленый цвет с явным золотистым отливом. Размеры имаго редко достигают 11 мм. Пища жука — это нежные листики ароматного растения мяты, давшей название виду.

Усачи, или дровосеки (лат. Cerambycidae), насчитывающие в своих рядах около 26 тыс. видов. Отличительной чертой жуков из семейства усачей являются длинные усы, которые могут превышать длину тела насекомого в несколько раз. Большой дубовый усач – это жук с очень длинными усами. Усы этого жука в 2 раза длиннее самого насекомого! В зависимости от видовой принадлежности форма и длина тела жука, а также скульптурное оформление надкрылий и переднеспинки бывают различными. Несмотря на то, что большинство видов в семействе имеют средние размеры, среди них встречаются и гиганты, одним из которых является жук дровосек-титан (Titanus giganteus). Это самый большой жук в мире. Его максимальные размеры могут достигать 22 сантиметров в длину, а вес жука превышает 25 грамм. Тело насекомого вытянутое, слегка приплюснутое, при взгляде сбоку напоминает линзу. Окраска коричневато бурая или смолянисто-черная. На переднеспинке отчетливо видны по три острых шипа, расположенных с каждой стороны. Продолжительность жизни самцов не превышает 35-38 дней. Самый большой жук в мире дровосек-титан обитает в странах Южной Америки

Размножение жуков. Стадии развития жуков. Самцы практически всех видов жесткокрылых жуков являются агрессивными по отношению друг к другу и сражаются между собой за места, богатые пищей. А во время брачного периода жуки устраивают настоящие побоища за право обладать самкой. Процесс спаривания зависит от родовой и видовой принадлежности, а также образа жизни жуков.

Жесткокрылые относятся к высшим насекомым, поэтому их жизненный цикл происходит с полным превращением, что подразумевает последовательное прохождение в развитии 4 стадий: яйца, личинки, куколки и имаго. У некоторых видов, как исключение, этот процесс может иметь большее количество фаз за счет увеличения числа личиночных трансформаций.

Стадия яйца. Самка жука откладывает оплодотворенные яйца в укромные места, в качестве которых может использоваться опавшая листва, гнезда насекомых другого вида, каменные развалы, глубокие трещины в коре дерева, специально вырытые в грунте системы ходов, свернутые в трубочку листья и т.д. Овальные или округло-продолговатые яйца жуков окрашены в белый, серый, зеленоватый, желтоватый, серовато-желтый цвет и покрыты тонкой хитиновой или кожистой оболочкой. Их размер и количество зависит от видовой принадлежности насекомого. Средняя продолжительность стадии яйца колеблется от 2 до 3 недель.

Стадия личинки. Внешний вид и цвет личинок жесткокрылых очень разнообразен. Личинки жуков, обитающие в почвенном слое или под корой дерева, окрашены в желтоватые, беловатые или розоватые цвета, а у личинок, питающихся на поверхности, окрас наружных покровов бурый, черный, грязно-зеленый, нередко с красными, желтыми или бурыми пятнами. Личинка жука выглядит следующим образом: тело может быть червеобразным, мясистым, слегка уплощенным и вытянутым, с хорошо развитыми ногами или их отсутствием, покрыто хитиновыми защитными покровами или без них. Однако все личинки жуков имеют голову, защищенную твердыми покровами, и ротовой аппарата грызущего типа. В процессе роста личинка жука проходит несколько линек. Продолжительность стадии зависит от видовой принадлежности, типа ее питания и климатических условий и может занимать от нескольких месяцев до 6 лет. Для отдельных семейств характерна возможность полового созревания и размножения уже на стадии личинки, а у представителей некоторых видов развитие оплодотворенного яйца проходит в яйцеводе матери вплоть до появления созревших личинок.

Стадия куколки жука. Практически все жесткокрылые, независимо от среды обитания, период превращения во взрослую особь проводят на глубине до 20 см под поверхностью почвы. Хотя некоторые виды жуков производят окукливание в местах развития личинки. Перед началом процесса личинки устраивают себе своеобразную колыбельку, в которой проводят весь период трансформации, длящийся до трех недель. За это время из окуклившейся личинки вырастает взрослое насекомое.

Стадия имаго (взрослой особи). Взрослая особь жука в зависимости от видовой принадлежности может жить от нескольких месяцев до нескольких лет. Многие разновидности жуков после брачного сезона и откладывания яиц погибают, хотя некоторые имаго спокойно переносят несколько зимовок и повторно участвуют в процессе размножения.

Интересные факты о жуках: Для древних египтян жук скарабей являлся священным животным. Для изготовления печатей или оберегов с его изображениями использовались драгоценные камни и металлы. Заговоренные фигурки этого жука с начертанными на них заклинаниями возлагали на грудь мумий, имитируя таким образом сердце. Первую попытку систематизировать все виды отряда жесткокрылых по системе К. Линнея предпринял в начале XIX столетия русский ученый Яблонский. Одной из крупнейших в мире коллекцией жуков, насчитывающей более 6 млн. экземпляров, считается собрание Зоологического института РАН. У истоков коллекции стоял Петр I, заложивший ее в 1714 году в рамках создания знаменитой Кунсткамеры. Многие виды жуков при приближении опасности имитируют мертвое насекомое. Некоторые жуки приспособились сосуществовать с муравьями, питаясь отходами их жизнедеятельности, предоставляя им взамен выделяемые особыми железами вещества. Хлебный точильщик без вреда для жизни способен поедать лекарственные препараты, в том числе некоторые яды. Генетические изменения, возникающие иногда в процессе развития насекомых, приводят к появлению гинандроморфных жуков, совмещающих в себе черты мужской и женской особи.