Ответы (1112492), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Роль и значение насекомых в природе огромны. Уже одно то, что число видов насекомых намного превосходит число видов любой другой группы животных, а многие формы способны к тому же размножаться в несметных количествах, превращает насекомых в мощный биологический фактор.
Как показали специальные подсчёты, на нашей планете одновременно обитает минимум 108 млрд. насекомых, т. е. на каждого человека на земле приходится около 250 000 000 различных представителей этого класса.
Положительная деятельность насекомых в природе в первую очередь выражается в опылении ими цветков различных растений. В этом смысле значение их крайне велико. Так, например, около 30% европейских цветковых растений опыляется насекомыми.
Некоторые растения совершенно не способны размножаться без специальных опылителей. Клевер, дававший в Новой Зеландии отличные урожаи, совершенно не производил семян, пока в Новую Зеландию не были завезены отсутствовавшие там шмели — специальные опылители клевера. Главную роль среди опылителей играют перепончатокрылые и особенно пчелы и шмели; вторыми по значимости являются двукрылые и третьими — бабочки.
Велико значение насекомых в почвообразовательных процессах, особенно термитов и муравьев.
Уничтожение трупов и экскрементов животных, осуществляемое представителями особого фаунистического комплекса, имеет очень большое санитарное значение.
Огромна роль насекомых и как одного из важнейших звеньев в круговороте веществ в природе. Многие насекомые входят в состав различных пищевых цепей. Почти в каждом классе позвоночных животных можно найти специализированных энтомофагов, т. е. формы, питающиеся исключительно насекомыми. Наибольшее развитие это явление получило у птиц и млекопитающих.
Не менее значительны и отрицательные последствия деятельности насекомых. Так, многие из них питаются живыми тканями растений, причиняя этим существенный вред. Повреждения, вызываемые насекомыми, порой очень разнообразны и затрагивают самые различные органы растений: корневую систему, стебли и стволы, листья, цветы, плоды и т. п. Особенно опасно периодически возникающее массовое размножение насекомых-вредителей. Такие вспышки характерны для многих форм — саранчовых, некоторых видов тлей, бабочек, жуков и т. п. Несоблюдение мер предосторожности может приводить к заносу насекомых-вредителей в такие районы земного шара, где ранее они отсутствовали. Не находя в новых условиях естественных врагов, вредители начинают быстро размножаться. Отсутствие у растений, на которых поселяется вредитель, выработанных в течение длительного времени защитных реакций приводит к тому, что наносимый ущерб значительно возрастает.
Вредоносные свойства насекомых иногда могут быть использованы человеком в свою пользу. Успешный опыт применения насекомых для ограничения распространения некоторых растений (в Австралии, например, специально акклиматизированные жуки-листоеды уничтожили зверобой, бурно разраставшийся на сельскохозяйственных угодьях) позволяет надеяться на разработку биологических методов борьбы и с сорняками.
Из насекомых, относимых к категории вредителей, необходимо упомянуть ряд паразитов животных и человека, а также переносчиков возбудителей заразных заболеваний. Роль насекомых в данном отношении весьма велика, причем вред, причиняемый ими, может быть непосредственным или косвенным. К первой категории относятся насекомые, временно беспокоящие животных своими укусами или более прочно поселяющиеся на поверхности или внутри животного-хозяина, по отношению к которому они становятся паразитами. Эктопаразитами являются различные двукрылые (отр. Diptera): комары (Стек, Anopheles), мошки (Simulium), москиты (Phlebotomus), а также блохи (отр. Aphaniptera), вши (отр. Anoplura), некоторые клопы (отр. Hemiptera) и др.
Эндопаразитами чаще всего становятся личинки насекомых. Так, личинки оводов (отр. Diptera; рис. 358), поселяющиеся в теле домашних животных (овец, лошадей, крупного рогатого скота), наносят серьезный ущерб животноводству. В то же время многие наездники (отр. Нуте-noptera; рис. 359), личинки которых паразитируют в других насекомых, в том числе и в ряде вредителей сельскохозяйственных и дикорастущих растений, вполне справедливо рассматриваются как полезные формы.
Косвенный вред, часто более серьезный, чем непосредственный, приносят насекомые, перенося возбудителей различных болезней. Чаще всего переносчиками являются кровососущие насекомые, нападающие на • позвоночных животных и человека. Питаясь на различных хозяевах, они, так же как и клещи (с. 421), обеспечивают циркуляцию в природе ряда болезнетворных микробов, простейших и даже паразитических червей (с. 48, 62, 224).
Иногда перенос совершается путем простого контакта с насекомыми-передатчиками, например при загрязнении ими пищи и т. п. Таким способом распространяет различные заболевания домашняя муха (Musca domestica), ползающая по всякой грязи, захватывающая бактерии, яйца гельминтов и передающая их человеку. Всего мухами переносится около 70 видов различных организмов, многие из которых являются возбудителями опасных заболеваний (холера, дифтерит и т. п.).
Говоря о практической значимости Insecta, особо следует остановиться на формах, непосредственно используемых человеком. Среди них есть виды, которые, по существу, превратились в домашние.
Прямую пользу человеку приносят медоносная пчела — Apis melliferа и тутовый шелкопряд — Bombyx mori; разведение их и получение продукции — основа двух отраслей народного хозяйства — пчеловодства и шелководства.
Кроме пчел и тутового шелкопряда, некоторые насекомые имеют известное техническое значение. Они доставляют лекарственные вещества (кантаридин шпанских мушек), красящие вещества (разные виды червецов, Coccinea, в особенности же мексиканская кошениль, Coccus cacti, идущая на изготовление кармина), танин (в чернильных орешках орехотворок, Cynipidae), лак и воск (некоторые червецы) и др.
Все большее и большее значение приобретают насекомые в практике сельского и лесного хозяйства в связи с развитием и совершенствованием биологических методов борьбы с вредителями и сорняками. Для этой цели отдельные формы (перепончатокрылые: наездники, осы-охотницы, некоторые хищные и растительноядные жуки, и т. п.) специально акклиматизируются в неблагополучных районах.
Вопрос 2.
1) Форма тела (вытянуты, что связано с обитанием в длинной относительно узкой трубке с постоянным током пищи);
2) известковые тельца в паренхиме, предохраняющие червей от кислой среды хозяина;
3) покров (покрыты плотной оболочкой, выполняющей защитную роль от действия пищеварительных соков хозяина); на поверхности наружного цитоплазматического слоя – микротрихии (волосковидные выросты), играющие роль в процессе питания;
4) наличие присосок для прикрепления к хозяину;
5) продукты жизнедеятельности (ядовитые жидкие вещества) выделяются в организм хозяина;
6) наличие в жизненном цикле паразита кроме размножающегося половым путём гермафродитного поколения еще и партеногенетического размножения (без оплодотворения) - признак, обеспечивающий резкое повышение интенсивного размножения;
7) редукция пищеварительной системы.
Билет 15
Приспособления членистоногих к жизни на суше. Организация и жизненные циклы ленточных червей.
Вопрос 1.
1) Arachnida, Acavi, Scorpiones
А) Покровы – кутикула (липопротеидный слой) позволяет не терять влагу.
Б) Дыхание лёгочными мешками или трахеями.
В) Конечный продукт обмена веществ – гуанин.
Г) Внутреннее оплодотворение; образование сперматофоров; копуляция; формирование кокона и яйца.
2) Insecta
А) Кутикула
Б) Трахеи
В) Мочевая кислота
Г) Внутреннее оплодотворение, формирование яйца.
Д) Ротовой аппарат – освоение первичной продукции суши.
Вопрос 2.
Ленточные черви — плоские черви, на которых паразитический образ жизни сказался значительно сильнее, чем на сосальщиках и моноге-неях. В половозрелом состоянии цестоды встречаются в кишечнике позвоночных животных; молодые стадии цестод живут в полости тела и внутри различных органов как беспозвоночных, так и позвоночных. Число видов превышает 3000.
Тело обыкновенно бывает сильно вытянутым в длину, лентовидным и в большинстве случаев поделено па значительное число члеников, или проглоттид. Редко тело бывает цельным, нерасчлененным. Передний конец образует небольшую головку, или сколекс, за которым следует нерасчлененная шейка, а за ней идут проглоттиды.
Головка несет органы прикрепления, построенные по типу присосок или по типу крючков. Присоски имеются всегда, тогда как крючья являются менее постоянным их дополнением. Присоски устроены, в общем, так же, как у сосальщиков, и чаще всего имеются в числе четырех по краю переднего конца головки. Реже вместо типичных присосок головка снабжена двумя вытянутыми в продольном направлении щелевидными присасывательными ямками. Крючья помещаются или прямо на поверхности головки, или на особом переднем выпячивании ее — хоботке, образуя один или несколько венчиков. Хоботок втяжной. В редких случаях (Tetrarhynchus) имеется 4 хоботка, длинных, усаженных многочисленными крючками и способных глубоко вворачиваться в особые влагалища.
Проглоттиды имеют обычно четырехугольную форму, причем число их варьирует от 3 шт. до нескольких тысяч. Передние членики — самые маленькие, по направлению же кзади размеры их постепенно возрастают. Во все время жизни червя происходит рост и увеличение числа члеников. Рост идет в области шейки: она удлиняется, и от заднего конца ее отшнуровываются все новые членики. Таким образом, самые молодые членики занимают переднюю часть тела; чем далее кзади расположен членик, тем он старее. Все тело называют цепочкой или стробилой (последнее за сходство с процессом стробиляции сцифистом сцифоидных медуз).
Величина взрослых ленточных червей колеблется между 1 мм и 10 м. Окраска тела однообразная — белая или желтоватая, характерная для многих внутренностных паразитов.
Цестоды обладают типичным кожно-мускульным мешком. Их покровы очень сходны с таковыми у трематод и моногеней и построены по тому же типу, что и погруженный эпителий турбеллярий. Тегумент це-стод слагается из безъядерного цитоплазматического слоя, при помощи тонких тяжей соединенного с погруженными участками цитоплазмы, несущими ядра. Отличительная особенность покровов цестод состоит в том, что на поверхности наружного цитоплазматического слоя имеется бесчисленное множество волосковидных выростов (микротрихий), по-видимому, играющих роль в процессе питания. Рассмотреть их можно только с помощью электронного микроскопа. Их ультраструктура принципиально отличается от таковой микроворсинок, характерных для спороцист трематод.
Непосредственно под базальной мембраной располагается наружный слой кольцевых и внутренний — продольных мускульных волокон. Часто к этим двум слоям присоединяется еще третий более глубокий слой кольцевых мышечных волокон. Кроме того, имеется система спинно-брюшных мышечных пучков, пронизывающих паренхиму. В последней у большинства цестод разбросаны микроскопические округлые конкреции углекислой извести — так называемые известковые тельца. Их происхождение и функция до конца не выяснены, но имеется предположение, что известковые тельца возникают как экскреты и выполняют роль своеобразной буферной системы, предохраняющей ленточных червей от вредного влияния кислой среды (например, при миграции личиночных стадий через желудок хозяина).
В паренхиме ленточных червей откладывается значительное количество гликогена, в результате анаэробного расщепления которого цестоды (подобно трематодам) получают энергию, необходимую для жизнедеятельности.
Наиболее характерный признак ленточных червей заключается в полном отсутствии у них пищеварительной системы — факт, объясняющийся, вероятно, их образом жизни. Для цестод, обитающих в просвете кишечника другого животного (хозяина), нет необходимости самостоятельно захватывать и переваривать пищу. Последняя переводится в растворенное и доступное для усвоения состояние пищеварительными ферментами самого хозяина. Эту уже в значительной мере переваренную пищу паразиты воспринимают всей поверхностью тела. По-видимому, особенности строения цитоплазматической пластинки тегумента, несущей микротрихии, способствуют осуществлению этого процесса. Важно отметить, что характер диеты хозяина, в особенности содержание в ней углеводов, влияет на состояние, интенсивность роста и развитие ленточных червей.
Нервная система, как и вообще у паразитов, у цестод развита слабо. Органы чувств представлены разбросанными по поверхности тела чувствительными клетками, наибольшее количество их концентрируется на сколексе. Центральная нервная система состоит из парного мозгового узла, лежащего в головке и посылающего от себя назад несколько пар нервных стволов, соединенных поперечными перемычками (ортогон). Два ствола, расположенных по бокам тела, развиты сильнее остальных. От стволов отходят тонкие веточки, образующие под кожей довольно густое нервное сплетение.
Выделительная система — протонефридиального типа. По бокам вдоль всего тела, непосредственно кнутри от нервных стволов идут два главных выделительных канала. Они начинаются на заднем конце тела, затем направляются кпереди, достигают головки, заворачиваются назад и вновь доходят до заднего конца, заканчиваясь общим выделительным отверстием. Вследствие этого часто получается впечатление, что у цестод имеются 4 продольных канала, тогда как их всего 2, но петлеобразно изогнутых у переднего конца тела. При соединении на заднем конце тела оба канала нередко образуют небольшой общий сократимый мочевой пузырь. У членистых цестод боковые каналы как в головке, так и у заднего края члеников соединяются при помощи поперечных перемычек; выделительная система получает вид лестницы. Когда последний членик цепи отвалится (вследствие периодического отрывания задних кусков стробилы), нового мочевого пузыря уже не образуется, и каждый боковой канал открывается теперь наружу особым отверстием. Многочисленные веточки каналов пронизывают паренхиму и на концах своих замыкаются звездчатыми клетками с мерцательным пламенем.