Если Вам понравился и пригодился наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:
Объявления:
АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "Введение в природопользование" Подробнее >>>
Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>
---
Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом... Подробнее >>>
Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>
Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>
[ sp
]
: ml об
:
{ lf
}
Наши авторские методические материалы по водной экологии и гидробиологии:
В нашем Интернет-магазинепо некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы
по водной и околоводной флоре и фауне России:
Рис. 1. Водяные коллемболы: 1 - водяная подура (Podura
aquatica), вид сверху,
2 - водяной сминтуридес (Sminthurides aquaticus), вид сбоку, 3 -
самка и самец водяного
сминтуридеса перед копуляцией, 4 - мандибулы
водяной подуры,
5 - коготок и эмподиум, 6 - сминтуридес во время
ходьбы и чистки,
7 - брюшная трубка вилохвостки, 8 - водяная подура
на поверхности воды,
9 - траектория прыжков на воде, 10 - положение
вилохвостки при линьке
Водяные коллемболы относятся к отряду
Ногохвосток, или Коллембол (Collembola). Это мелкие насекомые, имеющие нежное
продолговатое тело с 6 ногами, одной парой
глаз и короткими четерехчлениковыми усиками. На
нижней стороне брюшка у них имеется прыгательная
вилка, работающая как пружина и позволяющая
водяной ногохвостке прыгать по
поверхностной пленке воды.
Внешний вид и размеры. Среди
водяных коллембол на водоемах чаще всего можно
встретить два схожих вида: водяную подуру
(Podura aquatica, фото 1 и рис. 1: 1) и водяного сминтуридеса
(Sminthurides aquaticus, фото 2 и рис. 1: 2). Сминтуридес
отличается от подуры своим вздутым и неясно
сегментированным телом.
Длина тела взрослых самок подуры и
сминтуридеса редко превышает 1-1,2 мм, самцы же их
еще меньше (рис. 1: 3). У воды встречаются и
более крупные виды коллембол из родов изотома
(Isotoma) и изотомурус (Isotomurus), достигающие 4 мм длины.
Подуры окрашены в темные цвета - от
тёмно-коричневого до сине-черного цвета, а
сминтуридесы - в серые, буроватые или фиолетовые.
Усики и ноги обоих видов красновато-коричневые.
На голове вилохвосток находятся глаза с
небольшим количеством фасеток и
четырехчлениковые усики, направленные
вперед или изогнутые вниз; последний членик
усиков у сминтуридеса кольчатый. У переднего
края головы находится ротовая щель, внутри
которой лежат слабо развитые и прикрытые
складкой кожи ротовые органы (мандибулы,
максиллы, рис. 1: 4). Первый членик груди
вилохвосток значительно меньше остальных двух.
Три пары грудных ходильных ног устроены
просто - лапка или отсутствует вовсе, или слита с
голенью в участок ноги, получивший название
tibiotarsus. Рядом с коготком на конце ноги находится
щетинка и широкий коготковидный придаток -
эмподиум (рис. 1: 5). С помощью грудных ног
вилохвостки могут медленно ходить, опираясь на
кончики коготков и щетинку. Отставленный в
сторону эмподиум для опоры насекомому не служит;
вместе с коготком он образует как бы клешню,
через которую время от времени насекомое
протаскивает свои антенны, а также длинные
щетинки и волоски, освобождая их от приставших
пылинок и капелек воды (рис. 1: 6). Эмподиум,
следовательно, представляет чистильный
аппарат вилохвостки!
Крыльев у вилохвостки нет - вилохвостки
относятся к низшим бескрылым насекомым
(Apterygota), для которых характерны и многие другие примитивные
черты строения тела. Первичную бескрылость
Apterygota, предки которых в течение всего филогенеза
также были лишены крыльев, ни в коем случае
нельзя смешивать с вторичной бескрылостью
некоторых высших насекомые.
Например, тли, рабочие муравьи, рабочие термиты
утратили свои крылья и способность летать в
сложном процессе эволюции и адаптации к
малоподвижному или наземному бегающему способу
передвижения.
Брюшко вилохвостки состоит из 6 сегментов,
из которых два последних значительно меньше
прочих; на последнем членике находится анальное
отверстие, на предпоследнем половое, у
молодых особей закрытое.
На вентральной (нижней, брюшной) поверхности первого
сегмента брюшка расположен очень важный в
жизни вилохвосток орган - брюшная трубка с
продольным желобком посередине. На конце ее
находятся два тонкостенных пузырька, которые
наполняясь кровью под влиянием внутрибрюшного
давления могут выворачиваться из трубки наружу.
Обратно они втягиваются при помощи мускула
ретрактора (рис. 1: 7). Тонкие стенки пузырьков
представляют единственное смачиваемое водой
место на теле водной вилохвостки - когда пузырьки
выдвинуты наружу, то силою капиллярности они
притягиваются водой, и насекомое как бы прилипает
к плёнке поверхностного натяжения (рис. 1: 8). Перед
характерным для вилохвосток прыжком (см. ниже)
животное прежде всего прерывает эту связь, втягивая
внутрь пузырьки трубки. Брюшная трубка с ее
пузырьками морфологически является видоизмененными
брюшными ножками.
Движение. С помощью грудных
ног вилохвостки могут медленно ходить,
опираясь на кончики коготков и щетинку. Однако, главной
особенностью движения вилохвосток являются
"прыжки" на поверхности воды. В связи с
этим, вилохвосток трудно поймать, - с
поразительной быстротой исчезают они в разные
стороны при приближении сачка, как будто порыв
ветра дунул на эту живую пыль!
Как же прыгает вилохвостка? Для прыгания
служат тесно связанные друг с другом органы: два закрепительных
крючка на третьем сегменте брюшка и прыгательная
вилка на четвертом. Прыгательная вилка состоит
из коротенького непарного основного членика
(рукоятки) и двух ветвей с небольшими
коготковидными конечными члениками, покрытыми
зубчиками или пластинками. И брюшные крючки и
вилка также представляют собою производное
видоизменённых брюшных ножек насекомого.
В спокойном состоянии вилка силою мышц
бывает притянута и подогнута вперёд под брюшко
вилохвостки, где она механически удерживается
крючками 3-го сегмента, входящими в хитиновую
щель у конца рукоятки между основаниями ветвей.
При малейшем раздражении перед прыжком
насекомое отрывает от поверхности воды брюшную
трубку (см. выше) и одновременно с помощью
соответствующей мускулатуры освобождает
брюшные крючки из щели вилки. Упругая вилка
моментально разгибается подобно пружине,
ударяет о субстрат и далеко подбрасывает
насекомое вперед и вверх.
Возможно, что при прыжке, помимо силы упругости,
действует и связанная с вилкой мускулатура,
обильно сосредоточенная в 4-м сегменте. Вообще
многие подробности этого процесса нуждаются в
дальнейшем разъяснении.
Во время прыжка вилка снова приводится в свое первоначальное
положение, зацепляясь за брюшные крючки.
Садясь на воду или твердую поверхность,
вилохвостка уже готова к новому прыжку.
Значение прыжков защитное - благодаря
молниеносному по быстроте движению, вилохвостка
мгновенно исчезает из поля зрения врага. Высота
прыжка достигает нескольких сантиметров.
Постоянной направленности прыжков нет - они
производятся беспорядочно в разные стороны
(рис. 1: 9). Энергичность прыжков послужила поводом
к названиям отряда - ногохвостки или
пружинкохвостые.
Внутреннее строение.
Внутреннее строение вилохвосток в целом типично
для насекомых и коллембол и подробно изложено в
описаниях класса Насекомые (Insecta) и отряда Коллемболы (Collembola). Особенности
строения дыхательной системы вилохвосток
описаны ниже, в разделе "Дыхание".
Из отличительных особенностей выделительной
системы вилохвосток можно отметить отсутствие
у них мальпигиевых сосудов, в связи с чем все
экскреторные процессы в их организме связаны с
деятельностью только клеток жирового тела.
Дыхание. Дыхание у
вилохвосток кожное - тонкостенные пузырьки
брюшной трубки играют в нем немаловажную роль.
Трахейная система у большинства видов коллембол
отсутствует. У видов семейства Sminthuridae она слабо
выражена в виде нескольких трахейных пучков с
головной стигмой; эти пучки гомологичны
трахейной системе высших насекомых.
Питание. Питаются
вилохвостки мягкой разлагающейся растительной
пищей или мелкими животными. Из водорослей Podura
aquatica и виды Isotomurus предпочитают Protococcus.
Образ жизни. Покровы тела
вилохвосток не смачиваются водой, и поэтому они,
оставаясь сухими, свободно живут на поверхности
воды.
Местообитания. Вилохвостки
живут на поверхности воды в стоячих водоёмах (на
прудах, каналах и водно-болотных угодьях, в
лужах), особенно в прибрежной зоне. Встречаются
также на плавающих и выступающих из воды водных
растениях, на камнях, корягах, сваях мостов и т.д.
По воде они прыгают словно капли дождя.
Встречается иногда большими скоплениями.
Размножение и развитие.
Размножаются коллемболы своеобразно. Самцы
откладывают сперматофоры в виде капелек на
стебельках, а самки захватывают сперматофоры
своими половыми отверстиями. После
оплодотворения самки кладут очень мелкие яйца.
Самка Sminthurides aquaticus пробуравливает челюстями
ткани ряски и погружает в них откладываемые яйца.
Метаморфоз у бескрылых отсутствует -
постэмбриональное развитие заключается лишь в
многочисленных линьках, сопровождающихся
увеличением размеров тела и слабым изменением
формы некоторых органов и цвета покровов. Перед
линькой насекомое раскачивает брюшко и,
напряженно сгибая тело, силится прорвать
хитиновую кутикулу кожных покровов и выбраться
из нее, как из футляра, через образовавшуюся щель
(рис. 1: 10).
У только что вылупившегося насекомого
зубчики на коготках ног и ветвях вилки бывают еще
плохо выражены; относительная длина последнего
членика усиков и 3-го и 4-го члеников брюшка также
впоследствии увеличивается. По достижении
половой зрелости на 5 сегменте брюшка
открывается половое отверстие.
По наблюдениям над видами наземных
вилохвосток (Orchesella cincta) установлено, что половая
зрелость достигается после 7-й линьки; после
этого насекомое линяет еще 5 раз. Такое явление ни
у одного из высших насекомых не наблюдается.
В стайках вилохвосток среди темно окрашенных
особей скопляются и их светлые сброшенные
шкурки.
Особенности систематики.
Ногохвостки относятся к низшим,
первичнобескрылым насекомым. Отсутствие
метаморфоза, первичное отсутствие крыльев,
трахейной системы, мальпигиевых сосудов,
простота строения пищеварительного канала
вилохвосток свидетельствуют о примитивности
этих насекомых, свойственной всем низшим
бескрылым насекомым (Apterygota). Наряду с этим у
вилохвосток имеются и высокоспециализированные
органы, как, например, прыгательная вилка и
связанные с ней приспособления.
Другие описания. В поисках
водных насекомых остановимся у влажного берега
тенистой заводи. Нередко случается, что именно в
этот момент, точно рассеивающаяся пыль, из-под
ног выскакивает множество мельчайших насекомых -
вилохвосток. Через секунду они снова сидят на
камнях, на влажном берегу или прямо на
поверхности воды, где, внимательно
приглядевшись, их легко заметить.
Наши авторские методические материалы по зоологии беспозвоночных:
В нашем Интернет-магазинепо некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы
по беспозвоночным животным России: