Насекомых можно встретить повсюду - в городских каменных джунглях, на лугу, в бору, тундре, пустыне и даже там, где вечный снег и стужа. Порой мы не замечаем, как прекрасен окружающий мир. На земном шаре обитают миллионы разнообразных живых организмов. В этой статье мы подробно разберем, что собой представляет перепончатокрылое насекомое. Рассмотрим все подвиды и их особенности.

Общая информация

К перепончатокрылым насекомым относятся осы, пчелы, шмели, муравьи и другие. Мало кому известно, что все они проживают в отдельных коллективах, где есть только одно главное насекомое. Удивительно, но все обязанности у них распределяются равномерно. В каждом коллективе определенное насекомое отвечает за одно действие. Считается, что именно эта категория насекомых проживает абсолютно во всех уголках планеты.

Виды перепончатокрылых насекомых достаточно сильно различаются между собой. Существует всего две разновидности - Сидячебрюхие и Стебельчатобрюхие. К первому относятся более примитивные насекомые, которые питаются органикой.

Особенности размножения

Отряд насекомых перепончатокрылые отличается своего рода концепцией установления пола. Термиты, например, которые относятся к другому виду, не имеют такой особенности. В семье перепончатокрылых, как правило, есть только одна матка. В первой половине своей жизни она делает только один брачный полет, запасаясь семенной жидкостью на весь период жизнедеятельности, который составляет около 10 лет.

Собранную семенную жидкость самка применяет регулярно, чтобы оплодотворить яйца, которые продвигаются по ее половым путям. Стоит обратить внимание, что далеко не во всех яйцеклетках происходит процесс оплодотворения. Они также могут иметь одинарный или двойной набор хромосом.

Перепончатокрылое насекомое не имеет отца. У всех представителей одной семьи одинаковый набор хромосом, полученный от самки. Только сама матка имеет парное их количество.

Особенности строения

Как мы говорили ранее, перепончатокрылые имеют две пары крыльев. Как правило, передние длиннее задних. На голове перепончатокрылого насекомого располагаются усики. У каждого подвида они имеют свою особенность строения. Их количество колеблется от 2 и до 70. На голове также расположены глаза, которые имеют достаточно сложное строение. Удивительно, но некоторые муравьи абсолютно ничего не видят. Они находят путь к своему муравейнику благодаря оставленному за собой аромату феромонов.

Муравей - это мелкое перепончатокрылое насекомое. Количество их видов составляет более 8 тысяч. Считается, что именно муравьи наиболее схожи с человеком.

Муравьи никогда не едят то, что они нашли. Они доставляют пищу в муравейник. Тех особей, которые ничего не приносят, насекомые убивают. Муравьи регулярно запасаются пищей на зиму. Днем они выносят ее на улицу сушиться, а ночью заносят обратно. Считается, что муравьи предчувствуют погоду, поскольку они никогда не просушивают заготовки перед дождем.

Мало кому известно, но самого старого представителя американские ученые нашли на одном из пляжей. Тело муравья было расположено в янтаре. По мнению специалистов, возраст находки составляет около 130 миллионов лет. Удивительно, но муравьи - единственные живые организмы, за исключением человека, которые выращивают домашних животных, а именно тлю.

Считается, что муравьи обладают самым большим мозгом на земле по отношению к своему телу. Еще один интересный факт - это отсутствие сна. Удивительно, но перепончатокрылое насекомое отряда муравьиных не ощущает в этом потребности.

Мало кому известно, но рабочие муравьи живут до 3 лет, а вот самки - до 20. Также известно, что они способны поднимать груз, который превышает их вес в 100 раз. Когда муравей умирает от отравления, он всегда падает исключительно на правый бок.

Шмели

Шмели - это также перепончатокрылые насекомые. Представители данного подвида отличаются густым волосяным покровом на теле, который имеет яркий окрас. Шмели делятся на три категории: матка, рабочие и трутни. Стоит отметить, что последние не обладают способностью жалить. В отличие от ос, шмели используют жало только для самообороны.

Реакция человеческого организма на зависит только от индивидуальных особенностей. Чаще всего он не представляет опасности. Аллергическая реакция на укус шмеля случается довольно редко. Чаще всего ей подвержен только 1 % человечества, и, как правило, это происходит при повторном укусе.

Известно, что в отличие от других перепончатокрылых, шмели не вылетают на поиски пищи при плохой погоде. Они также имеют наиболее излюбленные растения. Шмели могут опылять труднодоступные цветочные чаши, которые не подвластны осам.

В отличие от других насекомых, шмели имеют температуру тела выше на 20-30 градусов, чем окружающая среда. Это объясняется активной работой грудных мышц.

Есть ли польза от перепончатокрылых насекомых?

Пожалуй, каждому известно, что все живые организмы на нашей планете связаны между собой. Каждое насекомое приносит определенную пользу для земного шара и самого человека. Не исключение и отряд перепончатокрылых. Например, муравьи, как нам известно, строят дома не только на поверхности грунта, но и под ним. Благодаря этому почва становится более рыхлой и наполняется большим количеством кислорода. Также муравьи ежегодно уничтожают огромное количество вредителей.

Большую пользу приносят перепончатокрылые насекомые - пчелы, осы и шершни. Благодаря продуктам их переработки было создано огромное количество медикаментов. Например, многие лекарственные препараты содержат в себе мед и прополис.

Интересный факт про представителя перепончатокрылых насекомых

В XX веке известный ученый провел ряд любопытных исследований. Известно, что шмель имеет достаточно маленькие по размеру крылья (относительно своего тела). Ученый применил к насекомому расчет самолета. Он выяснил, что шмель летает вопреки всем законам аэродинамики и физики.

Сегодня на эту тему ведется большое количество споров. Многие ученые опровергают гипотезу и доказывают, что шмель летает вполне обосновано. Однако данные версии до сих пор изучены не до конца.

Перепончатокрылые и образование

Как мы выяснили ранее, перепончатокрылые насекомые приносят огромную пользу. Об особенностях их строения и жизнедеятельности рассказывают ученикам 7 класса в школе. Цель урока - показать, насколько важен отряд насекомых перепончатокрылые. 7 класс после окончания урока должен знать особенности строения данного вида и их роль для человеческого организма и природы. В обязанности преподавателя входит проверка усвоения материала про перепончатокрылых насекомых спустя некоторое время.

Ихневмоноиды

У некоторых маток яйцеклад наполнен ядом. Благодаря такой особенности они уничтожают вредителей сельскохозяйственных культур. Из яйца в теле другого насекомого вылупляется личинка. Первое время она питается жировыми отложениями жертвы, а когда их запас подходит к концу, начинает поедать жизненно важные органы. К тому времени, когда личинка начинает создавать себе кокон, как правило, жертва погибает.

Хальциды

Перепончатокрылые - один из крупнейших отрядов насекомых. Он включает более 100 тысяч описанных видов, однако это число должно быть увеличено не менее чем в 3 раза, поскольку многие виды еще не известны науке. Распространены эти насекомые всесветно. Их размеры варьируют от долей миллиметра до нескольких сантиметров. Например, некоторые виды наездников-хальцидоидов (длиной всего 0,2 мм) относятся к одним из самых мелких насекомых, тогда как длина тела самки яванской головастой сколии Scolia capitata может достигать 60 мм, а длина самки шершня - 35 мм.

Если по общему уровню эволюционного развития на первое место обычно ставят двукрылых, то представители перепончатокрылых, несомненно, занимают первое место по сложности и многообразию форм поведения, а также социальной организации. Именно забота о потомстве (наряду с морфологическими и физиологическими приспособлениями) является характерной особенностью перепончатокрылых, которая обеспечила их несомненный эволюционный успех. На качественно новый уровень социальной организации вышли муравьи. Некоторые виды при определенных условиях образуют федерации - дружественное объединение семей на территориях в десятки гектаров. С биологической точки зрения федерация является едва ли не наивысшей формой социальной организации среди всего живого на Земле. Индивидуальное поведение у перепончатокрылых также отличается сложностью. На примере медоносной пчелы и других представителей отряда было доказано, что насекомые способны не только к выработке разнообразных условных рефлексов, но и к решению абстрактных задач (когнитивной, или «интеллектуальной» деятельности), не уступая по этому показателю позвоночным.

Отличительной чертой перепончатокрылых является гапло-диплоидное определение пола: из оплодотворенных, диплоидных яиц выводятся самки, а из неоплодотворенных, гаплоидных яиц, которые у большинства организмов не развиваются, выходят самцы.

Название отряда связано со строением крыльев его представителей. Надо отметить, что логика в исторически сложившихся названиях нередко отсутствует. У двукрылых, например, крылья ничуть не менее «перепончатые», чем у перепончатокрылых. Зато у перепончатокрылых их две пары. Переднее и заднее крылья соединяются между собой специальными крючками и работают как единое целое, так что функционально перепончатокрылые двукрылы. Это явление наблюдается почти у всех четырехкрылых насекомых, которые хорошо летают, за исключением стрекоз. У ряда видов перепончатокрылых крылья утрачиваются. Бескрылы рабочие у всех видов муравьев, самки ос-немок (Mutilidae), некоторые наездники.

У сидячебрюхих первый сегмент брюшка широкий, к груди причленяется неподвижно. По ряду признаков группа архаична. Видовое богатство сидячебрюхих невелико. В подотряде 14 семейств пилильщиков и рогохвостов - обладателей зазубренного яйцеклада, которым самка пропиливает ткани растений, чтобы отложить в ранку яйца. Большинство представителей подотряда - фитофаги, то есть потребители исключительно растительной пищи. Среди пилильщиков встречаются вредители растений.

К жалящим относятся тысячи видов разнообразных одиночных и общественных ос и пчел, а также муравьи. Яйцеклад у этих насекомых преобразован в жало, которое используется и для охоты, и для защиты от позвоночных. Придаточные половые железы преобразованы в ядовитые. Именно у жалящих забота о потомстве достигла наивысшего уровня. В этой группе многократно возникал общественный образ жизни. Пчелиные, перешедшие к питанию нектаром и пыльцой растений, играют огромную роль как опылители. Им, и только им, как полагают многие ученые, мы обязаны всем многообразием цветковых растений, населяющих нашу планету.

Видовое богатство и разнообразие перепончатокрылых столь велики, что в рамках однотомного издания можно рассмотреть лишь некоторых наиболее ярких или широко распространенных представителей отряда (на видовом уровне и на уровне надвидовых таксонов).

Возможно Вам будет интересно:

Читать дополнительно: Строительная деятельность: * ос * пчел * муравьев * термитов

Отряд: Hymenoptera = Перепончатокрылые

Жизненный цикл

Перепончатокрылые представляют более или менее резкий половой диморфизм; самцы нередко сильно отличаются от самок величиной, окраской, развитием крыльев, органов чувств и т. д. У общественных перепончатокрылых, кроме самцов и самок, есть ещё недоразвитые самки, неспособные к оплодотворению - так называемые рабочие, которые, в свою очередь, могут быть разного строения, так что в одной общине может быть от трёх до пяти разных родов индивидов (самцы, самки и 1-3 формы рабочих). Наряду с обыкновенным размножением путём оплодотворённых яиц у перепончатокрылых распространено также размножение без оплодотворения (партеногенетическое). При этом из неоплодотворённых яиц могут развиваться лишь самцы (например, у пчёл, у которых самка по произволу оплодотворяет откладываемые яйца; неоплодотворённые и потому дающие самцов яйца могут откладывать также и рабочие пчёлы) или и самки (например, у орехотворок). Иногда (у орехотворок) партеногенетические поколения могут чередоваться с половыми (гетерогония).

Превращение перепончатокрылых полное. Личинки представляют весьма различное строение. У одних (пилильщиков) личинки живут свободно на листьях, по внешнему виду похожи на личинок (гусениц) бабочек (отсюда название - ложные гусеницы) и имеют 3 пары грудных и 6-8 пар брюшных ног. У рогохвостов (Siricidae) личинки живут в дереве или (Cephidae) в стеблях и ветвях растений и имеют 3 пары недоразвитых грудных ног. У остальных перепончатокрылых личинки живут в гнездах или внутри питательных веществ и бывают лишены ног.

Куколки перепончатокрылых всегда относятся к типу свободных куколок (Pupa libera; см. Насекомые). Перед окукливанием личинка обыкновенно делает из выделяемых ею шелковинок рыхлый или плотный кокон, тогда как другие окукливаются без кокона.

Высшей степени сложности попечение о потомстве достигает у общественных перепончатокрылых; здесь в самой общине произошло разделение труда, связанное с утратой большинством самок способности размножения; на долю этих самок (рабочих) и падают вполне или главным образом все труды по постройке гнезд, добыванию пищи и уходу за потомством. Гнёзда общественных перепончатокрылых, достигающие часто чрезвычайной сложности и совершенства, строятся из вещества, выделяемого самими насекомыми - воска (у пчёл, шмелей) или измельченных челюстями растительных веществ (у ос), из земли, глины, навоза и т. д., или - вырываются в земле. Кормление личинок производится постепенно, причём пища даётся прямо в рот личинки; она может состоять из пыльцы и меда (у пчёл), сахаристых веществ и насекомых (у ос, муравьёв).

По отношению к человеку некоторые перепончатокрылые полезны прямо, доставляя ему полезные вещества (мёд, воск), другие - косвенно, истребляя вредных насекомых (в этом отношении особенно важны наездники в широком смысле этого слова). Важное значение имеют многие из перепончатокрылых также в процессе опыления растений. Вредят перепончатокрылые отчасти своими ужалениями, отчасти поедая различные запасы и портя здания (некоторые муравьи), но главным образом вредны многие из них в сельскохозяйственном отношении, причиняя более или менее значительные опустошения среди культурных и лесных растений.

К отряду перепончатокрылых принадлежит значительное число видов (различные авторы определяют примерную цифру их в 15-25 тысяч), распределенных по всем частям света. В ископаемом состоянии они известны с лиаса, а больше всего ископаемых перепончатокрылых найдено в третичных отложениях и янтаре.

Наездники. Шершень. Пчела медоносная. Муравьи

Имеют две пары прозрачных крыльев с крупными ячейками, вторая пара меньше, чем первая, при полете сцеплены в единую летательную поверхность при помощи крючочков. На голове кроме пары сложных фасеточных глаз обычно имеются три простых глазка.

Ротовой аппарат грызущего или грызуще-лижущего типа. Первый сегмент брюшка входит в состав груди. Второй и третий сегменты брюшка нередко образуют стебелек, который обеспечивает подвижность брюшка. У многих на конце тела имеется яйцеклад или жало. Для перепончатокрылых характерны сложное инстинктивное поведение и забота о потомстве. Многие виды строят гнезда.

Отряд Перепончатокрылые подразделяется на два подотряда: Сидячебрюхие (Symphyta) и Стебельчатобрюхие (Apocrita).

Подотряд Сидячебрюхие подразделяется на семейства: Пилильщики (Tenthredinidae), Рогохвосты (Siricidae).

Подотряд Стебельчатобрюхие подразделяется на надсемейства: Наездники (Ichneumonidae), Осообразные (Vespidae), Пчелиные (Apoidea), Муравьи (Formicoidea) и др.

рис. 1. Наездник
(Aphelinus sp.)

рис. 2. Шершень
(Vespa crabro)

Некоторые виды наездников (трихограммы) специально разводятся человеком и затем используются для уничтожения насекомых-вредителей сельского и лесного хозяйств. Регуляция численности насекомых-вредителей посредством их естественных врагов называется биологическим методом борьбы.

рис. 3.

Самый крупный вид ос России. Шершни - общественные перепончатокрылые. В семьях имеются рабочие особи, самки и самцы. Внешние различия каст и разделение труда выражены не резко. Длина тела самки достигает 3,5 см. Оплодотворенная самка зимует, весной приступает к строительству нового гнезда (рис. 2, 3). Для построения гнезда шершни соскребают кору со стволов деревьев, частицы дерева с неокрашенных столбов. Выращенные этой самкой рабочие особи продолжают строительство гнезда и выкармливание новых партий рабочих особей. В конце лета в гнезде появляются самцы и самки. Происходит их спаривание. Самки уходят на зимовку, самцы с наступлением холодов погибают.

Живет семьями, насчитывающими десятки тысяч особей. В состав семьи входят матка, трутни (самцы) и рабочие особи. Длина тела матки достигает 25 мм, трутня - 16 мм, рабочей особи - 14 мм. Матка откладывает оплодотворенные диплоидные и неоплодотворенные (партеногенетические) гаплоидные яйца.

рис. 4.
А - разрез через соты, Б - матка,
В - трутень, Г - рабочая особь.

Яйца откладываются в специально построенные восковые ячейки - соты, в этих же ячейках происходит развитие личинок и куколок. Из неоплодотворенных яиц выходят самцы, половые железы трутней остаются гаплоидными, а клетки тела восстанавливают диплоидность. Из оплодотворенных яиц выходят рабочие особи или (при специальном кормлении) самки. Рабочие особи выполняют все виды работ, связанные со строительством сот, заботой о личинках, сбором нектара и пыльцы и пр. Трутни служат только для оплодотворения. Покинув улей во время роения, они больше в него не возвращаются. Оплодотворение происходит в полете, сперматозоиды вводятся в семяприемник, в котором сохраняются живыми несколько лет. Пчелиная матка после единственного брачного полета живет и откладывает яйца в течение 4-5 лет.

рис. 5.
А - яйца, Б - личинки, В - куколки,
заключенные в коконы, Г - самец, Д - самка,
не сбросившая крылья, Е - рабочая особь.

Муравьи - общественные насекомые с выраженным полиморфизмом и сложным поведением. Муравьи имеют грызущий ротовой аппарат, коленчатые усики, брюшной стебелек, состоящий из 1-2 сегментов. В состав семьи входят крылатые самки и самцы, бескрылые стерильные рабочие особи и солдаты. Строят гнезда-муравейники в земле, трухлявой древесине и пр. Большинство видов являются хищниками, питающимися насекомыми, есть растительноядные виды и сапрофаги. Многие муравьи находятся в симбиотических отношениях с тлями, поскольку питаются их сладкими выделениями.

Один раз в год из гнезда вылетают крылатые самки и самцы (роение), после оплодотворения самцы погибают, а самка основывает новое гнездо или остается в старом. У некоторых видов муравьев в гнезде может быть несколько «цариц». Как у всех общественных насекомых охрана гнезда, обслуживание «цариц» и личинок, обеспечение гнезда пищей и другие функции выполняются рабочими особями. В регуляции жизнедеятельности семьи исключительно большую роль играют феромоны.

Перепончатокрылые - один из самых крупных отрядов насекомых. Описано более 100 тыс. видов. Их размеры от 0,2 мм до 6 см.

1) Полное превращение;

2) Ротовой аппарат грызущий, грызуще-лижущий, иногда редуцирован. Нижние челюсти и нижняя губа у перепончатокрылых сливаются в единое образование, которое нередко вытягивается в хоботок для питания жидкой пищей, чаще всего нектаром цветков. Усики нитевидные, коленчатые, иногда перистые и четковидные;

3) Ноги с 5-члениковыми лапками, реже 3-4-члениковые, ходильные (встречаются копательные и хватательные модификации у некоторых ос), имеют простые или двойные вертлуги;

4) Две пары однородных перепончатых крыльев, задние крылья обычно меньше передних. Во время полета задний край переднего крыла прикрепляется за зацепки на переднем крае задних крыльев, соединяясь в единую плоскость. Крылья могут быть с немногочисленными жилками и ячейками или совсем без них. У большинства видов крылья имеют своеобразный радужный переливчатый оттенок. Существуют бескрылые перепончатокрылые, например, рабочие муравьи, осы-немки, самки некоторых наездников.

5) Личинки у сидячебрюхих (пилильщики и рогохвосты) – чаще ложногусеницы, у стебельчатых – червеобразные. Куколка открытая, в кожистом или паутинистом коконе;

Многие перепончатокрылые живут обществами, которые являются потомством одной матки. У многих общественных перепончатокрылых наблюдается полиморфизм. Их семьи состоят из одной или нескольких самок (маток), некоторого количества самцов и многих рабочих особей (бесплодных самок). Этим насекомым свойственна сложная нервная деятельность, в которой преобладают инстинктивные действия.

Домашняя пчела поставляет мед, воск, прополис, маточное молочко, опыляет культурные растения. Дикие пчелы и шмели - основные опылители культурных и диких цветковых растений.

Отряд подразделяется на два подотряда - сидячебрюхие и стебельчатые.

Подотряд сидячебрюхие (Symphita) : отличаются брюшком сидячего типа и 2-члениковыми вертлугами ног, по пищевой специализации почти исключительно фитофаги. К ним относятся надсемейство рогохвосты, в составе которого много вредителей лесных насаждений, и надсемейство пилильщики, объединяющее многих вредителей сельскохозяйственных культур.