Систематика насекомых: принципы, методы, классификация

Лекция 4.
Систематика насекомых
План
1. Основные принципы систематики насекомых
2. Методы систематики
3. Систематика насекомых
Систематика - область биологии, которая изучает разнообразие форм живых
организмов и причины этого разнообразия.
1. Основные принципы систематики насекомых
Насекомые составляют один из семи классов типа членистоногих животных. Тип
членистоногих характеризуется делением всего тела на отдельные членики, или
сегменты, наличием твердого наружного покрова, выполняющего роль скелета, парными
сочлененными конечностями и нервной системой в виде цепочки.
Класс насекомые характеризуется разделением тела на три отдела — голову,
грудь и брюшко, наличием одной пары усиков, трех пар ног и одной-двух пар крыльев.
Научная систематика насекомых базируется на применении в их классификации
комплекса систематических, или таксономических, категорий, называющихся таксонами.
Главными таксонами являются: вид, род, семейство, отряд, класс и тип. Основной
единицей классификации служит вид.
Для понимания систематики насекомых достаточно представлять, что вид – это
объединение сходных особей, которые имеют одинаковое строение и функции, в природе
скрещиваются только между собой и имеют общее происхождение. Между истинными
видами всегда есть качественный разрыв и это является решающим критерием вида.
Каждый вид - результат длительной эволюции и происходит от другого вида путём
превращения его в новый или от части вида (отдельной популяции) путём его
дивергенции (разделения на два вида или более).
Вид, будучи качественным этапом процесса эволюции и в этом смысле основной
единицей живой природы, вместе с тем неоднороден. В его пределах различают
внутривидовые систематические категории, среди которых основной и общепризнанной
является подвид, или географическая раса.
Образование подвида связано с особенностями среды обитания, т. е. подвиды
представляют собой форму приспособления вида к условиям существования на разных
территориях или в разных условиях. Признаки одного подвида в большинстве случаев
постепенно переходят в признаки другого, т. е. разрыва между подвидами нет. Их ареалы
обычно не перекрываются, и два подвида одного вида совместно не встречаются. Особи
разных подвидов одного вида, как правило, способны свободно скрещиваться:
гибридизация между подвидами обычно происходит в пограничных зонах, чем в
значительной мере и объясняется «переход» между признаками подвидов. Большинство
1
видов, относительно широко распространённых, политипичны, т. е. состоят из ряда
подвидов — от двух до нескольких десятков.
Одна из самых важных задач таксономии - построение классификаций.
Зоологическая классификация - это распределение животных по группам на основании их
сходства и родства.
Виды, близкие по ряду признаков, объединяются в роды. По мере расширения
критериев сходства близкие роды объединяются в семейства, и так далее. Структура
этих таксонов указывает на степень родства, и в такой системе объединение видов в
таксон высшего ранга свидетельствует о наличии у них общего предка в определенное
геологическое время.
Научные названия насекомых, также как и всех других природных объектов,
состоят из двух латинских слов, обозначающих род и вид. Например, сосновая пяденица
Bupalus piniarius L. и т. д. Буква, стоящая после видового названия, обозначает фамилию
автора, впервые описавшего данный вид. Латинские названия являются
международными, они вносят точность и устраняют возникающую при употреблении
местных названий путаницу.
2. Методы систематики
Основной метод систематики — сравнительно-морфологический. Вместе с тем в
морфологическую систематику широко проникают современные научные методы.
Использование электронного и сканирующего микроскопов открыло новые возможности
изучения клеточных структур. Введение в систематику изучение строения хромосом
показало существование видов-двойников, а некоторые формы, которые считали
подвидами, были признаны самостоятельными видами.
3. Систематика насекомых
Систематика – это научное средство для классификации и распознавания живых
объектов. Систематики исследуют не только морфологию (внешний вид), но и
физиологию, экологию, генетику и другие стороны живого организма. Насекомые
выделены в отдельный класс Insecta в типе Членистоногие. Ближайшие родственники
насекомых – многоножки. Помните, у взрослых насекомых только три пары ног в отличие
от других членистоногих (у пауков – четыре пары, у многоножек – очень много и т.д.).
Класс Insecta (Насекомые) подразделяется на подклассы:
1. Подкласс Первичнобескрылые
Первичнобескрылые насекомые – это низшие представители класса, они сами и их
предки никогда не имели крыльев. Ведут очень скрытый образ жизни. Например,
щетинохвостки.
2. Подкласс Крылатые
Эти насекомые либо сами имеют крылья (например, бабочки, жуки), либо их
предки были крылатыми (например, отряды представители, которых утратили крылья:
2
вши, пухоеды, блохи). Крылатых насекомых подразделяют на два отдела: с неполным
превращением и с полным превращением. Примером полного превращения являются
бабочки, неполного - отряды Прямокрылые, Клопы и др.
Ниже рассмотрим только те отряды насекомых, которые включают виды
вредителей растений и полезных для их защиты.
1. Отряд жесткокрылые или жуки
Надкрылья твердые, задние крылья перепончатые, ротовые органы грызущие.
Превращение полное. Личинки червеобразные. Среди жуков есть хищники,
растительноядные, сапрофаги, некрофаги, копрофаги; есть наземные, почвенные,
водные формы. Многие жуки посещают цветы, используя для дополнительного питания
нектар и пыльцу. Важнейшие семейства жесткокрылых: жужелицы, плавунцы,
пластинчатоусые (майский жук, навозник скарабей), щелкуны, златки, божьи коровки,
долгоносики, трубковерты, усачи, листоеды колорадский жук, короеды.
2. Отряд двукрылые
Характерно питание жидкой пищей и разлагающимися остатками. Одна пара
крыльев, задние превратились в жужжальца; ротовой аппарат колюще-сосущий или
лижущий. Питание разнообразно: многие личинки - сапрофаги, большинство имаго
питаются нектаром или пыльцой растений, опыляя их, немало растительноядных,
паразитов (тахины, овода), кровососов (комары, мошки, слепни, москиты), некоторые
относятся к числу хищников (ктыри, личинки журчалок). Метаморфоз полный.
3. Отряд полужесткокрылые
Тело плоское. Ротовой аппарат колюще-сосущий; передние крылья с плотной
кожистой основной частью и тонкой прозрачной вершиной, задние перепончатые.
Наземные или водные насекомые. Растительноядные питаются клеточным соком
растений, хищники - гемолимфой других насекомых, кровососы - кровью млекопитающих
и птиц. К наземным относятся семейства: слепняки, кружевницы, черепашки, щитники, к
кровососам - постельный клоп.
4. Отряд равнокрылые
Колюще-сосущий ротовой аппарат, питание клеточным соком растений; крылья
перепончатые, иногда надкрылья кожистые или крылья отсутствуют. Превращение
неполное. Часто образуют колонии, жизненный цикл бывает усложнен чередованием
обоеполых и партеногенетических поколений, крылатых и бескрылых форм,
живорождением и яйцерождением, иногда сменой кормовых растений. Все равнокрылые
– жители суши и фитофаги. К ним относятся: листоблошки, белокрылки и тли.
5. Отряд чешуекрылые
Крылья покрыты чешуйками. Ротовой аппарат сосущий. Превращение полное.
Гусеницы растительноядные, с грызущими ротовыми органами, брюшными ногами.
Среди чешуекрылых есть как мелкие виды, из семейств: моли, листовертки, огневки, так и
3
крупные, из семейств: белянки, пяденицы, шелкопряды, совки.
6. Отряд прямокрылые
Передние крылья сохраняют жилкование, задние перепончатые, иногда укорочены
или вовсе отсутствуют. Ротовой аппарат грызущий; задние ноги почти всегда
прыгательные (кузнечики), передние иногда копательные (медведки). Звуковой аппарат
образован задней ногой и передним крылом (саранчовые) или только передними
крыльями (кузнечиковые, сверчковые). Превращение неполное с большим сходством
личинки и имаго. Растительноядные или со смешанным питанием.
7. Отряд трипсы
Небольшой отряд, мелкие и очень мелкие насекомые. Ротовой аппарат колющий.
Поверхность крыльев увеличена за счет волосков, метаморфоз неполный, часто бывает
партеногенез, растительноядные, некоторые хищные.
8. Отряд перепончатокрылые
Характеризуются грызущим либо грызуще-лижущим ротовым аппаратом, двумя парами
перепончатых крыльев и развитым яйцекладом. К ним относятся: наездники, пилильщики,
пчелы, осы, шмели, муравьи.
Практическое значение перепончатокрылых в целом положительно, так как многие
из них – специальные опылители и естественные регуляторы численности вредных
насекомых. Многие виды употребляют в практике биологической защиты
сельскохозяйственных культур и разводят в промышленных масштабах на биофабриках
(трихограмма).
4