ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПУ ЧЛЕНИСТОНОГІ –ARTHROPODA. КЛАСИФІКАЦІЯ.
Членистоно́гі (Arthropoda, від грец. ἄρθρον — суглоб та πούς, родовий відмінок ποδός — нога) — тип первинноротих тварин, що включає комах, ракоподібних,павукоподібних та багатоніжок.Надзвичайно поширені в природі і пристосовані до існування в найрізноманітніших умовах. Середовище існування: наземне, ґрунт, вода, повітря, а також живі організми. І не випадково в XIX ст. зоолог Ж. Кюв об’єднував кільчастих хробаків і членистоногих в один тип – Articulata, що означає «членисті». (Це свідчить про спорідненість цих груп тварин.) Незважаючи на велику подібність в організації з кільчастими хробаками, членистоногі в процесі еволюції набули багато прогресивних особливостей, які забезпечили їм широке освоєння екологічних ніш на Землі, вихід на сушу і в повітряне середовище. Розглянемо ці прогресивні особливості типу членистоногих.
Комахи
До типу членистоногих (Arthropoda) відносяться сегментовані тварини з щільним хітиновим покровом і членистими кінцівками. Це найбільш процвітаюча група тварин на Землі, що відрізняється великим видовим розмаїттям та високою чисельністю. В даний час відомо більше 1 млн. видів членистоногих, що в кілька разів перевищує число видів всіх інших типів тварин.
На частку членистоногих доводиться більше видів, ніж на решту всіх типів тварин, разом взяті (рожевий колір).
Немає рівних членистоногим і по екологічному різномаїттю. Вони населяють моря, океани, прісні води, грунт, поверхню суші. Чимало серед них і паразитичних форм. Серед членистоногих є плаваючі, плазують, що бігають, риючі, що літають, рідше малорухомі і нерухомі форми. Немає таких органічних речовин, якими б не харчувалися членистоногі. Їжею їм можуть служити не тільки живі тканини тварин і рослин, а й важноперетравлювані: деревина, віск, ріг, шкіра, волосся, перо.
Чисельність членистоногих надзвичайно висока. Так, в перегнійному шарі грунту на площі в 1 м2 може мешкати до 1 млн. особин дрібних грунтових кліщів і ногохвосток. У товщі морської води основу планктону становлять також дрібні членистоногі. Особливо численні веслоногі рачки, щільність яких може становити 30 тис. примірників на 1 м3 поверхневого шару води. Щільні скупчення на морському дні утворюють великі членистоногі – краби. Безліч членистоногих мешкає на рослинах і всередині рослинних тканин, в розкладаючихся органічних залишках. Висока чисельність багатьох літаючих комах: багатомільйонні зграї сарани, «хмари» комарів, мошок і москітів.
Біологічне значення членистоногих у природних екосистемах велике і багатогранне. Як постійні й численні компоненти водних і сухопутних екосистем вони відіграють істотну роль у біологічному кругообігу і біоенергетичних процесах в природі. Багато видів водних членистоногих важливі як біофільтратори в очищенні вод від органічного забруднення. У грунті велика роль членистоногих у процесах грунтоутворення. Серед членистоногих багато об’єктів промислу та промислового розведення. Негативне значення мають членистоногі – шкідники сільського та лісового господарства, а також паразити й переносники небезпечних захворювань людини і тварин.
Членистоногі – сегментовані тварини.
Тіло ракоподібних поділяється на головогруди і сегментоване черевце. На головогрудях часто є міцний хітиновий панцир, що покриває у деяких і черевце. Загальна кількість сегментів тіла 10-50. У вищих раків (річковий рак) їх 20: з 5 утворився головний відділ, 8 сегментів належать грудному відділові, що зростається з головним і 7 – сегменти черевця. Цій кількості сегментів у вищих раків відповідає кількість пар кінцівок. Головний відділ має видозмінені кінцівки у довгі і короткі вусики, та три пари щелеп (одна пара – верхніх і дві пари нижніх). На грудному відділі є три пари ногощелеп і п’ять пар ходильних ніжок, перша з яких має міцні клешні. На черевці є шість пар черевних ніжок, з яких перші дві пари перетворені (у самця) в копулятивні органи, а решта є плавальними ніжками. У нижчих раків на черевці кінцівок немає. Ніжки раків розділені на кінцях на дві гілки. Виконують різні функції: одні для пересування, інші – для дихання, треті – для захоплення й утримування їжі.
Сегментація – гетерономна (неоднакова). Сегменти зростаються, насамперед передні сегменти тіла, з яких утворюється голова. Решта тіла, тулуб, залишився сегментований і в більшості диференціювався на два відділи – груди і черевце, які складаються з різної кількості сегментів.
В ракоподібних грудні сегменти зрослися з головою, в результаті чого утворилися несегментовані головогруди, а сегментація черевця збереглася. У павуків злилися і черевні сегменти; їх тіло складається з несегментованих головогрудей і черевця. У кліщів зростаються всі сегменти в одне тіло без поділів на відділи. Отже, сегменти тіла мають різну будову і виконують різні функції.
Для них характерно також:
· Тришаровість зародка (розвиток трьох зародкових листків у ембріона).
· Білатеральна симетрія тіла (двобічна).
· Покрив тіла являє собою хітинізовану кутикулу (хітин – азотовмісний полісахарид). Вона виділяється гіподермою і відзначається міцністю. У деяких кутикула просочується вапном.
Значення: вона не пропускає пари води, що захищає наземні форми від висихання; служить зовнішнім скелетом. До якого зсередини прикріплюються м’язи, зокрема м’язи кінцівок.
У наземних форм поверх хітинової оболонки є тонкий шар віскоподібної речовини.
М’язова система розвинена добре. М’язи поперечносмугасті, завдяки чому членистоногі можуть робити швидкі і складні рухи. Мускулатура членистоногих диференційована на систему м’язів, що виконують різні функції. У голові найбільш сильно розвинені жувальні м’язи, а в грудному відділі – локомоторним. Окремі пучки подовжніх і дорсовентральной м’язів забезпечують рухливість сегментів тіла. Це істотно відрізняє членистоногих від черв’яків, що мають кожномускульний, мішок і пересуваються за рахунок скорочення всієї мускулатури тіла. М’язова тканина членистоногих поперечнополосатая, на відміну від гладкої мускулатури черв’яків. Це приклад конвергенції в будові мускулатури з хребетними тваринами. Проте відносна сила м’язів членистоногих часто в кілька разів перевищує м’язову силу ссавців. Наприклад, комахи можуть пересувати вантаж, у 14-25 разів перевищує їх власну вагу. Для мускулатури членистоногих характерна виключно висока частота скорочень, особливо для крилових м’язів у комах.
Кінцівки членисті, тобто складаються з кількох члеників (звідси назва типу) вони рухомо зчленовані з тілом за допомогою суглобів. Особливістю членистоногих є наявність різної кількості пар кінцівок. Як і все тіло, кінцівки вкриті хітином, до якого зсередини прикріплюються м’язи, що приводять кінцівку в рух.
Одні з кінцівок стали ходильними, інші, які розміщувалися на передніх сегментах, що ввійшли до складу голови, перетворилися у ротові кінцівки (щелепи та вусики).
Диференціювання кінцівок сприяло широкому розселенню членистоногих, виходу на сушу, добуванню більшої кількості поживи і пристосуванню до різноманітних умов існування та живлення.
Порожнина тіла – міксоцель (змішана порожнина). Вона утворилася в результаті часткового розпаду під час зародкового розвитку стінок мезодермальних мішків і сполучення при цьому вторинної і первинної порожнини тіла.
Руйнування стінок целому приводило до того, що кровоносні судини місцями також руйнувалися і кров виливалася з судин у міксоцель між органами, а потім знову надходила в судини. Така кровоносна система називається незамкненою.
Розмноження статеве. Більшість членистоногих роздільностатеві, рідше зустрічаються гермафродити. Деяким видам властиво партеногенетичний розмноження. Розвиток частіше відбувається з метаморфозом, рідше пряме, без освіти лич Життєвий цикл комах відбувається з метаморфозом і має епіморфний характер — з яйця виходить личинка з усіма сегментами, яка більщ-менш відрізняється від дорослої особини — імаго. Розрізняють два основні типи метаморфозу — неповне та повне перетворення.
При неповному перетворенні, або геміметаболії, комаха проходить такі фази розвитку: яйце, личинка, імаго. З яйця виходить личинка, зовні схожа на дорослу особину. Вона має фасеткові очі, такий самий як і в дорослих ротовий апарат, а на старших стадіях — зовнішні зачатки крил. Приклади – сарана, постільна блощиця тощо.
При повному перетворенні, або голометаболії, комахи проходять такі фази: яйце, личинка, лялечка, імаго. З яйця виходить личинка, яка різко відрізняється від імаго більшою гомономністю метамерії, відсутністю зовнішніх зачатків крил, слабшим розвитком органів чуття. Як приклад можна взяти хруща травневого,совка,хатня муха ,буряковий довгоносик та інші
Личинки у комах мають найрізноманітніші форми, будову та життєві форми. Вони живляться, ростуть, кілька разів линяють. Закінчивши свій ріст, личинка останньої стадії припиняє живлення, стає нерухомою, линяє востаннє й перетворюється на лялечку.
Метаморфоз комах відбувається під контролем гормональної (ендокринної) системи. Метаморфоз регулює нейроендокринний комплекс органів, до якого входять нейросекреторні клітини мозку, кардіальні тіла, прилеглі тіла та парна передньогрудна, або проторакальна залоза. Нейросекреторні клітини мозку виробляють активаційний гормон. Через довгі аксони цих клітин він надходить до кардіальних тіл, а з них — у гемолімфу. У личинок активаційний гормон стимулює роботу проторакальних залоз, які починають виділяти линяльний гормон — екдізон. Останній впливає на клітини гіподерми, спричиняючи спочатку синтез ферментів, які розчиняють стару кутикулу, а пізніше — синтез матеріалу для побудови нової кутикули. Крім того, екдізон стимулює ріст і диференціацію всіх тканин личинки, особливо в гонадах, імагінальних дисках тощо.
Паралельно з екдізоном при личинкових линяннях виділяється ювенільний (юнацький) гормон, що гальмує метаморфоз, тобто перешкоджає линянню личинки на дорослу фазу. Наявність ювенільного гормону в гемолімфі визначає характер линяння. При високій концентрації ювенільного гормону екдізон гальмує розвиток імагінальних органів та стимулює секрецію личинкової кутикули, і линяння завершується появою чергової личинкової стадії. Зниження концентрації ювенільного гормону визначає линяння личинки на лялечку (або останню личинкову стадію при неповному метаморфозі). Припинення надходження ювенільного гормону в гемолімфу обумовлює линяння лялечки (або останньої личинкової стадії при неповному перетворенні) на імаго.
Характерна особливість лялечки — нерухомість (за деякими винятками) і нездатність до живлення (вона живе за рахунок нагромаджених личинкою резервів). Зовні лялечка хоч і не схожа на імаго, проте вже має ряд ознак дорослої фази — зовнішні зачатки крил, ніг, вусиків, фасеткові очі тощо. Розрізняють три типи лялечок: відкриті, покриті й приховані. У відкритих зачатки крил і кінцівок вільні, лише притиснуті до тіла (більшість жуків, перетинчастокрилих, бліх, багатьох двокрилих та ін.). У покритих лялечок імагінальні придатки тісно зрощені з тілом унаслідок того, що личинка при останньому линянні виділяє секрет, який при затвердінні вкриває лялечку твердою оболонкою (більшість метеликів, деякі жуки та ін.). Приховані лялечки вкриті шкіркою останньої личинкової стадії, яка не скидається, а утворює несправжній кокон — пупарій, усередині якого міститься типова вільна лялечка (у вищих двокрилих).
Лялечка нерухома, але це тільки зовнішнє враження: на цій фазі відбуваються інтенсивні процеси внутрішньої перебудови — гістоліз та гістогенез. Оскільки характер руху імаго, особливо політ, і його живлення інакші, ніж у личинкової фази, то і м’язи, і травна система, а часто й ротовий апарат, кінцівки та інші личинкові органи мають зовсім перебудуватися. Більшість органів личинки руйнується; цей процес зветься гістолізом. Він відбувається фагоцитозом, автолізом (самоперетравлення), а також за допомогою ферментів. У різних комах переважає той чи інший механізм, але найчастіше діють усі три: гемоцити виділяють у гемолімфу ферменти, які руйнують тканини; їх залишки фагоцитуються гемоцитами. Крім того, в деяких тканинах відбувається автоліз.
Коли гістоліз досягає свого піку, внутрішні органи лялечки перетворюються на напіврідку масу, яка складається з гемолімфи, збагаченої продуктами розпаду. Не руйнуються лише нервова і статева системи та спинна кровоносна судина. Нервова система може доповнюватися новими клітинами, в ній можуть концентруватися ганглії, проте вона ніколи не втрачає своєї цілісності.
Паралельно з гістолізом відбувається гістогенез — побудова імагінальних органів. Органи дорослої комахи формуються з особливих зачатків — імагінальних дисків. Це невеличкі скупчення недиференційованих клітин, розташовані в певних місцях тіла личинки. Кожен імагінальний диск має своє призначення: є диски, з яких утворюються крила, кінцівки, певні ділянки кишечника, фасеткові очі тощо. Імагінальні диски закладаються ще під час ембріонального розвитку або в ранніх личинок; протягом личинкового розвитку вони ростуть, але не диференціюються. Тільки в личинки останньої стадії перед залялькуванням їхні клітини диференціюються; в лялечки вони розгортаються, утворюючи імагінальні органи. Важливу роль у метаморфозі відіграє жирове тіло. На личинковій фазі в ньому нагромаджуються поживні речовини (жири, білки, вуглеводи), що використовуються як пластичний матеріал і джерело енергії при побудові імагінальних органів.
Явище гіперметаморфозу спостерігається у ектопаразитичних Brachinus (родина Туруни). Число личинкових стадій в них збільшене. Перша личинкова стадія характеризується типовою для турунів будовою і виконує функцію пошуку жертви та прикріплення до неї. Друга, третя і четверта личинкові стадії живляться на жертві і мають зовсім інший вигляд — вони сильно депігментовані, мають короткі ноги, редуковані вусики і потовщене тіло. П’ята личинкова стадія не живиться і може розглядатися як передлялечка.
Травна система:
а) травний канал – рот з ротовими кінцівками (щелепний апарат) – глотка – стравохід – шлунок – кишечник – анальний отвір.
б) травні залози: слинні залози, печінка.
Травна система членистоногих складається з трьох відділів: ектодермальної передньої, ентодермальної середньої та ектодермальної задньої кишки. Кожен із цих відділів, у свою чергу, диференціюється залежно від типу живлення. Характерною рисою травного тракту членистоногих, яка відрізняє їх від інших типів тварин, є перетворення кінцівок передніх сегментів тіла на ротові, призначені для утримання й механічної переробки їжі. У ряді випадків додатково до ротового апарата в передній кишці є особливий відділ для механічної обробки їжі (жувальний шлунок Malacostraca або м’язовий шлунок комах). Часто передня кишка служить і для тимчасового зберігання їжі — воло (анатомія) метеликів, бджіл. У більшості наземних членистоногих до передньої кишки відкриваються слинні залози. У середній кишці з’являються різноманітні вирости, що збільшують її поверхню (печінкові вирости ракоподібних та павукоподібних, пілоричні придатки комах). У середній кишці та її придатках відбуваються основні процеси травлення та всмоктування. Задня кишка, особливо в наземних членистоногих, також диференціюється на відділи, що виконують різні функції; найважливішою серед них є всмоктування води з екскрементів і повернення її в гемолімфу. Це необхідно для збереження води в організмі. Функцією кишечнику наземних членистоногих є також осморегуляція та видалення з організму продуктів дисиміляції, для чого призначені спеціальні трубчасті вирости задньої ділянки середньої кишки (у павукоподібних) або передньої частини задньої кишки (у комах та багатоніжок) — мальпігієві судини.
Їжею ракоподібних є бактерії, одноклітинні водорості, різні дрібні тваринні залишки, що розкладаються. Частина видів живиться рослинною їжею.
Органи дихання членистоногих представлені зябрами у водних форм, легкими або трахеями – у мешканців наземної середовища. У деяких дрібних видів може бути шкірне дихання.
Дуже дрібні членистоногі, які мають тонкі покриви й живуть у воді або в дуже вологих місцях, можуть дихати всією поверхнею тіла. У великих водяних членистоногих органами дихання є зябра — це видозмінені кінцівки або їхні частини (епіподити). У наземних членистоногих органами дихання є легеневі мішки, які також вважають видозміненими кінцівками (у павукоподібних), та трахеї (у частини павукоподібних, багатоніжок і комах). Легеневі мішки — це глибокі мішкоподібні вгини зі складчастими стінками, що відкриваються назовні вузькими щілинами. Трахеї — тонкі, найчастіше розгалужені трубочки, що відкриваються назовні маленькими отворами, а всередині тіла обплітають усі внутрішні органи, доносячи кисень навіть до окремих клітин.
Кровоносна система членистоногих незамкнена. Кровоносні судини розвинені слабко. Гемолімфа циркулює частково по судинах, а також по синусах міксоцелю в проміжках між органами. Є трубчасте многокамерное серце – видозмінений спинний кровоносну судину. Кров надходить у камери серця через парні бокові отвори – Остії з закриваються клапанами, а виштовхується через артерії в синуси міксоцелю. До складу гемолімфи входять амебоїдні клітини, що захоплюють і перетравлюють бактерії (захисна функція).
Кров змішується з порожнинною рідиною і утворює гемолімфу. Характерною особливістю є наявність серця – центрального пульсівного органа. Воно знаходиться у спинній частині тіла в головогрудному або черевному відділі. Серце утворене послідовними камерами, між якими є отвори з клапанами. Скорочується серце за допомогою м’язів що приєднуються до нього ззовні.
Органи виділення у більшості членистоногих представлені нирками – видозміненими целомодукти (1-2 пари). Для сухопутних форм характерні особливі органи виділення – мальпігієві судини, що заощаджують вологу в організмі.
Нервова система членистоногих, як і в кільчастих хробаків, представлена парними надглотковим гангліями, створюючими мозок, і черевним нервовим ланцюжком, або драбиною, – у примітивних видів.
Однак функціонально вона більш прогресивна, ніж у кільчастих хробаків. У членистоногих сильно розвинений мозок і розвинені нейросекреторні клітини, що забезпечують нейрогуморальну регуляцію функцій організму.
У межах типу спостерігається тенденція до злиття гангліїв черевного нервового ланцюжка (принцип олігомеризації) з подальшою функціональної диференціацією нервових клітин. Членистоногі характеризуються складною поведінкою і орієнтуються в просторі за допомогою розвиненої системи органів почуттів. У них є складні – фасеткові очі або прості – вічка, органи дотику, слуху, рівноваги, хімічного чуття.
Органи чуття. Очі розташовані на рухомих стебельцях. Рак їх висовує і повертає в різні сторони, тому може своєчасно помітити як здобич, так і ворогів. Кожне око складається з великої кількості (3000) окремих очок. Такі очі – фасеткові, а зір – мозаїчний.
Органи дотику – довгі вусики, органи нюху – короткі вусики.
Органи смаку – розміщені переважно на ротових кінцівках.
При основі коротких вусиків розташовані органи рівноваги і слуху.
Таким чином, більшість членистоногих мають добре розвинені органи чуття (дотику, хімічного чуття, рівноваги, зору). Очі членистоногих бувають двох типів — прості, що мають одну лінзу, й складні, або фасеткові, до складу яких входить велика кількість, інколи кілька тисяч, вічок, або оматидіїв, що щільно прилягають одне до одного. Кожен оматидій сприймає тільки одну точку предмета, що знаходиться перед ним, у результаті чого фасеткове око дає зображення, що складається з безлічі окремих точок, тобто мозаїчне. Фасеткові очі характерні для мечохвостів, більшості ракоподібних і комах, а також для викопних трилобітів.
У хижих комах в складних очах є область збільшувальних фасеток, розміщення яких залежить від найбільш важливого для даного виду направлення в оточуючому середовищі. Якщо комаху цікавить те, що відбувається над комахою, найбільші фасетки розміщені у верхній частині ока, а якщо під комахою, чи спереду від неї, то найбільші фасетки розміщені в передній частині ока.
У різних видів комах можна спостерігати залежність складності фасеточних очей від біологічних особли-востей особин. Наприклад, у мурах безкрилі особини, які живуть у ходах, мають очі, що складаються лише із 6-9 фасеток. В очах самок, які літають під час роїння, фасеток близько 200, а у самців, які повинні впізнавати самок свого ж виду, в очах десь 400 фасеток. У деяких робочих мурах в кожному оці всього по одній фасетці.
Одна із особливостей зору комах у тому, що вони краще бачать предмети, які рухаються. Якщо хтось наближається, то вони вчасно помічають небезпеку і намагаються врятуватись. Поле зору фасеткових очей охоплює всі 360⁰, тобто комахи бачать все навкруги і зловити їх дуже важко.
Не всі метелики розрізняють кольори. Дослідженнями доведено, що найбільше метеликів приваблюють два кольори: синьо-фіолетовий та жовто-червоний. Вони також сприймають ультрафіолетову частину спектрата чутливі до поляризованого світла за допомогою якого і орієнтуються.
Очі двокрилих більш-менш округлі, хоча у деяких видів бувають ниркоподібні, що охоплюють собою основи вусиків. Інколи у самців вони розподілені на верхню частину з більшими фасетками та нижню з дрібнішими фасетками. Очі двокрилих забезпечують широке поле зору, але форму предметів чітко не сприймають. Рухомі предмети ці комахи бачать миттєво.
Перетинчастокрилі комахи: бджоли, джмелі, оси, шершні, мурахи мають одну пару складних очей і три простих вічка. Прості розміщені трикутником на лобі. Вони не здатні бачити зображення, але реагують на ступінь освітленості та можуть сприймати поляризоване світло. Вони забезпечують стійкість сприйняття зображень складними очима при коливаннях освітленості, а також здатні розрізняти світло і темряву та допомагають комахам регулювати добову активність. Літаючі форми з їх допомогою слідкують за лінією горизонту.
У жуків фасеткові очі розміщені по боках голови і мають округлу або ниркоподібну форму. Інколи вони можуть бути розділені на дві окремі половинки. У деяких родин жуків наявні ще і прості вічка на тімені. У порівнянні з іншими комахами, очі жуків (крім хижих форм) розвинуті менше, тому вони орієнтуються у просторі, використовуючи розвинутий нюх.
У природі існують комахи, які мають редуковані очі або взагалі їх не мають. Вони мешкають у грунтах, у пещерах, є паразитичними формами, тобто живуть у середовищах, де зір не полегшує орієнтацію в просторі. Наприклад, у вошей очей майже немає, а наявні дві пігментні плями, що нагадують прості очі. Тому ці комахи орієнтуються не за допомогою зору, а за допомогою нюху.
Походження Членистоногих.
Членистоногі – білатерально-симетричні, целомічні тварини з групи трохофорних, до якої належать також раніше вивчені кільчасті хробаки (Annelida) і молюски (Mollusca). Риси трохофорних тварин у членистоногих проявляються в добре вираженій метамерності будови і в особливостях ембріогенезу. За планом організації членистоногі дуже близькі до кільчастих червів. Членистоногі – дуже древній тип тварин. Членистоногі виникли раніше хребетних. Їх предками були древні багатощетинкові кільчасті черви
Викопні трилобіти
Першими членистоногими на Землі були представники двох класів: ракоподібні, які дожили до теперішнього часу та вимерлі приблизно 250 міліонів років назад трилобіти.
Процеси життєдіяльності членистоногих.
Рух: рухову активність забезпечують почленовані кінцівки і посмуговані м’язи, зумовлюють збільшення швидкості скорочення м’язів, швидкості рухової реакції.
Живлення: це гетеротрофи, живляться готовими органічними речовинами. Травлення внутрішньоклітинне. У травному каналі з’являються спеціальні залози, які секретують травні ферменти.
Виділення: продукти виділення з клітин потрапляють в кров, яка омиває мальпігієві судини, через які виводяться назовні (це сечова кислота і її солі з натрієм, калієм, аміаком, кальцієм.
Дихання: за участю різноманітних спеціальних органів здійснюється газообмін. Кінцівки видозмінюються в органи водного дихання – зябра, органи повітряного дихання наземних форм – легені (теж видозмінені кінцівки). У комах – трахейна система. Покриви тіла у диханні участі не беруть.
Розмноження та розвиток. Властиве тільки статеве розмноження. Самці менші за самок. Розмножуються відкладанням яєць, і є живородящі форми. Розвиток прямий або непрямий з повним і неповним перетворенням.
Різноманітність Членистоногих, середовища їхнього існування та спосіб життя.
Тип Членистоногі найбільш численний серед безхребетних – понад 1 млн видів, що складає 70% всіх тварин. Виділяють 10 класів, основні з них: ракоподібні, павукоподібні, комахи, багатоніжки.
Середовища існування: моря і прісні водойми (товща води, дно), суша (різні глибини), повітряний океан. Зустрічаються повсюдно: у тундрі, в лісах і горах, у степах і пустелях, на берегах річок і в різних водоймах, у снігах і гарячих джерелах.
Така різноманітність і поширення зумовлені прогресивними рисами організації: почленовані кінцівки (різні функції), пристосування до польоту, хітиновий покрив тіла (захисна функція визначає форму і внутрішній скелет), сегментованість тіла, поява посмугованих м’язів, надзвичайна плодючість, вдосконалення нервової системи і органів чуття.
Величезна кількість членистоногих пристосувалися до життя на поверхні різних частин рослин і всередині рослинних тканин.
Багато – паразити, постійні або тимчасові. Зовнішні або внутрішні. І такий спосіб життя дуже видозмінює їх форму. Чимала кількість членистоногих – хижаки. Тонкі пристосування до використання різних умов існування та різної їжі можуть пояснити різноманітність і велику чисельність членистоногих.
Поведінка членистоногих.
Поводження членистоногих визначається взаємодією вроджених і набутих рефлексів. Найпростіші форми поводження членистоногих — рухові реакції стосовно джерела подразнення. Більш складна форма поводження — інстинкт (ланцюг послідовних безумовних рефлексів). Найбільш складне поводження серед членистоногих спостерігається в суспільних комах, які живуть великими родинами з досить складною внутрішньою ієрархією.
Суспільні комахи — комахи, що відрізняються від інших за розподілом міжособинами певних дій. Називаються суспільними, тому що своєю організацією формують так зване комашине суспільство. До суспільних комах належать мурахи, частина бджіл (зокрема, бджола медоносна, джміль), деякі оси, терміти.
У суспільних комах в першу чергу діє розподіл за роботою. Наприклад, у бджіл-це матка, робочі бджоли, бджоли-охоронці, трутні та ін. Вони відрізняються між собою не тільки виконуваною роботою, а й будовою тіла, так що ці відмінності аналогічні до відмінностей між статями, тільки крім власне статевих особин — самців і самиць — з’являються різні види безплідних “робітників”.Також поділ за роботою часто пов’язаний з віком особини.
Суспільні комахи часто будують собі різні місця проживання: оси будують гнізда на деревах, мурахи будують мурашники, джмелі будують гнізда.
Бджіл за їхню продуктивність і організованість одомашнили ще близько 5000 років тому. Джмелів часто тепер одомашнюють і тримають для запилення овочевих культур у теплицях.
Більшість суспільних комах належить до ряду Перетинчастокрилих. Причому, тільки представники родини Мурахи є повністю соціальними, тоді як в інших родинах перетинчастокрилих (бджоли і оси) спостерігаються всі стадії переходу від одиночного способу життя до суспільного. Також до цієї групи відноситься ряд Терміти. Окремі ознаки соціальності спостерігаються також в інших групах комах, наприклад, у клопів, попелиць, вуховерток.
Комах, що живуть великими родинами, називають соціальними. Членів родини соціальних комах поділяють на дві групи: самців і самок, які виконують функцію розмноження, і робітників, що не беруть участі в розмноженні, а спільно виконують усі роботи з підтримки життя родини й охороняють особин першої групи. Утворюють родини лише представники двох рядів: Перетинчастокрилі і Терміти.
Ряд Перетинчастокрилі об’єднує комах з повним перетворенням, які мають по дві пари прозорих крилець, що зрослися. Ще однією особливістю перетинчастокрилих є те, що самці з’являються на світ лише з незапліднених яєць. Ряд Перетинчастокрилі налічує близько 90 000 видів комах.
Найрозвиненіші перетинчастокрилі — жалкі комахи: оси,бджоли, мурашки. Всі вони дбають про своє потомство.
Оси — і соціальні, й одиночні комахи. Вони вигодовують личинок тваринною їжею, яку добувають, паралізуючи своїх жертв за допомогою жала. Дорослі оси живляться нектаром рослин або виділеннями попелиць. Гнізда вони будують зі своєрідного напівфабрикату паперу: щелепами відгризають маленькі волоконця деревини, зволожують їх слиною й перетирають.
Життєвий цикл родини лісової оси, поширеної в лісах України, такий. Навесні зі сховища — якоїсь тріщини в деревині — вилітає самка. У зручному місці вона влаштовує гніздо, що звисає зі стелі сховища і складається з кількох комірок. У кожну комірку самка відкладає по яйцю, з якого з’являється личинка. Самка вигодовує личинок пережованими комахами. Вона приносить їм їжу, неначе пташка, що годує пташенят. Личинки заляльковуються, а після стадії лялечки перетворюються на робітників. Тепер вони самі влаштовують гнізда та дбають про нових личинок. Крім того, робітники годують самку, єдиний обов’язок якої — відкладати яйця. Робітники — теж самки, але вони не беруть участі в процесі розмноження. Зовні самки-робітники не відрізняються від сам-ки-цариці і після її загибелі здатні самі відкладати яйця. Протягом літа кількість особин у гнізді зростає, родина збільшується. Наприкінці літа з яєць з’являються не робітники, а повноцінні самки й самці, що паруються. Потім самці вмирають, а самки ховаються до весни. З настанням зими в гнізді «розігрується справжня трагедія»: стара самка і робітники вбивають усіх личинок та лялечок, що не встигли розвинутися, а далі й самі вмирають.
Шершні — це великі оси, які надзвичайно боляче жалять. Своє гніздо вони влаштовують у дуплах дерев. Як будівельний матеріал для гнізда використовують не деревину, а кору гілок молодих беріз. Личинок вигодовують комахами, у тому числі й медоносними бджолами.
Бджоли. Медоносна бджола — один з небагатьох видів комах, яких людина одомашнила . Бджолина родина складається з матки (цариці), робітників (недорозвинених самок, які, на відміну від ос, не здатні до розмноження) і самців-трутнів. Після спарювання трутнів не пускають у вулики, тому вони гинуть або бджоли-робітники їх вбивають. Личинки бджіл розвиваються у воскових комірках, з яких бджоли вибудовують спеціальні ряди — стільники.
Молоді бджоли-робітники виконують різноманітну роботу: чистять комірки стільників, вигодовують личинок, матку, будують стільники, а потім починають збирати пилок та нектар з квіток.
У нові місця бджоли переселяються родинами, що називаються роями і складаються з матки і робітників.
Джмелі — це, по суті, великі бджоли. Вони ведуть соціальний спосіб життя. Свої гнізда влаштовують у затишних місцях. Ранньої весни поодинокі самки літають низько над землею, відшукуючи місце для заснування нової родини — щілину або якусь нірку в землі. Гніздо джмеля кулеподібне і складається з кількох комірок. В одній комірці розвиваються личинки, а в інших містяться запаси меду. Розвиток личинок триває 20—30 днів. З лялечок виходять особини-робітники, значно менші за розмірами, ніж матка. Після загибелі цариці робітники здатні розмножуватися.
Джмелі — одна з найвразливіших груп комах. У багатьох країнах Європи за вилов лише одного джмеля стягується чималий штраф. Проте, незважаючи на охоронні заходи, багато видів цих корисних волохатих комах, що нагадують плюшевих ведмедиків, уже практично зникло. Із 38 видів джмелів, що живуть на території нашої країни, особливої охорони потребують 10 видів.
Мурашки — також соціальні комахи. Особливістю їхньої будови є наявність тонкого рухомого стебельця, що з’єднує груди і черевце. Мурашки — переважно хижаки, що нападають на дрібних тварин. Проте трапляються й такі, що живляться виділеннями попелиць, нектаром квітів, грибами та насінням рослин. Живуть у гніздах (мурашниках) великими родинами. Родина мурашок, як і бджолина, складається з сам-ки-цариці, недорозвинених самок-робітників і самців, котрі гинуть після періоду розмноження. Кожна мурашина родина походить від однієї цариці. Цариця відкладає безліч яєць, з яких з’являються мураш-ки-робітники. Вони обслуговують царицю, добувають їжу, охороняють її, будують і захищають гніздо, доглядають личинок і лялечок. Доти, доки не з’являться перші робітники, цариця беззахисна, тому чимало самок гине, не встигаючи залишити потомства. Внаслідок цього деякі види мурашок виробили захисну реакцію, що дістала назву соціальний паразитизм. До таких хитрих пристосуванців належить руда лісова мурашка — звичайний вид наших лісів. Самка після запліднення забирається в якийсь мурашник, вбиває царицю і починає використовувати чужих робітників, поки не з’являться власні. Але найцікавішим у суспільному житті мурашок є «рабовласництво», коли мурашки одного виду учиняють напади на гніздо мурашок іншого виду, крадуть їхніх лялечок, а робітників, що виходять з них, використовують як «рабів». У тропіках живуть мурашки-воїни, які взагалі не спроможні існувати без «рабів». Ці мурашки мають міцні вигнуті щелепи, якими можуть лише вражати супротивників, а от добувати їжу чи будувати мурашник аж ніяк не здатні.
Соціальні комахи утворюють родини, що складаються із самців і самок, здатних розмножуватися, та особин-робітників, які їх обслуговують. Такий розподіл особин за функціями — особливе явище в світі тварин.
Немає рівних членистоногим і по екологічному різномаїттю. Вони населяють моря, океани, прісні води, грунт, поверхню суші. Чимало серед них і паразитичних форм. Серед членистоногих є плаваючі, плазують, що бігають, риючі, що літають, рідше малорухомі і нерухомі форми. Немає таких органічних речовин, якими б не харчувалися членистоногі. Їжею їм можуть служити не тільки живі тканини тварин і рослин, а й важкоперетравлювані: деревина, віск, ріг, шкіра, волосся, перо.
Класифікація
Положення групи членистоногих в таксономічної ієрархії неоднозначне. З одного боку, деякими авторами була запропонована теорія, згідно з якою деякі підтипи членистоногих не мають спільного предка з кільчастими червами (Annelida). Зокрема, передбачалося, що підтип Трахейні (Uniramia) ближче до оніхофор (Onychophora), ніж до інших членистоногим. Іншими словами, передбачалася поліфілія членистоногих.
У свою чергу Клас Ракоподібні поділяють на вищі та нижчі раки:
Клас Павукоподібні у свою чергу поділяється на певні ряди. Багато представників цього класу мають медичне значення( є збудниками та переносниками багатьох хвороб, отруйними тваринами) та вивчаються у кірсі медичної біології.
Клас Комахи згідно загальноприйнятої класифікації поділяється на 5 рядів:
Проте більшість учених не прийняло цю точку зору. Окрім того така думка суперечить генетичним дослідженням.
З іншої точки зору, більш традиційним варіантом було твердження, що кільчасті черви – найближчі родичі як членистоногих, так і оніхофор, ґрунтуючись на однаковій кількості сегментів. Пізніше деякі автори стали говорити про наявність конвергентної еволюції, вважаючи, що членистоногі ближчі нематодам (Nematoda), маючи спільну з ними здатність до линьки. Два ймовірні родоводи визначають два вищих таксона, до яких можна було б зарахувати групу членистоногих тварин:Articulata і Ecdysozoa.
Найдавніший з відомих членистоногих – спріггіна ( пізній протерозой) – має в будові тіла чимало спільного з кільчастими червами. З іншого боку, не виключається, що спріггіна відносилася до зниклого типу, хоча і надзвичайно близького до членистоногим.
Класифікація підтаксонів всередині групи членистоногих також неоднозначна. П’ять основних підгруп зараховують то до підтипів, то до класів. Крім цих підгруп є також деяке число викопних знахідок, в більшості своїй з нижньо- кембрійського періоду, які важко віднести до якоїсь підгрупи або через несхожість з відомими групами, або через неясність їх родинних взаємин.
Багатоніжок і комах часто об’єднують в одну групу неповновусих. Деякі останні дослідження, однак, свідчать, що багатоніжки не ближче до комах, ніж до ракоподібних.
Тут наведено декілька найбільш відомих класифікацій, в яких зазначені основні групи, що різним чином поєднуються в підтипи (або типи) і надкласи.
Класифікація I
Заснована на гіпотезі про полифилетического походження членистоногих. У зв’язку з цим, тип членистоногих тут розбивається на три самостійних типу.
Тип Хеліцерових
Тип Ракоподібні
Тип Трахейні
Підтип Оніхофор
Підтип Неповновусі
Класифікація II
Заснована на гіпотезі про монофілетичне походження членистоногих. При цьому тип членистоногих об’єднується у групу Lobopoda.
Підтип Трілобітообразние ( Trilobitomorpha )
Клас Трилобіти ( Trilobita)
Підтип Хеліцерових ( Chelicerata)
Клас Морські павуки ( Pantopoda)
Клас Павукоподібні ( Arachnida) ( павуки, кліщі, скорпіони)
Клас Меростомові ( Merostomata) (мечохвости)
Клас Евріптеріди ( Gigantostraca) (гігантські морські скорпіони)
Підтип Жвалоносні ( Mandibulata) (ракоподібні, багатоніжки, комахи)
Надкласс Ракоподібні ( Crustacea)
Клас Реміпедії ( Remipedia)
Клас Цефалокариди ( Cephalocarida)
Клас Жаброногі ( Branchiopoda)
Клас Ракушкові ( Ostracoda)
Клас Містакокаріди ( Mystacocarida)
Клас Максіллоподи ( Maxillopoda)
Клас Карпоїдів ( Branchiura)
Клас Вищі раки ( Malacostraca) ( омари, креветки, краби та ін)
Підтип Неповновусі ( Atelocerata) або Трахейні
Надклас Багатоніжки ( Myriapoda)
Клас Сімфіли ( Symphyla)
Клас Губоногі ( Chilopoda)
Клас Двупарноногі ( Diplopoda)
Клас Пауроподи ( Pauropoda)
Надкласс Комахи ( Insecta)
Клас Прихованощелепні ( Entognatha)
Клас Відкритощелепні ( Ectognatha) (велика частина комах).
Pancrustacea
До недавнього часу вищенаведена система була більш-менш загальновизнаною. Зараз вона піддається інтенсивному перегляду. Так, все більше підтвердження отримує концепція “Pancrustacea”, заснована на тому, що ракоподібні й комахи – більш близькі родичі, ніж багатоніжки і комахи Pancrustacea.
Медичне значення:
· Тимчасові ектопаразити (мех. ураження, руйнування капілярів, запалення шкіри);
· Переносники збудників інфекційних хвороб:
· Іксодові: Тайговий кліщ – тайгового енцнфаліту,
· Собачий – туляремії, енцефалітів, омської геморагічної лихоманки,
· р. Dermacentor – бруцельозу, кліщового висипного тифу, туляремії;
· р. Hyalomma – кримської геморагічної лихоманки:
· Аргасові: р.Ornithodorus – кліщового поворотного тифу;
· Гамазові (курячій кліщ, мишачій та пацюковий кліщі) – кліщового енцефаліту, туляремії, лихоманок.
· Павуки і багато інших павукоподібні винищують мух і комарів, чим приносять велику користь людині. Ними харчуються багато птахів, ящірки та інші тварини. Чимало павуків завдають шкоду людині. Укуси каракурта, що живе в Середній Азії, на Кавказі, в Криму, викликають загибель коней і верблюдів. Для людини небезпечна отрута скорпіона, що викликає почервоніння і пприпухлість укушеного місця, нудоту і судоми.
· Грунтові кліщі, переробляючи рослинні залишки, покращують структуру грунту. А ось зернові, борошняні та сирні кліщі знищують і псують запаси продовольства. Рослиноїдні кліщі вражають культурні рослини. Коростяві кліщі у верхньому шарі шкіри людини (зазвичай між пальцями рук) і тварин прогризають ходи, викликаючи сильний свербіж.1
Тайговий кліщ заражає людини збудником енцефаліту. Проникаючи в головний мозок, збудник вражає його. Тайгові кліщі отримують збудників енцефаліту при харчуванні кров’ю диких тварин.
Причини захворювання тайговим енцефалітом були з’ясовані в кінці 30-х років групою вчених, очолюваної академіком Є.М. Павловським. Всім людям, що працюють в тайзі, роблять протиенцефалітні щеплення.
Медичне значення комах дуже велике. Вони є головними запилювачами квіткових рослин. Близько 30 % європейських квіткових рослин (у тому числі важливі сільськогосподарські культури) запилюються комахами. Риючі комахи відіграють значну роль у ґрунтоутворенні. Деякі корисні комахи одомашнені (бджола, тутовий і дубовий шовкопряди). Величезну користь людині приносять хижі комахи, поїдаючи інших комах — шкідників культурних рослин і лісу.
Комахи-паразити, личинки яких розвиваються у яйцях і личинках інших комах (оси), скорочують чисельність шкідливих комах. Оскільки більшість інсектицидів не байдужі для людини, свійських тварин і корисних комах, використання хижих і паразитичних комах для боротьби з шкідниками (біологічні способи боротьби) необхідно застосовувати набагато ширше.
Медичне і ветеринарне значення комах полягає переважно у тому, що серед них немало паразитів, які завдають прямої шкоди здоров’ю або з ними пов’язане поширення збудників трансмісивних хвороб. Клас комах ділиться на велику кількість рядів. В основу класифікації покладено характер метаморфозу, будова ротових органів і крил. До комах з неповним перетворенням відносяться ряди прямокрилих (коники, сарана), тарганових, напівтвердокрилих (або клопів), бабок, вошей тощо.
До комах з повним перетворенням належать ряди твердокрилих (або жуків), лускокрилих (або метеликів), перетинчастокрилих, бліх, двокрилих тощо.
Таргани нерідко живляться нечистотами і виділеннями людини (мокротиння, фекалії), тому можуть стати механічними переносниками хвороботворних організмів, цист найпростіших, яєць гельмінтів. Для боротьби з тарганами використовують інсектициди, приманки з бурою тощо.
Pоль членистоногих у природі, в кругообігу речовин і біосфері неоціненна. Велике також їхнє економічне значення як шкідників і запилювачів культурних рослин як тварин, які використовуються у їжу, тощо. Членистоногі становлять великий медичний інтерес, бо серед них трапляються паразити людини, проміжні хазяїни паразитів, переносники збудників трансмісивних хвороб і отруйні тварини. Більшість таких членистоногих відносять до класів павукоподібних (вивчає арахнологія) і комах (предмет вивчення ентомології). Павукоподібні і комахи, які мають медичне значення, складають предмет вивчення медичної арахноентомології, яка є розділом медичної паразитології.
Бджоли – корисні Членистоногі.
Шовкопряд – помічник людини.
Найбільш численним класом серед членистоногих є клас Комахи. Комахи, при їхній різноманітності й величезній чисельності, відіграють важливу роль у природі й житті людини. Вони є запилювачами рослин, винищувачами шкідливих представників цього класу, санітарами. Деякі корисні комахи — бджоли, шовкопряди — одомашнені людиною.
Комахи завдають великої шкоди. Залежно від об’єкта нападу шкідливих комах поділяють на декілька груп: шкідники поля, саду, городу, комірні шкідники, переносники хвороб.
З метою захисту рослин від комах застосовують різні способи боротьби з ними. Широко застосовується збір комах за допомогою ловчих канав, кілець, бреднів, комахоуловлювачів. Крім того, боротьба ведеться й хімічним методом, при якому на комах впливають отрутою. Але використання хімічних речовин призводить до отруєння ґрунту, води, знищення поряд зі шкідливими комахами й корисних комах.
Інсектициди – спосіб боротьби з шкідливими комахами.
Тому останнім часом визнання одержав біологічний спосіб боротьби, при якому людина використовує природних ворогів комах: комахоїдних птахів, комах-хижаків (жужелиць, сонечок і ін.). Штучно розводять наїзника-трихограму для боротьби з яблуневою плодожеркою. Способи боротьби з шкідниками і хворобами рослин
Серед заходів, які забезпечують збереження і підвищення врожаю сільськогосподарських культур, важливе його місце займає боротьба з шкідниками і хворобами. Успіх цієї роботи залежить від своєчасного проведення захисних заходів у поєднані із профілактичними і агротехнічними прийомами догляду за рослинами.
Рекомендації захисту сільськогосподарських культур від шкідливих комах об’єднуються під загальним назвою системи заходів, які включають різні методи боротьби – агротехнічні, механічні, біофізичні, хімічні й біологічні.
Ефективність цих заходів, своєю чергою, залежить від своєчасного виявлення хвороб рослин i осередків поширення найнебезпечніших шкідників.
Велику допомогу у проведенні робіт з боротьби з шкідниками і хворобами надає служба захисту рослин. Станції захисту рослин перебувають переважають у всіх сільськогосподарських районах нашої країни.
При плануванні і проведення заходів боротьби з шкідливими комахами необхідно враховувати особливості біології шкідників та збудників хвороб, і навіть кліматичні і погодні умови, яких значною мірою залежить успіх заходів щодо захисту рослин.
Агротехнический метод
Розвиток шкідників та мікроорганізмів, викликають хвороби рослин, як і та розвитку самих рослин, залежить та умовами довкілля. Агротехничні заходи проводять аби створити умови, сприятливі у розвиток і росту рослин і водночас що перешкоджають поширенню шкідників викликають хвороби рослин.
При ретельної обробці грунту руйнуються місцеперебування багатьох шкідливих комах, знищуються рослинні залишки, у яких зберігаються паразитні мікроорганізми. Погана обробка утрудняє доступ кисню у сухий ґрунт. Це послаблює розвиток рослин, скорочує розмноження корисних мікроорганізмів у грунті, знищують збудників хвороб, і сприяє масовому поширенню чорної ніжки, коренеїду та інших.
Застосування сівозміни із необхідною просторовою ізоляцією для культур часом виключає можливості їх ушкодження, оскільки комахи і з збудники хвороб, пристосовані до харчування на певних рослинах, на зміну культур гинуть від браку їжі.
Добрива і підгодівлі покращують умови живлення рослин, що підвищує їх опірність ушкодженням. Правильний вибір ділянки, особливо в закладанні багаторічних плодових і ягідних насаджень, сприяє кращому розвитку рослин, підвищує стійкість їх до шкідників і хворобам. Відомо, що, висаджені поруч аґрус і смородина сильніше пошкоджуються агрусовою вогнівкою; при сусідстві картоплі і томатів останні уражаються фітофторою (картопляна гниль).
Правильна посадка культур (дотримання оптимальних відстаней між рослинами) сприяє кращому провітрюванню дільниці і попереджає поширення таких захворювань, як опік яблуні і груші, антракноз смородини і багатьох інших.
Знищення бур’янів, що є кормової базою багатьох шкідників і опалого листя, у якому перезимовують мікроорганізми – збудники хвороб рослин, видалення всохлих гілок, очищення відмерлої кори на плодових деревах, своєчасні поливи значною мірою попереджають масове накопичення шкідників та шкідливих мікроорганізмів.
Проте забувати, що ефективність перелічених агроприйомів великою мірою залежить від термінів їх проведення та особливостей розвитку кожного шкідника чи хвороби рослин. Наприклад, застосування калійних чи фосфорно-калійних добрив підвищує стійкість багатьох культур до пошкодження хворобами і шкідниками. Підкормка, проведена до розселення шкідників (попелиця, капустяна білявка на капусту), знижує кількість заселених ними рослин.
Сильна обрізка аґрусу, враженого борошнистої росою, сприяє розвитку цього захворювання, оскільки утворюється багато молодих гілок і створюються сприятливі умови для розвитку паразита (збудник борошнистої роси вражає насамперед молоді ростучі тканини).
Важливе значення має якість посівного і посадкового матеріалу і добір сортів, стійких і шкідників.
Отже, змінюючи умови середовища різними агротехнічними прийомами, можна підвищити врожайність рослин, їх опірність ушкодженням, і навіть сприяти знищенню зимуючих шкідників та збудників хвороб.
2.Фізико-механічний метод
Фізико- механічний метод боротьби полягає у безпосередньому знищенні шкідників та збудників хвороб шляхом збирання вручну, і виловлювання їх різними пастками та інші пристосуваннями.
Цей метод дуже трудомісткий, проте, часом є необхідним. Наприклад, якщо взимку чи рано навесні не зібрати зимуючі гнізда бояришниці і золотоочки, що висять на деревах, то навесні з цих гнізд вийдуть гусениці, що можуть знищити значну частину листя. Те ж саме можна сказати стосовно зчищання підстилки з наступним знищенням яйцекладок непарного шовкопряда і зрізі молодих гілок з кільцями яєць кільчастого шовкопряда.
Для виловлювання гусениць яблуневої плодожерки на плодоносні дерева накладають ловчі пояса, під які охоче пробираються для лялькування гусениці. З цією ж метою влаштовують восени, у саду ловчі купи з опалих листя, куди йдуть на зимівлю різні жуки-довгоносики. Пізньою осінню такі купи спалюють.
У невеличких садах практикують ранньовесняні обтрушування жуків-довгоносиків на полотнища, розстелені під деревами.
Для вилову метеликів яблуневої плодожерки та інших шкідників використовують різноманітні світловловлювачі та електровловлювачі. У боротьбі з суничним кліщем розсаду суниці обробляють у гарячій воді.
У великих господарствах широко практикується термічне знезаражування грунту водяникам пором. І тому в культиваційному приміщенні на середину підготовленої ділянки вкладають в поздовжньому напрямку паророзподільчу тубу, сполучену гумовим шлангом з пароводом. Грунт, готовий до пропарювання, добре розпушують, та покривають термостійкою плівкою. Краї плівки закріплюють мішечками з піском (розміром 1 м x 12 див).
Пару (10-110С) подають під плівку до того часу, поки температура грунтів з обох боків ділянки не підніметься до700 С. При тиску 5 атм обробка триває10 годин, а при тиску 8 атм –5 годин.
Для пропарювання можна також використовувати перфоровані пластмасові труби, які вкладають у грунт на глибину25-30см через кожен 25 см. згори ділянку покривають плівкою. І тут пропарювання триває 6 годин і більше, ощадливо витрачається пар. Потім труби із остиглого грунту переносять нового ділянку. Також пропарюють грунтову суміш, призначену на приготування поживних глечиків.
Дія високої температури використовують також для знезараження насіннєвого матеріалу. У сфері біофізики ведуть роботи з використання променевої стерилізації комах, що призводять до безпліддя.
Біологічний метод
Використання живих організмів чи продуктів їх життєдіяльності задля унеможливлення чи зменшення шкоди, яке заподіюють шкідливі організмами, називається біологічним методом боротьби. У природних умовах чисельність шкідників обмежується багатьма хижими і паразитичними комахами, різними мікроорганізмами (вірусами, бактеріями, грибами), комахоїдними і хижими птахами і ссавцями.
З ранньої весни і по пізньої осені з полів зустрічаються хижі туруни, які знищують яйця, личинок (гусениць), лялечок і дорослих особин багатьох шкідливих комах. Одна жужелиця на добу може знищити три-п’ять гусениць агрусової вогнівки, до 100 личинок галиць. Так само корисні личинки і дорослі особини жуків-сонечок. Вони активно винищують попелицею, кліщів, щитовок та інших шкідників. Семиточкова корівка на добу знищує до 200 попелиць, а маленький жук-стеторус – до 210 яєць павутинного кліща. Інтенсивно знищують попелицю та її личинок хижі личинки золотоочок і мух-сирфид.
Істотну роль зниженні чисельності шкідників грають дрібні паразитичні комахи .Паразит пантелес заражає гусениць капустяного білана (перших-других вікових груп), відкладаючи у тому тіло по 20-60 яєць, личинки паразита харчуються внутрішнім вмістом гусениці, яка за кілька днів гине. У садах Півдня країни перетинчастокрилі комахи фелінус за сприятливих щодо їх розвитку ефективно знищують личинок і дорослих особин тлі на яблуні.
У нашій країні для боротьби з багатьма видами шкідливих метеликів широко застосовують трихограмму, а для знищення павутинних кліщів – хижого кліща фітосейулюса.
Трихограмма – дрібна паразитичнакомаха, личинки якої знищують яйця багатьох шкідливих комах (капустяної совки, озимої совки, лугового метелика, яблоневої плодожерки та ін.). Для трихограми сприятлива температура 18-30С, відносна вогкість повітря – 55-95%. Тривалість розвитку однієї генерації при 20-25С становить 16-11 днів. Одна самка заражає 20-30 яєць совок та інших шкідливих метеликів. Трихограмму випускають зазвичай, у два терміни: на початку й під час масової кладки яєць шкідником. Норма випуску трихограми залежить кількості яєць шкідника, проти яких її застосовують і може коливатися від 20 до 100 тис. особин на 1 га. Размножають трихограму на біофабриках, використовуючи при цьому яйця зерновий молі – шкідника зерна при зберіганні. Нині різні види трихограми застосовують на площах близько 20 млн. га.
Трихограма
Фітосейулюс – тепло- і вологолюбивий хижий кліщ. найсприятливіша температура щодо його розвитку 25-30С та відносна вогкість повітря вище 70%. При таких умовах одна генерація триває 5-6 діб. Плодючість самки 50-80 яєць на добу, дорослі особини знищують до 30 яєць чи 24 особини павутинного кліща у різних фазах розвитку. При виявленні у теплицях осередків павутинного кліща випускають фітосейулюса з розрахунку 15-60 особин на рослину.
Фітосеулюс розмножують на рослинах сої, попередньо заражених павутинним кліщем. Крім хижаків і паразитів, боротьби з шкідниками сільськогосподарських культур застосовують мікробіологічні препарати: ентобактерин, дендробациллин, бактероденцид та інших.
Багатьох шкідливих комах знищують птахи (шпаки, синиці, граки), і навіть кроти, землерийки та інших тварини.
Хімічний метод
Багаторічна сільськогосподарська практика показала, що необхідно використовувати усі методи боротьби, особливо агротехнічний. Однак у деяких випадках успіх боротьби з шкідниками і хворобами визначає хімічний метод. Перевага хімічного методу залежить від швидкості дії, можливість одночасного знищення кількох шкідників чи збудників хвороб, соціальній фактор та його високу окупність.
Проте не слід забувати, що хімічний метод має свої вади і при невмілому використанні хімічних препаратів може дати негативні результати. Так, деякі препарати, знищуючи шкідників, одночасно вбивають і корисних комах. Хімічні речовини залишають неприємний запах на опрацьованих плодах. Неправильно сформовані розчини можуть викликати опіки рослин i т.д. Тому, застосовуючи хімічні речовини для боротьби з шкідниками і хворобами, слід суворо дотримуватися встановлених регламентів і інструкцій користування ними, застосовувати їх у певних культурах в встановлених термінів з повним дотриманням концентрацій і норми витрат.
При хімічному методі для боротьби з шкідниками і хворобами рослин використовують отруйні речовини – пестициди («пестис» – зараза, руйнація; «цидо» – убиваю).
Залежно від організмів, проти яких застосовують отрутохімікати, їх поділяють ми такі групи:
· інсектициди (фозалон, карбофос, ділор) – для боротьби з шкідливими комахами;
· акарициди (акрес, кельтан) – раслиноїдними кліщами;
· родентициди (фосфід цинку) – з гризунами;
· моллюскоциди (метальдегід) – з молюсками (слизнями);
· нематициди (карбатион, тіазон) – з нематодами;
· фунгіциди (мідний купорос, бордоська рідина, каптан, цинеб, ТМТД, формалін) – із хворобами рослин;
· гербіциди – для боротьби з бур’янами.
Деякі хімічні засоби мають комплексну дію. Вони одночасно можуть бути і інсектицидами і акарицидами (фосфамід, метафос). Препарати нітрафен і ДНОК мають властивості інсектицидів, акарицидів і фунгіцидів.
Залежно від дії на шкідливі організми пестициди умовно поділяють на групи: контактного дії, кишкові, системні, фуміганти і протравителі.
Серед комах, що шкодять безпосередньо самій людині, особливо звертають на себе увагу ті, які є розповсюджувачами хвороб, наприклад, деякі комарі, що викликають своїм укусом зараження малярією.
Комплекс видів Anopheles gambiae або малярійні комарі (Anopheles gambiae complex), поширений переважно в Африці на південь від Сахари.
Отже, роль комах у природі надзвичайно різноманітна. Вони беруть участь у колообігу речовин, тому що використовують найрізноманітніші джерела їжі (від живої рослини й тіла інших тварин до залишків, що розкладаються, рослинного й тваринного походження), виконують санітарну функцію, беруть активну участь у ґрунтоутворювальному процесі. Значною є їхня роль у запиленні квіткових рослин. Комахи дають коштовну харчову й технічну продукцію (медоносні бджоли, шовкопряди, лакові червці й ін.). Деякі комахи корисні винищуванням шкідників і бур’янів, багато видів служать їжею для ряду промислових тварин — ссавців, птахів і риб. Серед комах багато небезпечних шкідників рослин і тварин. Великої шкоди комахи завдають як переносники збудників ряду захворювань, кровососи тощо.