Вредители сельскохозяйственных культур

Пищеварительная система насекомых состоит из кишечного канала и функционально с ним связанных слюнных желез. Кишечный канал начинается ротовым отверстием в головном отделе и заканчивается анальным отверстием на конце брюшка. Передний отдел, или передняя кишка, подразделен на глотку, пищевод и преджелудок, или мышечный желудок. Пищевод в виде длинной и тонкой трубки часто без резкой границы пере

ходит в объемистый тонкостенный зоб, который служит резервуаром для накопления и переваривания (но не всасывания) пищи. Мышечный желудок, если он развит, имеет сильную мускулатуру и изнутри несет хитиновые зубцы. Передняя кишка заканчивается кардиальным клапаном, регулирующим поступление пищи. Средняя кишка имеет различные форму и объем. В средней кишке происходит выделение пищеварительных ферментов и всасывание пищи. Кроме того, у многих насекомых эпителий средней кишки выделяет перитрофическую оболочку, которая защищает клетки эпителия от повреждения частицами пищи и обеспечивает более полное использование ферментов, проникающих через эту оболочку. В зависимости от пищевой специализации насекомых меняется соотношение различных групп ферментов. Так, у хищников преобладают протеолетические ферменты, у растительноядных форм - карбогидразы. Часто клетчатку разрушают симбиотические бактерии и простейшие, живущие в кишечнике некоторых насекомых (термитов, личинок хрущей). Обработка пищи ферментами часто наблюдается еще до поступления ее в полость кишечного канала. Это явление получило название внекишечного пищеварения. Например, клопы черепашки вводят в зерно злаков при проколе ферменты слюны, которые осуществляют биохимические изменения в содержимом зерна (в частности, разрушают клейковину), облегчая его всасывание. Задняя кишка начинается коротким пилорическим клапаном, куда впадают мальпигиевы сосуды. Основными функциями задней кишки являются: отсасывание воды из остатков пищевой массы, формирование экскрементов и выведение их наружу через анальное отверстие.

Отыскивая пищу, растительноядные насекомые реагируют на определенные химические компоненты растений. Стимулами, привлекающими или отталкивающими насекомое, могут быть различные органические соединения, которые содержатся в пище, но часто не имеют питательной ценности. При этом различают пищевые аттрактанты, антифиданты и репелленты. Аттрактантами называют химические вещества, привлекающие данный вид насекомого. Антифиданты, или антифидинги, подавляют или не допускают питания насекомых на источнике пищи. Близки по своему действию и репелленты, т.е. вещества, отпугивающие насекомых.

Кровеносная система насекомых не замкнутая. Она представлена спинным сосудом, который состоит из сердца и аорты. Сердце состоит из ряда камер. Пульсация сердца и диафрагм обеспечивает всасывание крови и ее продвижение по направлению к аорте. Из аорты кровь изливается в полость головы, а затем переходит в полость тела.

Дыхание насекомых осуществляется через систему трахей, распространенных по всему телу, реже - через поверхность кожных покровов. Трахеи представлены полыми трубками, выстланными хитином в виде спиральных утолщений, препятствующих спаданию трахей при движении и изгибах тела. Трахеи разветвляются на трахеолы, доставляющие кислород воздуха непосредственно к тканям и клеткам тела. Снаружи трахеи открываются парными дыхальцами, расположенными по бокам тела. У прямокрылых, жуков, двукрылых и некоторых других летающих насекомых развиты воздушные мешки, представляющие местное расширение трахейных стволов, идущих от дыхалец. Поступление воздуха в трахейную систему происходит чаще всего активно, с помощью дыхательных движений. При использовании воздуха, растворенного в воде, насекомые дышат с помощью жабр. Жабры представлены наружными ветвистыми или пластинчатыми образованиями, находящимися на месте отсутствующих дыхалец. Многие виды первичнобескрылых насекомых и личинки внутренних паразитов, лишенные трахей, дышат непосредственно через кожные покровы.

Выделение различных веществ организмом насекомого складывается из трех процессов - экскреции, секреции и инкреции, или внутренней секреции. Экскреция - процесс выделения ненужных и вредных для организма веществ - экскретов, образующихся в процессе обмена веществ вне пищеварительной системы. К ним относятся растворимые продукты азотного обмена в виде мочевой кислоты и ее солей, щавелевая и фосфорная кислоты, катионы калия, натрия и др. Экскреторные органы делят на две группы: выводящие экскреты и накапливающие их в клетках. К первой группе относятся мальпигиевы сосуды и нижнегубные железы некоторых насекомых, ко второй - уратные клетки жирового тела. Мальпигиевы сосуды - основной экскреторный орган. Они представляют слепые на свободном конце трубочки, впадающие в кишечник между средним и задним отделами. В процессе контакта гемолимфы со стенками сосудов водные растворы мочекислых солей К и Na (ураты) проникают в полость концевого отдела сосудов. По пути в основной отдел имеющаяся в мальпигиевом сосуде свободная углекислота вытесняет мочевую кислоту из уратов, в результате чего образуются карбонат калия и свободная мочевая кислота. Последняя по мере повышения ее концентрации выпадает в виде мелких кристаллов и выводится из сосуда в кишечник, а затем через анальное отверстие вместе с экскрементами задней кишки - наружу. Легкорастворимый карбонат калия вместе в водой поступает через стенки сосуда снова в кровь, встречает там мочевую кислоту, образует ураты, которые снова попадают в полость мальпигиева сосуда, и т.д. Мальпигиевы сосуды могут выполнять и секреторные функции. Экскреторными функциями обладают нижнегубные, или лабиальные, железы у некоторых первичнобескрылых (у ногохвосток, щетинохвосток). Они расположены в голове в виде парных образований и имеют общий канал, открывающийся у основания нижней губы. К экскреторным органам, накапливающим экскреты, относятся уратные клетки жирового тела. Экскреты откладываются в виде кристаллов мочевой кислоты, свободно взвешенных в цитоплазме.

К экзокринным железам относятся слюнные железы и железистый эпителий средней кишки, выделяющие пищеварительные ферменты, восковые, лаковые, шелкоотделительные железы, секрет которых служит для механической защиты тела, и железы, выделяющие биологически активные вещества, являющиеся средством химического воздействия на других животных.

У насекомых наиболее хорошо изучены три группы эндокринных желез: нейросекреторные клетки головного мозга, переднегрудные, или проторакальные, железы и прилежащие тела. Нейросекреторные клетки головного мозга выделяют группу физиологически активных веществ - нейрогормонов, участвующих в регуляции развития, поведения и обмена веществ. Проторакальные железы расположены по бокам переднегрудного ганглия. Железы выделяют линочный гормон, стимулирующий линьку и метаморфоз у личинок и прекращает состояние диапаузы. Прилежащие тела расположены над пищеводом позади головного мозга в виде пары округлых желез. Они выделяют ювенильный гормон, препятствующий превращению личинки во взрослое насекомое.

 Скачать реферат