чем можно объяснить наличие огромного числа экологических групп у насекомых

Чем можно объяснить наличие огромного числа экологических групп у насекомых

Насекомые – самый распространённый и многочисленный класс животных. Какие особенности их строения и жизнедеятельности способствовали процветанию этих животных в природе? Укажите не менее трёх особенностей.

1. Легкий хитиновый покров (защищающая тело от потери влаги, механических повреждений, воздействия ультрафиолетовых лучей) и наличие у большинства крыльев (позволяющая насекомым быстро заселять новые территории).

2. Дыхание при помощи трахей (позволяют осуществлять интенсивный газообмен и поддерживать при необходимости (во время полета) высокий уровень процессов жизнедеятельности).

3. Выделительная система из мальпигиевых сосудов и жирового тела, что позволяет им приспосабливаться к жизни в сухих условиях, и предохраняет от ядохимикатов.

4. Размножение у большинства с полным превращением, где личинка питается другой пищей, в отличие от взрослого насекомого, что уменьшает конкуренцию.

5. Насекомые имеют разнообразные ротовые аппараты, что обеспечило использование разных видов пищи и занять разные экологические ниши (трофические уровни).

Возможны другие варианты ответов: Малые размеры насекомых; Высокая плодовитость и способность к массовому размножению; Высокая плодовитость и способность к массовому размножению; Хорошо развитая нервная система, разнообразные и совершенные органы чувств, сложные врожденные формы индивидуального и общественного поведения — инстинкты; Способность переживать неблагоприятные условия в состоянии диапаузы — временного физиологического покоя; Смена среды обитания на разных стадиях онтогенеза.

Источник

Задания части 2 ЕГЭ по теме «Членистоногие»

1. Найдите три ошибки в приведённом тексте «Насекомые». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Насекомые – самый крупный по количеству видов класс многоклеточных животных. (2) О его расцвете свидетельствуют высокая численность и широкое распространение. (3) Насекомые имеют наружный хитиновый скелет, тело разделено на два отдела. (4) У насекомых существуют многочисленные приспособления к местам обитания: разнообразные ротовые аппараты, конечности, усики, крылья. (5) Эти различия сформировались в процессе эволюции в результате конвергенции признаков. (6) Майский жук, комнатная муха, азиатская саранча в своём развитии проходят четыре стадии. (7) Развитие, при котором насекомые проходят три стадии, называют неполным превращением.

2. Развитие насекомых происходит с полным и неполным превращением. При каком развитии происходит снижение конкуренции внутри вида, почему? Приведите пример, объясняющий снижение конкуренции.

1) При развитии насекомых с полным превращением происходит снижение конкуренции внутри вида.
2) Личинка и взрослое насекомое при развитии с полным превращением, как правило, питаются различной пищей и занимают разные места обитания.
3) Пример: личинка и взрослое насекомое майского жука. Личинка обитает в почве и питается перегноем, корнями трав, кустарников и деревьев в зависимости от возраста. Взрослое насекомое обитает на деревьях, питается листьями березы.

3. У многих паукообразных есть железы, полужидкие выделения которых превращаются на воздухе в паутинные нити. Какое значение в их жизни имеет использование паутины? Приведите не менее трех значений.

1) Из паутины пауки плетут ловчие сети, которыми они улавливают добычу.
2) Самки пауков плетут из паутины коконы, в которые они откладывают яйца, коконы защищают яйца от неблагоприятных условий.
3) Молодые пауки используют длинные паутинные нити для расселения.

4. Наружный покров членистоногих содержит особое органическое вещество – хитин. Какое значение в жизни членистоногих имеет хитиновый покров? Ответ поясните.

1) защищает от внешних воздействий;
2) является наружным скелетом, местом прикрепления мышц, обеспечивает движение;
3) предохраняет наземных членистоногих от излишней потери влаги

5. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) Основные классы типа Членистоногие – Ракообразные, Паукообразные, Насекомые. (2) К членистоногим относят креветок, крабов, нереид, клещей, блох, комаров и др. представителей. (3) Тело ракообразных и паукообразных расчленено на головогрудь и брюшко, тело насекомых состоит из головы, груди и брюшка. (4) У паукообразных усиков нет, у насекомых две пары усиков, а у ракообразных – одна пара. (5) Членистоногие растут в течение всей жизни. (6) У членистоногих хорошо развиты нервная система и органы чувств. (7) Тело членистоногих состоит из сегментов и покрыто плотной хитиновой кутикулой, служащей наружным скелетом.

2 – нереиды – представители класса многощетинковых типа Кольчатые черви;
4 – у насекомых одна пара усиков, а у ракообразных – две пары;
5- рост членистоногих ограничен хитиновым покровом, сопровождается линьками, так как их наружные покровы нерастяжимы

6. Почему люди, работающие в тайге в весенне-летнее время, нередко заболевают тяжелой болезнью – таежным энцефалитом? Объясните, как происходит заражение.

1) в это время в тайге активизируются таежные клещи, которые, питаясь кровью зверей и птиц, становятся переносчиками возбудителей энцефалита;
2) клещи, попавшие на кожу человека, присасываются к ней и со слюной вносят в нее возбудителей энцефалита

7. Насекомые – самый распространенный и многочисленный класс животных. Какие особенности их строения и жизнедеятельности способствовали процветанию этих животных в природе? Укажите не менее трех особенностей.

1) разнообразие ротовых аппаратов обеспечило использование разных видов пищи;
2) развитие крыльев способствовало широкому распространению;
3) высокая плодовитость и развитие с полным и неполным превращением способствовали расселению в разных экологических нишах

8. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
(1) Насекомые – раздельнополые животные. (2) Самки откладывают оплодотворенные яйца, из которых выводятся личинки. (3) У одних насекомых личинки внешне не похожи на взрослых особей, этот тип развития называют развитием с неполным превращением. (4) В развитии с неполным превращением насекомое проходит фазы: яйцо – личинка – куколка – взрослая особь. (5) Разное питание личинок и взрослых особей снижает конкуренцию и способствует выживанию вида в целом. (6) К представителям отрядов насекомых с неполным превращением относят кузнечиков, сверчков, клопов, комаров. (7) К представителям отрядов насекомых с полным превращением относят бабочек, жуков, пчел, шмелей.

9. Определите, к какому типу и классу относится изображенное животное. Какие признаки указывают на принадлежность этого животного к данному типу и классу? Приведите не менее трех признаков.

1) Тип Членистоногие, класс Паукообразные.
2) Членистые конечности – признак типа.
3) Признаки класса: четыре пары конечностей, тело имеет два отдела – слитую головогрудь и несегментированное брюшко, отсутствуют усики.

10. Определите, к какому типу и классу относится изображенное животное. Какие признаки указывают на принадлежность этого животного к данному типу и классу? Приведите не менее трех признаков.

1) Тип Членистоногие, класс Ракообразные.
2) Признак типа – членистые конечности.
3) Признаки класса: тело имеет два отдела (головогрудь и брюшко), имеются две пары усиков.

11. Определите, к какому типу и классу относится изображенное животное. Какие признаки указывают на принадлежность этого животного к данному типу и классу? Приведите не менее трех признаков.

1) Тип Членистоногие, класс Насекомые.
2) Признак типа – членистые конечности.
3) Признаки класса – три пары конечностей, крылья, тело имеет три отдела (голову, грудь, брюшко), имеется одна пара усиков.

12. Зачем человек разводит насекомое из отряда Чешуекрылые – тутового шелкопряда?

Из коконов тутового шелкопряда человек получает ценное волокно – шелковые нити, из которых делают ткань – шелк.

13. Почему необходимо бороться с комнатными мухами?

1) Комнатная муха является переносчиком возбудителей брюшного тифа, дизентерии и других инфекционных заболеваний.
2) Муха переносит яйца аскарид на продукты питания человека.

14. Какими цифрами на рисунке обозначены конечности плавательного и копательного типов у насекомых? Объясните, по каким признакам Вы отнесли их к соответствующим типам. Определите путь эволюции, в результате которого сформировались конечности таких типов. В чем он проявляется?

1) 2 – конечность плавательного типа;
2) 4 – конечность копательного типа;
3) конечность плавательного типа имеет широкие отделы и щетинки;
4) такое строение плавательной конечности увеличивает площадь её поверхности;
5) конечность копательного типа образована короткими и широкими отделами, имеет зубчики;
6) путь эволюции – идиоадаптация;
7) приспособление организмов к разным условиям обитания

15. Почему колорадский жук, оказавшийся на территории Европы, стал самым опасным вредителем картофеля? Объясните, почему его распространение снижает урожайность картофеля.

1) колорадский жук не имеет естественных врагов на территории Европы и хорошо приспособился к климату;
2) колорадские жуки (взрослые и их личинки) питаются листьями и побегами картофеля, что снижает урожай (развитие клубней)

Источник

Насекомые – процветающая группа наземных организмов

Класс насекомых относится к типу членистоногих, где вместе с многоножками они образуют подтип трахейнодышащих. От близких групп членистоногих они отличаются следующей комбинацией признаков: тело поделено на голову, грудь и брюшко, имеется три пары ходильных ног, у большинства видов развиты крылья.

Науке на настоящий момент известно около 1 миллиона видов насекомых, причем ежегодно описывается от 3 до 10 тысяч новых видов. Таким образом, насекомые – самая крупная группа организмов из обитающих ныне на Земле. Их больше, чем остальных животных и растений вместе взятых. Предполагаемое число видов насекомых еще внушительнее. По разным оценкам оно составляет от 3 до 30 миллионов видов. Энтомологам-систематикам предстоит огромная работа по описанию и классификации этого потрясающего многообразия. Большинство открытий совершается в малоизученных и наиболее богатых насекомыми тропических районах, однако и в Сибири достаточно «белых пятен», и список сибирских видов насекомых ежегодно пополняется.

Причин огромного видового разнообразия насекомых несколько. Прежде всего, это типично наземные организмы, прекрасно приспособленные к условиям суши. Вся организация насекомых связана с защитой от высыхания и экономией влаги. Эпикутикула, тонкая воскоподобная пленка на поверхности покровов, препятствует испарению воды. Трахейное дыхание в смысле экономии влаги более эффективно, чем легочное, поскольку дыхательные отверстия (дыхальца) очень небольшие по размерам и способны закрываться. Выделительная система, представленная мальпигиевыми сосудами, производит кристаллы мочевой кислоты, связывающие небольшое количество воды. В задней кишке насекомых имеются особые ректальные железы, которые отсасывают воду из формирующихся экскрементов и возвращают ее в полость тела. Яйца многих насекомых тоже хорошо защищены от потери влаги. Таким образом, насекомые прекрасно справляются с одной из главных проблем обитания в наземной среде – защитой от высыхания.

Предки насекомых уже были наземными организмами, вот почему среди них нет обитателей морей и океанов. Часть насекомых связана с пресными водоемами, где развиваются их личинки (стрекозы, поденки, веснянки, ручейники, некоторые жуки и двукрылые), однако считается, что эта связь с водной средой вторична. Становление класса произошло около 350 миллионов лет тому назад – в девонском периоде. Эволюция насекомых протекала бурно, и уже в следующем, каменноугольном периоде, сформировались все современные отряды насекомых.

Эволюция насекомых тесно связана с эволюцией растений. Освоение суши шло параллельно с расселением растений от приводных участков на более возвышенные – плакорные. В меловом периоде с появлением цветковых покрытосеменных растений между ними и насекомыми сформировались тесные связи. Большинство современных цветковых растений опыляется насекомыми. С другой стороны, именно цветковые являются основными кормовыми объектами насекомых-фитофагов. Становление и дифференциация отдельных групп насекомых, вероятно, происходили при переходе от обитания в почве и подстилке к обитанию в более высоком ярусе – на растительности. С этим связано и появление полета.

Среди всех беспозвоночных только насекомые имеют крылья и освоили воздушную среду. Полет – эффективное и экономичное средство передвижения. На 78 метров полета пчела затрачивает столько же энергии, как на 3 метра «пешком». Способность насекомых к расселению впечатляет. Особенно хорошо известны миграции перелетной саранчи, описанные еще в Библии. Саранча легко пересекает Средиземное море, а с кораблей наблюдали стаи летящей саранчи за тысячу километров от берега. В лаборатории саранча показывала чудеса выносливости, и летала без посадок на протяжении 6 суток, вращая легкую карусель, к которой была привязана ниткой.

Пожалуй, наиболее известна американская мигрирующая бабочка монарх, которая совершает регулярные перелеты из США в Мексику, где зимует, а затем снова возвращается на родину для размножения. Отдельные экземпляры монархов, подхваченные воздушными течениями, пресекали Атлантический океан, их находили на побережье Англии и Франции.

Активное или пассивное расселение с помощью крыльев помогает насекомым осваивать новые территории. Крылья являются мощным фактором видообразования, поскольку способствуют возникновению изолированных популяций, например, на островах, которые очень быстро обособляются в самостоятельные виды.

Стоит сказать и о скорости полета насекомых. Самыми хорошими летунами считаются бабочки-бражники, обладающие заостренными крыльями, обтекаемым телом и мощной крыловой мускулатурой. Бражники способны лететь со скоростью 50 километров в час на большие расстояния. Если сопоставить скорость полета и размеры тела насекомого, то такая относительная скорость будет в 5 раз больше, чем у современного реактивного самолета. Бражники способны зависать в воздухе, и подобно колибри высасывают длинным хоботком нектар из цветов, не присаживаясь на них. Во время полета потребление кислорода у бабочек возрастает в 150 раз по сравнению с состоянием покоя. Но все же рекордсменами среди летающих насекомых являются крупные стрекозы, которые в момент преследования добычи совершают броски со скоростью 100 километров в час.

Одна из причин видового разнообразия насекомых – их мелкие размеры. По сравнению с крупными организмами они имеют целый ряд преимуществ, таких как освоение новых сред обитания, экономия энергии и пищевых ресурсов для своего развития. Большинство насекомых и особенно их личинки ведут скрытный образ жизни. Мелкие размеры делают возможным активное использование естественных полостей в почве, подстилке, под корой, в гниющих субстратах, а также переход к обитанию в тканях живых растений и к паразитизму. Освоение новых экологических ниш ведет к бурному видообразованию.

Наиболее распространенные размеры насекомых – от 3 до 20 мм. Самые мелкие, такие как жуки-перокрылки, не превышают 0,2 мм, что ненамного больше инфузории-туфельки. Гиганты мира насекомых живут в тропиках. Самым длинным считается индонезийский палочник, достигающий 38 см, но тело его не толще пальца. Рекорд среди бабочек принадлежит бразильской совке-агриппине, которая в размахе крыльев достигает 30 см. Эта ночная бабочка обладает скромной серо-белой окраской. Великолепно окрашены бабочки-птицекрылки, живущие на островах Тихого океана и в юго-восточной Азии. Они по праву считаются самыми крупными дневными бабочками, достигая в размахе крыльев до 20-25 см. Одними из самых крупных жуков считаются африканские бронзовки-голиафы, размером с кулак. Не уступают им южноамериканские жуки-дупляки: нептун, геркулес и слон. Названия говорят сами за себя. Жук-слон считается самым тяжелым из ныне живущих насекомых. Он весит более 100 г. Однако самым крупным насекомым, когда-либо жившим на Земле, считается ископаемая стрекоза из каменноугольного периода, которая в размахе крыльев достигала 1 метра, а размеры тела доходили до 60 см.

К крупным насекомым в Прибайкалье относятся бабочки-парусники, некоторые павлиноглазки и коконопряды, жуки-жужелицы из рода брызгун, плавунцы, некоторые усачи (черный пихтовый, осиновый скрипун и др.), майский хрущ, большая сосновая златка, стрекозы-коромысла, кузнечики, кобылка трещотка ширококрылая. Часто именно крупные и красивые насекомые оказываются включенными в Красные книги, но не всегда это оправданно.

Мелкие размеры насекомых обусловлены двумя главными причинами. Во-первых, их тело заключено в наружный хитиновый покров, масса которого должна увеличиваться с ростом линейных размеров. Мышцы, приводящие тело в движение, заключены в трубчатые конечности, ограничивающие пределы увеличения мышечной массы. Крупные насекомые неуклюжи и медлительны, они становятся легкой добычей хищников. Сре ди членистоногих крупных размеров достигают лишь морские ракообразные (крабы, омары, лангусты), которые сохраняют «легкость движений» благодаря выталкивающему действию воды. Во-вторых, трахейная система насекомых, состоящая из тонких воздухоносных трубок, полностью берет на себя обеспечение тканей кислородом. Трахеолы, концевые разветвления трахей, в диаметре не превышают 1 мкм. Понятно, что диффузия кислорода через такие тоненькие трубочки затруднена. Чем крупнее насекомое, тем длиннее его трахеи и дольше путь кислорода к тканям. Согласно простому физическому закону интенсивность диффузии газов возрастает с увеличением температуры. Это одна из причин, почему наиболее крупные насекомые обитают в тропиках.

Наружный скелет насекомых служит не только для прикрепления мышц и защиты внутренних органов. Он выполняет рецепторные функции, поскольку в отличие от скелета позвоночных непосредственно контактирует с внешней средой. Огромное разнообразие сенсилл, составляющих органы чувств насекомых, является производным простой кожной структуры – волоска или щетинки. Окраска и скульптура покровов насекомых бесконечно разнообразны. В общем, эволюция насекомых в значительной степени идет за счет их наружного скелета. Этим, в какой-то мере, можно объяснить исключительное видовое разнообразие насекомых и их легкую приспособляемость к условиям среды.

Наличие хитинового наружного скелета насекомых приводит к тому, что их рост сопровождается линьками. Кроме того, личинки отличаются, иногда очень сильно, по строению от взрослых особей (имаго). Поэтому переход из личиночной стадии в имагинальную связан с существенными перестройками, которые называются превращением или метаморфозом. У насекомых с неполным превращением личинки похожи на взрослых, но имеют зачатки крыльев и недоразвитые половые придатки. Такие личинки обычно живут совместно с имаго и питаются той же пищей. У насекомых с полным превращением личинки разнообразны по строению, резко отличаются от имаго и ведут преимущественно скрытый образ жизни, питаясь другой пищей, нежели взрослая стадия. Освоение новых экологических ниш и разделение «обязанностей» личинок и имаго у насекомых с полным превращением способствовали эволюционному прогрессу этой группы. Недаром к насекомым с полным превращением относится более 70% ныне живущих видов.

Итак, насекомые прекрасно приспособлены к наземным условиям и очень полно освоили поверхность суши. Они распространены от тропиков до полярных тундр, от глубоких пещер до границы вечных снегов в горах. Насекомые освоили пресные водоемы и воздушный океан. В экосистемах они обитают во всех ярусах от почвы до крон деревьев.

По численности и биомассе насекомые занимают в природе очень заметное место. В ландшафтах, благоприятных для их существования, их биомасса составляет 100-300 кг на гектар. Для сравнения, на тот же гектар птиц приходится 300-500 г, а крупных травоядных млекопитающих от 1 до 10 кг. Если принять средний вес насекомого за 10 мг, то на каждого жителя Земли приходится по 300 кг насекомых.

Высокая численность насекомых объясняется их большой плодовитостью и совершенным набором приспособлений для выживания в самых разнообразных условиях. Практически все вещества органического происхождения используются насекомыми в пищу. Поэтому насекомые, как один из самых существенных компонентов в наземных экосистемах выполняют громадную роль в переносе вещества и энергии, утилизируют практически все вещества, поставляемые растениями и животными, и сами служат пищей очень многим позвоночным и беспозвоночным животным. Огромна их роль в почвообразовательном процессе.

Практическое значение насекомых трудно переоценить. Ежегодно 1/5 часть урожая планеты идет на прокорм армии вредителей. Сотни тысяч гектаров лесов уничтожаются такими вредителями, как сибирский и непарный шелкопряды, строительную древесину портят короеды, усачи, златки. Различные кровососы переносят смертельно опасные заболевания и досаждают людям и животным своими укусами.

Однако полезная роль насекомых тоже огромна. Мы не можем получать урожаи многих культур без опылителей. Огромная армия хищников и паразитов сдерживает размножение насекомых-вредителей и биологический метод борьбы с их использованием сулит большие перспективы. Человек получает от насекомых мед, воск, шелк, лаки, красители, многие ценные лекарства. Наконец, не нужно забывать об эстетической роли насекомых, украшающих природу. Засушенными бабочками стало модно украшать жилища, но еще приятнее видеть эти создания, порхающие на воле.

Источник

Чем можно объяснить наличие огромного числа экологических групп у насекомых

Особенности строения, размножения и жизнедеятельности насекомых, которые позволили им стать процветающей группой животных.

1. Способность к полету, позволяющая насекомым быстро заселять новые территории, преодолевать водные пространства и другие преграды; большая подвижность, обеспеченная развитой поперечнополосатой мускулатурой, членистыми конечностями.

2. Многослойная хитинизированная кутикула с наружным слоем, содержащим воскоподобные и жировые вещества, защищающая тело от потери влаги, механических повреждений, воздействия ультрафиолетовых лучей.

3. Разнообразие ротовых аппаратов, позволяющее использовать различный кормовой материал, что уменьшает межвидовую конкуренцию и способствует поддержанию высокой численности насекомых.

4. Малые размеры насекомых, обеспечивающие выживание и способствующие созданию необходимых условий для существования даже в очень незначительных по размеру пространствах (небольшие обрастания на скалах, трещины в коре деревьев, почве и др.).

5. Разнообразие способов размножения — кроме обоеполого, размножение партеногенетическое (у тлей), на стадии личинок (у отдельных видов двукрылых, жуков и клопов). Некоторым паразитическим перепончатокрылым свойственна полиэмбриония (бесполое размножение на стадии делящейся зиготы), позволяющая им резко увеличивать численность потомков.

6. Высокая плодовитость и способность к массовому размножению: среднее число откладываемых яиц составляет 200−300. Некоторые насекомые откладывают небольшое число яиц, но дают несколько поколений (до 10 и более) за вегетационный сезон. Эта способность вызывает массовое появление многих насекомых (хрущи, мухи, комары, саранча и др.).

7. Разнообразие типов постэмбрионального развития: неполный, полный метаморфоз и другие типы превращения. В фазе личинки происходит рост и развитие особи, в фазе взрослой особи — размножение и расселение. Способность переживать неблагоприятные условия в состоянии диапаузы — временного физиологического покоя.

8. Смена среды обитания на разных стадиях онтогенеза: личинки обитают в водной среде, взрослые — в наземно-воздушной (например, стрекозы, комары и др.), что снижает внутривидовую конкуренцию за пищу, пространство для жизни и способствует лучшему выживанию насекомых.

9. Органы дыхания — трахеи — позволяют осуществлять интенсивный газообмен и поддерживать при необходимости (во время полета) высокий уровень процессов жизнедеятельности.

10. Хорошо развитая нервная система, разнообразные и совершенные органы чувств, сложные врожденные формы индивидуального и общественного поведения — инстинкты. Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Тело насекомых разделено на голову, грудь и брюшко. На голове находится пара членистых усиков, пара верхних и две пары нижних челюстей. Кроме того, они имеют пару сложных фасеточных глаз, а многие — и простые глазки. Строение ротового аппарата разнообразно и соответствует характеру питания. Исходным считается грызущий ротовой аппарат, от которого в результате пищевой специализации произошли остальные типы: колюще-сосущий (у комаров, клопов, тлей и др.), сосущий (у чешуекрылых), лакающий (у пчел, шмелей), лижущий (у мух). Грызущим ротовым аппаратом обладают, в частности, насекомые отрядов жестко- и прямокрылых, а также многие личинки.

В качестве ответа могут быть засчитаны 3−4 любых положения из выше перечисленных.

Источник