чем дышит оса орган дыхания

03.12.202321.05.2022 admin 0 Comments

Дыхание насекомых

Дыхание насекомых – это процесс потребления кислорода, его расходования клетками организма и выделения углекислого газа.

Содержание:

Процесс дыхания у наземных насекомых

Насекомые с открытой трахейной системой, дышащие атмосферным воздухом, получают кислород через дыхальца, проводящие воздух в трахеи, а оттуда – в клетки. Внутрь клеток молекулы О₂ проникают путем диффузии из самых тонких трахей – трахеол. [5]

В простейших случаях

В засушливых биотопах

Видео демонстрирует процесс дыхания у богомола

Работа замыкательных аппаратов дыхалец снижает потери воды в процессе дыхания. [5] (видео)

Во время дыхательных движений стерниты и тергиты брюшка отдаляются друг от друга и сближаются, а у перепончатокрылых они также делают телескопические движения, то есть, кольца брюшка втягиваются друг в друга во время «выдохов» и расправляются при «вдохах». При этом, активным дыхательным движением, которое вызывается сокращением мышц, является именно «выдох», а не «вдох», в отличие от человека и животных, у которых все наоборот. [4]

Ритм дыхательных движений может быть различным и зависит от множества факторов, например, от температуры: у кобылки Melanoplus при 27 градусах осуществляется 25,6 дыхательных движений в минуту, а при 9 градусах их всего 9. Перед полетом многие усиливают свое дыхание, а во время него вдохи и выдохи часто приостанавливаются. [4] У медоносной пчелы в состоянии покоя наблюдается 40 дыхательных движений, а при работе – 120. [1]

Некоторые исследователи пишут, что, несмотря на наличие дыхательных движений, у насекомых отсутствуют типичные вдохи и выдохи. С этим можно согласиться, учитывая особенности ряда таксонов. Так, у саранчи воздух входит в тело через передние пары дыхалец и выходит через задние, что создает отличия от «обычного» дыхания. Кстати, у этого же насекомого при повышенном содержании углекислоты воздух в трахейной системе может начать перемещаться в обратном направлении: втягиваться через брюшные дыхальца и выходить через грудные. [4]

«Крыски»

Как дышат водные насекомые

У насекомых, обитающих в воде, дыхание осуществляется двумя способами. Это зависит от того, какое строение имеет их трахейная система.

Многие из водных организмов имеют закрытую трахейную систему, в которой не функционируют дыхальца. Она замкнута, и в ней нет «выходов» наружу. Дыхание осуществляется при помощи жабр – выростов тела, в которые входят и обильно разветвляются трахеи. Тонкие трахеолы настолько близко подходят к поверхности жабр, что через них начинает диффундировать кислород. Это и позволяет некоторым насекомым, обитающим в воде (личинки и нимфы ручейников, веснянок, поденок, стрекоз) осуществлять газообмен. При переходе их к наземному существованию (превращении в имаго) жабры редуцируются, а трахейная система из закрытой превращается в открытую. [5]

В других случаях дыхание водных насекомых осуществляется атмосферным воздухом. У таких насекомых имеется открытая трахейная система. Они набирают воздух через дыхальца, всплывая к поверхности, а затем опускаются под воду до тех пор, пока его не израсходуют. [5] В связи с этим, у них имеются две особенности строения:

Возможны и другие особенности. Например, у личинки жука-плавунца дыхальца находятся на заднем конце тела. Когда ей необходимо «сделать вдох», она подплывает к поверхности, принимает вертикальное положение «вниз головой» и выставляет наружу часть, где расположены стигмы. [4]

У личинки обыкновенного комара от соединенных вместе 8 и 9 сегментов брюшка вверх и назад отходит дыхательная трубка, на конце которой открываются главные трахейные стволы. Когда трубка выставляется над водой, через просветы стволов насекомое получает воздух. Почти такая же, но сильнее выраженная трубка имеется у личинок Eristalis. Данное образование выражено у них настолько сильно, что за его наличие и серый цвет самого насекомого таких личинок называют «крысками». В зависимости от пребывания на большей или меньшей глубине, хвост «крыски» может менять свою длину. [4] (фото)

Интересно дыхание взрослых плавунцов. У них имеются развитые надкрылья, с боковых сторон подгибающиеся в направлении вниз и внутрь, к телу. В результате при всплывании к поверхности при сложенных надкрыльях жук захватывает пузырек воздуха, который попадает в подэлитральное пространство. Туда же открываются дыхальца. Таким образом плавунец и возобновляет запасы кислорода. Плавунец рода Dyliscusмежду всплываниями может находиться под водой 8 минут, Hyphidrus около 14 минут, Hydroporus– до получаса. После первых заморозков подо льдом жуки также сохраняют свою жизнеспособность. Они находят воздушные пузырьки под водой и проплывают над ними так, чтобы «забрать» их под надкрылья. [4]

У водолюба запасание воздуха происходит между волосками, расположенными на брюшной части тела. Они не смачиваются, поэтому между ними формируется запас воздуха. Когда насекомое плывет под водой, его вентральная часть выглядит серебристой из-за воздушной «подушки». [4]

У водных насекомых, дышащих атмосферным воздухом, те небольшие запасы кислорода, которые они захватывают с поверхности, должны очень быстро расходоваться, но этого не происходит. Почему? Дело в том, что из воды в воздушные пузырьки диффундирует кислород, и из них же в воду частично уходит углекислый газ. Таким образом, забирая под воду воздух, насекомое получает запас кислорода, который какое-то время сам собой пополняется. Процесс сильно зависит от температуры. Например, клоп Pleaможет жить в кипяченой воде 5-6 часов при теплой температуре и 3 дня при холодной. [4]

Источник

Чем дышит оса орган дыхания

Дыхательная система

Обычно дыхальца имеют вид овального или круглого отверстия с утолщенными краями, образующими кольцеобразную раму дыхальца. Они снабжены фильтрующим приспособлением в виде волосков и выростов, а также сложным запирающим аппаратом; с помощью специальных мышц этого аппарата дыхальца могут закрываться и не пропускать воздуха, а фильтрующее устройство предохраняет дыхательную систему от засорения при поступлении в нее воздуха.

С помощью дыхательных движений или диффузии воздуха при открытых дыхальцах воздух легко проникает в крупные трахеи. Проникновение же его в тонкие трахеи и в трахеолы путем нагнетания, видимо, невозможно вследствие огромного капиллярного сопротивления. В этом случае, согласно диффузионной теории А. Крога, кислород может поступать путем диффузии вследствие различия его парциального давления в поступающем воздухе и в концевых разветвлениях трахейной системы; расчеты показали, что чрезвычайная разветвленность трахей обеспечивает возможность поступления необходимого количества кислорода даже при том низком коэффициенте диффузии, который характерен для этого газа. В дальнейшем английский физиолог В. Вигглсворт выдвинул свою теорию трахеальной диффузии, согласно которой поступление в трахеолы воздуха из трахей зависит от изменения количества жидкости в трахеолах. При усилении жизнедеятельности насекомого в его тканях повышается содержание продуктов обмена, что повышает осмотическое давление в тканях и крови, т. е. создает гипертоническую среду. Жидкость из трахеол начинает диффундировать в клетки тканей, а ее место замещается поступающим из трахей воздухом. В состоянии покоя, наоборот, жидкость поступает из тканей в трахеолы, вытесняет из них воздух и потребление кислорода уменьшается (рис. 26).

Вентиляция трахейной системы обеспечивает не только поступление в организм кислорода, но и удаление из него углекислого газа. Это достигается как при дыхательных движениях путем выдыхания, так и с помощью диффузии через кожу. Последний способ имеет немаловажное значение ввиду того, что диффузия углекислоты через животные ткани совершается в 35 раз быстрее, чем у кислорода; этим путем у насекомых удаляется до 25% всей выделяемой углекислоты.

Особые формы дыхания. Не все насекомые обладают трахейной системой; некоторые мелкие формы из числа первичнобескрылых (Apterygota), а также личинки некоторых внутренних паразитов из числа наездников и мух лишены трахей и дышат через кожу. Диффузия кислорода через кожу происходит и при апнейстическом типе дыхания.

У личинок паразитических насекомых помимо кожного дыхания наблюдаются и другие способы. Так, некоторые включают свою трахейную систему в трахеи хозяина, другие прорывают покровы хозяина и выставляют свои дыхальца наружу, третьи имеют специальные выросты, служащие местом наиболее интенсивного газообмена.

Источник

Как размножаются осы, жизненный цикл, сколько живут

Развитие личинок

Каждое яйцо самка откладывает в отдельную ячейку. Через несколько часов появляется личинка – толстый, безногий червь белого цвета. Малоподвижная, абсолютно не может сама о себе позаботиться. Питается чрезвычайно активно, для развития требуется исключительно белковая пища. Через 14 дней личинка плетет кокон, закрывает вход в ячейку. В таком состоянии пребывает около недели. Оттуда вылетают взрослые имаго, которые сразу приступают к выполнению своих обязанностей.

В некоторых семействах ос восполнять колонию помогают молодые самки. Они откладывают яйца, но не претендуют на роль королевы. Однако при трагической гибели матки спокойно ее заменяют. В таком рое плодовитые самки, самцы появляются на свет не только в конце лета, но периодически весь сезон, готовы к спариванию в любое время. Осиное семейство получило название полисты.

Как кормит оса личинок, очень увлекательный процесс. Пережевывает насекомое, формирует мелкие шарики, подает детенышам.

Рацион личинок ос

Как это ни странно, но личинки ос при свое малоподвижном образе жизни все же являются хищниками – они поедают других насекомых. Конечно, самостоятельно личинки не охотятся, а едят то, что принесли им взрослые особи. Разница у большинства видов состоит только в том, едят ли они пищу сами, или их кормят осы постарше.

В мире есть следующие виды осы, которые непосредственно занимаются кормлением своего потомства:

У этих видов ос личинки вообще не шевелят туловищем, а в состоянии только вертеть головой, которая выглядывает из гнезда.

Подросшие осы данных видов едят растительный нектар, а также сладкий фруктовый и ягодный сок. Но вот для своего приплода они отлавливают маленьких насекомых, хорошо пережевывают их до образования кашицы и кормят личинок изо рта.

Интересно, что личинки общественных ос не выделяют в атмосферу своих экскрементов. Они накапливают продукты жизнедеятельности в своем организме до того, как вылупятся в куколки. После того, как уже взрослые осы вылетают из своего гнезда, в котором они были личинками, рабочие пчелы вычищают из него все, что там накопилось.

У большинства видов одиночных ос женская особь сооружает для личинки небольшое гнездо, которое выглядит как земляная норка или бумажный домик, приклеенный к вертикальной поверхности. Именно туда самка кладет парализованное, но еще не убитое тело жертвы. На него взрослая особь осы откладывает яйцо. Когда из яйца вылупляется личинка, она поедает насекомое. Делает это она с тех органов, после потери которых жертва не гибнет сразу.

У некоторых разновидностей ос женская особь приносит в гнездо одну жертву, откладывает на нее яйцо, закупоривает норку и улетает. А вот у других видов самка время от времени прилетает к норке и приносит свежую добычу личинке.

Весь список насекомых и мелких животных, которыми осы могут кормить свое потомство очень большой. Общественные виды ос ловят почти всех гусениц, бабочек, слизней, тараканов, личинок, пауков и пчел, клопов. А вот шершни могут приносить личинкам даже подростков мышей и ящериц. Одиночные же пчелы охотятся на конкретный вид насекомых, например, только на мух или пауков.

В природе также есть и простые виды ос, которые не подготавливают гнезда для своих личинок. Они просто отлавливают жертву, усыпляют ее и откладывают на ней яйцо. Вылупившаяся личинка остается там, где ее оставили, а самка улетает за новой добычей.

Среди ос есть также и паразитические виды. Они откладывают свои яйца прямо на живых насекомых. Когда личинки вылупляются из яиц, они проникают в тело жертвы и начинают есть ее изнутри. Конечно, спустя некоторое время насекомое умирает.

Есть даже осы, которые паразитируют на личинках своих сородичей. Они залетают в гнездо общественных ос и откладывают свои яйца на вылупившемся потомстве.

Как дышит оса

Кроме пищи, воды, для поддержания жизни нужен воздух. Органами дыхания у ос является целая система трубочек, мешочков. Научные деятели их называют трахеями. Дыхание осуществляется через специальные дыхальца, расположенные по бокам тела. Представлены в виде трубочек, заканчиваются специальными мешочками внутри тела.

От воздушных мешочков отходят многочисленные трубочки, которые поддерживают функции внутренних органов. Насекомое может контролировать поступление кислорода при дыхании с помощью замыкающего клапана. Благодаря ему внутрь не попадает пыль, грязь.

Оса в процессе дыхания совершает сокращение мышцами брюшка, груди. Воздух заходит в трахеи, выталкивается. Количество вдохов зависит от температуры окружающей среды. Потребность в свежем кислороде очень велика. Дыхальные мешочки хорошо развиты у матки, но больше всего у трутней.

Рацион

Безвредные и неповоротливые с виду личинки ос относятся к насекомоядным. Сами они не способны охотиться и добывать себе пищу, но охотно поедают части насекомых, которые доставляют им взрослые особи.

В зависимости от видовой принадлежности между особями существуют отличия:

Личинки европейских и азиатских шершней не могут питаться без помощи взрослых особей и активно двигаться внутри гнезда. Они лишь немного вращают головой, выглядывающей из соты. В рацион питания взрослых насекомых входит цветочный нектар, сладкий ягодный и фруктовый сок. А подрастающее поколение предпочитает животный корм, который для них пережевывают осы и доставляют непосредственно в гнездо. Экскременты остаются внутри кокона до полного превращения во взрослое насекомое. Расправив крылья, молодая особь покидает гнездо, а выделения убирают рабочие.

Домовладельцам иногда трудно обнаружить осиное гнездо. При поиске следует учитывать, что колония может поселиться внутри стен и даже под половицами.

После осеннего оплодотворения самки дикие осы мужского пола погибают. В подавляющем большинстве случаев самки готовят небольшие гнезда в виде углубления в земле или укрытия из бумаги, которое крепится к стенам или деревьям. Взрослая особь атакует и парализует ядом любое насекомое и доставляет его в свое укрытие. Именно в него откладывается осиное яйцо. После вылупления особь начинает питаться насекомым. Делает она это таким образом, чтобы «пища» еще долго оставалась жизнеспособной.

Чем питается личинка осы:

Каждый вид предпочитает различные виды насекомых для откладывания яиц. Одни поедают исключительно пауков, другим нравятся клопы. Некоторые осы откладывают яйца прямо в живое насекомое. По мере взросления личинки поедают свою жертву изнутри. С течением времени насекомое погибает, а молодая сформировавшаяся особь выбирается наружу.

Вредители и враги

Хотя у насекомых имеется жало, все равно часто на них нападают другие насекомые, млекопитающие и птицы. Поэтому даже они не могут полностью защитить себя.

Самыми распространёнными врагами считаются:

Главная угроза для ос — сокращение пригодных мест обитания. Вырубка лесов и перепахивание полей приводит к исчезновению некоторых видов, поэтому многие страны проводят специальные природоохранные мероприятия, направленные на их защиту.

Основная неприятность ос заключается в их болезненном укусе, который может привести к аллергическим реакциям и анафилактическому шоку, а преимущество — в защите сельскохозяйственных угодий от вредных насекомых, способных уничтожить урожай.

Чем питаются личинки ос

Как ни странно, но при всей своей неповоротливости личинки ос являются насекомоядными, хоть самостоятельно и не охотятся, а питаются лишь теми насекомыми, которых им приносят взрослые особи. Разница в способах питания у разных видов заключается в основном в том, питаются ли личинки сами, или их кормят.

Полезно также почитать: Последствия укусов ос: чем могут быть опасны нападения этих насекомых?

Кормлением расплода занимаются общественные осы:

У них личинки вообще почти не двигают телом, и могут только вращать головой, выглядывающей из соты.

Взрослые осы этих видов питаются нектаром цветов, сладкими соками ягод и плодов, а вот для подрастающего поколения ловят насекомых, пережевывают их и скармливают в виде кашицеобразной массы.

Личинки общественных ос не выделяют экскрементов, накапливая их в своем теле до самого вылупления из куколки. После того как молодая оса покидает соту, рабочие особи вычищают оттуда все, что оставила «наследница».

На фото — голова личинки осы при сильном увеличении:

У большинства одиночных ос самка готовит для личинок маленькое гнездо в виде норки в земле или маленького бумажного укрытия, прикрепленного к вертикальной поверхности. В эту камеру самка приносит парализованное, но не убитое ядом насекомое и откладывает на него яйцо. Вылупившаяся из яйца личинка осы медленно поедает насекомое, причем начинает делать это с тех органов, потеря которых не приводит к моментальной гибели жертвы.

У некоторых таких ос самка один раз приносит жертву, откладывает яйцо и закупоривает норку. У других взрослая особь может время от времени наведываться к гнезду и приносить в него дополнительных насекомых.

Список существ, которыми осы могут кормить свой расплод, чрезвычайно велик. Общественные виды в этом отношении универсальны — они ловят практически любых гусениц, бабочек, тараканов, личинок других насекомых, моллюсков, слизней, пчел, пауков и клопов, а крупные шершни — даже мелких ящериц и мышат. Одиночные осы более узкоспециализированны: некоторые виды их охотятся только на пауков, другие — исключительно на клопов или личинок жуков.

Имеются и примитивные осы, которые не устраивают гнезд для своих личинок. К ним относятся, например, сколии — одни из самых крупных ос в мире.

Взрослая самка сколии копается в земле около корней растений в поисках личинок жуков. Найдя жертву, она парализует её и откладывает на неё яйцо. После этого хищница улетает в поисках новой добычи. Личинка же кормится там, где и осталась лежать её пища.

Между тем, имеются среди ос и паразиты. Например, некоторые виды ос откладывают яйца прямо на живых насекомых, а личинки после вылупления проникают в тело жертвы и потихоньку поедают её изнутри заживо. Рано или поздно жертва гибнет.

Примечательно, что осы-немки паразитируют на личинках других ос, обычно общественных, пробираясь в их гнездо и откладывая яйца в соты.

Одиночные осы, бесстрашные и малозаметные

Если общественные осы известны тем, что ловят и носят в гнездо различных насекомых (иногда даже довольно крупных), то одиночные осы буквально поражают своим бесстрашием в добыче корма для личинок. Многие их виды ловят ядовитых пауков (а отдельные – даже специализируются только на тарантулах или сольпугах), а также клопов, богомолов, пчел.

Жертва парализуется уколом жала и относится в заранее подготовленную норку в земле, где на ее обездвиженное, но ещё живое тело откладывается яйцо. Дальнейшее развитие событий еще менее приглядно: личинка, вылупляющаяся из яйца, вгрызается в тело «консервы» и начинает методично его поедать.

В первую очередь у добычи съедаются те системы органов, потеря которых не приведет к моментальной гибели обездвиженного насекомого – личинка начинает своё питание с пищеварительной, выделительной и половой систем жертвы, и только в конце своего развития переходит к органам дыхания и нервной системе. Такой «подход» позволяет сохранить запас свежего мяса на максимально длительный срок.

Полезно также почитать: Готовим ловушку для ос своими руками

Одиночные осы заметно отличаются от общественных конституцией и окраской. Они обычно имеют длинное стройное тело и темную расцветку. Однако и среди них есть ярко окрашенные виды. Например, пчелиный волк филант, который окраской очень напоминает бумажных ос:

Некоторые дорожные осы обладают чрезмерно вытянутым телом, а отдельные осы-блестянки настолько ярко окрашены, что по красоте внешнего вида могут конкурировать с бабочками:

Поражают одиночные осы и своими размерами. Так, например, некоторые тропические виды сколий являются самыми большими осами вообще.

Кроме того, сколии интересны тем, что не строят для своих личинок даже укромных норок. Забота о потомстве у них ограничивается поиском крупных личинок жуков в земле, парализацией их своим жалом и откладыванием на добычу яйца. В дальнейшем личинка осы будет поедать личинку жука прямо в ее подземном убежище.

Имеется и очень интересная группа ос-немок, которые паразитируют в гнездах своих общественных собратьев и откладывают яйца на личинок, например, тех же бумажных ос. Самки многих видов ос-немок не имеют крыльев, а их тело обильно опушено – внешне они напоминают пушистых муравьев, из-за чего часто называются «бархатными муравьями».

Источник