Органы выделения мальпигиевы сосуды у майского жука

Майские жуки или майские хрущи (Melolontha hippocastani) относятся к типу Членистоногие, к классу Насекомые, роду Melolontha.

Данный род состоит из 24 видов, 9 из которых обитает на территории Российской Федерации. Массовое появление майских жуков припадает на весенний период, чаще всего конец апреля, май. Фенологически период появления этих жуков совпадает с началом распускания почек дуба и массовым распусканием листьев на березе. Если в эти теплые весенние дни внимательно присмотреться к земле, то можно увидеть, как из нее выползают после зимовки майские жуки и взлетают в воздух.

Весенними вечерами, особенно возле зеленых, цветущих деревьев очень часто можно услышать, как они жужжат, и увидеть летающими.

Садясь на деревья, они повреждают молодые листья, и цветы, так майские жуки наносят колоссальный вред сельскому и лесному хозяйствам. А днем вы этих жуков можете не заметить на дереве или кустарнике, они там сидят, уцепившись за ветки ножками.

Внешний вид майского жука

Тело майского жука, как и большинства насекомых, покрывает хитиновый панцирь, выполняя при этом функции внешнего скелета и защиты.

Размеры майского жука

В длину жуки достигают от 2 до 3,5см.

Окраска майского жука

Для взрослых особей характерен диморфизм окраски, то есть особи могут отличаться окраской друг от друга.

В целом энтомологи выделяют две цветовые разновидности (аберрации) майских жуков: красные с рыжей переднеспинкой и ногами (rex) и черные – с черными переднеспинкой и ногами (nigripes). Эти аберрации рассматривают как экологические формы майского хруща.

Жуки с красной окраской в основном обитают на открытых местах со слабой затененностью, а с черной – в затененных местах, в том числе под пологом не очень густого леса. В основном в северных районах встречаются красные жуки, а в южных – черные. В центре ареала вида, примерно одинаковые доли жуков обеих разновидностей.

Места обитания

Обитают майские жуки в Европе и Азии, в основном заселяя зоны лесостепи и леса, отдавая предпочтение молодому сосняку.

В черте города часто этих жуков можно увидеть в искусственных посадках и около цветущих плодово-ягодных деревьев и кустарников. На деревьях или кустарниках жуки питаются и спариваются, после чего самки откладывают яйца, закапываясь в почву.

Строение майского жука

Строение майского жукаявляется типичным для всех жуков.

Части тела майского жука

Тело и конечности поделены на сегменты – членики. Тело жука состоит из трех отделов: головы, груди, брюшка. При этом грудь состоит из 3 члеников, а брюшко – из 8.

Внешнее строение майского жука

Тело покрыто мелкими волосовидными чешуйками, голова и переднеспинка покрыты более длинными волосками, которые образуют продольные полосы, подкрылья также могут быть покрыты волосками.

Голова майского жука

На голове находятся усики, которые имеют удлиненный 3 членик, а у самцов они заканчиваются сильноизогнутой булавой, которая состоит из 7 одинаковых пластинок.

Конечность майского жука

Ходильные ноги (3 пары) расположены на груди, так каждая пара ног соответствует одному членику груди. Сама конечность покрыта волосками и состоит из подвижно соединенных члеников, которые заканчиваются коготками, с помощью которых насекомые цепляются за кору деревьев и листву. Так же передние ноги довольно сильные и похожи на скребки, так как жук роет ими ямку при откладывании яиц.

Крылья майского жука

Сверху к груди прикрепляются крылья: ко второму членику – крепкие хитиновые надкрылья бурого цвета, которые поддерживают тело жука в полете, к третьему членику прозрачные летательные крылья. Майский жук довольно неуклюж, медленно и тяжело летает.

Органы майского жука

Ориентироваться в пространстве майским жукам помогает хорошо развитая система органов чувств. Так на голове жука находятся органы осязания, обоняния и зрения.

Органы головы майского жука

Органами обоняния являются усики, с их помощью насекомое отыскивает пищу, иногда пролетая расстояния больше километра. Органами осязания являются щупики ротовых придатков. Органами зрения являются сложные глаза, которые располагаются по бокам головы. Такие глаза состоят из тысяч простых глазков и дают возможность видеть все, что происходит вокруг.

Управляет такими сложными процессами восприятия и вообще работой всего организма нервная система. Центральная нервная система состоит из головного мозга, брюшной нервной цепочки, которая проходит по брюшной стороне тела и окологлоточного ганглия.

Головной мозг состоит из трех отделов. Окологлоточный ганглий хорошо развит. Почти все эти отделы выделяют нейросекреты, которые отвечают за рост и развитие майского жука.

Чем питается майский жук?

Питаются жуки твердой растительной пищей, поэтому ротовой аппарат и пищеварительная система в целом приспособлены к такому питанию. Пищеварительная система майского жука начинается ртом, который находится на нижней стороне головы.

Ротовой аппарат грызущего типа, поэтому откусанная пища с помощью верхней и нижней челюстей измельчается и попадает в глотку, далее в длинный пищевод. Пищевод имеет расширение – зоб, из которого пища поступает в жевательный желудок.

Здесь пища с помощью твердых хитиновых пластинок окончательно перетирается и поступает в пищеварительный желудок (средняя кишка), где под действием пищеварительных соков переваривается и всасывается.

Пища, которая не переварилась, попадает в заднюю кишку, которая заканчивается анальным отверстием. Оно находится на конце брюшка. Так же в процессе выбора пищи принимают участие подвижные ротовые придатки – щупики, с помощью которых майские жуки ощупывают и подают ко рту пищу. Без этих придатков животное не сможет питаться и погибнет.

Трахеи имеет майский жук

Дышат жуки атмосферным кислородом, который попадает в систему дыхалец ( 18 штук) расположенных на груди и брюшке насекомого. Далее из дыхалец кислород поступает в тончайшие дыхательные трубочки – трахеи, они окутывают органы, и кислород свободно поступает к ним.

Кровеносная система

Кровеносная система майского жука не замкнутая и имеет довольно примитивное строение, так как только разносит питательные вещества.

Сердце имеет форму трубки, которая поделена на перегородки с клапанными отверстиями, находится на спинной стороне тела. От камер в стороны отходят прикрепленные к ним мышцы, сокращаясь, они, перегоняют гемолимфу в длинный кровеносный сосуд – аорту.

Из аорты гемолимфа вытекает в промежутки между органами и заполняет их. Потом вновь гемолимфа собирается в сердце через камеры. Гемолимфа бесцветная, содержит фагоциты и специальные кровяные клетки, ее основной функцией является перенес питательных веществ к органам и тканям, а так же перенос к органам выделения продуктов обмена.

Органы выделения

Функции органов выделения у майского жука выполняют мальпигиевы сосуды, которые представляют собой тонкие слепо замкнутые трубочки на свободном конце. Они отходят от пищевого канала между средней и задней кишками.

Из гемолимфы продукты обмена поступают в заднею кишку, откуда и выводятся через анальное отверстие наружу. Так же в выведении из организма продуктов обмена большую роль играет жировое тело, в нем откладываются круглые конкреции мочевой кислоты. Жировое тело – «почки накопления», так как мочевая кислота из него не выводится.

Половые органы

Майские жуки – раздельнополые насекомые, размножаются только половым путем. Яйцеклетки у самок находятся в яичниках, которые представляют собой тонкостенные трубочки.

Семенники самцов представляют собой извитые трубочки, которые содержат семенную жидкость. Через непродолжительное время после спаривания самцы майского жука погибают, а самки откладывают, яйца зарывшись в почву на глубину до 30 см. Отложив яйца самки, погибаю, кладка в среднем содержит до 70 яиц.

Личинка майского жука

Через месяц – полтора из яиц выходят личинки, которые живут в почве 3-4 года. Внешне они похожи на червей, хорошо передвигаются в почве, имеют белую окраску.

Из-за того что обитают под землей не имеют глаз. Хорошо развит ротовой аппарат грызущего типа, благодаря ему личинка майского жука роет землю и питается растительными остатками и корнями растений.

В первый год жизни, имея, еще не совершенный ротовой аппарат, личинка питается растительными остатками. А на второй и третий года уже может перегрызать довольно мощные корни и корневища растений.

Метаморфоза майского жука

В ходе своего жизненного цикла личинка проходит несколько линек и в конце последнего года жизни в почве, летом, переходит в следующую стадию развития – куколку.

Внешне куколка уже напоминает взрослого жука, но при этом она не передвигается и не растет, имеет белую окраску и короткие крылья. Находясь, в такой стадии под действием гормонов происходит метаморфоз майского жука – рост крыльев, конечностей, формирование органов зрения. К концу лета куколки превращаются в полноценных жуков, но выходят из земли только весной.

Стадии развития майского жука

Таким образом, есть 4 стадии развития майского жука: яйцо, личинка, куколка и имаго (взрослое насекомое).

Борьба с майским жуком

Замечено, что в популяциях складываются годы с преобладающим летом, то есть когда происходит массовый лет майского жука. Жуки черного окраса развиваются по пятилетнему циклу, а жуки красного – по четырехлетнему, поэтому бывают трех или четырехлетние перерывы, когда практически не встречаются майские жуки. Вред сельскому и лесному хозяйствам наносят как взрослые особи, так и личинки.

Как бороться с майским жуком?

Многие годы ученные занимались и занимаются разработкой методов по сокращению численности майских жуков. Так в 50-60-е годы Е. Хобер и в 70-е Я. П. Циновский со своей группой проводили стерилизацию самцов майских хрущей ионизирующим излучением, и выпускали их в природу.

Такой метод позволял добиваться резкого, сокращения (75-100%) численности популяции, что способствовало защите растений. Но метод не получил распространения из-за необходимости сбора большого количества самцов в нужные сроки для облучения.

Борьба с личинками майского жука

Современные дачники рекомендуют вручную собирать, струшивать взрослых жуков с растений или уничтожать личинок во время перекапывания почвы.

Майский жук на видео (10 роликов)

Еще интересные статьи по теме:

Источник

Майские жуки

Систематика

Научная классификация

Международное научное название

Майские жуки, или майские хрущи́ (лат. Melolontha) – род жесткокрылых (лат. Coleoptera) насекомых (лат. Insecta) семейства пластинчатоусых (лат. Scarabaeidae).

[править] Систематика

Согласно одному из источников, род включает 74 видов[1]

→ Виды майских жуков

[править] Описание имаго

Майский жук. Отряд жесткокрылые. Класс насекомые. Уроки Биологии Онлайн // Наталья Попова

Тело майского жука бочкообразное, задняя часть брюшка большая наклонная, вытянутая в отросток.[2]

Усики характерные для пластинчатоусых.

Тело майского жука покрыто мелкими волосовидными чешуйками. Разные особи в разной степени покрыты волосками. Голова и переднеспинка покрыты более длинными волосками, которые образуют продольные полосы, подкрылья также могут быть покрыты волосками.

Если взять жука в руки, можно почувствовать его жесткие покровы – прочный наружный хитиновый скелет.

[править] Окраска и размеры

Майский жук крупный. Размером достигает 32 мм.[3]

Для взрослых особей характерен диморфизм окраски, то есть особи могут отличаться окраской друг от друга.

В целом энтомологи выделяют две цветовые разновидности майских жуков: красные с рыжей переднеспинкой и ногами и черные – с черными переднеспинкой и ногами. Эти разновидности рассматривают как экологические формы майского хруща.

Жуки с красной окраской в основном обитают на открытых местах со слабой затененностью, а с черной – в затененных местах, в том числе под пологом не очень густого леса.

В основном в северных районах встречаются красные жуки, а в южных – черные. В центре ареала вида, примерно одинаковые доли жуков обеих разновидностей.

[править] Половой диморфизм

Половой диморфизм майского жука

Иногда у самок наблюдаются густые белые чешуйки на надкрыльях. У самцов усики имеют форму крупной изогнутой булавы из семи одинаковых пластинок, у самок – маленькой шестичлениковой.[2]

[править] Внешнее строение

Внешнее строение имаго

Тело майского жука, как и всех других насекомых, состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка.

[править] Строение головы

На голове жука расположены ротовые органы и органы чувств. Впереди находится верхняя губа в виде поперечной пластинки. За ней видны две пары челюстей (верхние и нижние) и нижняя губа, ограничивающие с боков и снизу ротовое отверстие. На нижних челюстях и на нижней губе имеется по паре щупиков, служащих органами осязания и вкуса.

По бокам головы жука находится пара сложных фасеточных глаз. Каждый глаз состоит из нескольких тысяч простых глазков. Впереди глаз видна пара усиков с несколькими расширенными пластинками на конце. Пластинки служат органом обоняния. У самца майского жука они развиты сильнее, чем у самки.

Голова как бы вдавлена в переднюю часть груди. Жук может наклонять голову, но не может поворачивать ее в разные стороны.

[править] Строение груди

Грудь жука состоит из трёх частей (переднее-, средне- и заднее- груди), каждая из которых несёт пару ног. Кроме того, на средней и задней частях находятся крылья.

На спинной стороне жука видна лишь переднегрудь, остальные части и почти всё брюшко покрыты сверху жёсткими надкрыльями с продольными рёбрышками. Это изменённые передние крылья. Надкрылья защищают перепончатые задние крылья и спинную сторону брюшка жука с мягкими покровами.

[править] Строение брюшка

Брюшко майского жука неподвижно соединено с грудью. Оно состоит из восьми сегментов и заметно только снизу, так как верхняя его часть скрыта надкрыльями. Из-под них выступает лишь заострённый кончик брюшка. Если приподнять надкрылья жука и раздвинуть тонкие полупрозрачные крылья, то по краю спинной стороны брюшка на каждом членике видны маленькие отверстия – дыхальца.

[править] Конечности

Ходильные ноги расположены на груди (3 пары), так каждая пара ног соответствует одному членику груди. Сама конечность покрыта волосками и состоит из подвижно соединенных члеников, которые заканчиваются коготками, с помощью которых насекомые цепляются за кору деревьев и листву.

Так же передние ноги довольно сильные и похожи на скребки, так как жук роет ими ямку при откладывании яиц.

[править] Внутренние органы

[править] Пищеварительная система

Взрослый майский жук питается листьями деревьев и кустарников.

Заостренными концами верхних челюстей он отгрызает от листа небольшие кусочки, а зазубренными краями нижних челюстей измельчает их.

Проглоченная пища попадает в пищевод, а затем в желудок. В желудке имеются хитиновые зубцы, которыми пища перетирается. Окончательное ее переваривание и всасывание питательных веществ происходит в кишечнике. Остатки пищи выводятся через анальное отверстие.

[править] Кровеносная система

Кровеносная система майского жука не замкнутая и имеет довольно примитивное строение, так как только разносит питательные вещества.

Кровь непосредственно омывает внутренние органы и ткани, находясь в полости тела, передавая им питательные вещества и унося к органам выделения вредные продукты жизнедеятельности. Она не участвует в переносе кислорода и углекислого газа, то есть в дыхании.

Движение крови обеспечивается работой сердца. Сердце имеет форму трубки, которая поделена на перегородки с клапанными отверстиями, находится на спинной стороне тела. От камер в стороны отходят прикрепленные к ним мышцы, сокращаясь, они, перегоняют гемолимфу в длинный кровеносный сосуд – аорту.

Из аорты гемолимфа вытекает в промежутки между органами и заполняет их. Потом вновь гемолимфа собирается в сердце через камеры. Гемолимфа бесцветная, ее основной функцией является перенес питательных веществ к органам и тканям, а так же перенос к органам выделения продуктов обмена.

[править] Дыхательная система

Полет майского жука

Дышат майские жуки атмосферным кислородом, который попадает в систему дыхалец. Всего их 18 штук. Они расположены на груди и брюшке насекомого. Далее из дыхалец кислород поступает в тончайшие дыхательные трубочки – трахеи, они окутывают органы, и кислород свободно поступает к ним.

[править] Выделительная система

Функции органов выделения у майского жука выполняют мальпигиевы сосуды, которые представляют собой тонкие слепо замкнутые трубочки на свободном конце. Они отходят от пищевого канала между средней и задней кишками.

Продукты обмена отфильтровываются всей поверхностью мальпигиевых сосудов, а потом внутри сосудов превращаются в кристаллы. Затем они попадают в полость кишечника и вместе с непереваренными остатками пищи выделяются из организма. Некоторые вредные вещества, особенно яды, накапливаются и изолируются в жировом теле.

[править] Половые органы

Половая система самок состоит из двух яичников, в которых происходит образование яиц. Яичники, переходя в трубчатые яйцеводы, основаниями сливаются в единый непарный яйцевод, по которому зрелые яйца выводятся наружу. В половой системе самки имеется семяприемник – резервуар, куда поступают сперматозоиды самцов. Зрелые яйца могут оплодотворяться этими сперматозоидами.

Органы размножения самца – это два семенника, переходящие в семяпроводы, которые объединяются в непарный семяизвергательный канал, служащий для выведения спермы.

[править] Органы чувств

Ориентироваться в пространстве майским жукам помогает хорошо развитая система органов чувств. Так на голове жука находятся органы осязания, обоняния и зрения.

• Органами обоняния являются усики, с их помощью насекомое отыскивает пищу, иногда пролетая расстояния больше километра.
• Органами осязания являются щупики ротовых придатков.
• Органами зрения являются сложные глаза, которые располагаются по бокам головы. Такие глаза состоят из тысяч простых глазков и дают возможность видеть все, что происходит вокруг.

[править] Нервная система

Управляет такими сложными процессами восприятия и вообще работой всего организма нервная система.

Центральная нервная система состоит из головного мозга, брюшной нервной цепочки, которая проходит по брюшной стороне тела и окологлоточного ганглия. Головной мозг состоит из трех отделов. Окологлоточный ганглий хорошо развит. Почти все эти отделы выделяют нейросекреты, которые отвечают за рост и развитие майского жука.

[править] Жизненный цикл

Жизненный цикл майского жука: A:Яйца, B:Личинки до окукливания, C:Детеныш личинки, D:Молодая личинка, E:Взрослая личинка, F:Куколка жука, G:Взрослый жук, возникающий после вылупления, H:Взрослый самец жука, J:Взрослая самка жука.

Спаривание майских жуков

Полный жизненный цикл майского жука занимает от 3 до 5 лет, в зависимости от климата. Почти все пять лет майский жук живёт под землёй. Летает майский жук относительно недолго, всего дней 30-40.

[править] Размножение

Через 1-3 недели после выхода из куколки самка майского жука готова к размножению. После спаривания она вскоре откладывает яйца, закопавшись в землю на глубину около 10 см. Затем она питается, ищет самца и снова откладывает яйца. Общее количество яиц – около 70 штук. Таких циклов самка совершает до четырех раз, тратя при этом много сил.[4] После последнего яйцеклада самка гибнет прямо в почве.

[править] Яйцо

Яйцо грязно-белого цвета, шириной от 2 мм, длиной 3 мм. Сначала оно мягкое, позднее затвердевает. Яйцо развивается в течение 24-35 дней. При неблагоприятных условиях развитие может затянуться до 50 дней.[4]

[править] Личинка

Куколка майского жука

Яйца майского жука

Личинка майского жука

Личинка майского жука толстая светлой окраски, изогнутая. Голова округлая светло-желтой или бурой окраски. Снабжена 3 парами маленьких цепких лапок.

Личинка последнего возраста достигает длины 45-65 мм.[3]

[править] Куколка

Куколка майского жука находится в грунте на небольшой глубине, в колыбельке.[2] Формой напоминает взрослого жука с короткими крыльями и подогнутой под грудь головой, окраска желтоватая. Ее длина – 25 мм, ширина – 18 мм.[3]

Фаза куколки длится от 2 недель до месяца. Куколка появляется в конце июля – начале августа на глубине 20-40 см.[2]

[править] Стадии развития

• Первое лето личинка питается перегноем и корешками трав. На зиму личинки забираются в глубину метра на полтора, а весной снова перебираются поближе к корням.
• На втором году личинки питаются уже корнями юных деревьев.
• На третий год личинки достигают размеров 5-6 сантиметров и способны перегрызть корень даже взрослого дерева.
• На четвёртом году жизни личинка превращается в куколку, через месяц-два – в жука.

Выведшиеся в конце сезона жуки впадают в анабиоз и остаются в колыбельке до весны. И ближе к маю, когда становится тепло и на деревьях появляется листва, майские жуки начинают свои полёты.

[править] Питание

Выбравшись из-под земли, майские жуки нападают на молодые листья самых разных деревьев. В их рацион входят дуб, клен, ива, береза, тополь, рябина, липа, практически все плодовые деревья. Травянистыми растениями не интересуются.

Держатся, как правило, вдоль лесных опушек, любят отдельно стоящие деревья.

[править] Распространение

Обитают майские жуки в Европе и Азии, в основном заселяя зоны лесостепи и леса, отдавая предпочтение молодому сосняку.

В черте города часто этих жуков можно увидеть в искусственных посадках и около цветущих плодово-ягодных деревьев и кустарников.

[править] Естественные враги

Личинка и имаго майского жука – излюбленная пища для множества лесных птиц, которые помогают сдерживать численность майских жуков.

Также среди врагов личинок майского жука находятся жужелицы.

[править] Вред культурным растениям

Численность жуков изменяется, в соответствии с описанным циклом развития. В некоторые годы случается массовый лёт жуков, в другие их появляется крайне мало.

Замечено, что в популяциях складываются годы с преобладающим лётом, то есть когда происходит массовый лёт майского жука. Лётные годы хруща четко повторяются в соответствии с его генерацией через 3-5 лет.[2] Жуки черного окраса развиваются по пятилетнему циклу, а жуки красного – по четырехлетнему, поэтому бывают трех или четырехлетние перерывы, когда практически не встречаются майские жуки.

Вред сельскому и лесному хозяйствам наносят как взрослые особи, так и личинки. Наибольшей прожорливостью отличаются личинки жуков, живущие в южных широтах Европы, в годы окукливания.[2]

[править] Борьба с майским жуком

Существует множество способов борьбы с майским жуком.

[править] Надзор

Меры борьбы с майским хрущом зависят от экологии. Надзор проводится за личинками и имаго. Учитываются лётные годы, численность различных возрастов личинок.[2]

[править] Рекогносцировочный надзор

Мероприятие заключается в визуальном наблюдении за степенью интенсивности лета, временем появления, а также прикопкам на лесокультурных площадях. Имаго отлавливают каждые пять дней по 50 особей и определяют половой индекс и плодовитость самок. Интенсивность лёта определяют по количеству жуков на контрольных деревьях либо путем отлова ловушкой за единицу времени.[2]

[править] Детальный надзор

Повреждение картофеля личинкой майского жука

Проводится на 3-5 наиболее характерных участках распространения хруща в данном регионе. Определяют плотность популяции или среднюю заселенность личинок каждого возрастана 1 кв.м., встречаемость, коэффициент размножения, процентное распределение по возрастам. Почвенные раскопки производят дважды – в первую половину лета, а затем в августе.

В зависимости от итогов исследований планируются мероприятия по борьбе с вредителем.[2]

[править] Агротехнические мероприятия

Заключаются в обработке почвы в питомниках на парах и посевах, особенно в период массового окукливания личинок и откладывания яиц; в борьбе с сорной растительностью, фитомелиорации бедных песчаных почв, соблюдении севооборота в питомниках, тщательном уходе за сеянцами и саженцами в питомниках и лесных культурах, соблюдении лесохозяйственных требований при закладке лесных культур.

В яблоневых садах рекомендуется создавать сливовые посадки для отвлечения вредителя.[3]

[править] Механический способ

Собранные с участка личинки

Может быть использован на небольших площадях и заключается в непосредственном уничтожении жуков путем стряхивания их с дерева или уничтожения личинок при перекопке почвы. Вылавливают хрущей и с помощью светоловушек.[3]

[править] Химический способ

Это своевременное, в период питания жуков, опрыскивание крон деревьев и обработка почвы в период окукливания и откладки яиц пиретроидами, фосфорорганическими соединениями, неоникотиноидами.[5]

[править] Биологический способ

Это опры?