Представленные на «Микруле» фотографии кузнечика могут быть использованы в качестве демонстрационного материала на уроках биологии (зоологии) в 7 классе при изучении темы «Насекомые. Прямокрылые».
В чём преимущества представленных фотографий? В их чётком изображении. Если в учебнике за 7 класс фотографии, как правило, «оторваны» от прилагаемых к ним рисункам (или схемам), поэтому приходится постоянно переводить взгляд с рисунка на фотографию, и обратно, — здесь, всё проще. Во-первых, объект натуральный. Во-вторых, не надо бегать глазами (искать объяснительный текст или схему). Всё рядом! В третьих — на некоторых слайдах даются ещё и увеличение (в 120 раз) изучаемых органов, что упрощает хождение по другим кадрам.
Мы не ставим перед собой задачу раскрытия внешнего строения, как углублённого материала. Мы просто даём объяснение, где находится, и что представляет из себя тот или иной орган. Почему так? Рассматривая фотографию (без обозначения) естественно, как правило, возникают два вопроса: что это и как называется? Не получив ответа на них, другие вопросы сами собой отпадают, а вместе с ними отпадает и интерес к изучению. Как же работает фотография с обозначениями? Разберём на примере кадра «Голова кузнечика». Первое на что направляется взгляд — это нижний правый угол. Именно там находится притягивающий (неизвестный на данный момент) объект. Но если «верхняя и нижняя губа» — это как-то ещё понятно (что это рот), то, что такое «жвалы»? Вас не интересует из чего «жвалы» состоят, чем покрыты (или не покрыты), какую работу (функцию) выполняют и т.д., всё это потом. А пока вопрос — что это? Здесь же под фотографией ответ: «Жвалы — основная часть грызущего ротового аппарата; первая пара челюстей служащая для разгрызания и размельчения пищи». Интерес удовлетворён. И так по каждому органу. В книге так сделать нельзя — у нас, можно. Далее, что за большие «бугры» на верхней части головы кузнечика? Подписано — «фасеточные глаза». Что глаза — это понятно, но что означает «фасеточные»? Здесь же запись под кадром — «Фасетка — отдельный глазок сложного глаза членистоногих состоит из роговицы, хрусталика и нервных клеток». Такой процесс знакомства, или обучения (как угодно) проходит по всем кадрам.
Мы считаем, что на первом этапе знакомства с внешним строением (в данном случае кузнечика, а в дальнейшем и других представителей) позволит обучающему глубже запомнить необходимый материал.
При изучении отряда Прямокрылые рекомендуем использовать фотографии с «Микрулы». В частности очень хорошо видны все части головы кузнечика. Голова с обособленной вершиной темени, сжата с боков.
Внешнее строение головы кузнечика
Голова — передний отдел тела насекомых, состоящий из нескольких сегментов, слившихся между собой в одно целое. Число сегментов, входящих в состав головы может быть различным.
Ротовое отверстие окружено ротовыми органами.
Ротовые органы — органы, находящиеся в ротовой полости, в частности, те конечности членистоногих, которые помещаются около рта и имеющие отношение к схватыванию, принятию, разрыванию и вообще в подготовке пищи. Ротовые органы сверху и снизу прикрываются пластинками верхней и нижней губой. Верхние челюсти служат для захвата и размельчения добычи. Нижние челюсти и нижняя губа несут по паре щупиков, являющихся органами осязания и вкуса.
Щупики — членистые придатки челюстей, снабженные различными органами чувств.
Жвалы — основная часть грызущего ротового аппарата; первая пара челюстей служащая для разгрызания и размельчения пищи.
Усики (антенны) — подвижные, тонкие, членистые придатки на голове членистоногих, являющиеся органами обоняния и осязания.
Фасеточные глаза — сложные глаза, парный орган зрения насекомых, ракообразных и некоторых других беспозвоночных; образован многочисленными отдельными глазами омматидиями. Хорошо воспринимают движущиеся объекты, обеспечивают широкое поле зрения. Острота зрения и способность к восприятию формы предмета развиты слабо.
Фасетка (омматидий) — отдельный глазок сложного глаза членистоногих; состоит из роговицы, хрусталика и нервных клеток.
Кроме фасеточных глаз, зрение обеспечивается совместной с ними работой простых глазков. С помощью глазков, действующих при слабом освещении, животное имеет возможность возвращаться в своё убежище до наступления темноты.
Органы обоняния (обонятельные волоски и ямки) примечательны тем, что могут воспринимать запахи на большом расстоянии по воздуху.
Наличие волосков на теле животного имеет не мало важное значение. При помощи особых волосков часть насекомых воспринимает малейшее сотрясение почвы. Кузнечики чувствительны к колебаниям почвы и могут реагировать на вибрацию частиц земли с амплитудой, равной 0,5 диаметра атома. Такая чувствительность означает, что если бы где-либо на Дальнем Востоке произошло землетрясение силой 5-6 баллов, то кузнечик в районе Подмосковья ощутил бы эти колебания почвы. Следовательно, биологическое значение волосков заключается в обеспечении выживаемости. Отсюда понятна та инстинктивная забота у каждой особи о санитарном состоянии волосков. Наблюдая за насекомыми, можно убедится, что они очень усердно и многократно очищают свои волоски от загрязнений, используя для этого лапки, щупики, придатки челюстей.
Органы осязания (чувствительные волоски на разных участках тела) помогают ориентироваться даже в отсутствие света.
Органы вкуса похожи на обонятельные и связаны с химическим чувством.
Пищей кузнечикам служат в основном цветки и почки, а также насекомые, встречающиеся среди травы. По этому случаю можно привести выдержку из книги Павла Мариковского «Юному энтомологу»: «…Вот возле горного ручья с краю большого, сверкающего на солнце листа сидит крупный кузнечик теттигония каудата. он гложет зелень, и челюсти его работают мерно и ритмично. Но на лист прилетела пёстрая бабочка и доверчиво раскрыла свои чудесные, с позолотой крылья. Челюсти кузнечика остановились, замерли длинные усики, а большие глаза, застыв, уставились в упор на бабочку. Потом мгновенный прыжок — и через минуту ничего не осталось от прелестной бабочки, кроме жалкого, смятого комочка, обезображенного хищником…».
Нашествие саранчи
Имеет фазу роения в семействе Acrididae. Образование роя является ответом на численность. Повышенная тактильная стимуляция задних ног вызывает повышение уровня серотонина. Это заставляет кузнечика менять цвет, больше кормиться, размножаться быстрее.
Превращение одиночной особи в роящуюся вызывается несколькими контактами в минуту за короткий период времени.
После этой трансформации в подходящих условиях образуются плотные кочевые полосы нелетающих нимф, известных как «воронки». Выделяют феромоны, которые привлекают насекомых друг к другу.
Имея несколько поколений в год, популяция саранчи может формироваться из локальных групп в огромные скопления летающих насекомых, известных как чума, нашествие.
Пожирает всю растительность, с которой сталкивается. Самый большой зарегистрированный рой саранчи был сформирован ныне вымершей саранчой Скалистых гор в 1875 году.
Он имел длину 2900 км, ширину 180 км. Количество – 3,5 трлн. Взрослая пустынная саранча съедает около 2 г растительного материала каждый день. Миллиарды насекомых очень разрушительные, уничтожают всю листву растений, стебли, цветы, фрукты, семена, кору.
Передняя нога кузнечика
В каждой ноге различают четыре отдела: тазик, вертлюг, бедро, голень, лапка.
Тазик — первый членик ноги членистоногих, которым она соединяется с телом. Сочленение тазика с боковой поверхностью сегмента тела осуществляется обычно двумя мыщелками — спинным и брюшным, что обеспечивает движение ноги вперёд и назад.
Вертлюг — часть бедренной кости, вращающаяся в чашке таза.
Бедро — третий от основания членик ноги, подвижно сочленённый мыщелком с соседними.
Голень — членик ноги, проксимальным (ближайшим) концом подвижно соединённый с бедром.
На этом же кадре можно увидеть не только слуховой орган, но и слуховое отверстие.
Орган слуха семейства кузнечиковых находятся попарно на верхней части голеней передних ног. Снаружи органы представляются в виде упругих перепонок, которые подобно барабанной перепонке в органе слуха позвоночных могут приходить в колебание от действия звуковых волн. Эти перепонки являются частями общего хитинового покрова насекомых и у кузнечиков бывают прикрыты более плотной хитиновой складкой. Перепонки могут натягиваться посредством особых мускулов. Орган слуха позволяет улавливать звуки разной частоты (в частности ультразвуки).
Питание
В большинстве видов кузнечик является хищником. Он поедает насекомых, которые имеют меньшие размеры, а так же с удовольствием уничтожает кладки различных насекомых. Если охота добычи не принесла, то на ужин запросто подойдут и молодые растения.
И все же, если сравнивать кузнечика с саранчой, то у кузнечика, все же, намного больше положительных качеств, нежели у прожорливой саранчи. Дети нередко ловят кузнечиков и сажают их в банки. Так вот, если в такой банке забыть кузнечиков покормить, то более сильные особи запросто могут закусить слабыми своими сородичами, такое они могут себе позволить.
Факт каннибализма особенно касается тех любителей насекомых, кто собирается держать кузнечиков в инсектарии. Для того, чтобы ни один из обитателей не пострадал, любимцы должны вволю получать необходимой пищи.
Задняя нога кузнечика
Задние ноги кузнечика приспособлены для прыгания — с утолщёнными бёдрами и длинными голенями (поэтому их называют прыгающими насекомыми).
Ноги причленены к груди снизу, обычно сидят в тазиковых впадинах и состоят из тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Тазик и вертлуг обеспечивают необходимую подвижность ноге. Бедро является самой крупной и сильной частью ноги, так как имеет мощную мускулатуру. Его сочленение с голенью называют коленным, а прилегающую к нему часть — коленом. Голень по длине примерно равна бедру, но тоньше его, снабжена шипами, а на вершине — шпорами. Прыжки могут достигать в высоту до 80 см, а если при этом помогают крылья, то расстояние, преодолеваемое ими за один прыжок, достигает 10 метров.
Жизненный цикл
У большинства видов конфликты между особями редко выходят за рамки ритуальных проявлений. Некоторые исключения включают кузнечика хамелеона (Kosciuscola tristis), где самцы сражаются за самок.
Требуется неделя или две, чтобы насекомое увеличилось в весе и созрело. После спаривания самка выкапывает яму и откладывает партию яиц в земле возле растений. Покрывает яму почвой и мусором.
Яйца в стручках склеены пеной. После нескольких недель развития яйца большинства разновидностей при умеренном климате входят в диапаузу, проводят зиму в таком состоянии.
Диапауза нарушается при низкой температуре грунта. При этом развитие возобновляется, как только грунт прогревается выше определенной пороговой температуры.
Эмбрионы в стручках вылупляются с интервалом несколько минут. Сбрасывают оболочки, экзоскелеты затвердевают. Нимфы первого возраста могут прыгать от хищников.
Подвергаются неполной метаморфозе: неоднократно линяют. Количество возрастов варьируется между видами, но часто составляет шесть. После последней линьки крылья становятся полностью функциональными.
Мигрирующий кузнечик, Melanoplus sanguinipes, проводит около 25-30 дней в качестве нимфы, живет около 51 дня.
Брюшко кузнечика
По бокам члеников тела имеются отверстия — дыхальца или стигмы. Они располагаются на грудных члениках насекомого. Дыхальца снабжены особыми складками, клапанами, которые могут их замыкать. Дыхальца — наружные дыхательные отверстия трахей. Через дыхальце воздух проникает в крупные трахейные стволы. Дыхальца снабжены замыкательным аппаратом и могут закрываться и открываться, регулируя обмен газов.
Как пауки зимуют?
Некоторые пауки
выживают зимой, создавая себе уютную маленькую камеру, чтобы утопнуть в ней, пока все внутри не разогреется. Эти камеры очень похожи на паучьи гнезда. Он находит замкнутую, укромную область и запечатывает себя в пространстве, закрывая отверстия своей лямкой.
Интересные материалы:
Для чего используются светофильтры? Для чего лазерный уровень? Для чего малярная сетка? Для чего направляющий профиль? Для чего нужен акриловый герметик? Для чего нужен дренаж в цветочном горшке? Для чего нужен фундамент под забор? Для чего нужен керамзит? Для чего нужен хлористый калий? Для чего нужен пароочиститель?
Передние крылья кузнечика
Передние крылья (надкрылья) кожистые, уплотнённые, с почти параллельными продольными жилками. Задние крылья более широкие с радиально расходящимися продольными жилками. Защитная роль передних крыльев определяется степенью их уплотнения. У прямокрылых, обитающих в зарослях растений, верхние кожистые крылья предохраняют более нежные задние от повреждений при передвижении среди густой травянистой растительности.
Образ жизни и среда обитания
Хотя кузнечики прекрасно приживаются на альпийских лугах, в тропиках и в тундре, климата слишком засушливых пустынь и арктический холод они всё же переносить не в состоянии. Прекрасно они себя чувствуют на степном раздолье, на лесных полянах и опушках, на пшеничных и картофельных полях, в зарослях кустарников.
Свою жизнедеятельность такие существа ведут на поверхности. Прятаться под землёй, в укромных местах под упавшими ветками и пнями, в дуплах деревьев и норах – это не для них. Обычно они просто перемещаются по траве и другим растениям, прячась от жаркого солнца и непогоды под их листьями.
Днём они обычно отдыхают, а охотиться выходят по ночам. И именно в это время возможно услышать их стрекотание. Как упоминалось ранее, подобные звуки воспроизводят самцы. Так они могут привлекать своих подруг для спаривания, а также сообщать соперникам о том, что данная территория охраняется, потому что уже занята.
Прыжок кузнечика
Есть в природе зелёное насекомое, похожее на кузнечика. Это саранча. Правда она может обладать также бурой, серой и жёлтой, но тоже маскировочной, то есть под цвет среды, окраской. А при поверхностном взгляде этих двух насекомых бывает различить практически невозможно.
Однако, в поведении их есть существенные отличия. Саранчи живут стаями. И подобные бесчисленные полчища подчас настолько огромны, что просто с фантастической скоростью уничтожают целые поля посевов. Кузнечики же, как правило, являются созданиями-одиночками. И ещё, саранча не прыгает, зато хорошо летает, и лапы её короче.
Литература
- Микрула. Фотографии кузнечика.
- Биология. 7 класс. В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С. Кучменко, Вентана-Граф, 2009.
- Биология. Животные. 7 класс. В. В. Латюшин, В. А. Шапкин, -М., Дрофа, 2009.
- Б. М. Мамаев, Школьный атлас — определитель насекомых., М., Просвещение, 1985.
- Школьный справочник. Биология. Ю. А. Белоусов, Ярославль, 1998.
- Пособие по биологии для поступающих в вузы. А. В. Ганжина, Минск, Высшая школа, 1978.
- В. П. Герасимов., Беспозвоночные животные, изучение их в школе., Просвещение, 1978.
- П. Мариковский «Юному энтомологу». М.: Детская литература, 1978. — стр. 50-51.
Образ жизни
Эти насекомые предпочитают одиночество. Тем, кто пытается разобраться, сколько живут кузнечики, не помешает понять, что у них нет своего жилища. Они обитают среди деревьев и кустов. В особо жаркую погоду насекомые целыми днями прячутся в траве, покидая тенистые укрытия в утренние часы.
На протяжении всего лета кузнечики издают звонкие мелодии. Эти звуки являются результатом вибрации. Они усиливаются, когда насекомые приподнимают крылья. Пение самцов позволяет им привлечь внимание самок и показать соперникам, что данная территория уже занята.
