Членистоногі

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ І ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Реферат на тему:

«Членистоногі»

Вінниця 2013

Вступ

Нині відомо приблизно 2 млн видів членистоногих (в Україні - понад 45 тис), тобто в десятки разів більше, ніж в усіх інших типах тварин, узятих разом. Розміри членистоногих коливаються від часток міліметра (деякі ракоподібні, кліщі та комахи) до десятків сантиметрів і навіть більше (наприклад, довжина тіла омара може сягати до 70 см, а розмах ніг японського краба -- до 4 м).

До типу членистоногих (Arthropoda) відносяться сегментовані тварини з щільним хітиновим покровом і членистими кінцівками. Це найбільш процвітаюча група тварин на Землі, що відрізняється великим видовим розмаїттям та високою чисельністю. В даний час відомо більше 1 млн. видів членистоногих, що в кілька разів перевищує число видів всіх інших типів тварин.

Немає рівних членистоногим і по екологічному різномаїттю. Вони населяють моря, океани, прісні води, ґрунт, поверхню суші. Чимало серед них і паразитичних форм. Серед членистоногих є плаваючі, плазуючі, що бігають, риючі, що літають, рідше малорухомі і нерухомі форми.

Малюнок 1. На частку членистоногих доводиться більше видів, ніж на решту всіх типів тварин, разом взяті (рожевий колір).

Немає таких органічних речовин, якими б не харчувалися членистоногі. Їжею їм можуть служити не тільки живі тканини тварин і рослин, а й важкоперетравлювані: деревина, віск, ріг, шкіра, волосся, перо.

Чисельність членистоногих надзвичайно висока. Так, в перегнійному шарі ґрунту на площі в 1 м2 може мешкати до 1 млн. особин дрібних ґрунтових кліщів і ногохвосток. У товщі морської води основу планктону становлять також дрібні членистоногі. Особливо численні веслоногі рачки, щільність яких може становити 30 тис. примірників на 1 м3 поверхневого шару води. Щільні скупчення на морському дні утворюють великі членистоногі - краби. Безліч членистоногих мешкає на рослинах і всередині рослинних тканин, в розкладаючихся органічних залишках. Висока чисельність багатьох літаючих комах: багатомільйонні зграї сарани, «хмари» комарів, мошок і москітів.

Малюнок 1 - Комахи

Біологічне значення членистоногих у природних екосистемах велика і багатогранна. Як постійні й численні компоненти водних і сухопутних екосистем вони відіграють істотну роль у біологічному кругообігу і біоенергетичних процесах в природі. Багато видів водних членистоногих важливі як біофільтратори в очищенні вод від органічного забруднення. У грунті велика роль членистоногих у процесах грунтоутворення. Серед членистоногих багато об'єктів промислу та промислового розведення. Негативне значення мають членистоногі - шкідники сільського та лісового господарства, а також паразити й переносники небезпечних захворювань людини і тварин.

Загальна морфофізіологічна характеристика

Членистоногі - білатерально-симетричні, целомічні тварини з групи  трохофорних, до якої належать також раніше вивчені кільчасті хробаки (Annelida) і молюски (Mollusca). Риси трохофорних тварин у членистоногих проявляються в добре вираженій метамерності будови і в особливостях ембріогенезу. За планом організації членистоногі дуже близькі до кільчастих черв'яків.

Малюнок 2 - Викопні трилобіти

І не випадково в XIX ст. зоолог Ж. Кюв об'єднував кільчастих хробаків і членистоногих в один тип - Articulata, що означає «членисті». (Це свідчить про спорідненість цих груп тварин.) Незважаючи на велику подібність в організації з кільчастими хробаками, членистоногі в процесі еволюції набули багато прогресивних особливостей, які забезпечили їм широке освоєння екологічних ніш на Землі, вихід на сушу і в повітряне середовище. Розглянемо ці прогресивні особливості типу членистоногих.

Сегментація тіла.

Усі представники типу Членистоногі, як і кільчасті черви, мають сегментоване тіло(сегментація тіла членистоногих гетерономна). Подібні за будовою групи сегментів формують відділи тіла: голову, груди та черевце.

Малюнок 3 - Схема зовнішньої будови членистоногих

До сегментів тіла прикріплюються пари кінцівок. Вони складаються з певної кількості окремих ділянок - члеників. Саме це й зумовила назву типу - Членистоногі. Членисті кінцівки, на відміну від бічних виростів сегментів багатощетинкових червів, можуть здійснювати складні та точні рухи, розвиваючи при цьому значну силу. На голові розташовано більшість органів чуттів і ротовий отвір, оточений ротовими кінцівками. До грудей прикріплені кінцівки, що забезпечують рух (ходильні чи плавальні ноги), а в більшості комах - також і крила. На черевці кінцівки часто відсутні або видозмінені (наприклад, на павутинні бородавки у павуків).

Кінцівки.

Членисті кінцівки - важлива прогресивна особливість типу членистоногих. Вони вкриті кутикулою, і тому їх рухливість забезпечується членистою будовою. Кінцівки членистоногих додатково виконують численні функції, крім локомоторної. Деякі кінцівки видозмінені в органи почуттів - антени, інші - в щелепи або виконують дихальну або статеву функції. Кінцівки за типом найчисленнішою важеля у членистоногих представляють один з досконалих типів органів руху серед тварин.

Покриви тіла.

Головна специфічна особливість членистоногих - хітинова кутикула, яка виділяється шкірою - гіподермою. Кутикула складається з хітину - складного полісахариду, задубленних білків і інших речовин. Вона володіє високою еластичністю, міцністю і захищає тіло членистоногих від хижаків і від різних зовнішніх впливів.

Малюнок 4 - Хітиновий панцир у річного рака

У деяких видів членистоногих кутикула особливо міцна, тому що просочена солями кальцію, заліза, кремнію.

Кутикула складається з декількох шарів: зовнішнього шару - екзокутикулі з поперечно-волокнистої структурою і внутрішнього - ендокутикулу столбчатої структури, пронизаної поровим канальцями.

У сухопутних членистоногих додатково є ще один шар - епікутикулу, який складається з ліпідних сполук і оберігає тіло від втрати вологи. У хітиновім покриві розрізняють ущільнені ділянки - склерити і тонкі м'які - мембрани, що розташовуються між сегментами, що забезпечує рухливість тіла. Хітинова кутикула, крім захисної функції, виконує ще й роль зовнішнього та внутрішнього скелета. До внутрішніх впячувань хітинової кутикули зсередини прикріплюється мускулатура. Твердий зовнішній скелет членистоногих має суттєві переваги в міцності в порівнянні з хребетними, що мають внутрішній скелет. Це можна порівняти з міцністю технічних конструкцій: залізної труби і залізобетонної палі. Зростання членистоногих з-за нерозтяжної кутикули переривчастий і супроводжується линянням. У період ліньки стара кутикула відшаровується і скидається. Нова тонка кутикула, що утворилася під старою, деякий час не перешкоджає зростанню тварини до твердіння покривів.

Мускулатура тіла.

Мускулатура членистоногих диференційована на систему м'язів, що виконують різні функції. У голові найбільш сильно розвинені жувальні м'язи, а в грудному відділі - локомоторні. Членистоногі не мають шкірно-м'язового мішка. Їхня мускулатура складається з окремих посмугованих м'язів, зібраних у пучки. Такі м'язи здатні до швидкого скорочення. Таким чином окремі пучки подовжніх і дорсовентральних м'язів забезпечують рухливість сегментів тіла. Це істотно відрізняє членистоногих від черв'яків, що мають шкіряномускульний, мішок і пересуваються за рахунок скорочення всієї мускулатури тіла. М'язова тканина членистоногих поперечносмугова, на відміну від гладкої мускулатури черв'яків. Це приклад конвергенції в будові мускулатури з хребетними тваринами. Проте відносна сила м'язів членистоногих часто в кілька разів перевищує м'язову силу ссавців. Наприклад, комахи можуть пересувати вантаж, у 14-25 разів перевищує їх власну вагу. Для мускулатури членистоногих характерна виключно висока частота скорочень, особливо для крилових м'язів у комах.

Порожнина тіла.

У членистоногих, як і в кільчастих червів, під час зародкового розвитку закладається вторинна порожнина тіла. Але згодом її вистилка руйнується й вона зливається із залишками первинної. Тому така порожнина тіла має назву міксоцель (змішаного походження). Проміжки між внутрішніми органами членистоногих заповнені пухкою сполучною тканиною - гемолімфою (жировим тілом). Клітини цієї тканини виконують різноманітні функції: запасають поживні речовини, вилучають із порожнинної рідини продукти обміну, утворюють клітини крові, здійснюють захисну функцію тощо.  Міксоцель підрозділена двома діафрагмами на синуси: перикардіальний, вісцеральний і периневральний. У перикардіальному синусі розташоване серце, в периневральної - черевний нервовий ланцюжок, а у вісцеральному - інші внутрішні органи. Залишки целома зберігаються в гонадах та нирках.

Травна система.

Травна система складається з трьох відділів. У передньому відділі відокремлені стравохід, жувальний шлунок. У середньому відділі кишечника відбувається травлення і всмоктування їжі. Роль травних залоз може виконувати печінка або особливі слинні залози. Ці залози виробляють травні соки, які допомагають ефективно перетравлювати їжу.

Малюнок 5 - Схема внутрішньої будови членистоногих

Органи виділення.

Видільна система забезпечує виведення з організму кінцевих продуктів обміну речовин. У різних груп членистоногих органи виділення мають різну будову, здебільшого трубчасту. Органи виділення у більшості членистоногих представлені нирками - видозміненими целомодукти (1-2 пари). Для сухопутних форм характерні особливі органи виділення - мальпігієві судини, що заощаджують вологу в організмі.

Малюнок 6 - Внутрішня будова стрибунця

Кровоносна система.

Кровоносна система членистоногих незамкнена: кровоносні судини відкриваються у порожнину тіла, і кров змішується з порожнинною рідиною. Так утворюється особлива рідка тканина внутрішнього середовища - гемолімфа. Вона виконує різноманітні функції: транспортну (переносить поживні речовини, продукти обміну, біологічно активні речовини, кисень тощо), захисну (до її складу входять особливі амебоподібні клітини, здатні за допомогою псевдоподій захоплювати і перетравлювати хвороботворні мікроорганізми) тощо. Рух гемолімфи по системі кровоносних судин забезпечує пульсуючий орган - серце (багатокамерне).  Кров надходить у камери серця через парні бокові отвори - остії з закриваються клапанами, а виштовхується через артерії в синуси міксоцелю. Гемолімфа членистоногих може бути безбарвною або забарвленою у червоний чи блакитний кольори, залежно від складу дихальних пігментів, здатних приєднувати кисень і транспортувати його до різних тканин та органів.

Малюнок 7 - Будова річкового рака

Нервова система.

Нервова система членистоногих, як і в кільчастих хробаків, представлена парними надглотковим гангліями, створюючими мозок, і черевним нервовим ланцюжком, або драбиною, - у примітивних видів.

Однак функціонально вона більш прогресивна, ніж у кільчастих хробаків. У членистоногих сильно розвинений мозок і розвинені нейросекреторні клітини, що забезпечують нейрогуморальну регуляцію функцій організму.

У межах типу спостерігається тенденція до злиття гангліїв черевного нервового ланцюжка (принцип олігомеризації) з подальшою функціональною диференціацією нервових клітин. Членистоногі характеризуються складною поведінкою і орієнтуються в просторі за допомогою розвиненої системи органів почуттів. У них є складні - фасеткові очі або прості - вічка, органи дотику, слуху, рівноваги, хімічного чуття.

Органи дихання.

Будова органів дихання залежить здебільшого від середовища життя членистоногих. Мешканці водойм дихають за допомогою зябер, що найкраще забезпечують поглинання кисню, розчиненого у воді. На суходолі дихати атмосферним повітрям допомагають трахеї чи легеневі мішки. У деяких дрібних видів може бути шкірне дихання.

Статева система.

Членистоногі - переважно роздільностатеві тварини з внутрішнім чи зовнішнім заплідненням, їхній розвиток може бути як прямим, так і непрямим. Рідше зустрічаються гермафродити. Деяким видам властиво партеногенетичне розмноження.

Розвиток.

Розвиток частіше відбувається з метаморфозом, рідше пряме, без освіти личинок.

Підтипи

Тип Членистоногі поділяють на чотири підтипи: підтип Трілобітообразние (Trilobitomorpha), підтип Жабродишащіе (Branchiata), підтип хелицерових (Chelicerata) і підтип трахейні (Tracheata).

Малюнок 8 - Павукоподібні

Малюнок 9 - Вищі раки

членистоногий кінцівка тіло підтип

Верхній ряд, зліва направо: звичайна мокриця (равноногие), норвезький криль (еуфазіевие), морська козочка (разноногіе), Погрібна мокриця (равноногие). Нижній ряд - десятиногі вищі раки, зліва направо: Широкопалий річковий рак, пальмовий злодій, блакитний краб-плавунець, тропічний наземний рак-відлюдник.

Список використаної літератури

1. Гіпермаркет Знань «Біологія» Біологія 8 клас. Біологія: Загальна характеристика типу Членистоногі.: електронний ресурс/ http://school.xvatit.com/ . - доступ з екрану.

2. Гіпермаркет Знань «Біологія» Біологія 8 клас. Повні уроки «Біологія»: Загальна характеристика типу Членистоногі. Повні уроки.: електронний ресурс/ http://school.xvatit.com/. - доступ з екрану.

Размещено на Allbest.ru