Zgłoś uwagi
Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku Udostępnij materiał

już od 300 milionów lat owady doskonalą umiejętność latania. Władały powietrzem 150 milionów lat przed ptakami. Najbardziej biegłe w tej sztuce są ważki – swojego rodzaju prototypy helikopterów.

Już wiesz
  • owady są stawonogami;

  • można je rozpoznać na podstawie 3 par członowanych odnóży krocznych;

  • owady zapylają kwiaty, umożliwiając powstanie nasion.

Nauczysz się
  • rozpoznawać nieznany organizm jako przedstawiciela owadów;

  • opisywać ich przystosowania do środowiska i trybu życia (na podstawie obserwacji ciała);

  • omawiać sposób oddychania, odżywiania i rozmnażania się owadów;

  • porównywać rozwój złożony z przeobrażeniem zupełnym i niezupełnym;

  • oceniać znaczenie owadów w przyrodzie.

1. Owady

Owady stanowią 90% gatunków wszystkich zwierząt. Są też grupą najbardziej różnorodną. Tak jak inne stawonogi mają ciało pokryte chitynowym oskórkiem i członowane odnóża oraz ślady segmentacji w budowie tułowia i odwłoka. Zdecydowana większość tych zwierząt żyje na lądzie i posiada skrzydła, dzięki którym świetnie radzi sobie w powietrzu. Niektóre owady, jak mrówki, karaluchy, pchły, nie mają skrzydeł, ale poruszają się szybko, biegając lub skacząc. Nieliczne owady, np. niektóre wodne chrząszcze i pluskwiaki, żyją w wodzie.

Ciało owadów jest podzielone na głowę, tułów i odwłok. Na głowie występuje aparat gębowy oraz narządy zmysłów: 1 para czułków i oczy. Aparat gębowy tworzą przekształcone odnóża gębowe. Czułki są członowanymi, nitkowatymi lub palczastymi wyrostkami, które służą do odbierania bodźców dotykowych, zapachowych i dźwiękowych. Na tułowiu owadów znajdują się 3 pary odnóży krocznych i zazwyczaj 2 pary skrzydeł.

Obserwacja 1

Opisanie budowy zewnętrznej patyczaka indyjskiego oraz jego przystosowań do środowiska życia.

Co będzie potrzebne
  • dorosły patyczak,

  • lupa.

Instrukcja
  1. Zaobserwuj przez lupę budowę zewnętrzną patyczaka, a następnie przedstaw ją na schematycznym rysunku. Odwzoruj dokładnie kształt ciała i jego proporcje.

  2. Ustal:

    1. z której części ciała wyrastają odnóża kroczne;

    2. z ilu członów składa się odnóże kroczne;

    3. z ilu segmentów składa się odwłok;

    4. gdzie znajdują sięprzetchlinki.

  3. Zaobserwuj zachowanie patyczaka w terrarium. Ustal jego przystosowania do życia na lądzie.

  4. Podpisz na rysunku poszczególne części jego ciała

Podsumowanie

Budowa patyczaka jest zgodna z planem budowy owadów. Przystosowania do środowiska lądowego dotyczą m.in.: barwy i kształtu ciała, budowy stóp (pazurki) oraz pokrycia ciała chroniącego przed wysuszeniem .

2. Aparaty gębowe owadów

Budowa aparatów gębowych owadów zależy od rodzaju pokarmu, którym się żywią, oraz sposobu jego pobierania i rozdrabniania. W aparacie gębowym gryzącym występują bardzo silnie rozwinięte ząbkowane żuwaczki i szczęki. Taki typ aparatu gębowego spotykany jest zarówno u owadów roślinożernych, jak pasikoniki, szarańcza i chrząszcze roślinożerne, jak i u drapieżnych, np. ważek, modliszek. Pszczoły i trzmiele mają aparat gębowy gryząco‑liżący. Jego elementami są silne żuwaczki, które umożliwiają gryzienie i ugniatanie pokarmu lub innych substancji (np. wosku), oraz długi, owłosiony języczek służący do wysysania nektaru i pobierania wody. Aparat ssący występuje u motyli i składa się z długiej, cienkiej, spiralnie zwiniętej trąbki ssącej, używanej do pobierania płynnego nektaru.

Pasożyty takie jak komary, pchły, wszy i mszyce posiadają aparat gębowy kłująco‑ssący. Składa się on ze sztylecika umożliwiającego przebicie tkanek ciała żywiciela oraz rurki ssącej i ślinowej służącej do wysysania płynów, np. krwi, soków roślinnych. Aparat gębowy liżący muchy domowej służy do zwilżania i zlizywania pokarmu. Składa się z rurki zakończonej języczkiem.

Polecenie 1

Omów przystosowania gąsienicy do pobierania pokarmu.

Wskazówka

Czym żywi się gąsienica? Jakiego aparatu gębowego wymaga ten rodzaj pokarmu?

Film przedstawia gąsienice podczas żerowania. Najpierw jasnozielona w pomarańczowe plamki wygryza niebieskozielony liść, siedząc na nim. Następnie druga, ciemnobrązowa wygryza półkoliście jasnozielony liść w ujęciu z boku.
Ciekawostka

Jętka jednodniówka jako owad dorosły (imago) żyje od kilkunastu godzin do kilku dni. Nie odżywia się, nie posiada nawet sprawnego aparatu gębowego. W życiu dorosłym jej jedynym zadaniem jest rozmnożenie się.

3. Odnóża i skrzydła owadów

Odnóża owadów odzwierciedlają tryb życia tych zwierząt. Odnóża bieżne są wydłużone i cienkie, zwykle zakończone pazurkami, czasem przylgami, które umożliwiają poruszanie się po płaskich, śliskich powierzchniach (mucha domowa). U koników polnych, pcheł i wszy tylna para odnóży tułowiowych jest przystosowana do skakania. Odnóża skoczne charakteryzują się silnym wydłużeniem, szeroką, mocno umięśnioną częścią górną i stosunkowo cienką, smukłą częścią dolną. Odnóża chwytne spotykamy u modliszek i ważek. Zawsze są to przednie, wydłużone, masywne odnóża o ząbkowanej powierzchni wewnętrznej, służące do przytrzymywania zdobyczy. Niektóre owady mają odnóża silnie spłaszczone. U turkucia podjadka przednia para odnóży jest bardzo szeroka i przypomina łopatę. Dodatkowo są one wyposażone w liczne kolce i ząbki, które przydają się podczas kopania podziemnych korytarzy (odnóża grzebne). U wodnych chrząszczy i pluskwiaków spłaszczone są odnóża tylne. Na ich powierzchni występują bardzo liczne włoski, które zwiększają powierzchnię odnóża i upodobniają je do płetwy, przez co owady te świetnie pływają (odnóża pływne).

Polecenie 2

U świerszczy i pasikoników, głównie u samców, na tylnej parze odnóży znajduje się narząd głosowy. Jego pocieranie umożliwia wydawanie dźwięków. Wyjaśnij, jaki jest cel takiego działania.

Wskazówka

Dlaczego narząd ten mają zwykle tylko samce? Dlaczego samce grają tylko latem?

Ciekawostka

Tylne odnóża pszczół robotnic, zwanych zbieraczkami pyłku, są wykształcone w bardzo ciekawy sposób. W ich górnej części znajduje się struktura zwana koszyczkiem, do której pszczoła wrzuca ulepione z pyłku kulki.

Skrzydła umożliwiają owadom przemieszczanie się w poszukiwaniu pokarmu i ucieczkę przed drapieżnikami. Są błoniastymi fałdami skórnymi stanowiącymi narząd lotu. U chrząszczy i pluskwiaków pierwsza para skrzydeł jest przekształcona w masywne pokrywy skrzydłowe pełniące funkcje ochronne. Skrzydła wyrastają z tułowia i zwykle występują w 2 parach (motyl), niekiedy jednej (mucha) lub nie występują wcale (owady bezskrzydłe). Zbudowane są z błony rozpiętej na sieci rurek, które nadają im kształt i je usztywniają. Ich barwa może mieć znaczenie obronne. Niektóre owady brzęczą podczas lotu. Jeśli skrzydło owada drga co najmniej 16 razy na sekundę, wtedy wydawany przez nie dźwięk jest słyszalny przez człowieka. Komar wydający wysoki dźwięk podczas lotu porusza skrzydłami do 600 razy na sekundę, trzmiel – ok. 200, a bielinek kapustnik – 10.

Ciekawostka

U niektórych owadów, np. much czy bzygów, druga para skrzydeł uległa przekształceniu w narządy w kształcie kolbek, tzw. przezmianki. Pełnią one rolę narządu równowagi – informują o położeniu ciała podczas lotu, działają jak stabilizatory. Dzięki nim muchy mogą w locie niemal w miejscu skręcać o 90°.

4. Jak oddychają owady?

Owady oddychają tchawkami – rurkami o różnej średnicy, które rozgałęziając się, tworzą przestrzenny system wewnątrz ciała, wnikający także do skrzydeł. Tchawki od środka są wzmocnione chitynowymi spiralami, które zapewniają im sztywność i utrzymanie stałej drożności całego systemu. Powietrze dostaje się do nich przez przetchlinki – niewielkie otwory rozmieszczone po bokach ciała, a następnie wędruje nimi do wnętrza zwierzęcia. Tchawki kończą się ślepo, a ich zakończenia wypełnione są płynem, w którym rozpuszczają się gazy oddechowe. Tam właśnie następuje wymiana gazowa.

U małych owadów powietrze dostaje się do wnętrza tkanek na drodze dyfuzji gazów przez przetchlinki. W systemie tchawkowym większych gatunków obecne są worki powietrzne, które magazynują powietrze i wspomagają jego przepływ. Większość owadów pompuje powietrze do tchawek, rytmicznie poruszając odwłokiem.

Film przedstawia trzy szerszenie na pniu drzewa . Opisywana jest budowa ciała szerszeni, ich tryb życia. Uwagę zwrócono na sposób oddychania owadów.
Ciekawostka

Pod koniec karbonu (ok. 300 mln lat temu) owady były dużo większe niż obecnie. Żyły wtedy ważki, których skrzydła miały rozpiętość ok. 1m. Tak duże rozmiary mogły osiągać dzięki temu, że w powietrzu było więcej tlenu niż obecnie, nawet do 30%. Tylko przy tak dużym stężeniu tlenu układ tchawkowy owadów miał wystarczającą wydajność.

5. Narządy zmysłów

Owady najczęściej mają oczy złożone z oczek prostych, których liczba może sięgać nawet 30 tysięcy. Każde, niezależnie od innych, rejestruje natężenie światła. Obraz powstaje w mózgu owada w wyniku połączenia sygnałów dochodzących z poszczególnych oczek. Stąd obrazy, które widzą owady, nie mają wyraźnych konturów i wyróżnionych planów. Owady odbierają zmiany natężenia światła, ruch oraz barwy w zakresie szerszym niż oko człowieka. Widzą na przykład niedostrzegalną dla nas część widma światła – ultrafiolet. Owady o znakomitym wzroku, takie jak ważki, mają krótkie czułki będące głównie narządami zmysłu chemicznego: węchu i smaku, ale też dotyku. Im bardziej są rozgałęzione, tym więcej receptorów może się na nich zmieścić, dzięki czemu owad odbiera zapachy napływające z dużych odległości. Samiec potrafi wyczuć zapach samicy z odległości nawet 10 km.

6. Rozmnażanie się i rozwój owadów

Owady są rozdzielnopłciowe. U większości samców na odwłoku występuje narząd kopulacyjny, za pomocą którego plemniki są wprowadzane do ciała samicy (zapłodnienie wewnętrzne). U samic natomiast odwłok jest często zakończony rurką służącą do składania jaj, tzw. pokładełkiem.

Owady przechodzą rozwój złożony, w którym występuje kilka stadiów larwalnych. Larwy stopniowo przekształcają się w osobnika dorosłego (imago). U niektórych owadów (pasikoniki, ważki, modliszki czy wszy) larwy przypominają wyglądem formę dorosłą. Są jednak mniejsze, nie mają zwykle skrzydeł i nie są dojrzałe płciowo. W ich przypadku mamy do czynienia z przeobrażeniem niezupełnym. U zdecydowanej większości owadów (motyle, chrząszcze, pszczoły, osy, muchy i pchły) rozwój przebiega z przeobrażeniem zupełnym. Ich larwy nie są podobne do postaci dorosłej. Dużo jedzą i często linieją, skokowo zwiększając rozmiary ciała. Po osiągnięciu odpowiednich rozmiarów przekształcają się w nieruchome poczwarki. U wielu owadów poczwarka może być otoczona kokonem – tworem zbudowanym z cienkich nici, które powstają w specjalnych gruczołach przędnych larwy. Wewnątrz poczwarki następuje przeobrażenie larwy w osobnika dorosłego. Wiąże się to z całkowitą przebudową organizmu. Dorosłe owady zwykle nie żyją długo. Rozmnażają się, czasem opiekują swoim potomstwem, a potem starzeją i giną.

Polecenie 3

Gąsienica motyla jest bardzo żarłoczną larwą. W ciągu 20 dni może zwiększyć swoją masę aż 10 tysięcy razy. Wyjaśnij, dlaczego je tak dużo.

Wskazówka

Jaki proces może pochłaniać tak wielkie ilości energii?

Obserwacja 2

Wyróżnienie stadiów rozwojowych muszki owocowej.

Co będzie potrzebne
  • terrarium lub słoik nakryty gęstą gazą,

  • kawałki jabłka,

  • lupa.

Instrukcja
  1. W letni dzień włóż do słoika (terrarium) kawałki jabłka i wystaw słoik za okno. Gdy do jabłek przylecą muszki owocowe, nakryj słoik gazą i umocuj ją gumką.

  2. Przenieś hodowlę do mieszkania (lub klasy) i dbaj, by muszki miały pokarm. Muszki składają jaja na psujących się owocach. Obserwuj i zapisz moment pojawienia się larw, poczwarek i w końcu dorosłych owadów. Zaobserwuj żerowanie larw.

  3. Zaobserwuj, narysuj (lub sfotografuj) i opisz wszystkie stadia rozwojowe muszki owocowej.

Podsumowanie

Muszka owocowa przechodzi rozwój z przeobrażeniem zupełnym.

Ciekawostka

Robotnice pszczół karmią larwy wydzieliną swoich ślinianek zwaną mleczkiem pszczelim. Czas karmienia mleczkiem decyduje o tym, czy larwa rozwinie się w robotnicę, czy w królową. Larwa, która będzie robotnicą dostaje mleczko tylko przez pierwsze 3 dni, a larwy przyszłych królowych – aż do wytworzenia poczwarek.

Polecenie 4

Dowiedz się, u jakich owadów występują i czym się od siebie różnią takie larwy, jak gąsienica, czerw i pędrak.

7. Znaczenie owadów

Owady mają ogromne znaczenie w przyrodzie. Wiele gatunków tych zwierząt, np. pszczoły, trzmiele i muchy, potrafi zapylać większość roślin kwiatowych, w tym gatunków uprawnych ważnych dla człowieka. Bez ich pomocy rośliny te nie byłyby zdolne do wydawania owoców i wytwarzania nasion. Owady są także źródłem pokarmu dla wielu zwierząt, głównie kręgowców, ale także pajęczaków i innych owadów. Wiele żywi się martwą materią organiczną (np. liczne gatunki much), odchodami zwierząt (np. żuk gnojowy) lub padliną (np. różne gatunki chrząszczy), czym przyczynia się do oczyszczania środowiska.

Owady roślinożerne są zwykle postrzegane przez człowieka negatywnie, ponieważ powodują ogromne straty w uprawach roślin (np. bielinek kapustnik, stonka ziemniaczana). Niektóre gatunki pożerają także zmagazynowane zapasy żywności (mącznik młynarek i wołek zbożowy). Pewne chrząszcze, mszyce i ćmy są pasożytami roślin, a pchły, wszy i pluskwy żerują na zwierzętach i człowieku.

Sporo owadów przenosi drobnoustroje powodujące śmiertelne choroby: komar widliszek – malarię, wesz ludzka – tyfus, a mucha tse‑tse – śpiączkę afrykańską. Śmierć człowieka może nastąpić także w skutek użądlenia pszczoły, osy lub szerszenia, jeżeli użądlona osoba jest uczulona na jad.

Niektóre owady dostarczają surowców cennych dla człowieka. Pszczoły wytwarzają miód, wosk i kit pszczeli, a jedwabniki morwowe przędą kokony, z których produkuje się jedwab.

Polecenie 5

Owady, które żywią się innymi owadami, mogą być bardzo pożyteczne dla człowieka. Wyjaśnij, do czego są one wykorzystywane.

Wskazówka

Jakimi owadami żywią się biedronki, złotooki, mrówki? Czy są one postrzegane przez człowieka jako pożyteczne czy szkodliwe?

Ciekawostka

Roje szarańczy liczą od 10 tysięcy do kilku milionów osobników. W poszukiwaniu pożywienia mogą w ciągu dnia przebyć wiele kilometrów. Szarańcza na swojej drodze ogołaca rośliny ze wszystkich zielonych części. Owady, pocierając tylnymi odnóżami o odwłok, wydają charakterystyczny, niemożliwy do zapomnienia dźwięk.

Podsumowanie

  • Owady są najliczniejszą gromadą zwierząt.

  • Owady to stawonogi, które mają ciało pokryte chitynowym oskórkiem, podzielone na głowę tułów i odwłok, 3 pary członowanych odnóży, jedną parę czułków i (w większości przypadków) skrzydła.

  • Budowa owadów zależy od środowiska, trybu życia, rodzaju i sposobu pobierania pokarmu.

  • Owady zwykle oddychają tchawkami.

  • Owady rozmnażają się płciowo, przechodzą rozwój złożony z przeobrażeniem zupełnym lub niezupełnym.

  • W rozwoju z przeobrażeniem zupełnym występuje nieruchoma poczwarka i ruchome larwy niepodobne do imago.

  • Owady stanowią element niemal wszystkich łańcuchów pokarmowych.

Praca domowa
Polecenie 6.1

Na podstawie fotografii opisz budowę i środowisko oraz tryb życia biedronki i jej larwy.

Polecenie 6.2

Wyjaśnij, czym różni się rozwój złożony z przeobrażeniem zupełnym od rozwoju z przeobrażeniem niezupełnym.

Słowniczek

aparat gębowy

przekształcone odnóża gębowe owadów przystosowane do pobierania pokarmu

czułki

nitkowate, ruchome narządy zmysłów występujące u zwierząt bezkręgowych

imago

postać dorosła owada

poczwarka

nieruchome stadium rozwojowe owadów, które przechodzą przeobrażenie zupełne; poprzedza postać dorosłą; czasami pokryta jest kokonem z nici przędnych wyprodukowanych przez larwę

przeobrażenie niezupełne

typ przeobrażenia larwy owada w dorosłego osobnika, w trakcie którego nie występuje stadium poczwarki, a wszystkie stadia larwalne są podobne do imago

przeobrażenie zupełne

typ przeobrażenia larwy owada w dorosłego osobnika, w trakcie którego występuje stadium poczwarki, a poszczególne stadia larwalne znacznie różnią się budową od imago

przetchlinka

otwór w nieprzepuszczalnej powłoce umożliwiający wymianę gazową; występuje u niektórych stawonogów i roślin

tchawki

system rureczek o różnej średnicy występujący we wnętrzu ciała owadów, pełniący rolę narządu oddechowego

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4
Ćwiczenie 5
Ćwiczenie 6