Поденки отличительные особенности внешнего вида. Инфракласс Древнекрылые (Palaeoptera). Размножение, питание водных насекомых
Подёнки подёнки
отряд насекомых. Длина 0,2-4 см. Свыше 2000 видов, распространены широко. Хищные личинки живут в воде; пища рыб. Развитие 1-3 года. Взрослые особи живут от нескольких часов до нескольких суток, некоторые виды - 1 день (отсюда название).
ПОДЕНКИПОДЕНКИ (Ephemeroptera), древний отряд насекомых, включающий около 1600 видов. Распространены повсеместно. Как правило, имеют две пары нежных крыльев, передние крупнее задних. Редко задние крылья редуцированы. Во взрослом состоянии не питаются, что связано с редукцией ротовых органов и кратким периодом жизни. Усики щетинковидные. Фасеточные глаза (см. ФАСЕТОЧНЫЕ ГЛАЗА) крупные. Брюшко заканчивается двумя или тремя хвостовыми нитями. Кишечник наполнен воздухом, что значительно облегчает полет. Половые отверстия парные. Развитие с неполным превращением. Личинки типа наяд живут в разнообразных пресных водоемах, как правило, хищники с грызущим ротовым аппаратом. По бокам брюшка расположены листовидные трахейные жабры. Плавают, двигая брюшком вверх-вниз, иногда гребут ногами. Личинки развиваются от нескольких месяцев до двух-трех лет. Вылет крылатых насекомых носит массовый характер. Численность поденок в этот период достигает десятков тысяч. В цикле развития имеются две крылатые стадии, разделенные линькой. Первая из них неполовозрелая, или субимаго. После краткого периода лета субимаго линяет во взрослое насекомое. Большинство взрослых поденок живет от полутора часов до двух-трех дней - отсюда название. Самки некоторых видов живут две-три недели. Являются кормовым объектом для многих промысловых рыб. Личинки ряда видов используются в мониторинге природных экосистем как индикаторы состояния воды.
Энциклопедический словарь . 2009 .
Смотреть что такое "подёнки" в других словарях:
Подёнки Caenis horaria Научная классификация … Википедия
- (Ephemeroptera), отряд насекомых. Один из древнейших, известен с карбона. Наиб, примитивные из крылатых насекомых. Дл. 2 40 мм. Передние крылья крупнее задних, у нек рых задние отсутствуют. На конце брюшка 3 хвостовые нити. Ротовые органы у… … Биологический энциклопедический словарь
ПОДЁНКИ, отряд насекомых с нежными прозрачными крыльями и тонкими длинными хвостовыми нитями. Длина 0,2 4 см. Свыше 2000 видов, распространены широко. Встречаются вблизи пресных водоемов (личинки водные). Массовый лет поденок сопровождается… … Современная энциклопедия
Подёнки - Поденки ПОДЁНКИ, отряд насекомых с нежными прозрачными крыльями и тонкими длинными хвостовыми нитями. Длина 0,2 4 см. Свыше 2000 видов, распространены широко. Встречаются вблизи пресных водоемов (личинки водные). Массовый лет поденок… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
- (Ephemeroptera) отряд крылатых насекомых. П. имеют 2 сходные, разделённые линькой, крылатые фазы субимаго и Имаго, во время которых не питаются и живут недолго от нескольких секунд до нескольких суток, некоторые виды 1 день (отсюда… … Большая советская энциклопедия
Отряд насекомых. Дл. 0,2 4 см. Св. 2000 видов, распространены широко. Хищные личинки живут в воде; пища рыб. Развитие 1 3 года. Взрослые особи живут от неск. часов до неск. суток, нек рые виды 1 день (отсюда назв.) … Естествознание. Энциклопедический словарь
Настоящие подёнки Ephemera danica На … Википедия
Семидневные подёнки Rhithrogena germanica … Википедия
Двухвостые подёнки … Википедия
Парножилковые подёнки Научная классификация Царство: Животные Тип: Членистоногие Класс: Насекомые … Википедия
Книги
- Межигір 039;я. Сторінки історії , Неля Герасименко. Книжка розповідає про Межигір’я, мальовничу місцевість недалеко від Києва. Про його величну історію,…
- Тисяча доріг. Спогади жінки учасниці підпільно-визвольної боротьби під час і після Другої світової війни , Мария Савчин. Авторка цієї мемуарної книжки - Марія Савчин («Марічка») -з 1944 по 1953 рр. перебувала в підпіллі на…
В Тихом океане и острова Святой Елены в Атлантическом океане. Личинка развивается в воде. Для подёнок характерен уникальный для крылатых насекомых процесс - линька окрылившейся формы.
| Подёнки | ||||||||||||
| Научная классификация | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Международное научное название | ||||||||||||
|
Ephemeroptera |
||||||||||||
| Семейства | ||||||||||||
|
||||||||||||
Представители группы имеют две пары сетчатых прозрачных и очень тонких крыльев, передние всегда крупнее задних (у некоторых поденок задние крылья совсем не развиты), а на конце брюшка - три, или реже две, длинные тонкие хвостовые нити.
Филогенетическое положение
Характер развития, строение хвостовых придатков, линька во взрослом состоянии и многие другие признаки подёнок указывают на их близость к щетинохвосткам . Принимая во внимание особенности расположения жилок крыла и неспособности крыльев складываться, что характерно для остальных представителей крылатых насекомых , эту группу можно считать наиболее близкой к предковой форме насекомых.
Характеристика имаго
Характерными признаками подёнок являются три (реже две) тонкие длинные хвостовые нити на конце брюшка. Имеется две пары крыльев с богатым жилкованием, причем задняя пара всегда короче первой, или вовсе редуцирована. Имаго подёнок живут от нескольких часов до нескольких дней (отсюда и название насекомых) и не питаются (кишечник половозрелых особей прерван на границе средней и задней кишки и заполнен воздухом, челюстной аппарат редуцирован) .
Размножение
Окраска и внешний вид яиц подёнок сильно варьирует. Их кладки также нельзя охарактеризовать какой-то характерной особенностью (у одних видов яйца откладываются кучками, у других разбрасываются). Яйца могут нести заякоривающие структуры для фиксации на подводных предметах - нити с узелками на концах .
Характеристика личинок
Acanthametropus pecatonica - известный только по личинкам вид подёнок из семейства Acanthametropodidae , распространённый в восточной части Северной Америки в верховьях бассейна реки Миссисипи , в западной части района Великих озёр . Возможно, вид ещё не вымер . Pentagenia robusta - вымерший вид вид подёнок из семейства Palingeniidae , который был эндемиком бассейна реки Огайо (восток Северной Америки) . Возможно он синонимичен более широко распространённому в средней полосе Северной Америки виду Pentagenia vittigera . Tasmanophlebi lacuscoerulei - вымирающий вид подёнок из семейства Oniscigastridae , эндемик каровых озёр горы Косцюшко на юго-востоке Австралии .Фото
Примечания
- Hyatt A., Arms J. M. A novel diagrammatic representation of the orders of insects // Psyche. - 1891. - Vol. 6, № 177 . - P. 11-13.
- Стриганова Б. Р. , Захаров А. А. Пятиязычный словарь названий животных: Насекомые (латинский-русский-английский-немецкий-французский) / Под ред. д-ра биол. наук, проф. Б. Р. Стригановой . - М. : РУССО, 2000. - С. 3. - 1060 экз. - ISBN 5-88721-162-8 .
- Zhang Z.-Q. Phylum Athropoda. - In: Zhang Z.-Q. (Ed.) Animal Biodiversity: An Outline of Higher-level Classification and Survey of Taxonomic Richness (Addenda 2013) (англ.) // Zootaxa / Zhang Z.-Q. (Chief Editor & Founder). - Auckland: Magnolia Press, 2013. - Vol. 3703, no. 1 . - P. 17-26. -
Систематика отряда Поденки:
Подотряд/Подпорядок: Carapacea =
Надсемейство: Baetiscoidea =
Подотряд/Подпорядок: Furcatergalia Kluge, 1993 =
Инфраотряд: Lanceolata McCafferty, 1991 =
Инфраотряд: Palpotarsa McCafferty, 1998 =
Инфраотряд: Pannota =
Инфраотряд: Scapphodonta =
Семейство: Mesephemeridae = †
Семейство: Misthodotidae = †
Семейство: Palingeniidae = Палингенииды, палингении
Вид: Anagenesia natans Buldovsky, 1935 =
Подотряд/Подпорядок: Pisciformia =
Надсемейство: Baetoidea =
Надсемейство: Heptagenioidea =
Надсемейство: Siphlonuroidea =
Подотряд/Подпорядок: Protephemeroptera = †
Семейство: Triplosobidae = †
Краткая характеристика отряда
Поденки - очень древние и во многом примитивные насекомые
, но в личиночной стадии они нередко узко специализированы и характерны для водоемов определенного типа. Распространение поденок во многом зависит от скорости течения, грунта, температуры воды летом и других условий, поэтому видовой состав поденок дает возможность лучше характеризовать исследуемый водоем, степень его загрязненности.
Большинство поденок олигосапробны и живут только в чистой воде, лишь немногие виды обитают в слабозагрязненных водоемах (мезосапробные).
Личинками, а частично и взрослыми поденками питаются многие виды рыб, особенно рыбная молодь. В меньшем количестве рыбы поедают трудно доступных личинок, обитающих под камнями, больше - живущих на подводных растениях, заиленном грунте.
Во всем мире известно сравнительно немного видов поденок - до 2000, в том числе в СССР около 250. Большую часть жизни они проводят в личиночной стадии, которая может длиться до 2-3 лет; но чаще - несколько месяцев. Вылетевшие из воды поденки еще раз линяют, сбрасывая субимагинальную шкурку. Взрослые поденки не питаются, не пьют воду и через несколько часов или дней погибают. Самки откладывают яйца в воду, не выбирая субстрата.
Личинки вылупляются из яиц через несколько месяцев. Они много раз линяют, постепенно превращаясь во взрослую личинку с развитыми зачатками крыльев. Перед самым вылетом зачатки крыльев становятся черными.
Тело личинок (нимф) четко делится на подвижную голову, грудь и брюшко. На голове находятся усики, глаза, простые глазки и ротовые органы жующего типа. Личинки самцов многих видов имеют фасеточные глаза, более крупные, нередко они разделены на две части. Верхняя губа имеет вид небольшой четырехугольной или овальной пластинки. Большинство личинок питается водорослями или детритом. Их жвалы, или верхние челюсти, хорошо развиты, с зубцами и молярной пластинкой. У роющих личинок зубцы особенно сильно развиты, клыковидные или пиловидные. Нижние челюсти состоят из основной части, лацинии и 2-3-членикового щупика. Подглоточник трехлопастной. Личинки некоторых видов имеют характерное строение нижней губы с сильно развитыми наружными лопастями, которые могут образовать непарную пластинку. Внутренние лопасти развиты слабее. Нижнегубной щупик 2-3-члениковый.
Грудь состоит из обособленной переднегруди, форма которой имеет значение при определении видов, хорошо развитой среднегруди и почти незаметной заднегруди. Зачатки крыльев взрослых личинок нередко прикрывают и первые сегменты брюшка. Небольшие зачатки задних крыльев заметны под зачатками передних.
Ноги хорошо развиты, иногда узко специализированы. Зарывающиеся личинки имеют ноги с сильно развитыми бедрами или голенями.
Брюшко состоит из 10 сегментов. У большинства личинок на I-VII сегментах имеются трахейные жабры, но на первых сегментах могут и отсутствовать. Форма жабр очень характерна для многих видов. Роющие личинки имеют перистые жабры, личинки, обитающие в стоячих и слабо проточных водоемах,- крупные листовидные, нередко с двойными листками. В быстрых реках жабры у личинок узкие нитевидные или листовидные со слабо развитыми трахеями. У личинок, обитающих на илистом грунте, жабры прикрыты видоизмененными жаберными крышками.
На конце брюшка имеются 3, реже 2 хвостовые нити, которые у хорошо плавающих видов с внутренней стороны покрыты длинными щетинками. У ползающих личинок хвостовые нити покрыты со всех сторон короткими редкими щетинками.
Подёнки - мелкие или средней величины насекомые с удлиненным телом и мягкими покровами. Ротовой аппарат редуцирован. Крылья сетчатые, нежные; задние меньше передних или рудиментарны. Брюшко на конце с 2 или 3 длинными членистыми нитями. Превращение неполное. Личинки обитают в пресных водоемах (развиваясь от 1 до 3 лет) снабжены трахейными жабрами. Из последней личинки выходит особая крылатая, но еще неполовозрелая стадия, называемая субимаго. Субимаго линяет еще раз, после чего появляется уже способная к размножению стадия имаго. Ротовые органы недоразвиты. Обе фазы не питаются и живут недолго: субимаго - от нескольких секунд до нескольких дней, имаго - от нескольких часов до 10 дней. Субимаго отличается от имаго тусклой окраской, мутными крыльями с бахромой волосков по заднему краю и укороченными придатками. У некоторых поденок наблюдается массовый лёт. Нимфы поденок имеют большое значение в питании промысловых рыб (например, лососевых)
Предки поденок, как и стрекоз, известны с каменноугольного периода. Как сотни миллионов лет назад, и поныне не способны они, когда отдыхают, сложить крылья на спине вдоль верха брюшка, а держат их, раскинув в стороны либо сближенными, но приподнятыми над собой. По этой и другим причинам стрекоз и поденок называют древнекр лыми насекомыми, а всех прочих, о которых дальше пойдет речь, - новокрылыми. Разделение это предложил в 1923 году советский исследователь А. А. Мартынов, и оно принято большинством энтомологов.
В послеполуденные и предзакатные часы на солнечной поляне, луговине, у воды и над водой вьются порой бесчисленными мириадами крылатые насекомые, а в темноте слетаются на свет фонарей или снежными хлопьями врываются в лучи автомобильных фар, и трудно тогда водителю разглядеть дорогу.
Словно «танец-полет» на месте: вверх-вниз, вверх-вниз, рывок вперед и назад.
Похоже на комариный «лет» перед ясной погодой. Но заметно крупнее комаров наши
летуны. На бабочек вроде бы похожи... Но крылья прозрачные, сетчатые (передние
заметно больше задних, которых и вовсе может не быть). Брюшко длинное и тонкое,
а на конце его - три, реже две хвостовые нити.
Взмахами крыльев поденка почти вертикально поднимается на некоторую высоту,
затем, раскинув крылья, падает немного вниз, снова поднимается и опять падает.
Широкие крылья, длинное брюшко, парящий эффект которого усилен тонкими нитями на
конце, подобно парашюту, замедляют ее падение. Заметим здесь: наполненный лишь
воздухом, а не пищей кишечник взрослой поденки работает как своего рода
аэростат, противодействующий силам земного притяжения.
Представитель отряда поденков. Фото: Mick Talbot
Это «свадебный» танец, и главные его исполнители - самцы. Запах каждого из них, умноженный на общее их число и рассеянный во все стороны «танцем на месте», и есть те свадебные предложения, подчиняясь зову которых прилетают в стаю самки. То один, то другой самец, ухватившись длинными передними ногами за подругу, улетает из стаи, увлекаемый лишь силой машущих крыльев самки. Они вдвоем где-нибудь и на что-нибудь ненадолго присаживаются. Либо летят низко над землей, над водой. Вскоре расстаются.
Самец после этого умирает. А самка живет еще недолго, чтобы отложить яйца прямо
в воду (кучками или поодиночке). У некоторых видов она падает в пруд и тут же на
его поверхности умирает, предоставив, таким образом, в теле своем временное
укрытие потенциальному потомству. Те из поденок, чьи личинки живут в быстрых
ручьях и реках, предпринимают подводные путешествия, чтобы поток не унес яйца в
места, малопригодные для их развития: в застойные заводи и низовья рек. Крылатая
мать умудряется погрузиться на дно и там, под камнями, корягами и под всяким
хламом, приклеивает яйца.
Все взрослые поденки ничего не едят, ни секунды не тратят на поиски пропитания
из быстротечной своей жизни, отданной одной лишь цели - размножению.
Две недели - рекордное долголетие у поденок. Многие живут лишь несколько часов,
сутки, реже - несколько дней. Эфемерность их сухопутного существования вполне
объясняет нам и обиходное название этих насекомых, и научное тоже - эфероптера.
Личинки живут долго, в сравнении, разумеется, с породившими их родителями. В
общем, два-три года, лишь немногие - несколько месяцев. И все в воде: обычно в
быстротекущей, но и в застойной тоже. Многие личинки поденок напоминают
стрекозиных, но три (реже две) длинные хвостовые нити и жабры на первых члениках
брюшка помогут вам отличить их от наяд.
Обитающие в небыстрых и непроточных водах личинки поденок плавают, подталкивая
себя гребными ударами хвостовых нитей и жабр. Кроме того, как и у личинок
стрекоз, дополнительную тягу создает реактивный эффект: за счет воды,
исторгаемой из задней кишки.
Ползающие по дну личинки поденок обычно «волосатые» и, так сказать,
«заиленные» - это их хорошо маскирует. Живущие в быстрых горных ручьях плоские
снизу, выпуклые сверху. Прилепятся плотно ко дну или камням, и омывающая их вода
по известным в гидродинамике законам прижимает личинку ко дну или камню, не
сносит. Кроме того, на нижних челюстях у многих из них есть присоски,
преобразованные из жабр. Есть и личинки, живущие в изогнутых норках.
Кормятся илом, остатками растений, водорослями, некоторые - хищники или своего
рода фильтровальщики: ловят своими щетинистыми лапками сносимые потоком мелкие
пищевые частицы.
Но вот пришла пора покинуть водную стихию. Личинки выползают на прибрежные
камни, просто на берег. В прудах всплывают многие из них, словно воздухом
надутые: его пузырьки собираются в щелях и полостях между старой шкуркой,
которую насекомое скоро сбросит, и новой, выросшей под ней, которую оно будет
носить еще некоторое время.
«Некоторое время» - этим непохожи поденки на других насекомых из подкласса
птеригота. Они и взрослые, обретя крылья, еще раз линяют. Существо, которое
только что выбралось из своей последней личиночной «одежонки» и, сидя на ней,
как на плоту, расправило крылья и полетело, еще не вполне взрослое, способное
плодиться насекомое. Его называют «субимаго». Летает оно неважно. Скоро садится
на какой-нибудь стебелек и тут за несколько минут, часов (некоторые за полтора
суток) еще раз линяет, превращаясь, наконец, в полноценное «имаго» -
половозрелую поденку, немедленно устремляющуюся на «свадебные танцы».
Исключение представляют поденки рода палингения, несколько их видов обитают на
юге нашей страны. Обретя крылья, они не линяют, не развиваются дальше, а
размножаются и скоро умирают.
Поденки обитают по всему миру (кроме некоторых островов). Их насчитали пока
1000-1500 видов. Все невелики: 1-б сантиметров.
Личинки веснянок по существу живут там же и так же, как и личинки поденок. И
внешне в общем- то похожи (но хвостовых нитей только две). Взрослые веснянки на
глаза попадаются редко: свадебный лёт у них недолгий, прячутся в зарослях трав,
тростников, на коре деревьев, недалеко от воды. Сидят, сложив на спине
(двускатной крышей!) бурые крылья, задние под передними. Всю свою крылатую
жизнь, как и поденки, ничего не едят. Ростом тоже невелики: от 4 до 30
миллиметров. Около 1500-2000 видов известно пока науке.
«Уже великий греческий натуралист Аристотель знал их и называл «вредителями дерева», потому что некоторые их личинки вгрызаются в древесину. Однако более типичны для живущих в воде личинок этих насекомых весьма искусно построенные домики... Освещенные окна часто привлекают множество взрослых ручейников. В ручьях личинки насекомых других видов никогда не встречаются в таких количествах, как личинки ручейников. Рыбакам они хорошо известны. Форели глотают этих личинок вместе с домиками: из дерева ли они построены или из камешков» (Хейнц Вундт).
Ручейники-имаго, то есть взрослые, отнюдь не общеизвестные насекомые. Когда сидят, похожи немного на веснянок: так же, двускатной крышей, складывают на спине крылья, такие же длинноусые. Но крылья у них густо поросли мелкими волосками (отсюда и научное их название «трихоптера», то есть «шерстокрылые»). Так же как и взрослые поденки и веснянки, ничего не едят, лишь воду пьют. Но те немногие виды, что живут в крылатом виде месяцами, сосут еще и сок растений.
Личинки ручейников живут около года или двух- трех лет (в странах северных). Мы
найдем их на дне почти каждого водоема (пруда, реки, ручья). Спереди похожи они
на гусениц, а сзади... вроде бы на улиток. Будто в раковину спрятано их мягкое
брюшко. Обычно «раковинка» прямая, но бывает и изогнутая, даже спиральная.
Сделана она из песчинок или камешков, осколков, раковинок, обрывков веточек,
травинок - у каждого вида свои строительные материалы, либо берется то, что
можно собрать на дне. Поселяются и в полых обломках стеблей либо сами выгрызают
в них сердцевину и заползают в самодельную трубочку.
Покинув яйцо, личинка ручейника сразу же пеленает себя в паутинный чехол.
Слюнные железы в изобилии выделяют клейкие шелковистые нити, из них плетется
каркас будущего дома. Затем передними лапками личинка «инкрустирует» его
песчинками, травинками, илом и другим подручным материалом. Линяет, растет, и
домик надстраивает, увеличивая его вместимость. Ползает по дну, таская его на
себе и выставив наружу лишь голову и грудь с тремя (у иных с двумя) цепкими
ножками. Чуть опасность, какая, сразу вся уползает в этот переносной блиндаж и
прочным хитиновым «лбом» закрывает вход в него. Подышать воздухом к поверхности
личинки ручейников не всплывают: через нежные покровы брюшка растворенный в воде
кислород легко проникает прямо в кровь насекомого. Кроме того, у многих живущих
в домиках личинок ручейников есть и трахейные жабры, небольшие кустистые выросты
на брюшке.
Для балласта, чтобы не всплывал, утяжеляют многие домики камешками, даже раковинками крохотных моллюсков, пустыми или с живой улиткой вместе. Предпочитающие «парить» у поверхности, напротив, уменьшают удельный вес своего домика тем, что вплетают в него кусочки зеленых листьев, ведь в тканях живых растений много воздуха. А когда они увянут, отомрут, наполнятся водой и потянут домик уже не вверх, а вниз, личинка выбросит их и заменит свежими, зелеными.
Ручейники-домовладельцы кормятся, сгрызая с водных растений зеленую мякоть. Но есть и такие, кто домов не строит, даже простым паутинным чехлом себя не оплетает. Эти рыщут по дну, словно волки по лесу, заглядывая в каждую щель под камнем: нет ли там личинок комаров, поденок, мелких рачков каких-нибудь. Ползают быстро и сильными челюстями крепко хватают добычу. А чтобы течение не унесло, длинная шелковая нить, словно якорная цепь, удерживает плотоядных ручейников. Тут можно заметить интересную адаптивную параллель с сухопутными хищниками: глаза у тех и других, так сказать, впередсмотрящие, смещены ближе к «фронту» головы, а не к ее «флангам», как у травоядных ручейников и копытных позвоночных, у зайцев, мышей и многих других мирных созданий. Глаза, расположенные на боках головы, видят частично и то, что делается сзади: ведь именно с тыла чаще всего подбирается враг. А нападающему важнее хорошо видеть именно перед собой...
Вторая «параллель» еще более поразительна - орудия, сооружаемые некоторыми личинками ручейников для промысла добычи, находят аналогию лишь в немногих «пунктах» живой природы. Как говорит доктор Хейнц Вундт, «они фильтруют воду, подобно тому, как пауки фильтруют воздух». Как и у пауков, форма и принципы действия ловчих сетей ручейника весьма разнообразны: они похожи на гамаки, мешки, контрабасы, многокамерные верши, просто сети, наконец.
Редкий случай, но некоторые личинки ручейников покинули воду и живут в лесу, в опавшей листве, на поросших мхом камнях и стволах деревьев, преимущественно буков и дубов. Это два вида из рода эноициля, обитающие в Западной Европе. Свои домики гладкие, не «лохматые», как у многих водяных наших ручейников, сооружают они из всякой найденной на земле трухи, плотно сплетая ее паутиной. Бескрылые самки сухопутных ручейников для яйцекладки ищут места, удаленные от воды, так чтобы ни полые воды, ни дожди их не заливали.
Эта непостижимая «разноплановость» природы, проявляющая себя даже в пределах столь малой своей части, как зоологический отряд (в сравнении с армией это всего лишь полк!), особенно поражает, когда видишь, как другие крылатые самки- ручейники всеми силами инстинктов стремятся именно к воде. Даже в воду! Они бегают по ее весьма «непрочной» для нас поверхности легко, как по гладкому паркету, и даже погружаются, плотно сложив крылья, в воду. Плывут, употребляя среднюю пару ножек, расширенную и гребущую, как весла, как основной двигатель.
Яйца откладывают прямо в воду, но обычно приклеивают к камням, водорослям, корягам. У некоторых ручейников, как у лягушек, яйца упакованы в студенистые «пакеты». Их формы здесь столь же разные: комки, шнуры, опутанные вокруг подводных стеблей либо соединенные в кольца.
Из яиц выходят личинки, о жизни которых мы уже знаем. Личинки превращаются в куколки: о них необходимо сказать несколько слов. Куколка у ручейников так называемая свободная. Перед окукливанием ручейники, живущие в домиках, заплетают их паутинной сеткой спереди и сзади. Домик прочно прикрепляют паутинками к камню, коряге и прочим подходящим предметам на дне (нередко прилепятся к одному камню сотни и тысячи свершающих метаморфоз ручейников). В этом своем добровольном заточении куколка работает неустанно: непрерывно очищает сетевые запоры на обоих концах домика от ила и прочего приносимого водой мусора. Позднее прогрызет она переднюю «дверь», выйдет на волю и плавает (на спине, как гладыш). Затем либо выползает на берег, либо прямо на поверхности воды быстро превращается в крылатого ручёйника-имаго. Пока науке известны 4-5 тысяч видов ручейников, большинство - в северном полушарии. Размеры их невелики - 0,5-3 сантиметра.
Подёнки (лат. Ephemeroptera - от др.-греч. - длящийся не более дня, однодневный, мимолетный и - крыло) - древний отряд крылатых насекомых (находки, начиная с девона). В настоящее время учёными описаны 3281 вид, включая 157 ископаемых видов (Zhang, 2013). Распространены по всему земному шару, кроме Гавайских островов в Тихом океане и острова Святой Елены в Атлантическом океане. Личинка развивается в воде. Для подёнок характерен уникальный для крылатых насекомых процесс - линька окрылившейся формы.
Описание:
На свет фонарей, зажигаемых на речных берегах, на огни пароходов в теплые тихие вечера иногда в огромных количествах слетаются нежные насекомые с прозрачными крыльями - так называемые поденки. Узнать их легко. У них две пары сетчатых прозрачных и очень тонких крыльев, причем передние всегда гораздо крупнее задних (у некоторых поденок задние крылья совсем не развиты), а на конце брюшка три или реже две длинные тонкие хвостовые нити. В тихую погоду вечером интересно наблюдать их характерный полет: быстро махая крыльями, они взмывают вверх, а затем замирают и благодаря большой поверхности крыльев и длинным хвостовым нитям, как на парашюте, спускаются вниз. Затем снова взлет, снова плавное падепие. Такой «танец» совершают поденки в период размножения - самец подлетает к самке и тут же в воздухе снизу прицепляет сперматофоры к ее половым отверстиям, которых у поденок два - правое и левое.Не случайно эти изящные насекомые получили название поденки или однодневки: некоторые из них во взрослом состоянии действительно живут один день, иногда даже меньше - несколько часов, хотя некоторые иногда живут и по нескольку дней, но всегда недолго.
Недолгий полет, при котором поденки могут попасть в новые благоприятные условия, и размножение - вот те биологические функции, которые осуществляются взрослой стадией этих насекомых.
Взрослые поденки не питаются, более того, они не могут принимать пищу. Ротовые органы у них недоразвитые, мягкие, а кишечник превращен в воздушный пузырь, уменьшающий массу насекомого. Вот почему поденки так легко парят в воздухе и так плавно и медленно опускаются, когда прекращаются взмахи крыльев.
После спаривания самцы погибают, а самки откладывают яйца. Среди насекомых трудно найти другой отряд, в пределах которого были бы так разнообразны по внешнему виду яйца. У некоторых видов яйца откладываются кучками, у некоторых разбрасываются; яйца бывают с якорями, цепляющимися за подводные предметы. Редко, но бывает и живорождение, например у не имеющей задних крыльев двукрылой поденки (Cloeon dipterum).
Все личинки поденок развиваются в воде. Несмотря на большое разнообразие общей формы тел а личинок поденок разных видов, по некоторым типичным особенностям их всегда удается отличить от других водных насекомых. Первое, что бросается в глаза,- длинные хвостовые нити. Обычно их три, реже две, если развиты только церки, а срединная нить редуцирована. Главная же особенность личинок поденок та, что у них на первых 7 члениках брюшка находятся трахейные жабры. Правда, у только что вылупившихся из яиц личинок жабр обычно еще нет, например у личинок Ephemera они появляются только на четвертый день.
Трахейные жабры бывают очень разной формы- в виде простых или перистых пластинок, часто с бахромой, ипогда в виде пучка отростков, отходящих от боков сегментов. В жабры заходят трахеи, как заходят они и в основания хвостовых нитей. Хвостовые нити помогают личинкам поденок плавать, действуя по такому же принципу, как хвост у дельфина, т. е. двигаясь в вертикальной плоскости.
Большинство личинок поденок живет в быстрых ручьях и реках, хотя некоторые виды обитают в стоячих водоемах. Личинки разных видов живут по-разному - некоторые ползают среди зарослей водных растений, другие сооружают норки в отвесных берегах, есть формы, роющиеся в иле, а есть живущие под камнями, прикрепляющиеся к их нижней стороне в бурных потоках,- таких легко узнать по широкому сплющенному телу.
Питаются личинки поденок тоже по-разному. Часть их хищничает, многие кормятся разлагающимися остатками - детритом, илом и т. д. Личинки хиропектесов, обитающие на дне быстрых ручьев, интересны тем, что у них челюстные щупики и передние ноги покрыты длинными волосками, отфильтровывающими проплывающие пищевые частицы, и действуют как ловчая сеть.
Жизнь личинки длится нередко 2-3 года, и за этот срок личинка многократно линяет. Достоверно отмечено 23 линьки, но, вероятно, их число больше. Когда личинка достигает окончательных размеров, она превращается во взрослое насекомое. Существует много способов превращения.
У личинок - обитателей спокойных вод к концу личиночной жизни масса тела облегчается благодаря тому, что между последней шкуркой личинки и новой шкуркой будущего крылатого пасе-комого образуется много пузырьков воздуха. Ставшая легкой, личинка всплывает к поверхности. После этого начинается появление пузырьков газа в ставшем пустым кишечнике. (Вспомним, что у взрослых поденок желудок превращается в воздушный пузырь!) Шкурка личинки лопается, взрослое насекомое, сидя на ней, как па лодке, довольно быстро расправляет крылья и улетает. В некоторых случаях всплывает огромное количество шкурок. Так, на озере Мичиган в Северной Америке бывает, что ветер сгоняет к берегу такое обилие плавающих шкурок, оставшихся после дружного выхода поденок Ephemera simu-lans, что они покрывают многие гектары береговой полосы слоем толщиной в несколько футов.
Личинки поденок, живущие в быстрых реках, вылезают на берег или на какой-нибудь торчащий из воды предмет и тоже очень быстро превращаются в крылатах насекомых, которые вскоре взлетают. Но оказывается, что уже окрылившаяся поденка еще не закончила своего развития. Вышедшая из последней личиночной шкурки поденка (субимаго), некоторое время полетав, садится на какую-нибудь травинку и за 2-3 мин, а иногда и быстрее линяет. Шкурка крылатого насекомого лопается продольным швом на спине, и из сбрасываемой шкурки выходит новая крылатая стадия, на этот раз уже способная к размножению (имаго). Ни в одном другом отряде насекомых, кроме поденок, не бывает линьки окрылившихся особей, а у поденок есть две крылатые формы - неполовозрелая и половозрелая, разделенные линькой.
Личинки семейства прозопистом (Рго-sopistomidae) отличаются очень широким листовидно сжатым телом, их жабры скрыты под боковыми выростами слившихся сегментов, так что у них образуется жаберная полость. Хвостовые придатки этих личинок напоминают вилочку низших ракообразных. Немудрено, что и описаны они были знаменитым зоологом Жоф-фруа Сент-Илером как ракообразные. Живут эти личинки в быстрых потоках под камнями.
У настоящих поденок (семейство Epheme-ridae) личинки имеют вытянутое цилиндрическое тело с сильными роющими ногами. Эти личинки роют себе ходы в глинистом грунте медленно текущих рек.
Личинки гептагений (семейство Hepta-geniidae) имеют умеренно вытянутое тело, сплющенное в спинно-брюшном направлении. Ноги у них длинные, цепкие, хвостовые нити длинные - эти личинки ловко ползают среди камней и подводных растений.
Личинки маложилъных поденок (семейство Oligoneuridae) отличаются крупными размерами и сжатым телом, а хвостовые нити у них короткие, короче длины тела.
Представители семейства баэтид (Baeti-dae) живут в основном в стоячих водоемах и характеризуются направленными в стороны ногами.
Личинки поденок чувствительны к присутствию в воде посторонних химических соединений, и количество их в тех реках, в которые поступают сточные воды заводов, резко сокращается.
Если сравнить степень разнообразия взрослых поденок и их личинок, окажется, что взрослые поденки разных видов куда меньше отличаются друг от друга, чем личинки. Это понятно, если вспомнить, что взрослые поденки живут так недолго и ведут примерно одинаковый образ жизни. А личинки разниваются иногда дольше года в водоемах разного типа, в разных местах водоемов, различающихся по грунту, течению и т. п., и у них выработались разные приспособления.
Интересно, что по берегам равнинных рек взрослых поденок бывает огромное количество, они летают целыми тучами, а личинок их, зарывающихся в илистое дно, довольно трудно найти. Наоборот, в горных потоках бывает, что личинки поденок кишат под камнями, а взрослых встретить довольно трудно - они прячутся в прибрежной траве, ведут скрытый образ жизни.
Число видов поденок невелико - их известно немногим более 1500 видов.
Распространены поденки по всему земному шару, за исключением некоторых океанических островов. Так, их нет на Гавайских островах в Тихом океане, на острове Святой Елены в Атлантическом.
Палеонтологическая история поденок уходит в глубь каменноугольного периода палеозойской эры. По характеру развития, по строению хвостовых придатков, по линьке во взрослом состоянии и по многим другим признакам поденок можно считать более или менее близкими к щетинохвост-кам. Поденки - очень древняя группа; если основываться на особенностях расположения крыловых жилок, на неспособности крыльев складываться, можно, как это сделал наш выдающийся специалист по ископаемым насекомым А. В. Мартынов, рассматривать поденок как «древнекрылых» насекомых. Вероятно, прямые предки нынешних поденок были крылатыми насекомыми, которые в личиночной стадии, как и щетипохвостки, жили во влажных местах на суше - под камнями, в трещинах скал и т. д.- и лишь постепенно перешли к развитию в воде
Личинками поденок охотно питаются рыбы, в наших северных реках (Онеге, Печоре) поденки представляют основной вид пищи многих промысловых рыб.