Стафилиниды как представители почвенной фауны

1. Введение

1.1 Актуальность темы

Стафилиниды принадлежат к самым многочисленным по количеству видов представителям почвенной фауны. Обладая широким спектром питания и большой численностью, они играют важную роль в естественных и измененных в результате хозяйственной деятельности людей экосистемах. Многие виды стафилинид принимают активное участие в утилизации органики. Хищные и паразитические виды регулируют численность беспозвоночных, в том числе некоторых опасных вредителей лесных и сельскохозяйственных культур. В то же время сами Стафилиниды служат источником питания для других беспозвоночных и насекомоядных птиц. Коротконадкрылые жуки весьма чувствительны к изменениям в окружающей среде и могут быть использованы в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды и мониторинга экосистем.

Фауна стафилинид Казахстана является одной из наименее изученных региональных фаун. К тому же сведения о распространении и экологии многих видов весьма фрагментарны.

1.2 Цель: Изучить семейство Стафилинид, их строение, местообитание, питание, размножение, систематику и филогению, поведение и представителей.

1.3 Задачи:

1. Сделать подробный обзор литературы.
2. На практике изучить их внешнее строение, поведение, места обитания.

2. Общая характеристика:

2.1 Царство Животные

Живо́тные (лат. Animalia или Metazoa) — традиционно (со времён Аристотеля) выделяемая категория организмов, в настоящее время рассматривается в качестве биологического царства. Животные являются основным объектом изучения зоологии.

Животные относятся к эукариотам (в клетках имеются ядра). Классическими признаками животных считаются: гетеротрофность (питание готовыми органическими соединениями) и способность активно передвигаться.  

К животным  относится огромное множество организмов:млекопитающие, рыбы, птицы, насекомые, паукообразные, моллюски,морские звёзды, всевозможные черви и т. д. Человек относится к царству животных, но традиционно рассматривается отдельно — в биологии используются обороты «животные и человек» или «животные, включая человека».

При этом, ранее к этому царству относили многих гетеротрофных протистов и делили животных на подцарства: одноклеточные Protozoa и многоклеточныеMetazoa. Сейчас название «животные» в таксономическом смысле закрепилось за многоклеточными. В таком понимании животные как таксон имеют более определённые признаки — для них характерны оогамия, многотканевое строение, наличие как минимум двух зародышевых листков, стадий бластулы и гаструлы в зародышевом развитии. У подавляющего большинства животных есть мышцы и нервы, а не имеющие их группы —губки, пластинчатые, мезозои, книдоспоридии — возможно, лишились их вторично.

Наука, изучающая животных, называется зоология.

2. Тип Членистоногие

Членистоно́гие (лат. Arthropoda, от др.-греч. ἄρθρον — сустав и πούς, род. п.ποδός — нога) — тип первичноротых животных, включающий насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек. По количеству видов и распространённости может считаться самой процветающей группой живых организмов. Количество видов членистоногих превышает количество видов всех остальных животных вместе взятых.

Основная особенность представителей данной группы животных организмов — наличие наружного скелета, образованного частично склеротизованной хитинсодержащей кутикулой, и гетерономно сегментированное тело с парными членистыми конечностями (хотя бы на некоторых стадиях жизненного цикла).

Членистоногие распространены практически всесветно и всюду играют заметную роль. Насекомые, наряду с млекопитающими и птицами, — доминирующая группа наземных животных. Насчитывается не менее 1,5 млн. видов насекомых, возможно, значительно больше. Предположительно их от 3—10 до 30 миллионов. Паукообразные и многоножки, хоть и не достигли такого разнообразия, как насекомые, также очень широко распространены. Наконец, ракообразные населяют практически все широты и глубины Мирового океана. В некоторых регионах мелкие ракообразные — господствующая группа зоопланктона.

2.3 Класс Насекомые

Насеко́мые (лат. Insecta) — класс или надкласс беспозвоночных членистоногих животных. Вместе с многоножками относятся к подтипу неполноусых. Обладают наибольшим разнообразием среди всех остальных животных на Земле. Тело насекомых покрыто хитинизированной кутикулой и состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка. Ног три пары. Полный цикл развития включает эмбриональное развитие (фаза яйца) и постэмбриональное (фазы личинки, куколки и имаго). У насекомых с неполным превращением личинки внешне похожи на взрослых насекомых, отличаясь от них меньшими размерами тела, отсутствием или зачаточным состоянием крыльев и половых придатков. В процессе Насекомые с полным превращением характеризуются червеобразными личинками и лишь взрослые особи обладают всеми особенностями, характерные для отряда в целом. Размеры тела от 0,2 мм до 30 см и более. Насекомые являются самым многочисленным классом живых существ на Земле, занимающим всевозможные экологические ниши.           Наука, изучающая насекомых, называется энтомологией.

2.4 Подкласс Открыточелюстные

2.4.1 Открыточелюстные или безмышцеусые (лат. Ectognatha или Amyocerata) — ранее выделявшийся подкласс насекомых, характеризующийся «обычным» строением ротового аппарата, в отличие от скрыточелюстных. К открыточелюстным относится подавляющее большинство насекомых. Иногда только открыточелюстных называют насекомыми (одновременно перенося на них латинское название Insecta), но такая точка зрения не имеет под собой серьёзных оснований.

2.4.2 Открыточелюстных объединяют следующие признаки:

1. В антенне только два членика приводятся в движение мышцами: рукоятка приводится в движение мышцами, находящимися в голове, и содержит в себе мышцы, приводящие в движение второй членик — ножку. Внутри ножки располагается джонстонов орган — слуховой орган, у которого сколопсы прикреплены к сочленовой мембране между рукояткой и ножкой. От ножки отходит также вторично расчлененный жгутик, у наиболее примитивных открыточелюстных состоящий из большого неопределенного числа члеников и имеющий щетинковидную форму. Такая форма жгутика связана с тем, что в процессе онтогенезачисло члеников жгутика увеличивается за счет деления пополам члеников в проксимальной части жгутика и последующему их удлинению. У многих крылатых насекомых число вторичных члеников стабилизируется и жгутик приобретает иную форму (булавовидную, веретеновидную и др.);

2. Имеется 3 теменных простых глазка. Эти глазки, в отличие от сложных глаз, иннервируются не от зрительных долей мозга, а от особого глазкового центра. Они гомологичны науплиальным глазам ракообразных, некоторым фоторецепторамхелицеровых и, предположительно, теменным глазкам трилобитов, так что имеют древнее происхождение. Особенностью же глазков открыточелюстных насекомых является то, что передний из них непарный, образовавшийся в результате слияния пары глазков. Функция их до конца не выяснена, неясно также, почему они подверглись редукции у многоножеки скрыточелюстных насекомых (доказательством исходного наличия двух пар теменных глазков у последних служит обнаружение их внутренних гомологов у ногохвосток);

3. Имеется тенториум (tentorium) — эндоскелет головы, имеющий эктодермальное происхождение. В состав тенториума входит пара передних рук и задний тенториальный мост. Передние руки тенториума — это апофизы, начинающиеся от переднего края головной капсулы около передних мыщелков мандибул. На внешней поверхности головы заметна пара углублений — передних тенториальных ямок, ведущих в передние руки тенториума. Снаружи эти ямки нередко соединены поперечной бороздкой, разделяющей лоб и наличник. Задний тенториальный мост образован парой слитых между собой апофизов, начинающихся в задней части головы между основаниями максилл и нижней губы и сливающихся между собой под пищеводом, над вентральной нервной цепочкой и позади окологлоточных коннектив. Наружние углубления, ведущие в задний мост, называются задними тенториальными ямками. По мнению некоторых авторов, передние руки тенториума гомологичны фольземовым рукам ногохвосток и аподемам фультур многоножек;

4. Лапка вторично расчленена на 5 члеников (тарзитов), не имеющих собственных мышц. У многих открыточелюстных происходит вторичное уменьшение числа члеников вплоть до полной утраты расчлененности, но никогда не бывает больше 5 члеников. В других группах неполноусых лапки либо нерасчлененные, либо расчленены на несколько члеников (всегда меньше 5);

5. У самок имеется яйцеклад (oviductus), образованный сложенными вместе гонапофизами (gonapophyses) — своеобразными парными вентральными придатками VIII и IX сегментов брюшка, называемыми также первыми и вторыми створками яйцеклада. Гонапофизы представляют собой длинные выросты, отходящие от углов кокситов. Существует предположение, что они являются видоизмененными остатками конечностей своих сегментов. Благодаря тому, что IX сегмент брюшка у самки практически полностью редуцирован, и его кокситы почти до основания вжвинуты под кокситы VIII сегмента, основания обоих пар гонапофизов оказываются вплотную прижатыми друг к другу, образуя яйцеклад. У разных групп крылатых насекомых яйцеклад редуцируется, а в качестве функциональной замены ему образуетсявторичный яйцеклад различных типов;

6. Половое отверстие самца открывается на границе IX и X сегментов брюшка, а не VIII и IX, как у скрыточелюстных. Обычно половое отверстие открывается на пенисе, который представляет собой вырост в сочленении IX стернита с X сегментом. Интересно, что у щетинохвостковых пенис, хотя и имеется, но никогда не вводится в половые пути самки, поэтому некоторые исследователи полагают, что его исходная функция не была связана с копуляцией;

7. На нижней стороне X сегмента вместо непарного стернита имеется пара парапроктов (paraprocti), а позади X тергита имеется эпипрокт (epiproctus), считающийся рудиментом XI сегмента брюшка; кроме того, конец брюшка, помимо церков, несет непарный парацерк, имеющий аналогичное церкам строение и в большинстве высокоорганизованных групп открыточелюстных вторично утраченный. Существуют гипотезы об исходном наличие парацерка у двухвосток, поэтому апоморфный статус парацерка спорен. Неясно и его происхождение;

8. Сегментарные дыхальца груди утрачены (в отличие от двухвосток и бессяжковых).

2.5 Инфракласс  Крылатые насекомые

2.5.1 Крылатые насекомые (лат. Pterygota) — подкласс насекомых, в котором объединены все виды, оснащённые крыльями, включая тех, которые в ходе эволюции вновь утратили способность к полёту (к примеру, блохи или вши). К крылатым насекомым относится бо́льшая часть всех насекомых за исключением первичнобескрылых щетинохвосток (Zygentoma) идревнечелюстных (Archaeognatha). С развитием у насекомых крыльев был связан также ряд морфологических и физиологических изменений, из-за которых можно с уверенностью делать вывод, что процесс в эволюции насекомых, приведший к способности насекомых летать, произошёл всего один раз и все крылатые насекомые являются потомками одного общего вида.