МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ
БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ “ГРОДНЕНСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕНЫЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЯНКИ
КУПАЛЫ”
Факультет биологии и экологии
Кафедра зоологии и физиологии
человека и животных
Курсовая работа
Аранеофауна Беларуси
Исполнитель:
студентка 3 курса
специальности Биология 1-310101-02
Мацко Нина Александровна
Научный руководитель:
старший преподаватель кафедры
зоологии и физиологии человека
и животных
Копысова Татьяна Сергеевна
Гродно, 2014
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Одной из распространенных
групп членистоногих, составляющих значительную
часть животного компонента в сообществах,
являются пауки. В лесных биогеоценозах
они заселяют все ярусы растительности.
Использование пауков в системе биологических
методов борьбы с вредителями в настоящее
время является проблемой биологической
науки. Несмотря на это имеется еще очень
мало данных о видовом составе, биологических
особенностях и экологическом распределении
пауков в различных зоогеографических
зонах. Это относится и к территории Белоруссии,
где аранеофауна до настоящего времени
изучена слабо.
Первые упоминания
об отдельных видах пауков
республики приходятся на вторую
половину XIX-го столетия. Начиная с 60-ых
годов, появилось ряд работ, в которых
описывается или отмечается от одного
до трех видов пауков, обнаруженных в различных
районах Белоруссии.
На начало ХХ века
для территории Белоруссии было
известно всего 12 видов пауков. К
началу 40-ых годов фауна пауков
Белоруссии насчитывала 168 видов. В
настоящее время по литературным данным
выявлено 474 вида[2]. Наиболее обширными
в видовом отношении являются семейства
Lycosidae, Linyphiidae, Therididae, Araneidae [1].
Актуальность данной работы
состоит в том, что на территории Белоруссии
аранеофауна изучена слабо, мало специалистов-арахнологов,
в то время как пауки, являясь массовыми
хищниками, играют большую роль в естественной
регуляции численности насекомых.
Целью данной работы
является исследование видового
состава и биологических особенностей
аранеофауны Белоруссии.
В дальнейшем планируется провести
изучение видового состава пауков пойменных
биотопов Гродненской области.
ГЛАВА 1. МОРФОЛОГИЯ ПАУКОВ
1.1 Расчленение тела
Тело пауков чаще всего состоит
из головогруди, несущей конечности, и
безногого брюшка. В образовании головогруди
участвуют акрон и 7 сегментов (7-й сегмент
недоразвит)[7].
1.2 Покровы тела
Покровы пауков состоят из кутикулы
и подлежащих слоев: гиподермального эпителия
(гиподермы) и базальной мембраны. Сама
кутикула представляет сложное трехслойное
образование. Снаружи располагается липопротеиновый
слой, надежно предохраняющий организм
от потери влаги при испарении. Прочность
кутикуле придают белки, задубленные фенолами
и инкрустирующие хитин.
Производными кожного
эпителия являются некоторые
железистые образования, в том
числе ядовитые и паутинные
железы[7].
1.3 Конечности
Головогрудь несет 6 пар
конечностей. Две передние пары
участвуют в захвате и размельчении
пищи - это хелицеры и педипальпы(рисунок
1.1). Хелицеры располагаются впереди рта,
состоят из трех члеников, концевой членик
играет роль подвижного пальца клешни.
Конечности второй
пары, педипальпы, состоят из нескольких
члеников. При помощи жевательного выроста
на основном членике педипальп размельчается
и разминается пища, тогда как прочие членики
составляют род щупальца.
Остальные 4 пары головогрудных
конечностей состоят из 6 - 7 члеников
и играют роль ходных ног. Они
заканчиваются коготками.
От конечностей берут свое
начало и паутинные бородавки пауков.
На нижней поверхности брюшка впереди
порошицы у них находится 2 - 3 пары бугорков,
усаженных волосками и несущих трубковидные
протоки многочисленных паутинных желез[7].
1.4 Пищеварительная система
Начинаясь ртом, узкая трубка
глотки, протягивается внутрь и вверх,
не очень далеко. Как только она достигает
передней нижней поверхности мозга, она
резко загибается горизонтально и пронизывает
его. Горизонтальный участок трубки называется
пищевод.
Рисунок 1.1 - Ротовые
органы паука крестовика Araneus diadematus (по
Иванову): 1 - конечный когтевидный членик
хелицеры, 2 - основной членик хелицеры,
3 - педипальпа, 4 - жевательный вырост основного,
членика педипальпы, 5 - основной членик
ходной ноги [10]
.
Пищевод впадает в полый мышечный
орган – нагнетательный желудок. Последний
своим вытянутым задним концом соединяется
с настоящим желудком, который лежит между
ним и мозгом. От настоящего желудка к
основаниям ног отходят похожие на пальцы
выступы – желудочные (гастральные) дивертикулы.
Настоящий желудок открывается
в относительно прямо лежащую кишку, которая
через стебелёк попадает в опистосому.
Там с ней соединяется пучок нитевидных
органов, Мальпигиевых сосудов. Они выполняют
функции почек. Незадолго до того, как
кишка откроется анальным отверстием,
она образует большое выпячивание, слепо
замкнутый мешок, называемый стеркоральным
карманом. Анальное отверстие расположено
прямо над паутинными придатками[9].
1.5 Выделительная
система
Основной экскретируемый продукт
у пауков – гуанин, другие азотсодержащие
отходы (аденин, гипоксантин, мочевая кислота)
выделяются в небольших количествах. Концентрируя отходы жизнедеятельности
до твёрдого состояния, паук может избавиться
от них с малыми потерями воды, солей и
энергии. Большая часть гуанина, выделяемого
Мальпигиевыми сосудами, скапливается
в стеркоральном кармане и выбрасывается
оттуда вместе с остатками непереваренной
пищи[9].
1.6 Дыхательная система
У низших пауков имеются только
легкие; в числе 2 пар они расположены на
нижней стороне брюшка. У остальных пауков
сохраняется лишь одна передняя пара легких,
а позади последних имеется пара трахейных
пучков, открывающихся наружу двумя стигмами.
Наконец, у одного семейства пауков (Caponiidae)
легких нет вовсе, а единственные органы
дыхания - 2 пары трахей[9].
1.7 Нервная система
Головной мозг имеет сложное
строение. В его состав входят два отдела:
передний, иннервирующий глаза, - протоцеребрум
и задний - тритоцеребрум, посылающий нервы
к первой паре конечностей - хелицерам.
Вся нервная цепочка слилась в головогрудной
ганглий[7].
1.8 Кровеносная система
Кровеносная система не замкнута.
Кислород-переносящий пигмент гемолимфы
паука – это гемоцианин, для выполнения
своей функции он использует ионы меди,
расположенные в кислород-связывающем
центре. Сердце вытянутое, трубкообразное
и располагается в опистосоме, ближе к
спинной стороне. Сердце заключено в перикард,
трубчатую камеру, которая служит ему
поддержкой и организует приток гемолимфы.
В сердце имеется 4 пары отверстий, называемых
остиями, которые работают как клапаны.
Гемолимфа притекает в сердце сквозь остии,
наполняя сердце перед следующим сокращением.
Сердце поддерживается в перикарде эластичными
связками. Когда сердце сокращается (систола),
связки натягиваются. При расслаблении
они возвращают сердце к нормальному объёму.
Когда сердце сокращается, в перикарде
создаётся небольшое отрицательное давление.
Оно заставляет гемолимфу притекать в
перикард из опистосомы. Когда сердце
расслабляется (диастола) и принимает
исходный объём, отрицательное давление
создаётся уже в сердце, так что гемолимфа,
которая просачивалась в перикард, проникает
через остии, подготавливая сердце к новому
биению.
При сокращении сердце проталкивает
гемолимфу в трёх направлениях: назад
и в стороны точно так же, как и вперёд.
Мелкие артерии, отходящие в стороны, питают
ткани передней части опистосомы и с боков. Гемолимфа,
выталкиваемая назад, покидает сердце
через заднюю артерию и омывает большинство
органов задней части опистосомы. Гемолимфа,
проталкиваемая вперёд, протекает по передней
аорте через стебелёк в просому. Там аорта
разветвляется на несколько более мелких
артерий и гемолимфа изливается в промежутки
между органами. Отсюда она просачивается
по лакунам и, в конце концов, попадает,
проникнув через стебелёк, обратно в опистосому,
где направляется к книжным лёгким, благодаря
соответствующему расположению органов
и тканей. Здесь она отдаёт углекислый
газ и насыщается свежей порцией кислорода. После лёгких она возвращается
к сердцу, где собирается в перикарде,
с тем, чтобы повторить весь цикл заново[7].
1.9 Половая система
Паукообразные раздельнополы.
Половые железы, лежат в брюшке и в наиболее
примитивных случаях парны. У пауков в одних случаях гонады
сохраняют обособленность у обоих полов,
в других же у самки задние концы яичников
срастаются, и получается цельная гонада.
От гонад отходят всегда парные половые
протоки, которые у переднего конца брюшка
сливаются вместе и открываются наружу
половым отверстием, последнее у всех
паукообразных лежит на первом сегменте
брюшка. У самцов имеются различные дополнительные
железы, у самок нередко развиваются семяприемники[7].
1.10 Органы чувств
Очень важные для пауков механические,
осязательные раздражения воспринимаются
различно устроенными чувствительными
волосками, которые особенно многочисленны
на педипальпах. Специальные волоски -
трихоботрии, расположенные на педипальпах,
ногах и поверхности туловища, регистрируют
колебания воздуха. Так называемые лировидные
органы, представляющие собой небольшие
щели в кутикуле, к перепончатому дну которых
подходят чувствительные отростки нервных
клеток, являются органами химического
чувства и служат для обоняния.
Органы зрения представлены
простыми глазами. Чаще всего 8 глаз, расположенных
обычно в две дуги, причем средние глаза
передней дуги крупнее остальных. Некоторые
пауки узнают себе подобных лишь за 20 -
30 см. У пауков - скакунов (сем. Salticidae) зрение
играет особенно важную роль: если самцам
замазать глаза непрозрачным асфальтовым
лаком, то они перестают различать самок
и производить характерный для периода
спаривания "любовный танец"[7].
ГЛАВА 2. БИОЛОГИЯ
ПАУКОВ
2.1 Питание
Коготками хелицер паук прокалывает
тело добычи и вводит внутрь ее яд и пищеварительные
ферменты, выделяемые железами глотки
и печенью. Спустя некоторое время паук
возвращается к жертве и высасывает с
помощью мускулистой глотки полужидкое
переваренное содержимое тела. В средней
кишке происходит окончательное переваривание
и всасывание пищевой массы. Непереваренные
остатки удаляются наружу через заднюю
кишку и анальное отверстие[7].
2.2 Жизненный цикл
Продолжительность жизни разных
видов пауков очень различна. Жизненный
цикл многих из них заканчивается в течение
года. Половой зрелости пауки достигают
к концу лета, и после спаривания и откладывания
яиц взрослые пауки погибают. Для яиц,
несмотря на достаточное количество тепла
осенью, наступает осенне-зимняя диапауза,
развитие яиц приостанавливается до следующей
весны и возобновляется только после длительного
зимнего охлаждения.
Большинство пауков
проводят почти всю свою жизнь
в одиночестве; пары образуются
только на время спаривания. Самка
обычно гораздо крупнее самца,
у нее есть дополнительные
железы, вырабатывающие паутину
специально для яйцевых коконов.
Кроме того, самка обычно имеет
неяркую окраску, позволяющую ей
скрываться самой и прятать
потомство от врагов. Самец обычно
меньше самки и в ряде случаев
ярче окрашен. У самцов часто
более длинные ноги, что помогает
им в поисках самки[8].
2.3
Размножение
Самки привлекают самцов, выделяя
особые пахучие вещества — феромоны. У
каждого вида свой феромон, что позволяет
самцу находить нужную ему самку. Обнаружив
ее, самец ведет себя определенным образом,
чтобы самка не приняла его за добычу[7].
2.3.1 Брачные церемонии
Элементами ухаживания
являются ритуальные танцы, звуки,
напоминающие жужжание или постукивание,
а также подергивание паутины
самки. Некоторые самцы преподносят
самке в дар пойманных насекомых,
а другие перед спариванием
обматывают ее паутиной[4].
2.3.2 Яйца
Самки обычно откладывают яйца
через одну-две недели после спаривания,
хотя у некоторых видов это может произойти
через несколько месяцев. Не все яйца откладываются
за один раз, и многие паучихи делают несколько
кладок, обычно ночью.
В кладке может быть
от одного до тысячи яиц. Яйца откладываются
на круглую паутинную пластинку, а сверху
накрываются другой пластинкой, после
чего обе пластинки соединяются между
собой, образуя круглый уплощенный кокон[7].
2.3.3 Паучата
Потомство большинства
пауков появляется на свет
через несколько дней или недель
после откладки яиц. Новорожденные
паучата обычно лишены волосков, шипов,
хе-лицер и взрослой окраски.
Они питаются запасами желтка,
оставшегося в кишечнике, и быстро растут.
По мере роста паучата линяют несколько
раз, причем первая линька происходит
еще в яйце. Скоро паучата представляют
собой крошечную копию своих родителей[7].
Большинство паучат с момента
рождения живут самостоятельно, но некоторые
паучихи охраняют и кормят свое потомство
до тех пор, пока дети не покинут гнезда.
2.4 Зимовка
Большинство видов пауков чаще всего зарываются под
землю и замуровывают себе выход на зимовку,
чтобы чувствовать себя в полной безопасности
во время спячки. Некоторые виды пауков
строят укрытия в виде труб, для чего делают
небольшие трубы из шелка непосредственно
на земле.
Молодые пауки, независимо от
подвида, стараются уйти на зиму в спячку
вместе с матерью, с которой будут чувствовать
себя в защищенности. Во время сна линька
молодых пауков может длиться до шести
раз.