Реферат "Паукообразные"

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ХАКАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н. Ф. КАТАНОВА»

ИНСТИТУТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК И МАТЕМАТИКИ

кафедра биологии

направление “44.03.05. - Педагогическое образование”

профиль “Химия-Биология”

паукообразые

Абакан, 2025

Содержание 2

Введение 3

Общая характеристика паукообразных 4

Классификация паукообразных и их значение 8

Практическая значимость паукообразных 13

Заключение 15

Список литературы 16

Приложение 1 17

Класс Паукообразные (Arachnida) представляет собой одну из самых многочисленных и разнообразных групп в типе Членистоногие, уступая по видовому богатству лишь насекомым и, возможно, ракообразным. Эти животные заселили практически все уголки суши, от знойных пустынь до влажных тропических лесов, а некоторые виды вторично перешли к обитанию в пресных и даже морских водах. Паукообразные, к которым относятся пауки, клещи, скорпионы, сенокосцы и другие организмы, являются важнейшим компонентом наземных экосистем, выступая как хищники, паразиты, сапрофаги и редуценты.

Изучение паукообразных имеет огромное теоретическое и практическое значение. С одной стороны, они являются классическим объектом для исследований в области эволюционной биологии, зоологии и экологии, на примере которых изучаются процессы адаптации к сухопутному образу жизни. С другой стороны, их взаимодействие с человеком крайне многогранно: от медицинских аспектов, связанных с ядовитыми укусами и переносом заболеваний, до их использования в биологическом контроле вредителей.

Целью данного реферата является обобщение сведений о строении, классификации и биологических особенностях паукообразных. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: дать общую характеристику класса, описать особенности его основных систем органов, рассмотреть разнообразие ключевых отрядов и проанализировать практическую значимость паукообразных в природе и жизни человека.

Паукообразные — это один из трех классов, на которые подразделяется тип Членистоногие. Как и два других класса, а именно — Ракообразные и Насекомые, Паукообразные имеют следующие признаки, объединяющие их с другими членистоногими:

• Двусторонняя симметрия тела — одна половина тела зеркально повторяет другую (как и у нас с вами — правая и левая стороны тела).

• Смешанная полость тела (миксоцель) — полость тела, которая образуется путем слияния вторичной полости тела с остатками первичной полости тела.

• Конечности членистые, разделены на сегменты — членики (отсюда и название типа).

• Тело сегментировано, то есть тоже разделено на «членики», а сегменты сливаются в отделы тела.

• Хитиновый покров — внешний покров членистоногих, в состав которого входит хитин — природный биополимер.

Помимо общих с другими членистоногими признаками, паукообразные имеют и свои отличительные характеристики:

• У них есть два отдела тела — головогрудь и брюшко, а у клещей тело совсем не расчленено на отделы.

• Из всех членистоногих только у пауков нет усиков. Зато у них есть хелицеры — ротовые придатки, похожие на когти, с помощью которых они схватывают жертву, и педипальпы — органы осязания. В хелицеры входят протоки ядовитых желез, которые содержат яд и пищеварительные ферменты от слюнных желез.

• Четыре пары ходильных конечностей, которые крепятся к головогруди.

• Три пары паутинных бородавок, которые, как бы это ни казалось странно, являются видоизменением брюшных ног. Они вырабатывают паутину, которая выполняет следующие функции:

• распространение пауков

• жилище пауков;

• участие в захвате жертвы (ловчая сеть);

• плетение кокона для яиц.

Все это можно увидеть на картинке:

Рис 1. Сегменты тела паукообразных

Большинство видов паукообразных являются наземными животными, хотя некоторые представители (особенно клещи) обитают в пресной и морской воде. У паукообразных есть множество приспособлений для жизни на суше. Их дыхательная система развита неплохо, хотя этот показатель варьируется в зависимости от группы паукообразных. Как правило, она состоит из трахеи и легочных мешков, которые обеспечивают эффективный обмен газа. Паукообразные размножаются при помощи внутреннего оплодотворения и имеют очень эффективную выделительную систему, позволяющую экономить воду.

Кровь паукообразных зависит от способа дыхания. Некоторые виды имеют кровь, содержащую гемоцианин (дыхательный пигмент на основе меди). Паукообразные имеют желудок и многочисленные дивертикулы, которые позволяют поглощать питательные вещества из пищи. Азотистые отходы (называемые гуанин) выводится из ануса в задней части брюшной полости.

Рис 2. Внутреннее строение паукообразных

У паукообразных узловая нервная система — это тип нервной системы, который содержит нервные узлы (ганглии). Головные и грудные ганглии паукообразных располагаются настолько близко, что почти сливаются и образуют подобие головного мозга, от которого отходит брюшная нервная цепочка.

Органы чувств паукообразных развиты в разной степени:

• У них есть от 2 до 12 пар простых глаз.

• Органы слуха представлены слуховыми пузырьками и развиты плохо.

• Хорошо развиты органы сейсмического чувства, равновесия (статоцисты) и осязания.

Незамкнутая кровеносная система — гемолимфа (жидкость, которая циркулирует в теле многих беспозвоночных) выливается из сосуда и омывает полость тела. Кровеносная система состоит из одного сосуда, который переходит спереди в аорту «сердца», расположенного в спинной части тела. Гемолимфа переносит питательные вещества и почти не выполняет функцию транспорта газов.

Дыхательная система представлена системой трахей и легочными мешками. Эти органы открываются обычно на нижней стороне брюшка отверстиями — дыхальцами (стигмами). Такое строение — большой скачок в эволюционном развитии.

Пищеварительная система паукообразных — сквозная:

рот → глотка → пищевод → желудок → кишечник → анальное отверстие

Рис 3. Схема классификации класса паукооразных

Отряд Пауки

Самый многочисленный отряд паукообразных, представители которого распространены повсеместно. Хищники, питающиеся в основном насекомыми.

Типичный представитель — крестовик обыкновенный. На спинной стороне этого паука светлые пятна образуют рисунок в виде креста. Крестовики обитают в лесах умеренной зоны Евразии.

Рис 4. Крестовик обыкновенный

На нижней поверхности задней части несегментированного брюшка у крестовика расположены три пары паутинных бородавок, которые представляют собой видоизменённые конечности. В них выходят протоки паутинных желёз. С помощью паутины крестовик устраивает ловчие сети, оплетает коконы для яиц, убегает от опасности и передвигается: молодые паучки «путешествуют», перелетая на выпущенных паутинных нитях на значительные расстояния.

Хелицеры служат для прокалывания жертвы и введения в её тело секрета ядовитых желёз и слюны, содержащей пищеварительные ферменты. Полужидкую пищу паук всасывает с помощью глотки и сосательного желудка, к стенке которого прикреплены хорошо развитые мышцы. Сокращаясь, мышцы растягивают желудок, давление в его полости уменьшается, и пища всасывается.

Пищеварение трёх типов: внекишечное, кишечное и внутриклеточное. Средняя кишка в головогрудном отделе имеет пять пар длинных слепых боковых выпячиваний (нижние выросты заходят в тазики ходильных ног) — собственно желудок, позволяющий паукам поглощать большой объём пищи. В брюшном отделе средняя кишка тоже образует железистые выпячивания — это печень. Она не только выделяет пищеварительные ферменты, но и служит местом внутриклеточного пищеварения, так как её клетки способны к фагоцитозу.

Крестовики имеют пару лёгочных мешков и два пучка трахей, их отверстия открываются на нижней стороне брюшка.

Головной мозг образуется слившимися ганглиями головы и груди, брюшная нервная цепочка представлена крупным узлом в брюшке. Есть восемь простых глаз, органы равновесия (статоцисты) и осязания, а также слабо развитые органы слуха (слуховые пузырьки).

Крестовики раздельнополы; выражен половой диморфизм: самки крупнее самцов. Отличаются сложным половым поведением. Совокупительный (копулятивный) аппарат самцов — это полые луковицеобразные концевые членики педипальп, которые перед спариванием самец заполняет спермой. Оплодотворение внутреннее. Самка откладывает яйца, упаковывая их в кокон из паутины. Развитие прямое, сопровождается линьками.

Клещи

Это самая многочисленная группа в классе паукообразных. Известно более 50 тыс. видов клещей, которых группируют в несколько отрядов. Большинство видов — свободноживущие сапрофаги или хищники, некоторые — паразиты. Среди видов-паразитов есть переносчики опасных заболеваний животных и человека. Клещи, питающиеся соком культурных растений, являются вредителями сельского хозяйства. Сапрофаги, потребляющие разлагающуюся органику, играют важную роль в формировании плодородия почв.

Большинство клещей имеют мелкие и микроскопические размеры: от сотых долей миллиметра (почвенные клещи, паразиты кожи млекопитающих) до нескольких миллиметров (кровососущие паразиты).

Туловище не сегментировано. У представителей некоторых семейств тело мягкое, с кожистым хитиновым покровом, у других оно защищено твёрдыми щитками или панцирем. У половозрелых особей обычно четыре пары ходильных ног, личинки, как правило, шестиногие.

У хищников и сапрофагов хелицеры клешневидные, грызущего типа. У паразитов животных и растений хелицеры срастаются с педипальпами и образуют колюще-режущие ротовые структуры — «головку», подвижно причленённую к туловищу. Свободные концы педипальп служат щупиками или хватательными приспособлениями.

У некоторых клещей-кровососов встречается омовампиризм (от др.-греч. homos [хомос] — «одинаковый»), когда голодная особь нападает на сытого представителя своего вида, прокалывает его покровы и питается выпитой им кровью.

Скорпионы

Эти животные обитают исключительно на суше и в жарких странах, хотя встретить их можно практически везде. Скорпионов можно увидеть в теплых регионах Европы, в Средней Азии, на территории российского Кавказа и Закавказья, в низовьях Волги, в Северной и Южной Америке, на Среднем и Ближнем Востоке.

Это древние паукообразные, которые жили и миллионы лет назад. Из 2,4 тыс. видов скорпионов смертельно опасными являются только 25. Скорпионы могут долго обходиться без воды, они часто прячутся, чтобы минимизировать потери влаги.

Самый крупный скорпион, императорский скорпион, достигает длины 20 см. В среднем скорпионы не превышают 7 см. Отличительные черты скорпионов — крупные клешни для захвата добычи и ядовитая игла на конце тела. Глаза скорпиона — переходная форма от простых глаз к сложным (фасеточным).

Скорпионы не откладывают яйца, а являются живородящими животными. Маленьких скорпионов самка носит на своем теле, проявляя заботу о потомстве.

Ужаление скорпиона очень болезненно, сильнее укуса змеи. Яд большинства скорпионов не представляем смертельной опасности, но способен вызвать неприятные симптомы. На месте ужаления возникает припухлость, покраснение; возможна головная боль, судороги, слабость, затруднение дыхания.

Сенокосцы

Сенокосцы внешне очень похожи на пауков, ученые насчитывают около 6,7 тыс. видов. В отличие от пауков у них сегментированное, а не цельное брюшко, маленький размер тела и очень длинные ноги, которые могут достигать 16 см.

У сенокосцев легко отрываются ноги, в дальнейшем на их месте новые не вырастают. Обычно это случается, если на них нападет враг: сенокосец отбрасывает ноги в качестве отвлекающего маневра, чтобы спастись бегством.

Глаза простые, чаще всего одна пара. Они не ядовиты (нет ядовитых желез) и не плетут паутину. Эти животные встречаются везде: в лесах, на лугах, в домах людей, в пустынях, в горах и на заснеженных участках.

Сенокосцы во многом походят на насекомых. У них плотный покров тела, развито трахейное дыхание, присутствует внутреннее оплодотворение с кладкой яиц в почве или субстрате. Они могут использовать не только жидкую пищу (за счет внекишечного пищеварения), но и отрывать и употреблять твердые частички пищи.

Сольпуги

Этот отряд паукообразных имеет множество названий, которые вы, вероятно, встретите в разных учебниках и статьях. Фаланги, бихорки, верблюжьи пауки, солнечные пауки — это все они.

Сольпуги охотятся преимущественно ночью, их добычей становятся насекомые, некрупные ящерицы, мелкие членистоногие. Их зрение устроено сложнее, чем у пауков: у сольпуг нет простых глаз, у них четыре сложных глаза. Это позволяет им быстро реагировать на свет, движение и получать довольно качественную картинку окружающего мира.

Это крупные животные, в среднем длина тела составляет 5–7 см. Их тело покрыто большим количеством длинных волосков. Живут в сухом, жарком климате, встречаются в России (Поволжье, Кавказ), в Киргизии, Казахстане, Туркменистане, Узбекистане и др. Сольпуги не живут в Антарктиде и Австралии.

Отличительная черта сольпуг — крупные хелицеры, которые способны перекусить ноготь человека, тонкие косточки птиц, срезать шерсть или перья жертвы. Сольпуги издают громкий писк или стрекотание за счет трения хелицер друг о друга. В отличие от пауков, не имеют ядовитых желез. Укусы неопасны для жизни, но могут вызвать воспаление за счет загрязнений, присутствующих на самих хелицерах.

Фрины

Эти тропические паукообразные, которых еще называют жгутоногими пауками, напоминают нечто среднее между кузнечиком и пауком. Они неопасны для человека, размеры тела редко достигают 4 см, при этом ноги длинные — могут вырастать до 25 см. У них нет ядовитых и паутинных желез.

Фрины любят влагу и ведут преимущественно скрытный и ночной образ жизни. Они часто прячутся в растительных остатках, под корой деревьев и камнями. Продолжительность жизни — 5–12 лет. Их часто держат в качестве домашних питомцев, в неволе могут прожить до 15 лет.

Значение паукообразных в природе и для человека чрезвычайно велико и неоднозначно. Оно варьируется от резко отрицательного, когда речь идет о паразитах и вредителях, до положительного, когда эти животные выступают как незаменимые помощники в борьбе с насекомыми или как объекты научных исследований.

1. Отрицательное значение:

• Медицинский и ветеринарный аспект:

  • Ядовитые виды: Укусы некоторых пауков (каракурт, черная вдова, отчасти тарантул) и скорпионов могут вызывать тяжелые отравления у людей и домашних животных, иногда с летальным исходом.

  • Клещи-переносчики заболеваний: Иксодовые и аргасовые клещи являются переносчиками возбудителей целого ряда опасных заболеваний, таких как клещевой энцефалит, боррелиоз (болезнь Лайма), сыпной тиф, туляремия и пироплазмоз у домашних животных.

  • Аллергены: Продукты жизнедеятельности клещей домашней пыли (например, Dermatophagoides) являются сильнейшими бытовыми аллергенами, вызывающими астму, риниты и дерматиты.

  • Паразиты: Чесоточный зудень вызывает чесотку у человека и животных, а демодекозные клещи могут стать причиной кожных заболеваний.

• Сельскохозяйственный аспект:

  • Вредители растений: Паутинные клещи, а также ряд других видов, питаются соками культурных растений, нанося существенный ущерб сельскому и лесному хозяйству, ослабляя и приводя к гибели растения.

  • Вредители запасов: Некоторые клещи (амбарные, мучные) портят запасы зерна, муки и других пищевых продуктов.

2. Положительное значение:

• Биологический контроль вредителей:

  • Пауки являются одними из главных естественных регуляторов численности насекомых, включая многих сельскохозяйственных вредителей. Один паук за сутки может уничтожить несколько десятков насекомых. Их роль в поддержании экологического баланса трудно переоценить.

  • Хищные клещи (например, из семейства Phytoseiidae) успешно используются в теплицах и садах для борьбы с растительноядными паутинными клещами в рамках программ биозащиты.

• Санитарная роль в природе:

  • Почвенные клещи-сапрофаги, наряду с другими почвенными организмами, играют ключевую роль в разложении органических остатков и формировании гумуса, поддерживая плодородие почв.

  • Пауки и другие хищные паукообразные утилизируют ослабленных и больных насекомых, выполняя роль санитаров.

• Научно-исследовательское значение:

  • Фармакология: Яды пауков и скорпионов являются ценнейшим источником для создания новых лекарственных препаратов (например, обезболивающих и нейропротекторных средств) и изучения работы ионных каналов нервной системы.

  • Бионика: Уникальные свойства паутины, превосходящей по прочности сталь аналогичного диаметра, служат моделью для создания новых синтетических материалов в промышленности и медицине (например, для создания искусственных сухожилий и бронежилетов).

  • Биотехнологии: Шелк пауков изучается для применения в микрохирургии и тканевой инженерии.

• Прочее:

  • Некоторые виды скорпионов, пауков-птицеедов и фринов популярны в качестве экзотических домашних питомцев.

  • В некоторых странах блюда из пауков и скорпионов считаются деликатесом.

Таким образом, паукообразные, несмотря на свои небольшие размеры, оказывают колоссальное влияние на экосистемы и жизнь человека, что делает их изучение не только интересным, но и практически важным.

Паукообразные представляют собой обширный и чрезвычайно разнообразный класс членистоногих, успешно освоивший в первую очередь наземно-воздушную среду обитания. Они обладают уникальными чертами строения, которые отличают их от других членистоногих: слияние головы и груди в головогрудь, отсутствие усиков, наличие хелицер и педипальп, а также видоизмененных брюшных конечностей — паутинных бородавок.

Несмотря на общий план строения, разные отряды паукообразных демонстрируют значительную специализацию. Пауки — искусные охотники, использующие паутину. Клещи, будучи самой многочисленной группой, играют колоссальную роль в почвообразовании, но среди них много паразитов и вредителей. Скорпионы — древние и во многом примитивные хищники, обладающие эффективным ядовитым аппаратом. Сенокосцы, сольпуги и фрины, в свою очередь, представляют собой удивительные примеры адаптации к различным экологическим нишам.

Таким образом, паукообразные являются неотъемлемым компонентом практически всех наземных экосистем, оказывая значительное влияние на численность других организмов и выступая важным звеном в пищевых цепях. Их изучение продолжает открывать новые виды и уникальные биологические механизмы, что имеет как фундаментальное научное, так и практическое значение для медицины, сельского и лесного хозяйства.

1. Фоксфорт. Класс паукооразные. [https://foxford.ru/wiki/biologiya/klass-paukoobraznye]

2. Викпедия. Паукообразные. [https://ru.wikipedia.org/wiki]

3. Рувики [https://ru.ruwiki.ru/wiki]

4. Ecosystema.ru [https://ecosystema.ru/08nature/w-invert/093c.htm]

5. StudFiles [https://studfile.net/preview/9502860/page:2/]

Тестовые вопросы

1. Наиболее многочисленным отряд в классе Паукообразные является

1. Пауки

2. Клещи

3. Скорпионы

4. Сенокосцы

Правильный ответ: 2) Клещи

2. Отличительный признак паукообразных, отсутствующий у других членистоногих, — это отсутствие

1. ходильных ног

2. хитинового покрова

3. усиков

4. брюшка

Правильный ответ: 3) усиков

3. Функция паутины у пауков — это

1. только плетение ловчих сетей

2. только расселение

3. только строительство жилища

4. расселение, строительство жилища, плетение кокона и ловчих сетей

Правильный ответ: 4) расселение, строительство жилища, плетение кокона и ловчих сетей

4. Для дыхания паукообразные используют

1. только жабры

2. только трахеи

3. трахеи и легочные мешки

4. только легочные мешки

Правильный ответ: 3) трахеи и легочные мешки

5. Представителем паукообразных, у которого тело не расчленено на отделы, является

1. паук-крестовик

2. скорпион

3. клещ

4. сольпуга

Правильный ответ: 3) клещ

6. Хелицеры пауков — это ротовые придатки, которые служат для

1. прокалывания жертвы и введения яда

2. только для осязания

3. только для передвижения

4. плетения паутины

Правильный ответ: 1) прокалывания жертвы и введения яда

7. Скорпионы характеризуются тем, что они

1. откладывают яйца в почву

2. являются живородящими животными

3. имеют сложные (фасеточные) глаза

4. обитают исключительно в воде

Правильный ответ: 2) являются живородящими животными

8. Сенокосцы отличаются от пауков тем, что у них

1. цельное, несегментированное брюшко

2. имеются ядовитые железы

3. сегментированное брюшко и они не плетут паутину

4. короткие конечности

Правильный ответ: 3) сегментированное брюшко и они не плетут паутину

9. Представитель паукообразных, не имеющий ядовитых желез, — это

1. паук-крестовик

2. скорпион

3. сольпуга

4. каракурт

Правильный ответ: 3) сольпуга

10. Кровеносная система паукообразных

1. замкнутая

2. незамкнутая

3. отсутствует

4. состоит из четырех камер

Правильный ответ: 2) незамкнутая

1