ЭНТОМОЛОГИЯ

(Для специализации 1-310101-02-01 Зоология)

Предмет и задачи энтомологии. Значение и своеобразие насекомых. Основные разделы энтомологии. Положение насекомых в системе органического мира. Роль насекомых в наземных биоценозах. Значение в хозяйственной деятельности человека. Современные аспекты энтомологии, развитие прикладной отраслей.

НАРУЖНАЯ МОРФОЛОГИЯ НАСЕКОМЫХ

Общие принципы строения тела насекомого, тип сегментации, число сегментов. Специализация отделов тела.

Типы постановки головы. Строение головы: сегментарный состав, номенклатура частей головы, придатки и их происхождение. Антенны (сяжки), строение, типы, функции. Глаза, типы, число, строение. Ротовой аппарат, его строение и модификации в связи с характером питания. Приспособление ротового аппарата к приему жидкой пищи в разных биологических группах и отрядах насекомых.

Строение груди: число сегментов, скелетные особенности, придатки. Специализация грудного отдела в связи с локомоторной функцией. Конечности, их строение, типы, способы движения. Птероторакс. Крылья: морфология и происхождение, типы жилкования, модификации. Типы крыловых мышечных моторов. Движение крыльев и полет, формы полета. Эволюция полета.

Брюшко: сегментарный состав, строение, придатки и их функции. Эволюция брюшного отдела. Генитальные придатки, их строение и значение в систематике насекомых.

АНАТОМИЯ НАСЕКОМЫХ

Покровы насекомых и их функции. Основные слои и химический состав кутикулы. Гиподерма и ее функции. Структурная и пигментная окраска покровов. Железы насекомых как производные покровов и их функциональные типы. Эндоскелет, мускулатура, соединение мышц с покровами тела.

Формирование и строение полости тела насекомых.

Пищеварительная система: морфологические особенности передней, средней и задней кишки, пищеварительные железы.

Кровеносная система: специфика кровеносной системы насекомых, сердце, аорта; гемолимфа.

Дыхательная система: строение трахейной системы, дыхальца их замыкающий и фильтрующий аппарат. Эволюция трахейной системы, апнейстические, голопнейстические и гемипнейстические формы. Органы дыхания водных насекомых, жабры и их типы.

Выделительная система: строение и типы мальпигиевых сосудов, ректальные и лабиальные железы.

Эндокринная система; железы внутренней секреции и их топография.

Нервная система: центральная и периферическая, брюшная нервная цепочка, строение сегментарных ганглиев. Симпатическая нервная система, ее части. Органы чувств, основные типы сенсилл (механические, химические, зрительные), их строение и расположение. Строение органов зрения насекомых.

Половая система самца и самки: гонады, их строение; протоки и придаточные железы.

ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ НАСЕКОМЫХ

Свойства кутикулы и ее функции, прочность кутикулы, ее роль в качестве физического и физиологического барьера, проницаемость, испарение воды и активный транспорт, возможность действия инсектицидов. Линька насекомых.

Функциональная организация мышечных волокон, иннервация мышц, синхронные и асинхронные мышцы, нервно-мышечные импульсы. Биолюминисценция у насекомых. Органы свечения, принцип функционирования.

Дыхание: кожное, жаберное, трахейное; диффузия газов и вентиляция трахейных систем разных типов. Регуляция дыхания, общий и основной газообмен.

Питание и пищеварение: механическая обработка и продвижение пищи по кишечнику, переваривание и всасывание, функции задней кишки. Пищеварительные ферменты, железы и их функции. Основные компоненты пищи насекомых, потребность в витаминах, пищевые аттрактанты и репелленты. Роль симбиотических в питании и пищеварении насекомых.

Основные пути выделения, формирование экскретов в выделительных органах. Химический состав азотистых экскретов. Регуляция выделения, водно-солевой баланс.

Осмотическое давление гемолимфы и его регуляция. Неорганические и органические вещества гемолимфы. Гемоциты и их функции. Свертывание, защитные функции и иммунные реакции гемолимфы. Деятельность сердца, его иннервация и регуляция кровообращения. Местные пульсирующие органы. Циркуляция крови.

Строение и функции жирового тела, резервные и транспортные продукты.

Основные гормоны насекомых: нейрогормоны, экдизоны, ювенильные гормоны и ювеноиды и др.; механизм действия. Гормональная регуляция развития и диапаузы.

Функциональная организация нервных центров, морфологические и функциональные типы нейронов и рефлекторные дуги, проведение возбуждения и его передача в синапсах. Торможение. Функции головных, грудных и брюшных ганглиев, особенности головного мозга. Влияние инсектицидов на нервную систему.

Коммуникация насекомых и ее виды: зрительная, слуховая, химическая. Поведенческие реакции и типы поведения: кинезы, таксисы, научение, постижение. Условно-рефлекторная деятельность насекомых. Пресоциальный уровень организации насекомых и организация сообществ. Феромоны (телергоны), их классификация, роль в коммуникации, практическое значение.

Основные анализаторы, классификация рецепторов (экстероцепторы, интероцепторы, проприоцепторы). Специфика механорецепции, слуха, обоняния и зрения насекомых.

Способы размножения у насекомых: половое, партеногенез и педогенез, бесполое (полиэмбриония). Функции мужских и женских половых органов. Оогенез, вителлогенез и формирование яиц. Откладка яиц и живорождение. Роль гормонов в регуляции размножения. Половые феромоны.

 

БИОЛОГИЯ НАСЕКОМЫХ

Индивидуальное развитие. Фаза яйца, формирование яйцевых оболочек, эмбриогенез, вылупление. Постэмбриональное развитие. Метаморфоз и его типы. Фаза личинки, виды личинок. Стадия и возраст, линьки. Фазы куколки и имаго.

Биология размножения. Жизненный цикл, сезонный и годичный цикл. Плодовитость, генерации, смена поколений.

Диапауза, ее свойства и адаптивное значение. Типы диапаузы и ее регуляция. Роль диапаузы в синхронизации жизненного цикла с сезонными изменениями климатических факторов. Периодизм развития у насекомых.

Полиморфизм и его основные разновидности.

СИСТЕМАТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ

Систематика как наука. Вид как основа зоологической систематики. Основные подходы к классификации насекомых, структура вида и внутривидовые формы. Современные системы насекомых.

Зоологическая номенклатура. Образования названий таксонов от подвида до надсемейства. Критерии опубликования и пригодности названий. Законы приоритета и гомонимии. Типовые виды и способы их фиксации. Типовые экземпляры, их классификация, правила обозначения и хранения.

Скрыточелюстные насекомые, отличительные признаки, положение в системе; отряды Protura, Diplura, Collembola, отличительные особенности.

Открыточелюстные насекомые, положение в системе, принципы классификации. Инфракласс Thysanurata.

Древнекрылые насекомые, надотряды Ephemeroidea, Оdonatoidea. Особенности организации стрекоз и поденок и их положение в системе крылатых насекомых. Биологические особенности. Главнейшие семейства и представители.

Новокрылые насекомые, общие черты и состав группы. Основные направления эволюции новокрылых.

Надотряды Orthopteroidea, Dermapteroidea, Psocopteroidea, Hemipteroidea, характеристика, биологические особенности. Характер эволюции тараканообразных, их морфологические и биологические черты. Тараканы, богомолы, гриллоблатиды и термиты. Пути возникновения колониального образа жизни у термитов.

Phasmomantodea – новый для науки отряд насекомых из Южной Африки, открытый в XXI веке, его основные признаки.

Уховерткообразные (Dermapteroidea: Dermaptera и Protelytoptera).

Веснянкообразные. Отряды веснянки и эмбии.

Прямокрылообразные. Классификация прямокрылых: подотряды, важнейшие семейства.

Paraneoptera. Характер эволюции этой группы. Вши, пухоеды и слоновые вши как представители эктопаразитических Paraneoptera. Сеноеды, трипсы, их обособленное систематическое положение.

Heteroptera, их классификация, основные направления эволюции, практическое значение. Homoptera, их классификация, характеристика подотрядов, основные направления эволюции; практическое значение.

Насекомые с полным превращением. Надотряды Coleopteroidea, Neuropteroidea, Mecopteroidea, отличительные признаки, относящиеся к ним отряды, подотряды, семейства и главнейшие представители.

Нейроптероидный комплекс отрядов (вислокрылки, верблюдки, сетчатокрылые), разнообразие их биологии.

Мекоптероидный комплекс отрядов. Mecoptera. Чешуекрылые и ручейники, их морфологические черты и биология. Доказательства филетической близости этих отрядов и связь их с Mecoptera. Подотрядные группировки чешуекрылых и ручейников, направления их эволюции. Важнейшие семейства. Практическое значение.

Двукрылые. Основные направления в эволюции двукрылых. Подотряды и важнейшие семейства двукрылых. Практическое значение. Систематическое положение блох, их эпидемиологическое значение.

Жесткокрылые и веерокрылые, их биологические и морфологические особенности и положение в системе. Подотряды жесткокрылых, важнейшие семейства. Практическое значение.

Перепончатокрылые, их обособленное положение среди Oligoneoptera. Становление биологических групп перепончатокрылых (пилильщики, наездники, жалящие). Происхождение общественных перепончатокрылых. Подотряды и важнейшие семейства. Паразитизм и сверхпаразитизм. Практическое значение.

ЭВОЛЮЦИОННАЯ ИСТОРИЯ НАСЕКОМЫХ

Свидетельства эволюции насекомых: окаменелости, филогенетические отношения, географическое распространение, палеогеографические данные.

Ископаемые древнекрылые насекомые, их организация и образ жизни. Возникновение основных отрядов.

Характер палеонтологической летописи насекомых. Насекомые и история жизни на Земле.

ЭКОЛОГИЯ НАСЕКОМЫХ

Особенности экологии насекомых и ее задачи.

Среда обитания и физико-химические условия жизни. Температура как пример климатического фактора. Влияние температуры на поведение, развитие, выживаемость и плодовитость насекомых. Водный режим, влияние влажности на поведение и развитие насекомых. Взаимодействие влажности и температуры.

Сезонная ритмичность жизни. Фотопериод и температура как основные факторы, управляющие сезонным развитием насекомых.

Пища как экологический фактор. Пищевая специализация и ее значение в проблеме вредоносности. Смена пищевых режимов и кормовых растений, их роль в эволюции насекомых.

Особенности обитания насекомых в разных средах: водной и почвенной.

Географическое распространение насекомых. Основные закономерности расселения. Способы расселения насекомых. Типы ареалов: эндемики, космополиты, синантропы. Ландшафтные формы насекомых и их морфофункциональные особенности. Зоогеографическое деление суши. Характеристика энтомофауны разных географических регионов. Особенности фауны насекомых Беларуси. Ареал вида, исторические и эколого-климатические аспекты формирования его границ. Типы ареалов. Расселение видов за пределы ареала. Климатические аналоги. Антропогенные факторы и их значение для расселения насекомых. Закономерности территориального распределения насекомых.

Понятие и классификация жизненных форм.

Биотические факторы среды: внутривидовые отношения, фазовая изменчивость, уровень численности популяций, связи насекомых в биоценозах. Способы общения и защита от врагов. Структура, типологическая классификация, динамика биоценозов. Массовые размножения насекомых.

ОСНОВЫ ПРИКЛАДНОЙ ЭНТОМОЛОГИИ

Направления развития и задачи прикладных отраслей: сельскохозяйственной, лесной медицинской и ветеринарной энтомологии.

Роль насекомых в круговороте веществ.

Использование насекомых человеком. Полезные насекомые, хищники и паразиты, опылители, производители полезных продуктов, деструкторы. Использование насекомых в борьбе с сорняками, вредителями, в круговороте веществ и др.

Вредные насекомые и борьба с ними: вредители растений, паразиты человека и животных. Естественные враги насекомых, регуляция численности и интегрированное управление ею; перспективы на будущее.

Редкие и охраняемые насекомые; насекомые Красной Книги Республики Беларусь. Основные принципы формирования списков видов насекомых для внесения в Красную книгу. Роль особо охраняемых природных территорий в охране насекомых. Законодательство в области охраны животного мира и окружающей природной среды. Закон Республики Беларусь «Об охране и использовании животного мира», «Положение о зоологических коллекциях».