VODNI INSEKTI: ZNAČILNOSTI, DIHANJE IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2025

Za vodne žuželke so skupina organizmov na artropodov Phyllum in razreda Insecta, ki imajo morfološke prilagoditve na življenje v vodnem okolju. Te prilagoditve so lahko v vodnem okolju prisotne le v prvih življenjskih obdobjih ali skozi celoten življenjski cikel.

Insekti so najbolj raznolika skupina živali po številu vrst, morfološki, etološki (vedenjski) in fiziološki raznovrstnosti. Znanih je več kot milijon opisanih vrst, ki lahko uživajo veliko raznolike hrane in so del hrane neverjetnih raznovrstnih organizmov.

Vodna ličinka komarja Aedes aegypti. Vzeto in urejeno iz: Econt

Ogromna raznolikost teh živali jih je privedla do kolonizacije skoraj vseh okolij, ki jih človek pozna. Večina teh lahko leti, drugi, čeprav imajo krila, so prilagojeni za življenje na tleh ali na drugih podlagah, nekatere pa so prilagojene tako, da omogočajo plavanje, lov in razvoj na vodi in pod njo.

značilnosti

Insekti so členonožci, torej so triblastični organizmi (imajo tri embrionalne plasti: ektodermo, mezoderm in endoderm), kolomate, protostome (med razvojem blastopore razvijejo usta), s segmentiranimi telesi in s pretežno himinoznim eksoskeletom.

Predstavljajo raznoliko diferenciacijo telesa (tagmosis). Imajo sklerit, torej utrjene plošče, ki so del eksoskeleta.

Predstavlja metamorfozo, ki je odvisno od skupine lahko popolna (holometabola) ali nepopolna (hemimetabola). Nekatere vrste imajo lahko neposreden razvoj, to pomeni, da posameznik ne prehaja skozi ličinke in ko se jajčece izvali, bo imel mladostnik določeno podobnost kot odrasli organizem.

Členonožci morajo, da rastejo, odstraniti staro lupino (eksoskelet) in jo nadomestiti z novo, večjo. Ta postopek spremembe lupine imenujemo ekdijaza ali taljenje.

Gre za splošne značilnosti členonožcev, vendar imajo žuželke druge značilnosti, ki jih ločujejo od preostalih členonožcev, vodne pa drugačne kot razlike od drugih oblik kopnega.

Žuželke

Na splošno imajo žuželke tagmozo glave, prsnega koša in trebuha. Na glavi imajo par anten, sestavljene oči (nekatere imajo lahko ocelli) in razvite ustne strukture (1 par mandibula, 1 par maksilov in 1 par palic).

To so predvsem krilati organizmi. Imajo tri pare nog (skupaj 6). Večina je kopenskih, nekatere oblike pa so vodne ali vsaj del njihovega razvoja poteka v vodnem okolju.

Prilagajanje žuželk vodnemu okolju

Evolucijsko gledano velja, da so žuželke prešle iz kopenskega v vodno okolje. Ti organizmi (približno 30 tisoč vrst), ki jih najdemo v sladkovodnih ribnikih, rekah in jezerih, so potencialno izkoriščeno okolje, ki praktično nima konkurence, kar se v morskem okolju ni zgodilo.

V tem zadnjem okolju so morali konkurirati skupinam, kot so raki. Zato na morju niso uspevali. Zdaj so prilagoditve, ki so žuželkam omogočale uspeh v vodnem okolju, naslednje:

- Spremenjene noge za plavanje (na primer veslaške forme).

- gobe (las podobne strukture), ki plavajo na nogah.

- Ploščen trebuh, ki olajša plavanje.

- Spremenjene noge in / ali trebuh, ki se držijo podlage.

- Sesalne posode, ki omogočajo pritrditev na podlago.

- Hidrodinamične oblike telesa

- Uporaba svile za gradnjo podvodnih zaklonišč.

- Kompleksni življenjski cikli, kjer se v vodi razvija vsaj macesnov stadij.

- Nekatere vrste imajo v obtočnem sistemu hemoglobin (hemolimfo), ki mu omogoča shranjevanje kisika.

- Nekateri imajo zelo razvite dihalne strukture, kot so škrge.

- Nekateri organizmi uporabljajo zračne mehurčke kot potapljanje, drugi pa imajo strukture podobne dihalki.

Taksonomija

Žuželke spadajo v phyllum Athropoda, subphyllum Hexapoda (znan kot šest krakov) in razred Insecta. Razred je razdeljen na dva podrazreda; Apterygota (žuželke brez kril) in Pterygota (krilatice). Iz te velike taksonomske skupine je bilo opisanih več kot milijon vrst in domneva se, da je treba opisati še veliko vrst.

Trenutno sta podvrsta žuželk, sestavljenih iz 20 vrst, od tega 13 vrst, ki delno ali stalno prebivajo v vodnem okolju. Ta naročila so:

- Koleoptera (hrošči).

- Hemiptera (posteljne hrošče, listne uši in cicadas).

- Odonata (kačji pastir v angleščini, damselflies, kačji pastirji).

- Ephemeroptera (ephemeral, imenovan tudi damselflies).

- Plecoptera (kamnita muha ali kamnita muha).

- Megaloptera (, jelša osca, dobson fly).

- Trychoptera (caddisflies v angleščini)

- Diptera (muhe, koprive, komarji)

- Neuroptera (čipka, čipka)

- Hymenoptera (mravlje, čebele, čmrlji, cigarilosi, mravlje, bahake, osi)

- Lepidoptera (metulji, moli)

- Mecoptera (škorpijone muhe)

- Blattodea (ščurki)

Lissorhoptrus sp. Rod vodnega hrošča, katerega nekatere vrste veljajo za škodljivce riža in drugih nasadov. Vzeto in urejeno iz: Phan Anh The.

Habitat

Vodni insekti so razširjeni predvsem v sladkovodnih telesih, kot so ribniki, jezera, reke, majhni začasni ribniki in fitotelmati (posode z rastlinsko vodo, kot so drevesna debla in listi); zelo malo je bilo uspešnih v morskih in estuarinskih okoljih.

Pogosti so v vodah, bogatih s kisikom, večinoma brez onesnaževal. Prenašajo življenje v vodah z različnimi spremembami pH. Živijo lahko pri temperaturah pod 40 ° Celzija

Nekateri živijo v okoljih s tokovi, kot so potoki, potoki ali reke, drugi pa v zastojnih ali počasi tekočih vodah. Obstajajo pelagične, bentoške in nevstonske vrste:

Pelagik

Pelagične vrste naseljujejo vodni stolp kot planktonski organizmi (v primeru ličink nekaterih Diptera) ali nektonski organizmi, torej so sposobni aktivno plavati in premagati tokove.

Bentoški

So organizmi, ki so povezani s skladom. Bentozne vodne žuželke živijo z blatnimi, kamnitimi in peščenimi dni. Pogosto jih opazimo, da kopajo po substratu, se zatekajo pod skale ali naseljujejo in hranijo na steblih in koreninah vodnih rastlin.

Nevtonični

So organizmi, ki sestavljajo pleuston. Nekton je razdeljen na hiponeuston, ki živi v vodnem vmesniku, in epineuston, ki naseljuje zračni vmesnik, torej v vodnem filmu. Nekatere družine Hemiptera (posteljnih hroščev) hodijo po površini vode (drsalke).

Medtem ko jih nekateri ekologi smatrajo za kopenske ali polvodne, jih drugi raziskovalci štejejo za vodne žuželke.

Dihanje

Vse živali potrebujejo učinkovit dihalni sistem, ki jim omogoča izmenjavo kisika-ogljikovega dioksida. Pri žuželkah to funkcijo opravlja sapnik.

Trahealni sistem sestavlja obsežna mreža tankih in zelo razvejanih cevk ali tubulov, ki so razporejeni po telesu žuželke.

Sapnice so še ena struktura tega sistema, ki je zunaj povezana s spiralami (zunanje odprtine so praviloma seznanjene in delujejo kot odpiralni in zapiralni ventil), kamor zrak vstopa in ga razpošlje po celotnem telesu skozi mreža tubulov.

Trahealni sistem je značilen za kopenske žuželke, vendar je v vodnih žuželkah zanimiva raznovrstna struktura, ki tem organizmom služi za izvajanje izmenjave plinov:

Integument

Nekatere ličinke žuželk lahko pridobivajo kisik iz vode z difuzijo skozi tanke stene telesa.

Trahealni škrg

Nimfe nekaterih Plecoptera imajo sistem škržnih škrg na način razširitve telesne stene. V nimfi Odonata (damselflies ali kačji pastirji) se ti škrge nahajajo v rektumu in se imenujejo rektalni škrge.

Zaloge zraka

Večina vodnih žuželk vdihava atmosferski zrak, zato morajo vsake tolikokrat dihati.

Obstajajo vrste, ki imajo priloge, ki služijo kot snorkle, druge pa so v svoj obtočni sistem vgradile dihalne pigmente, ki jim omogočajo, da dlje zdržijo pod vodo, nekatere pa uspejo potopiti z uporabo zračnih mehurčkov, kot so potapljači.

Prehrana

Tako kot kopenske žuželke vodne žuželke hranijo rastlinojede (rastline in zelenjava) in mesojede (druge živali).

S tega in z ekološkega vidika so vrste hranjenja zelo raznolike, zato je vredno reči, da so vodni žuželki organizmi, ki imajo predstavnike, ki se prehranjujejo s planktonom (planktofagi), detritusom (detritivores), mesojede in zajedavci.

Primeri vrst

Aedes aegypti

Žuželka Diptera, znana kot komar ali komar, njena jajčeca in ličinke imajo vodno fazo. So vrsta z velikim medicinskim pomenom, saj so med drugim prenašalci bolezni, kot so Zika, rumena vročica, denga.

Lissorhoptrus gracilipes

Je vrsta hrošča v družini Curculionidae. Njihove ličinke živijo z vodnimi travami, iz katerih pridobivajo kisik in hrano. Kot odrasli so škodljivci riževih polj.

Znano je, da se odrasli organizmi te vrste lahko potapljajo do 50 ur, zahvaljujoč se dejstvu, da izkoriščajo zrak, ki ga vsebujejo gube kril, skozi špičke trebuha.

Lethocerus indicus

To je vodna ščurka reda Hemiptera. Njihova jajca so položena na površino vode ali na rastline in / ali predmete. Imenujejo jih velikanske vodne žuželke. So pomembni plenilci sladkovodnih teles jugovzhodne Azije in Avstralije. Velja za poslastico azijske kuhinje.

Orjaški vodni hrošč, Lethocerus indicus. Vzeto in urejeno iz: Viethavvh na Vietnamski Wikipediji.

Reference

1. P. Hanson, M. Springer in A. Ramírez (2010). Uvod v skupine vodnih makroretenčarjev. Časopis za tropsko biologijo.
2. Vodni insekti. Wikipedija. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org.
3. Rižev vodni cik-cak. EcuRed. Pridobljeno iz eured.cu.
4. W. Wisoram, P. Saengthong in L. Ngernsiri (2013) Meiotska kromosomska analiza velikanskega vodnega hrošča, Lethocerus indicus, časopis za žuželke.
5. Lethocerus, Abedus, Belostoma (Insecta: Hemiptera: Belostomatidae). Entomologija in nematologija. Univerza na Floridi. Pridobljeno iz entnemdept.ufl.edu
6. RC Brusca, W. Moore & SM Shuster (2016). Vretenčarji. Tretja izdaja. Oxford University Press.
7. CP Hickman, LS Roberts in A. Larson (1997). Integrirana načela zoologije. Boston, Mass: WCB / McGraw-Hill.