Стрекозы

Стрекозы — это отряд хищных, хорошо летающих насекомых (Odonata), объединяющий более 6650 видов, распространённых по всему миру, за исключением Антарктиды. Характеризуются двумя парами прозрачных, сетчатых крыльев, очень крупными фасеточными глазами, длинным тонким брюшком и личинками, обитающими в воде. Стрекозы являются одними из древнейших насекомых: их ископаемые предки появились в каменноугольном периоде, около 300 миллионов лет назад, а в пермском периоде достигали размаха крыльев до 70 см.

Этимология и название

Русское слово «стрекоза» имеет общеславянское происхождение. Согласно одной из версий, оно связано с глаголом «стрекотать» (издавать треск, стрекот) — звук, издаваемый крыльями некоторых видов при полёте. В других славянских языках используются схожие корни: украинское «бабка», польское «ważka» (от «waga» — вес, из-за способности зависать в воздухе). Латинское название отряда Odonata происходит от греческого «ὀδούς» (odous — зуб) — из-за мощных челюстей личинок и имаго.

История изучения

Первые научные описания стрекоз относятся к античности. Аристотель в «Истории животных» упоминал их как «водяных насекомых». Карл Линней в «Системе природы» (1758) описал около 20 видов, отнеся их к роду Libellula. В XIX веке, с развитием энтомологии, систематика отряда была значительно расширена: немецкий энтомолог Эдмунд Райтер, француз Шарль Обер и другие выделили основные подотряды. В XX веке изучение стрекоз стало междисциплинарным — их используют как биоиндикаторы состояния водных экосистем и модельные объекты в аэродинамике.

Систематика и классификация

Отряд стрекоз делится на три подотряда, которые различаются по строению крыльев, положению крыльев в покое и биологии личинок:

• Равнокрылые стрекозы (Zygoptera) — крылья в покое складываются вдоль тела, передняя и задняя пары одинаковой формы. Лёт медленный, порхающий. Включают около 3000 видов, например, красотки (Calopteryx) и лютки (Lestes).
• Разнокрылые стрекозы (Anisoptera) — крылья в покое распростёрты в стороны, задняя пара шире передней. Лёт быстрый, маневренный. Самый многочисленный подотряд (около 3000 видов), включающий настоящих стрекоз (Libellulidae), коромысел (Aeshnidae) и бабок (Corduliidae).
• Anisozygoptera — реликтовая группа, представленная всего двумя современными видами (Epiophlebia superstes в Японии и Epiophlebia laidlawi в Гималаях), сочетающая признаки равнокрылых и разнокрылых.

Анатомия и физиология

Строение тела

Тело стрекозы состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка. Голова крупная, подвижная, с большими фасеточными глазами, которые у некоторых видов состоят из 30 000 омматидиев. Глаза обеспечивают почти круговой обзор (до 360°) и способность различать ультрафиолетовый свет. Усики короткие, щетинковидные. Ротовой аппарат грызущего типа, с мощными мандибулами.

Грудь (торакс) состоит из трёх сегментов, причём переднегрудь мала, а средне- и заднегрудь слиты в птероторакс — мощный мышечный отдел, несущий крылья. Крылья — две пары, перепончатые, с густой сетью жилок. У разнокрылых стрекоз передние и задние крылья различаются по форме. Каждое крыло может двигаться независимо, что позволяет зависать, летать задом наперёд и совершать резкие манёвры. Скорость полёта некоторых видов достигает 50–60 км/ч.

Брюшко длинное, цилиндрическое, у самцов на конце находится вторичный копулятивный аппарат. У самок брюшко заканчивается яйцекладом, который может быть пильчатым (для впрыскивания яиц в ткани растений) или редуцированным.

Внутренние органы

Дыхательная система трахейная. Кровеносная система незамкнутая, гемолимфа бесцветная. Нервная система состоит из надглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки. Органы чувств: глаза, усики (обоняние) и сенсиллы на крыльях и ногах (осязание). Стрекозы обладают цветным зрением и способны различать поляризованный свет.

Жизненный цикл

Стрекозы — насекомые с неполным превращением (гемиметаболия). Жизненный цикл включает три стадии: яйцо, личинка (наяда) и имаго (взрослое насекомое).

Яйцо

Самки откладывают яйца в воду или в ткани водных растений. У некоторых видов (например, коромысел) яйца откладываются в надрезы стеблей, у других — свободно в воду. Количество яиц в кладке варьирует от нескольких десятков до нескольких тысяч. Эмбриональное развитие длится от нескольких дней до нескольких месяцев, в зависимости от температуры.

Личинка (наяда)

Личинки обитают в пресных водоёмах — прудах, озёрах, реках, болотах. Они ведут хищный образ жизни, питаясь личинками комаров, водными жуками, головастиками и даже мелкой рыбой. Личинки имеют уникальный орган — маску (видоизменённая нижняя губа), которая выбрасывается вперёд для захвата добычи. Дыхание осуществляется через трахейные жабры, расположенные на конце брюшка (у равнокрылых) или внутри прямой кишки (у разнокрылых). Личинки линяют 10–15 раз. Развитие длится от нескольких месяцев до 3–5 лет, в зависимости от вида и климата.

Имаго

Выход взрослой стрекозы из личиночной шкурки происходит на поверхности воды или на прибрежных растениях. Имаго живут от нескольких недель до нескольких месяцев. Половозрелость наступает через 1–2 недели после выхода. Самцы часто территориальны, патрулируют участки водоёмов. Спаривание происходит в воздухе или на растениях. После спаривания самка откладывает яйца, и цикл повторяется.

Питание и поведение

Стрекозы — облигатные хищники. Взрослые особи охотятся на лету, используя исключительное зрение и манёвренность. Основу рациона составляют комары, мошки, мухи, бабочки, пчёлы, осы, а также более мелкие стрекозы. Некоторые крупные виды (например, коромысло большое) способны ловить стрекоз других видов. Личинки охотятся из засады, используя маску.

Стрекозы активны днём, в тёплую солнечную погоду. Некоторые виды (например, стрекоза обыкновенная) совершают миграции на десятки и сотни километров. В поведении характерны территориальные демонстрации: самцы прогоняют соперников, совершая ритуальные полёты.

Распространение и среда обитания

Стрекозы встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. Наибольшее разнообразие наблюдается в тропических и субтропических регионах. В России обитает около 150 видов, наиболее распространены в средней полосе и на юге. Личинки предпочитают стоячие или медленно текущие воды с богатой растительностью. Взрослые особи держатся вблизи водоёмов, но могут улетать на значительные расстояния.

Значение для человека и экосистемы

Экологическая роль

Стрекозы — важные регуляторы численности насекомых, в том числе кровососущих (комаров, мошек). Личинки служат пищей для рыб, амфибий и водных птиц. Взрослые особи — объект охоты для птиц, пауков и стрекоз других видов. Стрекозы являются биоиндикаторами чистоты водоёмов: их присутствие свидетельствует о хорошем качестве воды.

Вред и польза

В сельском хозяйстве стрекозы приносят пользу, уничтожая вредителей (например, тлю, гусениц). Вред от них минимален — изредка они могут повреждать пасеки, поедая пчёл. В некоторых регионах (например, в Азии) личинок стрекоз используют как наживку для рыбалки.

Культурное значение

В культуре разных народов стрекозы символизируют лёгкость, скорость, перемены. В японской поэзии (хайку) стрекоза — символ лета. В европейской традиции стрекоза ассоциируется с иллюзией (из-за названия «dragonfly» — «драконья муха»). В геральдике стрекоза встречается на гербах некоторых городов (например, в Швеции).

Интересные факты

• Древние стрекозы (Meganeura) из каменноугольного периода имели размах крыльев до 70 см — это крупнейшие известные летающие насекомые.
• Стрекозы способны поворачивать голову на 180 градусов, что редкость среди насекомых.
• Некоторые виды (например, Anax junius) могут пролетать до 1000 км за сезон миграции.
• Личинки стрекоз могут выживать в пересыхающих водоёмах, зарываясь в ил.
• В Китае стрекоз считают символом удачи, а в некоторых африканских племенах — предвестниками дождя.

Охрана

Многие виды стрекоз находятся под угрозой из-за загрязнения водоёмов, осушения болот и изменения климата. В Красную книгу России занесено несколько видов, например, стрекоза-дозорщик-император (Anax imperator) и красотка блестящая (Calopteryx splendens). Международный союз охраны природы (МСОП) оценивает статус более 200 видов как уязвимые или находящиеся под угрозой исчезновения.