Hmyz patří do živočišného kmene členovců, jejichž základní charakteristikou jsou článkované končetiny, článkované tělo a sklerotizovaná vnější kostra. Tělo hmyzu se člení na tři nestejnocenné oddíly: hlavu (caput), hruď (thorax) a zadeček (abdomen). Hlava nese jeden pár tykadel, oči a ústní ústrojí, na hrudi jsou tři páry noh a obvykle dva páry křídel, zadeček je bez končetin, jen s kopulačními přívěsky, někdy má pomocné orgány k pohybu nebo jiným funkcím. Každý tělní článek má na svém povrchu prvotně dva sklerotizované pláty, hřbetní tergum a břišní sternum. Ty mohou být dále členěny na menší sklerity a na bocích jsou spojeny blanitou pleurou. Vzájemně jsou články propojeny intersegmentální membránou.
Segmentální uspořádání těla neumožňuje hmyzu dosahovat příliš velkých rozměrů. Druhy delší než 20 cm jsou výjimkou. Malajská strašilka Phobaeticus serratipes měří až 37 cm, největšími brouky jsou jihoamerický tesařík Titanus giganteus dlouhý výjimečně přes
20 cm a středoamerický nosorožík antilský (Dynastes hercules) dosahující maximálně
19 cm. Jihoamerická můra Thysania agrippina má rozpětí křídel až 30 cm, z dvoukřídlých tropický příbuzný roupců Mydas heros až 10 cm. Nejtěžší brouky najdeme v čeledi vrubounovitých, africký zlatohlávek goliáš (Goliathus goliathus) má hmotnost až 100 g při délce těla až 12 cm.
K našim největším druhům hmyzu patří motýl martináč hrušňový (Saturnia pyri)
s rozpětím křídel 12–16 cm, šídlo páskovec dvojzubý (Cordulegaster bidentata) má rozpětí až 11 cm, největší brouk, roháč obecný (Lucanus cervus),měří až 8,5 cm a kobylka sága (Saga pedo) až 7 cm. Nejmenší druhy jsou velké jen několik desetin milimetru, např. parazitoidní vosičky drobněnky (Trichogramma spp.) měří asi 0,2 mm.
Vývoj hmyzu je nepřímý. Z vajíčka se líhne larva, která dříve než se změní v dospělce, musí projít různě složitou proměnou (metamorfózou). Podle typu metamorfózy můžeme hmyz rozdělit do dvou základních skupin, na řády s proměnou nedokonalou (hemimetabolie) a dokonalou (holometabolie). Zatímco skupina řádů s proměnou dokonalou je homogenní, řády s proměnou nedokonalou tvoří různorodé seskupení definovatelné pouze negativně absencí stadia kukly. Při proměně nedokonalé se larvy obvykle během vývoje stále více podobají dospělcům, v typickém případě se jim postupně vytvářejí základy křídel a vnějších pohlavních orgánů a při posledním svlékání se mění v dospělce. Holometabolie se vyznačuje klidovým stadiem kukly. Vyvíjí se jí téměř 90 % druhů všeho hmyzu. Larvy druhů s proměnou dokonalou jsou obvykle od dospělců zcela odlišné a během vývoje se více méně morfologicky nemění.
Každý druh prochází vývojovým cyklem od vajíčka po dospělce, který je obvykle v mírných oblastech sladěn s ročními obdobími. V určité roční době se tak můžeme setkat s larvou, jindy s dospělcem. Délka života dospělce je značně rozmanitá a pohybuje se od několika hodin (jepice, vakonoši) po více let (velcí střevlíci, někteří nosatci), nejčastěji bývá 2–3 týdny. Extrémně krátký vývoj jedné generace mají některé druhy mšic, který v optimálních podmínkách trvá jen asi 5 dní. Dospělci některých druhů jepic žijí kolem
5 minut, ale larva se vyvíjí ve vodě 1–3 roky. Ponravy chroustů (Melolontha spp.) i roháče obecného (Lucanus cervus) se vyvíjejí 3–5 let, dospělí brouci žijí jenom 2–3 týdny. Larvy severoamerických cikád rodu Magicicada se vyvíjejí v půdě 17 let, dospělci žijí asi 14 dní. Cirkumpolární štětconoš Gynaephora groenlandica, žijící v tundře, se vyvíjí 7 let, přičemž během jednoho vegetačního období dochází k posunu o jeden larvální instar. Naopak housenka babočky osikové (Nymphalis antiopa) nebo žluťáska řešetlákového (Gonepteryx rhamni) se vyvine asi za měsíc a motýli přežívají od července do května nebo dokonce června následujícího roku. Matka včely medonosné (Apis mellifera) se dožívá 3–4 let, královny termitů žijí až 10 let a nejdelší zaznamenaný věk královny mravence obecného (Lasius niger) byl 29 let.
Hmyz má v přírodě i ve vztahu k člověku značný význam. Z čistě praktického hlediska je možné rozlišovat druhy s pozitivním a negativním významem a druhy indiferentní. Indiferentní druhy, kterých je většina, nevstupují do žádných interakcí s člověkem, nebo je zatím neznáme.
Užitkové druhy hmyzu poskytují přímý užitek (včela medonosná, bourec morušový), užitečné druhy se projevují pozitivně v mnoha směrech. Dekompozitoři se živí odumřelou organickou hmotou a podílejí se na koloběhu látek v přírodě, také na provzdušňování půdy, zvyšování infiltrační kapacity a regulaci populací půdních mikroorganismů. Opylovači ovlivňují kvantitu a kvalitu semen hmyzosnubných rostlin. Nejvýznamnější opylovači patří do řádu blanokřídlých. Včela medonosná opyluje asi 80 % plodin, opylení zbývajících rostlin zabezpečují převážně samotářské včely, čmeláci
a někteří dvoukřídlí. Druhy hmyzu jsou důležitými články potravních řetězců. Například mnohé ryby by nemohly existovat bez larev vodního hmyzu. Biologické indikátory indikují vlastnosti abiotického i biotického prostředí. Jsou citlivé k určitému faktoru
a signalizují jeho působení (čistota vod, koncentrace plynů v ovzduší, obsah prvků v půdě, mikroklimatické podmínky, charakter biotopu). Nejčastěji využívanými hmyzími bioindikátory jsou střevlíkovití, drabčíkovití, denní i noční motýli, někteří rovnokřídlí
a larvy jepic, pošvatek nebo komárů. Bioregulátoři regulují početnost jiných druhů organismů. Predátoři, parazitoidi a paraziti (střevlíkovití, lumci, lumčíci, kuklice) snižují početnost jiných druhů hmyzu. Uměle vysazovaní bioregulátoři škodlivého hmyzu využívá biologická ochrana rostlin. Regulátoři plevelů se vyvíjejí na plevelech a mohou je likvidovat.
Za škodlivé považujeme ty druhy, které s člověkem soutěží o potravu, o suroviny nebo úkryt, které přenášejí patogeny nebo samy cizopasí, živí se na člověku, na užitečných
a užitkových živočiších. Skladištní škůdci snižují kvalitu a kvantitu produktů a surovin během skladování. Vektoři a mezihostitelé patogenů a parazitů jsou zdrojem původců nejrůznějších onemocnění rostlin, živočichů i člověka. Ektoparazité sají tělní tekutiny živočichů a poškozují povrchové struktury (pokožku, peří, chlupy). Většina z nich patří mezi dvoukřídlé: komáři, ovádi, muchničky, pakomárci, kloši a ptakotrudky, dále jsou to všenky, vši, blechy a štěnice z řádu ploštic. Larvy některých druhů se vyvíjejí endoparaziticky (střečci). Jedovaté druhy obsahují jedovaté látky nebo mohou vyvolávat alergické reakce (chlupaté housenky bekyní). Škůdci rostlin se vyvíjejí na kulturních rostlinách. Mnohé druhy škodí jen jako larvy (motýli, blanokřídlí, dvoukřídlí), dospělci neškodí nebo mohou mít dokonce pozitivní význam jako opylovači.
Více než milion popsaných druhů je řazeno do 28–35 řádů, z nichž má 24 zástupce na našem území a 27 v Evropě. Z území Evropy je známo skoro 100 tisíc a z České republiky téměř 28 tisíc druhů hmyzu. Třída hmyz se dělí podle primární nepřítomnosti nebo přítomnosti křídel na podtřídy bezkřídlí (Apterygota) a křídlatí (Pterygota). Druzí z nich se dále člení podle typu metamorfózy na skupiny Hemimetabola (proměna nedokonalá)
a Holometabola (proměna dokonalá). Druhově nejbohatšími řády hmyzu jsou dvoukřídlí, blanokřídlí, brouci a motýli, dále viz Tab. 1.
Tab. 1. Hmyzí řády s počty známých druhů ve světovém, evropském a našem měřítku; podtřídy bezkřídlí a křídlatí jsou odděleny dvojitou čarou, skupiny Hemimetabola
a Holometabola jednoduchou.
Řád |
známých druhů |
ČR |
Evropa |
Svět |
Chvostnatky |
Microcoryphia |
8 |
213 |
450 |
Rybenky |
Zygentoma |
4 |
60 |
370 |
Jepice |
Ephemeroptera |
109 |
340 |
2500 |
Vážky |
Odonata |
73 |
131 |
5500 |
Pošvatky |
Plecoptera |
115 |
426 |
2000 |
Snovatky |
Embioptera |
- |
13 |
300 |
Drobnělky |
Zoraptera |
- |
- |
30 |
Švábi |
Blattodea |
14 |
146 |
4000 |
Všekazi |
Isoptera |
- |
10 |
2800 |
Kudlanky |
Mantodea |
1 |
37 |
2000 |
Rovnokřídlí |
Orthoptera |
98 |
1008 |
20 000 |
Škvoři |
Dermaptera |
8 |
83 |
1900 |
Strašilky |
Phasmatodea |
- |
15 |
2500 |
Strašilkovci |
Mantophasmatodea |
- |
- |
13 |
Cvrčkovci |
Grylloblattodea |
- |
- |
25 |
Pisivky |
Psocoptera |
70 |
234 |
3000 |
Vši a všenky |
Phthiraptera |
366 |
720 |
3800 |
Polokřídlí |
Hemiptera |
2490 |
7460 |
93 000 |
Třásnokřídlí |
Thysanoptera |
260 |
571 |
5000 |
Střechatky |
Megaloptera |
4 |
10 |
300 |
Dlouhošíjky |
Raphidioptera |
10 |
76 |
150 |
Síťokřídlí |
Neuroptera |
86 |
292 |
7000 |
Brouci |
Coleoptera |
6100 |
30 500 |
370 000 |
Řásnokřídlí |
Strepsiptera |
12 |
30 |
500 |
Chrostíci |
Trichoptera |
252 |
1049 |
8000 |
Motýli |
Lepidoptera |
3430 |
9610 |
160 000 |
Srpice |
Mecoptera |
10 |
23 |
550 |
Dvoukřídlí |
Diptera |
7950 |
19 400 |
150 000 |
Blechy |
Siphonaptera |
80 |
266 |
2400 |
Blanokřídlí |
Hymenoptera |
6400 |
23 700 |
200 000 |
Celkem (zaokrouhleno) |
27 950 |
96 500 |
1 050 000 |
Předchozí |
Připraveno v rámci řešení projektu Environmentální vzdělávání pro pedagogy ZŠ číslo: CZ.1.07/1.3.10/03.0005 |
Následující |