Иногда самые простые вопросы могут поставить в тупик и заставить надолго задуматься. Например, сколько у На первый взгляд, ответ очевиден - четыре. Но многие совершенно искренне считают, что их два. Отчего возникает такая путаница, какое строение имеют чешуекрылые и сколько у бабочки крыльев на самом деле - тема этой статьи.
Кто такие бабочки
Эти создания относятся к отряду чешуекрылых. Названы они так потому, что их крылышки покрыты мельчайшими чешуйками. Они представляют собой видоизмененные (сплюснутые) хитиновые волоски. Словно густой ковер, они покрывают крылья бабочек и обеспечивают им яркую и разнообразную окраску. На каждом из крылышек их число может достигать миллиона.
Чешуйки бывают разными: оптическими, пигментными и пахучими. Последние выделяют феромоны - особые вещества, привлекающие особей другого пола. Некоторые бабочки могут почувствовать самку за десятки километров. Пигментные чешуйки окрашивают крылья в самые разные оттенки цвета, а оптические имеют ребрышки, преломляющие свет. Из-за них крылышки бабочек могут переливаться.
Сейчас отряд чешуекрылых насчитывает порядка 250 тысяч видов.
Строение крыльев
Отвечая на вопрос, сколько у бабочки крыльев, кратко рассмотрим ее строение. Само насекомое состоит из трех отделов - это голова, грудь и брюшко. В средней и задней части груди расположены крылышки. Кстати, а сколько пар крыльев у бабочки? Ответ можно найти на этой схеме.
На ней отчетливо видно, что у чешуекрылых две пары крыльев - два передних и два задних. Они перепончатые, имеют некоторое количество жилок. Двухслойная перепонка, натянутая на каркас из жилок, образует крыло.
Почему кажется, что крыльев всего два - справа и слева от брюшка насекомого? Дело в том, что у бабочки они расположены в одной плоскости, а у некоторых представительниц чешуекрылых имеют еще и соединяющую их перепонку. Бабочка взмахивает двумя парами крылышек синхронно. Это и создает ложное впечатление, что их два.
Окраска крыльев бабочек - бесконечное разнообразие оттенков
По красоте и богатству ярких тонов чешуекрылых постоянно сравнивают с цветами. Среди бабочек есть особи совсем неприметные, одетые в серые и коричневые тона. Они в основном ведут ночной образ жизни, и их неброская окраска позволяет им отлично маскироваться на камнях, ветках или коре деревьев. Но гораздо больше бабочек с поразительно красивыми крыльями, раскрашенными в самые невероятные цвета.
Самые необычные крылья у бабочек
Разнообразие необычных форм и окраски крыльев чешуекрылых не может не восхищать. Среди них встречаются такие экземпляры, которые кажутся просто невозможными, настолько удивительными они выглядят.
Стеклянная бабочка Greta oto имеет прозрачные крылья, обрамленные каемкой темного цвета. Тельце насекомого окрашено в коричневые тона. На этом фоне крылья, лишенные пигментных чешуек, выглядят совершенно прозрачными. В лесах Амазонки Greta oto - одна из самых распространенных бабочек, но для нас ее внешний облик очень необычен и красив.
Сатурния мадагаскарская из семейства павлиноглазок - обладательница необычных крыльев с длинными хвостиками. Они имеют яркую окраску (от до оранжевого). Эта бабочка - одна из самых крупных в мире. На каждом крыле величиной с ладонь человека расположено пятно в форме глаза. Смотрится бабочка, обитающая только на Мадагаскаре, впечатляюще.
А белоснежная пальцекрылка выглядит так, словно покрыта перьями. Эти бабочки совсем малютки, в длину достигают 10-40 миллиметров и ведут ночной образ жизни.
Заключение
Сколько у бабочки крыльев? Ответ на, казалось бы, простой вопрос, не всегда бывает легким. Зато это отличный повод присмотреться к бабочкам и в который раз восхитится изобретательностью и фантазией природы.
27. Отряд перепончатокрылые
Медоносная пчела, дикие пчелы, шмели, муравьи, наездники, пилильщики, рогохвосты - это перепончатокрылые, имеющие во взрослом состоянии по две пары перепончатых крыльев (отсюда название их отряда). Бывают также и бескрылые насекомые, входящие в состав этого отряда, например рабочие муравьи. Перепончатокрылых известно около 300000 видов.
Рисунок: перепончатокрылые - большой рогохвост и березовый пилильщик
Пилильщики: У пилильщиков самки обладают яйцекладом, напоминающим пилу. Им эти насекомые пилят ткани растений, чтобы откладывать яйца в сделанные надрезы. Личинки пилильщиков похожи на гусениц бабочек и называются ложногусеницами. От гусениц, имеющих 2-5 пар ложноножек, их отличают по наличию 6-8 пар ложноножек. Личинки пилильщиков питаются в основном листьями растений. Некоторые из них известны как злостные вредители деревьев и кустарников. Так, личинки хвойных пилильщиков нередко полностью объедают хвою деревьев.
Рогохвосты: Рогохвосты получили свое название за то, что самки их имеют длинный яйцеклад, твердый, как рог. Самка им, как сверлом, просверливает древесину и откладывает в сделанные отверстия яйца. Личинки рогохвостов питаются древесиной, повреждая многие деревья.
Наездники
Рисунок: наездники - белянковый (слева), рисса (справа)
Жалоносные перепончатокрылые
Рисунок: жалоносные перепончатокрылые
Жалоносные перепончатокрылые - это всем известные осы, пчелы, шмели и муравьи. Жалоносными их называют за то, что у самок яйцеклад, втянутый в брюшко, превратился в жало - орудие защиты и нападения. У муравьев жало очень короткое, поэтому они жалить не могут. Среди пчел и ос преобладают виды, ведущие одиночный образ жизни, когда каждая самка самостоятельно выращивает свое потомство. У других (некоторые пчелы и некоторые осы, все шмели и все муравьи) забота о потомстве привела к возникновению общественного образа жизни. У общественных насекомых в одном гнезде объединяются все особи одного или нескольких поколений, причем разные особи несут разные функции. Кстати, вместе живут насекомые не менее чем из двух последовательных поколений - материнского и дочернего. Чаще всего общество перепончатокрылых - это единая семья, состоящая из потомства одной самки.
Рисунок: лесные рыжие муравьи и муравейник
Главная особенность общества жалоносных перепончатокрылых заключается в том, что оно состоит из таких членов, каждый из которых не может существовать без остальных. Такое общество обязательно включает три группы: плодущих самок (или маток, так называемых цариц), выполняющих функции размножения и расселения; самцов, участвующих только в размножении, - трутней ; рабочих , на долю которых приходится выполнение всех работ по уходу за самками и самцами, а также за потомством. Рабочие строят и охраняют гнезда, снабжают всех членов семьи пищей. У общественных насекомых рабочие - это бесплодные самки. У пчел и ос они крылатые, у муравьев - всегда бескрылые.
Роль жалоносных перепончатокрылых
Роль жалоносных перепончатокрылых поистине огромна. Пчелы и шмели - одни из главных опылителей цветковых растений, а осы и муравьи - наши союзники, уничтожающие несметное количество вредных насекомых для выкармливания своего потомства.
В настоящее время класс насекомые самый многочисленный по численности видов. К тому же это самая процветающая группа животных на Земле по широте пространственного распределения и экологической дифференциации. Насекомые обладают целым рядом общих признаков во внутреннем строении, однако их внешний вид, развитие, образ жизни и прочие параметры сильно варьируют.
В основу подразделения класса насекомых на крупные систематические категории – подклассы, инфраклассы, отряды, положены такие важнейшие особенности, как строение крыльев, ротового аппарата, тип постэмбрионального развития. Дополнительно используют и другие диагностические признаки.
Разные авторы дают различную систематику классу, но количество отрядов вне зависимости от источника довольно внушительно. Наиболее известные из них отряд Стрекозы (Odonata), Таракановые (Blattodea), Термиты (Isoptera), Прямокрылые (Orthoptera), Равнокрылые (Homoptera), Полужесткокрылые (Hemiptera), Жесткокрылые (Coleoptera), Перепончатокрылые (Hymenoptera), Двукрылые (Diptera) и, конечно же, Чешуекрылые (Lepidoptera).
Общая характеристика чешуекрылых
Бабочки являются одними из самых красивых насекомых, отряд Lepidoptera включает в себя более 140 (по некоторым данным 150) тысяч видов. Тем не менее, среди других насекомых это довольно «молодая» группа, наибольшее развитие которой совпадает с расцветом цветковых растений в меловой период. Продолжительность жизни имаго длится от нескольких часов, суток, до нескольких месяцев. Различие по размерам у чешуекрылых более сильное, чем в любом другом отряде. Размах их крыльев варьируется от 30 см у южно-американской совки до полусантиметра у эриокрании. Наибольшее распространение бабочки получили в тропических широтах. А в Южной Америке, Дальнем Востоке, Австралии обитают наиболее крупные, ярко окрашенные и, казалось бы, интересные бабочки.
Так рекордсменами по самой яркой окраске являются представители южноамериканского рода Morho и австралийский парусник улисс. Крупные (до 15 – 18 см), сверкающие голубым металлом морфо, пожалуй, являются мечтой любого коллекционера. А в плане перелетов лучше всего изучена бабочка-монарх, живущая в Северной и Центральной Америке и ежегодно совершающая перелеты из Канады и северных районов США на юг.
Строение взрослого насекомого
Взрослое насекомое, или иначе имаго, имеет следующее строение. Тело бабочки состоит из трех основных отделов: головы, груди и брюшка. Сегменты головы слиты в общую массу, тогда как членики груди и брюшка более или менее хорошо различимы. Голова состоит из акрона и 4 сегментов, грудь из 3, брюшко же в своем полном составе содержит 11 сегментов и тельсон. Голова и грудь несут конечности, брюшко иногда сохраняет лишь их рудименты.
Голова. Голова малоподвижная, свободная, округлой формы. Здесь находятся сильно развитые выпуклые фасеточные глаза, занимающие значительную часть поверхности головы, обычно круглые или овальные, окруженные волосками. Кроме фасеточных сложных глаз, иногда на темени позади усиков имеются два простых глазка. Изучение способности бабочек к цветовому видению показало, что чувствительность к видимым участкам спектра у них неодинакова зависит от образа жизни. Большинство воспринимает лучи в диапазоне 6500 350 А. Особенно активно бабочки реагируют на ультрафиолетовые лучи. Бабочки едва ли не единственные животные, которые воспринимают красный цвет. Однако в связи с отсутствием в среднеевропейской флоре чисто красных цветов, красный не воспринимается бражниками. Гусеницы соснового шелкопряда, капустной белянки и ивовой волнянки отчетливо различают разные части спектра, реагируя на фиолетовые лучи как на белый цвет, красный воспринимается как темнота.Рис.1. Голова Репницы, или белянки репной (лат. Pieris rapae)
1 - Вид сбоку с завернутым хоботком: Б - губной щупик, В - усик; Г- свернутый хоботок; 2 - вид спереди с завернутым хоботком: А - фасеточный глаз, Б - губной щупик; В - усик; Г - свернутый хоботок; 3 - вид сбоку с развернутым хоботком: Б - губной щупик; В - усик; Г - развернутый хоботок
У различных групп бабочек усики, или антенны, бывают самой разнообразной формы: нитевидные, щетинковидные, булавовидные, веретеновидные, перистые. У самцов усики обычно развиты сильнее, чем у самок. Глаза и усики с расположенными на них обонятельными сенсиллами - важнейшие органы чувств у бабочки.
Ротовой аппарат. Ротовой аппарат чешуекрылых возник путем специализации обычных конечностей членистоногих. Поглощение и измельчение пищи. Ротовые органы бабочек являются не менее характерным признаком, чем структура крыльев и покрывающих их чешуек.В преобладающем большинстве случаев они представлены мягким хоботком, способным свертываться наподобие часовой пружины. Основу этого ротового аппарата составляют сильно удлиненные внутренние лопасти нижних челюстей, которые и образуют створки хоботка. Верхние челюсти отсутствуют или представлены небольшими бугорками; сильной редукции подверглась и нижняя губа, хотя её щупики развиты хорошо и состоят из 3 члеников. Хоботок бабочки очень эластичен и подвижен, он прекрасно приспособлен к питанию жидкой пищей, каковой в большинстве случаев служит нектар цветов. Длина хоботка того или иного вида обычно соответствует глубине расположения нектара в тех цветах, которые посещают бабочки. В некоторых случаях источником жидкой пищи чешуекрылых могут служить вытекающий сок деревьев, жидкие экскременты тлей и другие сахаристые вещества. У некоторых бабочек, которые не питаются, хоботок может быть недоразвит или совсем отсутствовать (тонкопряды, некоторые моли).
Грудь. Грудь состоит из трех сегментов, называемых передне-, средне- и заднегрудью. Сегменты груди несут три пары двигательных конечностей, прикрепляющихся между стернитом и боковой пластинкой каждой стороны. Конечности состоят из одного ряда члеников, в которых мы отличаем от основания к концу ноги: тазик, или ляжку, широкий основной членик; вертлуг; бедро, самый толстый членик ноги; голень, обычно самый длинный из члеников; лапку, состоящую из разного числа очень маленьких члеников. Последний из которых заканчивается одним или двумя коготками. На груди имеются многочисленные волоски, или щетинки, иногда на середине спины образуется хохолок; брюшко никогда не соединяется с грудью стебельком; у самок оно вообще толще и снабжено длинным яйцекладом; у самцов вместо этого на конце брюшка часто бывает хохолок.Крылья. Характерной особенностью насекомых как большой систематической группы является их способность к полету. Полет осуществляется при помощи крыльев; в большинстве случаев их две пары и расположены они на 2 (среднегрудь) и 3 (заднегрудь) грудных сегментах. Крылья представляют, по существу, мощные складки стенки тела. Хотя полностью сформированное крыло имеет вид тонкой цельной пластинки, оно тем не менее двухслойно; верхний и нижний слои разделены тончайшей щелью, являющейся продолжением полости тела. Крылья закладываются в виде мешкообразных выпячиваний кожи, в которые продолжаются полость тела и трахеи. Выпячивания сплющиваются дорзовентрально; гемолимфа из них оттекает внутрь тела, верхний и нижний листки пластинки сближаются, мягкие ткани частично дегенерируют, и крыло приобретает вид тонкой перепонки.
Рис.2. Бабочка Грета (лат. Greta)
Красота бабочки заключена в её крыльях, разнообразии их расцветки. Цветовую гамму обеспечивают чешуйки (отсюда название отряда Чешуекрылые). Чешуйки – удивительные изобретения природы, которые миллионы лет верой и правдой служат бабочкам, а сейчас, когда люди стали изучать свойства этих удивительных структур, могут послужить и нам. Чешуйки на крыльях – это видоизмененные волоски. Они имеют разную форму. Например, по краю крыла бабочки аполлона (Parnassius apollo) располагаются очень узкие чешуйки, почти не отличающиеся от волосков. Ближе к середине крыла чешуйки расширяются, но на концах остаются острыми. И, наконец, совсем близко к основанию крыла находятся широкие чешуйки, похожие на полый мешочек, прикрепленный к крылу крохотной ножкой. Чешуйки располагаются правильными рядами поперек крыла: их концы обращены кнаружи и прикрывают основания следующих рядов.
Эксперименты показали, что чешуйчатый покров бабочек обладает целым рядом совершенно удивительных свойств, например, хорошими теплоизоляционными свойствами, которые максимально проявляются у основания крыла. Наличие чешуйчатого покрова увеличивает разницу между температурой насекомого и температурой окружающей среды в 1,5 – 2 раза. Кроме того, чешуйки крыла участвуют в создании подъемной силы. Ведь если бабочку подержать в руках и часть её ярких чешуек останется на пальцах, то насекомое будет уже с большим трудом перепархивать с места на место.
Кроме того, как показали эксперименты, чешуйки гасят звуковые колебания и снижают вибрацию тела во время машущего полета. К тому же во время полета на крыле насекомого возникает заряд статистического электричества, а чешуйки помогают этому заряду «стекать» во внешнюю среду. Подробное изучение аэродинамических свойств чешуек бабочек привело к тому, что ученые предложили создать покрытие для вертолетов, разработанное по образу и подобию чешуйчатого покрова крыльев бабочек. Такое покрытие позволит улучшить маневренные свойства винтокрылых машин. Более того, подобный покров может пригодиться для парашютов, парусов яхт и даже костюмов спортсменов.
Замечательная окраска бабочек также зависит от их чешуйчатой одежды. Сами перепонки крыльев бесцветны и прозрачны, а в чешуйках находятся пигментные зерна, которые и обусловливают чудесную окраску. Пигменты избирательно отражают свет с определенной длиной волны и поглощают остальной. В природе вообще все цвета образуются в основном именно таким образом. Однако пигменты могут отражать только 60-70% поступающего света, и поэтому цвета, обусловленные наличием пигмента, никогда не бывают такими яркими, какими могли бы быть теоретически. Поэтому виды, для которых жизненно важной является особенно яркая окраска, «ищут» возможность её усилить. У многих видов бабочек помимо обычных пигментных чешуек, имеются особые чешуйки, которые называются оптическими. Они позволяют насекомым становиться обладателями по-настоящему сверкающих одежд.
В оптических чешуйках возникает тонкослойная интерференция, оптический эффект которой можно наблюдать на поверхности мыльных пузырей. Нижняя часть оптических чешуек пигментирована; пигмент не пропускает свет и тем самым придает большую яркость интерференционной окраске. Лучи света, проходя через прозрачные чешуйки на крыле, отражаются как от их внешних, так и от внутренних поверхностей. В результате два отражения как бы накладываются и усиливают друг друга. В зависимости от толщины чешуек и коэффициента преломления происходит отражение света с определенной длинной волны (все остальные лучи поглощаются пигментом). Бабочки «выстраивают» на наружной поверхности своих крыльев тысячи крохотных тонкослойных зеркал-чешуек, и каждое такое крохотное зеркальце отражает свет определенной длины волны. В результате возникает совершенно потрясающий эффект отражения необыкновенной яркости.
Рис.3. Бабочка Переливница ивовая (Apatura iris)
Рекордсменами по самой яркой окраске являются представители южноамериканского рода Morho, однако и в средней полосе России обитают бабочки с чудо-окраской. Лучше всего интерференционная окраска заметна у переливниц (роды Apatura и Limenitis). Издалека эти бабочки кажутся почти черными, но вблизи отливают выраженным металлическим блеском – от ярко-синего до фиолетового.
Недавно стало известно, что сходный интерференционный эффект может создаваться с помощью различных микроструктур, обладающих уникальными оптическими свойствами. Причем микроструктуры на крыльях отличаются не только у представителей различных семейств с похожей окраской, но и у близких видов. Изучением тонкостей этих эффектов, с использованием современной техники, сейчас вплотную занялись физики-оптики из университета Exter. При этом физики совершают неожиданные находки, которые оказываются интересными не только для них, но и для биологов, изучающих эволюционные процессы.
Интересно биологическое значение ярких, пестрых окрасок верхней стороны крыльев, так часто наблюдающихся у булавоусых бабочек, особенно у нимфалид. Их основное значение заключается в распознавании особей своего вида на большом расстоянии. Наблюдения показывают, что самцы и самки таких пестро окрашенных форм привлекаются друг к другу издали окраской, а вблизи происходит окончательное распознавание по запаху, издаваемому андрокониями.
Если верхняя сторона крыльев у нимфалид всегда окрашена ярко, то иного типа окраски характерны для их нижней стороны: они, как правило, криптические, т.е. Защитные. В этой связи интересны два типа складывания крыльев, широко распространенные у нимфалид, а так же и в других семействах дневных бабочек. В первом случае бабочка, находясь в положении покоя, выдвигает передние крылья вперед так, что их нижняя поверхность, имеющая защитную окраску, открыта почти на всем протяжении. По этому типу складываются крылья, например, у углокрыльницы С-белое (Polygonia C-album). У неё верхняя сторона буро-желтая с темными пятнами и наружной каймой; нижняя сторона серо-бурая с белой буквой «С» на задних крыльях, за что она получила свое название. Неподвижно сидящая бабочка малозаметна также благодаря неправильному угловатому контуру её крыльев.
Рис.4. Бабочка Kallima inachus со сложенными крыльями
Другие виды, например адмирал и репейница, прячут передние крылья между задними так, что видны только их кончики. В этом случае на нижней поверхности крыльев бывают выражены два типа окрасок: та часть передних крыльев, которая в состоянии покоя оказывается спрятанной, ярко окрашена, вся остальная часть нижней поверхности крыльев носит явно криптический характер.
В ряде случаев у дневных бабочек ярко окрашенными бывают и верхняя и нижняя стороны крыльев. Подобная окраска обычно сочетается с несъедобностью обладающего ей организма, поэтому она получила название предостерегающей. На основе этой особенности у бабочек существует способность к мимикрии. Под мимикрией понимают сходство в окраске, форме и поведении между двумя или несколькими видами насекомых. У бабочек мимикрия выражается в том, что одни из мимикрирующих видов оказываются несъедобными, в то время как другие лишены защитных свойств и только «подражают» своим защищенным моделям. Такими подражателями являются бабочки-белянки (Dismorfphia astynome) и перхибрис (Perrhybris pyrrha).
В настоящее время класс насекомые самый многочисленный по численности видов. К тому же это самая процветающая группа животных на Земле по широте пространственного распределения и экологической дифференциации. Насекомые обладают целым рядом общих признаков во внутреннем строении, однако их внешний вид, развитие, образ жизни и прочие параметры сильно варьируют.
В основу подразделения класса насекомых на крупные систематические категории – подклассы, инфраклассы, отряды, положены такие важнейшие особенности, как строение крыльев, ротового аппарата, тип постэмбрионального развития. Дополнительно используют и другие диагностические признаки.
Разные авторы дают различную систематику классу, но количество отрядов вне зависимости от источника довольно внушительно. Наиболее известные из них отряд Стрекозы (Odonata), Таракановые (Blattodea), Термиты (Isoptera), Прямокрылые (Orthoptera), Равнокрылые (Homoptera), Полужесткокрылые (Hemiptera), Жесткокрылые (Coleoptera), Перепончатокрылые (Hymenoptera), Двукрылые (Diptera) и, конечно же, Чешуекрылые (Lepidoptera).
Общая характеристика чешуекрылых
Бабочки являются одними из самых красивых насекомых, отряд Lepidoptera включает в себя более 140 (по некоторым данным 150) тысяч видов. Тем не менее, среди других насекомых это довольно «молодая» группа, наибольшее развитие которой совпадает с расцветом цветковых растений в меловой период. Продолжительность жизни имаго длится от нескольких часов, суток, до нескольких месяцев. Различие по размерам у чешуекрылых более сильное, чем в любом другом отряде. Размах их крыльев варьируется от 30 см у южно-американской совки до полусантиметра у эриокрании. Наибольшее распространение бабочки получили в тропических широтах. А в Южной Америке, Дальнем Востоке, Австралии обитают наиболее крупные, ярко окрашенные и, казалось бы, интересные бабочки.
Так рекордсменами по самой яркой окраске являются представители южноамериканского рода Morho и австралийский парусник улисс. Крупные (до 15 – 18 см), сверкающие голубым металлом морфо, пожалуй, являются мечтой любого коллекционера. А в плане перелетов лучше всего изучена бабочка-монарх, живущая в Северной и Центральной Америке и ежегодно совершающая перелеты из Канады и северных районов США на юг.
Строение взрослого насекомого
Взрослое насекомое, или иначе имаго, имеет следующее строение. Тело бабочки состоит из трех основных отделов: головы, груди и брюшка. Сегменты головы слиты в общую массу, тогда как членики груди и брюшка более или менее хорошо различимы. Голова состоит из акрона и 4 сегментов, грудь из 3, брюшко же в своем полном составе содержит 11 сегментов и тельсон. Голова и грудь несут конечности, брюшко иногда сохраняет лишь их рудименты.
Голова. Голова малоподвижная, свободная, округлой формы. Здесь находятся сильно развитые выпуклые фасеточные глаза, занимающие значительную часть поверхности головы, обычно круглые или овальные, окруженные волосками. Кроме фасеточных сложных глаз, иногда на темени позади усиков имеются два простых глазка. Изучение способности бабочек к цветовому видению показало, что чувствительность к видимым участкам спектра у них неодинакова зависит от образа жизни. Большинство воспринимает лучи в диапазоне 6500 350 А. Особенно активно бабочки реагируют на ультрафиолетовые лучи. Бабочки едва ли не единственные животные, которые воспринимают красный цвет. Однако в связи с отсутствием в среднеевропейской флоре чисто красных цветов, красный не воспринимается бражниками. Гусеницы соснового шелкопряда, капустной белянки и ивовой волнянки отчетливо различают разные части спектра, реагируя на фиолетовые лучи как на белый цвет, красный воспринимается как темнота.
Рис.1. Голова Репницы, или белянки репной (лат. Pieris rapae)
1 — Вид сбоку с завернутым хоботком: Б — губной щупик, В — усик; Г- свернутый хоботок; 2 — вид спереди с завернутым хоботком: А — фасеточный глаз, Б — губной щупик; В — усик; Г — свернутый хоботок; 3 — вид сбоку с развернутым хоботком: Б — губной щупик; В — усик; Г — развернутый хоботок
У различных групп бабочек усики, или антенны, бывают самой разнообразной формы: нитевидные, щетинковидные, булавовидные, веретеновидные, перистые. У самцов усики обычно развиты сильнее, чем у самок. Глаза и усики с расположенными на них обонятельными сенсиллами — важнейшие органы чувств у бабочки.
Ротовой аппарат. Ротовой аппарат чешуекрылых возник путем специализации обычных конечностей членистоногих. Поглощение и измельчение пищи. Ротовые органы бабочек являются не менее характерным признаком, чем структура крыльев и покрывающих их чешуек.
В преобладающем большинстве случаев они представлены мягким хоботком, способным свертываться наподобие часовой пружины. Основу этого ротового аппарата составляют сильно удлиненные внутренние лопасти нижних челюстей, которые и образуют створки хоботка. Верхние челюсти отсутствуют или представлены небольшими бугорками; сильной редукции подверглась и нижняя губа, хотя её щупики развиты хорошо и состоят из 3 члеников. Хоботок бабочки очень эластичен и подвижен, он прекрасно приспособлен к питанию жидкой пищей, каковой в большинстве случаев служит нектар цветов. Длина хоботка того или иного вида обычно соответствует глубине расположения нектара в тех цветах, которые посещают бабочки. В некоторых случаях источником жидкой пищи чешуекрылых могут служить вытекающий сок деревьев, жидкие экскременты тлей и другие сахаристые вещества. У некоторых бабочек, которые не питаются, хоботок может быть недоразвит или совсем отсутствовать (тонкопряды, некоторые моли).
Грудь. Грудь состоит из трех сегментов, называемых передне-, средне- и заднегрудью. Сегменты груди несут три пары двигательных конечностей, прикрепляющихся между стернитом и боковой пластинкой каждой стороны. Конечности состоят из одного ряда члеников, в которых мы отличаем от основания к концу ноги: тазик, или ляжку, широкий основной членик; вертлуг; бедро, самый толстый членик ноги; голень, обычно самый длинный из члеников; лапку, состоящую из разного числа очень маленьких члеников. Последний из которых заканчивается одним или двумя коготками. На груди имеются многочисленные волоски, или щетинки, иногда на середине спины образуется хохолок; брюшко никогда не соединяется с грудью стебельком; у самок оно вообще толще и снабжено длинным яйцекладом; у самцов вместо этого на конце брюшка часто бывает хохолок.
Крылья. Характерной особенностью насекомых как большой систематической группы является их способность к полету. Полет осуществляется при помощи крыльев; в большинстве случаев их две пары и расположены они на 2 (среднегрудь) и 3 (заднегрудь) грудных сегментах. Крылья представляют, по существу, мощные складки стенки тела. Хотя полностью сформированное крыло имеет вид тонкой цельной пластинки, оно тем не менее двухслойно; верхний и нижний слои разделены тончайшей щелью, являющейся продолжением полости тела. Крылья закладываются в виде мешкообразных выпячиваний кожи, в которые продолжаются полость тела и трахеи. Выпячивания сплющиваются дорзовентрально; гемолимфа из них оттекает внутрь тела, верхний и нижний листки пластинки сближаются, мягкие ткани частично дегенерируют, и крыло приобретает вид тонкой перепонки.
Рис.2. Бабочка Грета (лат. Greta)
Красота бабочки заключена в её крыльях, разнообразии их расцветки. Цветовую гамму обеспечивают чешуйки (отсюда название отряда Чешуекрылые). Чешуйки – удивительные изобретения природы, которые миллионы лет верой и правдой служат бабочкам, а сейчас, когда люди стали изучать свойства этих удивительных структур, могут послужить и нам. Чешуйки на крыльях – это видоизмененные волоски. Они имеют разную форму. Например, по краю крыла бабочки аполлона (Parnassius apollo) располагаются очень узкие чешуйки, почти не отличающиеся от волосков. Ближе к середине крыла чешуйки расширяются, но на концах остаются острыми. И, наконец, совсем близко к основанию крыла находятся широкие чешуйки, похожие на полый мешочек, прикрепленный к крылу крохотной ножкой. Чешуйки располагаются правильными рядами поперек крыла: их концы обращены кнаружи и прикрывают основания следующих рядов.
Эксперименты показали, что чешуйчатый покров бабочек обладает целым рядом совершенно удивительных свойств, например, хорошими теплоизоляционными свойствами, которые максимально проявляются у основания крыла. Наличие чешуйчатого покрова увеличивает разницу между температурой насекомого и температурой окружающей среды в 1,5 – 2 раза. Кроме того, чешуйки крыла участвуют в создании подъемной силы. Ведь если бабочку подержать в руках и часть её ярких чешуек останется на пальцах, то насекомое будет уже с большим трудом перепархивать с места на место.
Кроме того, как показали эксперименты, чешуйки гасят звуковые колебания и снижают вибрацию тела во время машущего полета. К тому же во время полета на крыле насекомого возникает заряд статистического электричества, а чешуйки помогают этому заряду «стекать» во внешнюю среду. Подробное изучение аэродинамических свойств чешуек бабочек привело к тому, что ученые предложили создать покрытие для вертолетов, разработанное по образу и подобию чешуйчатого покрова крыльев бабочек. Такое покрытие позволит улучшить маневренные свойства винтокрылых машин. Более того, подобный покров может пригодиться для парашютов, парусов яхт и даже костюмов спортсменов.
Замечательная окраска бабочек также зависит от их чешуйчатой одежды. Сами перепонки крыльев бесцветны и прозрачны, а в чешуйках находятся пигментные зерна, которые и обусловливают чудесную окраску. Пигменты избирательно отражают свет с определенной длиной волны и поглощают остальной. В природе вообще все цвета образуются в основном именно таким образом. Однако пигменты могут отражать только 60-70% поступающего света, и поэтому цвета, обусловленные наличием пигмента, никогда не бывают такими яркими, какими могли бы быть теоретически. Поэтому виды, для которых жизненно важной является особенно яркая окраска, «ищут» возможность её усилить. У многих видов бабочек помимо обычных пигментных чешуек, имеются особые чешуйки, которые называются оптическими. Они позволяют насекомым становиться обладателями по-настоящему сверкающих одежд.
В оптических чешуйках возникает тонкослойная интерференция, оптический эффект которой можно наблюдать на поверхности мыльных пузырей. Нижняя часть оптических чешуек пигментирована; пигмент не пропускает свет и тем самым придает большую яркость интерференционной окраске. Лучи света, проходя через прозрачные чешуйки на крыле, отражаются как от их внешних, так и от внутренних поверхностей. В результате два отражения как бы накладываются и усиливают друг друга. В зависимости от толщины чешуек и коэффициента преломления происходит отражение света с определенной длинной волны (все остальные лучи поглощаются пигментом). Бабочки «выстраивают» на наружной поверхности своих крыльев тысячи крохотных тонкослойных зеркал-чешуек, и каждое такое крохотное зеркальце отражает свет определенной длины волны. В результате возникает совершенно потрясающий эффект отражения необыкновенной яркости.
Рис.3. Бабочка Переливница ивовая (Apatura iris)
Рекордсменами по самой яркой окраске являются представители южноамериканского рода Morho, однако и в средней полосе России обитают бабочки с чудо-окраской. Лучше всего интерференционная окраска заметна у переливниц (роды Apatura и Limenitis). Издалека эти бабочки кажутся почти черными, но вблизи отливают выраженным металлическим блеском – от ярко-синего до фиолетового.
Недавно стало известно, что сходный интерференционный эффект может создаваться с помощью различных микроструктур, обладающих уникальными оптическими свойствами. Причем микроструктуры на крыльях отличаются не только у представителей различных семейств с похожей окраской, но и у близких видов. Изучением тонкостей этих эффектов, с использованием современной техники, сейчас вплотную занялись физики-оптики из университета Exter. При этом физики совершают неожиданные находки, которые оказываются интересными не только для них, но и для биологов, изучающих эволюционные процессы.
Интересно биологическое значение ярких, пестрых окрасок верхней стороны крыльев, так часто наблюдающихся у булавоусых бабочек, особенно у нимфалид. Их основное значение заключается в распознавании особей своего вида на большом расстоянии. Наблюдения показывают, что самцы и самки таких пестро окрашенных форм привлекаются друг к другу издали окраской, а вблизи происходит окончательное распознавание по запаху, издаваемому андрокониями.
Если верхняя сторона крыльев у нимфалид всегда окрашена ярко, то иного типа окраски характерны для их нижней стороны: они, как правило, криптические, т.е. Защитные. В этой связи интересны два типа складывания крыльев, широко распространенные у нимфалид, а так же и в других семействах дневных бабочек. В первом случае бабочка, находясь в положении покоя, выдвигает передние крылья вперед так, что их нижняя поверхность, имеющая защитную окраску, открыта почти на всем протяжении. По этому типу складываются крылья, например, у углокрыльницы С-белое (Polygonia C-album). У неё верхняя сторона буро-желтая с темными пятнами и наружной каймой; нижняя сторона серо-бурая с белой буквой «С» на задних крыльях, за что она получила свое название. Неподвижно сидящая бабочка малозаметна также благодаря неправильному угловатому контуру её крыльев.
Рис.4. Бабочка Kallima inachus со сложенными крыльями
Другие виды, например адмирал и репейница, прячут передние крылья между задними так, что видны только их кончики. В этом случае на нижней поверхности крыльев бывают выражены два типа окрасок: та часть передних крыльев, которая в состоянии покоя оказывается спрятанной, ярко окрашена, вся остальная часть нижней поверхности крыльев носит явно криптический характер.
В ряде случаев у дневных бабочек ярко окрашенными бывают и верхняя и нижняя стороны крыльев. Подобная окраска обычно сочетается с несъедобностью обладающего ей организма, поэтому она получила название предостерегающей. На основе этой особенности у бабочек существует способность к мимикрии. Под мимикрией понимают сходство в окраске, форме и поведении между двумя или несколькими видами насекомых. У бабочек мимикрия выражается в том, что одни из мимикрирующих видов оказываются несъедобными, в то время как другие лишены защитных свойств и только «подражают» своим защищенным моделям. Такими подражателями являются бабочки-белянки (Dismorfphia astynome) и перхибрис (Perrhybris pyrrha).
Жизненный цикл чешуекрылых, миграционное поведение, роль в биоценозах
Строение млекопитающих, особенности поведения, ЦНС
Царство животных
Особенности содержания птиц
Особенности ящериц
Чешуекрылые (или бабочки) - это достаточно многочисленный отряд насекомых. В его состав входит около 150 тысяч видов. Представителями чешуекрылых являются различные бабочки, мотыльки и моли. Основными средами их обитания являются леса, луга, а также поля и сады.
Для бабочек характерны две пары больших крыльев, обычно имеющих яркую окраску. Крылья покрыты маленькими хитиновыми разноцветными или бесцветными чешуйками, уложенными как черепица. Отсюда и название отряда - чешуекрылые. Чешуйки - это видоизмененные волоски, они также есть на теле.
Обычно у бабочек, ведущих дневной образ жизни (лимонница, капустница и др.), в спокойном состоянии крылья складываются вместе над телом. У ночных чешуекрылых они располагаются крышеобразно (например, у моли).
Яркая окраска крыльев служит бабочкам для распознания представителей своего вида, а также нередко несет защитную от хищников функцию. Так у некоторых чешуекрылых сложенные вместе крылья похожи на листочек, т. е. насекомое маскируется под окружающую среду.
Жизненный цикл бабочек (метаморфоз) : развитие бабочки
У других чешуекрылых на крыльях есть пятна, издалека напоминающие глаза птиц. Такие бабочки имеют предупреждающую окраску. Обычно покровительственной окраской обладают ночные бабочки, а друг друга они находят по запаху.
Чешуекрылые относятся к насекомым с полным превращением. Из яиц выходят личинки-гусеницы, которые впоследствии окукливаются, после чего из куколки выходит бабочка (имаго - взрослая половозрелая стадия). Гусеницы обычно живут дольше имаго. Бывают виды, у которых личинка живет несколько лет, в то время как сама бабочка - около месяца.
Гусеницы питаются преимущественно листвой, имеют ротовой аппарат грызущего типа. У бабочек ротовой аппарат сосущего типа, представленный свернутым в спиральную трубочку хоботком, который образуется из нижних челюстей и нижней губы. Взрослые чешуекрылые чаще всего питаются нектаром цветков и при этом опыляют растения. Их длинный хоботок раскручивается, и им они могут проникать вглубь цветка.
У гусениц чешуекрылых, кроме трех пар членистых ног, есть ложноножки, представляющие собой выросты тела с присосками или крючочками. С их помощью личинка удерживается на листьях и ветках, а также ползает. Настоящие ноги чаще всего используются для удерживания пищи.
У гусениц во рту есть шелкоотделительные железы, выделяющие секрет, который на воздухе превращается в тонкую нить, из которой личинки плетут коконы при окукливании. У некоторых представителей (например, тутового шелкопряда) нить имеет ценность. Люди получают их нее шелк. Поэтому тутовый шелкопряд разводится как домашнее животное. Также шелковую нить, но более грубую, получают от дубового шелкопряда.
Много среди чешуекрылых вредителей лесов, сельскохозяйственных полей и садов. Так при сильном размножении дубовой листовертки и сибирского шелкопряда могут быть уничтожены гектары лесов. Гусеницы капустной белянки питаются листьями капусты и другими крестоцветными растениями.
Строение бабочки
Бабочки относятся к членистоногим — самым высокоразвитым животным среди беспозвоночных. Свое название они получили за наличие членистых трубчатых конечностей.
Виды бабочек: внешний вид, разновидности, строение насекомого
Другим характерным признаком является наружный скелет, образованный пластинками прочного полисахарида - хинина. У членистоногих вследствие развития прочной наружной оболочки и членистых конечностей появилась сложная система мышц, крепящихся изнутри к покровам. Все движения их частей тела и внутренних органов связаны с мышцами.
1- брюшко
2- грудь
3- голова с усиками
4- хоботок
5, 8, 9- передние, средние и задние ноги
6, 7- первая и вторая пара крыльев
Тело бабочек состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. Перепончатой короткой и мягкой шеей голова скреплена с грудью, состоящей из трёх неподвижно соединённых друг с другом сегментов. Места соединения не заметны. Каждый из сегментов несёт по паре членистых ног. На груди у бабочек имеется три пары ног. Передние лапки самцов нимфалид, сатиров голубянок недоразвиты; у самок они развиты сильнее, но при ходьбе также не используются и всегда прижаты к груди. У парусников и толстоголовок все ноги развиты нормально, а голени их передних ног снабжены лопастевидными образованиями, которые, как полагают, используются для чистки глаз и усиков. У бабочек ноги служат в основном для закрепления на определённом месте и только потом - для передвижения. У некоторых бабочек на ногах расположены вкусовые рецепторы: до того, как такая бабочка коснётся конечностью сладкого раствора, она не развернёт хоботок и к еде не приступит.
На голове расположены ротовой аппарат, усики и глаза. Ротовой аппарат сосущего типа — это нечленистый, в покое спирально завитой, длинный трубчатый хоботок. В его образовании принимают участие нижние челюсти и нижняя губа. Верхние челюсти у бабочек отсутствуют. Во время приема пищи бабочка расправляет длинный хоботок, погружая его в глубь цветка, и высасывает нектар. В качестве основного источника пищи взрослые чешуекрылые используют нектар, поэтому входят в число основных опылителей цветковых растений. У всех насекомых и у бабочек в том числе есть особый орган, называемый джонсовым, предназначенный для анализа тряски и звуковых колебаний. С помощью этого органа насекомые не только оценивают состояние физической среды, но и общаются между собой.
Внутреннее строение
Бабочки имеют совершенную нервную систему и органы чувств , благодаря чему они прекрасно ориентируются в окружающей обстановке, быстро реагируют на сигналы опасности. Нервная система, как и у всех членистоногих, состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. В голове в результате слияния скоплений нервных клеток образуется головной мозг. Эта система руководит всеми движениями бабочки, кроме таких непроизвольных функций, как циркуляция крови, пищеварение, дыхание. Исследователи полагают, что данные функции контролирует симпатическая нервная система.
1- органы выделения
2- средний отдел кишечника
3- зоб
4- сердце
5- передний отдел кишечника
6- толстый кишечник
7- половые органы
8- нервный узел
9- мозг
Кровеносная система , как у всех членистоногих, незамкнутая. Кровь непосредственно омывает внутренние органы и ткани, находясь в полости тела, передавая им питательные вещества и унося к органам выделения вредные продукты жизнедеятельности. Она не участвует в переносе кислорода и углекислого газа, то есть в дыхании. Ее движение обеспечивается работой сердца — продольной мускулистой трубки, расположенной в спинной части над кишечником. Сердце, ритмично пульсируя, гонит кровь в головной конец тела. Обратному току крови препятствуют клапаны сердца. Когда сердце расширяется, кровь поступает в него из задней части тела через его боковые отверстия, снабженные клапанами, которые не допускают обратного оттока крови. В полости тела, в отличие от сердца, кровь течет от переднего конца к заднему, а затем, попадая в сердце в результате его пульсации, снова направляется к голове.
Дыхательная система представляет собой густую сеть разветвленных внутренних трубочек — трахей, по которым воздух, попадая через наружные дыхальца, доставляется непосредственно ко всем внутренним органам и тканям.
Выделительная система — это пучок тонких трубочек, так называемых мальпигиевых сосудов, расположенных в полости тела. Они на вершинах замкнуты, а основаниями открываются в кишечник. Продукты обмена отфильтровываются всей поверхностью мальпигиевых сосудов, а потом внутри сосудов превращаются в кристаллы. Затем они попадают в полость кишечника и вместе с непереваренными остатками пищи выделяются из организма. Некоторые вредные вещества, особенно яды, накапливаются и изолируются в жировом теле.
Половая система самок состоит из двух яичников, в которых происходит образование яиц. Яичники, переходя в трубчатые яйцеводы, основаниями сливаются в единый непарный яйцевод, по которому зрелые яйца выводятся наружу. В половой системе самки имеется семяприемник — резервуар, куда поступают сперматозоиды самцов. Зрелые яйца могут оплодотворяться этими сперматозоидами. Органы размножения самца — это два семенника, переходящие в семяпроводы, которые объединяются в непарный семяизвергательный канал, служащий для выведения спермы.
Отряд бабочки или чешуекрылые насекомые описание представители развитие ротовой аппарат личинка характеристика
Латинское название Lepidoptera
Многоцветные, часто ярко окрашенные и заметные бабочки обычно привлекают наибольшее внимание и взрослых и детей. Они отличаются столь характерными признаками, что часто не нужно быть сведущим в зоологии, чтобы установить, что имеешь дело с бабочкой. Первое, что бросается в глаза,- очень характерное для бабочек строение крыльев. У бабочки две пары очень больших крыльев (по сравнению с размерами насекомого), окрашенных в самые разнообразные цвета. Их окраска зависит от окраски и расположения чешуек. Чешуйки - полые хитиновые пластинки самой разнообразной формы, в большинстве случаев сплошь покрывающие крыло, черепицеобразно налегая друг на друга. Они образуют пыльцу на крыльях бабочек. Чешуйки представляют собой видоизмененные волоски. Для крыльев бабочек характерно почти продольное жилкование, поперечные жилки практически отсутствуют.
Характеристика чешуекрылых
Большие крылья бабочек совершают немного ударов в секунду - у крупных бабочек до 10 и немногим больше у более мелких бабочек. Бабочка порхает - ее полет неправильный, зигзагообразный. Это следует рассматривать как полезную особенность, так как благодаря яркой окраске летящая бабочка заметна издали. Но птице нелегко схватить бабочку на лету вследствие ее порхающего полета.
Бабочки, за исключением очень немногих низших бабочек (моли), имеют типичный для них сосущий ротовой аппарат. Он представлен длинным хоботком, который в покое спирально закручен. У некоторых форм ротовые органы редуцированы.
На голове бабочек легко различить сильно развитые фасеточные глаза и пару усиков, имеющих у различных групп бабочек самую разнообразную форму. Глаза и усики с расположенными на них обонятельными органами являются важнейшими органами чувств у бабочки.
Для строения грудного отдела тела характерно неподвижное соединение друг с другом сегментов груди при заметно преобладающем развитии среднегруди. Грудные ножки обычно не очень сильные, иногда тонкие и слабые, но цепкие, при помощи которых бабочки удерживаются на цветках, на коре деревьев и т. п. На голени первой пары ножек расположены особые щеточки, при помощи которыхоничистят усики.
Бабочки Размножение чешуекрылых, гусеницы
Не менее характерна личинка бабочек - гусеница. Ее всегда можно отличить от личинок других насекомых по наличию на брюшных сегментах ложноножек, обычно не более пяти пар. В отличие от грудных ножек ложноножки - нечленистые придатки, часто снабженные венчиком из крючьев. Гусеница имеет хорошо дифференцированную голову с грызущим ротовым аппаратом и три пары членистых ножек на грудных сегментах. При помощи всех ножек гусеницы прочно удерживаются на листьях и стеблях растений и быстро передвигаются.
Для гусениц многих бабочек характерно наличие длинных волосков, равномерно покрывающих все тело или расположенных пучками. Эти волоски имеют защитное значение и часто связаны с кожными железками, выделяющими ядовитый секрет.
Гусеницы большинства бабочек ведут открытый образ жизни, питаясь преимущественно листьями растений. Они обладают самой разнообразной окраской, имеющей в одних случаях значение скрывающей, или покровительственной, а в других - яркой, предостерегающей окраски.
В течение личиночной жизни обычно происходит 5 линек (пятая линька при окукливании).
Для внутренней организации гусениц бабочек характерно наличие прядильных шелкоотделительных желез. Вещества, выделяемые этими железами, застывают на воздухе в крепкие шелковистые нити, используемые разными видами различным образом. Одни гусеницы на выпускаемых шелковинках спускаются с ветвей деревьев; другие прикрепляют ими куколок (белянки и др.); третьи опутывают ими побеги и листья или строят из них чехлики, в которых происходит окукливание (моли); наконец, гусеницы настоящих шелкопрядов и некоторых других бабочек завивают коконы, внутри которых окукливаются.
Куколки подавляющего большинства бабочек закрытого типа, и их движение ограничивается движением брюшка при раздражении.
Бабочки откладывают яйца обычно там, где питаются их личинки: на листья, на кору деревьев, ветки растений и т. п. Они находят растения, которыми питаются их гусеницы, при помощи органов обоняния. Яйца бабочек часто довольно крупные, покрыты прочной оболочкой - хорионом, имеющим иногда сложную структуру. Они прикрепляются к субстрату.
Значение
Значение бабочек в природе и хозяйстве человека очень велико. При этом не так просто решить вопрос, следует ли считать отряд бабочек в большей своей части полезным или вредным. Среди бабочек очень много вредителей сельскохозяйственных культур, иногда очень опасных (озимая совка, луговой мотылек, дубовый походный шелкопряд и другие шелкопряды и коконопряды, капустная белянка и многие другие). Однако в имагинальной стадии многие бабочки, несомненно, полезны, являясь важными опылителями самых разнообразных растений. В этом отношении роль бабочек в природе очень велика, не говоря о том, что в питании других животных, в частности птиц, они занимают видное место.
Некоторые бабочки приобрели особенно большое промышленное значение, так как дают сырье для шелковой промышленности. Это тутовый шелкопряд (Bombyx mori) и китайский дубовый шелкопряд (AntheTaea pernyi).
Систематика бабочек довольно сложна и недостаточно разработана. Отряд чешуекрылых большой, в настоящее время насчитывает свыше 110 000 видов. Ниже мы остановим внимание на важнейших представителях отряда чешуекрылых, имеющих наибольшее отрицательное или положительное значение.
Отряд чешуекрылых обычно разделяют на два подотряда: 1. Низшие чешуекрылые, или равнокрылые, бабочки; 2. Высшие чешуекрылые , или разнокрылые, бабочки. Первый очень небольшой подотряд наиболее примитивных бабочек в нашей фауне представлен тонкопрядами. Для второго подотряда характерны различия в форме и жилковании крыльев передней и задней пары. К нему относятся почти все известные в нашей фауне чешуекрылые. Подотряд высших чешуекрылых разделяется на большое число семейств, которые обычно объединяются в две группы: 1. Мелкие разнокрылые бабочки; 2. Крупные разнокрылые бабочки.
В первую группу входят невзрачные, большей частью очень мелкие бабочки, складывающие крылья крышеобразно на спине и часто имеющие на заднем крае крыльев второй пары бахрому из длинных волосков. Многие из бабочек этой группы являются очень серьезными вредителями, с которыми человеку приходится вести упорную борьбу. К мелким разнокрылым бабочкам относятся прежде всего семейства молей, листоверток и огневок.
К семейству молей принадлежит комнатная, или мебельная, моль (Tineola biselliella). Маленькая бабочка комнатной моли откладывает яички на шерстяные ткани, ковры, обивку мебели и т, п. Личинки ее питаются шерстью ткани или мехом, где они и окукливаются в чехликах, сделанных из выделений прядильных желез. Имеются и другие виды молей, портящих домашние вещи. Для всех молей характерно, что сама бабочка не питается и ротовые части у нее сильно редуцированы.
Другие моли вредят растениям. Многие из них наносят большой вред древесным породам, например яблонная моль (Hyponomeuta malinellus). Она зимует в стадии гусеницы первого возраста, а весной гусеницы, расползаясь по дереву, объедают молодые почки и листья, причем подросшие гусеницы опутывают ветви паутиной. Сходно ведут себя и другие моли, живущие на других плодовых деревьях. Тополя часто бывают заражены тополевой молью. Личинки ее выгрызают паренхиму листа, оставляя целой кожицу. Такой способ повреждения называется «минированием» листьев. Гусеницы многих растительноядных молей минируют листья. На огородах сильно вредит капусте капустная моль (Plutella maculipennis).
Столь же вредны представители семейства листоверток. По сравнению с молями они более крупные (до 20 мм в размахе крыльев), с более широкими крыльями. Гусеницы многих листоверток свертывают листья. К этому семейству относится яблоневая плодожорка (Laspeyresia pomonella), наносящая большой вред яблоневым садам. Плодожорка откладывает яйца чаще всего на завязывающиеся плоды. «Червивые» яблоки, пораженные ее гусеницами, падают с дерева. Гусеницы покидают их, влезают на дерево и вгрызаются в здоровые плоды, нанося тем самым большой урон урожаю яблок.
К третьему семейству чешуекрылых - огневок - принадлежит ряд опасных сельскохозяйственных вредителей, в том числе луговой мотылек (Loxostege sticticalis). Особенно большой вред луговой мотылек может наносить в южных районах России, на Украине и Северном Кавказе. Гусеницы лугового мотылька пожирают листву самых различных растений, в особенности свеклы и кукурузы. Луговой мотылек дает в год 2-3, а в более южных районах и больше поколений. В годы, благоприятные для его размножения, он появляется в огромном количестве и наносит особенно большой вред, расселяясь за пределы своего постоянного обитания.
Нельзя не упомянуть небольшую группу бабочек из семейства стеклянниц, или осовидок. Эти бабочки имеют прозрачные крылья, почти без чешуек, по форме похожие на крылья перепончатокрылых (ос, пчел). Только присмотревшись, мы различаем иное, типичное для бабочек жилкование и характерную для них бахрому из волосков на задних крыльях. Пчеловидную стеклянницу (Aegeria apiformis) обычно называют «пчеловидкой», так как она похожа на шершня. Тело этой бабочки по форме и окраске (темное с оранжевыми полосками брюшко) делает сходство с шершнем поразительным.
Гусеницы стеклянниц причиняют вред, повреждая древесину различных деревьев (тополь, осина и др.), в которой они прогрызают ходы.
В группу крупных разнокрылых бабочек входят виды, достигающие в размахе крыльев более 30 мм и не имеющие бахромы на задних крыльях. К этой группе принадлежит надсемейство дневных булавоусых бабочек наиболее ярко окрашенных. Они характеризуются тем, что в спокойпом состоянии сидящая бабочка складывает крылья, поднимая их вверх и прикладывая верхними сторонами одно к другому, а не крышеобразно, как это делают все остальные бабочки. Подобный способ складывания крыльев возник у бабочек вторично, тогда как первично складывание крыльев крышей, как это наблюдается у ручейников. В связи с тем что дневные бабочки летают днем, верхняя поверхность обеих пар крыльев (наиболее раметная) обычно ярко окрашена, что имеет значение для распознавания особей своего вида и их пола. Наибольшая опасность быть съеденной птицами грозит бабочке, когда она садится на растения, и поэтому нижняя сторона крыльев многих дневных бабочек отличается покровительственной окраской. Например, у капустной белянки верхняя сторона крыльев белая и хорошо заметна во время полета, а нижняя зеленоватого цвета, делающая малозаметной сидящую на растении бабочку.
Из наиболее обычных у нас дневных бабочек, которых можно встретить повсюду, даже в больших городах, необходимо прежде всего отметить различных представителей семейства белянок. Это капустная белянка, или капустница (Pieris brassicae), гусеницы которой наносят очень серьезный вред капусте; похожие на капустницу вредители огородных растений репница (Р. rapae) и брюквенница (Р. napi). Замечательно, что гусеницы капустницы имеют довольно пеструю окраску и хорошо заметны на листьях капусты, тем более что они держатся группами; гусеницы репницы имеют малозаметную окраску и встречаются поодиночке. Наблюдения показали, что гусеницы капустницы несъедобны и, таким образом, их заметная пестрая окраска является предостерегающей, тогда как зеленая окраска гусениц многих других бабочек является покровительственной.
Если потереть пальцами крылья самца капустницы, а потом понюхать их, то чувствуется слабый запах герани; самцы брюквенницы издают запах лимона, а репницы- резеды. Эти запахи зависят от особых пахучих чешуек на крыльях самцов - андроконий.
К семейству белянок относится также боярышница (Aporia crataegi). Это крупная бабочка с полупрозрачными белыми крыльями. Ее гусеницы наносят сильный вред плодовым деревьям.
Ранней весной, когда еще не сошел снег, нас удивляют своим ранним появлением так называемые весенние бабочки. Обращает при этом внимание неказистый, часто довольно потрепанный вид этих сравнительно крупных бабочек. Это объясняется тем, что они зимовали в имагинальной стадии, забравшись в различные укромные места (под листья, под кору и т. д.), и пробудились с первыми лучами весеннего солнца. У этих бабочек бывает второе поколение - летнее, развивающееся из яиц, отложенных весной. Из ранних весенних бабочек очень обычна также принадлежащая к белянкам лимонница, или крушинница (Gonepteryx rhamni), любопытная своим половым диморфизмом: самец лимонно-желтый, самка зеленовато-желтая.
К ранним весенним бабочкам относятся также представители большого рода Vanessa и других родов семейства нимфалид. Это обыкновенная крапивница (Vanessa urticae), траурница (V. antiopa), павлиний глаз (V. io) и др. Некоторые виды этих бабочек (например, крапивница и др.) образуют в более северных или южных районах разновидности, отличающиеся по рисунку и окраске крыльев. Так, на севере европейской части России и Сибири встречается разновидность крапивницы, известная под названием polaris. Она отличается большим развитием черного рисунка и более бурым цветом.
Многочисленные опыты, произведенные различными учеными с крапивницей и другими близкими видами, показали, что путем содержания куколок на холоде или при повышенной температуре можно получить бабочек с измененной окраской. При этом полученные формы в сильной степени похожи на природные северные и южные разновидности. При более сильном воздействии на куколок холода (ниже 0°С) или тепла (41 - 46°С) получаются сильно измененные формы.
Тропическая фауна дневных бабочек богата многими крупными и ярко окрашенными видами.
К надсемейству шелкопрядов принадлежит несколько семейств бабочек, гусеницы которых окукливаются в шелковистых коконах, откуда происходит их общее название - шелкопряды. Усики у этих бабочек перистые, особенно у самцов. Разная степень развития усиков у самцов и самок послужила поводом для названия - разноусые. Хоботок обычно недоразвит, многие бабочки не питаются.
Настоящими шелкопрядами (семейство Bombycidae) являются немногие формы, распространенные преимущественно в тропиках. К этому семейству принадлежит и единственный полностью одомашненный вид бабочек- тутовый шелкопряд (Bombyx mori), называемый так потому, что пищей его гусениц - «шелковичных червей» - служат листья тутового дерева, или шелковицы.
Тутовый шелкопряд в природе в диком состоянии не существует. Неизвестно точно когда, но, вероятно, не менее 2500-3000 лет назад тутовый шелкопряд был акклиматизирован китайцами. В Европу шелкопряд был привезеп арабами в VIII в. Шелководство в настоящее время распространено во многих странах. Оно процветает главным образом на Кавказе и в Средней Азии, успешно развивается и на Украине. В настоящее время существуют различные породы тутового шелкопряда, выведенные человеком, которые отличаются большим количеством шелка в коконе 1 кг сырых коконов дает свыше 90 г шелка-сырца. Различные породы отличаются продуктивностью, качеством шелка и цветом коконов (желтые, белые, зеленые).
Бабочки тутового шелкопряда тяжелые, с толстым брюшком. Несмотря на наличие крыльев, бабочки в результате одомашнивания утратили способность летать. Они также не питаются. Самцы отличаются от самок более тонким брюшком и перистыми усиками. Выйдя из кокона, они спариваются с самками, самки откладывают яйца, или грену, и вскоре погибают. Грену получают от бабочек на особых гренажных станциях, где она находится под контролем (чтобы избежать заражения ее пебриной), а затем рассылают шелководным хозяйствам. Грена сохраняется в течение зимы при низкой температуре. Весной с распусканием шелковицы грена «оживляется» при повышенной температуре (27°С).
Гусеницы тутового шелкопряда имеют очень развитые шелкоотделительные железы, выделяющие нить шелка свыше 1000 м длины. Гусеницы тутового шелкопряда червеобразные, мясистые, беловатого цвета, сравнительно медленно ползающие, с роговидным придатком на конце брюшка. Замечательно, что гусеницы, выкармливаемые в «червоводнях» на открытых полках, не расползаются с них. Эта выгодная для шелководов особенность гусениц тутового шелкопряда развилась, как и утрата бабочками способности летать, под влиянием одомашнивания. Развитие гусениц продолжается 40-80 дней. Когда гусеницы достигают последнего возраста, на полки ставят венички из прутьев для завивки на них коконов. Полученные коконы замаривают горячим паром и подвергают дальнейшей обработке - высушиванию и размотке.
Другое интересное семейство бабочек, завивающих коконы подобно настоящим шелкопрядам, составляет семейство павлиноглазок, названных так за присутствие больших глазчатых пятен на крыльях. К нему относятся самые крупные бабочки мира: Attacus atlas, достигающая 30 см в размахе крыльев, а в нашей фауне - грушевая сатурница (Saturnia pyri), размах крыльев которой доходит до 18 см, ее гусеница имеет длину 10- 13 см. К этому семейству относится китайский дубовый шелкопряд (Antheгаеа pernyi). Шелк коконов китайского дубового шелкопряда высокого качества и давно используется для изготовления прочной шелковой ткани чесучи. Он идет на изготовление парашютного шелка и для технических целей. Разведение китайского дубового шелкопряда широко практикуется в средней полосе России, а также оно возможно и в более северных районах. Гусениц можно выкармливать листьями дуба и березы.
Другие разноусые бабочки, также обычно называемые «шелкопрядами», важны потому, что многие виды этих семейств являются серьезными вредителями древесных пород.
К семейству коконопрядов принадлежат довольно крупные бабочки, не имеющие, в отличие от представителей предыдущего семейства, глазков на крыльях. Из особенно вредных коконопрядов следует указать соснового коконопряда (Dendrolimus pini). Крупные гусеницы этой бабочки (до 10 см длины) часто появляются в большом количестве. Они объедают хвою сосны, что часто влечет за собой гибель деревьев. В Сибири особенно большой вред наносит соснам близкий вид - сибирский коконопряд (Dendrolimus sibiricus). Из других коконопрядов кольчатый шелкопряд (Malacosoma neustria) сильно вредит плодовым садам. Его называют кольчатым потому, что он откладывает яйца в виде кольца из нескольких рядов яиц, опоясывающих веточки плодовых деревьев.
Особняком стоит семейство бражников (некоторые ученые выделяют его в самостоятельное надсемейство). Обычно в сумерках вблизи цветов можно увидеть крупных бабочек, обращающих на себя внимание необычным для бабочек быстрым полетом и способностью как бы висеть на месте, быстро работая крыльями. Бражники - массивные бабочки с толстым, заостряющимся на заднем конце брюшком. Усики веретеновидные. Передние крылья треугольные и длинные, задние значительно меньших размеров. Хоботок длинный, у многих бражников превышает длину тела.
Гусеницы бражников также крупные, не покрытые волосками, часто зеленого цвета. На конце брюшка со спинной стороны обычно имеется роговой вырост. Окукливание происходит в земле, в норках, выстланных паутинками. В средней полосе обычен сосновый бражник (Sphinx pinastri), гусеницы которого объедают хвою сосен.
Семейство пядениц - это очень большая группа Чешуекрылых (12 000 видов) сравнительно небольших бабочек, гусеницы которых обычны на самых разных растениях. Они часто причиняют значительный вред плодовым деревьям, например зимняя пяденица, березовая пяденица и др., и сосновым лесам - сосновая пяденица. Бабочки-пяденицы имеют довольно большие крылья, несколько напоминающие крылья дневных бабочек.
Гусеницы пядениц отличаются от гусениц других бабочек меньшим числом брюшных ножек и способом передвижения. Обычно у них имеется только две пары брюшных ложных ножек, расположенных на задних члениках брюшка. Эти ножки очень цепкие и снабжены сильной мускулатурой. Гусеница передвигается так: уцепившись грудными ножками, она изгибает спину и подтягивает задний конец тела к переднему, так что ее тело образует петлю, затем гусеница прицепляется задними (брюшными) ножками и, освобождая передние, заносит передний конец тела вперед и т. д. Этот способ передвижения пядью и послужил поводом для наименования- пяденицы или землемеры. Гусеницы пядениц по окраске и поведению представляют прекрасный пример защитных приспособлений у насекомых. В спокойном состоянии гусеницы прицепляются к веточкам растений брюшными ножками, затем откидывают головной конец и в такой позе подолгу остаются совершенно неподвижными. При этом форма, поза и окраска гусениц делают их весьма похожими на сучки растений.
Большое надсемейство совкообразных чешуекрылых включает несколько очень важных семейств. К нему относится семейство собственно ночниц, или совок. Это очень большое семейство (свыше 20 000 видов) небольших и невзрачных, темно окрашепных (серые, бурые) бабочек. Их гусеницы очень часто весьма опасные вредители сельскохозяйственных культур. Они появляются иногда в огромных количествах. Примером может служить озимая совка (Agrotis segetum), гусеницы которой в первом поколении (весной) подгрызают основания стеблей поздних яровых, кукурузы, проса, подсолнечника, а во втором поколении (осенью) уничтожают посевы озимых. Очень вредна также капустная совка (Barathra brassicae), вредящая капусте, репе и другим растениям.
Не меньшее значение имеют бабочки из семейства волнянок . Принадлежащий к этому семейству непарный шелкопряд (Lymantria dispar) наносит большой ущерб лиственным лесам, появляясь в благоприятные для него годы в огромном количестве. Еще более страшным вредителем лиственных, а иногда и хвойных лесов является шелкопряд-монашенка (L. monacha), больше распространенный в Западной Европе, а у нас встречающийся в центральных и западных районах. Из этой же группы бабочек у нас даже в городах очень обычна и часто появляется в большом количестве ивовая волнянка (Stilpnotia salicis).
Галлерея
