МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ТЕМЕ "ОТРЯД ЧЕШУЕКРЫЛЫЕ" - Изучение темы "Бабочки" в школьном курсе биологии

Урок №1. Отряд чешуекрылые

Цели:

Образовательная:

    - обеспечить в ходе урока знание учащимися отличительных признаков отряда чешуекрылые, показать значение бабочек в природе и жизни человека. - познакомить с многообразием представителей отряда чешуекрылые, обитающих в Белгородской области.

Развивающая: развивать умения анализировать, сравнивать, работать с дополнительной литературой.

Воспитательная: формирование ценностного отношения учащихся к природе родного края на примере отряда чешуекрылые.

Инструментарий: кинофрагмент "Класс Насекомые. Бабочки", наглядный раздаточный материал представителей отряда Чешуекрылые.

Опережающее задание: творческим группам учащихся подготовить сообщения о бабочках Белгородской области.

Эпиграф: "Красавица, кушайте варенье, или вам не нравится наше угощенье?" К. Чуковский.

Ход урока

    1. Организационный момент. 2. Актуализация знаний.

Об отличительных признаках основных классов животных типа членистоногие.

Работа в парах. Задание "Верно или неверно суждение". (на доске вывешиваются карточки).

    1 конверт. 1. Членистоногие на Земле заселили все возможные среды обитания. 2. К членистоногим относятся дождевые черви, слизни, раки, стрекозы. 3. Тело у членистоногих не разделено на членики, а конечности имеют членистое строение. 4. Хитиновый покров членистоногих не пропускает ни воду, ни воздух. 5. Членистоногие могут иметь от 3 пар ног и более (до 150). 2 конверт. 1. Ракообразные ведут только водный образ жизни. 2. Речные раки, как и другие ракообразные, в течение своей жизни периодически линяют. 3. Кровеносная система ракообразных незамкнутая. 4. У ракообразных 3 пары конечностей. 5. У десятиногих раков органы дыхания - жабры. 3 конверт. 1. Тело паука поделено на три отдела: голову, грудь и брюшко. 2. У паукообразных нет усиков. 3. У пауков желудок жевательный. 4. Все пауки хищники. 5. Все пауки плетут ловчую сеть. 4 конверт. 1. Класс насекомых - самый многочисленный из всех классов животных. 2. Насекомые имеют по две пары усиков. 3. Насекомые питаются самой разнообразной пищей. 4. Среди насекомых имеются хищники и паразиты. 5. Насекомые имеют 4 пары конечностей.

Фронтальная работа. Биологические задачи.

    1. Засушенные для коллекции раки сохраняют свою форму и размеры тела. Чем это можно объяснить? 2. Осенью часто можно видеть в воздухе летящих паучат. Как и куда летят паучата? 3. Среди паукообразных имеются животные, с которыми имеют дело и агроном, и врач, и ветеринар. Какие это паукообразные? Почему к ним проявляют интерес люди разных специальностей? 4. Паук-крестовик твердую пищу есть не может. Но его жертвы - насекомые имеют твердый хитиновый покров. Каким образом паук все же питается насекомыми? 3. Изучение нового материала.

Постановка задач урока.

Шевельнулись у цветка все четыре лепестка.

Я сорвать его хотел - он вспорхнул и улетел. (Бабочка).

Обращение к эпиграфу.

Что мы знаем о бабочках?

Кроме двух вещей - скоротечности их жизни и хрупкости, - как правило, больше ничего.

А ведь жизнь этих загадочных существ полна необыкновенных подробностей.

По сравнению с другими насекомыми бабочки очень молодой отряд. Первые, самые примитивные чешуекрылые появились в середине мелового периода, около 100млн. лет назад (одновременно с цветковыми растениями).

А большинство современных групп бабочек возникли лишь 40 млн. лет назад, когда планета уже приобрела облик, близкий к современному. На земном шаре сейчас насчитывается около 250 тыс. видов бабочек. В России известно не менее 20 тыс. видов чешуекрылых.

После просмотра кинофрагмента Вы составите общую характеристику отряда чешуекрылые и найдете ошибку в стихотворении:

Ты прав, одним воздушным очертаньем

Я так мила,

Весь бархат мой с его живым миганьем -

- Лишь два крыла.

Не спрашивай: откуда появилась?

Куда спешу?

Здесь на цветок я летний опустилась

И вот - дышу... (А. Фет.)

Работа в тетрадях. Заполнение таблицы. Учебник стр. 78, рис. 63, 64. (после просмотра кинофрагмента).

Название отряда

Общие признаки отряда

Представители отряда

Чешуекрылые

    1. Две пары чешуйчатых крыльев. От цвета и формы чешуек зависит окраска крыльев и рисунок на них. 2. Сосущий ротовой аппарат -

Хоботок.

3. Развитие с полным превращением.

Бабочки

Сем. Нимфалиды

Репейница

Адмирал

Крапивница

Сем. Листовертки

Листовертка

Дубовая

Плодожорка

Яблонная

Сем. Бражники

Бражник Мертвая

Голова Сем. Совки

Ленточница

Красная

Сем. Коконопряды

Коконопряд

Сосновый

Сем. Парусники

Махаон

Подалирий

Сем. Пестрянки

Пестрянка

Классификация бабочек. Учебник стр. 79, рис. 65,66.

По характеру активности бабочки делятся на две большие группы:

    1) Дневные бабочки или булавоусые. - имеют очень широкие крылья, которые они в покое складывают вертикально вверх и прижимают друг к другу, внутренней яркоокрашенной стороной; - тело стройное, грудь и брюшко тонкие; - усики булавовидные; - полет медленный, порхающий. 2) Ночные бабочки, или перистоусые. - крылья узкие, складывают их кровлеобразно над брюшком, или же держат распластанными в стороны; - грудь и брюшко обычно толстые; - усики разнообразного строения, но никогда не бывают булавовидными; - полет стремительный, с частыми взмахами крыльев.

Многообразие бабочек Белгородской области.

(Выступления творческих групп учащихся, заполнение 3 колонки таблицы.)

Давно люди замечали, что бабочки временами собираются большими стаями и улетают из страны.

В 1104 г. бабочки страшно напугали жителей одного из французских городов, когда на некоторое время их стая просто затмила солнце. В 1272 г. аналогичную картину наблюдали итальянцы, а в 1248 г. - японцы.

В 1745 г. несметная стая капустниц опустилась на немецкую деревню Харра, так что жителям показалось, что среди жаркого лета выпал новогодний снег.

Как же можно изучать перелеты бабочек?

Выступление 1 творческой группы уч-ся.

Ученые помечают их особой безвредной и стойкой краской - наносят кисточкой несколько полосок снизу на крыло. В Германии всех бабочек помечают зелеными полосками, в Швейцарии - красными, в Австрии - желтыми. Американцы метят своих бабочек, приклеивая им на крылья крошечные этикетки с названием станции и индивидуальным номером. Летят бабочки обычно довольно низко - на высоте 1-2м, но есть сведения о том, что одну стаю встретили

На высоте 2 км. Скорость полета у разных видов разная. Например, капустницы способны лететь со скоростью 7-14 км/ч против ветра и до 36 км/ч по ветру, а такие отличные летуны, как бражники, могут лететь с гораздо большей скоростью.

На территории Белгородской области обитает Адмирал - бабочка, совершающая ежегодные перелеты. Летает в мае - июне и в июле - октябре, в разных местах: в садах, по берегам водоемов, на лугах, по лесным опушкам. Гусеницы живут в свернутых листьях крапивы. Взрослые бабочки питаются не только нектаром, но также вытекающим древесным соком и сладкими сочными плодами.

Выступление 2 творческой группы уч-ся.

На территории Белгородской области встречаются бабочки - репейницы, из семейства нимфалид, это типично перелетные насекомые. Размах крыльев - 6 см. , предпочитают солнечные, сухие места. Европейские репейницы зимуют в Северной Африке, к югу от пустыни Сахара. Протяженность их перелета может достигать 3000 - 4000км. Прилетев в Африку осенью, репейницы откладывают яйца. Из яиц выходят гусеницы, которые питаются на чертополохе и через некоторое время превращаются в бабочек. Едва появившись на свет, молодые репейницы начинают мигрировать на север. За лето у нас развивается два поколения бабочек, бабочки последней генерации осенью отправляются в обратный путь - в Африку, чтобы там отложить яйца и умереть.

Выступление 3 творческой группы уч-ся.

Скупое солнце улыбнулось,

И хоть земля белым-бела,

Уже крапивница проснулась

И вылетела из дупла.

Повсюду снег, тяжелый, плотный,

В ушах звенит от тишины,

А бабочка в простор холодный

Летит разведчицей весны...

Перезимовавшие бабочки крапивницы летают ранней весной (до мая) в разных местах, часто вблизи жилья человека. Гусеницы живут группами на крапиве. За лето развивается 2 поколения бабочек. Зимой встречаются в неотапливаемых помещениях.

Крапивницы прекрасно предсказывают погоду. Если бабочки стали среди бела дня залетать в дом или другие укрытия, значит, через некоторое время будет ненастье.

Выступление 4 творческой группы уч-ся.

Ленточницы или орденские ленты (голубая и красная ленточницы).

Передние и задние крылья их окрашены совсем по-разному, и это не случайно. Когда ленточница сидит на коре дерева, сложив крылья домиком, она почти незаметна, потому что рисунок ее передних крыльев напоминает кору ивы, дуба. Если же ее потревожить, она быстро расправляет крылья и улетает. И тогда резко бросается в глаза яркая окраска задних крыльев (будто мелькнула орденская лента). Вот так орденские ленты отпугивают своих врагов - птиц.

Маленький шелковисто-голубой Икар, когда садится на стебелек и складывает крылья, становится похожим на голубоватый листик.

Выступление 5 творческой группы уч-ся.

Но некоторые бабочки не только не прячутся от врагов, а наоборот, как будто напоказ, выставляют свою яркую окраску. Вы, конечно, видели на лугу таких бабочек-пестрянок с красными пятнами на синем фоне. Если поймать такую бабочку, она выделит капельку желтой, неприятно пахнущей жидкости. Поэтому птицы и не трогают пестрянок. Верят сигналу "берегись!"

Выступление 6 творческой группы уч-ся.

В Белгородской области обитают вредители леса и сада.

Коконопряд сосновый - по окраске и рисунку очень изменчив. Самки крупнее самцов, летают в сумерках и ночью, с июня до августа. Днем сидит на стволах деревьев, обитает в сосновых лесах. Гусеницы кормятся на сосне (монофаги), зимуют в почве, весной продолжают объедать деревья. Опасный вредитель сосновых насаждений.

Бабочка листовертки дубовой откладывает свои яйца на листьях вершин деревьев. Вылупившиеся гусеницы сворачивают домики из распустившихся листьев, постепенно съедая их. При сильном размножении дубовая листовертка оголяет целые дубовые рощи.

Выступление 7 творческой группы уч-ся.

Плодожорка яблонная - летает в сумерках, самка откладывает яйца на плоды и листья яблони. Через 1-2 недели вылупляются гусеницы, которые прогрызают ход до сердцевины яблока. Именно эти гусеницы являются причиной червивости яблок. Через 4 недели они покидают яблоко и, готовясь к зимовке, строят в каком-либо укрытии паутинный кокон, с мая по сентябрь обычно развиваются 2 генерации.

Выступление 8 творческой группы уч-ся.

На территории Белгородской области встречаются бабочки, занесенные в Красную книгу.

Махаон - самая большая и самая красивая наша бабочка, относится к семейству парусники. Встречается на лугах, в садах, у дорог. У гусеницы позади головы имеется выпячивающаяся вилкообразная пахучая железа, которая служит, очевидно, для отпугивания врагов. Размах крыльев взрослой бабочки 85 мл.

Подалирий - встречается чаще на теплых склонах холмов, предпочитает известковые почвы. Летает с мая до начала июля. Гусениц находят преимущественно на терне, а также на плодовых деревьях в июле и августе. Зимуют куколки.

Выступление 9 творческой группы уч-ся.

Бражник мертвая голова - редкая в наших краях бабочка, но иногда залетает с юга, размах крыльев 120 мл. По ночам "бражничает" - грабит пчел! Крепким хоботком проткнет соты и пьет мед! При этом жужжит по-пчелиному. Но не всегда удается обман, бывает, набросятся пчелы на грабителя и закусают насмерть.

Переливница большая - обладает оптической окраской. Черно-бурая, с мелкими пятнышками переливница вспыхивает вдруг ярким фиолетовым огнем, когда световые лучи преломляются в ее чешуйках.

    4. Закрепление знаний. 1. Заполнение схемы: Классификация членистоногих, 3 колонка - класс насекомые ( у доски 2 ученика). 2. Задание - исправь ошибку (на рисунке изображена бабочка с "ошибками", уч-ся их находят и исправляют). 3. Задание - третий лишний (на карточках изображены по 3 бабочки, определить какая лишняя и почему). 5. Домашнее задание.

Выучить записи в тетради, параграф 18, подготовить сообщение о тутовом шелкопряде.

Урок - лекция №2. О бабочках

Дневной павлиний глаз

Бабочки, или чешуекрылые (Lepidoptera), - один из самых распространенных отрядов класса насекомых. По количеству видов - более 150 000 - они занимают второе место, уступая только жукам (которых насчитывается около 300 000 видов).

Яйцо

Яйцо бабочки перламутровки селены (Clossiana selene)

Яйцо бабочки Гиперант (Hipparhia hyperantus)

Внешнее строение хориона (оболочки) яйца американской белой бабочки (Hyphantrya cunea). Вид хориона в электронном микроскопе. (Фотографии сделаны А. Ю. Барановым)

Большинство бабочек развиваются из оплодотворенных яиц (оплодотворение у этих насекомых внутреннее), но есть и исключения. У некоторых видов из семейства мешочниц (Psychidae) наблюдается партеногенез - развитие из неоплодотворенного яйца.

Скорость созревания яиц может быть разной. Это зависит не только от вида, но и от условий окружающей среды, в частности от температуры и влажности. Некоторым бабочкам в период созревания яиц нужно дополнительное питание, например часто встречающимся у нас крапивницам (Aglais urticae), крушинницам (Gonepteryx rhamni), траурницам (Nimphalis antiopa) и другим. А вот представителям семейств тонкопрядов (Hepialidae), коконопрядов (Lasiocampidae), павлиноглазок (Saturniidae), волнянок (Liparidae) и ряда других питание во взрослом состоянии не требуется. У них даже отсутствует хоботок, с помощью которого они могли бы потреблять пищу. Таких бабочек называют афагами, т. е. не питающимися.

Но вот яйца созрели, теперь предстоит их отложить. Некоторые виды бабочек откладывают сразу все яйца, другие - маленькими порциями или по одному. У каждого вида места откладки яиц специфичны. Одни виды проявляют заботу о потомстве, откладывая яйца на кормовое растение, на его листья или стебель (большинство дневных бабочек), другие просто разбрасывают яйца по земле (тонкопряды), третьи стараются зарыть их в землю (некоторые совки). Но во всех случаях яйца приспособлены к развитию в тех условиях, в которые помещают их самки. Попади яйца в другие места - им грозит неминуемая гибель. Если, например, яйца, обычно откладываемые в землю, поместить на лист растения, где совершенно другой температурный режим, то будущая личинка погибнет либо появится на свет с какой-нибудь аномалией, которая не даст ей развиваться дальше. Тот же результат получится, если яйцо с растения поместить на землю. Некоторые виды бабочек откладывают на один лист по паре яиц, дающих впоследствии гусениц бабочки-самки и бабочки-самца.

Яйца бабочек имеют разнообразную форму и структуру поверхности, а окраска их обычно белая с зеленым оттенком. Но встречаются и другие цвета красный, голубой, зеленый, бурый, желтый. Не редки яйца с красивым рисунком. Различны и формы кладок яиц. Некоторые из чешуекрылых, например кольчатый шелкопряд (Malacosoma neustria), делают кладку в виде колец, опоясывая ими тоненькие веточки. Часто кладки бывают покрыты волосками, которые бабочки берут со своего брюшка.

И вот яйца отложены. Но не всем им суждено дать жизнь гусеницам. Это зависит от того, насколько благоприятны будут условия развития. Кроме того, у яиц бабочек много врагов. Это различные мелкие хищные клопы, личинки и взрослые особи жуков-жужелиц, златоглазки. Страшный враг яиц чешуекрылых - паразитическое перепончатокрылое трихограмма. Если хищники просто поедают яйца, то этот наездник паразитирует на них - заражает яйца бабочек своими яйцами. Из яиц тригограммы выводятся ее личинки и живут внутри яиц бабочек, питаясь их содержимым, затем окукливаются там же, и через некоторое время на свет появляются молодые трихограммы, готовые незамедлительно заражать другие яйца чешуекрылых. Яйца бабочек подвержены и различным заболеваниям грибкового, бактериального и вирусного происхождения.

Некоторые бабочки не откладывают яйца, а производят на свет сразу личинок-гусениц. Такое явление живорождения наблюдается у некоторых видов из семейств молей (Tineidae), белянок (Pieridae) и динаид (Danaidae). Впервые живорождение у бабочек обнаружил ученый-энтомолог А. Скотти, который наблюдал в 1862 г. выведение живых, быстродвигающихся личинок у молей Tinea vivipara.

Гусеница

Гусеница бражника тополевого (Laothoe populi). Зеленый цвет позволяет ей прекрасно прятаться среди зеленых листьев одного из кормовых растений - ивы

Гусеница бабочки из семейства мешочниц (Psychidae). Свое тело гусеница защищает чехликом, сделанным из кусочков травинок

Молодая гусеница одной из бабочек семейства пядениц (Geometridae)

Гусеница бабочки древоточца пахучего (Cossus cossus). Эта крупная гусеница длиной до 90 мм живет в древесине ив, осин, берез, ольхи и некоторых плодовых деревьев. Гусеница обладает резким неприятным запахом

Живородящих бабочек немного, у большинства видов этих насекомых гусеницы в назначенное время появляются из яиц. Личинки некоторых бабочек после вылупления съедают скорлупу яйца: вещества, входящие в ее состав, помогут им в дальнейшем развитии.

У гусениц имеется обычно пять пар брюшных ног, но число их может сокращаться до двух-четырех пар, а у личинок некоторых видов, живущих на растениях, брюшные ноги и вовсе отсутствуют. Кстати, внешне на гусениц очень похожи личинки пилильщиков (Tenthredinidae) - насекомых из отряда перепончатокрылых, и различить их можно, именно пересчитав ножки. У личинок бабочек их, вместе с тремя парами настоящих (грудных) ног 16 или меньше, а у личинок пилильщиков число брюшных ног составляет шесть-восемь пар, т. е. всего от 18 до 22.

Гусеницам тех видов бабочек, которые разбрасывают яички вдали от кормовых растений, после вылупления предстоит далекое путешествие в поисках корма. В этом им часто помогает ветер. Малюсенькие гусенички забираются на возвышенные места (верхушки травинок, ветки кустов и деревьев), выпуcкают паутинку и, используя ее как парус, отправляются в далекие путешествия. Это способствует расселению вида, хотя много гусениц во время таких странствий погибает. Впрочем, природа предусмотрительно наделила все виды бабочек, расселяющихся гусеницами с помощью ветра, либо большой плодовитостью, либо полифагией (т. е. способностью гусениц питаться многими видами растений), либо способностью личинок долго существовать без пищи.

Гусеницы некоторых чешуекрылых освоили и водную среду. Ряд их дышит в воде через покровы тела, а дыхальца, посредством которых дышат все наземные виды гусениц, у них редуцированы. Личинки телорезной огневки (Paraponux stratiotata), которые живут в чехликах на водных растениях, обладают нитевидными трахейными жабрами. Гусеницы представителей рода Shoenobius обитают внутри листьев водных растений и непосредственно не соприкасаются с водой. Некоторые виды водных гусениц покрыты густым волосяным покровом и дышат воздухом, который остается между волосками при погружении гусеницы в воду.

Гусеницы бабочек, развивающиеся в воде, питаются водными растениями. Растения служат кормом и большинству гусениц, живущих на суше. При этом они не только объедают листья, но могут вести подземный образ жизни и питаться корнями или жить внутри стеблей трав и стволов деревьев, протачивая в них длинные ходы.

Некоторые гусеницы питаются не одним, а различными органами растений. Например, гусеницы тонкопряда шамиля (Phassus schamyl) вначале питаются полусгнившими листьями, а позже переходят к питанию корнями различных травянистых растений.

Некоторые виды гусениц, относящихся к семейству молей, проделывают ходы в тканях листа, где выедают полость, называемую миной (англ. mine - прокапывать ход, рыть шахту, за что их называют молями-минерами.) Характерные признаки гусениц молей-минеров - крошечные размеры и плоская форма тела.

Личинки некоторых видов бабочек вызывают у растений ненормальное разрастание тканей, так называемые галлы. Например, моль из рода Coleohora откладывает яйца в бутоны одного из видов вьюнка. Закончив свое развитие, гусеница круговым надрезом отделяет галл и опускается вместе с ним на паутинке на землю, после чего некоторое время передвигается вместе с ним, как улитка со своим домиком. Потом она прикрепляет паутинкой свой галл-домик к какому-нибудь растению и, подготовив отверстие для вылета, окукливается.

Вообще характер повреждений, причиняемых растениям гусеницами разных видов, весьма специфичен, и существуют даже определители гусениц, основанные на форме таких повреждений.

Кроме растительной пищи гусеницы бабочек могут питаться и пищей животного происхождения. Гусеницам десятка семейств бабочек свойственно хищничество. Некоторые виды молей живут в птичьих гнездах и питаются там перьевой подстилкой. Моли, живущие в пещерах, питаются пометом птиц и летучих мышей. Личинки различных видов молей повреждают наши шубы, мохеровые свитера и кроличьи шапки. Гусеницы восковой, или пчелиной, огневки (Galleria mellonella) питаются пчелиным воском в ульях.

Гусеницы некоторых видов бабочек-голубянок (Lycaenidae) - мирмикофильные существа, они живут в муравейниках. Муравьи их не трогают, видимо, потому, что гусеницы эти выделяют умиротворяюще действующие пахучие вещества, а также сладкую жидкость, которую муравьи с удовольствием слизывают. В муравейниках гусеницы голубянок питаются личинками, яйцами и куколками муравьев. Приходится только удивляться таким взаимоотношениям между хищниками мира насекомых и обычными их жертвами - гусеницами бабочек.

Бывают и гусеницы-паразиты. В тропиках живет крупнейшая бабочка из семейства сатурний (Saturniidae), а на ее гусенице паразитирует гусеница огневки, поедая волоски гусеницы сатурнии. Гусеница одного из видов бабочек семейства циклоторнид (Cyclotornidae) паразитирует на цикадах, потом плетет себе кокон, видоизменяется и в дальнейшем живет в муравейниках.

Но, конечно, и у самих гусениц много врагов. На них паразитирует несколько видов круглых червей. Много гусениц гибнет от вирусных, бактериальных и грибковых заболеваний. Но особенно много врагов у гусениц в мире насекомых. Это хищные жуки-жужелицы, например красотел пахучий (Calosoma sicophanta). Среди паразитических перепончатокрылых известен наездник из семейства браконид - Apanteles glomeratus, мелкое насекомое длиной всего 2,5 мм. Он паразитирует на гусеницах бабочки капустницы. Самка наездника откладывает яйца в совсем молоденьких, одно-трехдневных гусениц. Бегая по капустным листьям, перелетая с грядки на грядку, она ищет свою жертву. Найдет, подогнет брюшко, выставляя перед собой его конец с острым яйцекладом. Всего на несколько секунд вкалывает она яйцеклад в тело гусеницы, но за это время успевает отложить десяток-полтора яиц. Найдя выводок гусениц, самка наездника колет их яйцекладом, пока не отложит все созревшие яйца. Всего она откладывает свыше 2000 яиц. В одну гусеницу могут отложить яйца несколько самок наездника, и бывает, что в ней развивается две-три сотни личинок. Гусеница линяет, растет, а внутри нее развиваются личинки наездника, питающиеся ее тканями. Когда наступает время окукливания, гусеницы ищут подходящее место для окукливания, ткут себе шелковые подушечки (за них позже зацепится задний конец куколки), и вдруг из них, пробуравливая кожу, начинают выползать маленькие, червеобразные личинки. Гусеница умирает, а они тут же ткут себе желтые кокончики.

Врагами гусениц являются и паразитические мухи-тахины. Они также заражают их своими яйцами. Из яиц выводятся личинки, которые вбуравливаются в тело гусениц и развиваются внутри них. После прохождения полного цикла развития личинки мух-тахин выходят из гусениц, пробуравливая их шкурку. Затем они окукливаются, зарывшись в почву, и через некоторое время на свет появляются взрослые мухи-тахины. А гусеницы бабочки после выхода из них личинок мух погибают.

Гусеницы некоторых бабочек имеют волосяной покров, который мешает паразитам откладывать яйца. А у гусеницы одного из видов бабочек-пальцекрылок (сем. Pterophoridae) из волосков выделяется еще и клейкая жидкость. Паразиты, пытающиеся отложить яйца в гусеницу, приклеиваются к ее волоскам.

Многие наверное наслышаны о том, что покрытые длинными волосками гусеницы ядовиты и опасны. Да, есть и такие гусеницы, например, личинки бабочки златогузки (Euproctis chtysorrhoea) и сибирского коконопряда (Dendrolimus sibiricus). Их ядовитые волоски очень хрупкие и при малейшем прикосновении к ним или резком движении гусеницы обламываются. При большом увеличении на кончиках волосков видны зазубринки. Вытащить волосок, вонзившийся в кожу, очень трудно: обычно он обламывается. Гусеницы этих бабочек вызывали у людей, находившихся в местах их массовых скоплений, заболевание дыхательных путей - при массовом передвижении гусениц волоски обламывались и, попадая с воздухом в легкие, вызывали спазмы и постоянный кашель. Но из всего многообразия видов волосатых гусениц ядовитых можно пересчитать по пальцам, остальные же виды совершенно безобидны. Да и ядовитые опасны лишь при слишком большом их размножении, что бывает не так часто. А когда это все же происходит, виноватым чаще всего оказывается человек, бездумно применяющий ядохимикаты, которые уничтожают в первую очередь хищных и паразитических насекомых.

Широко известна способность некоторых видов гусениц к маскировке. Например, многие гусеницы пядениц (сем. Geometridae) отлично подражают сучкам растений, на которых кормятся. Эти гусеницы любопытны еще и тем, что при передвижении резко подтягивают заднюю часть тела к передней, а затем выдвигают переднюю часть, держась при этом брюшными ножками за субстрат. Двигаясь, они как бы измеряют длину, за что их, и по-русски, и по-латыни, называют еще землемерами.

Чему только не подражают гусеницы - сучкам, почкам, коре... Гусеницы соснового бражника (Sphinx pinastri) великолепно маскируются под сосновую хвою. А одна из тропических гусениц мимикрирует под... змею. Точнее, под головную часть змеи определенного вида, так как вся змея, конечно, длиннее гусеницы.

Многие несъедобные, ядовитые гусеницы (как и другие ядовитые насекомые) имеют яркую предостерегающую окраску. Защитная роль такой окраски усиливается, если животные располагаются недалеко друг от друга. Видимо, поэтому многие виды гусениц на протяжении своего развития держатся вместе, образуя так называемые гнезда. У гусениц, покрытых волосками, при совместном обитании эти волоски создают, кроме того, дополнительную общую преграду, препятствующую нападению хищников. Образование гнезд характерно для личинок ряда коконопрядов (сем. Lasiocampidae), листоверток (Tortricidae), американской белой бабочки (Hyphantria cunea).

Гусеницы, держащиеся гнездом, обычно плетут своеобразные тенты из паутины, которые покидают на время кормления (чаще ночью), а затем возвращаются обратно. Перемещаясь во время питания, каждая гусеница отделяет с помощью специальных желез по одной паутинке, и в конце концов все вместе они оплетают паутиной буквально все дерево. Гусеницы соснового шелкопряда (Dendrolimus pini) ближе к осени начинают плести себе зимний тент-гнездо, в котором проводят зиму, собравшись плотной массой.

Интересно узнать о зрении у гусениц. Оно у них очень слабое, личинки бабочек могут различить только свет и тень и не видят четких очертаний предмета. Сам глаз гусеницы - это скопление окрашенных светочувствительных пятен. Такие пятна-глаза находятся не только на голове, они разбросаны по всему телу и помогают гусенице вовремя спрятаться от палящего солнца или определить, что лист уже обглодан и пора переползать на новый.

Личинки бабочек - важные члены природных сообществ. Питаясь в основном растительной пищей, они сами служат кормом многим насекомоядным животным. Очень велика их роль в питании ряда насекомоядных птиц, которые не только едят их сами, но и собирают в больших количествах как корм для птенцов.

Кстати, люди тоже употребляют гусениц в пищу. Аборигены Австралии употребляют в пищу гусениц бабочек-совок, а на рынках Конго продают полосатых гусениц длиной до 10 см, которые считаются деликатесом африканской кухни.

Но люди могут использовать гусениц и для других целей. В Австралии гусениц огневки Cactoblastis cactorum успешно применяют для борьбы с опунцией. Этот кактус, завезенный из Мексики, размножился здесь в огромных количествах и стал буквально бичом для местных фермеров. Химические обработки не помогали. После долгих поисков ученых фактором, сдерживающим массовое разрастание опунции, стали гусеницы огневки. Впоследствии в Австралии недалеко от города Чинчила, в маленьким городке Бунарга, появилось скромное сооружение для проведения концертов и собраний "Мемориал холл". Его построили в честь бабочки-огневки.

А массовое размножение личинок бабочки малумбии (Eloria noyesi) в Перу спутало карты местной наркомафии. Размножившись, эти гусеницы за короткое время уничтожили более 20 тыс. га нелегальных посевов коки - растения, из которого получают кокаин. Подробное изучение биологии этого вида бабочек, возможно, откроет перспективы дальнейшего использования ее гусениц на этом поприще.

В процессе развития гусеницы бабочек проходят несколько возрастов, различия между которыми порой настолько сильны (например, у личинок первого, третьего и последнего возрастов бабочки Aglia tau из семейства павлиноглазок, Saturniidae), что их можно принять за гусениц разных видов. Переход от одного возраста к другому совершается в процессе линьки. Интересно, что пол бабочки выявляется еще на стадии гусеницы и с каждым возрастом половые различия проявляются все отчетливее.

У большинства гусениц цикл развития проходит за один-два месяца, но у некоторых, например у бабочки вида Stigmella malella, - намного быстрее, всего за 36 ч. А у некоторых бабочек, живущих на севере, гусеницы, напротив, развиваются по нескольку лет. Размеры бабочек, развившихся из таких гусениц, сильно различаются. Бабочки из гусениц, которые прожили большее количество лет, крупнее.

Мешочница

Процесс окукливания у гусениц, особенно дневных видов бабочек, поражает взгляд наблюдателя своей простотой и сложностью одновременно. Казалось бы, несколько секунд назад это была гусеница - и вот на тебе - лопнула шкурка и перед тобой уже куколка. Перед окукливанием многие виды гусениц меняют свое поведение - становятся беспокойными, прекращают питаться и ищут подходящее для себя место. У разных видов такие места могут быть различными. Некоторые гусеницы окукливаются тут же на кормовом растении, обычно на обратной стороне листьев. Другие - в опавшей листве или в скрученных листьях, оставшихся на деревьях. Эти листья не опадают на зиму потому, что гусеницы их специально закрепляют. Личинки ряда видов совершают в поисках подходящего места целое путешествие и даже не окукливаются, если их лишить этой пробежки. Есть гусеницы, которые перед окукливанием зарываются в землю, а есть облюбовавшие для этого стены домов, заборы, телеграфные столбы. Был случай, когда на полевом аэродроме масса куколок одного из вида огневок забила прибор для регулирования давления воздуха в кабине самолета ЯК-40. Чтобы исключить такие происшествия, авиаконструкторы видоизменили прибор. Так гусеницы ввели свою коррективу в конструкцию самолета.

Перед окукливанием многие гусеницы уменьшаются в размерах - становятся короче, некоторые меняют цвет. Многие виды плетут кокон, для строительства которого используют не только шелковую нить, но и подсобный материал - комочки земли, кусочки листьев, стеблей трав. Известен случай, когда гусеница бабочки-хохлатки использовала для кокона кусочки свинца, которые соскабливала со свинцовой оболочки брошенного куска кабеля.

Куколки дневных бабочек

После того как окукливание произошло, начинается очень ответственный этап процесса развития бабочки. По внешним проявлениям его можно назвать затишьем. Но на самом деле внутри куколки происходят очень важные процессы перестройки организма, формируются новые органы.

У большинства видов ноги, крылья, усики и хоботок будущей бабочки только прорисовываются в контуре куколки под единой плотной оболочкой. Но у куколок некоторых более примитивных видов бабочек конечности свободно отстают от тела, как это бывает у куколок жуков. Кольца задней части тела куколок бабочек большей частью подвижны.

Куколки различных бабочек сильно различаются по форме и цвету. Обычно они одноцветные и гладкие. Но встречаются и куколки с колючими либо узловатыми выступами. Некоторые куколки коричневые или зеленые; другие великолепно окрашены, иногда с золотым или серебряным рисунком. Отличия так значительны и так характерны для каждого вида, что по куколке можно определить вид бабочки. У многих куколок на конце задней части тела есть отросток, часто снабженный колючками. Этот отросток называется кремастером и служит для закрепления куколки после того, как шкурка гусеницы упадет. Некоторые куколки закрепляются пояском шелковых нитей.

Большинство куколок - молчаливые создания, но встречаются и такие, которые издают звуки. Куколки бражника "мертвая голова" (Acherontia atropos) и куколки бабочки сатурнии Rodinia phugax умеют пищать.

У куколок бабочек много врагов среди птиц, хищных и паразитических насекомых. Особенно известен среди паразитов птеромал куколочный (Pteromalus puparum) - маленькое, 3-4 мм длиной, насекомое из отряда перепончатокрылых, личинки которого развиваются в куколках, оставляя от них лишь пустые шкурки.

Средством защиты куколки от хищников является маскировка. У некоторых видов бабочек цвет куколок зависит от субстрата, на котором окукливалась гусеница. А вот куколка бабочки ленточника тополевого (Limenitis populi) прибегает к обману насекомоядных птиц. В ее скульптурном строении есть деталь, внешне напоминающая выступившую капельку гемолимфы - крови насекомых. Расчет сделан на то, что птица, увидев надклюнутую куколку, примет ее за несъедобную, выброшенную другой птицей. Куколка бабочки Stilpnotia salicis покрыта пучками жестких желтых волосков, служащих для защиты ее от насекомоядных птиц и хищных насекомых.

Кроме камуфляжа некоторые виды куколок применяют для своей защиты и активные действия. Стадия куколки у различных видов бабочек продолжается от одного-двух дней до нескольких лет, если куколка впадает в так называемую диапаузу. Толчком к такому замедлению развития могут служить продолжительность светового дня, температура окружающей среды, влажность и другие факторы.

Интересно отметить, что окраска крыльев будущей бабочки зависит от того, в каких температурных условиях находилась куколка. Опыты показали, что из куколок, развивавшихся при низких температурах, выходили бабочки, у которых в окраске преобладали темные тона, а из куколок, содержавшихся при более высокой температуре, появлялись бабочки с более светлой окраской.

У многих видов, развитие куколок которых происходит в коконах, существуют специальные приспособления для выхода бабочек наружу. У бабочек Hoplitis milauseri и представителей рода Limacodes куколки вырезают в коконе круглое отверстие с помощью специального шипа, находящегося на плече. У других видов вылупившаяся бабочка выделяет жидкость, которая разъедает кокон. Часто, особенно у видов, развивающихся внутри деревьев и стеблей трав, на концах брюшка куколки находятся направленные назад зубчики, дающие ей возможность незадолго до вылупления бабочки передвинуться по ходу, сделанному гусеницей, до его выхода наружу.

Похожие статьи




МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ТЕМЕ "ОТРЯД ЧЕШУЕКРЫЛЫЕ" - Изучение темы "Бабочки" в школьном курсе биологии

Предыдущая | Следующая