Представители класса Насекомые – как объекты научно-познавательных туристических маршрутов. Отряд Чешуекрылые, или Бабочки

Представители класса Насекомые – как объекты научно-познавательных туристических маршрутов. Отряд Чешуекрылые, или Бабочки

Контрольная работа по предмету: «Зоогеографические особенности фауны Урала»

Тема: «Представители класса Насекомые - как объекты научно-познавательных туристических маршрутов. Отряд Чешуекрылые, или Бабочки».

План

Введение

1. Характеристика отряда Чешуекрылые, или Бабочки

1.1. Как устроена бабочка

1.2. Жизненный цикл бабочки

1.2.1. Яйцо

1.2.2. Гусеница

1.2.3. Куколка

1.2.4. Имаго

1.2.5. Ночные и дневные бабочки

1.2.6. Защита от хищников

2. Особенности биологии отдельных представителей этого семейства на Урале

2.1. Репейница

2.2. Крапивница

2.3. Капустница

2.4. Голубянка

2.5. Аполлон обыкновенный

2.6. Моль

3. Интересные факты о бабочках

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Мало кто задумывается, что основное разнообразие животного мира определяется, прежде всего, огромной массой мелких, но вездесущих, беспозвоночных животных. Их размеры относительно зверей и птиц достаточно малы: от нескольких микрон (одноклеточные простейшие) до нескольких сантиметров. Но именно они составляют основную массу животных в любом регионе планеты, и на Урале тоже.

Древнейшие ископаемые бабочки (Archaeolepis) известны из отложений юрского периода вблизи Дорсета, Великобритания, их возраст составляет около 190 млн. лет. Много экземпляров древних насекомых сохранилось в ископаемой окаменевшей смоле - янтарях и копалах. Прилипнув когда-то к смоле, они остались в ней навсегда. И вот теперь энтомологи собирают целые коллекции насекомых, замурованных в янтарях, вымываемых морской волной или выкапываемых в карьерах, где добывают янтарь в Прибалтике и Восточной Пруссии. Чаще всего в янтарях находят мух (около 50% всех включений), на втором месте стоят жуки (4,5%) и лишь на третьем (всего 0,1% находок) - бабочки. Редкое попадание бабочек в смолу связано с тем, что крылья у них покрыты чешуйками и волосками, которые предохраняли насекомых от прилипания. И, конечно, мелким бабочкам завязнуть в смоле было легче, чем крупным - в янтарях и копалах встречаются представители семейств чешуекрылых, отличающиеся небольшими размерами: моли, длинноусые моли, листовертки, огневки, мешочницы и некоторые другие. Большинство найденных таким образом видов относятся к современным семействам.

Бабочки наделены множеством хитроумных приспособлений, помогающих выжить в полном опасностей окружающем мире. Наибольшее развитие группы совпадает с расцветом цветковых растений в меловой период. Бабочки и цветы развивались бок о бок. Чешуекрылые насекомые встречаются почти во всех уголках мира, за исключением Антарктиды. Они приспособились к разнообразным условиям обитания.

Одни живут высоко в горах, другие -- на затерянных в океане островах, а некоторые мотыльки проводят большую часть жизни в водной среде рек и озёр. В России насчитывается более пятнадцати тысяч чешуекрылых, а на Урале - более тысячи.

Мир насекомых, а в частности, отряд чешуекрылые, в туризме можно использовать, в первую очередь, в эстетических целях. При каком-либо туристическом маршруте в лесу, парке, увидев бабочку, можно акцентировать внимание туристов на этой бабочке. Сказать, как она называется и, если известно, рассказать о каких-либо интересных фактах из жизни этой бабочки.

В настоящее время существуют научные коллекции, которые представлены фондами музеев, университетов, научно-исследовательских институтов и т. д. Такие коллекции собираются научными работниками, которые проводят специализированные фаунистические, эволюционные и экологические исследования бабочек. Научные коллекции предназначенные для всеобщего обзора.

Последнее время многие частные коллекции становятся выставочными, принося дополнительный доход их создателям.

Я выбрала эту тему, потому что мне стало интересно что за бабочки начинают порхать по комнате зимой, когда приезжаешь в сад. Оказывается - это крапивница. А летом: пойдёшь в лес, вокруг порхают бабочки, а ты даже не знаешь как они называются. Нужно не только любоваться окружающей природой, но и знать её представителей, чтобы передать эти знания будущему поколению и привить любовь детей к природе.

В природе значение бабочек не исчерпывается только их красотой: они занимают определенное место в пищевых цепях животных и хозяйственной деятельности человека. Роль бабочек в естественных экосистемах заключается в том, что, будучи, консументами первого порядка, они являются неотъемлемыми участниками пищевых цепей. В процессе коэволюции организмов сформировалась трофическая сеть связей между автотрофами и гетеротрофами, в которую чешуекрылые включаются на стадиях личинки, куколки и имаго. Личинки и куколки являются звеньями в питании птиц и паразитических насекомых-энтомофагов. Имаго включаются в трофическую сеть значительно более широкого спектра консументов второго порядка -- это разнообразные птицы, мелкие млекопитающие, пресмыкающиеся и другие. Чешуекрылые насекомые также служат кормом для многих животных, в том числе тех, что идут в пищу человеку -- например, для кур и гусей. Иными словами, они входят в пищевую цепочку, от которой зависит и наша жизнь.

Гусеницы некоторых видов могут использоваться в борьбе с сорными растениями.

Бабочки также выступают опылителями (они лучшие (после пчел) опылители растений) многих видов цветковых растений, ведь значительная часть этих насекомых характеризуется развитием антофилии. В ходе эволюции бабочки приспособились к определённым цветковым растениям, а ряд видов растений приспособились к опылению исключительно бабочками. Например, только юкковая молью опыляются растения из рода юкка.

Не стоит забывать ещё об одном, казалось бы, весьма неожиданном использовании чешуекрылых: весь натуральный шёлк получен из тончайших нитей, которые прядут гусеницы шелкопряда.

Кроме пользы бабочки могут приносить и вред. В хозяйственной деятельности человека бабочки, вернее их гусеницы, выступают как вредители садовых и огородных культур, правда, в меньших масштабах по сравнению с жуками.

Гусеницы ночных бабочек весьма прожорливы. Они могут повреждать листья, стебли и корни растений, поедать хранящиеся пищевые продукты, портить различные волокна и другие материалы. Личинки многих видов ночных бабочек наносят значительный ущерб сельскому хозяйству.

Гусеницы многих видов относятся к группе т. н. листовых минеров (от англ. miner -- рудокоп) -- они питаются растительными тканями в глубине листа и для этого прогрызают длинные извилистые ходы и обширные полости под его эпидермисом. Личинки других видов прокладывают туннели внутри ветвей, корней и стволов, проводя всю неполовозрелую жизнь внутри растения-хозяина, обеспечивающего вредителям надежную защиту от паразитов, хищников и пытающегося бороться с ними человека.

Вероятно, самый заметный тип ущерба, причиняемого гусеницами растениям, -- дефолиация, т. е. уничтожение листвы. Голодные личинки бабочек могут буквально оголять поля, огороды и даже лесные насаждения.

1. Характеристика отряда Чешуекрылые, или Бабочки

Отряд бабочек именуется «лепидоптера», что значит «чешуекрылые» - второй по числу видов (после жуков) отряд насекомых с полным превращением. В настоящее время известно 140 тысяч, а по некоторым данным - даже 200 тысяч видов бабочек. На территории России встречается 8879 видов. На Урале более тысячи.

Чешуекрылые - один из наиболее богатых видами отрядов насекомых.

Отряд условно включает четыре большие группы:

1. Низшие разноусые бабочки,

2. Огнёвкообразные бабочки,

3. Дневные, или булавоусые бабочки,

4. Высшие разноусые бабочки.

Последнюю группу часто называют ночными, что не совсем корректно, так как многие из них ведут дневной образ жизни. Для дневных характерны булавовидные усики. Высшие разноусые бабочки, большинство из которых активно в тёмное время суток, имеют нитевидные или перистые усики. Механизм крепления передних и задних крыльев к груди различен -- булавоусые бабочки способны складывать крылья «за спиной», в то время как разноусые бабочки оставляют крылья раскрытыми плашмя или складывают их «домиком».

Размеры бабочек нашего мира колеблются в широких пределах от 2 миллиметров (у мелких видов молей) до 32 сантиметров (в размахе крыльев у некоторых тропических видов). Самая большая в мире бабочка - южноамериканская совка «тизания агриппа». Однако рекордно длинные ее крылья сравнительно узки, и поэтому их поверхность уступает двум другим бабочкам из Новой Гвинеи и близлежащих южноазиатских стран - бабочке-геркулесу и атласу. Поверхность их крыльев - 300 квадратных сантиметров.

Самая крупная дневная бабочка России - парусник Маака, с размахом крыльев до 13,5 см. А крупнейшей ночной бабочкой Европы и России является павлиноглазка грушевая, с размахом крыльев до 15 см.

1.1 Как устроена бабочка

Перепончатые крылья покрыты окрашенными мелкими чешуйками (отсюда название чешуекрылые), которые определяют своеобразие цвета и рисунка насекомых. Многие бабочки ярко и броско окрашены. Чешуйки на крыльях бабочек имеют огромное значение в жизни насекомых. Они необходимы для полёта, а их окраска важна для маскировки, для предупреждения врагов (если бабочка несъедобна или ядовита), важна для продолжения рода (по окраске иногда бабочки узнают или находят друг друга). Есть бабочки, крылья которых по самой природе устроены так, что в них оставлены «окна» - лишенные чешуек прозрачные пятна. У некоторых, кроме самой краевой зоны, крылья вообще без чешуек. Они видом напоминают перепончатокрылых.

Чешуек различают три вида:

Ш Пигментные, окраска которых зависит от находящихся в них пигментных зерен;

Ш Оптические - их окраска зависит от преломления света;

Ш Пахучие. Пахучие чешуйки представляют собой видоизмененные волоски и могут располагаться не только на крыльях, но и на ногах и брюшке бабочки. Вещество, определяющее запах пахучих чешуек, является феромоном и служит для привлечения особей противоположного пола. Оплодотворенные самки большинства видов бабочек перестают выделять вещества, привлекающие самцов.

Запах феромонов действует на очень больших расстояниях. Еще знаменитый французский энтомолог Жан-Анри Фабр (1823-1915) обратил внимание, что самцы бабочки большого ночного павлиньего глаза прилетают на запах самки, находящейся на расстоянии 10-11 км!

У каждого вида бабочек свой запах. Иногда он приятен - некоторые бабочки пахнут ванилью, резедой, земляникой, геранью, шоколадом. Самцы капустницы пахнут красной геранью, репницы - резедой, брюквенницы - цветами лимона. Некоторые бабочки сохраняют привлекающие запахи и после того, как их препарируют для коллекций. Один ученый, занимавшийся коллекционированием бабочек, всегда возил с собой экземпляр тропической бабочки, чтобы время от времени наслаждаться запахом ее пахучих чешуек.

Но запахи пахучих чешуек бывают и неприятными. Некоторые чешуйки, например, пахнут плесенью. Иногда издаваемый бабочками запах приятен для нашего обоняния, но неприятен для других животных. Например, самки и самцы тутового шелкопряда пахнут мускусом. Предполагают, что его запах, привлекая половых партнеров, одновременно отпугивает врагов бабочки.

Возможно, что самец бабочки находит самку не только по запаху, но и улавливая исходящее от нее инфракрасное излучение. Хотя бабочки пойкилотермные существа, т.е. температура их тела в целом зависит от температуры окружающей среды, во время полета, при усиленной работе мускулатуры крылового аппарата, температура бабочек повышается. И порой очень сильно - например, некоторые бабочки из семейства совок при температуре окружающей среды -2 °C могут иметь температуру тела до +30 °C.

Как у всех насекомых, тело бабочек делится на три главных отдела: голову, грудь и брюшко. Снаружи оно защищено твёрдым хитиновым покровом, образующим наружный скелет.

Голова у них малоподвижная, гипогнатная, глаза крупные, круглые или овальные, окружены волосками и занимают значительную часть головы. Усики располагаются на теменной части головы и являются органами чувств, воспринимающими запахи и колебания воздуха. Усики также помогают удерживать равновесие при полёте. По строению различают щетинковидные, нитевидные, булавовидные, крючковатые, гребенчатые, перистые типы усиков.

Вторым главным признаком бабочек является устройство их ротового аппарата. Есть бабочки у которых ротовой аппарат отсутствует - такие бабочки во взрослом состоянии (имаго) ничего не едят и живут запасами, накопленными гусеницами. Но большинство видов имеют ротовой аппарат сосущего типа (мягкий и гибкий хоботок). Органы вкуса у бабочки -- на лапках. И этот ее «язык» в 2000 раз чувствительнее, чем у человека. Стоит только бабочке коснуться своими лапками вкусной пыльцы или сладкого сока, как она тут же понимает, что к чему, и ее хоботок моментально разворачивается. Его длина зависит от глубины чашечки цветка, на котором питаются бабочки определенного вида. Иногда хоботки совсем короткие, иногда длинные, до 35 сантиметров, как, например, у одного из видов мадагаскарского бражника.

По бокам головы расположены полушаровидные, хорошо развитые, сложные, фасеточного типа, глаза, состоящие из большого числа (до 27 000) омматидиев, дающих общее мозаичное изображение. Чешуекрылые способны различать цвета, но в какой мере -- пока изучено недостаточно. Некоторые бабочки, например, крапивница и капустница, различают красный цвет, в то время как сатиры его нисколько не видят. В наибольшей степени привлекают бабочек два цвета -- сине-фиолетовый и жёлто-красный. Бабочки способны видеть ультрафиолетовые лучи, которые человек не воспринимает, чувствительны к поляризованному свету и способны ориентироваться по нему в пространстве. Бабочкам, к примеру, это помогает быстро находить нужные им растения. Нам все может казаться однообразно зеленым, а они улавливают невидимые людям оттенки. Движущиеся объекты различают гораздо лучше неподвижных.

Кроме двух больших фасеточных глаз, у некоторых бабочек бывают ещё два точечных, или простых глазка.

Грудь, как и у всех насекомых, состоит из трёх сегментов: переднегруди, среднегруди и заднегруди -- несущих три пары ног и две пары крыльев. Грудь характеризуется максимальным развитием среднего сегмента, на который падает основная нагрузка в работе крылового аппарата. Заднегрудь имеет подчиненное значение. Переднегрудь подвергается заметной редукции и в большей части мембранозная. Строение ног большинства бабочек типично для насекомых, они ходильные или бегательные и у большинства видов развиты хорошо. У некоторых дневных бабочек они заметно редуцированы, а передняя пара ног модифицирована. Тазики крупные, соединение их с грудью малоподвижное, свободная часть ноги включает вертлуг, бедро, голень и лапку (у большинства видов все лапки пятичлениковые с парой коготков на конце).

Крылья перепончатые, чешуйчатые, обычно широкие, реже узкие, лентовидные. У большинства видов передние крылья крупнее задних. Многие виды ярко и броско окрашены.

Форма крыльев у бабочек разнообразна, но у подавляющего большинства видов они пригодны для полета.

Обычно бабочки в поисках корма, полового партнера или места для откладки яиц широко перемещаются в пространстве. Но, например, самки ряда бабочек мешочниц лишены крыльев, внешне похожи на червячков и почти не передвигаются. Бабочка пяденица-обдирало тоже лишена крыльев и передвигается исключительно с помощью ног.

Другие чешуекрылые, напротив, отличные летуны. Таковы, например, бражники. Их мощный стремительный полет позволяет преодолевать расстояния в сотни, а порой даже тысячи километров. К преодолению больших расстояний способны бабочки репейницы, адмиралы, капустницы, траурницы. Мигрирующие бабочки совершают перелёты, как в одиночку, так и объединяться в стаи. Виды, совершающие регулярные миграции, обычно чётко следуют определённому маршруту, который часто совпадает с направлением миграционных путей птиц. Но у большинства видов бабочек весь жизненный цикл проходит на одних и тех же территориях.

Брюшко у бабочек удлинённое, цилиндрической формы, у самцов тоньше и иногда несколько уплощённое с боков. Брюшко состоит из 9 сегментов, причем последний модифицирован для половой функции.

Самый тонкий слух -- у ночных бабочек. Без него они просто погибли бы. Дело в том, что основные враги этих бабочек -- летучие мыши. Как летучая мышь в полной темноте отыскивает в воздухе насекомых, -- давно известно. Посылая быструю серию неслышных человеку ультразвуков, она как бы ощупывает пространство. Если ультразвук, выпущенный «передатчиком», не возвращается обратно, не принимается живым «локатором», зверек летит спокойно. Если же звук возвращается, -- значит, наткнулся на препятствие. Летучая мышь способна мгновенно определить, что впереди -- стена или комар, птица или бабочка, и стремительно бросается на все съедобное. Кажется, нет спасения от хищника. Но реакция ночных бабочек еще быстрее. Они улавливают сигналы летучей мыши за 30 метров и либо падают на землю, либо бабочка начинает петлять, метаться из стороны в строну и часто спасается.

А где же у бабочек «уши»? Ученые выяснили, что у дневных бабочек органы слуха находятся на передних крыльях, а у ночных -- между грудью и брюшком.

Частоту звука измеряют в условных единицах -- герцах. Один герц -- это колебание звуковой волны в секунду. Частота более 20 тысяч герц называется ультразвуком, менее 20 тысяч герц -- инфразвуком. Люди могут слышать звуки, частота которых не ниже 20 и не выше 20 тысяч герц. А вот некоторые ночные бабочки способны улавливать до 250 тысяч звуковых колебаний в секунду, то есть слух у них в 12 раз тоньше, чем у человека.

А есть ли у бабочек сердце? Да, есть. Только не в груди, а… в брюшке. И кровь у них не красного цвета, а зеленого. В ней нет гемоглобина, и она не переносит кислород, как у человека, а доставляет по всем клеткам насекомого питательные вещества, различные гормоны и ферменты.

Для полета мышцы бабочки должны быть разогреты, по крайней мере, до 30 градусов. Вот почему так часто можно увидеть бабочку, которая, широко раскрыв крылья, греется на солнце -- она восполняет потраченную энергию.

Дышит бабочка через тончайшие трубочки -- трахеи, пронизывающие все ее тело. Они соединены с внешним миром двумя отверстиями на груди и шестнадцатью -- на брюшке.

1.2 Жизненный цикл бабочки

Бабочки относятся к насекомым с полным превращением, или голометаморфозом. Их жизненный цикл включает четыре фазы:

· Яйцо;

· Личинка (гусеница);

· Куколка;

· Взрослое насекомое (имаго).

Яйца бабочек покрыты плотной твёрдой оболочкой и могут быть разнообразной формы. В зависимости от рода и вида яйца могут быть круглыми, цилиндрическими, шаровидными, яйцеобразными, угловатыми. Их внешняя поверхность может быть рельефной, образовывая углубления, точки, полоски, бугорки, расположенных, как правило, в симметричном порядке. Окраска чаще всего белая и зеленоватых оттенков, реже -- бурая, жёлтая, красная, голубая, тёмно-зелёная, иногда с цветным рисунком. Самки откладывают яйца на листья, стебли или ветки кормовых растений. Их число в кладке зависит от вида и может быть больше 1000, однако до взрослой стадии выживают немногие. В зависимости от вида, яйца могут откладываться поодиночке или группами по 10 и более. Самки могут покрывать яйца волосками из густого пучка на конце брюшка. Отложенные яйца могут покрываться выделениями из придаточных половых желёз, которые застывая, образуют защитный щиток (яблонная моль). Средняя продолжительность стадии яйца 8--15 дней. У многих видов умеренного пояса отложенные осенью яйца зимой находятся в состоянии диапаузы.

1.2.2 Гусеница

Гусеницы - личинки бабочек -- обычно окрашены в зеленые или бурые тона, часто покрыты волосками, шипами. Как правило, они имеют червеобразную форму с грызущим ротовым аппаратом. Физиологической особенностью гусениц является наличие пары изменённых слюнных желез, открывающихся общим каналом на нижней губе и вырабатывающих особый секрет, быстро затвердевающий на воздухе, образуя шёлковую нить. Этими паутинными нитями гусеницы скрепляют листья, ткут из них коконы, спускаются на них с ветвей деревьев, делают паутинные гнезда.

Они живут на листьях, в стеблях и стволах растений, в почве, под корой, некоторые в стеблях водных растений под водой или в муравейниках.

Большинство гусениц являются фитофагами -- питаются листьями, цветками и плодами растений. Ряд видов -- кератофаги -- питаются воском, шерстью, роговыми веществами (гусеницы молей рода Ceratophaga живут в рогах африканских антилоп, питаясь кератином). Немногие виды являются ксилофагами -- стеклянницы и древоточцы. Гусеницы некоторых видов - хищники, питаются тлями, червецами, личинками и куколками муравьёв. Гусеницам некоторых видов свойственна олигофагия -- питание очень ограниченным количеством видов растений. Например, гусеницы поликсены питается лишь четырьмя видами растений рода Кирказон.

Тело гусеницы состоит из 3 грудных и 10 брюшных сегментов. Кожа гладкая, с редкими бородавками, щетинками или волосками, шипами.

Грудные сегменты несут 3 пары членистых ног, брюшные обычно имеют 5 пар более толстых ног, с крючками на подошвах, помогающие гусенице удерживаться на субстрате. У пядениц и некоторых совок имеет место уменьшение числа брюшных ног до 2-3 пар, или же они редуцируются.

Страницы: 1, 2