Отряд чешуекрылые или бабочки органы дыхания. Отряды жесткокрылые, чешуекрылые, двукрылые

Чешуекрылые, или бабочки, мотыльки, моли – отряд насекомых с полным превращением, наиболее характерная особенность представителей которого – наличие густого покрова хитиновых чешуек (уплощённых волосков) на передних и задних крыльях (при этом чешуйки расположены как на жилках, так и на крыловой пластинке между ними). Для большинства видов характерен специализированный сосущий ротовой аппарат с хоботком, образованным удлинёнными лопастями нижней челюсти. Форма и размах крыльев весьма разнообразны: от 2 мм до 28 см.

Развитие с полным превращением: имеются стадии яйца, личинки (называемой гусеницей), куколки и имаго. Личинка червеобразная, с недоразвитыми брюшными ногами, мощно склеротизованными покровами головы, грызущим ротовым аппаратом и парными шелкоотделительными железами, выделения из которых, при соприкосновении с воздухом, образуют шёлковую нить.

Чешуекрылые, ископаемые останки которых известны начиная с юрского периода, в настоящее время являются одним из наиболее богатых видами отрядов насекомых – в отряде насчитывается более 158 000 видов. Представители отряда распространены на всех континентах, за исключением Антарктиды.

Раздел энтомологии, изучающий чешуекрылых, называется лепидоптерологией.

Общая численность

Отряд чешуекрылых по видовому разнообразию несомненно выделяется среди таксонов подобного ранга. Чешуекрылые являются одной из крупнейших групп насекомых, включающей в себя по состоянию на август 2013 года – 158 570 видов, в том числе 147 ископаемых таксонов. Предполагается, что до 100 000 видов остаются всё ещё не известными науке и, таким образом, общее число существующих на планете видов чешуекрылых может быть оценено приблизительно в 200 000 – 225 000 видов. На территории России встречается 2166 родов и 8879 видов.

Чешуекрылые являются весьма разнообразными, а большинство их видов плохо изученными. Некоторые из описанных видов известны по находкам из одной-единственной местности либо даже по единственному экземпляру. Истинная оценка общего количества существующих видов никогда не будет известна, потому что многие виды вымерли ещё до их обнаружения. Систематика бабочек, представленная в различных работах, отражает различные взгляды их авторов и является, вне всякого сомнения, дискуссионной.

Имеются споры, посвященные систематическому положению или необходимости сохранения статуса некоторых подвидов или видов. Исследования ДНК свидетельствуют, что некоторые из известных в настоящее время видов должны быть разделены. Хорошо известным примером является случай, когда на первый взгляд идентичные Colias alfacariensis и Colias hyale , ранее считавшиеся одним видом, были разделены на два, после того как были обнаружены существенные различия в строении их гусениц и куколок.

Бабочка – описание. Строение и внешний вид бабочек.

В строении бабочки выделяются два главных отдела – тело, защищенное твердым хитиновым панцирем и крылья.

Бабочка – насекомое, тело которого состоит из:

• Головы, малоподвижно соединенной с грудью. Голова бабочки имеет округлую форму с немного приплюснутой затылочной частью. Круглые или овальные выпуклые глаза бабочки в виде полушарий, занимающие большую часть боковой поверхности головы, имеют сложное фасеточное строение. Бабочки обладают цветным зрением, и подвижные объекты воспринимают лучше, чем неподвижные. У многих видов за усиками находятся дополнительные простые теменные глаза. Строение ротового аппарата зависит от видовой принадлежности и может быть сосущего или грызущего типа.
• Груди бабочки, имеющей трехсегментное строение. Передняя часть значительно меньше средней и задней, где располагаются три пары ножек, которые имеют характерное для насекомых строение. На голенях передних лапок бабочки расположены шпоры, предназначенные для поддержания гигиены усиков.
• Брюшка бабочки , имеющего форму удлиненного цилиндра, состоящего из десяти сегментов кольцеобразной формы с находящимися на них дыхальцами.
• Усики бабочки расположены на границе теменной и лобной части головы. Они помогают бабочкам ориентироваться в окружающей обстановке, воспринимая колебания воздуха и различные запахи. Длина и строение усиков зависят от принадлежности к виду.
• Две пары крыльев бабочки , покрытых плоскими чешуйками разной формы, имеют перепончатое строение и пронизаны поперечными и продольными жилками. Размер задних крыльев может быть одинаковым с передними или значительно меньше их. Узор крыльев бабочки разнится от вида к виду и очаровывает своей красотой. При макросъемке очень хорошо видны чешуйки на крыльях бабочек – они могут иметь совершенно разную форму и цвет.

Внешний вид и окраска крыльев бабочки служат не только для внутривидового полового распознавания, но и выступают в качестве защитного камуфляжа, позволяющего слиться с окружающей обстановкой. Поэтому цвета могут быть как монохромными, так и пестрыми со сложным рисунком. Размер бабочки, или лучше сказать размах крыльев бабочки, может колебаться от 2 мм до 31 см.

Внутреннее строение

Нервная система

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.

Кровеносная система

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 и выделительная система

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

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.

Образ жизни бабочек

В отличие от других насекомых, например жуков, бабочек можно назвать настоящими воздушными существами. Очень редко крылья у них отсутствуют или имеются в зачаточном состоянии; это бывает только у самок. Большинство бабочек много и быстро летает – днем, в сумерки или ночью; некоторые бабочки, особенно ночницы, летают только в определенные часы. Многие, например бражники (Sphingidae), принимают пищу в полете. Некоторые бабочки встречаются в пещерах, по неподалеку от входа; только одна бабочка, Acentropus niveas Olivier, приспособлена к жизни в воде. Преобладающее количество бабочек живет в теплое время года, с ранней весны до осени; с этим временем совпадает и кладка яиц.

Пища бабочек – жидкая. Большинство бабочек питаются медом или нектаром, выделяемым цветами. У мертвой головы (Acherontia atropos L.) потребность в меде так велика, что она похищает его из пчелиных ульев. Привлекают бабочек и другие выделения растений. Так, например, они очень часто посещают выделяющие мед травы, а у открытых порезов на дереве бабочек можно встретить постоянно, как и других насекомых, так как эти порезы выделяют сок, которым они и питаются. Бабочки охотно добывают также сок из фруктов, особенно предварительно прогрызенных осами: это облегчает им доступ к соку.

У некоторых бабочек хоботок приспособлен для пробуравливания листьев и плодов. Коллекционер, осматривающий ночью намазанные медом места для ловли, умеет пользоваться этими вкусами бабочек: он добавляет к приманке несколько капель плодового эфира, а кроме того использует пиво; особенно любят алкоголь совки.

Как и все другие насекомые с полным превращением, бабочка, вышедшая из куколки, на всю жизнь сохраняет свои размеры. Если у одного и того же вида встречаются экземпляры большей и меньшей величины, то причиной этого является различное питание гусеницы; в зависимости от этого она при окукливании имеет большую или меньшую величину, в соответствии с чем и размеры тела бабочки будут различными, причем различия у одного и того же вида могут быть очень значительными. Часто у некоторых видов встречаются карликовые формы, в остальном совершенно нормальные. Различия в величине могут быть связаны с определенной областью; так, например, многоцветница (Vanessa polychloros L.) в Ирландии мельче, чем в Германии.

Классификация и виды бабочек

В многочисленный отряд чешуекрылых входит более 158 тысяч представителей. Существует несколько систем классификации бабочек, довольно сложных и запутанных, с постоянно происходящими в них изменениями.

Наиболее удачной считается схема, разделяющая этот отряд на четыре подотряда:

1. Первичные зубатые моли . Это мелкие бабочки, размах крыльев которых колеблется от 4 до 15 мм, с ротовым аппаратом грызущего типа и усиками, которые достигают в длину до 75% размеров передних крыльев. Семейство состоит из 160 видов бабочек.

Типичными представителями являются:

• золотистый мелкокрыл;
• калужницевый мелкокрыл.

1. Бесхоботковые бабочки . Размах крыльев этих насекомых, покрытых темными мелкими чешуйками с кремовыми или черными пятнами, не превышает 25 мм. До 1967 года их относили к первичным зубатым молям, с которыми это семейство имеет много общего.

Самые известные бабочки из этого подотряда:

• мучная огневка – Asopia farinalis L.
• огневка еловых шишек – Dioryctrica abieteila.

1. Гетеробатмии, представленные одним семейством Heterobathmiidae.

1. Хоботковые бабочки, слагающие самый многочисленный подотряд, состоящий из нескольких десятков семейств, в которые входят более 150 тысяч видов бабочек. Внешний облик и размеры представителей этого подотряда очень разнообразны.

Ниже представлено несколько семейств, демонстрирующих все разнообразие хоботковых бабочек :

• Семейство Парусники , представленное средними и крупными бабочками с размахом крыльев от 50 до 280 мм. Рисунок на крыльях бабочек состоит из черных, красных или голубых пятен различной формы, хорошо заметных на белом или желтом фоне. Наиболее известны из них бабочка махаон, парусник «Слава Бутана», птицекрыл королевы Александры и другие.
• Семейство Нимфалиды , характерной чертой которого является отсутствие утолщенных жилок на широких угловатых крыльях с пестрой окраской и разнообразными узорами. Размах крыльев бабочек варьируется от 50 до 130 мм. Представителями этого семейства являются: бабочка адмирал, бабочка дневной павлиний глаа, бабочка крапивница, бабочка траурница и т.д.
• Семейство Бражники , представленное ночными бабочками с узкими крыльями, размах которых не превышает 13 см и отличается характерным рисунком. Брюшко у этих насекомых утолщенное веретенообразное. Самые знаменитые бабочки этого семейства: бражник «мертвая голова», бражник олеандровый, бражник тополевый.
• Семейство Совки , в которое входит более 35 000 видов ночных бабочек. Размах серых с металлическим оттенком пушистых крыльев в среднем составляет 35 мм. Однако в Южной Америке существует вид бабочек тизания агриппина с размахом крыльев 31 см или павлиноглазка атлас, размер которой напоминает птицу средней величины.

Топ-10 самых красивых бабочек мира

Zizula hylax . Самая красивая бабочка среди небольших представителей класса – это Zizula hylax – длина крыльев у взрослых особей составляет всего шесть миллиметров.

Парнасиус (Parnassius bannyngtoni). Если вы когда-нибудь захотите увидеть всех красивых бабочек из этого списка, то Parnassius bannyngtoni создаст вам проблемы. Дело в том, что эта бабочка проживает в Гималаях на высоте шести тысяч метров.

Урания (Chrysiridia rhipheus). Красивые бабочки обычно красивы сами по себе, ну, а Уранию таковой признал еще и международный научный конгресс. Несмотря на то, что основной цвет в окрасе насекомого – черный, крылья украшены яркими вертикальными полосами, переливающимися от солнечных лучей.

Greta morgane . Маленькая красотка с прозрачными крылышками – американцы называют эту бабочку Glasswing, что в дословном переводе означает «стеклокрылка». Вид проживает преимущественно в Южной Америке, питается пыльцой растений и цветов, а также по праву занимает перво место еще и в топе самых необычных бабочек.

Птицекрыл (Ornithoptera alexandrae). К сожалению, самые красивые бабочки мираодновременно являются и самыми редкими. Не исключение и Птицекрыл или Парусник королевы Александры – гигантское насекомое с размахом крыльев в 32 сантиметра.

Адмирал (Vanessa atalanta). Бабочки, проделывающие огромные расстояния для продолжения рода – это как раз о виде Vanessa atalanta. Эта самая красивая бабочка по своей внешности несколько напоминает Уранию – в окрасе доминирует черный и темно-вишневый цвета, а вдоль крыльев проходят вертикальные полосы теплого оранжевого и молочно-белого цветов.

Мертвая голова (Acherontia atropos). Как в списке самых красивых бабочек мира появилось насекомое с таким неприглядным названием? Увидев Acherontia atropos однажды, вы бы не стали спрашивать, поскольку эта ночная бабочка действительно очень красива. Название вида произошло от необычного окраса тела, в верхней части которого отчетливо видны контуры человеческого черепа.

Репейница (Pyrameis cardui). Простая красота Репейницы обеспечила ей «пожизненную» принадлежность к самым красивым бабочкам. Кроме того, чтобы познакомиться с данным видом, ехать за тридевять земель не придется – мотылек проживает во всех частях света.

Павлиний глаз (Saturnia pyri). Павлин привлекает внимание своим роскошным хвостом, а Saturnia pyri – крыльями. Кроме окраса Павлиний глаз известен также своим обонянием – в период гона самец способен «учуять» феромоны самки на расстоянии в 10 и более километров.

Атлас или Князь Тьмы (Attacus atlas). Вид проживает во влажном климате вечнозеленых лесов Азии, Китая, Таиланда, Индии, а также «родным» ареалом Attacus atlas считаются острова Борнео и Ява. Свое название этот огромный представитель рода сатурниевых получил от древнегреческого титана Атласа – вид у бабочки и вправду титанический – она также состоит в списке самых больших из ныне живущих мотыльков.

1. Бабочки относятся к одной из самых крупных групп насекомых – к чешуекрылым. Кроме этих созданий эта группа включает также молей и мотыльков. На данный момент чешуекрылые насчитывают около 157000 видов насекомых.
2. Эти уникальные создания являются вторыми по своей численности опылителями после пчел.
3. Наука, изучающая бабочек, называется лепидоптерология.
4. Самой крупной ночной бабочкой считается Attacus aitas. Её крылья имеют размах около 30 см и её часто путают с птицей.
5. Самая выносливая бабочка мира имеет название «Монарх». Она может преодолеть расстояние в тысячу километров без остановок.
6. Максимальная скорость, которую может развить это маленькое творение – 12 миль в час, но существуют виды, которые достигают отметки в 50 км/ч (31 миля в час).
7. Самым удивительным фактом об этих созданиях является то, что бабочкам необходимо солнечное тепло для того, что бы летать.
8. 4 крыла бабочек покрыты чешуйками, которые являются мешочками с прозрачными ребристыми стенками. После неосторожного прикосновения они отваливаются, и крылья выглядят полинявшими. На самом деле крылья бабочки прозрачны. Чешуйки, которые покрывают крыло, просто отражают солнечный свет и этим самым придают себе окрас. В редчайших случаях чешуйки у бабочки присутствуют в очень маленьких количествах либо же вовсе отсутствуют.
9. Цикл жизни этих существ состоит из четырех фаз: яйцо, гусеница, куколка и имаго (бабочка). Яйца могут иметь различные формы: от шаровидной и круглой до цилиндрической и угловатой. Это зависит от вида бабочки.
10. Интересный факт: бабочка откладывает своё потомство в одном месте много лет подряд.
11. Бабочки никогда не спят.
12. В некоторых странах Азии и Южной Америки бабочки считаются деликатесом!
13. Самый сложный по строению орган этих удивительных существ – глаза. Они состоят из 6 тысяч крошечных частей, которые называются линзами.
14. Единственный континент, где не обитают чешуекрылые – это Антарктида.
15. Бабочки – существа древние. Их изображения присутствуют на египетских фресках, которым более 3,5 тысяч лет.
16. Вкусовые рецепторы у бабочек находятся на лапках, т.е. стоя на растении, они могут ощутить его вкус.
17. Бабочки – один из самых распространенных объектов для коллекционирования среди известнейших людей мира, таких как: Набоков, Ротшильд, Булгаков, Мавроди.
18. В период, в который бабочка откладывает яйца, длится всего несколько дней, однако яиц одна особь может отложить более тысячи.
19. В основном все гусеницы живут на суше, однако существуют и вид водяных гусениц, которые называются ширококрылыми огневками.
20. В основном большинство бабочек имеет короткую жизнь – всего лишь несколько дней. Однако существуют экземпляры с довольно длинным жизненным циклом: Брикстонская бабочка является долгожительницей, её цикл длится до 10 месяцев.
21. В мире существует не один вид этих насекомых, который по праву может считаться самым редким. Одним из них является парусник королевы Александры – крупнейшая бабочки планеты. Обнаружить её возможно лишь на территории Папуа-Новой Гвинее и благодаря коллекционерам, этот вид находится на грани полного вымирания.
22. Многие бабочки заслужили место в Красной Книге только благодаря своей неимоверно красивой окраске, причем, некоторые из этих существ являются вредителями для сельскохозяйственных культур.
23. Существует несколько видов этих прекрасных существ, которые за весь цикл имаго (последняя стадия жизни) вообще не едят. Живут такие особи за счет энергии, накопленный в тот период, когда бабочка была еще гусеницей.
24. В русском языке слово «бабочка» является производным от слова «баба», так как наши предки считали, что все ведьмы после смерти становятся бабочками.
25. Самой мелкой бабочкой мира по праву считается «Синий Карлик», размах крыльев которой составляет всего лишь 1,4 см.
26. В тропических лесах Нового и Старого света существует вид бабочек, самцы которого питаются слезами животных.
27. Бабочки близоруки!
28. Эти создания могут даже различать цвета, однако, не все. Каждый вид видит какие-то свои оттенки. Так, к примеру, капустница видит красный, а вот сатира его вовсе не различает.
29. Наиболее богатыми на разнообразие видов чешуекрылых считаются Перу и один индийский штат – Сикким.
30. Оказывается, что секрет бабочки скрыт именно в её чешуйках на крылышках. Они поддерживают температурный баланс, а также повышают летность.
31. Хоботок бабочки – это видоизмененная нижняя челюсть, которая преобразована в сосущий орган. А вот у гусеницы бабочки – довольно сильные челюсти, благодаря которым она может жевать твердую пищу.
32. Самая распространенная бабочка России и Сибири – Павлиний глаз. Благодаря своему оригинальному рисунку её тяжело спутать с какой-либо другой: верхняя часть крыла имеет вишнево-коричневый цвет и характерное для этого вида пятно в виде глаза, низ же полностью черно-бурый.
33. Бабочки – сумеречные существа. Только некоторые представители этой группы насекомых ведут дневной образ жизни. Питаются бабочки нектаром и другими растительными выделениями, содержащие сахар.

Эти создания неимоверной красоты во все времена поражают людей своим невероятными разнообразием красок, причудливыми формами и затейливыми рисунками. Бабочки рождаются для того, что бы умереть, дав перед этим жизнь новому поколению.

Видео

Источники

http://mybutterfly.ru/item/865

Из этого урока вы узнаете о самых многочисленных группах насекомых, которые освоили все возможные среды обитания на нашей планете - жуках, или жесткокрылых, бабочках или чешуекрылых, а также о мухах и комарах, которые относятся к отряду Двукрылые. Из этого урока вы узнаете, почему жуки и мухи жужжат, комары звенят, а бабочки летают неслышно. Познакомитесь с особенностями строения тела и ротового аппарата этих насекомых, узнаете про историю взаимодействия этих животных с человеком. На этом уроке речь будет идти про Великий шелковый путь, малярию, наяд и нимф, а также о том, для чего и как защищаться от жуков. Из дополнительного материала вы узнаете о сетчатокрылых и ручейниках, и о том, как живут, питаются и линяют их личинки.

Тема данного урока: «Три крупных отряда насекомых с полным превращением». Цель урока - оговорить основные отличия полного и неполного (рис. 1) превращения, а также рассказать о трех отрядах насекомых с полным превращением.

Рис. 1. Насекомое с неполным превращением

Для начала давайте выясним, чем это самое полное превращение отличается от неполного. В жизненном цикле насекомых с неполным превращением всего три стадии: яйцо, личинка и имаго (рис. 2).

Рис. 2. Неполное превращение (клоп)

Личинки насекомых с неполным превращением внешне схожи со взрослыми особями. Они имеют сложные глаза, ротовые органы, такие же, как у имаго, и наружные зачатки крыльев (рис. 3, 4).

Рис. 3. Личинка клопа

Рис. 4. Личинка таракана

В жизненном цикле насекомых с полным превращением четыре стадии. Это яйцо, личинка, куколка и имаго. Личинки насекомых с полным превращением мало похожи на взрослых особей (рис. 5).

Рис. 5. Полное превращение (двукрылые)

Действительно, трудно узнать в червеобразной личинке жука или в гусенице бабочку (рис. 6).

Рис. 6. Гусеница

Личинка обычно лишена сложных глаз и всегда лишена наружных зачатков крыльев. Часто она имеет иной тип ротовых органов, нежели взрослые особи. Многие органы таких личинок имеют временный характер - у взрослых насекомых они отсутствуют. Таковы, например, брюшные ложноножки, личиночный ротовой аппарат и паутинные железы.

Закончив свой рост, личинка последнего возраста прекращает питание, становится неподвижной и линяет в последний раз. Она превращается в куколку.

Отряд Жесткокрылые, или Жуки. Это самая большая группа насекомых, насчитывающая около 360 тысяч только известных видов, в целом это составляет около 40 % от всех известных видов насекомых.

Рис. 7. Характерные признаки жесткокрылых

Для того чтобы представить себе насколько громадна эта группа, рассмотрим один простой пример. Все птицы, рыбы, млекопитающие, амфибии, рептилии, а также многие другие относятся к типу Хордовые. Всего представителей типа Хордовые существует около 50 тысяч видов. Так вот, жуков из одного только семейства Долгоносики (рис. 8) существует несколько больше, около 70 тысяч видов.

Рис. 8. Долгоносик

Жесткокрылые очень разнообразны, большая часть их видов до сих пор плохо изучена. Поэтому окончательно понять, сколько же видов существует до сих пор, невозможно.

Первая пара крыльев у жесткокрылых превратилась в жесткие надкрылья, откуда пошло и название отряда. Надкрылья крепятся на средней груди. Они прикрывают собой задние крылья и мягкое брюшко. Вторая пара крыльев - тонкая перепончатая и служит для полета. Крылья крепятся на задней груди. Иногда крылья и изредка надкрылья могут исчезать.

Рис. 9. Жук-трилобит

Ротовой аппарат грызущий (рис. 10).

Рис. 10. Ротовой аппарат пахучего стафилина

Превращение, как вы уже поняли, полное. Очевидно, что при столь громадной численности внешний вид и форма тела представителей отряда чрезвычайно разнообразны.

Длина тела - от доли миллиметра до почти 17 см.

Рис. 11. Дровосек-титан

Окраска бывает как потрясающе яркой, предупреждающей (рис. 12), так и маскирующей.

Рис. 12. Жук-нарывник

Причем некоторых жуков почти невозможно заметить в их среде обитания.

Многие виды имеют причудливые выросты на теле, видоизмененные конечности или челюсти (рис. 13, 14).

Рис. 13. Жук-слон

Рис. 14. Жук-олень

Личинки жуков также отличаются разнообразием форм, размеров и окраски. У них грызущий ротовой аппарат (рис. 15, 16). Брюшные ложноножки у них отсутствуют. Личинки жуков, как и другие членистоногие, растут при помощи линек. Жизнь личинки может продолжаться от нескольких месяцев до десятков лет.

Рис. 15. Личинка жужелицы

Рис. 16. Личинка жука-усача

Куколки обычно мягкие, неокрашенные (рис. 17).

Рис. 17. Куколка жука

Жуки широчайшим образом распространены по всему миру, кроме совсем холодных мест. Наиболее богато отряд представлен в тропических регионах. Жуки освоили все среды жизни. Их имаго и личинки живут на листьях и в тканях растений, в почве и на ее поверхности, в воде и в многих других местообитаниях (рис. 18).

Рис. 18. Жук-носорог

Питаться жесткокрылые могут чем угодно: любыми частями растений и любыми животными, грибами и падалью, навозом (рис. 19) и абсолютно сухими продуктовыми запасами.

Рис. 19. Навозник

Многие жуки имеют весьма интересные приспособления для защиты от врагов. Это и предупреждающая окраска (рис. 20), и покровительственная окраска, и ядовитость, и защитное поведение.

Рис. 20. Личинка колорадского жука

Друг с другом жуки могут контактировать, используя химические, звуковые или даже световые сигналы.

Значение жуков поистине огромно. При своей невероятной численности и разнообразии они поедают огромное количество растений и животных, а также разлагающихся остатков. В свою очередь, имаго и личинки жуков тоже служат пищей для всяких других животных. Многие жуки из семейств Пластинчатоусые, Щелкуны, Долгоносики, Листоеды и Усачи являются вредителями сельского и лесного хозяйства (рис. 21, 22).

Рис. 21. Колорадский жук

Рис. 22. Долгоносик

Некоторые представители жужелиц и божьих коровок, наоборот, способны массово поедать вредителей. Некоторые божьи коровки даже иногда специально разводятся человеком для борьбы с тлями (рис. 23, 24).

Рис. 23. Жужелица

Рис. 24. Божья коровка питается тлей

Могильщики и навозники - характерные редуценты. Они выполняют функцию санитаров, поедая навоз и падаль (рис. 25).

Рис. 25. Жуки-мертвоеды

Отряд Чешуекрылые, или Бабочки. У этих насекомых крылья покрыты чешуйками, откуда и их название. Чешуйки (рис. 26) - это по сути своей уплощенные волоски.

Рис. 26. Чешуйки

Крыльев у бабочек две пары. В зависимости от формы, цвета и размера чешуек крылья имеют ту или иную окраску.

Рис. 27. Характерные признаки чешуекрылых

Развитие бабочек идет с полным превращением. Они проходят стадию яйца, личинки (рис. 29), куколки (рис. 30) и имаго (рис. 31). Яйца бабочек разнообразны по форме (рис. 28).

Рис. 28. Яйца

Рис. 29. Личинка

Рис. 30. Куколка

Рис. 31. Имаго

Личинок называют гусеницами. У гусениц, в отличие от имаго бабочек, ротовой аппарат грызущий.

Имеются сложные фасеточные глаза, антенны и ротовой аппарат. Ротовой аппарат у разных бабочек может быть устроен по-разному. У самых примитивных представителей отряда имеются работающие верхние челюсти, или жвалы, но не имеется характерного для отряда в целом хоботка. У всех остальных бабочек присутствует специальный хоботок, который они используют для питания жидкой пищей (рис. 32). Он эластичен и может сворачиваться как спираль, а длина его помогает бабочкам питаться нектаром даже из очень глубоких цветков. У некоторых бабочек хоботок вторично отсутствует. Часто взрослые бабочки вообще не питаются.

Рис. 32. Хоботок бабочки

Размах крыльев бабочек - от 3 мм до почти 30 см. Всего бабочек существует около 150 тысяч видов (рис. 33).

Рис. 33. Совка агриппина

Распространены бабочки всесветно, от холодных тундр до жарких пустынь. В горах бабочки распространены вплоть до границы вечных снегов и льдов. Из-за активной хозяйственной деятельности человека, уничтожающего их места обитания, многие виды этих прекрасных насекомых находятся под угрозой исчезновения.

Гусеница - это личинка бабочки. Она обычно червеобразная, с грызущим ротовым аппаратом, тремя короткими настоящими ногами и несколькими парами ложноножек (рис. 34).

Рис. 34. Гусеница

Гусеницы большинства видов бабочек имеют шелкоотделительные железы, с помощью которых они перед окукливанием создают кокон. Пища гусениц в основном растительная, изредка это шерсть и другие роговые вещества. Иногда гусеницы способны даже хищничать.

Многие гусеницы имеют яркую окраску, красивое опушение и выросты. Яркая окраска предупреждает об их ядовитости. Опушение, как правило, колкое и раздражает полость рта хищника, который рискнул есть такую гусеницу (рис. 35). Выросты, как правило, тоже колючие или ядовитые.

Рис. 35. Опушение гусеницы

Гусеницы могут защищаться от врагов, притворяясь сухим сучком или листом, выделяя сильно пахнущий секрет, принимая угрожающую позу или просто резко спускаясь на шелковой нити (рис. 36).

Рис. 36. Гусеница-змея

У куколки бабочек относительно подвижно только брюшко. Обычно куколка находится внутри кокона. Иногда, как, например, у дневных бабочек, куколка с помощью шелковой нити подвешивается к какой-либо опоре (рис. 37).

Рис. 37. Куколка крушинницы

Первое время после выхода из куколки бабочка летать не способна (рис. 38). Она взбирается на вертикальные возвышения, где замирает и остается до того, как ее крылья расправятся. Расправленные крылья отвердевают и приобретают окончательную окраску.

Рис. 38. Куколка вне кокона

Имаго - это взрослая, способная к размножению бабочка. Основными функциями этой стадии является размножение и расселение. Живет имаго недолго. Она тратит питательные вещества, накопленные когда-то гусеницей. Средний срок жизни имаго составляет от нескольких дней до нескольких месяцев.

Бабочки, обитающие в умеренных широтах, нуждаются в зимовке. Зимуют они, как правило, на стадии куколки. Однако есть виды, зимующие и на стадии гусеницы, и на стадии яйца, и на стадии имаго. В случае если бабочки зимуют на стадии имаго, могут наблюдаться миграции. Так, периодически появляющаяся у нас репейница на зиму улетает в южные страны - в Африку или Азию (рис. 39).

Рис. 39. Репейница

При миграции бабочки собираются в огромные стаи. Миграции на огромные расстояния известны у бабочки монарха. Наши обычные бабочки, такие как крапивница, крушинница, траурница и павлиний глаз (рис. 40-42), способны зимовать во взрослом состоянии на месте.

Рис. 40. Крапивница

Рис. 41. Крушинница

Рис. 42. Павлиний глаз

После таяния снега перезимовавшие особи готовы к размножению. Взрослые чешуекрылые способны различать цвета. Причем в отличие от нас они прекрасно видят и в ультрафиолетовой части спектра (рис. 43). Кстати, ученые используют это свойство, когда нужно собрать бабочек на свет. Кроме двух фасеточных глаз, у некоторых имаго чешуекрылых присутствуют два простых глазка.

Рис. 43. Одуванчик в ультрафиолетовом спектре

Взрослые бабочки - важнейшие опылители, причем многие растения опыляются в основном или только бабочками (рис. 44).

Рис. 44. Языкан обыкновенный

Гусеницы способны наносить существенный вред растениям, в том числе используемым человеком. Иногда они способны оставлять без листвы целые сады и даже леса.

Имаго и гусеницы служат пищей многим животным. Некоторые виды бабочек способны вредить шерстяным тканям, меху и продуктовым запасам. Отдельные представители отряда используются для получения шелка, как, например, знаменитый Тутовый шелкопряд (рис. 45).

Рис. 45. Тутовый шелкопряд

Отряд Двукрылые. Как говорит это название, крыльев у этих насекомых всего два. Но два крыла бывают и у некоторых поденок, и у некоторых жуков. Чем же замечательны именно двукрылые и почему их объединяют в один отряд?

Рис. 46. Характерные признаки двукрылых

Дело в том, что задние крылья не просто исчезли, они превращены в жужжальца (рис. 47). Это специальные органы, которые двукрылые используют при взлете и для стабилизации в полете.

Рис. 47. Жужжальца

Развитие у двукрылых идет с полным превращением (рис. 48).

Рис. 48. Полное превращение (двукрылые)

Ротовой аппарат двукрылых имеет своеобразное строение (рис. 49).

Рис. 49. Ротовой аппарат двукрылых

Верхняя губа, верхние и нижние челюсти удлинены. Они как бы режущие.

Все это спрятано в своеобразный чехол, образовавшийся из нижней губы. Причем с помощью такой нижней губы двукрылые способны поглощать сахаристые жидкости - пить, а с помощью своих челюстей и верхней губы они способны прокалывать покровы самых разных животных и потреблять кровь. Таким образом, получается, что у двукрылых два ротовых аппарата в одном: один из них для сладкой пищи, а второй для крови. Кстати, кровь пьют только самки.

У многих представителей отряда от ротового аппарата остается только нижняя губа. Так происходит, например, у комнатной мухи (рис. 50).

Рис. 50. Комнатная муха

Основной питающейся стадией двукрылых является личинка. Личинка червеобразная по форме, часто с суженным передним концом. Иногда ее продолжительность жизни превышает продолжительность жизни имаго. Имаго выполняет в основном функции размножения и расселения. Взрослые двукрылые в основном обитают в воздушной среде, а личинки заселяют самые разные местообитания. Они могут жить в воде, в почве, в тканях растений и животных и так далее.

Куколки двукрылых бывают двух типов. Куколки первого типа имеют ясно видимые придатки, т. е. усики, ротовые части, крылья и ноги, которые плотно прилегают, как бы приклеены к телу.

Куколки другого типа заключены в специальную оболочку - пупарий. Этот пупарий образуется из видоизмененной линочной шкурки личинки последнего возраста (рис. 51).

Рис. 51. Личинка внутри пупария

Имаго двукрылых - это обитатели воздушной среды. Питаются они в основном сахаристой пищей, например нектаром цветов. Кровь используется самками для созревания яиц. Однако есть среди имаго двукрылых и хищники.

Антенны двукрылых могут быть короткими или длинными, а также иметь самое различное устройство. Ноги взрослых двукрылых, как правило, вооружены присосками, что позволяет им свободно двигаться по вертикальным поверхностям или даже ходить или висеть верх ногами. Двукрылые - это отчетливо переднемоторные насекомые. Почему? Потому, что задние крылья у них превращены в жужжальца и для передвижения не используются. Средняя грудь, к которой крепятся рабочие крылья, несет мощную мускулатуру и имеет больший размер, чем передняя и задняя грудь. Двукрылых известно около 150 тысяч видов. Это очень крупный отряд насекомых. Распространены они практически всесветно. Нет их только у самых полюсов или высоко в горах. Некоторых представителей двукрылых легко можно встретить даже на снегу.

Взрослые двукрылые могут являться важными опылителями.

Личинки, например мух, перерабатывают органические вещества, содержащиеся в экскрементах животных и трупах.

Существует множество видов кровососущих двукрылых, некоторые из них потенциально опасны даже для человека. Они могут разносить различные инфекционные заболевания, например сонную болезнь и малярию (рис. 52, 53).

Рис. 52. Муха цеце

Рис. 53. Оленья кровососка

Наиболее известными нам, жителям умеренных широт, представителями кровососущих двукрылых являются слепни, комары, мошки и мокрицы (рис. 54, 55).

Рис. 54. Слепень

Рис. 55. Мошка

Некоторые личинки двукрылых способны своим присутствием вызывать патологические разрастания в тканях растений, или галлы (рис. 56).

Рис. 56. Галлица

Ктыри являются самыми свирепыми воздушными хищниками (рис. 57).

Рис. 57. Ктырь

Наносить существенный вред растениям способны минирующие мухи (рис. 58).

Рис. 58. Зеленоглазка

Навозные, падальные и лесные мухи - с одной стороны санитары, уничтожающие падаль, а с другой стороны - разносчики многих инфекционных заболеваний (рис. 59).

Рис. 59. Навозная муха

Рис. 60. Овод

Как вы, наверное, помните, личинки насекомых с неполным превращением похожи на взрослых особей. У них есть сложные глаза, ноги нормального строения и иногда наружные зачатки крыльев. Такие личинки, сходные с имагинальной стадией, называются нимфами. Однако у некоторых насекомых с неполным превращением, например у поденок, веснянок, стрекоз, личинки обитают в воде, а взрослые насекомые - в воздушной среде. Поэтому личинки никак не могут быть похожи на взрослых особей. У них есть провизорные, т. е. личиночные органы. Например, жабры, нужные им для дыхания в воде. Такие специализированные водные личинки насекомых с неполным превращением называются наядами (рис. 61-66).

Рис. 61. Поденка

Рис. 62. Личинка поденки

Рис. 63. Веснянка

Рис. 64. Личинка веснянки

Рис. 65. Стрекоза

Рис. 66. Личинка стрекозы

Некоторых жуков очень сложно съесть. Так, многие златки и бронзовки имеют очень твердые прочные покровы тела (рис. 67).

Рис. 67. Бронзовки

Другие жуки просто имеют шипы на передней спинке или надкрыльях. Например, некоторые листоеды и усачи (рис. 68).

Рис. 68. Жук-усач

Другие жуки способны хорошо постоять за себя. Так, многие жужелицы, усачи и рогачи имеют внушительные и порой весьма небезопасные челюсти (рис. 69).

Рис. 69. Жук-рогач

Многие листоеды и божьи коровки являются попусту несъедобными для большинства хищников. У них очень едкая, а порой и просто ядовитая кровь.

Самыми ядовитыми при поедании являются некоторые виды нарывников и стафилин (рис. 70). Жидкость их тела едкая настолько, что при попадании, например, на кожу человека вызывает ожоги и изъязвления.

Рис. 70. Нарывник

Некоторые жуки обладают химическим оружием своего рода. Это железы, способные вырабатывать едкие или неприятно пахнущие секреты. Самым ярким примером подобного рода защиты являются жуки-бомбардиры (рис. 71). Если на такого жука нападают, то жук способен выбрасывать в сторону нападающего смесь едких химикалий, нагретых почти до 100 градусов.

Рис. 71. Жук-бомбардир

Многие жужелицы, в том числе широко распространенные виды рода Карабус (рис. 72), способны обороняться от нападения, разбрызгивая жидкость, содержащую уксусную кислоту.

Рис. 72. Карабус

И, наконец, многие жуки не имеют собственной эффективной защиты, однако как бы живут под покровительством защищенных насекомых. Например, в гнездах муравьев или термитов.

Рис. 73. Стафилин

Сетчатокрылые - это относительно небольшой отряд насекомых с полным превращением. Насчитывает он около 5 тысяч видов. Свое название они получили за сетчатые крылья. Действительно, две пары крыльев этих насекомых покрыты очень густой сетью жилок. Окраска сетчатокрылых, как правило, скромная - нежно зеленая или бурая. Хотя, иногда бывает и яркой (рис. 74, 75).

Рис. 74. Аскалаф

Рис. 75. Нимфида

Интересно, что иногда сетчатокрылые обладают ярко-золотистыми глазами, как всем известные златоглазки (рис. 76).

Рис. 76. Златоглазка

К отряду Сетчатокрылые относятся такие насекомые, как все те же златоглазки, муравьиные львы (рис. 77) и интересные насекомые мантиспы (рис. 78).

Рис. 77. Муравьиный лев

Рис. 78. Мантиспа

Сетчатокрылые насекомые, как правило, хищники. В большинстве случаев это небольшие насекомые длиной от нескольких до нескольких десятков миллиметров. Однако среди муравьиных львов попадаются и очень крупные.

Рис. 79. Нитекрылка

Ротовой аппарат имаго грызущий. Интересен ротовой аппарат личинок сетчатокрылых. Их челюсти попарно срастаются, образуя как бы две полые острые трубочки. Такой ротовой аппарат работает как колюще-сосущий. Личинка протыкает свою добычу челюстями и вводит в ее тело пищеварительный сок, а затем высасывает сжиженное содержимое жертвы все теми же челюстями. Таким образом, пищеварение личинок сетчатокрылых наружное. Интересно, что у этих личинок непереваренные остатки пищи не выбрасываются, а накапливаются внутри тела. Экскременты выбрасываются наружу лишь при выходе имаго из куколки. Наверное, самым известным сетчатокрылым является обыкновенная златоглазка. Насекомые эти - преимущественно ночные хищники. Их нетрудно встретить в саду или на лесной опушке. Животные небольшие, длина тела - около 1 см.

Их некрупные яйца на изящной ножке можно найти рядом с колониями тлей (рис. 80).

Рис. 80. Яйца златоглазки

Выходящая из яйца личинка тут же приступает к питанию. Ест она все ту же тлю (рис. 81).

Рис. 81. Личинка златоглазки

Окукливаются личинки златоглазок в паутинном коконе, причем интересно, что шелк они выделяют не при помощи желез на нижней губе, как многие другие насекомые с полным превращением, а при помощи мальпигиевых сосудов (рис. 82).

Рис. 82. Выход имаго из кокона

Хищные личинки муравьиных львов обитают в сухом песке. Причем личинка роет ловчую воронку. Само насекомое располагается на ее дне, выставив наружу челюсти. Когда мелкое насекомое-жертва попадает внутрь воронки, личинка муравьиного льва, используя вместе сложенные челюсти как лопату, начинает кидаться в жертву песком. Песок как бы сбивает мелкое насекомое на дно воронки. Когда жертва оказывается на дне воронки, муравьиный лев протыкает ее челюстями и съедает.

Ближайшими родственниками бабочек являются ручейники (рис. 83). Ручейники - это относительно небольшой отряд насекомых с полным превращением. К нему относится около 15 тысяч видов. Внешне взрослые ручейники немного напоминают небольших бабочек, только крылья их покрыты не чешуйками, как у бабочек, а волосками. Отсюда и латинское название ручейников, которое можно перевести как волосокрылые. Крылья ручейников перепончатые, причем передние несколько длиннее и сильнее задних. Встречаются взрослые ручейники только возле водоемов, в которых обитают их личиночные стадии. Ротовой аппарат взрослых ручейников редуцирован, сильно уменьшен, от него практически остались только щупики.

Рис. 83. Ручейник

Взрослые ручейники не питаются, и поэтому срок их жизни, как правило, ограничен одной-двумя неделями. После спаривания самка откладывает яйца, которые склеены специальной слизистой массой. Откладка яиц происходит на камне или растении, в воде или около воды. Личинки, как мы уже говорили, водные. Часто личинки ручейников строят специальные укрытия - домики или чехлики (рис. 84). Для постройки своих домиков и чехликов ручейники используют мох, травинки, кусочки отмершего дерева, небольшие веточки и другие растительные остатки.

Рис. 84. Личинки ручейника

Иногда постройки могут быть даже из не растительных остатков, а, например, из песчинок и мелких раковинок.

В случае опасности личинки ручейников способны прятаться внутри домика, затыкая вход в него прочной хинизированной головой.

Личинки ручейников и их домики, несомненно, знакомы тем из вас, кто увлекается рыбной ловлей. Личинки некоторых примитивных ручейников не строят домиков, а строят специальные ловчие паутинные воронки. Широкая часть такой воронки как бы смотрит против течения. Туда попадает всякая мелкая живность, принесенная течением. Личинка ручейников поедает этих мелких животных. Личинки ручейников окукливаются прямо под водой, внутри своего чехлика.

Любопытно, что куколка ручейника имеет широкие гребные задние ноги. А зачем куколке широкие гребные ноги, если куколка неподвижна? Это довольно интересный вопрос. Куколка действительно неподвижна, но взрослое насекомое, еще не покинувшее покров куколки, двигаться вполне способно. Именно оно, с надетыми как костюм куколочными покровами, способно, гребя задними ногами, доплыть до поверхности воды и только там покинуть куколочную шкурку (рис. 85).

Рис. 85. Куколка ручейника

Список литературы

1. Латюшин В.В., Шапкин В.А. Биология. Животные. 7 класс. - М.: Дрофа, 2011.
2. Сонин Н.И., Захаров В.Б. Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс. - М.: Дрофа, 2009.

1. Насекомые ().
2. Files.school-collection.edu.ru ().
3. Files.school-collection.edu.ru ().

Домашнее задание

1. Какие отряды насекомых с полным циклом превращения в ходе индивидуального развития вам известны?
2. Назовите представителей отрядов Жесткокрылые, Чешуекрылые и Двукрылые, которые встречаются в вашем регионе.
3. Каково значение изученных насекомых в природе и жизни человека?
4. Какие животные из отрядов Ручейники и Сетчатокрылые встречаются в вашем регионе? Есть ли среди них охраняемые виды?
5. Обсудите с друзьями и близкими значение шелководства для развития цивилизаций древнего мира. Как насекомые повлияли на ход истории?

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

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.

Многочисленные отряды насекомых условно делятся на две группы. У представителей первой группы вышедшие из яйца личинки похожи на взрослых особей и отличаются от них лишь отсутствием крыльев. Сюда относятся тараканы, кузнечики, саранча, клопы, богомолы, палочники и др. Это насекомые с неполным превращением. У второй группы из яиц вылупляются червеобразные личинки, совсем не похожие на своих родителей, которые затем превращаются в куколок, и лишь после этого из куколок выходят взрослые крылатые насекомые. Таков цикл развития насекомых с полным превращением, К ним относятся комары, пчелы, осы, мухи, блохи, жуки, ручейники, а также бабочки.

Что такое метаморфоз и для чего он нужен?

Метаморфоз, т.е. жизненный цикл с рядом последовательных превращений – весьма удачное приобретение в борьбе за существование. Поэтому он широко распространен в природе и встречается не только у насекомых, но и у других живых организмов. Метаморфоз позволяет различным стадиям одного и того же вида избежать конкуренции между собой за пищу и за места обитания. Ведь личинка питается другой пищей и живет в другом месте, между личинками и взрослыми особями не возникает никакой конкуренции. Гусеницы грызут листья, взрослые бабочки спокойно кормятся на цветах – и никто никому не мешает. С помощью метаморфоза один и тот же вид одновременно занимает несколько экологических ниш (питание как на листьях, так и цветах в случае с бабочками), что также повышает шансы вида на выживан­ие в условиях постоянно меняющейся окружающей среды. После очередной перемены хотя бы одна из стадий уцелеет, а значит выживет, продолжит свое существование и весь вид.

Развитие бабочек: четыре стадии жизненного цикла

Итак, бабочки относятся к насекомым с полным пре­вращением – у них имеются все четыре стадии соответствующего жизненного цикла: яйцо, куколка, гусеница-личинка и имаго – взрослое насекомое. Рассмотрим последовательно этапы превращений у бабочек.

Яйцо

Сначала взрослая бабочка откладывает яйцо и тем самым дает начало новой жизни. Яйца в зависимости от вида могут быть круглыми, овальными, цилиндрическими, коническими, уплощенными и даже похожими на бутылку. Различаются яйца не только по форме, но и по цвету (обычно они белые с зеленым оттенком, но не так редки и другие цвета – бурый, красный, голубой и т.д.).

Яйца покрыты плотной твердой оболочкой – хорионом. Находящийся под хорионом зародыш снабжен запасом питательных веществ, очень похожим на хорошо всем знакомый яичный желток. Именно по нему различают две основные жизненные формы яиц чешуекрылых. Яйца первой группы бедны желтком. У тех видов бабочек, которые откладывают подобные яйца, развиваются малоподвижные и слабые гусеницы. Внешне они похожи на головастиков – огромная голова и худенькое тонкое тельце. Гусеницы таких видов должны начать питаться сразу же после выхода из яйца, лишь после этого они приобретают вполне упитанные пропорции. Именно поэтому бабочки этих видов откладывают яйца на кормовое растение – на листья, стебли или ветки. Размещаемые на растениях яйца характерны для дневных бабочек, бражников, многих совок (особенно стрельчаток).

Яйца бабочки капустницы

У других бабочек яйца богаты желтком и обеспечивают развитие сильных и активных гусениц. Покинув яичную оболочку, эти гусеницы сразу начинают расползаться и способны преодолевать иногда весьма значительные для них расстояния, прежде чем обнаружат подходящую пищу. Поэтому бабочкам, откладывающим такие яйца, не надо особо заботиться об их размещении – они откладывают их там, где придется. Тонкопряды, например, разбрасывают яйца по земле россыпью прямо на лету. Помимо тонкопрядов такой способ характерен для мешочниц, стеклянниц, многих волнянок, коконопрядов и медведиц.

Есть и такие чешуекрылые, которые стараются погрузить яйца в землю (некоторые совки).

Число яиц в кладке тоже зависит от вида и иногда доходит до 1000 и более, однако до взрослой стадии доживают далеко не все – это зависит от таких факторов, как температура и влажность воздуха. Кроме того, у яиц бабочек немело врагов из мира насекомых.

Средняя продолжительность стадии яйца составляет 8-15 дней, но у некоторых видов яйца зимуют и эта стадия длится месяцы.

Гусеница

Гусеница – это личинка бабочки. Обычно она червеобразная и имеет грызущий ротовой аппарат. Как только гусеница появляется на свет, она начинает усиленно питаться. Большинство личинок питаются листьями, цветами и плодами растений. Некоторым видам пищей служит воск и роговые вещества. Есть и личинки – хищники, в их рацион входит малоподвижная тля, червецы и т.д.

В процессе роста гусеница несколько раз линяет – меняет свою внешнюю оболочку. В среднем линек бывает 4-5, но есть и такие виды, которые линяют до 40 раз. После последней линьки гусеница превращается в куколку. Гусеницы бабочек, обитающих в более холодном климате, часто не успевают завершить свой жизненный цикл за одно лето и впадают в зимнюю диапаузу.

Многие думают, что чем красивее и ярче гусеница, тем красивее будет развившаяся из нее бабочка. Однако, часто бывает как раз наоборот. Например, из яркой гусеницы большой гарпии (Cerura vinula) получается весьма скромно окрашенная ночная бабочка.

Куколка

Куколки не двигаются и не питаются, только лежат (висят) и ждут, расходуя накопленные гусеницей запасы. Внешне кажется, что ничего не происходит, однако этот последний этап удивительного превращения можно назвать «бурным затишьем». Внутри куколки в это время кипят очень важные жизненные процессы перестройки организма, появляются и формируются новые органы.

Куколка совсем беззащитна, единственное, что позволяет ей выжить, это ее относительная незаметность для врагов – птиц и хищных насекомых.

Обычно развитие бабочки в куколке продолжается 2-3 недели, однако у некоторых видов куколка является стадией, впадающей в зимнюю диапаузу.

Куколки – создания молчаливые, однако есть исключения: куколка бражника мертвая голова и куколка голубянки артаксеркс умеют… пищать.

Имаго

Из куколки выходит взрослое насекомое – имаго. Оболочка куколки лопается, и имаго, цепляясь ногами за край оболочки, при этом прилагая немало усилий, выползает наружу.

Новорожденная бабочка еще не может летать – ее крылышки маленькие, будто свернутые, и влажные. Насекомое обязательно взбирается на вертикальное возвышение, где остается до тех пор, пока полностью не расправит крылья. За 2-3 часа крылья теряют свою эластичность, отвердевают и приобретают окончательную окраску. Теперь можно совершить первый полет!

Продолжительность жизни взрослой особи варьирует от нескольких часов до нескольких месяцев, но в среднем век бабочки составляет всего 2-3 недели.

Вконтакте