Метаморфоз бабочки - капустной белянки в умеренно - теплом климате

Бабочки появились на Земле 250 млн. лет назад - раньше, чем динозавры, и живут по сей день. Что же это за удивительные существа? Чем они питаются? Где обитают? Вряд ли найдется человек, который не восхищался бы этими насекомыми. Бабочку иногда называют летающим цветком. У поэтов это символ нежной красоты и воздушности.

По словам Т. В. Яковенко, учителя биологии: « В Древнем Риме верили, что бабочки произошли от цветов, оторвавшихся от растений. В Индии бабочка - знак влюбленных. В произведениях искусства богиня Психея, олицетворяющая человеческую душу, изображалась большей частью с крыльями бабочки. Гипноз – бог сна – ТАКЖЕ ПРЕДСТАВЛЯЛСЯ С КРЫЛЬЯМИ БАБОЧКИ, правда, на голове, поскольку сон считался периодическим освобождением души от земных уз».

Знаменитый ученый Карл Линней, давая названия описываемым бабочкам, искал их в мифах Древнего мира. Это вошло в традицию и у других ученых. Вот почему среди названий бабочек часто встречаются имена древнегреческих богов и героев: например, Аполлона, Ио, Гектора, и т. д.

В настоящее время бабочка – символ ЮНЕСКО. Это девушка с голубой бабочкой, олицетворяющей человеческую душу.

Бабочки - это прекрасные создания, которые радуют нас своей красотой и виртуозным полетом. Неужели людям никогда не приходил в голову такой вопрос: « А каковы они – эти чудесные насекомые?» Неужели люди не интересовались их образом жизни, их средой обитания и, наконец, их развитием, начиная от яйца, отложенного бабочкой, до взрослой особи или имаго. Конечно же, интересовались. И все-таки интересно узнать все особенности развития бабочки, особенно, такой как, капустная белянка, являющаяся самым распространенным огородным вредителем.

Исходя из выше сказанного, целью нашей работы является отслеживание развития бабочки капустной белянки в умеренно теплом климате Мелеузовского района.

Нами были поставлены следующие задачи:

1. Провести наблюдения за развитием бабочки и исследовать каждую стадию метаморфоза.

2. Подсчитать продолжительность развития каждого этапа превращения капустной белянки.

3. По результатам проделанной работы сделать выводы о метаморфозе бабочки капустной белянки в умеренно – теплом климате Мелеузовского района

. I. Обзор литературы.

I. 1. Общая характеристика

Капустница (Pieris brassicae L. ) дневная бабочка из семейства белянок (Pieridae),так же как и парусники, относится к булавоусым чешуекрылым. Она широко известна по тем представителям семейства, у которых крылья действительно белого цвета. Из них в нашей фауне часто встречаются три близких вида. Это капустная белянка, или капустница(Pieris brassicae), репница , (P rapae) и брюквенница

Огородные белянки (Pieris Schrank)-

Царство: Животные

Тип: Членистоногие

Класс: Насекомые

Подкласс: Крылатые

Надотряд: Amphiesmenoptera

Отряд: Чешуекрылые

Семейство: Белянки

Род: Огородные белянки

Около 2½ см длины, с расправленными крыльями в 6½ см шириной. Крылья белые, с несколькими черными пятнами. На переднем крыле сверху: внешний угол почти до середины оторочки и пятно, на внутреннем крае, а у самок еще два срединных пятна, черные; два таких же пятна на нижней стороне. Заднее крыло с черным пятном у середины переднего края; снизу желтое, с черной пыльцой. Гусеница до 3 ½ см дл. ; 16-ногая; зеленовато-желтая, усеяна редкими и короткими черными волосками и черными точками; вдоль спины и по бокам, над ножками, выделяются 3 желтые полоски; голова и последний членик тела, сверху серые с черными точками; в молодости светло-зеленая, густо покрыта черными бородавочками. Куколка желтовато-зеленная, с черными пятнышками и точками и бугорком на спине. В течение года дает два поколения. Зимуют куколки. Бабочки летают весной и в начале лета, апрель-июнь; тогда же кладут яйца на разные дикорастущие крестоцветные, листвой которых питаются гусеницы. Это поколение вредит мало.

К середине лета гусеницы откармливаются и начинают окукливаться, а в конце июля и в августе из куколок появляется второе поколение бабочек, летающих до конца сентября. Бабочки этого поколения кладут яйца на капусту, репу, редиску, рапс, горчицу, левкой и др. Яйца складываются кучками, иногда в 120 штук, на нижнюю сторону листьев. Выходящее из этих яиц второе поколение гусениц объедает в огородах, иногда начисто, вышеуказанные растения на больших пространствах. Для окукливания гусеница прикрепляется пояском из паутинки на заборах, камнях, пнях и т. д. и зимует. Если стоит теплая, продолжительная осень, то из куколок может появляться 3-е поколение бабочек, потомство которых большей частью погибает зимой. Наблюдали не раз массовые переходы гусениц капустницы из мест, где вся пища была ими съедена, в новые; при этом они скоплялись такими полчищами, что были причиной однажды остановки поезда, шедшего по рельсам, по которым шли гусеницы. Наблюдались много раз и перелеты бабочек массами. На успешность размножения их оказывает большое влияние погода: холодная и сырая задерживает его, теплая и сухая ускоряет. Много гусениц гибнет от паразитов, особенно от наездника Microgaster; часто бывают заметны кучки его мелких, как бы шелковисто-желтых коконов под мертвыми гусеницами, в которых паразитировали закоконировавшиеся личинки этого паразита. Распространена по всей Европе, Азии и в Сев. Африке, завезена в Чили. Местообитаниями для бабочек являются Лесные опушки, поляны, обочины дорог, открытые окультуренные ландшафты, сады, парки, лесополосы вдоль железных дорог. Наиболее часто встречаются вблизи селений, где имеются возделываемые крестоцветные.

Ареалом огородных белянок является Северная Африка, Европа, умеренный пояс Азии на восток до Японии. Характерно резкое расширение ареала на восток. С 1993 проникла в Южное Приморье и стала отмечаться там в большом количестве. Распространен по всей территории Восточной Европы. Севернее полярного круга встречаются в основном мигрантные особи. Реже наблюдается в юго-восточных областях европейской России, в зоне пустынь и подзоне сухих степей. Активный мигрант.

I. 2. Стадии развития капустной белянки:

- яйцо;

В средней полосе обычно развивается в двух поколениях, на юге и в жаркие годы в трех. Первое поколение на юге появляется в апреле начале мая, севернее в конце мая - начале июня. Второе, более многочисленное, появляется в конце июля - начале августа, а бабочки летают до конца сентября. Третье поколение на юге часто смешивается со вторым и задерживается до октября. Взрослая бабочка питается на цветах одуванчика (Taraxacum officinale), севца (Succisa), люцерны (Medicago) и др. Яйца созревают у самок на 5 - 7 день после выхода из куколки. Самка откладывает до 200 яиц кучками на нижнюю сторону листьев. Плодовитость до 300 яиц. Стадия яйца 5 - 12 дней. Молодые гусеницы некоторое время неподвижны, держатся вместе. Затем, расползаясь, начинают соскабливать мякоть с нижней стороны листа, линяют 4 раза, стадия развития, в зависимости от погодных условий, длится 13 - 38 дней, обычно интервал между линьками составляет 3 - 7 дней L Яйцо лимонно-желтого цвета, бутылковидное, ребристое, высотой 1,25мм. После дополнительного питания самки откладывают яйца группами на нижнюю сторону листьев крестоцветных растений, отдавая предпочтение капусте. Плодовитость самок до 250 яиц. Через 5—8 дней из яиц выходят гусеницы, которые питаются листьями. Полный цикл развития капустной белянки завершается за 26—73 дня. Оптимальной для развития вредителя является температура 20—26°С.

- стадия личинки;

Молодые гусеницы предпочитают нижнюю сторону листьев кормового растения, а старших возрастов - верхнюю. С 3 возраста расползаются и живут отдельно. Они выедают отверстия в листьях формирующихся кочанов капусты, загрязняя их экскрементами, что приводит иногда к загниванию кочанов. Гусеницы старших возрастов объедают листья, оставляя только толстые жилки. В поисках пищи могут совершать дальние миграции, заселяя соседние участки. На теле гусениц есть железы, выделения которых вызывают раздражение кожи у человека. Отмечены случаи гибели и отравления птиц, которые поедали гусениц капустницы. Слишком высокая температура и низкая влажность воздуха неблагоприятны для развития капустницы. Оптимальной температурой для развития капустницы является 20 - 26 градусов С. Полный цикл развития завершается за 26 - 73 дня. Только что отродившаяся гусеница охряного цвета с большой темной головой. Взрослая гусеница желтовато-зеленая с черными точками, тело покрыто волосками, по бокам тела проходит желтоватая полоса, длина гусеницы до 40 мм. Молодые гусеницы обгладывают мякоть листа с нижней стороны, не трогая верхней кожицы Гусеницы старших возрастов, расползаются по всему растению и объедают листья с краев, оставляя нетронутыми лишь грубые жилки. Меры борьбы: агротехнические — уничтожение сорняков; биологические — выпуск трихограммы, применение биопрепаратов (битоксибациллин- 1-1,5 кг/га, лепидоцид - 0,5-1кг (л)/га).

- стадия куколки;

Зимует диапаузирующая куколка, которая прикрепляется хвостовой частью к стволам деревьев, различным постройкам, камням головой вверх. Низкие зимние температуры приводят к гибели куколок и ограничивают распространение капустной белянки. Стадия куколки летней генерации - 8 - 30 дней в зависимости от температуры. Если погодные условия оказываются неблагоприятными (холод, дожди), гусеницы летних поколений могут давать диапаузирующих куколок, бабочки из которых выходят только после зимовки. Капустная белянка — Pieris brasicae Куколка зеленовато-желтого цвета с черными точками. Зимуют куколки на растениях, стволах деревьев, кустарниках, заборах, внутри сараев и т. п. Через 17—30 дней гусеницы прикрепляются паутинкой и окукливаются на деревьях, заборах и т. д. Стадия куколки длится 8— 17 дней, после чего вылетают бабочки нового поколения.

- имаго;

Отряд чешуекрылых, семейство белянок (Pieridae).

Вредитель широко распространен. Развиваются 2—3 поколения в год. Бабочка в размахе крыльев 60—70 мм, самец несколько меньше самки. Окраска крыльев белая. У самки на передних крыльях сверху, а у самца — снизу два черных округлых пятна. Лёт бабочек начинается весной (в конце апреля). Бабочки особенно активны в солнечные дни. Капустная белянка в отдельные годы может наносить значительные повреждения крестоцветным культурам.

II. Материал и методика

Исследования проводились летом 2008 года. Сбор материала осуществлялся с июня по август на частной территории. Отслеживание за стадиями развития огородной белянки проводилось площадочным методом, то есть проводилось ежедневное отслеживание за периодами метаморфоза бабочки, а потом на основе полученных данных, записанных в блокнот, составлялся подсчет дней, являющийся продолжительностью полного превращения капустницы.

В работе использовалось следующее оборудование:

-аквариум;

-наружный термометр;

-блокнот для записей;

-фотоаппарат сотового телефона «Samsung»;

-камера сотового телефона «Samsung»;

-ручка, карандаш.

По наблюдениям были составлены учетные записи по продолжительности каждого периода. Определение видов бабочек проводилось по определителю.

III. Характеристика района исследования

Мелеузовский район находится на юге Башкортостана. Районный центр-город Мелеуз. Общая площадь составляет 3254 кв. км. Западная лесостепная часть района расположена на Прибельской увалисто-волнистой равнине, переходящей на крайнем юге в северные отроги Общего сырта, восточная горно-лесная часть на западных передовых хребтах Башкирского (южного) Урала.

Исследуемый район характеризуется умеренно-теплым климатом.

Среднегодовая температура воздуха +2,5 С, абсолютно максимальная +41 С, абсолютно минимальная -51 С.

В юго-восточной части города протекает река Мелеузка. Основной тип застройки частный. Промышленные предприятия в этой части города отсутствуют. Через улицы проходят шоссейные дороги с незначительным движением транспорта.

Видовой состав деревьев довольно скуден: береза, ель, тополь, клен, садовые деревья на частных участках, и их численность явно недостаточна.

IV. Результаты и обсуждения

Обобщенные данные по продолжительности каждого этапа развития капустной белянки.

Стадии развития бабочки Продолжительность каждой стадии в днях

Стадия личинки 25

Стадия куколки 13

Имаго -

По результатам наблюдений летом 2008 года, используя площадочный метод, было исследовано развитие бабочки - капустной белянки, начиная со стадии яйца и заканчивая взрослой бабочкой или имаго. Наблюдение проводилось на открытой местности – в саду, засаженном различными культурными растениями: плодово - ягодные(малина, вишня , смородина, яблоня, клубника), овощные (помидоры, капуста, огурцы и др. ). Исследования проходили с 27 июня по 10 августа на приусадебном участке по улице Гагарина.

В этот промежуток времени наблюдалась теплая температура воздуха, что является важнейшим фактором в протекании стабильного метаморфоза бабочки. Большое значение для нормального развития капустницы имеет и степень загрязнения окружающей среды. На улице Гагарина оживленное движение отсутствует. Видовое разнообразие деревьев среднее.

Общая продолжительность метаморфоза бабочки составила всего 44 дня. Продолжительность стадии яиц в процентном отношении составила 14%, стадии личинки – 57%, стадии куколки – 29% от общего количества дней. Проделав такую работу, я убедилась в том, что общая продолжительность развития при нормальных условиях вполне совпадает с должной (стандартной) продолжительностью метаморфоза капустной белянки (44 дня по нашим наблюдениям и 30-56 дней по норме). Все наблюдения проводились воочию, в реальном времени.

По результатам обработки литературных данных и проделанных наблюдений мы можем сделать вывод. Стабильное развитие или метаморфоз бабочки - капустной белянки в большей степени зависит от нормальных природных условий. Так в течение всего развития бабочки наблюдались средняя температура (23-24 градуса) воздуха и небольшое количество осадков. А также большое значение для нормального развития капустницы имеет и степень загрязнения окружающей среды.

Общая продолжительность метаморфоза капустницы составила 44 дня. По результатам проделанных наблюдений мы можем сделать вывод о продолжительности каждой стадии и на очном примере выяснили, что длительность стадии яйца составляет 6 дней, стадии личинки - 25 дней, а стадии куколки - 13 дней.

Несмотря на то, что бабочка - капустная белянка является вредителем сада, нельзя, чтобы численность этого вида сокращалась или исчезала, ведь не бывает абсолютно полезных и вредных насекомых, но каждый из них важен для природы. Ведь бабочки – это прекрасные существа, которые украшают нашу серую, скучную жизнь и завораживают своим виртуозным полетом. И именно поэтому их нужно привлекать в наши края. Для этого необходимо озеленение улиц.

Надо подвести итоги проведенной ранее работы по охране и привлечению этих прекрасных насекомых, чтобы школьники лично убедились в том, насколько полезную работу они выполняют, сажая растения на улицах города.