Отряд чешуекрылые или бабочки

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Отряд чешуекрылые или бабочки (Lepidoptera) - это удивительная группа насекомых. Они по численности занимают третье место, после перепончатокрылых и жуков. Всего на Земле обнаружено 140 000 видов бабочек.

Основной признак бабочек - это наличие на их крыльях мельчайших окрашенных чешуек, расположение которых определяет рисунок крыла. Отсюда название отряда - чешуекрылые, на латинском языке Lepidoptera (lepis - чешуйка и ptero - крыло).

Ротовые органы бабочек в большинстве случаев представлены длинным спирально закрученным хоботком, садясь на цветок бабочки, расправляют хоботок и погружают его вглубь цветка и высасывают нектар. Некоторые бабочки не питаются и хоботка у них нет.

Сбор нектара производится различными видами чешуекрылых в разное время суток. Одни из них летают днем, другие в сумерки или даже ночью.

По характеру активности бабочки делятся на две большие группы.

Дневной образ жизни характерен прежде всего для так называемых дневных или булавоусых бабочек. Эти бабочки летают, питаются, откладывают яйца в светлое время суток, обычно в солнечную, жаркую погоду, а на ночь прячутся в укрытия (парусники, белянки, нимфалиды, гелиокониды, морориды, голубянки). Ночные бабочки наоборот, днем сидят в укрытиях, а активно летают в сумерках и ночью.

Дневных и ночных бабочек можно легко отличить по внешнему виду. Дневные бабочки имеют очень широкие крылья, которые они в покое складывают, отводя вертикально вверх, прижимая, друг к другу внутренней ярко окрашенной стороной. Тело у них стройное, грудь и брюшко тонкое, ушки заканчиваются булавой. При всем многообразии и широте окраски крыльев дневных бабочек обычно их верхняя часть окрашена ярко и пестро, в то время как расцветки нижней стороны часто имитируют окраску и рисунок коры, листьев и т.д.

У ночных бабочек крылья более узкие и складывают он их чаще всего кровлеобразно над брюшком или держат распластанными в сторону. Грудь и брюшко у этих бабочек обычно толстые, усики разнообразного строения, но никогда не бывают булавовидными.

Ночные насекомые обладают иным типом окраски. Верхняя сторона их передних крыльев всегда окрашена под цвет субстрата, на котором они сидят днем. Окраска задних крыльев чаще всего однотонная, неяркая. Однако в ряде случаев, например у совок, ленточниц, медведиц и бражников, она может быть яркой, предостерегающей. Так у красной ленточницы (Catocala nupta) задние крылья кирпично-красные с черными перевязями, у желтой (С. fulminea) - желтые с черной серединной перевязью и таким же внешним краем. У обыкновенной медведицы (Arctia casa) задние крылья красные с большими темно-синими, почти черными пятнами, брюшко с черными пятнами.

В спокойном состоянии днем бабочки сидят на стволах деревьев, сложив крылья и потому незаметны, при угрозе нападения они раздвигают передние крылья и демонстрируют отпугивающий сигнал в виде ярко окрашенных нижних крыльев, а иногда и брюшка.

Полет большинства дневных бабочек медленный, порхающий, у ночных же стремительный, с частыми взмахами крыльев.

Личинок бабочек называют гусеницами, т.о. чешуекрылые - насекомые с полным метаморфозом. Характерный признак гусениц - наличие на брюшных сегментах мясистых, ложных ног, подошвы которых снабжены крючками, позволяющими гусеницам прочно удерживаться на растениях. В отличие от истинных членистых грудных ног ложные брюшные ножки не разделены на членики.

Таким образом, если дневные бабочки в большинстве своем более или менее известны, то ночные бабочки в связи с незаметной окраской и ночным или сумеречным образом жизни достаточно не изучены.

Причины постановки данного исследования: во-первых, привлекла внимание сама группа ночных бабочек, интерес представляет именно приспособления этих насекомых к ночному образу жизни, конечно же, визуальная ориентировка в пространстве, адаптация к температурному режиму (ночью, как известно температура ниже, чем днем) и т.д. Во-вторых: малоизученность данного вопроса и главная цель - это определение видового разнообразия ночных бабочек окрестностей города Семипалатинска. Можно отметить о важности этой работы в перспективе, что нужно выявить категории «полезных», «нейтральных», «редких» и главное «вредных» для человека ночных бабочек. С ухудшающим экологическим состоянием ленточного бора (вырубка, пожары) закономерно будет увеличиваться численность вредителей, среди них злостные вредители сосны - ночные бабочки (сосновый коконопряд, непарный шелкопряд, пахучий древоточец и др.). Поэтому необходимо проводить ежегодно энтомологические исследования именно соснового бора, дабы не допустить массового размножения вредителей.

Целью исследований явилось изучение видового состава, особенностей биологии и экологии ночных бабочек и использование полученных результатов в процессе преподавания биологии в средней школе.

Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи:

Освоить методику сбора ночных бабочек.

Изучить видовой состав ночных бабочек.

Определить экологические группы ночных бабочек.

Практическая значимость. Исследования по данной работе могут быть использованы на факультативных занятиях по биологии в средних школах, в 6-7 классах.

Работа выполнена на кафедре биологии Государственного университета имени Шакарима города Семей.

Обзор литературы

Непосредственный сбор ночных бабочек предварила работа по подбору и изучению соответствующей научной литературы. Я думаю, что первую книгу, которую должен прочитать начинающий ученый - энтомолог это книга К. К. Фасулати «Полевое изучение наземных беспозвоночных» (1971 г.). в ней рассматриваются различные методы проведения полевых исследований биоценозов, природных комплексов и отдельных групп беспозвоночных, приводятся общие приемы сбора, фиксирования, обработки материала. Правила упаковки и хранения экспонатов, принципы составлений зоологических коллекций хорошо описаны в книге «Составление коллекций по естествознанию» С. А. Павловича (1947 г). Эти книги важны на начальном этапе работы подлежащей изучению темы. А именно, составление типовой программы исследования, конкретизации задач, определение путей и методики выполнения, подбор необходимого оборудования.

Далее, массу полезной и интересной информации можно подчеркнуть из книги В.Б Чернышева «Экология насекомых» (1996 г.). Здесь рассматриваются влияние различных факторов на насекомых. Особенно интересны в свете моей работы это гипотезы, объясняющие причины лета насекомых на искусственный свет; роли ультрафиолетового излучения в жизни насекомых. В этой книге даны обобщенные подходы к изучению насекомых уже в новом плане - экологическом.

Без знания морфологи, биологии ночных бабочек в их изучении нет смысла. А в этом поможет книга Бей-Биенко Г.Я. «Общая энтомология» (1980 г). Занимательны главы с описанием органов зрения насекомых; сравнение оппозиционного зрения дневных и ночных насекомых. Теперь понятно, что из-за сложно устроенного глазного аппарата ночные бабочки способны ориентироваться при слабом освещении.

В иллюстрированных книгах Н.Н Плавильщикова «Юнному энтомологу» (1961 г.), «Энтомология для учителя» Мамаева, Борукова (1985) можно найти много информации из их богатого опыта наблюдений за насекомыми; получить общие представления о полезных и вредных насекомых.

Более подробно с отдельными семействами можно познакомиться, изучая книги Фауна СССР: чешуекрылые Т4 под ред. Кожанчикова, IV вып. В настоящие моли, ред. Загуляев и т.д. А с отдельными более известными ночными бабочками в энциклопедии «Жизнь Животных» Т3, под редакцией Л.А. Зенкевича.

Замечательная книга М.Н. Корнелио «Школьный атлас - определитель бабочек» (1986) поможет на заключительном этапе работы определении, пойманных за лето насекомых. Это книга красочно иллюстрирована, даны не только краткие описания насекомых (морфологические характеристики, лет, гусеницы) но и понятные к ним рисунки и увеличенные фотографии некоторых видов. Дополнительную помощь можно найти в книге «Определитель насекомых Европейской части СССР» под ред. Мамаева (1987) и книге Н.Н. Плавильщикова «Определитель насекомых».

А также выражаю свою искреннюю благодарность за оказанную помощь в подготовке данной работы преподавателям нашего вуза. Особенно признательна сврему научному руководителю Тусуповой Куляш Сарбаяновне за добрые советы и ценные замечания, Виктору Анатольевичу Хромову, оказавшего помощь в выполнении фотографии, Василию Владимировичу Полевику за предложенную идею создания данной работы.

Зрение насекомых (суперпозиционное зрение ночных и сумеречных насекомых)

Зрение насекомых обладает удивительными возможностями. Органы зрения имеют сложное строение и представлены двоякого рода глазами: сложными и простыми. Сложные или фасеточные глаза в числе двух расположены по бокам головы, нередко очень сильно развиты и тогда могут занимать значительную часть головы. Каждый фасеточный глаз состоит из многих зрительных единиц - сенсилл, которые называются омматидиями, число их в сложном глазу может достигать многих сотен и даже тысяч (рис.1) - А.

Омматидий состоит из трех видов клеток, образующих оптическую, чувствительную и пигментную часть (рис 2). Снаружи каждый омматидий образует на поверхности глаза округлую или шестигранную ячейку фасетку, отчего сложные глаза и получили свое название (рис 1) Б.

Оптическая, или преломляющая часть омматидия состоит из прозрачного хрусталика и лежащего под ним также прозрачного хрустального конуса. Хрусталик, или роговица, является, в сущности, прозрачной кутикулой, обычно имеет вид двояковыпуклой линзы. Хрустальный конус образован четырьмя удлиненными прозрачными клетками и совместно с хрусталиком составляет единую оптическую систему - цилиндрическую линзу; длина ее оптической оси значительно превосходит ее диаметр. Чувствительная часть располагается под оптической, образует воспринимающую световые лучи сетчатку, или ретину, и состоит из серии (6-13) ретинальных клеток. Эти клетки вытянуты вдоль омматидия, располагаются секториально и образуют обкладку его центрального стержня - зрительной палочки или рабдома. У своего основания ретинальные клетки переходят в нервные волокна, идущие к зрительным долям главного мозга. Пигментная часть образована пигментными клетками, которые в совокупности составляют обкладку чувствительной части и хрустального конуса благодаря этому каждый омматидий оптически изолирован от соседнего омматидия. Следовательно, пигментная часть выполняет функцию оптической изоляции.

Дневные насекомые имеют так называемое аппозиционное зрение. Благодаря оптической изоляции с помощью пигментных клеток каждый омматидий превращен в изолированную тонкую трубку, поэтому в него могут проникнуть только лучи, идущие через хрусталик и притом только строго совпадающие с продольной осью омматидия. Эти лучи и достигают зрительной палочки, или рабдома, последний как раз и является воспринимающим элементом сетчатки. Следовательно после зрения каждого омматидия очень мало и он воспринимает только ничтожную часть рассматриваемого предмета. Но большее число омматидиев позволяет резко увеличить поле зрения путем взаимного приложения друг к другу, или аппозиции, в результате из отдельных мельчайших частей изображения образуется как в мозаике единое общее изображение. Таким образом, насекомые обладают мозаичным зрением.

Ночные и сумеречные насекомые обладают суперпозиционным зрением, что связано с морфологическими и физиологическими отличиями их омматидиев. В суперпозиционном глазе чувствительная часть более удалена от оптической, а пигментные клетки изолируют преимущественно оптическую часть. Благодаря этому к зрительной палочке проникают два вида лучей - прямые и косые; первые попадают в омматидий через его хрусталик, а вторые из соседних омматидиев, что усиливает световой эффект.

Следовательно, изображение предмета получается в данном случае не только путем объединения отдельных восприятий, но и путем их наложения, или суперпозиции.

При сильном дневном освещении, суперпозиционный глаз приобретает некоторое физиологическое сходство с аппозиционным глазом. Происходит это потому, что пигмент в пигментных клетках на свету начинает перемещаться и распределяется так, что образует темную трубку вокруг омматидия, благодаря этому омматидии оптически почти изолируются друг от друга и получают лучи преимущественно от своей линзы. Эта способность глаза реагировать на степень освещения может рассматриваться как аккомодация. В некоторой степени она свойственна и аппозиционному глазу, что позволяет дневным насекомым быстро приспособлять глаз к зрению на ярком свету и в тени, например при перелете из открытого места в лес.

С помощью сложных глаз насекомые различают форму, движение, окраску и расстояние до предмета, а также поляризованный свет. Однако больше разнообразие насекомых, их образа жизни и повадок, несомненно, создает и разнообразие особенностей их зрения.

Большинство насекомых слепы к красному цвету, но видят ультрафиолетовое излучение и привлекаются им; диапазон видимых световых волн лежит в пределах 250-800 нм.

Лёт насекомых на искусственный свет

Лет насекомых на искусственный свет - парадоксальное явление. В самом деле, летящее насекомое, увидев лампу, поворачивает к ней и приближается как будто притягиваемое магнитом. Поблизости от источника света у насекомых часто резко нарушается ориентация и координация движений, и насекомое может погибнуть, влетев в огонь.

На свет летят представители почти всех отрядов насекомых с самым различным образом жизни. В основном это насекомые, активные в сумерки и ночью, но иногда у источников света оказываются и типично дневные формы. Прилет дневных насекомых ночью, скорее всего, объясняется тем, что они или остались у источника света с вечера, или же кто-то их побеспокоил.

Если лампа находится недалеко от воды, в большом количестве прилетают насекомые так или иначе связанные с водой: подёнки, ручейники, а также живущие в воде в имагинальном состоянии водные клопы и жуки. Если же источник света поместить под водой или у ее поверхности, то на свет приплывают как имаго, так и личинки водных жуков - плавунцов, водолюбов, личинки комаров, стрекоз и подёнок.

Приход нелетающих форм наблюдается гораздо реже. Имеются сведения о появлении у лампы бескрылых самок ос-тифий, рабочих муравьев, нелетающих жужелиц.

Очевидно, что лет на свет обусловлен какими-то очень общими особенностями экологии и поведения животных, активно перемещающихся в воздушной или в водной среде. Как большинство самых обычных и распространенных явлений лет насекомых на свет трудно поддается, которое на наш взгляд, должно учитывать следующие факты: 1. Лет на свет насекомых с очень разнообразной экологией; 2. Траектория полета насекомого поблизости от источника света обычно представляет собой сложную ломанную кривую; 3. Поблизости от источника света у насекомого часто нарушается координация движения, и оно иногда падает на землю; 4. Радиус действия светоловушки, когда начинается четко направленный лет на свет, различен в зависимости от источника света и вида насекомого, но не превышает 10-30 м.; 5. Насекомое привлекается не только относительно точечным источником, но и освещенным экраном; 6. Насекомые не летят в сторону Луны или Солнца, хотя и возможен лет насекомых в сторону вечерней зари; 7. Особенно высока для большинства насекомых привлекательность ультрафиолетового излучения; 8. Насекомые через некоторое время полета возле лампы может покинуть освещенную зону.

Известен ряд гипотез, объясняющих лет насекомых на свет. Остановимся на некоторых из них. Самая первая из них принадлежит крупнейшему биологу начала прошлого века Ж. Лебу (1924). Этот автор обратил внимание на связь тонуса конечностей и потока света, падающего на глаза. Было показано с помощью экспериментов, что освещение левого глаза увеличивает тонус мышц правой стороны и наоборот. Соответственно, увеличение тонуса приводит к более энергичной работе мускулатуры с неосвещенной стороны, в результате чего насекомое поворачивается в сторону источника света (тропотаксис).

Была построена даже действующая модель положительно фототропического насекомого, имеющая два фотоэлемента и два электромотора, вращавшие независимо друг от друга комса с правой и левой стороны модели. Такая модель могла перемещаться ночью по дорожке парка, следуя за человеком, несшим фонарь, и поворачивать за ним по самой запутанной траектории.

Представим себе, что должно произойти с насекомым, у которого один глаз замазан непрозрачным лаком. В результате более высокого тонуса конечностей с одной стороны тела, насекомое будет описывать круги на плоскости (манежные движения). В опыте так оно и происходит, что доказывает наличие механизма, соответствующего гипотезе Леба. Однако же через некоторое время насекомое, ослепленное на один глаз, перестает двигаться по кругу и начинает вести себя так, как будто у него сохранились оба глаза. В частности, оно может лететь к источнику света, подобно насекомым с двумя глазами.

Следовательно, лебовский механизм недостаточен, чтобы объяснить привлечение насекомых светом. Он не позволяет понять, ни почему насекомое, прилетевшее к источнику света, потом покидает освещенную зону, ни особую привлекательность ультрафиолетового излучения, чувствительность глаза насекомого к которому не так уж высока. Кроме того в природе насекомые летают под разными углами по отношению к Солнцу и Луне и не поворачивают к этим источникам света, как должно было бы быть по представлениям Леба.

Другая гипотеза была предложена В. Будденброком (1917). Известно, что у насекомых иногда можно наблюдать менотаксис, т.е. движение под определенным углом к лучам света. Насекомому это легко осуществить, сохраняя изображение источника света в определенном омматидии глаза или в их группе. О большом экологическом значении такого типа ориентации будет сказано в дальнейшем. Очевидно, что если насекомое движется, ориентируясь при этом по лучам Солнца или Луны, которые можно считать параллельными друг другу, то его курс является прямой линией. Однако при попытке сохранить постоянный угол по отношению к радиально расходящимся лучам искусственного источника света, этот курс неизбежно искривляется, превращаясь в так называемую логарифмическую спираль, неизбежно приводящую насекомое к источнику света (рис. 7). Как показывает Горностаев (1984), появление случайных отклонений и поворотов при движении насекомого не меняет окончательного итога.

С этой точки зрения трудно объяснить привлечение насекомых не точечным источником света, а большим экраном, находящимся на стене, почему прилетевшее насекомое может потом улететь от света, а также особую привлекательность ультрафиолетового излучения. Отметим также, что менотаксическая ориентация к лучам Солнца и Луны возникает лишь в особых случаях. Обычно в природе насекомые используют разнообразные наземные ориентиры, обследуют привлекающие их предметы, а их курс представляет собой сложную и довольно беспорядочную кривую.

Очевидно, что механизмы, описанные выше, реально существуют, но включаются только под влиянием определенных мотиваций и представляет собой только части сложного комплекса, называемого - летом на свет.

Наиболее четкая эколого-поведенческая концепция лета на свет была предложена Г.А. Мазохиным - Поршняковым (1960). По его мнению, свет является универсальным и наиболее надежным индикатором открытого пространства. Здесь особую роль играет ультрафиолетовое излучение, которое практически не отражается от наземных предметов, за исключением водной поверхности.

Действительно, случайно залетевшие в комнату дневные или ночные насекомые бьются в стекла окон, пытаясь выйти из замкнутого пространства. Ночью насекомые ведут себя на освещенном экране подомным же образом как на оконном стекле. Попадая ночью в луч света, насекомое начинает воспринимать окружающую его темноту как замкнутое пространство и, стремясь выйти из него, летит к свету.

С этой точки зрения, однако, трудно объяснить, как насекомое, уже прилетевшее к лампе, может опять улететь от нее, почему не происходит подобных нарушений поведения под влиянием лунного света. Кроме того, далеко не все особи одного и того же вида, попадая в освещенное пространство, как-то изменяют свое поведение.

Наиболее вероятно, что лет насекомых на свет представляет собой сложное многоступенчатое явление, причем на каждой ступени работают свои механизмы.

В естественной обстановке насекомые могут активно перемещаться в поисках зоны с наиболее благоприятным уровнем освещенности. В вечернее время наблюдается массовый вылет насекомых из леса на более открытые места. Частный случай такого перемещения насекомых в сторону большей освещенности - известный лет насекомых на вечернюю зарю.

По-видимому, аналогичным образом насекомые могут концентрироваться в освещенной зоне около источника света. Однако это еще не лет на свет, когда наблюдается неудержимое смещение насекомого к лампе. Насекомые, занятые какой либо деятельностью, например питанием, могут длительное время находиться поблизости от горящей лампы, никак не реагируя на свет.

Очевидно, что насекомое в поисках благоприятной для него освещенности ориентируется по градиенту света. Для насекомого же выходящего из укрытия свет является надежным индикатором выхода в открытое пространство.

После выхода в зону с благоприятной освещенностью насекомое питается, ищет полового партнера, место для откладки яиц и т. д. Однако если насекомое мигрирует, для него наиболее экономичен прямолинейный курс, который легко поддерживать, сохраняя изображение Солнца или Луны в определенных омматидиях глаза. Подобным же образом прямолинейно движутся ползающие насекомые, пересекающие неблагоприятные для их жизни асфальтированные или вытоптанные участки.

Неудивительно, что такое мигрирующее насекомое может избрать в качестве ориентира и искусственный источник света. Тогда оно неизбежно должно приблизиться к нему, причем на достаточном расстоянии от лампы его курс будет относительно близок к прямолинейному и начнет резко искривляться только при приближении к лампе. Как Солнце, так и ночное небо являются источником ультрафиолетового излучения, поэтому наиболее вероятно, что в качестве ориентира будет избран источник света, излучающий ультрафиолет.

При приближении насекомого на расстоянии 30-10 м к источнику света начинается следующий этап поведения, который смело можно назвать патологическим. Дело в том, что если насекомое использует в качестве ориентира естественный источник света, то при движении в его сторону создаваемая им освещенность не меняется. При приближении же насекомого к искусственному источнику света освещенность резко возрастает, особенно на близком расстоянии от лампы. Резко увеличивающаяся интенсивность света буквально ослепляет насекомое. В результате нарушается ориентация и координация движений, насекомое отклоняется то в одну, то в др. сторону, а иногда из-за нервного шока падает на землю. Конечно, при этом миграционная мотивация может пропадать. Однако насекомое обычно продолжает стремиться к лампе по следующей причине.

Наиболее вероятно, что у ослепленного ярким светом насекомого, глаза которого еще не успели адаптироваться, возникает реакция бегства. Это бегство у хорошо летающих насекомых автоматически направлено в сторону света. Как уже отмечалось выше, такие насекомые при бегстве от любого раздражающего воздействия используют свет как индикатор выхода в открытое пространство. В данном случае реакция является парадоксальной, потому что, чем ближе насекомое приближается к источнику света, тем резче раздражающее действие последнего. В результате насекомое продолжает двигаться к лампе, что, в свою очередь, усиливает реакцию бегства (В. Б. Чернышев, 1967, 1973).

Возможно, что поворот назад от лампы для приближающегося насекомого затруднен и тем, что передние омматидии глаза раньше начинают адаптироваться к свету. Тогда то, что находится позади, будет восприниматься как замкнутое пространство. Возникает та же ситуация, которую можно наблюдать на ночном шоссе, когда заяц долго бежит в свете фар автомобиля и не может выскочить из освещенной зоны.

В принципе реакция бегства может возникать и при неожиданном попадании насекомого в яркий солнечный свет в земных пределах практически не имеет градиента, поэтому у насекомого, движущегося в сторону Солнца, реакция бегства не усиливается, и глаза насекомого постепенно адаптируются к свету.

Наконец если насекомое приблизилось почти вплотную к лампе и при этом не сгорело или не погибло по какой-либо причине, начинается последний этап реакции на искусственный свет. Пока насекомое летает вокруг лампы или бьется в освещенный экран, пытаясь выйти в открытое пространство. Нередко ночные насекомые воспринимают яркое искусственное освещение, как наступление дня, и принимает поблизости от лампы позу, характерную для дневного покоя. Но чаще насекомые улетают в темноту, несмотря на то, что их глаза адаптированы к свету. Такое удаление от источника света происходит по гораздо более прямолинейному пути, чем при приближении к нему, причем насекомые летят от света довольно медленно, по-видимому, в связи с необходимостью адаптации глаз к темноте.

Итак, лет на свет особенно типичен для насекомых в силу особенностей работы их нервной системы, включающей значительное количество жестко запрограммированных этапов. В любом случае, лет на свет возникает на основе естественных реакций, имеющих для насекомых большое экологическое значение.

Роль ультрафиолетового излучения в жизни насекомых.

В отличие от позвоночных животных и человека насекомые видят ультрафиолетовые лучи, воспринимая их как определенный свет. Эта особенность зрения насекомых объясняется тем, что покровы их глаза проницаемы для ультрафиолетового излучения в отличие от хрусталика позвоночных. Соответственно на цветках, а также на крыльях насекомых при съемке в ультрафиолетовых лучах в ряде случаев выявляются рисунки, скрытые для глаза человека. Так основания лепестков и генеративные органы цветка при ультрафиолетовом освещении выглядит несколько темнее, чем остальная его часть, что соответствует обычным для цветков рисункам - указателям местоположения нектара. Рисунок иногда резко проявляется в ультрафиолете и на крыльях бабочек. Ночные же белые бабочки отражают от 20-65 % этих лучей, что делает их особенно заметными для других насекомых при свете ночного неба.

Как оказалось, многие насекомые особенно активно летят ночью на ультрафиолетовое излучение. Коротковолновое излучение этого диапазона привлекает наиболее разнообразный состав насекомых, при этом по сравнению с обычной лампой накаливания ультрафиолетовые лучи привлекают в 5-20 раз больше особей одного и того же вида.

Особенно эффективным источником искусственного освещения ультрафиолетовыми лучами являются ртутно - кварцевые лампы типа ЕУВ и ПРК. Нижняя граница для ультрафиолетового излучения на поверхности Земли - около 300 нм. Однако у поверхности земли воздух достаточно прозрачен для коротковолнового излучения с меньшей длиной волны. Источниками же такого излучения могут быть делящиеся или отмирающие клетки, митогенетические лучи наблюдаются в диапазоне от 190 до 325 нм. Довольно интенсивное ультрафиолетовое излучение возникает при делении клеток дрожжей, субстраты с которыми ищут самки дрозофил для откладки яиц. Напомним, что именно у дрозофил была обнаружена способность воспринимать коротковолновое излучение. Не исключено, что дрозофила видит развивающиеся клетки дрожжей сверкающими особым ультрафиолетовым светом. Возможно также, что другие насекомые видят точки роста растений, а также поврежденные листья, как излучающие собственный свет.

Как уже отмечалось выше, ультрафиолетовое излучение для насекомого - это прежде всего или цвет неба, или отражение неба водной поверхностью. Движение в сторону просветов неба, среди растительности - это выход в открытое пространство, в котором нет препятствий для свободного полета. По-видимому, в этом главная причина особой привлекательности ультрафиолетовых лучей для насекомых, спасающихся от опасности. Когда различных насекомых помещают в камеры, освещенные с двух сторон двумя лучами монохроматического света разных длин волн, то практически всегда оказывалось, что привлекательность ультрафиолетовых лучей в 4-6 раз выше, чем других лучей спектра. Напомним, что чувствительность глаза насекомого к ультрафиолетовым лучам по сравнению с другими областями спектра относительно невысока. Глаз насекомого гораздо более чувствителен к зеленым лучам обычному для них фону.

Методика исследования

Выбор правильной методики лова насекомых - во многом определяет насколько богатый фактический материал будет собран.

Для лова ночных насекомых, осмотра ночью стволов, приманок используют различные источники света. Пользуются с этой целью электрическими фонарями с батареей или работающих от осветительной сети, керосиновыми лампами или фонарями типа «летучая мышь» или ацетиленовыми лампами.

При пользовании источником света для привлечения ночных насекомых фонарь ставят на возвышенное место, а под него расстилают белое полотно, часть которого укрепляют вертикально на стенку или дерево. Можно фонарь поставить на белую стенку.

Прилетающих на свет насекомых ловят пинцетом и переносят в морилку. Если пинцетом не успевает, их накрывают стаканчиками, а затем собирают в морилку. Прилетающих к фонарю насекомых можно собрать также сачком.

При пользовании фонарями для осмотра ночью приманок, ловчих деревьев следует пользоваться не сильными источниками света; удобнее для этого карманные электрические фонари.

Для сбора жуков, бабочек перепончатокрылых, привлекаемых светом используют специальные приборы светоловушки. Светоловушка Н.Л Сахарова. Простейший прибор состоит из электрической лампы в 500-2000 вт., металлического абажура - рефлектора, под которым подвешивается на трех проволоках конусообразная цинковая воронка, обращенная узким концом вниз, раструб воронки частично охватывает нижнюю часть лампы. К узкому концу воронки при помощи резинового соединения подвешивается обыкновенная широкогорлая банка (стеклянная, наполненная до половины 90-95 ? спиртом. Кроме спирта в качестве яда используется также цианистый калий, керосин, бензин). зрение бабочка чешуекрылый насекомое

Насекомые, привлеченные светом, с силой ударяются о стенки абажура или стекло лампы скатывается в воронку и через узкий ее конец попадают в банку с ядом. Весь прибор подвешен тросом при помощи блока к телеграфному столбу или дереву, что дает возможность поднимать его на любую высоту. Для того чтобы фонарь не раскачивался ветром, его удерживают на двух параллельных проволоках, тросах. Ловушка может служить и для вертикального распределения насекомых в ночное время при этом устанавливают ее на разные исследуемые высоты. Ловушки ставят на всю ночь, материал из них выбирают каждое утро и разбирают как обычно. На следующую ночь ловушку заправляют и ставят вновь, так повторят в течении всего сезона исследования. Светоловушки одно из эффективных приспособлений для сбора насекомых.

Там где лов обычной лампой оказался безрезультатным, используют ультрафиолетовые лучи, которые как показывает опыт многих авторов, привлекает большое количество насекомых. Источником ультрафиолетовых лучей служат ртутные лампы ПРК. Их устанавливают на открытом месте, вблизи стены дома или около специально натянутого экрана из полотна. Во время работы глаза исследователя должны быть защищены очками. Насекомые прилетают с расстояния 400-500 метров. Численность насекомых собирающихся у источников ультрафиолетового излучения зависит от многих условий: от погоды, характера рельефа и т. п.

Ловушки и приманки, основанные на хемотаксисе.

Насекомых можно привлекать на запах различных органических веществ животного так и растительного происхождения, а также специфических веществ, выделяемых самими насекомыми. На этой особенности основаны различные ловушки.

Корытца с бродящей патокой - это четырехугольные ящики из оцинкованного железа от 6 до 10 см. длиной, площадью 30*50 см. Корытца устанавливают горизонтально на высоту 1 м. на колышках, вбитых в землю, в местах лета совок. В корытце наливают бродящую патоку с таким расчетом, чтобы до верхнего края оставалось не меньше 2 см. однако бабочки, добытые таким способом не всегда пригодны для качественного определения и могут служить только для количественного учета их. Для того, чтобы с бабочек не сбивались чешуйки, их следует быстро умертвить, для этого в патоку нужно добавить никотина или анабазин-сульфата.

Опытами доказано, что запах самки может привлекать самцов того же вида насекомых до 4 км., у некоторых даже до 8 км. Это результат действия половых аттракантов, выделяемых самкой и имеющих запах, который способны воспринимать только самцы того же вида. Таким путем пользуются например, для ловли самцов многих ночных бабочек. Неоплодотворенную самку сажают в небольшой марлевый садочек, который помещают в большой садок с марлевыми или из проволочной сетки стенками, сделанных в виде направленных внутрь вершин с отверстиями на середине.

Этот способ применяют при обследованиях, когда важно установить наличие вида, начало лета насекомого, для выявления очагов вредителей.

На приманочные посевы нектароносов (мята, табак, подсолнечник, горчица, зонтичные), привлекаются в ночное время различные бабочки (совки, огневки, пяденицы) и др. питающиеся нектаром насекомые. Цветки, опыляющиеся ночными бабочками имеют белый цвет и в ночное время источают сильный запах, привлекая опылителей.

Приманкой для совок служит специальная смесь сахар или мед, смешанный с пивом или несколькими каплями грушевой эссенции. Эту смесь смазывают на 7-10 см. в ширину стволы ряда больших деревьев на опушке леса. Сюда прилетают привлеченные сладкой приманкой многие совки, которые здесь же и ловят.

С наступлением сумерек, подойдя к такому дереву с фонарем, достаточно просто пальцем столкнуть с него слетевшихся бабочек в подготовленные морилки. Этот способ дает неодинаковые результаты в разное время года. Особенно много попадает бабочек на приманку ранней весной до цветения растений. Успех ловли зависит также от погоды. Самой благоприятной, считается душная погода перед грозой, неблагоприятной лунные ночи.

Можно также, пользоваться самоловкой Щеголева (рис. 4). Это широкий металлический колпак, под которым помещена вертикальная рама с натянутым на нее войлоком. Войлок пропитывается бродящей патокой или перебродившей смесью пива с медом. Под рамой помещают большую воронку, на узкий конец которой прикрепляют ловчую банку со спиртом. Прилетевшие к ловушке на запах бабочки высасывают патоку из войлока и насосавшись скатываются в банку.

Таким образом, большинство бабочек активно только в определенные часы суток, в др время их трудно обнаружить. Добывать их можно лишь ловушками или ловить при помощи различных приманок.

При всем многообразии способов лова ночных насекомых, я думаю, самый эффективный это метод лова насекомых на свет. У него есть много плюсов. Во-первых собранные насекомые годны для качественного определения и коллекционирования, во-вторых с увеличением света увеличивается и его притягательная способность, в-третьих иногда удается добыть очень редких бабочек, важных в экологическом и фаунистическом отношении. Многие ночные насекомые мною были собраны этим методом. Но возможны и совмещение методов лова. Иногда бабочки не подлетая к источнику света, все же посещают цветы, находящиеся рядом с источником света. Здесь этих бабочек можно ловить просто руками или морилкой.

Хотелось бы отметить один из методов лова ночных насекомых на мой взгляд эффективный - это осмотр при помощи фонаря стволов деревьев, цветов и т. д. Много раз ночные бабочки были обнаружены, сидящие неподвижно на растениях, сложив крылья в покое.

Если лов ночных насекомых не составляет особого труда, при определенных погодных условий, то фиксирование и расправление ночных бабочек, мне кажется, один из сложных и важных этапов работы. Пойманных сочком или руками дневных бабочек умертвляют, сдавливая пальцами грудь. Этот способ нельзя применять к ночным видам особенно к бражникам и шелкопрядам, так как при этом могут быть стерты волоски с груди. Этих бабочек рекомендуют замаривать в специальной морилке. Таковой может служить широкогорлая банка, куда нужно вложить комок ваты, смоченным эфиром или хлороформом. В банку следует бросить несколько полосок фильтровальной бумаги, она впитывает влагу, выделяемую бабочками в предсмертной агонии и предохраняет их от порчи.

Фиксирование и препаровка.

Умертвленных бабочек лучше сразу же наколоть на булавку и расправить или хотя бы только наколоть. Если же по условиям работы препаровку приходится отложить, то бабочек нужно сохранять в слое ваты в коробке. Разложив на один слой ваты не расправленных бабочек, прикрывая вату листом бумаги, заполняют новый слой ваты и так до тех пор, пока не будут разложены все бабочки. Для хранения при коллекционировании бабочек и других насекомых, предложен хлоркрезоловый метод: на дно пластмассовой коробки с основанием 12*12 см. и высотой 4 см. кладут чайную ложку хлоркрезола. Свежеумервщленных насекомых раскладывают на ткань или вату, сверху кладут этикетку, затем ткань и новый слой насекомых, пока коробка не наполнится. Через сутки ее заклеивают лентой и хранят в темноте. Преимущество этого метода заключается в том, что насекомые остаются гибкими и пригодными для немедленного расправления без размачивания в течение года. После их сбора.

Обработка материала.

Одним из элементов ее является расправление и накалывание на булавку. Чем свежее материал, тем лучше удается это сделать. Поэтому накалывать бабочек нужно по возможности сразу после замаривания.

Если приходится иметь дело с сухим материалом, хранящимися на ватнике или в пакетиках, то его нужно размочить во влажных камерах. Во влажной камере оставляют насекомых на 1-2 суток, а более крупные экземпляры и на 3-4 сутки. За это время они размягчаются настолько, что их можно накалывать и расправлять так же, как и свежих.

Можно сухой материал размягчать по методу Jurzitza, на грудь насекомого кладут на 2-3 мин. Смоченный в 70? спирте ватный тампон.

Для накалывания берут бабочку указательным и большим пальцем левой руки за грудку под крыльями, правой рукой прокалывают ее булавкой насквозь перпендикулярно к поверхности тела. Затем приступают к расправлению. Для расправления пользуются расправилками. Наколотую бабочку помещают в желобок расправилки так, чтобы крылья при расправлении ложились на поверхности дощечки. Если брюшко искривлено и в желобок не укладываются, то его нужно обколоть кругом булавками, но не втыкать булавки в брюшко. На правую дощечку расправилки, выше правого крыла бабочки, прикалывают полоску бумаги, заготовленную заранее, придерживая противоположный конец ее левой рукой.

Иглой или булавкой продвигают крыло вперед так, чтобы задний край переднего крыла был перпендикулярен к оси тела бабочки. Затем прижав его полоской, туго ее натягивают и закрепляют с другого конца булавкой. Повторяют то же самое и с крыльями левой стороны, восстанавливая в то же время симметрию крыльев на обеих сторонах. Если бабочка большая, накрывают полосками бумаги и другие части тела, расправляют ноги и усики.

Свежая бабочка высыхает в течение 5-10 дней, предварительно размягченная - в 1-2 дня. Когда бабочка находится на расправилке, ее следует снабдить временной этикеткой. Расправленную и высушенную бабочку переносят в коробку и снабжают постоянной этикеткой с соответствующими данными.

Коробку с бабочками необходимо предохранять от прямого попадания солнечных лучей. Если крышка коробки стеклянная, ее следует накрыть темной материей. Для предохранения же от хищников нужно положить в коробку нафталин, завернутый в кусочек марли.

Гусениц фиксируют обычным способом, как и других личинок. Для сохранения формы, мягкости и окраски тела гусеницы рекомендуют пользоваться специальным фиксатором Хань Юань-фа. Кроме того, гусениц можно фиксировать в жидкости, предложенной Мержеевской (2 части салициловой кислоты и растворяют в 100 мл. 96 ?спирта, 1 часть поваренной соли растворяют в 100 мл. дистиллированной воды; растворы смешивают и хранят в темной посуде). В этом фиксаторе окраска сохраняется 5-6 месяцев, а рисунок темных тонов - более 5 лет.

Таким образом, исследования проводились в окрестностях города Семипалатинска. В частности основной сбор насекомых был проведен на территории поселка Водного, затем в сосновом бору в период летней полевой практики на Базе СГУ им. Шакарима, а также некоторые виды были пойманы в районе красного кардона.

Сбор насекомых осуществляется в период апрель - сентябрь 2002 года. Наибольшее число насекомых было поймано в июне, июле, августе.

Хотелось бы также отметить свои наблюдения при ловле насекомых на искусственный свет. Влияние оказывают в первую очередь погодные условия. При ветреной, холодной и дождливой погоде насекомые у лампы обычно не наблюдались. Самый богатый сбор ночных бабочек можно было сделать в безветренную тихую пасмурную погоду, безлунные ночи Насекомые у лампы собирались больше всего в период от 10 до 1 часа ночи. К лампе притягивались не только ночные бабочки, но и некоторые дневные насекомые, такие как золотоглазки; обыкновенный богомол; из отряда стрекоз и прямокрылых (кузнечики). Это объясняется наверно, тем, что их побеспокоили, тряся ветки деревьев и т. д.

По результатам этой работы на данной исследуемой территории было найдено 37 видов ночных бабочек, а описано 30 видов, относящиеся к семействам коконопряды; совки; бражники; древоточцы; медведицы; пяденицы; огневки.

Ночные бабочки

Семейство коконопряды (Lasiocampidae).

Бабочки крупные и средние с толстым волосатым туловищем, голова и глаза небольшие, усики гребенчатые, у самцов перистые. Хоботок недоразвит, бабочки не питаются и живут недолго. Крупные 16-ногие, покрытые волосками гусеницы живут преимущественно на древесных растениях, иногда «обществами». Некоторые виды могут наносить большой ущерб лесному хозяйству. Из них наиболее опасны сосновый, сибирский и кольчатый коконопряды. Самки крупнее самцов, тяжелы у некоторых видов почти или совсем не летают. В фауне СССР около 80 видов, в Европейской части СССР 12 родов, 22 вида.

Коконопряд сосновый.

(Dendrolimus pini).

Крупная бабочка (размах 6-8 см.), крайне изменчива по окраске, обычно сходной с цветом сосновой коры. На передних крыльях широкая неправильной формы красно-бурая полоса и маленькое белое полулунное пятно, задние крылья одноцветные.

Начиная с половины июня и до конца июля бабочки откладывают кучками яйца на хвою, а при массовом размножении также на ветки и стволы. Самка может отложить свыше 300 яиц. Через 2-3 недели из яиц вылупляются гусеницы, которые начинают грызть молодую хвою. Взрослая гусеница достигает в длину 7-8 см; основной тон окраски изменчив - от бурой до пепельно-серой, на втором и третьем сегментах две темно синие бархатные полосы; волосяной покров красноватый. Осенью гусеницы уходят на лесную подстилку, где лежат, свернувшись в клубок. Некоторые из них забираются в почву на глубину до 10 см. весной они поднимаются на деревья и объедают в массе старую хвою. В это время они очень прожорливы. За весь период всего развития они линяют 6 раз; в середине июня они окукливаются в коконе на ветвях или стволах. Сосновый коконопряд - сухолюбивый вид, поэтому устойчивые очаги этого вредителя возникает в сосняках, расположенных на возвышенных местах или на бедных сухих почвах и песках. Вспышки массового размножения чаще всего повторяются в Восточной Украине, на Алтае и в Казахстане и могут длиться по 7-8 лет.

Семейство совки (ночницы).

(Noctuidae)

Самое многочисленное, очень богатое видами семейство. Известно около 30 000 видов совок, причем эту цифру вряд ли можно считать окончательной.

В фауне СССР насчитывается около 2300 видов. Бабочки большей частью с широкой, покрытой густыми волосками грудью и толстым брюшком бабочки средней величины или мелкие, изредка крупные. Многие окрашены в серые, или иные темные тона, с хорошо развитым хоботком и длинными щетинковидными усиками, у самцов усики иногда гребенчатые. Передние крылья длиннее задних, большей частью узкие, на них имеется своеобразный рисунок, который так и называется «рисунок совок». Основу его составляют извилистые поперечные линии и три пятна: кольцевое, почковидное, клиновидное. Первые два находятся ближе к переднему краю, а последние - ближе к внутреннему краю крыльев. Задние крылья с зацепкой, чаще всего светло-серые, реже желтые, красные или синие с черными перевязями. В спокойном состоянии крылья складываются кровлеобразно. Ноги большинства совок умеренной длинны. Голени средних ног с одной парой шпор, задние голен с двумя порами. У многих видов голени ног снабжены шипами. Бабочки летают вечером или ночью, редко днем.

Ряд видов - серьезные вредители культурных растений и деревьев. Ежегодно наносят ущерб сельскому хозяйству. Гусеницы с пятью парами ног, изредка у некоторых гусениц старших возрастов число брюшных ног сокращается до трех или двух пар. Тело гусениц голое, не считая редких щетинок. Окукливаются гусеницы обычно в поверхностном слое почвы.

Из-за отсутствия окончательно разработанных родовых группировок этого громадного семейства определение совок затруднительно.

Совка белополосая (Scotia crassa H.B.(Agrotis)).

40-50 мм. Лет в июле, августе. Ареал - средняя полоса, юг. Гусеницы живут на корнях злаков, на картофеле.

Совка-пяденица (Zanclognatha tarsipennalis Tr.)

26-28 мм. Лет в мае-августе. Гусеница развивается на листьях.

Совка-гамма (Autographa gamma)

Широко распространенный вид, который встречается повсюду, кроме Крайнего севера, Забайкалья, Якутии и Камчатки в разных зонах она дает разное число поколений - от 1 до 3. Свое название бабочка получила потому, что не ее буроватых передних крыльях имеется светлое золотистое пятно, напоминающее по форме греческую букву гамма. Задние крылья серые, по краю темнее, размах 4-4,8 см. Бабочка ведет ночной образ жизни, самка откладывает яйца на самые различные растения, предпочтительно на крестоцветные, губоцветные, и сложноцветные. Гусеница зеленая или синевато - зеленая с тонкими белыми линиями на спинной стороне и желтой боковой полоске, длина около 3 см. питается преимущественно листьями, наиболее сильно вредит льну, сахарной свекле, конопле, подсолнечнику, и др. культурным растениям. В отличие от других видов совок гусеница этого вида превращаются в куколок не в почве, а на растениях и в рыхлых коконах.

Совка желтокрылая средняя (Noctud comes H.B.).

38-50мм. Лет в июле - сентябре. Ареал - средняя полоса, юг Гусеницы живут на примуле, клевере, подорожнике и др. трав. растений.

Совка черная гладкая (Amphipyra livida Den.et Schiff).

38-46 мм. Лет в июле, августе, сентябре.

Ареал - средняя полоса, юг. Гусеница развивается на одуванчике, ястребинке, щавеле. Передние крылья - черные, задние серые, с темными краями, или серо-бурого цвета.

Совка с-черное (Amathes c-nigrum).

36-48 мм. Лет в мае, сентябре. Гусеницы полифаги трав. растений. Часто повреждают с\х культуры. Передние крылья серые, с черными пятнами, посередине в форме «С».

Совка восклицательная (Scotia exclamationis L.).

32-47 мм. Лет в мае, июле. Гусеницы - широкий полифаг, вредит многим культурам. Передние крылья желто-коричневые, с длинным клиновидным пятном; задние крылья белые. Вредит озимым. На передних крыльях клиновидная лунка сплошь темная, почковидная и круглая лунка с размытыми очертаниями. Почковидная и клиновидная лунки образуют восклицательный знак.

Совка садовая (Mamestra suasa Den.et Schiff).

35-40 мм. Лет в мае-августе. Гусеница широкий полифаг трав. растений. Вредит многим культурам.

Стрельчатка молочайная(Apatele euphobiae Schiff).

32-38 мм. Лет в мае-августе. Ареал- средняя полоса, юг. Гусеницы развиваются на молочае, тысячелистнике, щавеле и др.

Стрельчатка большеголовая (Apatele megacephala Schiff).

35-45 мм. Лет в июне-августе. Гусеницы развиваются на осине, тополе, иногда иве.

Стрельчатка ольховая (Apatele alni L.).

32-40 мм. Лет в мае-июле. Гусеницы встречаются на ольхе, осине, липе, березе, иве и др.

Ленточница оранжевая (Сatocala nuerpera Giorna).

52-58 мм. Лет в июль, сентябре. Ареал средняя полоса, юг. Распространена в юго-восточных районах Европейской части, в Сибири. Гусеницы живут на ивах, тополях, желтоватые, с густыми красно-бурыми крапинками. Бабочка, как и многие ленточницы, очень пуглива и подвижна. Это редкий вид, нуждающиеся в охране.

Ленточница тополевая (Сatocala elocata Esp.).

68-88 мм. Лет июль - сентябрь. Гусеница развивается на тополе, иве, осине. Бабочка встречается в южных и средних районах Европейской части, на Кавказе, в Восточной Сибири. Гусеницы желто-серые или желто-бурые, в маленьких черных точках, на 8-м сегменте находится желтая шишка, а на 11-ом бугорок с двумя вершинками. Куколка стройная, бурая. Передние крылья бабочки грязно черного цвета, с размытыми очертаниями рисунка. Задние крылья оранжево-красные с черными перевязями.

Совка черноватая (Euxoa nigricans L.).

32-40 мм. Лет в июле, сентябре. Гусеницы встречаются на корнях злаков и трав. растений.

Семейство Бражники (Sphincidae).

Бабочки крупные или средней величины с относительно узкими и длинными передними крыльями, короткими задними. Брюшко толстое, веретенообразное, далеко выдается за задние крылья. Усики толстые заостренные веретеновидные. Хоботок очень длинный или укороченный. Летают большей часть в сумерках и ночью. Некоторые виды летают днем. Парят над цветами, на лету опуская в них хоботок. Среди бабочек - лучшие летуны.

В настоящее время известно свыше 1200 видов этого семейства, которое особенно богато представлено в Америке. На территории бывшего СССР распространено около 50 видов. Многие из них обладают своеобразной окраской крыльев, сочетающей в себе элементы защитной и демонстрационной окраски. Гусеницы имеют на 8-ом сегменте роговидный отросток. Все бражники нуждаются в охране.

Бражник молочайный (Celerio euphobiae L.).

55-80 мм. Лет в мае-июле, на юге до осени. Светлая перевязь на передних крыльях в мелких темных точках. Гусеницы живут на молочае. Вид встречается в Южных и частично в средних районах Европейской части, на Кавказе, в Средней Азии есть в Индии. Гусеницы черно-зеленые, с красной срединной линией, спинкой, на кольцах желтые с черной каймой «глазки». Рог красный с черным кончиком.

Семейство древоточцы (Cossidae).

Бабочки средних размеров или крупные с толстым туловищем. Хоботок укороченный, окраска скромная. Рисунок большей частью состоит из мелких пятен и черточек. Гусеницы развиваются в древесине. Бабочки летают ночью, в покое складывают крылья кровлеобразно.