Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Имаго и масса яйца

Леса палатка гусеница моль ( Malacosoma disstria ) является молью найти по всей Северной Америке , особенно в восточных регионах. В отличие от родственных видов палаточных гусениц , личинки гусениц лесных палаток не строят палатки, а ткут шелковистый лист, на котором они лежат вместе во время линьки . Они также откладывают нити шелка, перемещаясь по веткам и путешествуя группами по этим содержащим феромоны шелковым тропам. Гусеницы общительны , путешествуют вместе, чтобы кормиться, и собираются вместе в покое. Групповое поведение ослабевает по мере увеличения размеров гусениц, так что к пятомуВозраст (линька) гусеницы питаются и отдыхают самостоятельно. [1]

Взрослые бабочки этого вида предпочитают для яйцекладки летом дуб , мармелад , тупело , осину и сахарный клен . Самки откладывают яйца массой до 300 штук, которые приклеиваются к веточкам и покрываются липким цементом, называемым спумалином, который предотвращает их высыхание и замерзание. Следующей весной яйца вылупляются. Личинок можно найти, питаясь многими другими видами лиственных пород.деревья или кустарники. Вспышки с высокой плотностью населения имеют тенденцию повторяться через разумные промежутки времени каждые десять лет или около того и обычно длятся два-три года, в течение которых деревья и кустарники могут быть почти полностью лишены листьев. Большинство растений заменяют потерянные листья без необратимых повреждений. [1]

Описание [ править ]

Зрелые (до окукливания) личинки имеют длину от 2 до 2,5 дюймов (от 50 до 64 мм). [2] Гусеницы черные, темно-коричневые или серые с широкими синими продольными полосами и тонкими желтыми полосами, идущими вдоль каждой стороны. На тыльной стороне каждого сегмента брюшка есть белое пятно, которое шире к головному концу. Бока частично покрыты длинными меховыми щетинками . [2] Взрослая бабочка, которая появляется после окукливания , желтого или коричневого цвета с толстым коротким пушистым телом. Размах крыльев составляет около 1,5 дюймов (30 мм). Окраска похожа у самцов и самок. Тело самки больше, чем у самца. [2]

Насекомое родом из Северной Америки. [3]

Биология [ править ]

Гусеница лесной палатки ведет ночной образ жизни , улетает вскоре после наступления темноты и возвращается на покой до рассвета. [4] Неизвестно, как далеко может лететь самка с яйцами, но есть одно достоверное сообщение о том, что этот вид пролетел сотни километров с помощью необычно сильного ветра. [4]

Стадии личинки [ править ]

Социальные гусеницы из Malacosoma disstria являются кочевыми и фуражом в качестве группы. От пятидесяти до двухсот личинок , образовавшихся из одной яйцеклетки, большую часть личиночной стадии они живут вместе. [5] Следы шелка, сильно загруженные феромонами, выделяемыми другими членами колонии, побуждают личинок двигаться, в то время как близкое присутствие других членов колонии приводит их в состояние покоя . Это указывает на то, что есть социальные сигналы, которые используются для повышения эффективности передвижения каждой отдельной личинки. [6] Воспитаниепроисходит после того, как гусеницы достигают порога размера, который достигается быстрее, когда гусеницы кормятся группами. Это особенно важно, поскольку задержка развития до порогового значения увеличивает риск нападения хищников и истощения запасов пищи. [7] Однако по мере того, как личинки переходят в более поздние возрастные стадии, они становятся все более независимыми и к пятому возрасту редко образуют скопления. [8] Это онтогенетическая изменение стадности результатов с увеличением расходов на содержание группировки из - за изменений , связанных с хищничества , терморегуляции , производство шелка и поиска пищи . [9]

Терморегуляция [ править ]

Гусеницы лесных палаток - эктотермы, поэтому они полагаются на источники тепла из окружающей среды, чтобы повысить температуру своего тела. Для этого они вместе греются и пользуются групповой терморегуляцией . Повышение температуры тела имеет важное значение для увеличения скорости метаболизма при движении и переработке пищи, поэтому правильная терморегуляция приводит к ускоренному развитию. [8] Это очень важно для M. distria.гусеницы, которые полагаются на быстрый рост, несмотря на низкие температуры окружающей среды, чтобы извлечь выгоду из высокого качества корма и меньшего риска нападения хищников весной. Таким образом, греться в группах - это адаптивное преимущество. Однако по мере роста гусениц потребности в терморегуляции снижаются, и преимущества группового проживания постепенно перекрываются другими факторами, такими как конкуренция за пищу. [9]

Поведение [ править ]

Собирательство [ править ]

Гусеницы лесной палатки массируются на стволе дерева

Время приема пищи варьируется. Поездки за кормом могут происходить в любое время и очень скоординированы: либо вся колония собирает корм, либо никто. Достаточно небольшой доли голодающих, чтобы прийти к соглашению и начать групповое движение. [10] Однако это организованное поведение и высокая преданность гусениц следам феромонного гормона подразумевают консервативный поиск пищи, который может заманить гусениц в ловушку к бедным источникам пищи, даже если поблизости находится лучший. Сообщалось о некоторой пластичности этого поведения, которая модулируется присутствием гусениц, которые в поведении более склонны к исследованиям или просто становятся более предприимчивыми из-за голода, что увеличивает гибкость поиска пищи. [11]С возрастом конкуренция за еду становится все более важной, особенно когда ресурсы становятся скудными. Группирование снижает скорость роста за счет уменьшения потребления пищи, поэтому онтогенетические изменения в сторону большей мобильности и независимости можно рассматривать как простые «масштабные» отношения между гусеницами и источниками пищи, развившиеся для увеличения преимуществ индивидуального кормления на более поздних стадиях. [9]

Производство шелка [ править ]

Крупные шелковые следы способствуют увеличению сцепления с растением-хозяином. По мере того как гусеницы продвигаются группами, они образуют толстые шелковые коврики, обеспечивающие им надежное сцепление. Было замечено, что изолированные гусеницы падают с деревьев-хозяев и погибают. Было высказано предположение, что это происходит из-за образования тонких прядей, которые не обеспечивают надежного захвата, или из-за более быстрого истощения запаса шелка. [10] В дополнение к этому изготовление шелка является более дорогостоящим для личинок в их первых возрастных стадиях, поэтому группирование выгодно на более ранних стадиях. По мере развития гусениц они сокращают использование общего шелка. [9]

Спаривание [ править ]

Первыми взрослыми особями, которые закрываются (выходят из куколки) ранней весной, являются самцы. Начиная примерно с 17:30, сотни самцов энергично и неустанно летают в поисках коконов, в которых находятся самки, которые вот-вот закроются. Они подходят к деревьям и перемещаются вокруг них, зигзагообразно ползая по веткам. Если они не находят самок, с которыми у них будет возможность совокупиться, они улетают и продолжают поиски. Было высказано предположение, что активность самцов зависит от температуры, поскольку при температуре ниже 59 ˚F (15 C) только небольшое количество самцов активно ищут самок. Также сообщалось, что самки выделяют вызывающий феромон.прежде, чем они выйдут из куколок, вызывая увеличение активности самцов вокруг кокона, прежде чем они закроются. Кроме того, были замечены самцы, приближающиеся к коричневым объектам и перемещающиеся вокруг них, что позволяет предположить, что самцы также используют визуальные подсказки для поиска самок. В течение одной-двух секунд после того, как кончик брюшка самки освободится от кокона, самцы начинают совокупление, которое длится в среднем 202 минуты. [12] Чтобы занять позицию, самец движется назад и сгибает брюшко по направлению к самке, подталкивая кончик к копулятрису сумки самки. [13] Существует значительная положительная корреляция между размерами тела совокупляющихся пар, что указывает на то, что спаривание не является случайным по отношению к размеру, предположительно из-за конкуренции между самцами за более крупных самок. [12]Независимо от того, копулируют они или нет, самки не отходят более чем на несколько сантиметров от места своего взрыва, пока не смогут улететь, обычно в сумерках. Самки начинают подготовку к полету с распахивания крыльев. Часто веерообразие начинается во время спаривания и часто является первым признаком его конца, поскольку вскоре после этого самки улетают. [13]

Влияние плотности популяции на брачное поведение [ править ]

Популяции гусениц лесных палаток периодически увеличиваются до плотности очагов. [12] Не так много известно о факторах, которые приводят к возникновению вспышек гусениц в лесных палатках, хотя некоторые вероятные механизмы включают более высокие температуры весной, фенологическую синхронность с растениями-хозяевами и уменьшение числа врагов-хищников. [14] Какова бы ни была причина, плотность вспышек приводит к циклической динамике популяции, характеризующейся наивысшей плодовитостью при максимальной плотности популяции и снижением плодовитости на несколько поколений во время спада. [15] При низкой плотности населения бабочки спариваются высоко над землей, в пологе леса. [12] Спаривание начинается поздно днем, и совокупления короткие. [13]Напротив, во время вспышек высокой плотности спаривание происходит на более низкой растительности, предположительно потому, что гусеницы спускаются на корм в менее дефолиированных областях, где они формируют свои куколки. [12] Такая высокая плотность населения увеличивает рабочее соотношение полов и значительно усиливает конкуренцию между мужчинами. В результате совокупления начинаются раньше днем ​​и продолжаются дольше, чтобы свести к минимуму конкуренцию сперматозоидов. Кроме того, такая высокая плотность увеличивает возможности женщин быть избирательными по отношению к мужчинам. [13]

Во время высокой плотности вспышек некоторые самцы, называемые «вешалками», изменяют свое совокупление. Они не прикрепляются физически к ветке во время спаривания, что позволяет им дольше спариваться и противодействовать попыткам партнера отвергнуть их. Такое поведение увеличивает процент яйцеклеток, которые они оплодотворяют, поскольку задерживает повторное спаривание самки и снижает количество потенциальных спарившихся самок. Такое повешение не проявляется при низкой плотности популяции, по-видимому, потому, что оно более затратно с точки зрения энергии и более заметно, поскольку оно может привлечь больше самцов, которые потенциально могут вмешиваться в процесс совокупления. В результате самцы проявляют такое поведение только тогда, когда они пытаются продлить спаривание, чтобы уменьшить конкуренцию сперматозоидов. [13]

Яйцекладка [ править ]

Самки начинают откладывать яйца на следующий день после совокупления и делают это одной порцией во время одной яйцекладки. Более короткие и более длительные сроки откладки яиц связаны с увеличением и уменьшением массы яиц, что напрямую связано с размером самки. Незадолго до начала яйцекладки самки начинают рассыпаться. Они садятся на ветку, расправляют крылья и вытягивают кончик брюшка вокруг ветки, чтобы подготовиться к откладке яиц. Когда они откладывают яйца, они перемещаются по ветке, выравнивая яйца, образуя кольцевидную структуру вокруг ветки. [12] Затем они покрывают яйца пенистым веществом, известным как спумалин. Было высказано предположение, что спумалиновый покров защищает яйца от хищников и паразитизма. [16]Потомство зимует в яйцах. Несмотря на то, что они терпимы к холоду, они подвержены замерзанию при экстремально низких температурах, при этом риск смертности меняется в зависимости от сезона в зависимости от температуры и физиологии. [14] Мало что известно о влиянии родителей на выживаемость потомства зимой. Единственным источником энергии для зимующих яиц гусениц лесных палаток является родительское поколение. В результате способность насекомого к перезимованию следует рассматривать в контексте родительской приспособленности. [17]

Хищничество [ править ]

Индивидуальный риск ниже в больших группах из-за коллективной защиты от хищников, эффекта разбавления и эгоистичной теории стада . Все эти эффекты обеспечивают дополнительную защиту лицам, находящимся в середине группы. Чтобы компенсировать групповую заметность, гусеницы минимизируют движение, уменьшая свои шансы быть обнаруженными беспозвоночными хищниками. Такое поведение сопряжено с расходами, поскольку снижает избирательность отдельных гусениц в отношении источников пищи, поскольку они не смогут работать, чтобы получить более качественные источники пищи. [18] Групповое поведение гусениц меняется в зависимости от источника пищи; на менее благоприятных источниках пищи группы гусениц имеют тенденцию к дроблению, что потенциально увеличивает риск нападения хищников. [19]Онтогенетические изменения у гусениц снижают риск хищничества, и, как следствие, связанные с хищничеством преимущества группового поиска пищи со временем уменьшаются. [20] Более того, группирование на более поздних стадиях связано с дополнительными затратами в виде повышенного риска передачи патогенов. [9]

Вспышки [ править ]

Гусеницы считаются проблемой, когда популяция личинок весной взрывается. Они могут полностью съесть листву дерева. Деревья обычно восстанавливаются после этого, обновляются в течение месяца и возобновляют фотосинтез . В большинстве случаев деревьям наносится небольшой длительный ущерб; однако исчезновение листвы считается малопривлекательной неприятностью. В тех редких случаях, когда заражение длится три года и более, смертность деревьев может стать значительной. Множественные вспышки в Северном Онтарио , Канада , в 1990-х годах привели к дефолиации осины в некоторых районах более шести лет подряд. Одна вспышка в северной части штата Нью-Йорк и Вермонтначалось в 2002 году, с дефолиации 650 000 акров (2600 км²) в Нью-Йорке и 230 000 акров (930 км²) в Вермонте к 2005 году.

Вспышки гусениц в лесных палатках имеют тенденцию повторяться примерно через регулярные промежутки времени примерно каждые десять лет, причем точный интервал несколько варьируется во времени и пространстве. Вспышки обычно длятся от двух до четырех лет. Хотя ареал распространения насекомого довольно велик, площадь, в которой десятилетние циклы вспышек синхронизируются (т. Е. Колеблются с одной и той же фазой), существенно варьируется. Циклы вспышек более синхронизированы в восточной части Канады, чем в западной Канаде. Там, где пространственно разделенные популяции синхронизированы по фазе, считается, что синхронизация происходит из-за процесса увлечения , то есть синхронизации циркадных часов с внешней средой.

Причина цикла вспышек с достоверностью неизвестна. Существует большое количество агентов естественной смертности, которые могут быть ответственны за круговорот популяции, включая паразитоидов , хищников, голод, болезни и суровые погодные условия. Большинство заражений утихают через один или два года в результате сочетания этих факторов. Наиболее частыми паразитоидами, связанными с сокращением популяции, являются мухи семейств Tachinidae и Sarcophagidae .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Гусеницы лесных палаток, Университет Флориды Джеймс Р. Микер, Департамент сельского хозяйства и бытового обслуживания Флориды. 2013 (по состоянию на июнь 2018 г.).
  2. ^ a b c Фитцджеральд, Терренс Д. (1995). Палаточные гусеницы . Итака, Нью-Йорк: Издательство Корнельского университета.
  3. ^ «Общее название: гусеница лесной палатки» . entnemdept.ufl.edu/ . Проверено 30 июля 2020 .
  4. ^ a b Фуллард, Джеймс Н .; Наполеоне, Надя (август 2001 г.). «Периодичность полета Диля и эволюция слуховой защиты у Macrolepidoptera». Поведение животных . 62 (2): 349–368. DOI : 10.1006 / anbe.2001.1753 . S2CID 53182157 . 
  5. ^ МакКлюр, Мелани; Ральф, Мелисса; Despland, Эмма (2011). «Групповое лидерство зависит от энергетического состояния кочевой коллективной гусеницы, добывающей пищу» (PDF) . Поведенческая экология и социобиология . 65 (8): 1573–1579. DOI : 10.1007 / s00265-011-1167-5 . S2CID 6071320 .  
  6. ^ Despland, Эмма; Сара Хамзе (2004). «Онтогенетические изменения в социальном поведении гусеницы лесной палатки Malacosoma disstria». Поведенческая экология и социобиология . 56 (2): 177–184. DOI : 10.1007 / s00265-004-0767-8 . JSTOR 25063432 . S2CID 26525039 .  
  7. ^ Despland, Эмма; Эльза Этиле (2008). «Вариации развития гусеницы лесной палатки: последствия в истории жизни порогового размера окукливания» . Ойкос . 117 (1): 135–143. DOI : 10.1111 / j.2007.0030-1299.16114.x .
  8. ^ a b МакКлюр, Мелани; Каннель, Элизабет; Despland, Эмма (июнь 2011). «Термическая экология и поведение кочевого социального собирателя Malacosoma disstria». Физиологическая энтомология . 36 (2): 120–127. DOI : 10.1111 / j.1365-3032.2010.00770.x . S2CID 85188708 . 
  9. ^ a b c d e Despland, Эмма; Ле Хуу, Алиса (февраль 2007 г.). «Плюсы и минусы группового проживания гусеницы в лесной палатке: разделение ролей шелка и группировки». Entomologia Experimentalis et Applicata . 122 (2): 181–189. DOI : 10.1111 / j.1570-7458.2006.00512.x . S2CID 86270319 . 
  10. ^ a b Фитцджеральд, Т. Д. (июль 2008 г.). «Использование имитатора феромона для разрушения и разрушения колоний палаточных гусениц (Malacosoma spp.)». Журнал прикладной энтомологии . 132 (6): 451–460. DOI : 10.1111 / j.1439-0418.2008.01286.x . S2CID 83824574 . 
  11. ^ Эмма, Despland (март 2013). «Пластичность коллективного поведения у кочевого листвора ранней весной» . Границы физиологии . 4 : 4–54. DOI : 10.3389 / fphys.2013.00054 . PMC 3605510 . PMID 23526800 .  
  12. ^ a b c d e f Миллер, Уильям (2006). «Гусеница лесной палатки: спаривание, откладка яиц и скопление взрослых особей у городских огней во время вспышки болезни в северной Миннесоте». Журнал общества лепидоптерологов . 60 (3): 156–160.
  13. ^ a b c d e Биман, Дональд Н .; Дж. А. Виттер (июнь 1983 г.). «Брачное поведение Malacosoma Disstria на двух уровнях конкуренции партнеров» . Энтомолог из Флориды . 66 (2): 272–279. DOI : 10.2307 / 3494252 . JSTOR 3494252 . 
  14. ^ a b Кук, Барри Дж .; Йенс Роланд (2003). «Влияние зимних температур на выживаемость яиц лесных гусениц (Lepidoptera: Lasiocampidae) и динамику популяций в северном климате» . Экологическая энтомология . 32 (2): 299–311. DOI : 10.1603 / 0046-225x-32.2.299 .
  15. ^ Майерс, Джудит Х .; Барбара Кукен (1995). «Изменение плодовитости палаточных гусениц: коррелированный характер устойчивости к болезням или сублетальный эффект болезни?». Oecologia . 103 (4): 475–480. Bibcode : 1995Oecol.103..475M . DOI : 10.1007 / bf00328686 . PMID 28306996 . S2CID 3464691 .   CS1 maint: discouraged parameter (link)
  16. ^ Уильямс, Дэрил Дж .; Дэвид В. Лангор (2011). «Распространение, видовой состав и заболеваемость яичных паразитоидов гусеницы лесной палатки (Lepidoptera: Lasiocampidae) во время широко распространенной вспышки в канадских прериях». Канадский энтомолог . 143 (3): 272–278. DOI : 10.4039 / n11-009 . S2CID 85969201 . 
  17. ^ Трюдо, М .; Y. Mauffette; С. Рошфор; Э. Хан; Э.Баусе (2010). «Влияние дерева-хозяина на производительность гусеницы в лесной палатке и смертность потомства при перезимовании». Environ. Энтомол . 39 (2): 498–504. DOI : 10.1603 / EN09139 . PMID 20388280 . S2CID 6500698 .  
  18. ^ МакКлюр, Мелани; Эмма Десплэнд (2010). «Коллективные модели кормодобывания полевых колоний гусениц Malacosoma disstria». Канадский энтомолог . 142 (5): 473–480. DOI : 10.4039 / n10-001 . S2CID 86385536 . 
  19. ^ Плензич, C .; Деспланд, Э. (2018-04-02). «Влияние растения-хозяина на сплоченность группы и мобильность кочевой стайной гусеницы» . Поведенческая экология и социобиология . 72 (4): 71. DOI : 10.1007 / s00265-018-2482-х . ISSN 1432-0762 . 
  20. ^ МакКлюр, Мелани; Despland, Эмма (2011). «Защитные реакции социальной гусеницы адаптированы к разным хищникам и меняются в зависимости от возраста личинки и размера группы» (PDF) . Naturwissenschaften . 5. 98 (5): 425–434. Bibcode : 2011NW ..... 98..425M . DOI : 10.1007 / s00114-011-0788-х . PMID 21475942 . S2CID 36171434 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • Терренс Д. Фицджеральд: гусеница лесной палатки
  • Гусеница лесной палатки на сайте UF / IFAS Featured Creatures