Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Parnassius Smintheus , то парнасское Rocky Mountain [1] или Rocky Mountain аполлон , [2] является высотная бабочка найдены в Скалистых горах на всей территории Соединенных Штатов и Канады . Это представитель рода снежных аполлонов ( Parnassius ) семейства парусных ( Papilionidae ). Цвет бабочки варьируется от белого до бледно-желто-коричневого с красными и черными отметинами, которые указывают хищникам, что она неприятна. [3]

Parnassius smintheus в основном питается листьями растения Sedum lanceolatum в виде личинок и его нектаром во время взрослых особей. Бабочка обычно обитает на лугах и избегает лесов , потому что сильно предпочитает свет. Самцы этого вида часто перелетают с луга на луг в поисках самок и кормовых ресурсов, тогда как самки с большей вероятностью избегают полетов. [4] У самцов этого вида, кажется, есть выбор партнера , поскольку они выходят из куколок раньше, чем самки, и патрулируют самок, сильно предпочитая вновь появившихся самок, которые еще не летали. [5]

Хотя этот вид еще не находится под угрозой исчезновения , изменение климата и деятельность человека за последние несколько десятилетий привели к сокращению его жизнеспособных местообитаний, и этот процесс продолжается. [6]

Диапазон и среда обитания [ править ]

Среда обитания

Ареал бабочки базируется в основном в Скалистых горах , которые простираются на Канаду и Соединенные Штаты . [4] Сюда входят горные районы Юкона , Аляски и Британской Колумбии в Канаде, а также южнее Нью-Мексико в США. [1]

P. smintheus часто встречается на альпийских и субальпийских лугах. Установлено, что самцы этого вида предпочитают луга с большим обилием нектарных цветков и большим количеством растения-хозяина Sedum lanceolatum . Они также предпочитали луга с большим количеством самок их вида. Самцы могут пробовать два или более луга, чтобы получить информацию об их относительном качестве. Было высказано предположение, что это предпочтение самцов лугам с большим количеством пищевых ресурсов может быть связано с их повышенными потребностями в энергии, поскольку они проводят гораздо больше времени в полете, чем самки. Напротив, бабочки-самки не отдавали предпочтения лугам с большим количеством нектарных цветов или растений-хозяев или большему количеству самцов.[4]

Продовольственные ресурсы [ править ]

Корм для личинок: Sedum lanceolatum

Основным личиночным растением-хозяином является Sedum lanceolatum , очиток копьевидный , многолетний суккулент с желтыми цветками, распространенный в скалистых местообитаниях на западе Северной Америки . [2] Личиночные foodplants может менее часто включают в себя другие очитка видов, включая S. divergens , S. oreganum , S. stenopetalum , и С. integrifolium . [3] Пищевые растения, как правило, больше всего растут на крутых, хорошо дренированных, гравийных склонах. Чаще всего их можно найти на высоте 20-40 метров над линией деревьев. [7] Травоядные животные редко кормятсяS. lanceolatum , поскольку он производит сдерживающий цианогликозид , сарментозин , поэтому существует небольшой риск того, что личинки станут жертвами случайной добычи в результате проглатывания пищевого растения.

Личинки также изолируют сарментозин из растений в своих телах для собственной защиты. Однако было обнаружено, что если растение S. lanceolatum физически повреждено механическими средствами, питающиеся им личинки снижают скорость роста, возможно, из-за индуцированной защиты со стороны самого растения. В то время как повреждение насекомыми не вызывает защиты растений [2], повреждение от кормления личинками действительно вызывает защиту растения. Следовательно, личинки часто спешат покормиться, а затем переключаются на другое растение-хозяин в пределах временного окна, обеспечивающего высочайшее качество питания. Личинки обычно кормятся и покидают растение менее чем за полчаса. [8] С ноября по февраль листья их пищевых растений смертельно токсичны.личинкам, но в остальное время личинки питаются и развиваются нормально. Если снег тает до марта, из яиц вылупляются личиночные пищевые растения, и личинки погибают. [3]

Размножение и жизненный цикл [ править ]

Воспроизведение [ править ]

Поведение при поиске партнера [ править ]

Самцы этого вида часто плохо различимы по зрению, поэтому они исследуют все летающие или сидящие объекты примерно такого же размера и цвета, как у самок своего вида. Они в первую очередь идентифицируют самок по светлой окраске, поэтому они охотятся за маленькими голубыми ликаенидами так же, как за большими белыми бабочками, но, как правило, игнорируют более темных бабочек, таких как рябчики . [3] Самцы выходят из куколок раньше, чем это делают самки, чтобы патрулировать недавно появившихся самок на большой территории. [5] Они патрулируют, пролетая над большими территориями, а затем исследуют отдыхающих или летающих самок после их обнаружения. Самцы непрерывно летают на большие расстояния в поисках самок, останавливаясь только для того, чтобы погреться или поесть. [3]

Выбор партнера [ править ]

Самцы спариваются с молодыми самками, предпочитая самок, которые еще не расправили крылья. Самки спариваются только один раз, откладывают яйца только один раз и созревают на протяжении всей жизни, поэтому самые молодые самки обладают наибольшей потенциальной пригодностью и выбираются самцами. Есть также свидетельства того, что самки выделяют феромон, вырабатываемый на стадии куколки, но его эффект со временем ослабевает. Окно возможностей для спаривания у самки довольно короткое и ограничивается примерно тремя днями. [5] Самкам этого вида не гарантируется спаривание, и было подсчитано, что около 14% самок никогда не спариваются. Успех спаривания самок коррелирует с размером популяции, где снижение успешности спаривания самок наблюдалось на низком уровне.плотности населения и больший успех при более высокой плотности населения. Однако другие исследования показали, что успешность спаривания самок снижается с увеличением плотности, возможно, из-за конкуренции самцов за спаривание. [9]

Брачное поведение [ править ]

Брачная пробка в брюшной полости самки

У вида нет ухаживания . Скорее, самцы просто ныряют на самку, найдя ее, и заставляют ее приземлиться, если ее еще нет, и насильственно пытаются спариться. Это успешно, если она еще не спарилась, но обычно безуспешно, если она уже спаривалась из-за брачной пробки , небольшой восковой пробки, нанесенной самцом на брюшную полость самки, чтобы предотвратить спаривание в будущем. Неудачные спаривания могут длиться час или больше, прежде чем самка сбежит. Если самка невосприимчива к спариванию, она может плотно закрыть свои крылья, когда самец приближается, чтобы ее не заметили. [3]

Брачные подарки [ править ]

После совокупления самец откладывает восковую генитальную пробку на конце брюшка самки, спаривающую пробку , чтобы предотвратить повторное спаривание самки. [3] Он содержит сперму и питательные вещества для женщин. [10] Это гарантирует, что только самец оплодотворяет яйца самки. Иногда ответная вилка не размещается должным образом, что означает, что сопряженная розетка может иногда присутствовать без вилки, или сопряженная вилка может присутствовать с вилкой, удерживаемой в его застежках . [3] Однако не было показано различий в количестве яиц, отложенных самками с пробкой для спаривания и самками без брачной пробки, что указывает на то, что питательные вещества, полученные самцами, играют незначительную роль в самках.плодовитость . Это говорит о том, что у этого вида основная роль вилки заключается в предотвращении многократного спаривания самки-бабочки. [11]

Яйцекладка [ править ]

Яйцекладка или откладка яиц происходит вокруг растения-хозяина Sedum lanceolatum , но не на самом растении-хозяине. Самки, как правило, ищут луга хорошего качества с S. lanceolatum , хотя высокая плотность растений- хозяев не требуется. Они сохранят свои яйца и преодолеют большие расстояния, чтобы найти подходящие луга перед яйцекладкой. Вполне вероятно, что есть какой-то химический или физический сигнал от личиночного растения-хозяина, который стимулирует самок откладывать яйца рядом с ними. Не так хорошо понятно, почему откладка яиц происходит у растения-хозяина, но исследователи предположили, что это может быть сделано для того, чтобы избежать воздействия на яйца хищников, связанных с растением-хозяином. [12]

Жизненный цикл [ править ]

Яйцо [ править ]

Яйца белые и круглые, но приплюснутые сверху и снизу. Они имеют галечную поверхность, в то время как микропиларовая область, или область, где сперматозоиды оплодотворяли яйцеклетку, коричневого цвета и впалая. [3] Поверхность яйца обычно более рельефная по сравнению с яйцами других бабочек, вероятно, из-за толстого хориона , который эволюционировал для защиты зимующего яйца от хищников , паразитоидов и неблагоприятных условий окружающей среды. [13] На одну самку откладывается около 75 яиц. [9] Однако яичная скорлупа не потребляется при выводе, несмотря на высокое содержание питательных веществ. [14]Яйца обычно откладываются на нижней стороне цветочных головок, листьев, палочек, камней, мха, комков грязи, а иногда и на личиночных пищевых растениях. Самка может откладывать яйца на самом кормовом растении, а может и не откладывать яйца на расстоянии более метра от растения. Эмбрион превращается в личинку первого возраста в течение месяца после яйцекладки, но яйцо не вылупляется до тех пор, пока следующей весной не тает снег. [3]

Личинка [ править ]

Личинка завершает пять возрастов перед окукливанием, развиваясь в течение примерно 10–12 недель. [14] [2] Личинка первого возраста имеет черное тело с множеством волосков и тускло-черную голову. [3] Когда личинка питается своим растением-хозяином S. lanceolatum , она выделяет в своем теле сарментозин из растения, в результате чего личинка становится неприятной для хищников. Заметные желтые отметины появляются на теле после второго возраста, предупреждая хищников, поскольку личинка накапливает более высокие уровни сарментозина. [15] Личинка пятого возраста черная, с множеством коротких тонких черных волосков, усеянных ею по всему телу. У него два боковых и два спинных ряда ярко-желтых пятен. Имеет мелкие и бледно-желтыерудиментарная осметерия - особый орган сразу за головой, напоминающий щупальца . Поскольку они не всегда могут вылупляться вблизи своего корма, у личинок есть быстрый способ поиска по направлению. Они, как правило, быстро питаются личинками растения-хозяина, а затем перемещаются в место для купания на открытом грунте на расстоянии до нескольких метров для терморегуляции . [3] Если потревожить, личинки резко дергаются, затем падают на землю в поисках укрытия и могут выпустить дурно пахнущий химикат коричневого цвета. [14]

Пупа [ править ]

Куколок темно - желто - коричневый с красно - коричневый и формируются в опавших листьев, гравия или скал , лежащих вблизи поверхности почвы. [3] Личинки не плетут кокон, а собирают вокруг себя немного шелка, просто чтобы прикрепиться к окружающей среде. [12] Когда бабочки готовы к появлению, у недавно развившихся бабочек есть два крошечных крючка, которые помогают выбраться из того места, где они окукливались. [10]

Взрослый [ править ]

Взрослый

Взрослые особи обычно имеют полупрозрачный желтовато-белый цвет с черными, серыми и красными отметинами, хотя они сильно различаются по цвету. [3] У них размах крыльев от 2 до 3 дюймов. На спинном переднем крыле имеется маргинальная серая полоса и слабо развитая бледно-серая субмаргинальная полоса. Край переднего крыла обычно имеет маленькие черные треугольники на каждой жилке, проходящей через крыло, а также некоторые серые отметины. Вентральное заднее крыло также может иметь маргинальные и субмаргинальные серые отметины. Кайма крыльев обычно черная на концах жилок. Волосы и чешуя на голове, ногах и брюшке обычно желтоватого цвета. У обоих полов обычно есть ярко-красные пятна на задних и передних крыльях. Населенияживущие на возвышенностях обычно имеют более темные самки, а на низких высотах и ​​самцы, и самки меньше. [3] Взрослые бабочки этого вида питаются преимущественно нектаром видов с желтыми цветками, включая Potentilla fruticosa , Solidago multiradiata , Senecio canus и S. lanceolatum . [4]

Местное рассредоточение [ править ]

Иммиграция и эмиграция на разные луга увеличивается, когда луга становятся более связанными. В целом наблюдается большая иммиграция в более крупные группы населения, в то время как эмиграция из крупных групп населения, как правило, невысока. Эта тенденция, вероятно, связана с возможностью спаривания, поскольку самцы активно ищут молодых самок. [7] Этот вид стремится избегать опушек леса и демонстрирует более низкую скорость миграции на различные луга в лесной среде обитания. Они также имеют тенденцию летать реже и с меньшей скоростью в лесах, чем на лугах, из-за более низкого уровня освещенности. [6]Общее расстояние, пройденное как при полете, так и при ползании, на лугах значительно больше, чем в лесу, хотя расстояния, перемещаемые при ползании, обычно не превышают 2 метров. Поскольку бабочки избегают опушек леса, на лугах, окруженных лесом, будет меньше иммиграции и эмиграции. [16]

Хищники [ править ]

Вид сталкивается с хищниками на всех этапах жизни. Яйца в основном умирают от травоядных млекопитающих, питающихся растением-хозяином. Население Дивиденд-Маунтин около Пентиктона , Британская Колумбия , составляет примерно половину того размера, который способна поддерживать среда обитания, из-за крупного рогатого скота, который пасется на этой территории после того, как произошла откладка яиц . Птицы - самые важные хищники личинок и взрослых бабочек, а также мелких млекопитающих, таких как мыши , бурундуки и белки . Бурундуки приносят бабочек обратно на места кормления, а затем отрывают крылья, чтобы съесть их тело.Пауки, плетущие круги, являются серьезными хищниками взрослых бабочек, как и множество других насекомых-хищников. Муравьи - «частичные хищники» взрослых, поскольку муравьи отрезают края крыльев для еды, пока бабочки отдыхают. [3]

Адаптации для защиты от хищников [ править ]

Личинки выделяют сарментозин из своего пищевого растения, чтобы получить защиту от хищников; отдельная бабочка содержит около 460 мкг сарментозина. Тесно связаны П. APOLLO также секвестры sarmentosin, но были найдены концентрации , чтобы быть почти в три раза выше у П. Smintheus взрослых. Концентрация сарментозина наиболее высока в крыльях бабочки, что помогает отбиваться от хищников, поскольку крылья и чешуя - это первое, что контактирует с любыми хищниками. [15] В результате секвестрации соединения бабочки имеют сильный запах и выделяют коричневую жидкость из ануса, которая пахнет их телом, когда на них нападают. Их биологическая жидкость является раздражителем носа для людей. [3]Точный защитный механизм сарментозина неизвестен, но это может быть очень горькое соединение, из-за которого хищники вряд ли снова станут на них охотиться. [15] Их белые крылья с черными и красными отметинами предупреждают об их неприятном вкусе для птиц, а их запах служит для того, чтобы отогнать грызунов . Самцы, скорее всего, содержат более неприятные соединения, чем самки, потому что бурундуки, как правило, съедают больше самок, чем самцы этого вида. [3]

Схемы полета [ править ]

Период полета длится с первой недели июня на низких высотах до конца сентября в альпийской тундре . Вид моновольтинный или имеет только один выводок в год. [3] Самцы бабочек обычно более заметны, чем самки. Самки этого вида обычно избегают полета, предпочитая искать места для откладки яиц ползком, тогда как самцы более охотно бегут. Однако, распыляющие расстояния были найдены , чтобы быть похожими на обоих полов. Большинство движений происходит через нелесные участки, а по долинам мало . [4]Как правило, наибольшее количество полетов происходит на 20 метров в луг, а наименьшее - на 20 метров в лес, а средние расстояния полета на лугах были выше, чем в лесах. Готовность к полету зависит от силы света. [16]

Сохранение [ править ]

P. smintheus в настоящее время в изобилии встречается в Скалистых горах , но близкородственные виды Parnassius apollo и Parnassius mnemosyne находятся под угрозой исчезновения в Европе из-за потери среды обитания и изоляции популяции . Эти явления начинают угрожать и P. smintheus . Из-за тушения пожаров и, возможно, глобального потепления , линия деревьев выросла, а площади лугов уменьшились более чем на 78% с 1952 года. [6] Вероятно, будет меньше мест нагула личинок этого вида, поскольку линия деревьев продолжает расти. поднимаются, так как предпочитают кормиться подальше от него.[17] Усилия по сохранению лучше всего были бы направлены на сохранение оставшейся среды обитания и содействие связям между существующими популяциями. [6] Связь можно поддерживать, предотвращая вторжение в лес и поддерживая безлесные коридоры между участками. [4]

Parnassius smintheus уязвим к перепадам температуры в результате изменения климата . В частности, теплые ноябрь, а также кратковременные экстремальные температуры в ноябре связаны с наибольшим сокращением численности населения. Кратковременная теплая погода в ноябре может вызвать преждевременное вылупление яиц, личинки которых погибнут, когда восстановятся нормальные зимние температуры. [18]

Подвиды [ править ]

P. smintheus и P. clodius в книге Уильяма Джейкоба Холланда " Книга бабочек " 1898 года .

P. smintheus имеет следующие подвиды: [19]

  • П. с. Магнус Райт, 1905 год: штат Вашингтон.
  • П. с. olympiannus Burdick, 1941: Олимпийские горы , остров Ванкувер
  • П. с. pseudorotgeri Eisner, 1966: Колорадо ( горы Сан-Хуан )
  • П. с. Сайи Эдвардс, 1863 г.
  • П. с. smintheus Doubleday, 1847 год.
  • П. с. sternitzkyi McDunnough, 1936: Северная Калифорния (названа в честь Роберта Ф. Стерницкого )
  • П. с. ксантус Эрманн, 1918: штат Вашингтон
  • П. с. yukonensis Eisner, 1969: Южный Юкон , Британская Колумбия

Подобные виды [ править ]

P. smintheus часто ошибочно принимают за Parnassius phoebus , который является близкородственным голарктическим видом. Некоторые исследователи также склонны разделять североамериканскую популяцию бабочек на два или три вида. Обычно самые северные популяции считаются частью P. phoebus, а остальные - P. smintheus . Эти региональные виды лучше всего отличить по месту их обитания. [20]

  • П. феб (Phoebus apollo)
  • P. clodius (Clodius parnassia)).
  • P. eversmanni (парнас Эверсманна)

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Джим П. Брок и К. Кауфман. Полевой справочник Кауфмана по бабочкам Северной Америки, Нью-Йорк, Нью-Йорк: Houghton Mifflin, 2003.
  2. ^ а б в г Дойл, Аманда. «Роль температуры и взаимодействия растений-хозяев в развитии личинок и популяционной экологии Parnassius smintheus Doubleday, бабочки Аполлона Скалистых гор» (PDF) . Университет Альберты . Проверено 24 октября 2017 года .
  3. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р Q R сек Шепарда, Джон; Гуппи, Криспин (2011). Бабочки Британской Колумбии: включая Западную Альберту, Южный Юкон, Панхандл Аляски, Вашингтон, Северный Орегон, Северный Айдахо и Северо-Западную Монтану . UBC Press. ISBN 9780774844376.
  4. ^ a b c d e f Материя, Стивен Ф .; Роланд, Йенс (1 июня 2002 г.). «Экспериментальное исследование влияния качества среды обитания на распространение и местную численность бабочки Parnassius smintheus» . Экологическая энтомология . 27 (3): 308–316. DOI : 10.1046 / j.1365-2311.2002.00407.x .
  5. ^ a b c Материя, Стивен Ф .; Рид, Брианна; Иллербрун, Курт; Дойл, Аманда; Макпайк, Сара; Роланд, Йенс (2012). «Молодая Любовь? Спаривание Parnassius smintheusDoubleday (Papilionidae)». Журнал общества лепидоптерологов . 66 (2): 111–113. DOI : 10.18473 / lepi.v66i2.a4 .
  6. ^ а б в г Материя, Стивен Ф.; Роланд, Йенс; Мойланен, Атте; Хански, Илкка (1 октября 2004 г.). «Миграция и выживание Parnassius Smintheus: обнаружение эффектов среды обитания для отдельных бабочек». Экологические приложения . 14 (5): 1526–1534. DOI : 10.1890 / 03-5164 .
  7. ^ a b Matter, Стивен Ф .; Роланд, Йенс; Кейгобади, Нуша; Самборин, Крис (2003). «Влияние изоляции, ареала обитания и ресурсов на численность, плотность и движение бабочки Parnassius smintheus». Американский натуралист из Мидленда . 150 (1): 26–36. DOI : 10,1674 / 0003-0031 (2003) 150 [0026: TEOIHA] 2.0.CO; 2 . JSTOR 3566590 . 
  8. ^ Рослин, Томас; Сюрьяла, Хайди; Роланд, Йенс; Харрисон, Филип Дж .; Фаунс, Шерри; Matter, Стивен Ф. (1 июня 2008 г.). «Гусеницы в бегах - индуцированная защита создает пространственные закономерности в повреждении растений-хозяев». Экография . 31 (3): 335–347. DOI : 10.1111 / j.0906-7590.2008.05365.x .
  9. ^ a b Matter, Стивен Ф .; Роланд, Йенс (1 января 2013 г.). «Неудача спаривания самок бабочек Parnassius smintheus: компонент, но не демографический эффект Аллее». Entomologia Experimentalis et Applicata . 146 : 93–102. DOI : 10.1111 / j.1570-7458.2012.01279.x .
  10. ^ a b "Парнасий Сминфей" . imnh.isu.edu . Проверено 24 октября 2017 года .
  11. ^ Материя, Стивен Ф .; Вик, Энн; Гайдос, Майк; Франц, Мэтт (2006). «Жизнеспособность яиц и вклад личинок в плодовитость Parnassius smintheus Doubleday (Papillionidae)» (PDF) . Журнал общества лепидоптерологов . 60 (4): 230 . Дата обращения 3 декабря 2017 .
  12. ^ a b Фаунс, Шерри. «Пригодность и качество лугов для альпийской бабочки Parnassius mintheus в восточных дурманах канадских Скалистых гор» (PDF) . Национальная библиотека Канады . Проверено 2 декабря 2017 года .
  13. ^ Шмидт, Б. Кристиан; Материя, Стивен Ф. (2011). "Таксономическая полезность микроскульптуры яиц: материнские эффекты и вариации в яйцах Parassius smintheusDoubleday (Papilionidae)". Журнал общества лепидоптерологов . 65 (4): 223–226. DOI : 10.18473 / lepi.v65i4.a2 .
  14. ^ a b c Джеймс, Дэвид Дж .; Морган, Салли; Сураков, Андрей (2017). Книга гусениц: Путеводитель по шестистам видам со всего мира в натуральную величину . Издательство Чикагского университета. п. 64. ISBN 9780226287539. Проверено 2 декабря 2017 года .
  15. ^ a b c Бьярнхольт, Нанна; Наконечный, Мирослав; Кендзёрски, Анджей; Дебински, Дайан М .; Материя, Стивен Ф .; Олсен, Карл Эрик; Загробельный, Мика (1 мая 2012 г.). «Встречаемость сарментозина и других гидроксинитрильных глюкозидов у бабочек Parnassius (Papilionidae) и их пищевых растений». Журнал химической экологии . 38 (5): 525–537. DOI : 10.1007 / s10886-012-0114-х . PMID 22527055 . 
  16. ^ а б Росс, Дж. Эндрю; Материя, Стивен Ф .; Роланд, Йенс (1 февраля 2005 г.). «Избегание краев и движение бабочки Parnassius smintheus в матричной и нематричной среде обитания». Ландшафтная экология . 20 (2): 127–135. DOI : 10.1007 / s10980-004-1010-8 . ISSN 0921-2973 . 
  17. ^ МакЛауд, Алисса. "Образцы разнообразия высокогорных луговых двукрылых" . digitool.library.mcgill.ca . Департамент наук о природных ресурсах . Проверено 29 ноября 2017 года .
  18. ^ Роланд, Йенс; Matter, Стивен Ф. (1 ноября 2016 г.). «Основное влияние температуры ранней зимы и снегопада на рост популяции альпийской бабочки Parnassius smintheus» . Экологические монографии . 86 (4): 412–428. DOI : 10.1002 / ecm.1225 .
  19. ^ "Парнас" . www.nic.funet.fi .
  20. ^ "Виды Parnassius smintheus - Парнасские Скалистые горы - Hodges # 4155.2 - BugGuide.Net" . bugguide.net . Проверено 29 октября 2017 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Таксономия Фунета , распространение, изображения
  • Изображения бабочек Америки, включая типы и среду обитания
  • П. Smintheus изображения в Консорциуме Barcode жизни