Эриогастер ланестрис - Eriogaster lanestris

Маленький яйцо
Frühlings-Wollafter-Raupe.jpg
Личинка
Eriogaster lanestris MHNT CUT 2011 0 446 сука Ozoir-la-Ferrière dos.jpg
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Членистоногие
Учебный класс:
Насекомое
Заказ:
Чешуекрылые
Семья:
Lasiocampidae
Род:
Эриогастер
Разновидность:
Э. ланестрис
Биномиальное имя
Эриогастер ланестрис

Эриогастер ланестрис, широко известный как маленький яйцо, это моль из семейства Lasiocampidae что находится на Палеарктика. В отличие от многих других представителей Lasiocampidae, яйцеклетка - социальное насекомое. Исторически только эусоциальный Считалось, что такие насекомые, как муравьи, пчелы и термиты, обладают сложной социальной организацией и системами коммуникации. Однако исследования, проводившиеся с конца 20 века, показали, что Э. ланестриссреди ряда других филогенетически родственных видов моли и бабочек также демонстрирует социальное поведение. Личинки проводят почти все свое развитие в колониях, насчитывающих около 200 особей, и эта сгруппированная социальная структура предлагает ряд преимуществ: терморегуляция для увеличения успеха кормодобывания.[1]

С 1970-х годов популяция мелких яйцеводов сокращается. Такие методы озеленения, как стрижка живой изгороди и интенсивное кошение, разрушают среду обитания и повреждают коконы во время окукливания, что приводит к рассредоточению популяций и увеличению их редкости.[2]

Описание

Размах крыльев у мелких самок бабочек составляет 30–40 миллиметров, а самки обычно крупнее самцов. Взрослые особи самцов и самок имеют окраску от серо-коричневой до красноватой с белыми пятнами на верхних крыльях, однако самцы, как правило, имеют более темную и серую окраску, чем самки. Кроме того, усики самцов двояковыпуклые или перьевидные.[3] У обоих полов есть щетинки на теле, но у самок есть дополнительный сероватый пучок волос у основания брюшной полости.[2] Личинки черные и мохнатые, на поздних стадиях развития личинки приобретают красную окраску. Они могут достигать длины примерно 50 мм и часто имеют желтую окраску по бокам тела на протяжении всего развития.[1][3]

  • Взрослая самка

  • Взрослый самец

  • Личинки

Географический диапазон

Западная палеарктика

Э. ланестрис встречается в разбросанных, неоднородных популяциях по всей палеарктика регион, с большей частью документации в Англия, Ирландия, и Уэльс. Из-за того, что он предпочитает теплую и сухую погоду, ареал мелкого яйца ограничен, поскольку он не может нормально функционировать в холодных условиях северной палеарктики. Бабочка активна только с весны до середины лета в умеренном климате. ВЕЛИКОБРИТАНИЯ. и Ирландия.[4]

Среда обитания

Колонии личинок, массы яиц и коконы - все это можно найти на небольших деревьях, кустах и живые изгороди. К растениям-хозяевам малого яйца относятся: терновник (Prunus spinosa), боярышник (Cretaegus), и береза (Betula pendula). Э. ланестрис предпочитает эти растения из-за их разветвленной и ветвистой структуры, подходящей для откладки яиц и постройки личиночных палаток (см. ниже), а также предлагаемых ими пищевых ресурсов. Эти виды обычно высаживают в живой изгороди вдоль дорог, вокруг жилых или сельскохозяйственных угодий.[4]

Prunus spinosa (терновник)

Продовольственные ресурсы

Маленькое яйцо питается только на личиночной стадии развития, потребляя листья терновника, боярышника и березы. Из-за высокого содержания воды и азота молодые листья предпочитают более зрелые. гусеницы. Гусеницы вылупляются примерно во время появления листьев, чтобы обеспечить максимальное питание, пока листья еще молодые и питательные.[5] Маленький яйцо-яйцеклетка - это собиратель, который находится в центре, то есть он возвращается на то же место гнездования после каждого похода за кормом. Это позволяет колониям личинок Э. ланестрис чтобы сообщить, где находятся лучшие места для кормления. Однако по мере развития колоний ближайшие пищевые ресурсы становятся слишком зрелыми или истощаются, поэтому гусеницы должны отваживаться все дальше и дальше от своего центрального участка, чтобы питаться.[6]

Социальное поведение

Э. lanestris - очень социальное насекомое, особенно на личиночной стадии. Следовательно, мелкие личинки яйцеклетки относятся к категории стадных гусениц.[6] Жизнь в больших группах может сделать колонии личинок более очевидными для зрительно ориентированных хищников, однако эта социальная структура также позволила маленьким яйцеклеткам развить ряд выгодных моделей поведения.

Синхронный поиск пищи

Одно из преимуществ группирующего поведения в E. lanestris это повышенная эффективность кормодобывания, которую они достигают, собирая корм большой группой. Колонии гусениц кормятся несколько раз в день, покидая палатку группой в поисках пропитания. Точный механизм, с помощью которого личинки определяют время кормления, неизвестен, но, вероятно, он связан со способностью шелковой палатки передавать вибрации по всей структуре. Когда гусеницы мобилизуются, чтобы покинуть палатку, другие предупреждаются вибрациями, что пора кормить, облегчая движение всей колонии, обеспечивая синхронный поиск пищи.[7] В отличие от многих ночных собирателей, Э. ланестрис кормится как днем, так и ночью, поэтому существует риск обнаружения зрительно ориентированными хищниками во время дневных набегов за кормом. Однако, покидая палатку в массовом порядке, а не поодиночке, гусеницы могут минимизировать свой индивидуальный риск нападения хищников и сотрудничать, чтобы найти и добраться до лучших мест кормления.[4]

Связь по следам

E. lanestris ' Стратегия поиска пищи в центральном месте, при которой они покидают и возвращаются на одно и то же место во время каждого выгула, позволяет гусеницам сообщать о лучших близлежащих источниках пищи, превращая их гнездо в информационный центр. Гусеницы прокладывают шелковую тропу, когда выходят за пределы палатки, создавая сеть троп, ведущих к своей домашней базе. Личинки могут различать новые и старые следы, предпочитая новые следы, ведущие к более продуктивным местам кормления. Во время синхронной охоты за кормом личинки, которые сначала потерпели неудачу, возвращаются в палатку и выбирают свежие следы, отмеченные успешной кормушкой. Шелковые тропы не только указывают на лучшие места кормления, но и позволяют гусеницам лучше захватить субстрат, по которому они движутся, что еще больше увеличивает эффективность и успех кормления.[8]

Терморегуляция

Масса личинок раннего возраста

Другим преимуществом, обеспечиваемым социальностью маленьких яйцеклеток, является их повышенная способность контролировать температуру своего непосредственного окружения или терморегулировать. Э. ланестрис является экзотермический организм, то есть полагается на свое окружение, чтобы регулировать температуру своего тела. Гусеницы должны поддерживать адекватную температуру тела, чтобы нормально двигаться, метаболизировать и развиваться. Оптимальный температурный диапазон гусениц составляет 30–35 ° C, и когда они вылупляются ранней весной, температура окружающей среды обычно ниже этого порога. Маленькие отдельные гусеницы обладают низкой способностью улавливать и удерживать тепло, однако, когда 200 особей группируются вместе, их эффективная масса значительно увеличивается, что позволяет им коллективно сохранять больше тепла. Многослойная конструкция палатки служит дополнительной изоляцией гусениц во внутренних камерах. В солнечные дни, когда температура воздуха может быть ниже идеальной, гусеницы собираются на внешних поверхностях палатки под прямыми солнечными лучами. Их черные пушистые тела поглощают радиацию, а их группировка служит для более эффективного предотвращения потери тепла. Кроме того, когда гусеницы возвращаются в палатку после кормления, они переходят в фазу отдыха и пищеварения. Их метаболизм генерирует тепловую энергию, которая может повысить внутреннюю температуру палатки на 3 ° C. По мере того, как гусеницы переходят на более поздние стадии личинки, сезонные температуры могут становиться слишком высокими, поэтому гусеницы часто находятся на затененной стороне своей палатки, вдали от прямых солнечных лучей.[5]

История жизни

Яйца

Самки бабочек откладывают около 325 яиц на веточки и небольшие ветки растения-хозяина. Каждая партия яиц занимает площадь примерно 4 см.[3] Все яйца вылупляются в течение нескольких дней, за исключением относительно небольшой части массы яйца, давая личиночную колонию в среднем 200 особей.[9]

Личиночное развитие

Личинки созревают через пять стадий, называемых возрастов в течение шести-семи недель. Во время раннего личиночного развития (возрасты 1–3) личинки маленькие и имеют черный цвет, а на позднем этапе развития (этапы 4–5) у личинок появляются крапивница и красная окраска. На пятом возрастном этапе личинки теряют большую часть своего социального поведения, и колонии распадаются, когда особи готовятся к окукливанию.[9]

Шелковая палатка из E. lanestris

Личиночные палатки

Э. ланестрис Яйца вылупляются в апреле и мае, и после вылупления гусеницы сразу же строят палатки из шелка на месте вылупления или поблизости на том же кусте. Они живут в этих палатках колониями примерно из 200 своих полных братьев и сестер во время своего развития. Они постоянно восстанавливают и расширяют одну и ту же структуру на протяжении всего личиночного развития. Палатка состоит из слоев шелковых волокон, которые образуют воздушные карманы, которые служат для изоляции гнезда и обеспечивают пространство для отдыха внутри гусениц. Конструкции палаток сильно повреждены проливными дождями, из-за которых их шелковые слои слипаются, удаляя воздушные карманы. Высушенный шелк также становится хрупким и ломким, что делает его уязвимым для разрыва и разрывов. Кроме того, палатки для яиц имеют ярко-белый цвет и плохо скрываются, поэтому их легко найти и повредить хищники, например птицы. Сохранение целостности палатки необходимо для выживания колоний личинок, и они не покидают палатку до момента окукливания.[10]

Воспитание

Окукливание происходит в начале июля. Гусеницы образуют твердые коричневые округлые коконы, которые обычно скрываются в невысокой густой растительности живых изгородей и кустарников, а также в траве и кустах. Куколки зимуют в своих коконах и обычно вылупляются следующей весной, однако, как известно, они остаются в стадии окукливания в течение нескольких лет, когда условия не являются идеальными.[2]

Взрослая жизнь и размножение

Взрослые бабочки выходят из коконов в марте и начале апреля. Взрослые особи живут около недели, в течение которой спариваются. Э. ланестрис бабочки не питаются во взрослом состоянии, поэтому они должны полагаться на питание личинок для выживания и воспроизводства на последнем этапе своей жизни.[4] Когда самки откладывают яйца на ветки своих растений-хозяев, они выделяют защитный слой из жидкости и анальных пучков волос, которые затвердевают в твердую оболочку.[3] Мало что известно о брачном поведении маленьких яйцевидных бабочек, однако брачное поведение близкородственных мотыльков, таких как палаточные мотыльки из рода Малакосома, были изучены. В этих других палаточных мотыльках и, вероятно, в Э. ланестрис кроме того, самцы достигают половой зрелости быстрее, чем самки. Мотыльки совокупляются, соединяя концы и поворачиваясь в противоположные стороны.[11]

Враги

Э. ланестрис на протяжении всего своего развития на него охотятся разные организмы. На ранних стадиях развития личинок гусеницы в первую очередь подвергаются нападениям пауков, муравьев, жуков и других насекомых. По мере того как они увеличиваются в размерах, они становятся более привлекательными для более крупных позвоночных. Птицы охотятся на взрослых бабочек, а также, как известно, нападают на палатки, в которых живут и развиваются колонии личинок, что вызывает серьезные структурные повреждения. Полевые исследования выявили низкие показатели паразитизма среди мелких яйцеклеток.[9]

Защита хищника

Щетинки 5-го возраста и красная окраска

Как личинки, Э. ланестрис демонстрирует ряд характеристик в своем поведении, а также в анатомии, которые обеспечивают им защиту от хищников. Эти защитные механизмы хищников включают синхронное поведение личинок при поиске пищи, что снижает индивидуальный риск нападения хищников, когда они покидают безопасную палатку. Путешествуя большими группами, хищникам становится труднее выделить отдельных гусениц. Кроме того, развитие красной окраски и щетинок, содержащих химические раздражители, в более поздних возрастах дает дополнительную защиту от хищников. Красная окраска служит предупреждающим знаком для птиц и других визуальных хищников, а функция щетинок, вызывающих сыпь, отпугивает хищников при контакте.[12][6]

Взаимодействие с людьми

Дерматит

Маленькое яйцо покрыто щетинками, которые могут вызывать дерматит у людей при контакте. Эти крошечные волоски имеют трубчатую структуру, которая внедряется в открытую кожу, доставляя химический раздражитель. Реакции различаются по степени тяжести, но обычно проявляются в виде зудящей сыпи, которая распространяется из области контакта и может образовывать красные бугорки и папулы. Сыпь обычно проходит примерно через неделю.

Случаи дерматита, связанного с малым яйцом, возникли в результате прямого контакта с гусеницами, а также косвенного воздействия на щетинки. Взрослые бабочки имеют меньше щетинок на теле и, следовательно, представляют меньший риск дерматологической реакции для человека.[12]

Вредители сельскохозяйственных культур

Э. ланестрис часто встречается на фруктовых деревьях, включая яблони, груши, чернослив и сливы. Заражение этих сельскохозяйственных культур обычно не приводит к повреждению плодов, которые они производят, однако личинки могут нанести значительный ущерб листьям деревьев, что приведет к значительной дефолиации. В целом, Э. ланестрис занимает эти деревья меньше, чем другие растения-хозяева, и не считается вредителем большого значения.[3]

Сохранение

С 1970-х годов популяция маленьких яйцеводов сокращается в естественной среде обитания в Великобритании, Уэльсе и Ирландии. Некогда многочисленная популяция теперь существует разбросанными по всему ареалу колониями. В Британии малый яйцо считается национально дефицитный. Уменьшение численности моли в основном связано с обрезкой живых изгородей и интенсивным кошением обочин, которые наносят непосредственный вред насекомому или уничтожают его растения-хозяева.[2]

Список литературы

  1. ^ а б «Выживание колонии социальных гусениц в полевых условиях: тематическое исследование небольшой яйцеклетки (Lepidoptera: Lasiocampidae)» (PDF).
  2. ^ а б c d "Маленькое яйцо". Архивировано из оригинал на 2017-10-03. Получено 2017-10-02.
  3. ^ а б c d е Элфорд, Дэвид В. (19 апреля 2016 г.). Вредители плодовых культур: Справочник по цветам, второе издание. ISBN  9781482254211.
  4. ^ а б c d Руф, Клаудиа; Фидлер, Конрад (2002). «Пластичность в моделях кормодобывания личиночных колоний малой яйцеклетки, Eriogaster lanestris (Lepidoptera: Lasiocampidae)». Oecologia. 131 (4): 626–634. Дои:10.1007 / s00442-002-0914-8. JSTOR  4223299. PMID  28547559. S2CID  7917301.
  5. ^ а б «Тепловые выгоды за счет коллективного метаболического производства тепла у социальных гусениц Eriogaster lanestris». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  6. ^ а б c Фитцджеральд, Т. Д .; Петерсон, С. К. (1988). «Кооперативное кормление и общение у гусениц». Бионаука. 38 (1): 20–25. Дои:10.2307/1310642. JSTOR  1310642.
  7. ^ Руф, Клаудиа; Фидлер, Конрад (декабрь 2002 г.). «Палаточная терморегуляция у социальных гусениц Eriogaster lanestris (Lepidoptera: Lasiocampidae): поведенческие механизмы и физические особенности палатки». Журнал термобиологии. 27 (6): 493–501. Дои:10.1016 / S0306-4565 (02) 00022-0.
  8. ^ «Трассовая коммуникация у социальных гусениц Eriogaster lanestris (Lepidoptera: Lasiocampidae)». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  9. ^ а б c «Выживание колонии социальных гусениц в полевых условиях: тематическое исследование маленькой яйцеклетки (Lepidoptera: Lasiocampidae)» (PDF).
  10. ^ Пинсборд, Сильвен; Касас, Жером (2006). "Мультитрофические биофизические бюджеты: термическая экология интимного взаимодействия травоядных насекомых и растений". Экологические монографии. 76 (2): 175–194. Дои:10.1890 / 0012-9615 (2006) 076 [0175: mbbteo] 2.0.co; 2. JSTOR  27646036.
  11. ^ Фитцджеральд, Т. Д. (1995). Шатровые гусеницы. Издательство Корнельского университета. п.274. восторг.
  12. ^ а б Hellier, F. F .; Варин, Р. П. (6 мая 1967 г.). «Гусеничный дерматит». BMJ. 2 (5548): 346–348. Дои:10.1136 / bmj.2.5548.346. ЧВК  1841743. PMID  6023131.