Гусеница лесной моли-палаточницы
Виды насекомых

Гусеница лесной моли-палаточницы
Взрослый
Личинка
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Членистоногие
Сорт:Насекомые
Заказ:Чешуекрылые
Семья:Коконопряды
Род:Малакосома
Разновидность:
М. дистрия
Биномиальное имя
Малакосома дистриа
Синонимы
  • Малакосома дистриа
  • Chelonia nubilis Герен-Меневиль, [1832]
  • Клисиокампа лесная Харрис, 1841
  • Тутовый шелкопряд костянковый Boisduval, 1868
  • Clisiocampa erosa Stretch, 1881 г.
  • Clisiocampa disstria var. thoracicoides Neumoegen & Dyar, 1893 г.
  • Clisiocampa erosa var. sylvaticoides Neumoegen & Dyar, 1893 г.
  • Clisiocampa erosa var. перверса Неймоген и Дьяр, 1893 г.
Взрослая особь и масса яиц

Лесная палаточная моль ( Malacosoma disstria ) — моль , встречающаяся по всей Северной Америке , особенно в восточных регионах. В отличие от родственных видов палаточных гусениц , личинки лесных палаточных гусениц не строят палатки, а вместо этого ткут шелковистую простыню, на которой они лежат вместе во время линьки . Они также откладывают нити шелка, когда перемещаются по ветвям и путешествуют группами по этим шелковым тропам, содержащим феромоны . Гусеницы социальны , путешествуют вместе, чтобы питаться, и собираются в группу в состоянии покоя. Групповое поведение ослабевает по мере увеличения размеров гусениц, так что к пятой стадии (линьке) гусеницы питаются и отдыхают независимо друг от друга. [1]

Взрослые особи этого вида предпочитают дуб , ликвидамбар , тупело , осину и сахарный клен для откладывания яиц летом. Самки откладывают яйца массами до 300 штук, которые приклеиваются к веткам и покрываются клейким цементом, называемым спумалин, который предотвращает их высыхание и замерзание . Яйца вылупляются следующей весной. Личинки можно обнаружить питающимися на многих других видах лиственных деревьев или кустарников. Вспышки высокой плотности популяции, как правило, повторяются с достаточно регулярными интервалами 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 восстанавливают потерянные листья без постоянного повреждения. [1]

Описание

Зрелые (предокукливаемые) 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, простирающимися вдоль каждой стороны. Задняя часть каждого брюшного сегмента имеет белое пятно, которое шире к головному концу. Бока частично покрыты мехоподобными длинными щетинками . [2] Взрослая бабочка, которая появляется после окукливания , желтая или коричневая с толстым, коротким, пушистым телом. Размах крыльев составляет около 1,5 дюймов (30 мм). Окраска у самцов и самок одинаковая. Тело самки крупнее, чем у самца. [2]

Насекомое водится в Северной Америке. [3]

Биология

Гусеница лесной моли-палаточника ведет ночной образ жизни , вылетая вскоре после наступления темноты и возвращаясь на покой перед рассветом. [4] Неизвестно, как далеко может пролететь самка, нагруженная яйцами, но есть одно достоверное сообщение о том, что этот вид пролетел сотни километров с помощью необычно сильного ветра. [4]

Личиночные стадии

Социальные гусеницы M. disstria ведут кочевой образ жизни и добывают пропитание группой. От пятидесяти до двухсот личинок , которые появляются из одной яйцевой массы, живут вместе на протяжении большей части своих личиночных стадий. [5] Шелковые следы, 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 существуют социальные сигналы, которые используются для повышения эффективности локомотива каждой отдельной личинки. [6] Окукливание происходит после того, как гусеницы достигают порогового размера, который достигается быстрее, когда гусеницы добывают пропитание группами. Это особенно важно, поскольку задержка развития до порогового значения увеличивает риск хищничества и истощения пищи. [7] Однако по мере того, как личинки переходят в более поздние возрастные стадии, они становятся все более независимыми и к пятой стадии редко образуют скопления. [8] Это онтогенетическое изменение стадности является результатом увеличения затрат на поддержание группировки из-за изменений, связанных с хищничеством , терморегуляцией , производством шелка и добычей пищи . [9]

Терморегуляция

Гусеницы лесного палаточного городка являются эктотермными животными , поэтому они полагаются на источники тепла из окружающей среды для повышения температуры своего тела. Чтобы сделать это, они греются вместе и извлекают выгоду из групповой терморегуляции . Повышение температуры тела необходимо для повышения скорости метаболизма для движения и переработки пищи, поэтому правильная терморегуляция приводит к увеличению скорости развития. [8] Это очень важно для гусениц M. distria , которые полагаются на быстрый рост, несмотря на низкие температуры окружающей среды, чтобы извлечь выгоду из высокого качества пищи и меньшего риска нападения хищников весной. Таким образом, греться в группах является адаптивным преимуществом. Однако по мере роста гусениц потребности в терморегуляции снижаются, и преимущество групповой жизни постепенно перекрывается другими факторами, такими как конкуренция за еду. [9]

Поведение

Добыча пропитания

Гусеницы лесной палатки собираются на стволе дерева

Время приема пищи варьируется. Походы за пищей могут происходить в любое время и очень скоординированы: либо вся колония ищет пищу, либо никто этого не делает. Небольшой доли голодных особей достаточно, чтобы достичь соглашения и начать групповое движение. [10] Однако это организованное поведение и высокая точность гусениц в отношении следов гормонов феромонов подразумевают консервативное добывание пищи, которое может заманивать гусениц к плохим источникам пищи, даже если поблизости есть лучший. Сообщалось о некоторой пластичности в этом поведении, которая модулируется присутствием гусениц, которые ведут себя более исследовательски или просто становятся более предприимчивыми, потому что они голодают, что увеличивает гибкость в поиске пищи. [11] С возрастом конкуренция за пищу становится более важной, особенно по мере того, как ресурсы становятся дефицитными. Группировка снижает скорость роста за счет снижения потребления пищи, поэтому онтогенетические изменения в сторону большей мобильности и независимости можно рассматривать как простые «масштабные» отношения между гусеницами и источниками пищи, которые эволюционировали для увеличения преимуществ индивидуального поиска пищи на более поздних стадиях. [9]

Производство шелка

Большие шелковые следы помогают увеличить адгезию к растению-хозяину. По мере того, как гусеницы продвигаются группами, они образуют толстые коврики из шелка, которые обеспечивают им надежное сцепление. Было замечено, что изолированные гусеницы падают с деревьев-хозяев и погибают. Была выдвинута гипотеза, что это происходит из-за производства тонких нитей, которые не обеспечивают надежного сцепления, или из-за более быстрого истощения запаса шелка. [10] В дополнение к этому, изготовление шелка обходится личинкам на первых стадиях развития дороже , поэтому группировка полезна на ранних стадиях. По мере развития гусениц они уменьшают использование общего шелка. [9]

Спаривание

Первыми взрослыми особями, которые выходят из куколки ранней весной, являются самцы. Начиная примерно с 5:30 вечера, сотни самцов энергично и неустанно летают в поисках коконов, содержащих самок, которые вот-вот выйдут из куколки. Они приближаются к деревьям и перемещаются вокруг них, зигзагообразно и ползая по ветвям. Если они не находят самок, с которыми у них будет возможность совокупиться, они улетают и продолжают свои поиски. Было высказано предположение, что активность самцов зависит от температуры, так как ниже 59 ˚F (15 ˚C) обнаружено только небольшое количество самцов, которые активно ищут самок. Также сообщалось, что самки выделяют призывный феромон перед тем, как выйти из куколки, что вызывает увеличение активности самцов вокруг кокона перед тем, как они выйдут из куколки. Кроме того, было замечено, что самцы приближаются и перемещаются вокруг коричневых предметов, что позволяет предположить, что самцы также используют визуальные подсказки для поиска самок. В течение одной или двух секунд после того, как кончик брюшка самки покидает кокон, самцы начинают копуляцию, которая длится в среднем 202 минуты. [12] Чтобы занять позицию, самец отступает назад и наклоняет брюшко к самке, толкая кончик к копулятивной сумке самки. [13] Существует значительная положительная корреляция между размерами тел копулирующих пар, что указывает на то, что спаривание не является случайным по размеру, предположительно из-за конкуренции самцов за более крупных самок. [12] Независимо от того, копулируют они или нет, самки не удаляются более чем на несколько сантиметров от места своего вылупления , пока не смогут улететь, обычно в сумерках. Самки начинают готовиться к полету, расправляя крылья. Часто расправление начинается во время спаривания и часто является первым признаком его окончания, поскольку самки вскоре улетают. [13]

Влияние плотности популяции на брачное поведение

Популяции гусениц лесного палаточного кокона периодически увеличиваются до плотности вспышек. [12] Мало что известно о факторах, которые приводят к началу вспышек численности гусениц лесного палаточного кокона, хотя некоторые вероятные механизмы включают более высокие температуры весной, фенологическую синхронность с их растениями-хозяевами и сокращение врагов-хищников. [14] Какой бы ни была причина, плотность вспышек приводит к циклической динамике популяции, характеризующейся самой высокой плодовитостью при пиковой плотности популяции и сниженной плодовитостью в течение нескольких поколений во время спада. [15] При низкой плотности популяции моли спариваются высоко над землей, в пологе леса. [12] Спаривание начинается поздно днем, и копуляции короткие. [13] Напротив, во время вспышек высокой плотности спаривание происходит на более низкой растительности, предположительно потому, что гусеницы спускаются на поиски корма в менее дефолиированные области, где они формируют свои куколки. [12] Такая высокая плотность популяции увеличивает рабочее соотношение полов и значительно усиливает конкуренцию между самцами. В результате копуляции начинаются раньше днем ​​и длятся дольше в попытке минимизировать конкуренцию спермы. Кроме того, такая высокая плотность увеличивает возможности самок быть избирательными в отношении самцов. [13]

Во время высокой плотности вспышек некоторые самцы, называемые «вешателями», меняют свое копуляционное поведение. Они не прикрепляются физически к ветке во время спаривания, что позволяет им спариваться дольше и противодействовать попыткам своего партнера отвергнуть их. Такое поведение увеличивает процент оплодотворяемых ими яиц, поскольку они задерживают повторное спаривание своей спаренной самки и сокращают количество потенциальных партнеров, которые могут быть у самки. Такое поведение висения не проявляется при низкой плотности популяции, предположительно потому, что оно более энергетически затратно и более заметно, так как оно может привлечь больше самцов, которые потенциально могут вмешаться в процесс спаривания. В результате самцы демонстрируют это поведение только тогда, когда они пытаются продлить спаривание, чтобы уменьшить конкуренцию за сперму. [13]

Яйцекладка

Самки начинают откладывать яйца на следующий день после спаривания и делают это одной партией во время одного события откладки яиц. Более короткая и более длительная продолжительность откладки яиц связана с меньшими и большими массами яиц, которые напрямую связаны с размером самки. Непосредственно перед началом откладки яиц самки демонстрируют поведение рассеивания. Они располагаются на ветке, расправляют крылья и вытягивают кончик брюшка вокруг ветки, чтобы подготовиться к откладке яиц. Во время откладки яиц они перемещаются по ветке, выравнивая яйца, образуя кольцевую структуру вокруг ветки. [12] Затем они покрывают свои яйца пенистым веществом, известным как спумалин. Была выдвинута гипотеза, что покрытие спумалин защищает яйца от хищников и паразитов. [16] Потомство проводит зиму внутри своих яиц. Хотя они устойчивы к холоду, они подвержены замерзанию при экстремально низких температурах, при этом риск смертности варьируется в зависимости от сезона в зависимости от изменений температуры и физиологии. [14] Мало что известно о родительском влиянии на выживание потомства в течение зимы. Единственным источником энергии для зимующих яиц гусениц лесного палаточного кольчатого гусеницы является родительское поколение. В результате, зимние показатели насекомого следует рассматривать в контексте родительской приспособленности. [17]

Хищничество

Индивидуальный риск ниже в больших группах из-за коллективной защиты от хищников, эффекта разбавления и теории эгоистичного стада . Все эти эффекты обеспечивают дополнительную защиту особям в середине группы. Чтобы компенсировать заметность группы, гусеницы минимизируют движение, снижая свои шансы быть обнаруженными беспозвоночными хищниками. Такое поведение имеет сопутствующие издержки, поскольку оно снижает избирательность отдельных гусениц в отношении источников пищи, поскольку они не смогут работать, чтобы получить лучшие источники пищи. [18] Групповое поведение гусениц меняется в зависимости от источника пищи; на менее благоприятных источниках пищи группы гусениц имеют тенденцию раскалываться, тем самым потенциально увеличивая риск хищничества. [19] Онтогенетические изменения у гусениц снижают риск хищничества, и, как следствие, связанные с хищничеством преимущества группового кормления со временем уменьшаются. [20] Более того, группирование на более поздних стадиях имеет дополнительные издержки в виде повышенного риска передачи патогенов. [9]

Энтомофторальный гриб Furia gastropachae (Racib.) S. Keller уже давно ассоциируется с сокращением популяции гусениц лесного палаточного котика в лесах Северной Америки, включая Флориду, [21] Мэриленд и Нью-Йорк (штат) . Furia crustosa теперь классифицируется как синоним Furia gastropachae . [22] Этот вид гриба редко заражает виды, не входящие в род Malacosoma . В 2002 году покоящиеся споры были обнаружены даже в трупах, инфицированных другими покоящимися спорами, явление, ранее не наблюдавшееся среди Entomophthorales . Это позволяет грибу инициировать циклы вторичного заражения через конидии . Кроме того, заражение хозяина покоящимися спорами было самым высоким при промежуточных уровнях влажности почвы. Заражение личинок четвертой стадии покоящимися спорами и конидиями было максимальным при более низких температурах (от 10 до 20 °C). [23]

Вспышки

Гусеницы считаются проблемой, когда популяция личинок взрывается весной. Они могут полностью съедать листву дерева. Деревья обычно восстанавливаются после этого, в течение месяца сбрасывая листву и возобновляя фотосинтез . В большинстве случаев деревьям наносится небольшой долгосрочный ущерб; однако исчезновение листвы считается непривлекательной неприятностью. В тех редких случаях, когда заражение длится три года или более, показатели смертности деревьев могут стать значительными. Многочисленные вспышки в Северном Онтарио , Канада , в 1990-х годах привели к более чем шести последовательным годам дефолиации осины в некоторых районах. Одна вспышка в северной части штата Нью-Йорк и Вермонт началась в 2002 году, когда к 2005 году было дефолиировано 650 000 акров (2600 км²) в Нью-Йорке и 230 000 акров (930 км²) в Вермонте .

Вспышки численности гусениц лесной палатки, как правило, повторяются с достаточно регулярными интервалами 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 большой, область, на которой синхронизированы (т. е. колеблются с одной и той же фазой) десятилетние циклы вспышек, существенно различается. Циклы вспышек сильнее синхронизированы в восточной Канаде, чем в западной Канаде. Там, где пространственно разделенные популяции синхронизированы по фазе, синхронизация, как полагают, обусловлена ​​процессом увлечения , то есть синхронизацией циркадных часов с внешней средой.

Причина цикла вспышек точно неизвестна. Существует большое количество естественных факторов смертности, которые могут быть ответственны за цикличность популяции, включая паразитоидов , хищников, голод, болезни и суровую погоду. Большинство заражений прекращаются через один или два года в результате сочетания этих факторов. Наиболее распространенными паразитоидами, связанными с сокращением популяции, являются мухи семейств Tachinidae и Sarcophagidae .

Ссылки

  1. ^ ab Лесные гусеницы-палаточники, Университет Флориды Джеймс Р. Микер, Департамент сельского хозяйства и потребительских услуг Флориды. 2013 (дата обращения: июнь 2018 г.).
  2. ^ abc Фицджеральд, Терренс Д. (1995). Гусеницы в палатках . Итака, Нью-Йорк: Издательство Корнеллского университета.
  3. ^ "общее название: лесная палаточная гусеница". entnemdept.ufl.edu/ . Получено 2020-07-30 .
  4. ^ ab Fullard, James H.; Napoleone, Nadia (август 2001 г.). «Периодичность суточного полета и эволюция слуховых защит у Macrolepidoptera». Animal Behaviour . 62 (2): 349–368 . doi :10.1006/anbe.2001.1753. S2CID  53182157.
  5. ^ МакКлур, Мелани; Ральф, Мелисса; Деспланд, Эмма (2011). «Групповое лидерство зависит от энергетического состояния кочевой гусеницы, добывающей пищу коллективно» (PDF) . Поведенческая экология и социобиология . 65 (8): 1573– 1579. doi :10.1007/s00265-011-1167-5. S2CID  6071320.
  6. ^ Деспланд, Эмма; Сара Хамзех (2004). «Онтогенетические изменения в социальном поведении гусеницы лесного кольчатого кокона, Malacosoma disstria». Поведенческая экология и социобиология . 56 (2): 177– 184. doi :10.1007/s00265-004-0767-8. JSTOR  25063432. S2CID  26525039.
  7. ^ Деспланд, Эмма; Эльза Этиле (2008). «Изменчивость развития гусеницы лесного коконопряда: последствия порогового размера для окукливания для жизненного цикла». Oikos . 117 (1): 135–143 . doi :10.1111/j.2007.0030-1299.16114.x.
  8. ^ ab McClure, Melanie; Cannel, Elizabeth; Despland, Emma (июнь 2011 г.). «Термическая экология и поведение кочевого общественного фуражира Malacosoma disstria». Физиологическая энтомология . 36 (2): 120– 127. doi :10.1111/j.1365-3032.2010.00770.x. S2CID  85188708.
  9. ^ abcde Деспланд, Эмма; Ле Ху, Элис (февраль 2007 г.). «Плюсы и минусы группового проживания гусениц лесного шатра: 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. ^ ab Fitzgerald, TD (июль 2008 г.). «Использование феромонного имитатора для разрушения и коллапса колоний гусениц-палаток (Malacosoma spp.)». Журнал прикладной энтомологии . 132 (6): 451– 460. doi :10.1111/j.1439-0418.2008.01286.x. S2CID  83824574.
  11. ^ Эмма, Деспланд (март 2013 г.). «Пластичность коллективного поведения кочевого весеннего лиственного растения». Frontiers in Physiology . 4 : 4–54 . doi : 10.3389/fphys.2013.00054 . PMC 3605510. PMID 23526800  . 
  12. ^ abcdef Миллер, Уильям (2006). «Лесная гусеница-палатка: спаривание, откладка яиц и скопление взрослых особей у городских огней во время вспышки в северной Миннесоте». Журнал Общества лепидоптерологов . 60 (3): 156–160 .
  13. ^ abcde Bieman, Donald N.; JA Witter (июнь 1983 г.). «Брачное поведение Malacosoma Disstria на двух уровнях конкуренции за самку». Florida Entomologist . 66 (2): 272– 279. doi :10.2307/3494252. JSTOR  3494252.
  14. ^ ab Cooke, Barry J.; Jens Roland (2003). «Влияние зимней температуры на выживаемость яиц и динамику популяции лесной гусеницы-коконопряда (Lepidoptera: Lasiocampidae) в северном климате». Экологическая энтомология . 32 (2): 299– 311. doi :10.1603/0046-225x-32.2.299.
  15. ^ Майерс, Джудит Х.; Барбара Кукен (1995). «Изменения плодовитости гусениц-палаток: 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.
  16. ^ Уильямс, Дэрил Дж.; Дэвид В. Лангор (2011). «Распределение, видовой состав и частота встречаемости паразитоидов яиц гусеницы лесного коконопряда (Lepidoptera: Lasiocampidae) во время широко распространенной вспышки в канадских прериях». Канадский энтомолог . 143 (3): 272– 278. doi :10.4039/n11-009. S2CID  85969201.
  17. ^ Трудо, М.; И. Моффетт; С. Рошфор; Э. Хан; Э. Боус (2010). «Влияние дерева-хозяина на производительность гусениц лесного кольчатого кольчатого и смертность потомства во время зимовки». Environ. Entomol . 39 (2): 498– 504. doi : 10.1603/EN09139 . PMID  20388280. S2CID  6500698.
  18. ^ МакКлур, Мелани; Эмма Деспланд (2010). «Коллективные схемы добычи пищи в полевых колониях гусениц Malacosoma disstria». Канадский энтомолог . 142 (5): 473– 480. doi :10.4039/n10-001. S2CID  86385536.
  19. ^ Плензих, К.; Деспланд, Э. (2018-04-02). «Влияние растения-хозяина на групповую сплоченность и мобильность кочевой стадной гусеницы». Поведенческая экология и социобиология . 72 (4): 71. doi :10.1007/s00265-018-2482-x. ISSN  1432-0762. S2CID  4935701.
  20. ^ МакКлур, Мелани; Деспланд, Эмма (2011). «Защитные реакции социальной гусеницы приспособлены к разным хищникам и меняются в зависимости от личиночной стадии и размера группы» (PDF) . Naturwissenschaften . 5. 98 (5): 425– 434. Bibcode :2011NW.....98..425M. doi :10.1007/s00114-011-0788-x. PMID  21475942. S2CID  36171434.
  21. ^ Сэмсон, Роберт А.; Нигг, Герберт Н. (июнь 1992 г.). « Furia crustosa , грибковый патоген гусеницы лесного кольчатого кольчатого во Флориде». The Florida Entomologist . 75 (2): 280–284 . doi :10.2307/3495633. JSTOR  3495633.
  22. ^ Филотас, Мелани Дж.; Хайек, Энн Э.; Хамбер, Ричард А. (2 апреля 2012 г.). «Распространенность и биология Furia gastropachae (Zygomycetes: Entomophthorales) в популяциях лесных гусениц-колючек (Lepidoptera: Lasiocampidae)». Канадский энтомолог . 135 (3). Cambridge University Press: 359– 378. doi : 10.4039/n02-004. S2CID  85393118.
  23. ^ Филотас, Мелани Жаклин (2002). «Биология и экология Furia Gastropachae, грибкового патогена гусеницы лесного коконопряда Malacosoma Disstria» . Получено 30 декабря 2022 г. .
  • Терренс Д. Фицджеральд: Лесная палаточная гусеница
  • Лесная палаточная гусеница на сайте UF / IFAS Featured Creatures
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Лесная_палатка_гусеница_мотылька&oldid=1229264818"