Který motýl se vyvinul z černé housenky?
Modifikační role vegetace v biogeocenózách je dobře známá. Zelené rostliny, jejichž složení a poměr abundance zase závisí na podmínkách ekotopu, jsou na počátku potravních řetězců, a proto do značné míry určují složení a počet zástupců živočišné populace v přirozeném společenstvu. Kromě toho v procesu přeměny ekotopu na biotop mohou živé a mrtvé rostliny fungovat jako specifická stanoviště pro živočichy (hlavní substrát, hnízdiště a hnízdiště, úkryty atd.). Síla spojení mezi různými zástupci živočišné populace a vegetačními složkami se však může výrazně lišit. Obecně lze s určitými zjednodušeními říci, že sedavé specializované fytofágy jsou na vzhledu fytocenózy závislé mnohem silněji než aktivní masožraví predátoři. Zoologové studující různé skupiny zvířat proto věnují „zelené části“ biogeocenózy nestejnou pozornost. V tomto ohledu musí lepidopterologové věnovat významnou část svého času květinářství a geobotanice, protože biologie Lepidoptera úzce souvisí s rostlinami a společenstvy, které tvoří.
Lepidoptera jsou holometabolní hmyz a v procesu postembryonálního vývoje se u nich střídají tři morfologicky a ekologicky odlišná stádia: larvy (housenky), kukly a dospělci (motýli). Asociace druhů s jednotlivými biogeocenózami závisí především na ekologických vlastnostech housenky a motýla. Kukly Lepidoptera jsou navenek málo aktivní a ke kuklení jedinců dochází zpravidla v bezprostřední blízkosti míst, kde se larvy vyvíjejí.
U naprosté většiny druhů Lepidoptera jsou housenky predátory s pastevním typem krmení. Živí se určitými částmi rostlin a často jsou spíše úzkými specialisty. Například na evropském severovýchodě Ruska se 38 % druhů v larválním stádiu vyvíjí na rostlinách stejné čeledi. Říkáme jim úzké oligofágy. 35 % druhů je monofágních, vyvíjejících se na rostlinách stejného rodu. Taková selektivita druhů potravy housenkami Lepidoptera je výsledkem koevoluce rostliny a hmyzu. Je geneticky fixovaná a spojená především s charakteristikami biochemického složení rostlin. Pokud se tedy housenka borůvky Polyommatus icarus v přírodních podmínkách živí listy jetele, pak ji nelze nutit, aby se živila řekněme listy obilnin nebo ostřic. Dokonce i polyfágy vyvíjející se na rostlinách z různých čeledí a řádů mají obvykle preference pro druhy potravy. Housenky nejnebezpečnějšího lesního škůdce Lymantria monacha preferují smrkové nebo borové jehličí. Mohou se živit i listnatými stromy a keři (bříza, vrba, topol, brusinka aj.), ale v tomto případě se doba jejich vývoje znatelně prodlužuje a zvyšuje se úmrtnost jedinců.
Obecně platí, že vysoká úroveň trofické specializace lepidoptera v larválním stádiu určuje přímou závislost geografického a místního rozšíření druhů na distribuci živných rostlin housenek. Na geografické úrovni toto spojení zkoumal u bílých motýlů slavný ruský entomolog N.Ya. Kuzněcov [2] v první polovině dvacátého století. Je však třeba poznamenat, že omezené rozšíření potravních druhů housenek nepůsobí vždy jako limitující faktor v rozšíření Lepidoptera. Kromě toho se trofické preference rozšířených druhů mohou lišit v různých částech jejich areálu. Například housenky vlaštovičníku phoebe (Parnassius phoebus) na Urale se v přírodě živí listy Rhodiola rosea. V Alpách se tento druh vyvíjí na různých lomikátech, mláďatech a rozchodnících. V tomto případě je historický faktor pravděpodobně velmi důležitý.
Závislost lokálního umístění Lepidoptera na živných rostlinách jejich housenek je mnohem výraznější (foto 1). Na lokální a krajinné úrovni lze říci, že trofické vztahy larev jsou konstantní (pokud nedojde k hromadnému rozmnožování druhu). V populaci jakékoli biogeocenózy nebo místní populace mnoho druhů Lepidoptera vykazuje tendenci jedinců k monofágii. Několik let jsme například pozorovali, že na jedné ze smíšených luk v okolí města Ukhta motýli perlorodí (Boloria selene) kladli vajíčka pouze na violku psí a ignorovali violku rolní a f. trikolóra. Jedinci maliníku (Callophrys rubi), žijící v forbních společenstvech na okrajích lesů, pasekách, okrajích cest a luk, kladou vajíčka a vyvíjejí se převážně na hrachu. S borůvčím souvisí především vývoj maliníku, který obývá bažinatá stanoviště. Nejčastěji je obtížné takové jevy okamžitě vysvětlit; To je důležité pro získání informací o struktuře, početnosti a hranicích místních populací druhů.
Absence nebo nevýznamná abundance živné rostliny housenky ve fytocenóze je nejčastěji hlavním důvodem absence druhu Lepidoptera v daném společenstvu. Pro střední tajgu republiky Komi jsme prokázali přítomnost pozitivní a významné korelace mezi složením rostlin ve fytocenóze a složením druhů v aktuální skupině denních Lepidoptera [3].
Ekologie samotných rostlin může mít určitý význam v preferenci druhů Lepidoptera před potravními druhy. Například stejná jeptiška v západní a střední Evropě se vyvíjí hlavně na smrku, zatímco na jihu lesního pásma a v lesostepi Povolží, Uralu a Sibiře trpí tímto škůdcem hlavně borovice. Je to dáno rozmanitostí tvarů smrku. Na západě převládá raná forma červenošišková, jejíž mladé jehličky slouží jako potrava pro housenky, které po přezimování opustily vajíčka chorionů (staré jehlice prostě nejsou v raném věku „do čelisti“). Na východě a jihovýchodě převládá zelenošišková pozdní forma smrku, která nedokáže zajistit vhodnou potravu pro mladé larvy jeptišek.
Stupňovitá struktura fytocenóz může také někdy ovlivnit lokální výskyt Lepidoptera. Názorným příkladem v tomto ohledu mohou být výsledky našich pozorování biologie denních lepidoptera na severním a subpolárním Uralu. Zjistili jsme, že perlorodky Boloria thore, B. selene, B. euphrosyne se obvykle vyhýbají otevřeným plochám smíšených travnatých luk a zdržují se převážně na jejich okraji u lesa, mezi vrbami a ve volných lesích. Na první pohled to vypadá záhadně, protože je zde méně kvetoucích rostlin a větší aktivita pěvců, což by mělo motýly držet dál. Vysvětlení tohoto jevu je následující. První tři druhy se vyvíjejí v larválním stádiu na fialkách, kterých je na vysokých travnatých loukách málo a rostou ve spodní vrstvě husté trávy. Samičky těchto perlorodek se k nim proto jednoduše nedostanou, aby nakladly vajíčka. Na okrajích lesů a ve vrbách, pod korunami stromů jsou fialky méně skryty trávou, jsou hojné a jsou snadno dostupné pro motýly.
Mnoho druhů Lepidoptera (především různé pestrobarevné) se ve stadiu imaga nekrmí, existuje relativně krátkou dobu na úkor zdrojů akumulovaných housenkou. Jejich aktuální výskyt je přirozeně téměř výhradně dán trofickými preferencemi housenek (foto 2). Značné množství motýlů se však živí nektarem kvetoucích rostlin, mízou ze stromů a různými organickými roztoky. Pokud je vztah mezi housenkou a rostlinou postaven podle typu „predátor-kořist“, pak vztah mezi rostlinou a motýlem má povahu protokooperace. Motýl opyluje květ a na oplátku dostává část tekuté potravy, aniž by potravu poškodil.
Přítomnost vztahů mezi kvetoucími rostlinami a motýly by měla ovlivnit biotopický výskyt druhů Lepidoptera, a tedy i složení a strukturu jejich aktuálních skupin. Velký význam má v tomto případě i stupeň trofické specializace druhu. Předpokládá se [1], že motýli mohou preferovat květy těch rostlin, kterými se živí jejich housenky. Podle našich pozorování u většiny druhů fauny evropského severovýchodu taková závislost vyjádřena není. Okruh potravních druhů dospělců závisí především na složení kvetoucích rostlin ve společenstvech, kde se housenka druhu vyvíjí, a na vlastnostech fenologie rostlin a motýlů. Pokud je potravní rostlina larvy dobrá nektaronosná rostlina a kvete během letu druhu imago, pak se jí motýl vlastně raději živí. To je typické například pro borůvku Icarus, jejíž housenky a motýli se živí jetelem. Motýli černí (Parnassius mnemosyne) v zóně tajgy republiky Komi létají po odkvětu corydalis, na kterých se vyvíjejí housenky tohoto druhu, takže se živí nektarem jiných bylin. Živné rostliny housenek a dospělců dendrofilních druhů jsou zcela odlišné, např. citroník rhamni (Gonepteryx rhamni), smuteční tráva (Nymphalis antiopa), jestřáb borový (Sphinx pinastri) a další.
Obecně platí, že na evropském severovýchodě Ruska je u většiny druhů Lepidoptera nízký stupeň potravní selektivity motýlů. Živí se nektarem těch rostlin, které kvetou během jejich letu. Pokud jsou kvetoucí rostliny nějak nevhodné nebo jejich hojnost prostě motýlům nestačí, pak se tito zpravidla stěhují do jiných rostlinných společenstev. Mají takzvanou imago krmnou oblast – jedno z biotopů motýlů, které navštěvuje výhradně kvůli krmení nektarem kvetoucích rostlin, organickými roztoky nebo vodou. Oblast krmení imaga není biogeocenóza, ve které se housenka vyvíjí a může být umístěna ve značné vzdálenosti od ní.
Počet druhů, zjištěný metodami faunistického výzkumu, je často výrazně vyšší v potravních oblastech dospělců než ve společenstvech, ve kterých se housenky vyvíjejí. Například největší počet jedinců borůvky nicia (Aricia nicias) ve střední tajze najdeme nejčastěji na chrpových a jetelových loukách. V těchto fytocenózách se jedná o jeden z nejhojnějších druhů lepidoptera kyjovousých. Vývoj jeho housenek však probíhá na listech pelargónie lesní, která bývá součástí vysokých travnatých luk a bylinných březových lesů. V době, kdy se vyklube dospělec A. nicias (druhá polovina července), pelargónie lesní, jako většina rostlin bohatých na nektar v těchto fytocenózách, již vybledla. Motýli se proto hromadně stěhují do sousední malé trávy.
Koncept potravního místa imaga je velmi důležitý při charakterizaci druhové diverzity lepidoptera kyjového z toho hlediska, že je pro daný druh nespecifický. Kde motýl přiletí, aby se živil nektarem, je do značné míry určeno umístěním (kombinací) různých biogeocenóz na zemi. Tento faktor klasifikujeme jako náhodný. Z tohoto důvodu se na jedné straně mohou druhové komplexy denních Lepidoptera v podobných biogeocenózách lišit, včetně složení pozaďových druhů, a na druhé straně seskupení druhů v oblastech patřících do různých typů společenstev, ale nacházejících se v těsné blízkosti. navzájem, mohou mít poměrně vysokou úroveň podobnosti.
Pokud preference krmení housenek obecně určují spolehlivý a pozitivní vztah mezi vegetací a biotopickými komplexy lepidoptera kyjovousých, pak je dokrmování imaga nejčastěji oslabuje. Díky trofickým spojením motýlů se rozšiřuje okruh biotopů druhu.
Můžeme tedy konstatovat, že „rostlinný“ faktor hraje zásadní roli v lokální distribuci Lepidoptera (foto 3). Složení a poměr abundance Lepidoptera v přirozených společenstvech závisí především na složení a struktuře fytocenóz a také na fenologii kvetoucích rostlin.
1. Korshunov Yu.P. Mace lepidoptera (Lepidoptera, Diurna) z Manského okresu přírodní rezervace Stolby. Část II // Tr. stát Přírodní rezervace “Stolby” Krasnojarsk, 1971. Vydání. 8. s. 100-114.
2. Kuzněcov N.Ya. Vztah mezi geografickým rozšířením bílých můr (Lepidoptera, Asciidae) a distribucí jejich živných rostlin a chemií těchto rostlin // Yearbook Zool. Muzeum Akademie věd SSSR, 1930. T. XXXI. s. 49-63.
3. Tatarinov A.G., Dolgin M.M. Druhová diverzita lepidoptera vousatých na evropském severovýchodě Ruska. Petrohrad: Nauka, 2001. 244 s.
hledat podle serveru
4082 návštěv od 08.04.2002
Naposledy změněno 30.03.2002/XNUMX/XNUMX
(c) Biologický ústav, 1999
Někdy na kopru vidíme velkou zelenou housenku s jasně černými pruhy a oranžovými skvrnami. Kdysi jsem je nemilosrdně drtil. Nedávno jsem se ale dozvěděl, že se jedná o housenku motýla otakárka. A hned byla škoda je zabít.
Proč je vlaštovičník vlaštovičník?
Už jsme si zvykli na představu, že ta nejjasnější a nejneobvyklejší zvířata žijí někde ve vzdálených zemích. Náš vlaštovičník, který patří do rodiny plachetnic, není ve své jasnosti vzoru a vytříbenosti formy horší než mnoho „tropikánů“, ale stal se méně a méně obvyklým. Asi před 80 lety byly housenky těchto motýlů považovány za škodlivé škůdce kulturních rostlin, a tak proti nim vedly nelítostný boj. Proto se počet vlaštovičníků prudce snížil a dnes jsou nejen u nás, ale i v mnoha evropských zemích uvedeny v červené knize.
Vlaštovičník dostal své jméno od slavného švédského systematizátora Carla Linného. Pojmenoval motýla na počest vynikajícího chirurga starověku, který se účastnil řeckého tažení proti Tróji. Je vypůjčeno ze starověké řecké mytologie: Machaon bylo jméno jednoho ze dvou synů thesálského krále a lékaře Asclepia (Aesculapia, pozdějšího boha léčení). Toto jméno se nachází u Ovidia, Vergilia, starověcí autoři psali o „řemeslu vlaštovčích ocasů“, „medicíně vlaštovičníku“.
Motýl
Z našich denních motýlů je největší otakárek. Jeho rozpětí křídel někdy dosahuje deseti centimetrů. Živí se nektarem květů. Tento motýl je neustále v letu. I když sedí na květině, stále mává křídly. Hry na páření barevných otakárků připomínají složité tance v letu.
Po námluvách klade samička vajíčka na živnou rostlinu: na stonek nebo list. Celkem je v období rozmnožování jedna samice schopna snést asi 120 vajec. Během svého krátkého života (pouze 20 dní) naklade motýl vajíčka dvakrát.
Caterpillar
Po 7 dnech se z vajíčka vylíhne housenka vlaštovičníku – velmi bystrá a velmi žravá, za den dokáže sežrat záhon kopru.
Jasné barvy mu dodávají hrozivý vzhled. Když je housenka podrážděná nebo ohrožená, vystřelí oranžové „rohy“ zvané osmetria a vylučují oranžově žlutou tekutinu s pronikavým nepříjemným zápachem. Chrání se tak pouze housenky mladé a středního věku, dospělé housenky v nebezpečí nehýbou žlázami.
Housenka vlaštovičníku se poměrně pevně drží stonků a nepadá, ani když je stonek odříznut a odvezen na jiné místo.
Nešplhá po stromech a nežere kořeny. Pícniny zahrnují různé pupečníkové rostliny, zejména bolševník, mrkev, kopr, petržel, fenykl, celer a kmín. Může si pochutnat na amurském sametu nebo olši. Preferuje krmení květinami a vaječníky, méně často listy rostlin. Na konci svého vývoje housenka téměř nežere.
Panenka
Kuklení se vyskytuje na stoncích hostitelské rostliny nebo na sousedních rostlinách. Barva kukel závisí na ročním období – letní kukly jsou zelené nebo nažloutlé, pokryté malými černými tečkami. Přezimující jsou hnědé barvy, s černým koncem hlavy a tlustými rohy na hlavě.
Je to tedy škůdce nebo ne?
Nyní je těžké říci, jak významné jsou škody způsobené vlaštovičníkem na kulturních rostlinách. Orba půdy, pastva, sekání, používání pesticidů – to vše je pro otakárka a mnoho dalšího hmyzu skutečnou ekologickou katastrofou. A vidět tuto housenku na našich zahradních záhonech je nyní vzácné. Zabijte ho nebo mu dejte příležitost vyvinout se v krásného motýla – je to na vás.
Dnes se vědci z různých zemí snaží uměle odchovat vzácné ohrožené otakárky a následně je vypustit do volné přírody. Angličtí odborníci se pokusili obnovit populaci vlaštovičníku, který v 1950. letech minulého století zmizel v jednom z mokřadů Cambridgeshire kvůli odvodnění půdy. Byla sem přenesena vajíčka nakladená motýly v laboratoři, která předtím vysadila asi 2 tisíce keřů hořké rostliny. Experiment byl bohužel neúspěšný.
Tam, ve Velké Británii, se však díky experimentům biologa K. Clarka v laboratoři podařilo odchovat velké množství dospělých motýlů během 1-2 sezón. To nám dává naději, že naše děti a vnoučata budou moci stále obdivovat vzdušné tance krásného otakárka.
Hlavní foto: freeimages.com