Биологические особенности развития непарного шелкопряда

Исследование - проект
Биологические особенности развития
непарного шелкопряда
Работу выполнила:
Лепехова Диана,
ученица 6 класса Б
МОУ СОШ № 23
Руководитель работы:
Бастрыгина Г.И.,
учитель географии
г. Комсомольск-на-Амуре
2008 год
Содержание
1. Введение
2. Основная часть
2.1.
Внешний вид
2.2.
Поведение бабочек
2.3.
Развитие непарного шелкорпяда
2.4.
«Волны жизни»
3. Экспериментальная часть
3. 1. Метод определение яиц в кладке непарного шелкопряда
3. 2. Результат
4. Меры борьбы
4. 1. Химический способ
4. 2. Применение аэрохимического метода борьбы с непарником
4. 3. Биологический метод
5. Вывод
6. Приложение
7. Используемая литература
1. Введение
В 2007 году в весеннее время молодые побеги растений сильно пострадали от нашествия
непарного шелкопряда. Нас заинтересовал этот факт.
Цель работы – изучить особенности и стадии развития непарного шелкопряда, создать
демонстрационный материал по теме.
Объект исследования – непарный шелкопряд и его кладки.
Предмет исследования – особенности развития непарного шелкопряда.
Вспышки массового размножения вредителя наблюдаются в наших условиях через 6 – 8
лет. Гусеницы питаются листьями, почками, цветками, объедая или съедая их полностью.
Гусеницы прожорливы, каждая может уничтожить до 12 – 35 листьев. В начале лета они
покрывают себя редкими паутинными коконами, прикрепляя их к стволам, ветвям и листьям,
и превращаются в куколок, из которых вскоре вылетают бабочки и откладывают яйца,
которые зимуют. Весной, одновременно с распусканием почек, из яиц выходят маленькие
гусеницы, покрытые длинными волосками, благодаря которым они легко разносятся ветром.
Взрослая гусеница длиной до 50 – 70 мм. Тело её покрыто бородавками с пучками черных
волос. Вдоль спины 11 пар бородавок, расположенных двумя рядами. Общая окраска гусениц
от темно-коричневой до темно-серой с рисунком из светло-желтых и более темных тонких
линий. Бабочка-самка отрождает до 500 – 600 яиц, выдерживающих температуру до 50
градусов.
Зная эти данные, нами была выдвинута гипотеза: массовое появление данного вида, а
затем крутой спад, в виде резкого уменьшения его численности зависит от внешних
факторов.
Для определения биологических особенностей непарного шелкопряда были поставлены
следующие задачи:
 Найти следы жизнедеятельности непарного шелкопряда;
 Определить сезонную стратегию, на какой стадии зимует;
 Найти кладки яиц непарного шелкопряда;
 Определить количество яиц в кладке;
В процессе работы нами использовались методы: описательный и математический.
2. Основная часть
2.1. Внешний вид
Название «непарным» шелкопряд подчеркивает ярко выраженный у этих бабочек половой
диморфизм: самцы и самки у них как будто совсем «не пара» друг другу, резко различаются и
по размерам, и по общим контурам, и по окраске, и по своему поведению. Самцы — это
бабочки средних размеров и легкого телосложения, с широкими крыльями буровато-серой окраски, на которых выступает рисунок из более темных волнистых линий. Самки значительно
крупнее, брюшко у них толстое и на конце покрыто беловато-серым пухом, крылья
продолговатой формы, беловатого цвета со слабо выраженным, как бы размытым темным
рисунком. Резко разнятся у обоих полов и усики, перистые у самцов и почти нитевидные у
самок.
2.2. Поведение бабочек
В годы массового размножения непарника на лесных опушках, в садах, в парках и даже
на городских бульварах в конце августа невольно обращает на себя внимание своеобразный
полет самцов этих бабочек. Они вылетают еще в дневные часы и порхают, бросаясь из
стороны в сторону — то вправо, то влево, то вверх, то вниз. На цветы они никогда не присаживаются цель их полета иная — при помощи своего обостренного чутья (перистые усики!)
они отыскивают самок.
В противоположность самцам самки непарника «тяжелы на подъем», летают медленно
и обыкновенно ожидают самцов, сидя на стволах и ветвях деревьев. У взрослых бабочек всех
видов шелкопрядов ротовые части недоразвиты, и поэтому бабочки-шелкопряды не могут
питаться и живут за счет веществ, усвоенных организмом еще в стадии гусеницы (поэтому
шелкопряды и никогда не летают по цветкам). В связи с этим во взрослом состоянии шелкопряды живут очень недолго и, следовательно, должны в короткий срок произвести потомство.
Поэтому самки выходят из куколок с уже вполне развитыми яичниками, вполне готовые к
спариванию и откладке нескольких сотен яиц. Но толстое брюшко, раздутое зрелыми яйцами,
делает полет самки тяжелым и неуклюжим. Поэтому для выведения потомства необходимо,
чтобы самец был более подвижным и мог отыскать среди ветвей мало подвижную самку. А
так как шелкопряды летают ночью, когда зрение не может оказать помощь самцам в поисках
самок, то у самцов должно было особенно сильно развиться чувство обоняния. В связи с этим
усики у самцов получили сложную п е р и с т у ю форму, при которой их обонятельная поверхность оказалась сильно увеличенной. На примере шелкопрядов перед нами особенно
ясно раскрывается взаимная зависимость, которой связаны между собой отдельные
особенности строения различных органов, их отправления и весь уклад жизни целого организма.
2.3. Развитие непарного шелкопряда
После спаривания самки перелетают к основанию стволов и там большими кучками
откладывают яйца, к которым приклеиваются буроватые чешуйки, одевавшие конец брюшка
самки. Яйцекладки покрыты тонким слоем волосков и имеют вид желтовато-серых подушечек
диаметром 2 – 3 см.
В таком способе откладки яиц выражается у непарников «забота о потомстве»: одетые
тонким шерстным покровом кладки яичек, расположенные на 20— 30 см над поверхностью
почвы, оставляются на зимовку под защитой снежного покрова. Эти шерстистые подушечки
довольно хорошо заметны на коре деревьев, что открывает путь к их уничтожению. Яйца
можно обнаружить с середины июля на коре деревьев у основания стволов, на пнях, опавших
листьях, внизу заборов, строений.
Весной из яйцекладок выходят на волю крошечные гусеницы, покрытые очень длинными
волосками. Они взбираются по стволу наверх и расползаются по ветвям; часть их останется
на том же дереве и, будет объедать его листву, а часть будет подхвачена порывами ветра и
унесена на большие расстояния, подобно тому, как ветер разносит пушистые семена осины и
тополя.
На ветвях деревьев гусеницы начинают объедать листву и в годы массовых размножений
совершенно оголяют ветви. В таких случаях к осени на деревьях распускаются почки и
появляются новые листья. Повреждение листвы в лесах снижает прирост древесины, но не
влечет за собой гибели деревьев; более опасен непарник для плодовых садов, так как
ослабленные деревья не дают урожая.
Подросшие гусеницы остаются волосатыми, но теперь шерстистый покров приобретает для
них уже защитное значение в сочетании с предостерегающей окраской: вдоль спины у них на
общем буроватом фоне проходят двумя рядами яркие волосатые бородавки — на первых
пяти члениках они синие, а на остальных — красноватые. Однако эти защитные приспособления имеют лишь относительное значение: кукушки и иволги поедают волосатых
гусениц, расклевывают их и некоторые мелкие птички, добывая их мягкие внутренности, а,
кроме того, за счет гусениц непарника развивается более четырех десятков видов
наездников.
Окукливаются гусеницы между ветвей в очень жиденьких паутинообразных коконах, в
которых куколки видны даже снаружи. Недели через две из куколок выходят бабочки.
2. 4. «Волны жизни»
У непарного шелкопряда очень ярко выражено явление, получившее название «волн
жизни», когда за приливной волной, выражающейся в массовом появлении данного вида,
следует крутой спад, или «отлив жизненной волны» в виде резкого уменьшения его
численности. Появившись в какой-нибудь местности в огромных количествах, непарный
шелкопряд удерживается там, в течение двух или трех лет, а затем встречается только
единичными экземплярами или совсем не попадается на глаза даже натуралистам,
собирающим коллекции насекомых.
Причины подобных «отливов» довольно сложны и заслуживают тщательного изучения.
Одной из них может быть перенаселение, создающееся в годы массовых появлений
вредителя: объев догола листву деревьев, гусеницы начинают голодать и после окукливания
дают мелких бесплодных бабочек.
3. Экспериментальная часть
3. 1. Метод определение яиц в кладке непарного шелкопряда
Для выполнения работы необходимо определить количество яиц в самой большой, средней
и маленькой кладке непарного шелкопряда. Затем найти среднеарифметическое значение.
3. 2. Результат
Применив математический метод, с помощью подсчета было установлено, что в среднем в
кладке может находиться около 350 яиц. Нами наблюдался участок по проспекту
Октябрьский. Вдоль дороги посадки деревьев: ильм, черемуха Мака, тополь и другие. Все без
исключения деревья заражены непарным шелкопрядом, каждый третий листочек дерева
покрыт кладкой яиц.
Наблюдая безрадостную картину мы, находились в недоумении, что делать? Как быть?
4. Меры борьбы с непарным шелкопрядом
Вредитель древесной растительности непарный шелкопряд интересен некоторыми
особенностями своей биологии — теми, в которых раскрываются его сильные и его
«уязвимые» стороны.
4.1. Химический способ
Внимательно осматривая основания стволов, находят там кладки яиц непарника и
смачивают их керосином или мазутом; эти жидкости через микропиле яиц проникают внутрь и
убивают уже сформировавшихся к осени гусеничек, которые подготовились к перезимовке
под защитой яйцевой скорлупы.
Такое мероприятие легко организовать в порядке общественно полезной работы
школьников, которых для этого нужно вооружить жестянками для керосина и помазками из
палочек, обвязанных на конце мягкой тряпицей или комком пакли. К керосину рекомендуется
прибавить дегтя или разболтать в нем сажу; это делается для того, чтобы одновременно
были отмечены уже обработанные кладки.
Таким химическим способом вредитель может быть уничтожен «на корню» в садах, парках,
на бульварах и уличных аллеях; для больших лесных массивов он, конечно, неприменим: там
понадобятся уже иные меры борьбы.
4.2. Применение аэрохимического метода борьбы с непарником
За последнее время получили широкое распространение новые и очень эффективные
синтетические инсектициды — ДДТ и гексахлоран, в которых многие увидели универсальное
средство для борьбы с насекомыми-вредителями. И когда в 50-х годах в ряде областей
нашей Родины появился в массовых количествах непарный шелкопряд, для его уничтожения
были снаряжены целые эскадрильи самолетов, производивших опыливание этими
инсектицидами обширных лесных площадей. Однако это мероприятие, в конечном счете,
привело к отрицательным результатам, так как при его проведении не были учтены те
сложные взаимоотношения, которыми связаны между собой живые организмы в лесных
биоценозах. Кроме гусениц непарника, подвергались уничтожению и полезные для нас
насекомые, в том числе и те, которые в естественных условиях сдерживают размножение
насекомых-вредителей.
4.3. Биологический метод
В борьбе с непарником аэрохимический метод себя не оправдал, а в масштабах лесного
хозяйства физически невозможно обойти все стволы и смазать яйцекладки керосином,
поэтому необходимо вести разработку и применение биологического метода борьбы с
вредителями (покровительство их естественным врагам, привлечение их на охраняемые
площади, ввоз их со стороны или искусственное разведение).
Главной и мощной силой, сдерживающей размножение непарника, является деятельность
некоторых насекомоядных птиц, хищных жуков и особенно многочисленных наездников,
пристраивающих и в гусениц и в яйца шелкопряда свое паразитирующее потомство.
5. Вывод
При изучении биологических особенностей непарного шелкопряда мы наблюдали следы
жизнедеятельности непарного шелкопряда. После спаривания самки на листьях деревьев, на
коре деревьев у основания стволов, на пнях, опавших листьях, внизу заборов, строений
кучками откладывают яйца, к которым приклеиваются буроватые чешуйки, одевавшие конец
брюшка самки. Яйцекладки покрыты тонким слоем волосков и имеют вид желтовато-серых
подушечек диаметром 2 – 3 см. В таком способе откладки яиц выражается у непарников
«забота о потомстве».
Наблюдая за непарным шелкопрядом, мы подготовили демонстрационный материал
«Развитие непарного шелкопряда». В работе была использована свежая кладка яиц. Через
некоторое время мы наблюдали, что создали определенные условия для эксперимента, так
как из кладки стали появляться маленькие гусенички.
Можно подсчитать, что появилось всего 77 гусениц. Ранее нами было установлено, что в
кладке может находиться около 350 яиц, значит на вспышки массового размножения
вредителя, которые наблюдаются в наших условиях через 6 – 8 лет влияют сами бабочки.
Гусеницы, в годы массовых появлений, объев догола листву, начинают голодать, и после
окукливания дают мелких бесплодных бабочек.
6. Приложение
6. 1. Самка непарного шелкопряда у отложенных ею яиц
6.2. Кладки непарного шелкопряда (пр. Октябрьский)
6.3. Самка непарного шелкопряда на кладке яиц
6.4. Многочисленные кладки непарника на листьях ильма
Непарный шелкопряд
Грена
Личинка
Куколка
Самка непарного шелкопряда у отложенных ею яиц.