LEPIDOPTERA: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МИГРАЦИИ И ЖИЗНЕН ЦИКЪЛ - БИОЛОГИЯ - 2025

Lepidoptera (Lepidoptera) е група летящи насекоми, известни като пеперуди, молци или молци. Тези насекоми представляват пълна метаморфоза или холометаболизъм, при които настъпват фазите на яйцето, ларвата, зеницата и имаго.

Той е един от най-многобройните ордени, с повече от 150 000 вида, характеризиращи се с поразителните цветове на крилата си. Тялото и крилата са покрити от миниатюрни люспи, чиято функция е да излъчва трахеите на крилата, да имитира и пречупва слънчевата светлина.

Пеперуди от семейство Papilionidae (Papilio canadensis). Mdf, от Wikimedia Commons

Възрастните от лепидоптера имат особеността да имат две двойки мембранозни крила, покрити с фини люспи. Оралният апарат е формиран от максилите и гъвкава дупка, която му позволява да се храни с нектара на цветята.

Като цяло кълбовидните яйца с богато украсена повърхност се поставят от горната страна или от долната страна на листата. Ларвите имат цилиндрично тяло, с фалшиви крака или протопати и добре развита глава с дъвчащ мундщук.

Какавидите или хризалисите са неподвижно състояние, в тази фаза те не се хранят и претърпяват метаморфоза, преди да бъдат освободени. Възрастният се появява счупване на покритието на хризалиса, като е краткотраен, времето, необходимо за увековечаване на вида.

На селскостопанско ниво Lepidoptera влияят на производствената верига, тъй като различните видове са вредители по културите в стадия им на ларви. Всъщност ларвите могат да се хранят по различни начини, обезпаразитявайки или подкопавайки корените, стъблата, листата и плодовете на различни култури.

Основни характеристики

Лепидоптераните се характеризират с добре развита дълбока глава, с двойка сложни очи и многобройни омматидии. Някои видове имат два окела, разположени между или върху сложните очи.

Те имат чифт антени, разположени между сложните очи, с различни размери и структури, с голям брой устройства. Всеки вид се характеризира с вида на антената, като е филиформен, перообразен, пектинат, бипектинат, прикован или главен.

Оралният апарат е от типа на смучене за смучене, с разтегаем хобот или багажник и вътрешна спиртна тръба, която улеснява храненето. От всяка страна има две чувствителни структури, наречени лабиални палпи, чиято функция е да изследват храната.

Трите сегмента на гръдния кош са покрити от малки фибри или косми, като протораксът е най-малък. Мезотораксът има по-голямо развитие и размер и е мястото, където се намират слуховите органи.

Коремът има цилиндрична или конусовидна форма, образуван от няколко уромера, а репродуктивната система е разположена в задния край. Женските имат яйцеклетка с група косми, които отделят сексуални феромони, които гарантират чифтосване между видовете.

Както всички насекоми, те имат шест чифта крака, вкарани във всеки сегмент на гръдния кош. Те имат пет сегмента, шпори или епифиза и чифт нокти; някои са заседнали първи чифт крака.

Те имат чифт мембранни крила, покрити от малки люспи (250-700 микрона), прикрепени към втория и третия гръден сегмент. Крилата имат характерно оцветяване според вида, силно устойчиви и гъвкави, за да могат да летят.

Оцветяването на крилата се определя от начина, по който везните се поберат по повърхността им. Цветовете варират от светли и светли до непрозрачни и тъмни, а тяхната функция е камуфлаж, защита или ухажване.

таксономия

Орденът Lepidoptera принадлежи към царство Анималия, тип Arthropoda, субфил Hexápoda, клас Insecta, infraclass Neoptera и superperorder Endopterygota. Lepidoptera съставляват повече от 120 семейства, но новите семейства и видове непрекъснато се изключват, включват или преименуват.

Класификацията, основана на селскостопанското значение, е една от най-прилаганите. В тази връзка редът Lepidoptera включва два подреда: Homoneura, със същите вени, и Heteroneura, с различни вени.

При Homoneura разпределението и размерите на вените са еднакви и при двете двойки крила. Те са примитивни видове, с обикновена част от дъвка, с крила, вмъкнати през лобове и без земеделско значение.

Диференциалната жилка е характерна за Хетероневра по отношение на размера и формата, като първата двойка крила е по-голяма от втората. Нощните пеперуди с крепускуларни навици (Heterocera Division) и дневните (Ropalocera Division) принадлежат към този подзор.

Основните семействата на Lepidoptera на земеделска значение включват: Crambidae, Cecidosidae, Cossidae, Erebidae, Gelechidae, Geometridae, Hesperiidae, Noctuidae, Nymphalidae, Papilionidae, белянки, Plutellidae, Pterophoridae, Pyralidae, Saturniidae, Sesraniidae, Sphingidae, Tortricidae.

Местообитание и храна

Видове от ордена Lepidoptera се срещат в почти всички местообитания на планетата, от крайбрежните райони до планинските райони, включително градските райони. Преживяемостта му се определя от абиотични фактори като надморска височина, географска ширина и климат, главно температура и влажност.

Поведението им е силно променливо, откривайки видове с миграционни навици, които изминават големи разстояния в търсене на храна или възпроизвеждане. Съществуват обаче заседнали видове, които ограничават своя жизнен цикъл до намалено пространство или специфична култура, като селскостопански вредители.

Хранят се Lepidoptera чрез изсмукване на нектар и мед от цветята, чрез духа на устния апарат. Само видовете от семейство Micropterigidae имат апарат за дъвчене на устата, хранят се с цветен прашец или растителни структури.

Що се отнася до ларвите или гъсениците, те консумират целия наличен растителен материал: корени, стъбла, листа, цветя и плодове. Някои видове са миньори, образуващи тунели по повърхността на листата, а други видове се хранят със съхранено брашно или зърна.

Някои видове, главно нощни, никога не се хранят, получавайки енергията си от запасите, съхранявани в стадия им ларви. В сезонните райони някои видове зимуват през зимата, като ограничават храненето си и се възползват от резервите, събрани като гъсеници.

миграции

Лепидоптераните, въпреки своята крехкост и размер, имат способността да предприемат миграции, за да осигурят своето оцеляване и хранене. Изменението на климата е една от причините за миграцията, в някои случаи е необходимостта от създаване на нови колонии.

Пеперуда монарх (архипед Данаус). Източник: flickr.com

Някои семейства на Licénidos, Nyfalidos и Pierídos, мигрират вътре в първоначалния си биотоп, други извън биотопа, без да се връщат. Семейства като Даниадос мигрират от първоначалния си биотоп, следващото поколение се завръща в мястото на произход.

В Америка е известен пеперудата монарх, пленус Danaus, който всяка година мигрира от Карибите в САЩ и Канада. В Европа видът Cynthia cardui пътува от Северна Африка, през пролива Гибралтар на север.

Техният миграционен капацитет е изненадващ.Когато метеорологичните условия са благоприятни, на Канарските острови са създадени колонии от плетеница на Danaus. И в двата случая всеки вид след хранене и размножаване се връща на мястото си на произход.

Кръговат на живота

Редът Lepidoptera се характеризира с много гъвкав жизнен цикъл, определен от неговата таксономия и условия на околната среда. Фактори като температура, влажност и сезон определят продължителността на живота на всеки индивид, която варира от няколко дни до месеци.

Всъщност тези насекоми представляват пълна метаморфоза (холометаболизъм), при която всички фази са напълно различни. Ларвите се различават от възрастните по своята анатомия и хранителни навици, като се предхождат от неподвижен или зеничен стадий.

Сексуален диморфизъм

Няколко вида проявяват подчертан сексуален диморфизъм, тъй като мъжките имат различна морфология от женските. Всъщност това разграничаване по размер, оцветяване и външен вид на крилата има тенденция да обърква всеки пол като отделен вид.

Диморфизмът се отразява главно на лицевата страна на крилата, също така женските са по-големи от мъжките. Географската изолация е друг фактор, който генерира интраспецифични диференциации, създавайки в много случаи нови подвидове.

Пример за полиморфизъм се среща при някои видове Licénidos, където се наблюдават вариации на оцветяване в крилата. Обикновено горната част на крилата е синя при мъжкия и кафява при женската.

репродукция

Размножаването на Lepidoptera е сексуално, като редовно е яйценосно. Като холометаболни насекоми преминават през етапите на яйце, ларва (гъсеница), какавида (хризалис) и възрастен (имаго).

яйца

Яйцата са първата репродуктивна фаза на Lepidoptera, която отговаря за защитата на развитието на ембриона преди излюпването. Яйцата се отлагат в почвата и на повърхността или под листата на различни видове растения.

Яйца на Lepidoptera. Източник: flickr.com

Външният вид и цветът на яйцата е характерен за всеки вид, с размер от 0,2 до 6 мм. Продължителността на ембрионалната фаза зависи от условията на околната среда, които са благоприятни за излюпването на ларвата.

Когато яйцата са узрели, за да се излюпят, те са склонни да бъдат прозрачни, като ларвата е видима. След като ларвата се излюпи от яйцето, с апарата си за дъвчене започва да се развива, консумирайки остатъците от черупката.

Ларва (гъсеница)

Ларвите в момента на излюпването са толкова малки, колкото яйцата, тъй като те се хранят, те растат експоненциално. Първоначално те се хранят с остатъците от яйцето, а по-късно на листата, стъблата, цветята и плодовете на растенията гостоприемник.

Гъсеници на Lepidoptera (Cucullia scrophulariae) Източник: flickr.com

Целта на ларвата е да храни, отглежда и съхранява енергия, необходима за следващата фаза на развитие. По време на тази фаза ларвата замества или сгъва кожата, която я защитава няколко пъти поради непрекъснатото увеличаване на размера.

Физиономията на ларвите се определя от род и вид, представяйки разнообразие от размери, цветове, текстури и анатомични знаци. Като цяло гъсеница има глава, гръден кош и корем.

Диференцираната глава има две прости очи, антени и апарат за дъвкателна уста, като е много активна в поглъщането на всички околни растителни материали. Тъй като им липсват сложни очи, те имат ограничено зрение и се движат бавно.

Всъщност яйцата се отлагат в растението гостоприемник, така че изпълняват този етап на едно място. Ларва фазата не трае дълго, оттам и нейната жизненост да получава най-голямо количество храна бързо.

Какавида (хризалис)

Тази фаза е най-важната от развитието на Lepidoptera, в нея настъпва истинската метаморфоза. В тази връзка тя започва, когато напълно развитата ларва или гъсеница стане обездвижена и спре да консумира храна.

Chrysalis от Lepidoptera. Източник: pixabay.com

За да направите това, след като бъдат натрупани достатъчно енергия, мазнини и протеини, той избира защитено място, за да започне фазата на учениците. Според вида на видовете и условията на околната среда този етап се различава по отношение на развитието и ефективното време.

След като бъде избрано подходящото място, гъсениците висят с главата надолу през копринени нишки, образуват пашкули между листата или чрез тъкане на мрежи. Пашкулът на хризалиса има функцията да защитава пеперудата, докато се извършват морфологичните промени, които ще формират възрастния.

В хризалиса се развиват нови тъкани и органи, както и крака, антени и крила. Този етап има променлива продължителност, може да продължи седмици или месеци, в зависимост от вида и условията на околната среда.

Възрастен (имаго)

След трансформацията на ларвата в хризалиса, възрастният пеперуда изплува от пашкула. При напускане крилата изглеждат груби и слаби, но след няколко минути се напояват и втвърдяват, постигайки окончателния си размер.

Lepidoptera възрастен. Източник: flickr.com

Възрастният на пеперудата има функцията да възпроизвежда и съхранява вида, инициира селекционен процес за намиране на половинка. Всеки род и вид определя продължителността на фазата за възрастни, която продължава от няколко дни до няколко месеца.

Ухажването на мъжете и жените се определя от тяхното специфично пляскане и чрез активиране на обонянието. След оплождането женската снася стотици яйца, инициирайки нов жизнен цикъл.

важност

От екологична гледна точка, лепидоптерите представляват висок процент от биоразнообразието на екосистемите, където обитават. В допълнение към своята опрашваща активност, други живи същества могат да се държат като хищници или да бъдат част от трофичната верига.

Наличието на определен вид lepidoptera е биоиндикатор за съществуването на животински и растителни видове или специфични условия на околната среда. В действителност те действат като вредители по културите, са източник на храна и са плячка на естествените врагове.

Пеперудите са податливи на драстични промени в температурата, влажността, вятъра и светимостта, като са индикатори за антропните трансформации на екосистемите. Освен това, благодарение на тясната взаимовръзка между лепидоптеран и растение, тяхното биоразнообразие ни позволява да проверим разнообразието на растенията на дадена повърхност.

На селскостопанско ниво някои видове Lepidoptera са вредители в стадия на ларвите си, а други могат да се използват за цялостен биологичен контрол. Размножаването на вида Bombyx mori (Bombycidae), чиито ларви тъкат копринени пашкули, са били използвани за направата на копринени тъкани.

Препратки

1. Коронадо Рикардо и Маркес Антонио (1986) Въведение в ентомологията: морфология и таксономия на насекомите. Редакторска лимуза. ISBN 968-18-0066-4.
2. Culin Joseph (2018) Lepidopteran. Възстановено на: britannica.com
3. García-Barros, E., Romo, H., i Monteys, VS, Munguira, ML, Baixeras, J., Moreno, AV, & García, JLY (2015) Orden Lepidoptera. Списание - SEA, nº 65: 1–21. ISSN 2386-7183.
4. Fraija Fernandez, N., & Fajardo Medina, GE (2006). Характеристика на фауната от ордена Lepidoptera (Rhopalocera) в пет различни находища на източните колумбийски равнини. Acta Biológica Colombiana, 11 (1).
5. Urretabizkaya, N., Vasicek, A., & Saini, E. (2010). Вредни насекоми от агрономическо значение I. Lepidoptera. Буенос Айрес, Аржентина: Национален институт за селскостопански технологии.
6. Zumbado, MA и Azofeifa, D. (2018) Насекоми от земеделско значение. Основно ръководство за ентомологията. Ередия, Коста Рика. Национална програма за биологично земеделие (PNAO). 204 стр.