Тутовый шелкопряд — это вид бабочки, который стал основой для развития шелководства, производства натуральных тканей на основе нитей, которые в природе плетут гусениц, питающихся листьями тутового дерева (тутового дерева). По критериям классификации относится к царству животных, типу членистоногих, классу насекомых, отряду чешуекрылых, семейству шелкопрядов Veri, роду Bombiks по латинской номенклатуре Bombix mori (L.). Вид был описан Карлом Линнеем в 1758 году.
Естественный ареал распространения — Восточная Азия, Северный Китай, Приморье. По разным данным, он был одомашнен человеком от тысячи до пяти тысяч лет назад. В настоящее время в природе не встречается.
Особенности питания и образ жизни
На разных этапах жизненного цикла пища и образ жизни различаются. У бабочек очень короткая продолжительность жизни, в зависимости от породы, от 4-6 до 10-12 и 20-25 дней. Самки малоподвижны, не кормятся. При производстве шелка они не покидают кокон, погибая в нем. Самцы подвижнее самок, после оплодотворения прерывают свой жизненный цикл.
Гусеницы имеют хорошо дифференцированное внутреннее строение. В их пищеварительную систему выделяются мощные челюсти, глотка, пищевод, зоб и кишечник. Это позволяет ему поглощать большое количество листьев шелковицы. Имеется кровеносная и выделительная система, кислород переносится дыхательной системой. Последнее представляет особый интерес: по бокам тела имеется 9 дыхательных отверстий (дыхалец), от которых отходят ветви трахеи, разделяющиеся на небольшие трахеолы, оканчивающиеся на всех органах личинки.
Вылупившиеся из яиц гусеницы очень мелкие, вес особи не превышает 0,005 г. Их отличительная черта — аппетит и постоянное питание, быстрое прибавление в весе.
Стадия куколки длится 12-18 дней. Организм внутри кокона обездвижен, питание не предусмотрено.
Жизненный цикл и размножение
В жизненном цикле тутового шелкопряда можно выделить четыре стадии развития:
- яйцо (грена);
- гусеница (личинка);
- куколка в коконе;
- бабочка (имаго, имаго).
Производители шелка разных стран выбирают породы и гибридные формы тутового шелкопряда, которые отличаются друг от друга физиологическими и хозяйственно-ценными характеристиками и больше подходят местным климатическим, организационным и экономическим условиям. Ключевое различие между расами — годовое количество поколений рабочих:
- один — моновольт;
- два — бивольтинный;
- многие из них поливольтины.
Рассмотрим подробнее особенности каждого периода жизненного цикла насекомого.
Яйцо
В производственном цикле шелководства кладки называют гранулами. В природе фаза яйца находится в состоянии покоя (состояние диапаузы). В нем замедляются или останавливаются жизненные процессы, организм неуязвим для неблагоприятных факторов окружающей среды.
Яйца тутового шелкопряда очень мелкие, в одном грамме содержится 1500-2000 яиц. Самка откладывает 500-700 яиц. Зелень имеет овальную форму, слегка приплюснутая по бокам, имеет эластичную полупрозрачную оболочку — белую или светло-желтую оболочку. После кладки яйца в течение первых двух дней начинают свое развитие, внешне проявляющееся изменением цвета скорлупы от прозрачного до розово-фиолетового и ее затвердеванием.
Оптимальная температура для инкубации (зимнего хранения) — 2-4o C. Эти условия позволяют личинкам вылупиться одновременно с раскрытием листьев тутового дерева.
Гусеница
Личинок тутового шелкопряда называют шелкопрядами, но по своим биологическим характеристикам они являются гусеницами. По внешнему виду тело у них удлиненное, четко выделяются голова, грудная клетка и брюшко, заканчивающиеся роговым придатком. Ноги 8 пар: 3 пары грудных и 5 абс. Снаружи тело покрыто хитиновым покровом без опушения — это внешний скелет, к нему прикрепляются мышцы.
В развитии гусениц различают пять возрастов, еще один — по количеству линьек. Продолжительность жизни организма 20-38 дней. За этот короткий период размер тела увеличивается в 30 раз, а масса — в десятки тысяч раз. Во время линьки гусеница ищет место прикрепления. Для этого ей служат брюшные ножки, передняя часть тела приподнята. Личинка перестает двигаться и переходит в состояние полного покоя или «сна». Постепенно открывается старый хитиновый покров, с которого впервые показывается голова.
После линьки возвращение к улучшенному питанию происходит медленно. Новое покрытие станет более твердым и стойким через некоторое время. Наряду с этим ножки становятся крупнее и приобретают крючки.
Окрас гусениц варьируется в зависимости от возраста:
- на первом этапе темно-коричневый или черный;
- во втором появляется светлый окрас на груди;
- в третьем и четвертом — окраска ковра;
- в пятом — белый или салатовый.
В конце пятого возраста в теле червя более четверти объема занимает секреторная железа, орган, способный секретировать шелковое волокно с непрерывной нитью. В коконах средних размеров длина проволоки составляет от 300 до 900 м, а максимальная — до 1500 м. С помощью тщательной селекции удалось выделить бабочек, дающих наиболее продуктивное потомство. Среднее время коконирования составляет 3-4 дня.
В строении шелковой железы выделяют следующие отделы:
- отделение выделения фибрина;
- резервуар;
- выводные протоки (парные и непарные).
В несвязанном протоке находят так называемый «рисунок» — приспособление для насекомых, от строения которого зависит толщина шелковой нити.
В конце пятого этапа, который длится 8-12 дней, гусеницы полностью покрываются коконом, внутри происходит линька, после чего гусеница внутри кокона превращается в куколку.
Куколка
Процесс превращения гусеницы в куколку — окукливание занимает 4-5 дней. Стадия куколки — сложный непрерывный процесс количественных и качественных изменений в теле насекомого, продолжающийся 12-18 дней, в результате которого бабочка выходит из кокона.
Примерно за сутки до того, как бабочка попадает в кокон, отмечается движение и небольшой шум. Будущая бабочка сначала освобождает внешние покровы куколки, затем выделяет жидкость, растворяющую адгезивный серицин, которым были склеены нити кокона. Выходят бабочки строго с 5 до 6 утра.
Бабочка шелкопряда
Бабочки выглядят крупными, имеют на теле опушение, усики волосатые с выростами в виде зубцов гребня. Крылья белые, в раскрытом состоянии достигают 6 см, полосы слегка коричневые. Кромка переднего крыла с острой выемкой на вершине. В течение непродолжительного периода жизни бабочки залегают в коре тутовых деревьев, где и впадают в спячку.
Виды шелкопрядов
Другие виды тутовых шелкопрядов относятся к другим семействам. Большинство из них — вредители лесных и плодовых культур. Рассмотрим некоторые разновидности.
Сосновый
Соснового тутового шелкопряда еще называют коконным червем, он принадлежит к одноименному семейству. Гусеницы питаются сосной, поедают хвою разной зрелости, иногда целые веточки.
Бабочки крупные серовато-коричневые, размах крыльев самок достигает 8,5, самцов — 6 см. Цвет крыльев во многом адаптирован к цвету коры деревьев, на которых поселяются коконные мотыльки. Бабочек можно узнать по небольшому белому пятну в центре передних крыльев.
Гусеницы щетинистые, коврового сероватого цвета, длиной 6-8 см. Волосы с красноватым оттенком, на теле кольцевые перетяжки. На втором и третьем сужении груди вырезы темно-синие. Стадия гибернации — гусеница. Коконы с куколками серые, образуются в начале июня на ветвях сосен. Тутовые шелкопряды обвивают большие ветки паутиной. В природе коконную моль поедают кукушки, их естественные враги — рыцари, микроскопические грибы.
Кольчатый
Он также принадлежит к семейству коконов, широко распространенных в Европе и Азии. Вредитель лесных и садовых культур. Цвет бабочек желто-коричнево-красноватый, длиной 3-4 см. Гусеница темная с отчетливыми желто-оранжевыми полосами, покрыта длинными волосками. Выводок яиц светло-серый, в кольце вокруг тонких веточек.
Монашенка
Бабочка-попугайчик, типичная ночная бабочка. Гусеницы предпочитают кормиться ночью, из-за чего их трудно заметить в саду. Значительный вред наносит, поедая листья яблони, дуба, березы, хвойных — сосны, ели, лиственницы. Не подвержены нашествиям можжевельник, тис, груша, бирючина, смородина и крыжовник. Размах крыльев бабочек до 6 см, окрас серый с характерным темным рисунком в виде зигзагообразных полос. Антенны с черными зубцами.
Гусеница густо покрыта шерстью с 8 парами ног, длиной 6 см. На спине имеется черное пятно в форме сердца, от которого вдоль тела проходит темная полоса. На девятом и десятом кольце перетяжки отмечаются бородавчатые красные пятна. Фаза спячки: яйца откладываются в складках коры. Гусеницы очень прожорливы, они выпускают паутину, по которой они могут разноситься ветром и вызывать массовые размножения на больших лесных участках. Каждая вспышка длится 7-8 лет, после чего количество уменьшается.
Непарный
Он принадлежит к семейству волков. Широко распространен в Евразии, завезен в Северную Америку. Ущерб насекомыми — это гибель лесов и плодовых культур. Особенно удивляют ценные породы деревьев: дуб и липа, слива, яблоня. Гусеницы не едят грушу, ясень и ольху.
Бабочки разного пола отличаются друг от друга. Самки крупные, с раскрытыми крыльями до 9 см, светло-красные или белые. Самцы имеют размах крыльев до 4 см, коричневато-желтые. Вылетают во второй половине лета, низко летают от земли, после спаривания откладывают яйца в трещинах коры на бревнах и стволах, пнях, заборах. Таким образом, против них эффективны фиксирующие ремни, размещенные на стволах фруктовых деревьев.
Гусеница волосистая, длиной 6-7 см с бородавчатыми пятнами. Первые пять пар бородавок синие, менее заметные, задние шесть пар выделены красным. Выводки яиц можно узнать по их красновато-коричневой щетинистой шерсти. Яйца очень морозостойкие.
Польза и вред шелкопрядов
Плетение коконов не всегда приносит пользу. Человечество смогло использовать только тутового шелкопряда. Ткани из его нитей высоко ценятся на мировом рынке и стали настоящей культурной ценностью во многих странах мира: Китае, Индии, Пакистане.
Другие виды тутового шелкопряда — вредители, наносящие непоправимый урон лесам и садам. Поддержание экологического баланса в биогеоценозах, когда количество естественных врагов не уменьшается, помогает сдерживать эпидемии вредителей.
