Во что превращается бабочка. Старт в науке

01.01.2021

В этой статье мы рассмотрим размножение и стадии развития бабочек. Бабочки размножаются половым путем, а это значит, что прежде, чем отложить яйца, самец должен оплодотворить самку.
Когда , между ними хорошо заметны некоторые различия: среди некоторых видов самки крупнее самцов, да и расцветкой крыльев они отличаются (кто - то резко, а кто и не очень).
Бабочка лимонница-самец
Бабочка лимонница-самец
Всем известна бабочка лимонница и если внимательно понаблюдать за ней, то можно легко различить, кто самец, а кто самка.
Самцы ярко желтые, как спелые лимончики, а у самок расцветка более бледная, с зеленоватым оттенком. Если самка сидит со сложенными крылышками, то ее можно спутать с молодым зеленым листочком.
Природа не зря старалась и позаботилась о бабочках - самке гораздо важнее быть незаметной, т.к. в случае опасности самец может вспорхнуть и улететь, а ей необходима гарантия безопасности, когда откладываются яйца.
Бабочка лимонница-самка
Бабочка лимонница-самка
Именно поэтому у многих бабочек самцы гораздо ярче и наряднее самок.
Бабочки - насекомые с полным превращением, а это значит, что жизнь у них разделяется на несколько стадий, и каждая стадия развития бабочек имеет свойственные только ей черты.
После спаривания самка должна отложить яйца на то растение, листьями которого будет питаться вылупившиеся гусеницы.
Яйца у бабочек очень мелкие (меньше 1 мм в диаметре), покрыты плотной оболочкой и всегда правильной геометрической формы: круглые, вытянутые, граненые и др.
Из яйца вылупляется гусеница - это следующая стадия развития бабочки.
Гусеница

Гусеница
У нее нет крыльев и она совершенно не похожа на взрослую бабочку. Гусеница имеет длинное тело, грызущие ротовые органы, грудные и брюшные ножки и простые маленькие глазки; бывают мелкие и крупные, яркие и нет, гладкие и пушистые, покрытые волосками или щетинками. Гусеницы обладают особыми железами, которые расположены возле ротовых органов. Это паутинная железа, которая выделяет клейкую нить, часто прочную (из паутинной нити тутового шелкопряда получают шелк). Стадия развития гусениц у бабочек протекает несколько месяцев. В это время они активно питаются и растут.
Куколка
Куколка
Достигнув нужного возраста, гусеницы окукливаются и превращаются в куколок - это следующая стадия развития бабочек. Куколки неподвижны или малоподвижны, находятся всегда в укромном месте, а их окраска никогда не выделяется на фоне окружающей среды. На этой стадии развития бабочек внутри куколок формируется будущая взрослая особь.
У куколок бывают особые приспособления, чтобы крепиться к листьям или веточкам, иногда находятся в особых коконах, которые сплетает гусеница перед тем, как окуклиться.
Чтобы бабочка начала вылупляться, куколка должна нагреться до определенной температуры. Потом из куколки появляется бабочка: лопается оболочка, края расходятся и бабочка начинается освобождаться из "плена". Новый житель планеты очень мало напоминает будущую красавицу, т.к.крылышки у нее мокрые и очень сморщенные. Чтобы быстро просохнуть, бабочка должна появиться на свет в сухую, теплую погоду - тогда она приобретет свойственный и красочный ей вид и улетит.
О самых красивых бабочках нашей планеты вы можете узнать .
Долгое время ученые не могли понять, что бабочка и гусеница - это одно насекомое. В старину насекомых делили на крылатых и бескрылых, поэтому гусеницы и бабочки попадали в разные группы. И только в XVII веке было доказано, что гусеницы - это стадия развития бабочек.
То,что гусеницы превращаются в куколок к тому времени уже было известно.
Мы с вами рассмотрели все стадии развития бабочек и теперь знаем, что живые, красивые, порхающие цветы появляются не совсем просто, как хотелось бы.
И в заключение предлагаю посмотреть небольшой фильм о том, как гусеница превращается в красивую бабочку.

Перед появлением новой бабочки, проходит определенный цикл метаморфоз с личинкой и гусеницей. Это просто невероятный механизм превращения, разработанный самой природой. Чтобы гусеница превратилась в бабочку, она переваривается с использованием ферментов, продуцированных гормонами. Затем спальные клетки (похожие на стволовые) превращаются в части тела будущего насекомого.

Прежде чем появиться бабочка проходит 4 этапа развития.

Процесс может занять несколько месяцев:

Этап 1. На первом этапе самка-бабочка откладывает яйца, таким образом, поначалу бабочка - это личинка. Яйца откладываются на лист очень близко друг к другу. По истечении примерно 5 дней личинки становятся маленькими и круглыми. Затем на свет вылупливаются крошечные червеобразные существа.
Этап 2. На втором этапе гусеница имеет длинное тельце и похожа на червя. Новоиспеченное насекомое очень голодно, поэтому сразу принимается за пожирание листьев и цветов. В первую очередь съедается лист, где вылупилось создание. На этой стадии происходит активный рост, ведь пищи потребляется много. Гусеница растет настолько быстро, что становится слишком большой для своей оболочки, поэтому от старого покрова нужно избавиться. Затем появляется новый. В период роста оболочка сбрасывается 4 и более раз. Этот процесс называется линькой. Этап длится недолго, и все, что гусеница делает в это время - ест.
Этап 3. На третьем этапе развития появляется куколка. Цвет ее коричневый или зеленый - цвет окружающей среды, таким образом, куколка становится незаметной, что защищает ее от хищников. Это этап отдыха. Гусеница начинает меняться - превращаться в бабочку. Вид ее преображается, меняется форма. Перемены происходят быстро. Далее происходит превращение в бабочку. Все метаморфозы происходят внутри куколки. Много времени процесс не занимает.
Этап 4. На четвертой стадии открывается куколка, и вскоре появляется бабочка, которую иногда называют имаго. Бабочки очень яркие. В момент вылупливания мягкие крылья влажны и оборачивают тело. Поскольку процесс выхода из куколки утомителен, после появления на свет бабочка лежит некоторое время. Она начнет накачивать кровь в крылья, что должно заставить их работать (хлопать). Бабочки не могут летать хорошо сразу же, им нужна практика, на что уходит не так много времени. Учатся они быстро. Когда она сможет летать, то отправится искать пищу и спутника, найдет его и отложит яйца. Жизненный цикл повторится.

Что происходит во время метаморфоз

Ювенильный гормон задерживает метаморфозы на стадии личинки. Он работает, блокируя гены в воображаемых дисках - крошечных дисковидных мешочках, срабатывающих, когда гусеница обертывается в куколку, и превращающихся в антенну, глаз, крыло или другой элемент бабочки. Таким образом, гормон необходим для выживания до метаморфозы.

Как только у личинки происходит окончательная линька, и начинаются метаморфозы, с ее телом происходят странные вещи. Клетки в мышцах, кишечнике и слюнных железах перевариваются и служат «запасными частями» для будущей бабочки. Каждая клетка запрограммирована на самоуничтожение посредством активации ферментов, называемых каспазами.

Каспазы разрываются благодаря белку в клетках, освобождая основной материал для создания бабочек. Если бы не ювенильный гормон, это могло бы произойти в любое время, убив насекомое. Вместо этого, природа запрограммировала так, чтоб снизить его уровень в идеальный момент для метаморфозы.

С меньшим количеством ювенильного гормона вместо регулярной линьки происходит окукливание.

Как только гусеница распустила все свои ткани за исключением имагинальных дисков, они используют богатый белками бульон, окружающий их, для стимулирования быстрого деления клеток, необходимого для формирования крыльев, антенн, ног, глаз, половых органов и прочих элементов, присущих взрослой бабочке или мотыльку. Например, воображаемый диск для крыла плодовой мушки может состоять первоначально их 50 клеток и до конца метаморфозы увеличиться до более чем 50000 клеток.

Метаморфоза - это не просто потрясающая физическая трансформация. Это яркая демонстрация протекания эволюционного механизма. Бабочки и гусеницы не просто разительно отличаются внешним видом, но и ведут себя по-разному. Гусеница живет на дереве, а бабочка порхает. Первая ест листья, а вторая питается исключительно нектаром.

Существует много возможностей для совместного сосуществования в экосистеме, поскольку они не посягают на пищевые запасы друг друга.

Пища гусеницы

Практически все гусеницы питаются листьями, но большинство из них очень разборчивы. Фактически насекомое будет есть лишь один вид листьев, и, возможно, только с одного определенного дерева или растения.

Если насекомое на растении - это то, что она ест, и можно начать давать свежие листья этого растения. Каждые 2 дня необходимо давать чистые свежие листочки.

Если насекомое найдено не на растении - например, на земле или в помещении - вероятно, оно подыскивает уютное местечко, где хочет превратиться в куколку. Значит, насекомое наелось. Лучше дать ему «салат» из листьев, собранных с деревьев и растений поблизости, гусеница может съесть их, но если этого не произойдет, значит, она готова сбросить оболочку и начать превращение во взрослую моль или бабочку.

Как вырастить насекомое

Создать идеальную среду обитания можно, но нужно учесть несколько важных вещей:

Взять чистый контейнер для еды.
Сложить бумажное полотенце и положите его на дно контейнера.
Положить в контейнер обычную сухую палочку или палочку от эскимо (или две).
Осторожно поместить в контейнер гусеницу. Если она находится на листе, поместить лист вместе с ней.
Если насекомое было на растении и все еще ест, хранить в контейнере свежие листья до окукливания.
Если насекомое покачивается, ее нужно почистить. Возможно, придется время от времени заменять бумажное полотенце.
Если насекомое заползает в бумажное полотенце и исчезает, вероятно, оно прячется, прежде чем окуклиться.
После того как она окуклится, вылупится бабочка.

Процесс превращения личинки во взрослую бабочку занимает много времени, и в течение большей части этого периода, похоже, ничего не происходит. Даже трудно сказать, жива ли гусеница или нет. Стадия куколки может продлиться недели, а часто и месяцы - многие виды окукливаются в течение всей зимы и вылупливаются следующим летом.

Существует около 400 видов бабочек и более 10,000 видов мотыльков. Мотыльки, как правило, встречаются чаще. На каждую найденную гусеницу бабочки обычно приходится 20 гусениц мотыльков.
Если насекомое стало неподвижной коричневой куколкой, то все ее клетки превращаются во взрослую бабочку или мотылька. Если насекомое действительно мертво, оно высохнет и превратится в немного сморщенную «изюминку», тогда пришло время попрощаться. Но обычно это просто отдых и метаморфозы.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Моё знакомство с бабочками началось тогда, когда я в летние каникулы приехал к бабушке в деревню. Много красивых бабочек летало на нашем участке. Это позже я узнал, что это были крапивница, павлиний глаз, боярышница, лимонница и капустная белянка. Я даже пытался некоторых поймать и рассмотреть их.

Каждый год весной возле дома бабушки самой первой из растений появляется крапива. Ярко зеленые пышные кусты, которые растут у забора, привлекают к себе внимание. Через некоторое время на крапиве появляются черные мохнатые гусеницы. В конце июня от пышных кустов остаются голые ветки. Я знаю, что гусеница является одной из стадий развития бабочки. Мне стало интересно, кто ест крапиву и кто появится из этих мохнатых черных гусениц.

Я предположил, что это могут быть гусеницы бабочки (возможно одной из тех, что летают на огороде рядом с домом). Летом 2015 года я решил провести наблюдение.

Для этого я поставил цель: проследить за циклом развития бабочки в неволе и выяснить, гусеницы какой бабочки поедают крапиву.

Для этого я поставил следующие задачи:

Изучить литературу о бабочках;

Вести дневник наблюдений за появлением гусениц и бабочек в природе и в неволе;

Определить вредителя нашей крапивы;

Выяснить, для кого крапива является пищевым объектом;

Проверить возможность содержания гусениц в домашних условиях;

Основная часть

1.Обзор литературы

О бабочках написано много литературы. Я узнал о разнообразии бабочек, их жизненном цикле, о пользе, которую они приносят природе, об отношении человека к бабочкам.

Чешуекры́лые, или ба́бочки, (Lepidóptera Linnaeus, от др. - греч. λεπίς, род. п. λεπίδος — чешуя и πτερόν — крыло) — отряд насекомых с полным превращением.

Бабочки относятся к членистоногим - самым высокоразвитым животным среди беспозвоночных. Свое название они получили за наличие членистых трубчатых конечностей. Другим характерным признаком является наружный скелет, образованный пластинками прочного полисахарида — хинина.

Тело бабочек состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. На груди у бабочек имеется две пары крыльев и три пары ног. У бабочек ноги служат в основном для закрепления на определённом месте и только потом — для передвижения. У некоторых бабочек на ногах расположены вкусовые рецепторы: до того, как такая бабочка коснётся конечностью сладкого раствора, она не развернёт хоботок и к еде не приступит.

Крылья покрыты чешуйками, образующими на их поверхности пыльцу, — этого нет ни у каких иных представителей животного мира. Секрет фантастической красоты и поразительного разнообразия бабочек именно в чешуйках, цвет, структура и расположение которых определяют причудливость окраски. Сами же чешуйки — это изменённые волоски. Число чешуек на одном крыле может достичь миллиона.

Жизненный цикл. Бабочки относятся к насекомым с полным превращением. Их жизненный цикл включает четыре фазы: яйцо, личинка (гусеница), куколка, взрослое насекомое (имаго).

На стадии яйца начинается новый цикл в жизни бабочки. Яйца бабочек покрыты плотной твёрдой оболочкой и могут быть разнообразной формы: круглыми, цилиндрическими, шаровидными, яйцеобразными, угловатыми.

На стадии гусеницы накапливаются питательные вещества. Большинство гусениц питаются листьями, цветками и плодами растений. Они ведут наземный образ жизни. Физиологической особенностью гусениц является наличие пары изменённых слюнных желез, вырабатывающих особый секрет, который быстро затвердевает на воздухе, образуя шёлковую нить.

На стадии куколки происходят сложные изменения, связанные с перестройкой и образованием органов взрослого насекомого. Куколки не питаются и часто являются покоящейся фазой развития, у видов из северных и умеренных широт — впадающей в зимнюю диапаузу.

Из куколки выходит взрослое насекомое — имаго .

Примерно за сутки до выхода бабочки, оболочка куколки становится маслянисто-прозрачной. Затем происходит разрыв куколки вдоль головы и переднего края крыльев, а имаго, цепляясь ногами за край разорванной оболочки, выползает наружу.

В первые минуты после выхода из куколки бабочка ещё не способна летать. Она взбирается на вертикальные возвышения, где остаётся до расправления крыльев. Расправленные крылья отвердевают и приобретают окончательную окраску.

Продолжительность жизни имаго колеблется от нескольких часов до нескольких месяцев (у видов впадающих в диапаузу) и в среднем составляет 2—3 недели.

Главная задача стадии бабочки - поиск партнера и продолжение рода.

Бабочки защищают себя от врагов, используя разные виды окраски, а также распространяя неприятный запах, издавая резкие звуки.

Бабочки питаются нектаром. Некоторым видам необходимы минеральные соли. Многие пьют сок пораненных деревьев, едят гниющие фрукты. А есть бабочки, которые не едят вовсе. А сами бабочки являются пищей для других насекомых, птиц, млекопитающих и т. д.

Бабочки приносят пользу, опыляя многие виды растений, но так же и вред.

В результате хозяйственной деятельности человека — вырубки лесов, распашки целинных степей, осушение болот — численность многих видов бабочек значительно сократилась, а некоторые из них находятся на грани вымирания. В первую очередь в группе риска находятся бабочки, обитающие на ограниченной территории, не склонные к миграциям, гусеницы которых питаются растениями только одного вида.

В последние десятилетия появились законы, направленные на сохранение ряда насекомых, в том числе и чешуекрылых. Всемирный союз охраны природы выпустил несколько Красных книг со списками чешуекрылых, отлов которых запрещён или существенно ограничен. Эти списки признаны более чем в ста странах мира, в том числе и в России. В 1999 году опубликован новый перечень находящихся под угрозой исчезновения животных России, куда попали 33 вида бабочек.

Одной из самых красивых бабочек нашего края является Павлиний глаз Inachis io (Linnaeus, 1758).

Бабочка Павлиний глаз относится к семейству Нимфалиды (Nymphalidae); распространена по всей Европе, на севере Сибири. Обитает в садах, на пустырях и других цветущих пространствах Размер бабочки 30 - 40 мм. Бабочка с быстрым полетом, часто встречается в садах. Совершает миграции на большие расстояния. В покое бабочка держит крылья открытыми или сложенными над телом и часто внезапно показывает глазчатые пятна, чтобы отпугнуть хищников. Зимуют бабочки на чердаках, в подвалах и других темных помещениях, а темная окраска испода крыльев обеспечивает им надежную маскировку.

Павлиньим глазом бабочка названа потому, что на каждом крылышке есть желто-голубые пятна, похожие на глаза. Подобные пятна есть на хвостовых перьях известной птицы павлина. Если бабочка сложит крылья, она становится похожей на темный сухой лист. Так она неприметна для хищников. Она зимует на чердаках домов, в поленницах дров, в сараях, в дуплах старых деревьев, а в апреле-мае вылетает на солнышко вновь. В Удмуртии вылет бабочек в апреле - июне. Гусеницы ее почти черного цвета в мелких светлых точках. Кормятся гусеницы на листьях крапивы и хмеля.

2. Место наблюдения

Свои наблюдения я проводил на садово-огородническом участке, расположенном рядом с домом бабушки. Живёт бабушка в деревне Бачумово, Ярского района Удмуртской республики.

Климат района резко континентальный. В течение года и суток температура колеблется в больших пределах. Максимальная температура воздуха в летние месяцы и в отдельные годы может достигать +33,1 0 С, минимальная температура в зимние месяцы - -46 0 С. Среднегодовая температура отрицательная (-2,0... -2,2 °С).

Температура воздуха, оказывает непосредственное влияние на рост и развитие всех живых организмов.

Лето в Бачумово сравнительно короткое (98 дней). При этом наиболее благоприятный период с температурой воздуха выше 15°С длится около двух месяцев (в среднем с 23 июня по 14 августа).

3. Время наблюдения

Материалы и методика исследования

В своей работе я применял такие методы исследования:

Сбор информации в литературе и сети Интернет

Наблюдение в природе и домашних условиях

Анализ, сравнение и обобщение, собранной информации.

Фотографирование этапов развития бабочки в природе и неволе.

Таблица 1

План проведения наблюдения

	Наблюдения
	Наблюдение за появлением и ростом крапивы	Май - август
	Наблюдение за появлением гусениц на крапиве, поеданием листьев крапивы
	Наблюдение за лётом бабочек на садово-огородническом участке	Июнь - сентябрь
	Наблюдение за ростом и развитием гусениц в домашних условиях
	Наблюдение за превращением и развитием куколок
	Наблюдение за появлением имаго	Июль - август
	Подведение итогов, оформление дневника наблюдений, подготовка фотографий

4. Ход исследования

12 июня я приехал к бабушке. Возле дома крапива была высотой 25-30см. Проверил листья крапивы, ничего на них не обнаружил.

19 июня на листьях крапивы появились черные мохнатые гусеницы с белыми точками, которые просто облепили крапиву. Я их насчитал около 150 штук. Размер их 2-3 см.

Я внимательно разглядел гусениц. На спине 10 пар волосков по 2мм, у них 5пар «ножек», передние еле заметные.

Что бы проследить, кто же появится из гусениц, я снял с крапивы 5 штук и посадил в заранее приготовленную стеклянную баночку. Чтобы гусеницы не вылезли из банки, закрыл их крышкой, в которой проделал дырки для доступа воздуха. На дно банки положил листья крапивы, которые подкладывал каждый день. С этого момента я наблюдал за гусеницами в неволе и в природе.

26 июня гусеницы начали переползать на другие кусты крапивы, от прежних остались только голые стебли, опутанные паутиной. Некоторые гусеницы переползли на малину, потому что вокруг целой крапивы не было.

Я пронаблюдал за передвижением гусениц. Двигаются они, переставляя ножки и подтягивая тело. Когда я тронул одну гусеницу рукой, она выделила капельку зелёной жидкости. Это защитная реакция.

3 июля гусеницы на листьях малины засохли, и зачем они только переползли на малину, осталось загадкой.

4 июля я заметил, что гусеницы расползаются по разным местам сада. Одних я видел на дорожках, других - на досках ограждающих грядки, а некоторых ползущими прямо по обивке садового домика. Гусеницы расползались для окукливания.

6 июля я наблюдал, как гусеница ест крапиву. Она обгладывала лист крапивы, полукругом быстро работая челюстями.

Каждый день я приносил свежих листьев крапивы в баночку, гусеницы их быстро поедали.

13, 14 июля 3 гусеницы в неволе начали плести паутину, одна из них прикрепилась к крышке банки, одна сбоку банки, три осталась лежать на дне. Я пронаблюдал процесс превращения гусеницы в куколку. После линьки от гусеницы осталась только шкурка, часть ее так и висела рядом с куколкой, висящей вниз головой. Окраска куколки светло-зеленая, затем сменилась на золотистую, размер куколки около 2 см, на брюшке отчетливо видны 5 пар отростков, на голове по бокам отростки на подобии маленьких рожек, по середине вырост похожий на нос. Из пяти гусениц в куколку превратились только три, другие гусеницы так и остались лежать на дне банки.

19 июля окраска куколок стала темнеть. Я стал более пристально наблюдать за ними, ждал каких-то изменений.

22 июля в 10 часов утра я заметил, что куколка, которая была прикреплена к крышке и паутина, которая вела от нее к краю банки начала подергиваться. 20 минут я наблюдал за пульсирующими сокращениями, но потом они прекратились. На час я отвлекся от наблюдений, а когда пришел посмотреть, увидел чудо! В банке на стенках около пустых оболочек куколок сидели две бабочки. Крылышки их были сложены, окраска напоминала кору дерева. Одна из бабочек спустилась на дно банки. Через некоторое время крылышки раскрылись, я увидел, что они светло-коричневой окраски с четырьмя глазками на крылышках. Это были 2 бабочки Павлиний глаз.

Их я раньше видел на нашем участке. Пустые чешуйки от куколок так и висели прикрепленными на своих местах, их окраска была бледно-зеленая, посередине видна открытая щель, через которую появились бабочки. Так вот оказывается, кто поедает нашу крапиву! Через 3 дня появилась третья бабочка.

Сутки бабочки сидели у меня в банке, потом я посадил их на тюлевую занавеску. Бабочки немного подросли, окраска крыльев потемнела, но они плохо летают. Еще через день я решил их выпустить на волю. Бабочки улетели не сразу. Сначала перелетали с одних растений на другие, а потом я потерял их из виду. Надеюсь, в природе они выживут.

В это же время я заметил бабочек Павлиний глаз и на огороде, раньше они не летали. Вторичный лет бабочек в природе совпал с появлением бабочек в неволе.

С начала августа крапива снова начала отрастать, значит, бабочка может опять отложить яички, чтобы снова повторился цикл развития.

5. Результат наблюдений

В результате проведенных наблюдений я выяснил, что цикл развития бабочки проходит несколько стадий; яички - гусеница- куколка - взрослое насекомое (имаго). В нашем регионе этот цикл (без учета стадии куколка) длится 45-50 дней (с 1-5 июня по 20-25 июля). Результаты наблюдений я свел в таблицу 2.

Таблица 2

	Наблюдения
	Начало роста крапивы	Конец мая
	Появление гусениц
	Поеданием листьев крапивы гусеницами на участке
	Превращение гусениц в куколок
	Превращение куколки в бабочку
	Вторичный лет бабочек в природе

Выводы

На основании проведенных наблюдений я сделал вывод:

Черные мохнатые гусеницы, которые поедали нашу крапиву, принадлежат бабочке Павлиний глаз, а листья крапивы служат пищевым объектом гусениц.

Цикл развития бабочки Павлиний глаз составляет 50-55 дней. В нашем регионе за летний сезон появилось одно поколение.

Стадия яичек составляет 7-10 дней (По литературным данным). Позже я выяснил, что обнаружить яички трудно, они еле заметны на нижней стороне листа.

Стадия гусеницы - 30 дней

Стадия куколки - 8-10 дней

Бабочек можно вывести в домашних условиях

Бабочки - прекрасные творения природы, которые приносят большую пользу, опыляя растения. Их надо беречь и охранять. Особенно это относится к бабочке Павлиний глаз, которая предпочитает пищевым объектом одно растение - крапиву.

Свое наблюдение за бабочками я продолжу на следующее лето. В августе я нашел несколько красивых гусениц, которые превратились в куколку и всю зиму лежат у меня дома в банке. Наверняка меня ждет новое открытие.

Наблюдая за бабочками, я приобрел первые исследовательские навыки, научился работать с литературой, искать материал в сети Интернет, вести дневник наблюдений. С докладом я выступил перед своими одноклассниками в классе и на городской научно-практической конференции. Моя работа имеет практическое значение. Полученный материал можно использовать на занятиях по экологии в учреждениях Дополнительного образования и в общеобразовательных школах на уроках «Окружающий мир» при изучении темы о насекомых.

Список литературы

1.Аксенова М., Исмаилова С., Энциклопедия для детей. Биология. «Аванта+», М.1994 - с.337- 432

2. Бабочки России. Почемучкам обо всем. Специальный выпуск газеты Солнечный зайчик. 2010 - 19с.

3. Что такое. Кто такой. Издательство «Педагогика», М.; 1990 - с. 117 - 119

Сайты в Интернете:

http://elite-pets.narod.ru/butter.htm

http://pro-babochek.ru/

http://www.ecosystema.ru/08nature/butt/034.htm

Бабочки - это насекомые с так называемым полным циклом превращений. Между стадией личинки (гусеницы) и взрослой стадией (бабочки) находится промежуточная стадия куколки. А всё развитие можно представить так: яйцо - гусеница - куколка - бабочка.

Большинство дневных и ночных бабочек дают одно поколение в год, при этом взрослые бабочки встречаются лишь в течение нескольких недель в определенное время года и потом снова исчезают до следующего года. Оставленное бабочками потомство зимует в стадии яйца, гусеницы или куколки, в зависимости от вида бабочки. Некоторые бабочки - крушинница, дневной павлиний глаз и другие - зимуют в оцепенении на имагинальной стадии. Имаго этих видов встречаются в течение всего года.
Многие виды бабочек дают два поколения в год. Взрослые насекомые в таком случае появляются поздней весной и еще раз летом. Гусеницы, которые выходят из яиц, отложенных весной, растут быстро, а гусеницы, появившиеся летом, могут превратиться в бабочек лишь девять месяцев спустя.
Бабочки, дающие одно поколение в год в северных областях, южнее могут откладывать яйца два или даже три раза в год. Бабочки, живущие в горах, дают, как правило, одно поколение в год. Некоторые бабочки, живущие в холодном климате, успевают закончить развитие лишь за два года, это же характерно для гусениц, живущих в древесине и на корнях.

Когда помогать опасно? История одной бабочки...
Однажды некий человек нашел кокон бабочки и взял его домой.
Он решил понаблюдать за процессом трансформации. Кокон открылся, и несколько часов подряд этот человек наблюдал через какие трудности приходится проходить бабочке, чтобы выбраться наружу. Она довольно долго пыталась выбраться через маленькое отверстие и вдруг наступил момент, как ему показалось, что бабочка сдалась и перестала бороться. Выглядело все так, будто она застряла и стала совсем неподвижна.
Пожалев ее, человек решил ей помочь и расстриг кокон. Благодаря этому, бабочка выбралась из кокона, но туловище ее было распухшим как у гусеницы, крылья маленькими и нераскрытыми. Человек ожидал, что ее крылья укрепятся и вырастут и тело преобразиться, но ничего больше не происходило. Бабочка жалко волочила свое распухшее тельце по кругу, обреченная теперь на это всю свою жизнь.
Человек по свой доброте не понимал, что вмешался в естественный процесс природы. Усилия, которые прикладывала бабочка, были просто необходимы для метаморфозы. Пробираясь сквозь узкое отверстие кокона, жидкость с тела бабочки перешла бы в крылья, сделав их большими и сильными для полета.
Лишив бабочку борьбы, человек обрек ее на жалкое существование и лишил прекрасного будущего.
Так же и люди, становятся сильными и успешными и преображаются в лучший образ лишь тогда, когда проходят определенные трудности и прикладывают много усилий.

Жизненный цикл

Бабочки относятся к насекомым с полным превращением, или голометаморфозом. Их жизненный цикл включает четыре фазы:

яйцо,

личинка (гусеница),

куколка,

взрослое насекомое (имаго).

Яйцо

Яйца бабочек покрыты плотной твёрдой оболочкой и могут быть разнообразной формы. В зависимости от рода и вида яйца могут быть круглыми, цилиндрическими, шаровидными, яйцеобразными, угловатыми. Их внешняя поверхность может быть рельефной, образовывая углубления, точки, полоски, бугорки, расположенных, как правило, в симметричном порядке. Окраска чаще всего белая и зеленоватых оттенков, реже — бурая, жёлтая, красная, голубая, тёмно-зелёная, иногда с цветным рисунком.

Самки откладывают яйца на листья, стебли или ветки кормовых растений. Их число в кладке зависит от вида и может быть больше 1000, однако до взрослой стадии выживают немногие. В зависимости от вида, яйца могут откладываться поодиночке или группами по 10 и более. Самки могут покрывать яйца волосками из густого пучка на конце брюшка. Также отложенные яйца могут покрываться выделениями придаточных половых желёз, которые, застывая, образуют защитный щиток (яблонная моль).

Самки эпикопеи (Epicopeia mencia) отличаются удивительной привязанностью к однажды выбранным для откладывания яиц местам, которые остаются неизменными на протяжении многих лет и, как правило, представлены одними и теми же деревьями ильма. Такая избирательность приводит к тому, что основная масса мест откладывания яиц концентрируется на немногих, пользующихся особой привлекательностью для бабочек, кормовых деревьях.

Средняя продолжительность стадии яйца 8—15 дней. У многих видов умеренного пояса отложенные осенью яйца зимой находятся в состоянии диапаузы.

Гусеница

Гусеница является личинкой бабочки. Она обычно червеобразная, с грызущим ротовым аппаратом. Физиологической особенностью гусениц является наличие пары изменённых слюнных желез, открывающихся общим каналом на нижней губе и вырабатывающих особый секрет, который быстро затвердевает на воздухе, образуя шёлковую нить. Большинство гусениц являются фитофагами — питаются листьями, цветками и плодами растений.

Ряд видов — кератофаги — питаются воском, шерстью, роговыми веществами (гусеницы молей рода Ceratophaga живут в рогах африканских антилоп, питаясь кератином). Немногие виды являются ксилофагами — стеклянницы и древоточцы. Гусеницы некоторых видов — хищники, питаются тлями, червецами, личинками и куколками муравьёв. К примеру, гусеницы пядениц рода Eupithecia, которые обитают на Гавайских островах, являются насекомоядными и обладают целым арсеналом приспособлений для поимки добычи.

Гусеницам некоторых видов свойственна олигофагия — питание очень ограниченным количеством видов растений. Например, гусеницы поликсены питается лишь четырьмя видами растений рода кирказон.

Гусеницами выделяются три главные группы пищеварительных ферментов — протеазы, карбогидразы и липазы.

Тело гусеницы состоит из 3 грудных и 10 брюшных сегментов. Кожа гладкая, с редкими бородавками, щетинками или волосками, шипами. Грудные сегменты несут 3 пары членистых ног, брюшные обычно имеют 5 пар более толстых ног, с крючками на подошвах, помогающие гусенице удерживаться на субстрате. У пядениц и некоторых совок имеет место уменьшение числа брюшных ног до 2—3 пар, или же они редуцируются.

Большинство гусениц ведут наземный образ жизни, но гусеницы ряда видов семейства ширококрылые огнёвки (Pyraustidae) обитают под водой, а у подводной огнёвки Acentria ephemerella под водой живут и взрослые бескрылые самки. По образу жизни гусеницы условно разделяются на две большие группы:

гусеницы, ведущие свободный образ жизни, открыто питающиеся на кормовых растениях;

гусеницы, ведущие скрытый образ жизни.

Гусеницы, ведущие скрытый образ жизни, обитают в переносных чехликах, которые они сооружают из шелковистой нити (мешочницы, Psychidae), либо из кусочков листьев (ряд огнёвок).

Гусеницы таскают такой чехлик на себе, прячась в него при опасности. Другие гусеницы строят убежища из листьев, свёртывая и скрепляя их шелковистой нитью, часто образуя сигарообразную трубку. Скрытый образ жизни ведут и гусеницы, обитающие внутри различных частей растений. Сюда можно отнести бабочек из групп: моли-минёры (Tischeriidae), плодожорки (Laspeyresiini), а также виды-галлообразователи.

Окраска тела гусениц взаимосвязана с их образом жизни. Гусеницы, ведущие открытый образ жизни, имеют покровительственную окраску, сочетающуюся с определённой формой тела, порой напоминающей части растений. Наряду с покровительственной окраской распространена яркая демонстрационная окраска, свидетельствующая об их несъедобности. Некоторые гусеницы в момент опасности принимают угрожающую позу, например, большой гарпии (Cerura vinula), винного среднего бражника (Deilephila elpenor).

Гусеницы бабочек, живущих в северных широтах, порой не успевают завершить свой жизненный цикл за одно лето, из-за чего вынуждены впадать в зимнюю диапаузу до следующего лета. Обитающая за полярным кругом в Гренландии и Канаде волнянка Gynaephora groenlandica известна тем, что жизненный цикл её гусеницы может длиться до 14 лет. Обычно продолжительность жизненного цикла составляет до 7 лет. Вторая уникальная возможность гусениц данного вида заключается в том, что во время зимовок в стадии диапаузы они могут переживать температуру −60 °C — −70 °C.

При снижении температуры окружающей среды в конце арктического лета гусеницы начинают синтезировать защищающие от холода химические соединения, такие как глицерин и бетаин. Гусеницы проводят около 90 % своей жизни в замёрзшем виде в состоянии диапаузы и лишь около 5 % питаясь скудной растительностью. Жизненный цикл гусениц родственного ей вида волнянка Кузнецова, являющейся эндемиком острова Врангель, длится до 6 лет.

Куколка

Куколка бабочек малоподвижная, почти всегда относятся к покрытым куколкам (pupa obtecta). У таких семейств, как сатурнии и коконопряды, куколка находится внутри специального сплетённого гусеницей кокона.

Форма от вытянутой цилиндрической, яйцевидной до почти округлой. Окраска преимущественно покровительственная, однотонная от светлой до тёмной или с различным рисунком из точек, пятен и полос. Сразу после окукливания цвет часто бледный, иногда почти белый или зеленоватый, потом он меняется на свойственный данному виду, и куколка превращается, например, из зелёной в коричневую.

У неё хорошо различимы очертания зачатков крыльев, хоботка и ног, брюшко с дыхальцами по бокам, кремастер на конце брюшка — специальное утолщение, часто раздвоенное на вершине, с крючочками для крепления паутинными нитями к субстрату.

Иногда располагается открыто на растении, но чаще находится внутри оплетённых свёрнутых и склеенных листьев, либо в поверхностном слое почвы, на стеблях и стволах растений. Куколка чаше прикреплена к субстрату (различают висячих куколок и подпоясанных), реже лежит свободно на подстилке или земле среди растительных остатков в редкой паутине.

Висячая куколка прикрепляется головным концом вниз при помощи кремастера, подпоясанная — головой вверх, кроме кремастера её поддерживает в таком положении специальный паутинистый поясок.

Куколки не питаются и часто являются покоящейся фазой развития, у видов из северных и умеренных широт — впадающей в зимнюю диапаузу.

Внутри куколки происходят сложные изменения, связанные с перестройкой и образованием органов имаго. Эти изменения состоят из двух одновременно происходящих процессов — гистолиза и гистогенеза. При гистолизе разрушаются все органы гусеницы, кроме органов нервной и кровеносной систем. При гистогенезе развиваются органы имаго из особых зачатков — имагинальных дисков.

Имаго

Из куколки выходит взрослое насекомое — имаго. Примерно за сутки до выхода бабочки, оболочка куколки становится маслянисто-прозрачной. Затем происходит разрыв куколки вдоль головы и переднего края крыльев, а имаго, цепляясь ногами за край разорванной оболочки, выползает наружу.

Во многих группах чешуекрылых самцы выходят из куколок раньше самок, поэтому в начале периода лёта бабочек встречаются только самцы, а конце — только самки.

В первые минуты после выхода из куколки бабочка ещё не способна летать. Она взбирается на вертикальные возвышения, где остаётся до расправления крыльев, происходящего под действием гидростатического давления гемолимфы. Расправленные крылья отвердевают и приобретают окончательную окраску.

Имаго является половозрелой формой, способной к размножению. Основная функция данной стадии жизненного цикла — размножение и расселение.

Бабочка лимонница-самец

Бабочка лимонница-самка

Гусеница

Куколка

Что происходит во время метаморфоз

Пища гусеницы

Как вырастить насекомое