Лесная палатка гусеничная моль - Forest tent caterpillar moth

Лесная палатка гусеничная моль
Лесная палатка Moth.JPG
Взрослый
Лесная палатка Caterpillar 25.jpg
Личинка
Не оценивается (МСОП 3.1 )
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Членистоногие
Учебный класс:
Насекомое
Заказ:
Чешуекрылые
Семья:
Lasiocampidae
Род:
Малакосома
Разновидность:
М. disstria
Биномиальное имя
Малакосома дистрия
Hübner, 1820
Синонимы
  • Малакосома дистрия
  • Chelonia nubilis Герэн-Меневиль, [1832]
  • Clisiocampa sylvatica Харрис, 1841 г.
  • Бомбикс drupacearum Буадваль, 1868 г.
  • Clisiocampa erosa Стретч, 1881 г.
  • Clisiocampa disstria var. торацикоиды Ноймэген и Дьяр, 1893 г.
  • Clisiocampa erosa var. sylvaticoides Ноймэген и Дьяр, 1893 г.
  • Clisiocampa erosa var. Perversa Ноймэген и Дьяр, 1893 г.
Имаго и масса яйца

В лесная палатка гусеница моль (Малакосома дистрия) это моль найдено повсюду Северная Америка, особенно в восточных регионах. В отличие от родственных гусеница палатки виды, личинки гусеницы лесных палаток не делают палатки, а ткут шелковистый лист, на котором они лежат вместе во время линька. Они также откладывают нити шелка, когда перемещаются по ветвям и путешествуют группами по ним. феромон -содержащие шелковые тропы. Гусеницы Социальное, путешествуют вместе для кормления и собираются вместе в покое. Групповое поведение ослабевает по мере увеличения размеров гусениц, так что к пятому возраст (линяют) гусеницы самостоятельно кормятся и отдыхают.[1]

Взрослые бабочки этого вида предпочитают дуб, сладкая жвачка, Tupelo, осина, и кленовый сахар за кладка яиц летом. Самки откладывают яйца массой до 300, которые приклеиваются к веточкам и покрываются липким цементом, называемым спумалином, который предотвращает их размножение. иссушающий и замораживание. Следующей весной яйца вылупляются. Личинки можно найти, питаясь многими другими видами лиственный деревья или кустарники. Вспышки с высокой плотностью населения имеют тенденцию повторяться через разумные промежутки времени каждые десять лет или около того и обычно длятся два-три года, в течение которых деревья и кустарники могут быть почти полностью лишены листьев. Большинство растений заменяют потерянные листья без постоянного повреждения.[1]

Описание

Взрослые (до окукливания) личинки имеют длину от 2 до 2,5 дюймов (от 50 до 64 мм).[2] Гусеницы черные, темно-коричневые или серые, с широкими синими продольными полосами и тонкими желтыми полосами, идущими по бокам. На тыльной стороне каждого сегмента брюшка есть белое пятно, которое шире к головному концу. Бока частично покрыты меховыми длинными щетинки.[2] Взрослая моль, появляющаяся после окукливание желтого или коричневого цвета с толстым коротким пушистым телом. Размах крыльев составляет около 1,5 дюймов (30 мм). Окраска похожа у самцов и самок. Тело самки больше, чем у самца.[2]

Насекомое родом из Северной Америки.[3]

Биология

Гусеничная моль лесная палатка ночной образ жизни, улетая вскоре после наступления темноты и возвращаясь отдыхать до рассвета.[4] Неизвестно, как далеко может лететь самка с яйцами, но есть одно достоверное сообщение о том, что этот вид пролетел сотни километров с помощью необычно сильного ветра.[4]

Личиночные стадии

Социальная гусеницы из Малакосома дистрия кочуют и кормятся как группа. От пятидесяти до двухсот личинки которые являются результатом одной яйцеклетки, живут вместе на протяжении большей части личиночных стадий.[5]Следы шелка, тяжело загруженные феромоны секретируемые другими членами колонии побуждают личинок двигаться, в то время как близкое присутствие других членов колонии приводит их к покой. Это указывает на то, что есть социальные сигналы, которые используются для повышения эффективности движения каждой отдельной личинки.[6] Воспитание происходит после того, как гусеницы достигают порогового размера, который достигается быстрее, когда гусеницы кормятся группами. Это особенно важно, поскольку задержка разработки до порогового значения увеличивает риски хищничество и истощение запасов пищи.[7] Однако по мере того, как личинки переходят в более поздние возрастные стадии, они становятся все более независимыми и к пятому возрасту редко образуют скопления.[8] Этот онтогенетический изменение стадности связано с увеличением затрат на поддержание группировки из-за изменений, связанных с хищничество, терморегуляция, производство шелка, и собирательство.[9]

Терморегуляция

Гусеницы лесной палатки эктотермия поэтому они полагаются на источники тепла из окружающей среды для повышения температуры своего тела. Для этого они вместе греются и получают пользу от группы. терморегуляция. Повышение температуры тела необходимо для увеличения скорость метаболизма для движения и обработки пищи, поэтому правильная терморегуляция приводит к повышенной скорости развития.[8] Это очень важно для М. distria гусеницы, которые полагаются на быстрый рост, несмотря на низкие температуры окружающей среды, чтобы извлечь выгоду из высокого качества корма и меньшего риска нападения хищников весной. Таким образом, греться в группах - это адаптивное преимущество. Однако по мере роста гусениц потребности в терморегуляции снижаются, и выгода от группового проживания постепенно перекрывается другими факторами, такими как конкуренция за пищу.[9]

Поведение

Собирательство

Гусеницы лесной палатки массируются на стволе дерева

Время приема пищи варьируется. Походы за кормом могут происходить в любое время и очень скоординированы: либо вся колония собирает корм, либо никто. Достаточно небольшой доли голодающих, чтобы прийти к соглашению и начать групповое движение.[10] Однако такое организованное поведение и высокая преданность гусениц следам феромонных гормонов предполагают консервативный поиск пищи, который может заманить гусениц в ловушку к бедным источникам пищи, даже если поблизости находится лучший. Немного пластичность Сообщалось о таком поведении, которое модулируется присутствием гусениц, которые в поведении более склонны к исследованиям или просто становятся более предприимчивыми из-за голода, что увеличивает гибкость поиска пищи.[11] С возрастом конкуренция за еду становится все более важной, особенно когда ресурсы становятся скудными. Группировка снижает скорость роста за счет уменьшения потребления пищи, поэтому онтогенетический изменения в сторону большей мобильности и независимости можно рассматривать как простую «масштабирующую» взаимосвязь между гусеницами и источниками пищи, эволюционировавшую для увеличения преимуществ индивидуального кормления на более поздних стадиях.[9]

Производство шелка

Большой шелк следы помогают увеличить прилипание к растению-хозяину. По мере того как гусеницы продвигаются группами, они образуют толстые шелковые коврики, обеспечивающие им надежное сцепление. Было замечено, что изолированные гусеницы падают с деревьев-хозяев и погибают. Было высказано предположение, что это связано с образованием тонких прядей, которые не обеспечивают надежного захвата, или с более быстрым истощением запаса шелка.[10] В дополнение к этому изготовление шелка обходится личинкам на первых возрастных этапах дороже, поэтому группирование полезно на более ранних стадиях. По мере развития гусеницы сокращают использование общего шелка.[9]

Спаривание

Первыми взрослыми особями, которые вылупляются (выходят из куколки) ранней весной, являются самцы. Начиная примерно с 17:30, сотни самцов энергично и неустанно летают в поисках коконов, в которых находятся самки, готовые к закрытию. Они подходят к деревьям и перемещаются вокруг них, зигзагами и ползая по веткам. Если они не находят самок, с которыми у них будет возможность совокупиться, они улетают и продолжают поиски. Было высказано предположение, что активность самцов зависит от температуры, поскольку при температуре ниже 59 ˚F (15 C) только небольшое количество самцов активно ищут самок. Также сообщалось, что женщины издают зов феромон прежде, чем они выйдут из куколок, вызывая увеличение активности самцов вокруг кокона, прежде чем они закроются. Кроме того, были замечены самцы, приближающиеся к коричневым объектам и передвигающиеся вокруг них, что позволяет предположить, что самцы также используют визуальные подсказки для поиска самок. В течение одной-двух секунд после того, как кончик брюшка самки освободится от кокона, самцы начинают совокупление, которое длится в среднем 202 минуты.[12] Чтобы занять позицию, самец движется назад и сгибает брюшко в направлении самки, подталкивая кончик к копулятрису сумки самки.[13] Существует значимая положительная корреляция между размерами тела совокупляющихся пар, что указывает на то, что спаривание не является случайным по отношению к размеру, предположительно из-за конкуренции между самцами за более крупных самок.[12]Независимо от того, совокупляются они или нет, самки не отходят более чем на несколько сантиметров от своего восторг до тех пор, пока они не смогут улететь, обычно в сумерках. Самки начинают подготовку к полету с распахивания крыльев. Часто веерообразие начинается во время спаривания и часто является первым признаком его конца, поскольку вскоре после этого самки улетают.[13]

Влияние плотности популяции на брачное поведение

Популяции гусениц лесных палаток периодически увеличиваются до плотности очагов.[12] Мало что известно о факторах, которые приводят к возникновению вспышек гусениц в лесных палатках, хотя некоторые вероятные механизмы включают более высокие температуры весной, фенологическую синхронность с растениями-хозяевами и уменьшение числа врагов-хищников.[14] Какой бы ни была причина, плотность вспышек приводит к циклической динамике популяции, характеризующейся наивысшей плодовитостью при максимальной плотности популяции и сниженной плодовитостью на несколько поколений во время спада.[15]При низкой плотности населения бабочки спариваются высоко над землей в пологе леса.[12] Спаривание начинается поздно днем, и совокупления короткие.[13] Напротив, во время вспышек высокой плотности спаривание происходит на более низкой растительности, предположительно из-за того, что гусеницы спускаются на корм в менее дефолиированных областях, где они формируют свои куколки.[12] Такая высокая плотность населения увеличивает рабочее соотношение полов и значительно усиливает конкуренцию между мужчинами. В результате совокупления начинаются раньше днем ​​и длятся дольше, чтобы свести к минимуму конкуренцию сперматозоидов. Кроме того, такая высокая плотность увеличивает возможности женщин быть избирательными в отношении мужчин.[13]

Во время высокой плотности вспышек некоторые самцы, называемые «вешалками», изменяют свое совокупление. Они не прикрепляются физически к ветке во время спаривания, что позволяет им спариваться дольше и противодействовать попыткам партнера отвергнуть их. Такое поведение увеличивает процент яиц, которые они оплодотворяют, поскольку задерживает повторное спаривание самки и снижает количество потенциальных спарившихся самок. Такое повешение не проявляется при низкой плотности популяции, по-видимому, потому, что оно более затратно с точки зрения энергии и более заметно, поскольку может привлечь больше самцов, которые потенциально могут вмешиваться в процесс совокупления. В результате самцы проявляют такое поведение только тогда, когда они пытаются продлить спаривание, чтобы уменьшить конкуренцию сперматозоидов.[13]

Откладка яиц

Самки начинают откладывание яиц на следующий день после совокупления, и делайте это одной порцией во время одной яйцекладки. Более короткие и более длительные сроки откладки яиц связаны с увеличением и уменьшением массы яиц, что напрямую связано с размером самки. Незадолго до начала яйцекладки самки начинают рассыпаться. Они садятся на ветку, расправляют крылья и вытягивают брюшко вокруг ветки, чтобы подготовиться к откладке яиц. Когда они откладывают яйца, они перемещаются по ветке, выравнивая яйца, образуя кольцеобразную структуру вокруг ветки.[12] Затем они покрывают свои яйца пенистым веществом, известным как спумалин. Было высказано предположение, что спумалиновый покров защищает яйца от хищников и паразитизма.[16] Потомство зимует в яйцах. Несмотря на то, что они терпимы к холоду, они подвержены замерзанию при экстремально низких температурах, при этом риск смертности меняется в зависимости от сезона в зависимости от температуры и физиологии.[14] О влиянии родителей на выживание потомства зимой известно немногое. Единственный источник энергии для зимовки яиц гусениц лесных палаток - от родительского поколения. В результате способность насекомого к перезимованию следует рассматривать в контексте родительской приспособленности.[17]

Хищничество

Индивидуальный риск ниже в больших группах из-за коллективной защиты от хищников, эффекта разбавления и эгоистичная теория стада. Все эти эффекты обеспечивают дополнительную защиту лицам, находящимся в середине группы. Чтобы компенсировать групповую заметность, гусеницы минимизируют движение, уменьшая свои шансы быть обнаруженными беспозвоночными хищниками. Такое поведение сопряжено с расходами, поскольку снижает избирательность отдельных гусениц в отношении источников пищи, поскольку они не смогут работать, чтобы получить более качественные источники пищи.[18] Онтогенетические изменения у гусениц снижают риск хищничества, и, как следствие, связанные с хищничеством преимущества группового поиска пищи со временем уменьшаются.[19] Более того, группирование на более поздних стадиях связано с дополнительными расходами в виде повышенного риска передачи патогенов.[9]

Вспышки

Гусеницы считаются проблемой, когда популяция личинок весной взрывается. Они могут полностью съесть листву дерева. Деревья обычно восстанавливаются после этого, обновляются в течение месяца и возобновляются. фотосинтез. В большинстве случаев деревьям наносится небольшой длительный ущерб; однако исчезновение листвы считается непривлекательной неприятностью. В тех редких случаях, когда заражение длится три года и более, смертность деревьев может стать значительной. Множественные вспышки в Северный Онтарио, Канада, в 1990-х годах в некоторых районах на протяжении более шести лет подряд наблюдалась дефолиация осины. Одна вспышка в северная часть штата Нью-Йорк и Вермонт началось в 2002 году с дефолиации 650 000 акров (2600 км²) в Нью-Йорке и 230 000 акров (930 км²) в Вермонт к 2005 г.

Вспышки гусениц в лесных палатках имеют тенденцию повторяться примерно через регулярные промежутки времени каждые десять лет или около того, причем точный интервал несколько меняется во времени и пространстве. Вспышки обычно длятся от двух до четырех лет. Хотя ареал распространения насекомого довольно велик, площадь, в которой десятилетние циклы вспышек синхронизируются (т. Е. Колеблются с одной и той же фазой), существенно варьируется. Циклы вспышек более синхронизированы на востоке Канада чем в западной Канаде. Там, где пространственно разделенные популяции синхронизированы по фазе, считается, что синхронизация происходит из-за процесса увлечение, то есть синхронизация циркадные часы с внешней средой.

Причина цикла вспышек достоверно неизвестна. Существует большое количество агентов естественной смертности, которые могут быть ответственны за круговорот населения, в том числе паразитоиды, хищники, голод, болезни и суровая погода. Большинство заражений исчезают через один или два года в результате сочетания этих факторов. Наиболее распространенными паразитоидами, связанными с сокращением популяции, являются: мухи семей Тахиниды и Саркофагиды.

Рекомендации

  1. ^ а б Гусеницы лесных палаток, Университет Флориды Джеймс Р. Микер, Департамент сельского хозяйства и бытового обслуживания Флориды. 2013 (по состоянию на июнь 2018 г.).
  2. ^ а б c Фитцджеральд, Терренс Д. (1995). Шатровые гусеницы. Итака, Нью-Йорк: Издательство Корнельского университета.
  3. ^ «общепринятое название: гусеница лесной палатки». entnemdept.ufl.edu/. Получено 2020-07-30.
  4. ^ а б Фуллард, Джеймс Н .; Наполеоне, Надя (август 2001 г.). «Периодичность полета Диля и эволюция слуховой защиты у Macrolepidoptera». Поведение животных. 62 (2): 349–368. Дои:10.1006 / anbe.2001.1753. S2CID  53182157.
  5. ^ МакКлюр, Мелани; Ральф, Мелисса; Despland, Эмма (2011). «Групповое лидерство зависит от энергетического состояния кочевой коллективной гусеницы, добывающей пищу» (PDF). Поведенческая экология и социобиология. 65 (8): 1573–1579. Дои:10.1007 / s00265-011-1167-5. S2CID  6071320.
  6. ^ Despland, Эмма; Сара Хамзех (2004). «Онтогенетические изменения в социальном поведении гусеницы лесной палатки Malacosoma disstria». Поведенческая экология и социобиология. 56 (2): 177–184. Дои:10.1007 / s00265-004-0767-8. JSTOR  25063432. S2CID  26525039.
  7. ^ Despland, Эмма; Эльза Этиле (2008). «Вариации развития гусеницы лесной палатки: последствия в истории жизни порогового размера для окукливания». Ойкос. 117 (1): 135–143. Дои:10.1111 / j.2007.0030-1299.16114.x.
  8. ^ а б МакКлюр, Мелани; Каннел, Элизабет; Despland, Эмма (июнь 2011). «Термическая экология и поведение кочевого социального собирателя Malacosoma disstria». Физиологическая энтомология. 36 (2): 120–127. Дои:10.1111 / j.1365-3032.2010.00770.x. S2CID  85188708.
  9. ^ а б c d е Despland, Эмма; Ле Ху, Алиса (февраль 2007 г.). «Плюсы и минусы группового проживания гусеницы в лесной палатке: разделение ролей шелка и группировки». Entomologia Experimentalis et Applicata. 122 (2): 181–189. Дои:10.1111 / j.1570-7458.2006.00512.x. S2CID  86270319.
  10. ^ а б Фицджеральд, Т. Д. (июль 2008 г.). «Использование имитатора феромона для разрушения и разрушения колоний палаточных гусениц (Malacosoma spp.)». Журнал прикладной энтомологии. 132 (6): 451–460. Дои:10.1111 / j.1439-0418.2008.01286.x. S2CID  83824574.
  11. ^ Эмма, Despland (март 2013 г.). «Пластичность коллективного поведения у кочевых лиственных животных ранней весной». Границы физиологии. 4: 4–54. Дои:10.3389 / fphys.2013.00054. ЧВК  3605510. PMID  23526800.
  12. ^ а б c d е ж Миллер, Уильям (2006). «Гусеница лесной палатки: спаривание, откладка яиц и скопление взрослых особей у городских огней во время вспышки болезни в северной Миннесоте». Журнал общества лепидоптерологов. 60 (3): 156–160.
  13. ^ а б c d е Биман, Дональд Н .; Дж. А. Виттер (июнь 1983 г.). «Брачное поведение Malacosoma Disstria на двух уровнях конкуренции партнеров». Флоридский энтомолог. 66 (2): 272–279. Дои:10.2307/3494252. JSTOR  3494252.
  14. ^ а б Кук, Барри Дж .; Йенс Роланд (2003). «Влияние зимних температур на выживаемость яиц лесных гусениц (Lepidoptera: Lasiocampidae) и динамику их численности в северном климате». Экологическая энтомология. 32 (2): 299–311. Дои:10.1603 / 0046-225x-32.2.299.
  15. ^ Майерс, Джудит Х.; Барбара Кукен (1995). «Изменение плодовитости палаточных гусениц: коррелированный характер устойчивости к болезням или сублетальный эффект болезни?». Oecologia. 103 (4): 475–480. Bibcode:1995Oecol.103..475M. Дои:10.1007 / bf00328686. PMID  28306996. S2CID  3464691.
  16. ^ Уильямс, Дэрил Дж .; Дэвид В. Лангор (2011). «Распространение, видовой состав и частота яичных паразитоидов гусеницы лесной палатки (Lepidoptera: Lasiocampidae) во время широко распространенной вспышки в канадских прериях». Канадский энтомолог. 143 (3): 272–278. Дои:10.4039 / n11-009. S2CID  85969201.
  17. ^ Trudeau, M .; Y. Mauffette; С. Рошфор; Э. Хан; Э.Баусе (2010). «Влияние дерева-хозяина на производительность гусеницы в лесной палатке и смертность потомства при перезимовании». Environ. Энтомол. 39 (2): 498–504. Дои:10.1603 / EN09139. PMID  20388280. S2CID  6500698.
  18. ^ МакКлюр, Мелани; Эмма Десплэнд (2010). "Коллективные модели кормодобывания полевых колоний гусениц Malacosoma disstria". Канадский энтомолог. 142 (5): 473–480. Дои:10.4039 / n10-001. S2CID  86385536.
  19. ^ МакКлюр, Мелани; Despland, Эмма (2011). «Защитные реакции социальной гусеницы адаптированы к разным хищникам и меняются в зависимости от возраста личинки и размера группы» (PDF). Naturwissenschaften. 5. 98 (5): 425–434. Bibcode:2011NW ..... 98..425M. Дои:10.1007 / s00114-011-0788-х. PMID  21475942. S2CID  36171434.

внешняя ссылка