Тутовый шелкопряд – вид бабочек, ставший основой развития шелководства, производства натуральных тканей на основе нитей, которые в природе плетут гусеницы, питающиеся листьями тутового дерева (шелковицы). По классификационным признакам относится к царству Животных, тип Членистоногие, класс Насекомые, отряд Чешуекрылые, семейство Настоящие шелкопряды, род Бомбикс, по латинской номенклатуре Bombix mori (L.). Вид описан Карлом Линнеем в 1758 году.
Естественный ареал распространения – восток Азии, север Китая, Приморье. Был одомашнен человеком по разным данным от тысячи до пяти тысяч лет назад. В настоящее время в дикой природе не встречается.
Особенности питания и образ жизни
На разных стадиях жизненного цикла питание и образ жизни различаются. Бабочки имеют очень короткий период существования, в зависимости от породы, длящийся от 4-6 до 10-12 и 20-25 дней. Самки малоподвижны, не питаются. При производстве шелка не выходят из кокона, погибая в нем. Самцы подвижнее самок, после оплодотворения прекращают свой жизненный цикл.
Гусеницы имеют хорошо дифференцированное внутреннее строение. В их пищеварительной системе выделяют мощные челюсти, глотку, пищевод, зоб и кишечник. Это позволяет поглощать большое количество листьев шелковицы. Есть кровеносная и выделительная система, транспорт кислорода осуществляется дыхательной системой. Последняя представляет особый интерес: по бокам тела находится по 9 дыхательных отверстий (дыхалец), от них идут разветвления трахеи, которые делятся на мелкие трахеолы, оканчивающиеся во всех органах личинки.
Вылупившиеся из яиц гусеницы очень малы, вес одной особи не превышает 0,005 г. Их отличительная особенность – аппетит и безостановочное питание, быстрый набор массы.
Стадия куколки длится 12-18 дней. Организм внутри кокона обездвижен, питание не осуществляется.
Жизненный цикл и размножение
В жизненном цикле тутового шелкопряда отчетливо выделяется четыре стадии развития:
- яйцо (грена);
- гусеница (личинка);
- куколка в коконе;
- бабочка (взрослая особь, имаго).
Производители шелка из разных стран выбирают породы и гибридные формы шелкопряда, различающиеся между собой по физиологическим и хозяйственно ценным признакам, наиболее приспособленные к местным климатическим и организационно-хозяйственным условиям. Принципиальное различие пород – годовое количество поколений тружениц:
- одно – моновольтинные;
- два – бивольтинные;
- несколько – поливольтинные.
Рассмотрим более подробно характеристику каждого периода в цикле жизни насекомого.
Яйцо
В шелководческом производственном цикле кладки называют гренами. В природе фаза яйца зимующая (состояние диапаузы). Процессы жизнедеятельности в нем замедлены или прекращены, организм неуязвим перед неблагоприятными факторами среды обитания.
Яйца тутового шелкопряда очень мелкие, в одном грамме их содержится 1500-2000 штук. Одной самкой откладывается 500-700 яиц. По форме грены овальные, слегка приплюснутые с боков, имеют эластичную полупрозрачную оболочку – скорлупу белого или светло-желтого цвета. После кладки яйца в течение первых двух суток начинают свое развитие, которое внешне проявляется в изменении цвета оболочки от светлой до розовой и фиолетовой, и ее затвердении.
Оптимальная температура инкубации (зимнего хранения) грен 2-4о С. Такие условия позволяют вылупляться личинками одновременно с раскрытием листьев шелковицы.
Гусеница
Личинок тутового шелкопряда называют шелковичным червем, но по своим биологическим характеристикам они являются гусеницами. По внешнему виду их тело вытянутое, отчетливо различается голова, грудь и брюшко, оканчивающееся роговым придатком. Ног 8 пар: 3 пары грудных и 5 брюшных. Снаружи тело покрыто хитиновым покровом без опушения – это внешний скелет, к нему прикрепляются мышцы.
В развитии гусениц различают пять возрастов, на один больше от количества линек. Продолжительность жизни организма 20-38 дней. За этот короткий период размеры тела увеличиваются в 30 раз, а масса в десятки тысяч раз. В период линьки гусеница ищет место прикрепления. Для этого ей служат брюшные ноги, передняя часть тела приподнимается. Личинка перестает двигаться и уходит в состояние полного покоя или «сна». Постепенно старый хитиновый покров раскрывается, из него первой показывается голова.
После линьки возврат к усиленному питанию происходит медленно. Проходит некоторое время, пока новый покров станет более твердым и прочным. Наряду с этим, ноги становятся крупнее, приобретают крючки.
Цвет гусениц различается в зависимости от возраста:
- в первом возрасте темно-бурый или черный;
- во втором появляется светлая окраска на груди;
- в третьем и четвертом – ковровая окраска;
- в пятом белая или светло-зеленая.
К концу пятого возраста в организме червя более четверти объема занимает шелкоотделительная железа – орган, способный выделять шелковое волокно одной непрерывной нитью. В коконах средних размеров нить длиной от 300 до 900 м, а максимальных – до 1500 м. Многовековой отбор позволил выделить бабочек, дающих наиболее продуктивное потомство. Среднее время коконообразования составляет 3-4 суток.
В строении шелкоотделительной железы выделяют следующие отделы:
- отдел выделения фибрина;
- резервуар для его хранения;
- выводные протоки (парный и непарный).
В непарном протоке находят так называемую «волочильню» – приспособление, имеющееся у насекомого, от строения которого зависит толщина шелковой нити.
В конце пятого возраста, продолжительность которого составляет 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 представляет собой сложный непрерывный процесс количественных и качественных изменений в организме насекомого, длящийся 12-18 суток, в результате которого из кокона выходит бабочка.
Примерно за сутки до выхода бабочки в коконе заметно шевеление и небольшой шум. Будущая бабочка сперва сбрасывает внешние покровы куколки, затем выделяет жидкость, растворяющую клеящее вещество серицин, которым были склеены нити кокона. Выход бабочки приходится строго на период от 5 до 6 часов утра.
Бабочка шелкопряда
По виду бабочки большие, имеют опушение на теле, усики мохнатые с выростами в форме зубьев гребенки. Крылья белые, в развернутом состоянии достигают 6 см, перевязи слегка бурые. Край передних крыльев с явной выемкой у вершины. В течение короткого периода жизни бабочки выполняют кладку в кору тутовых деревьев, где она зимует.
Виды шелкопрядов
Другие виды шелкопрядов относят к другим семействам. В большинстве своем это вредители лесных и плодовых культур. Рассмотрим некоторые разновидности.
Сосновый
Сосновый шелкопряд по-другому называют коконопрядом, он относится к одноименному семейству. Гусеницы питаются на сосне, объедают хвою разной зрелости, иногда целые веточки.
Бабочки крупные серовато-коричневые, крылья самок в размахе достигают 8,5, самцов – 6 см. Окраска крыльев в значительной степени подстраивается под цвет коры деревьев, на которых селятся коконопряды. Бабочек можно узнать по небольшому белому пятну в середине передних крыльев.
Гусеницы мохнатые, сероватой ковровой окраски длиной 6-8 см. Волоски с красноватым оттенком, на теле кольцевые перетяжки. На второй и третьей грудных перетяжках вырезы темно-синего цвета. Зимующая стадия – гусеница. Коконы с куколками серые, образуются в начале июня на веточках сосен. Шелкопряд паутиной оплетает крупные ветви. В природе коконопрядов поедают кукушки, их естественные враги – наездники, микроскопические грибы.
Кольчатый
Также относится к семейству коконопрядов, широко распространен повсюду в Европе и Азии. Является вредителем лесных и садовых культур. Окраска бабочек желто-рыже-коричневая, длина 3-4 см. Гусеница темная с отчетливыми желто-оранжевыми полосами, покрыта длинными волосками. Кладка яиц светло серая кольцом вокруг тонких веточек.
Монашенка
Бабочка из семейства волнянок, типичная ночная моль. Гусеницы предпочитают питаться в ночной период, из-за чего их сложно заметить в садах. Причиняет значительный ущерб, объедая листья яблони, дуба, березы, хвойных пород – сосны, ели, лиственницы. Не подвергаются нашествиям монашенок можжевельник, тис, груша, бирючина, смородина и крыжовник. Размах крыльев бабочек до 6 см, цвет серый с типичным темным узором в виде зигзагообразных полос. Усики черные зазубренные.
Гусеница густо покрыта волосками с 8 парами ног, длиной 6 см. На спинке есть черное пятно в виде сердца, от которого вдоль тела идет темная полоса. На девятой и десятой кольцевых перетяжках заметны красные бородавчатые пятна. Зимующая стадия – яйца, откладываемые в складки коры. Гусеницы весьма прожорливы, выпускают паутину, на которой могут переноситься ветром и вызывать вспышки на обширных площадях лесных массивов. Каждая вспышка длится 7-8 лет, после чего численность идет на спад.
Непарный
Относится к семейству волнянок. Широко распространен в Евразии, был завезен в Северную Америку. Ущерб от насекомого заключается в гибели лесных и плодовых культур. Особенно поражают ценные древесные породы — дуб и липу, сливу, яблоню. Гусеницы не объедают грушевые, ясеневые и ольховые деревья.
Бабочки различных полов отличаются друг от друга. Самки крупные, при развороте крыльев достигают 9 см, светло рыжие или белые. У самцов размах крыльев до 4 см, они буровато-желтые. Вылет приходится на вторую половину лета, они летают невысоко над землей, после спаривания откладывают яйца в трещины коры на штамбах и стволах, пнях, заборах. Поэтому против них эффективны ловчие пояса, надеваемые на стволы плодовых деревьев.
Гусеница мохнатая, 6-7 см в длину с пятнами-бородавками. Первые пять пар бородавок синие, менее заметные, задние шесть пар отчетливые красные. Кладки яиц можно распознать по мохнатому рыже-коричневому покрытию. Яйца обладают высокой жизнестойкостью.
Польза и вред шелкопрядов
Плетение коконов не всегда является полезным. Человечество смогло поставить себе на службу только тутового шелкопряда. Ткани, изготавливаемые из его нитей, высоко ценятся на мировом рынке и стали по истине культурной ценностью многих стран мира – Китая, Индии, Пакистана.
Другие виды шелкопрядов – вредители, которые наносят непоправимый вред лесам и садам. Поддержание экологического равновесия в биогеоценозах, когда количество естественных врагов не снижается, способствует сдерживанию вспышек численности вредителя.
