Что такое гусеница бабочки. Исследовательская работа "чудесное превращение гусеницы в бабочку"

Ну кто из нас не видел скромных зелененьких либо огромных ярко расписанных мохнатых гусениц, с неизменным аппетитом поедающих зеленый лист капусты или медленно переползающих через тропинку? А вот изменения, которые происходят с ними в конце лета, редко кому попадаются на глаза….

Бабочки относятся к насекомым с полным превращением (метаморфозом). За свою коротенькую жизнь они успевают пройти в своем развитии четыре стадии: вначале - яйцо, затем - личинка, потом - куколка, и, наконец, - взрослая особь (имаго). Процесс изменения, или метаморфоза, начинается с личиночной стадии - гусеницы. Единственная жизненная цель этого существа воплощена только в одном действии – кушать, есть, лопать, жрать, уплетать, уминать… В основном они питаются листьями и плодами растений, но есть и такие, которые потребляют продукты животного происхождения (например, моль предпочитает шерсть любой другой еде...).

И в этой стадии развития насекомое нам, скажем так, активно не нравится! Кому же может импонировать облезлая, поеденная молью дорогая шубка, купленная всего год назад? Или кочан капусты, обгрызенный почти до кочерыжки и весь в черных точках?... Гусеница ест и растет практически непрерывно, пока у нее не накопится достаточно энергии для превращения в бабочку, и по мере роста несколько раз за сезон она линяет.

В конце стадии роста срабатывает определенный гормон – гусеница вдруг прекращает обжорство и отправляется на поиски места для окукливания. Часто таким местом становятся ближайшие ветка или лист, где она прочно прикрепляется к ветке, линяет несколько раз и окружает себя шелковистым коконом. Для постройки этого сооружения мохнатая упитанная обжора использует собственную шелковую нить - специальный секрет измененных слюнных желез, затвердевающий на воздухе.

Когда личинка заключена в жесткие оболочки, наступает новый этап развития - куколка. Поскольку куколки уже не едят и, как правило, неподвижны, маскировка для них – жизненная необходимость! Например, куколки некоторых бабочек меняют окраску в зависимости от цветовой гаммы окружающей среды, другие принимают форму листика. Третьи (вот хитрецы!..) способны шевелиться и издавать шипящие звуки, чтобы напугать уже приготовившегося к трапезе хищника.

У оформившейся куколки на оболочке проступают и хорошо видны очертания зачатков крыльев, ножек и хоботка будущей бабочки. В это время внутри кокона происходят удивительные процессы: запускается генетическая программа, по которой ВСЕ ткани личинки-гусеницы, за исключением кровеносной и нервной систем, разрушаются (гистолиз), и заменяются другими клетками и новыми тканями. Новые органы образуются из имагинальных дисков (скопления клеток, своеобразных зародышей будущих органов бабочки…). Процесс этот, в котором недифференцированные (универсальные) клетки используются для создания различных тканей организма, называется гистогенез. Похожее строительство тканей у животных осуществляется с помощью стволовых (также недифференцированных…) клеток.

Сформировавшаяся взрослая особь (имаго) – бабочка, выходит из кокона, чтобы прожить всего от нескольких часов до нескольких месяцев (в среднем - пару недель!..), за которые она должна успеть произвести потомство. Сначала мокрые и смятые крылья бабочки прижаты к бокам ее тела, постепенно они просыхают и расправляются за счет нагнетаемой в них гемолимфы (жидкости, по назначению сходной с кровью у животных…). Вот расправленные крылья становятся твердыми, приобретают постоянную окраску – и мы видим один из самых восхитительных образцов биологического мира…

И то, что мохнатой, толстой гусенице представляется горьким финалом - концом света, на самом деле оборачивается появлением на свет прекрасного, удивительно грациозного существа - великолепной бабочки - одного из лучших примеров совершенства и красоты Природы!

Как гусеница превращается в бабочку, вызывает интерес практически у всех. Не менее интригующий вопрос, все ли гусеницы превращаются в бабочек. В отряде чешуекрылых насекомых насчитывается 156 видов. История их появления уходит в эпоху юрского периода, порхали еще над динозаврами, и процесс их превращения ничуть не изменился.

Откуда появляются гусеницы: жизненный цикл бабочек

Самка после оплодотворения откладывает яйца. При благоприятных условиях внутри развивается личинка. Процесс занимает от 2 до 14 дней. По завершению прогрызают ободок яйца, выползают наружу. Так появляется гусеница.

Размер личинок первой стадии около 1 мм. Рождаются с огромным аппетитом, быстро растут. По мере взросления проходят в среднем 4 линьки, но встречаются виды, что перерождаются до 16 раз. Длительность данного цикла зависит от разновидности насекомого, среды обитания. В нашей местности самки успевают дать жизнь двум поколениям, личинка развивается около 6 недель.

Обитают гусеницы под корой деревьев, в крупах, зерне, под листьями различных растений. Питаются соками, набираются сил. На стадии имаго мотылек живет от нескольких дней до 20 суток. За это время либо ничего не ест, либо питается нектаром растений, соками ягод, фруктов.

Интересно!

В северных широтах личинка не успевает за одно лето пройти полный цикл развития, остается зимовать в таком виде, продолжает развитие с наступлением тепла. Северные виды способны выдерживать мороз ниже -70 градусов Цельсия. В Гренландии, Канаде превращение гусеницы в бабочку длится 7-14 лет.

В заключение личинка формирует кокон из самостоятельно производимых нитей, превращается в куколку. Цепляется лапками к дереву, листьям, замирает. Начинается самое загадочное явление – превращение в мотылька.

Процесс преобразования

Через сколько гусеница превращается в бабочку, будучи в коконе, зависит от климатических условий, вида насекомого. От нескольких дней до 14 лет. Мотыльки в нашей местности появляются в среднем через 15 дней.

Как называется процесс превращения гусеницы – метаморфоз. Если точнее – голометаморфоз, поскольку от личинки остаются некоторые части. В данном случае – лапки. Специалисты понимают под этим термином полное перерождение форм. Подобно тому, как расплавляют пластиковую бутылку, делают потом стакан.

В коконе с виду полностью недвижимом, внутри происходят сложные процессы. Тело расщепляется, превращается в жидкую массу с имагинальными дисками. Чтобы было понятнее, это подобие стволовых клеток, и из них могут сформироваться любые органы, ткани.

По завершению процесса превращения из гусеницы в бабочку сформированное насекомое выделяет специальный секрет, что позволяет расщепить стенки кокона. Показывается изначально голова, затем туловище, лапки. Несколько минут новорожденное насекомое сидит без движений, ждет, пока обсохнут крылья. Затем их распрямляет, приступает к поиску противоположного пола для спаривания.

Удивительные существа

Не всегда похожие, окрас абсолютно не соответствует расцветке будущего мотылька. У некоторых личинок имеются схожие черты – пятнышки, разводы идентичного цвета. Определить, из каких гусениц, какие бабочки появляются, могут только специалисты и явные поклонники этих насекомых.

Гусеницы бабочек, фото и названия представлены ниже.

• Одна из самых красивых бабочек в нашей местности – . Личинка этой красавицы черного цвета с шипами по всему телу. Изменение внешности кардинальное.
• Другие .
• Удивительное создание бромеи. Гусеница похожа на палочку, а бабочка имеет очень интересный древесный окрас
• Зеленая гусеница с разноцветными пупырышками – цекропия.
• Черный ласточкин хвост имеет просто неотразимый окрас в зелено-голубых тонах. А вот на теле гусеницы присутствуют еще и желтые точки.
• Дальцерида. С виду непонятно, насекомое или животное получится из личинки. Внешний вид мотылька не менее необычный.
• Голубая морфо – еще одно существо, чарующее своим обликом.

Некоторыми видами бабочек люди не перестают восхищаться, содержат в доме, создав для них благоприятные условия жизни.

Гусеницы - ползающие, похожие на червяков личинки насекомых. Они бывают абсолютно разных размеров и цветов, могут быть голыми или покрытыми пушистыми волосками. Объединяет их одно - все они когда-нибудь превращаются в прекрасных бабочек. Впрочем, внешний облик гусениц тоже способен удивить и впечатлить. Описание и название видов гусениц вы найдёте в этой статье.

Кто они такие?

В отличие от червяков, с которыми их постоянно сравнивают, гусеницы не являются самостоятельной группой животных. Это личинки насекомых - одна из форм развития чешуекрылых, или же бабочек. Такая стадия наступает после стадии «яйцо» и может длиться от пары недель до нескольких лет. Затем она становится куколкой и только потом взрослой особью.

Тело всех видов гусениц состоит из головы, 3 грудных и 10 брюшных сегментов. Глаза находятся на голове по бокам. Конечностей у них много. В области грудных сегментов находится три пары ног, на брюхе их около пяти.

Гусеницы редко бывают полностью голыми. Их тело покрывают одиночные или очень густые волоски, расположенные пучками. У многих видов гусениц присутствуют рельефные выросты кутикулы, которые образуют зубчики, гранулы и шипы.

С момента вылупления из яйца гусеница начинает меняться. Часто особи личинок одного и того же вида, но разного возраста, отличаются внешне. По мере роста они линяют от двух (гусеница-минера) до сорока (платяная моль) раз.

У личинок бабочек особая слюна. На воздухе она затвердевает, образуя шёлк. Люди не оставили такую способность без внимания и уже не один век разводят гусениц для получения ценных волокон. Хищные виды также используются в борьбе с вредителями на огородах, а вот растительноядные могут нанести хозяйству урон.

Виды гусениц и бабочек

Чешуекрылые насекомые распространены по всей планете, но только в тех местах, где есть цветковая растительность. Их редко можно встретить в холодных полярных областях, безжизненных пустынях и лысых высокогорьях. Не слишком много их и в умеренных широтах, а вот наибольшим разнообразием видов обладают тропики.

Но как определить вид гусениц? В первую очередь внимание нужно обращать на цвет, размер, количество ног, длину волосков и другие специфические для каждого вида черты. Гусеницы вырастают длиной от нескольких миллиметров до 12 сантиметров. Их окраска зачастую не похожа на окраску бабочки, в которую они превращаются, поэтому, чтобы их распознать, нужен опыт и соответствующие знания. Например, личинка большой гарпии светло-зелёная, а взрослая особь серовато-коричневая, у жёлтой лимонницы личинки ярко-зелёные.

Понять, какой вид гусеницы перед вами, поможет наблюдение за её питанием. Многие из них (капустница, медведица, махаон, поликсена) являются фитофагами и едят цветки, листья и плоды растений. Древоточцы, кастнии, стеклянницы питаются исключительно древесиной и корнями трав. Настоящие моли и некоторые виды мешочниц употребляют грибы и лишайники. Часть гусениц предпочитает шерсть, волосы, роговые вещества, воск (ковровая и платяная моли, огнёвки), редко встречаются и хищники, например совки, голубянки, пяденицы.

Гусеницы в России

Наши края не настолько богаты насекомыми, как жаркие тропические пояса. Но и в России наберётся несколько сотен видов гусениц. Здесь распространены толстоголовки, голубянки, нимфалиды, белянки, парусники, риодиниды и другие отряды.

Типичный представитель белянок - капустница. Она обитает по всей Восточной Европе, восточной Японии и Северной Африке. Бабочки этого вида белые, с черными крыльями на кончиках и двумя черными точками. Их гусеницы желто-зелёные с черными бородавками по всему телу. Это известные вредители, которые питаются кочанами и листьями капусты, хреном, брюквой.

Парусник алкиной обитает в основном в Японии, Корее и Китае. В России гусеницы вида встречаются только в Приморском крае, и то в его южной части. Они живут рядом с реками и озёрами, где растёт аристолохия. Бабочки откладывают на этом растении яйца, а гусеницы затем питаются их листьями. Гусеницы алкиноя коричневые с белыми сегментами посредине, тело покрыто зубчиками. И взрослая, и личиночная форма насекомых ядовита, поэтому охотиться на них никто не спешит.

Бражник - один из наиболее известных видов. Слепые бражники являются редким видом. Их бабочки тёмно-коричневой расцветки, а личинки светло-зелёные с красными дыхальцами и белыми полосками по бокам. Гусеницы появляются в июле, сзади на теле у них есть рог черный на конце. Они питаются листьями ив, тополей и берёз и уже в августе окукливаются.

Ядовитые виды

Гусеницы часто служат пищей для других животных. Чтобы не стать чьим-нибудь кормом, у них есть множество приспособлений. Одни виды используют покровительственную или отпугивающую окраску, другие выделяют секрет с неприятным запахом. Часть из них взяла на вооружение яд.

Чешуйки, волоски и иголки, спрятанные под кожей некоторых гусениц, способны вызывать лепидоптеризм или гусеничный дерматит. Он проявляется воспалением, отеками, зудом и покраснениями мест контакта и может иметь серьёзные последствия. Ядовитыми являются личинки дубового, непарного и походного шелкопряда, мегалопиги операкулуса, медведицы гикори, сатурнии ио, крестовниковой медведицы и т. д.

Одной из самых опасных считается гусеница лономия. Она встречается лишь в Южной Америке. Отравление ее секретом даже имеет своё название - лономиаз. Контакт с видом lonomia obliqua и lonomia achelous может закончиться сильным внутренним кровотечением и летальным исходом. Гусеницы живут на фруктовых деревьях, а их «жертвами» часто становятся работники на плантациях.

Павлиноглазка атлас

Эти бабочки считаются одними из самых крупных в мире. Размах их крыльев достигает около 25 сантиметров. Они распространены в Индии, Китае, странах и островах Юго-Восточной Азии. Их гусеницы толстые и вырастают до двенадцати сантиметров в длину. Голубовато-зелёные на ранних стадиях, они становятся белоснежными со временем. Тело покрывают толстые мохнатые иголочки, от мелких волосков на них создается впечатление, что гусеницы покрыты пылью или снегом. Они выделяют прочный фагаровый шёлк, а их разорванные коконы иногда используют как кошельки или футляры.

Бражник сиреневый

Большое количество видов гусениц - зелёные. Они питаются растениями, и такой окрас помогает маскироваться под окружающую среду. Гусеницы бирючинного или же сиреневого бражника окрашены в салатовый цвет. По бокам у них расположены короткие диагональные полоски белого и черного цветов, а рядом с ними находится по одной красной точке.

Личинки бражников толстые и достигают в длину 9-10 сантиметров. В задней части спины гусениц торчит бело-черный вырост, напоминающий рог. Они обитают в Западной Европе, Китае, Японии, европейской части России и на юге Дальнего Востока, на Кавказе, юге Сибири и d Казахстане. Питаются жасмином, барбарисом, бузиной, калиной, смородиной. Гусеницами они становятся с июля по сентябрь, а затем дважды зимуют в виде куколок.

Аполлон парнасский

Черные виды гусениц в природе встречаются не очень часто. Таким цветом может похвастаться павлиний глаз, травяной коконопряд, аполлон парнасский. Последний вид назван в честь греческого бога искусств, Аполлона. Эти бабочки обитают в Европе и Азии, встречаются в Южной Сибири, Чувашии, Мордовии, Московской области. Любят сухие и солнечные долины, расположенные на высоте 2000-3000 тысячи метров.

Взрослые гусеницы аполлона парнасского окрашены в насыщенный черный цвет с ярко-красными точками и синими бородавками по бокам. За головой личинки находится осметрий - железа в виде небольших рожек. Обычно он спрятан под кожей и выпячивается в момент опасности, выделяя вещество с неприятным запахом. Гусеницы питаются очитком и молодилом и появляются только в хорошую солнечную погоду.

Платяная или комнатная моль

Этот вид гусениц доставляет немало хлопот в доме. Они поедают крупы, муку, шелковые и шерстяные ткани, обивку мебели. Взрослые особи - бабочки - вредны лишь тем, что могут отложить яйца. Весь основной ущерб вещам наносят именно гусеницы, пожирающие всё, что найдут.

Их тела почти прозрачны и покрыты тонкой бежево-коричневой кожей. Среди гусениц они считаются самыми маленькими, размеры личинок варьируются от миллиметра до одного сантиметра. В стадии личинки они пребывают от месяца до двух с половиной лет, за это время они успевают полинять до 40 раз. Обитают моли в США, Австралии, Европе, Юго-Восточной Азии, Новой Зеландии, Зимбабве и многих других регионах.

Акрага коа, или "мармеладная" гусеница

Удивительные гусеницы этого вида похожи на нечто внеземное. Их прозрачно-серебристое тело будто сделано из желе. Благодаря чему их называют «мармеладными» или «кристальными». Их тело покрывают отростки конусной формы, на кончиках которых находятся оранжевые точки. Гусеницы достигают всего трех сантиметров в длину. На ощупь они липкие, а вещества, которые выделяют их железы, насыщены ядом.

Обитает насекомое в Неотропике - регионе, охватывающем Южную и часть Центральной Америки. Встретить его можно в Мексике, Панаме, Коста-Рике и т. д. Гусеница питается листьями манговых деревьев, кофе и других растений.

Махаон

Махаон - ещё одно насекомое, названное в честь героя мифологии. На сей раз это древнегреческий врач. Известно около 40 подвидов махаонов. Все они очень красочные как на стадии имаго, так и в период развития личинок. Они распространены по всему Северному полушарию. Встречаются в Северной Африке, Северной Америке, по всей Европе, кроме Ирландии. В горных районах могут подниматься на высоты от 2 до 4,5 километров.

Гусеницы махаона появляются на свет два раза за сезон: в мае и в августе, но в состоянии личинки они находятся всего месяц. По мере взросления их внешний облик очень изменяется. Сначала они черные с красными точечками и белым пятном на спине. Со временем расцветка становится светло-зеленой, а на каждом сегменте размещаются черные полосы и красные точки, белый цвет присутствует только на конечностях. У них также присутствует скрытый осметрий ярко-оранжевого цвета.

Все видели гусениц, многим они кажутся как минимум неприятными созданиями, они по праву занимают почетное место среди вредителей урожаев и среди всякой гадости. А между тем, гусеница является всего на всего личинкой одного из прекраснейших созданий на планете – бабочки, об этом удивительном превращении и расскажем.

Стадия личинки

Как и их взрослая форма, зачастую, сама личинка тоже выглядит довольно эффектно. Рога, яркая окраска и различные пятна, волосинки, шипы придают им вид опасного ядовитого существа.

После своего рождения это насекомое устремляется поедать все на своем пути. В этот период своего существования личинка несколько раз сбросит свою старую кожу (примерно четыре или пять раз). Она будет есть, копить жир и расти, увеличиваясь в размерах иногда в несколько тысяч раз, пока не настанет время плести кокон. Когда настанет это время, гусеница направится на поиски укромного уголка, где можно приступить к одной из самых впечатляющих метаморфоз в живой природе.

Стадия куколки

В слюне гусеницы содержится специальный секрет, который позволяет ей затвердевать на воздухе, образовывая шелковистую нить. С помощью этого вещества она закрепляется на ветке вниз головой и начинает обвиваться своей нитью. После того, как кокон вокруг ее тела будет сплетен, она снова линяет на этот раз полностью, у нее даже отваливается голова.

Когда оболочка кокона становится твердой, начинается стадия куколки. Куколка не подвижна, поэтому для нее крайне важно оставаться незамеченной. Даже в таком, спящем, состоянии куколки некоторых видов способны меняться в цвет окружающей обстановки, принимать форму листьев, а так же издавать шипение и даже шевелиться. У видов, которые не обладают таким мастерством, куколку тоже не так то просто найти. Чаще всего, человеческий глаз воспринимает их как почку на дереве.

На этом этапе внутри твердого кокона протекает процесс гистолиз, в ходе которого разрушаются почти все ткани гусеницы и переходят в жидкое состояние, а на их месте появляются новые. В это время из имагинальных дисков формируются зародыши органов будущей бабочки. На поверхности даже можно различить как формируются крылья, лапки и хобот насекомого. Это тот самый волнительный момент превращения гусеницы в бабочку.

Бабочка

Когда насекомое полностью сформировано, настает время покидать уже тесное ложе. Кстати, самая маленькая продолжительность жизни у бабочек в зависимости от вида и, естественно, везения составляет от пары часов до нескольких дней, за это время некоторые особи даже не успевают поесть, чтобы не тратить время зря.

После того, как уютный кокон оставлен, бабочка еще некоторое время сидит пока помятые крылья не обсохнут и не расправятся под действием гемолимфы. Тепло этой жидкости делает крылья насекомого такими, какими мы их и привыкли видеть – твердыми и с красивой окраской. Теперь они приобретают свой постоянный цвет и их грациозная обладательница готова к поиску партнера и размножению.

Кстати, некоторые виды проходят эти стадии, от рождения до превращения во взрослое крылатое насекомое, за целых три года, как у Пахучего Древоточца, который питается тяжело усваиваемой пищей – древесиной.

Размножение

Найдя партнера, после успешного спаривания, бабочка откладывает яйца, для того, чтобы начать новый круг жизни. Для этого она выбирает наиболее подходящее растение, которое придется по вкусу ее будущим малышам – гусеницам и делает кладку яиц. Кладка может быть численностью от ста до ста тысяч яиц.

Когда новые гусеницы появятся на свет, они начнут свою трапезу со своего листа, на котором родились, постепенно перекидываясь на другие зеленые части растения. Если популяция их будет слишком велика, то они могут стать настоящим бедствием для зеленых насаждений и урожаев зерновых и овощей.

И кто бы мог подумать, что такое красивое создание как бабочка происходит из такой непривлекательной личинки.

Всероссийская конференция «Юный исследователь: проектная деятельность младших школьников»

Исполнитель: Тавапов Данил, 2 А класс, школа № 6.

Руководитель: Крюкова Людмила Викторовна, учитель начальных классов, школа № 6, г. Верхняя Салда.

ВВЕДЕНИЕ

Гусеницы всегда казались мне весьма неприятными существами. Как-то раз, я услышал по телевизору, что «противные гусеницы» превращаются в красивейших бабочек. Я очень удивился этому. Ведь раньше я думал, что это два совершенно разных насекомых. Меня заинтересовало это необычное превращение.

Актуальность выбранной темы: Данная тема показалось мне очень интересной и достаточно актуальной. С каждым годом в нашем районе все меньше и меньше встречается бабочек. Может потому, что уничтожают их гусениц. Бабочки:

• опылители растений;
• «подарили» миру шёлк;
• идею современных жидкокристаллических телевизоров учёные позаимствовали у бабочек;
• современная медицина использует для лечения метод «бабочки терапии».

Цель: стать свидетелем одного из чудесных превращений в природе.

Объект исследования: бабочки (Lepidóptera Linnaeus, 1758 г. от древнегреческого λεπίδος — чешуя и πτερόν — крыло).

Предмет исследования: процесс превращения гусеницы в бабочку.

Гипотеза: гусеница может превратиться в бабочку в домашних условиях.

Метод исследования: анкетирование, эксперимент.

Задачи:

а) расширить знания об окружающем мире;
б) собрать и изучить информацию о бабочках из дополнительных источников;
в) провести эксперимент по превращению бабочки из гусеницы в домашних условиях (найти яйца или гусеницу; вырастить бабочку; выпустить её на волю);
г) разработать инструкцию «Как превращается гусеница в бабочку в домашних условиях»
д) провести анкетирование среди учащихся 2 А и 3 Б классов, с целью, выяснить много ли они знают о бабочках.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Строение бабочки

Бабочки относятся к классу беспозвоночных животных, называемых насекомыми. Насекомые различаются как по размерам, так и по внешнему виду, но все члены этой группы имеют общие характеристики. Тела насекомых покрыты хитиновым панцирем, и у всех взрослых особей делятся на три части: голову, грудной отдел и брюшко .

На голове бабочки располагаются усики, два больших глаза и хоботок, что является крайне важным для выживания. С их помощью насекомое получает всю необходимую информацию об окружающем мире. Глаза взрослых бабочек сложные, их структура сильно отличается от структуры, например, обычных глаз млекопитающих. Каждый глаз состоит из множества отдельных глазков омматидиев. Их шестиугольные прозрачные хрусталики покрывают всю поверхность сложного глаза, словно ячейки сотов. В каждом омматидии образуется изолированное изображение крошечного участка пространства. Отражает свою собственную картинку, а все вместе - тысячи - создают общую картину.

Из-за того, что глаза бабочек как полусферы, эти насекомые имеют большой угол зрения, но составная картина не такая чёткая, как та, которую видит человек. Насекомые хорошо замечают движения, но не способны чётко представить себе некоторые детали. Тем не менее, они прекрасно могут выжить, замечая специфичные цвета или ультрафиолетовые знаки на лепестках, помогающие им обнаружить цветы, пригодные для питания.

Мозг бабочки складывает из этого множества отдельных картинок цельную панораму. Усики являются важными сенсорными органами, помогая балансировать при полёте и распознавать запахи. Обычно усики бабочек булавовидные, с головками на концах. Усики используются для обнаружения цветов, являющихся для бабочек богатым источником нектара.

Многие растения издают аромат, привлекающий насекомых, которые питаются на цветах; в свою очередь, насекомые, перенося пыльцу с цветка на цветок, опыляют растение. Усики используются и для поиска пары. Их чувствительность настолько высока, что самец может по запаху обнаружить самку на расстоянии до одного километра и часто ещё до того, как она полностью вышла из куколки. У них нет кусающих или жующих щупалец, как у других насекомых, например, у жуков, но они имеют хоботок, который используют для питания жидкой пищи. Это длинная тонкая трубочка, свёрнутая спиралью в положении покоя и, частично, спрятанная, если насекомое не ест. Его можно расправить и погрузить в те части цветка, где есть нектар.

Грудной отдел и брюшко

У взрослых насекомых - три пары ножек, присоединённых в нескольких местах вдоль туловища, угол каждого следующего присоединения, слегка отличается от предыдущего. Это позволяет им удивительно свободно двигаться. Каждая ножка состоит из четырёх частей; если называть от точки её присоединения к туловищу: тазик, бедро, голень и лапка. Лапка имеет структуру, которая даёт хорошие возможности для захвата, на ней расположены сенсорные волоски, чутко реагирующие на «вкус», где бы бабочка ни находилась.

Брюшко бабочек разделено на части, это позволяет брюшку свободно двигаться в целом. Восстановительные ткани находятся в брюшке в качестве главной части пищеварительного тракта.

Слава бабочек - их крылья, которые, не только помогают им порхать, но и позволяют быстро и свободно летать. Крылья имеют и ряд функций. Их яркая и разнообразная окраска в некоторых случаях может служить средством определения вида, а в некоторых - средством маскировки. Пятна на крыльях служат для устрашения и отпугивания хищников. Крылья - это великолепный праздник изумительного разнообразия природных оттенков. Крылья бабочек - это тонкие мембрановидные пластины, которые приобретают жёсткость благодаря затвердению и поддержке сетью твёрдых полых жилок.

Когда насекомое появляется из куколки, жилки, как и другие, части, крыла ещё очень мягки и слабы. Они наполнены кровью и помогают развиваться крыльям, которые, в конце концов, становятся сухими и жёсткими. Узор и окраска крыльев бабочек невероятно сложны и разнообразны.

Птицы - вечные враги насекомых и не удивительно, что многие виды бабочек, стараясь избежать гибели, используют либо высокую скорость полётов, либо маскирующую их окраску во время отдыха. Передние и задние крылья бабочек не сплошные, как у некоторых других насекомых. У многих видов они перекрываются и разделяются на пары. Во время полёта они гармонично взаимодействуют. Благодаря сильным мышцам, расположенным в грудном отделе, насекомое делает махи вверх и вниз несколько раз в секунду. Вследствие этого бабочки могут развивать скорость до 8 - 17км/ч в зависимости от вида; некоторые из них могут даже вращаться вокруг собственной оси.

1.2. Виды бабочек

Павлиний глаз

Крылья павлиньего глаза расписаны столь необычно, что его нельзя спутать ни с одной бабочкой в мире. Эта бабочка интересна и тем, что цвета её окраски изменяются, если на только что сформировавшуюся куколку воздействовать повышенными или пониженными температурами. Бабочки зимуют в подвалах, на чердаках.

Перезимовавшие особи летают в марте — мае, а новое поколение появляется в июле-августе.

На ярко-жёлтых крыльях махаона выделяются зачернённые жилки и широкая чёрная кайма с волнистым внутренним и зубчатым наружным краями. Бабочки первого поколения летают в мае — июне, а второго — в июле, августе.

Голубянки

Семейство голубянок имеет в основном мелких бабочек. Их окрас обычно голубой, коричневый или оранжево-красный. Гусеницы многих голубянок "дружны" с муравьями, которые позволяют им обитать в муравейнике. Бабочки голубянки появляются на стыке лета и осени. Голубянка практически не приносит никакого вреда, а ее куколки даже могут распугивать прочих вредителей своим специфическим запахом.

Крапивница

В наших краях зимуют крапивницы, гусеницы которых живут на крапиве. Весной летают перезимовавшие бабочки, а с середины лета начинают летать бабочки нового поколения. Крапивницы интересны тем, что их размеры и окраска определяются местом и временем появления на свет. Светло-бурого цвета с красноватым оттенком, на крыльях есть красные полоски. Появляется очень рано, лишь только наступит хорошая погода. Крапивницу можно встретить везде, где есть крапива.

Траурница

В передней части каждого крыла на вишнёвом фоне расположено большое яркое пятно - «глаз». Перезимовавшие бабочки летают в апреле и мае. Гусеницы питаются листьями берёзы, тополя, ивы.

Репейница

Бабочка репейница, которую называют еще и чертополоховка, очень любит путешествовать. Эти бабочки расселились по всей планете. Окраска их может быть светлой, красно-коричневой, красной и белой. На нижней стороне крыльев есть синее глазчатое пятно. Гусеницы питаются листьями чертополоха и крапивы.

Если репейницы летают стаями, то бабочка адмирал предпочитает путешествовать в гордом одиночестве. Она объединяется со своими сородичами только при перелете через горы. Свое название бабочка получила из-за окраски крыльев: на бархатисто-черном фоне заметна ярко-красная полоса, напоминающая лампасы на адмиральских брюках.

Волнянки

Наверное, нет места на земном шаре, где бы ни встречались эти несколько неуклюжие бабочки. Бабочки этого семейства средних и мелких размеров, в большинстве случаев они окрашены в светлые цвета. На передних крыльях обычно имеется рисунок, задние крылья одноцветные. Волнянки - это смертельные враги деревьев.

Листовертки

Листовертками называют маленьких бабочек с толстым телом, покрытым густыми волосками, и с широкими пестрыми крыльями. Свое название эти крошки получили за то, что их гусеницы сворачивают листья деревьев в виде своеобразных пакетиков или трубочек. В садах эти бабочки частые гости. Результат работы гусениц плодожорки нам всем хорошо знаком: червивые яблоки. Упавшие на землю яблоки гусеница покидает и снова карабкается на дерево, чтобы начать грызть новый плод. Бабочка листовертки — очень опасный вредитель.

Капустница

Гусеницы, питаясь листьями капусты, повреждают их. Эту бабочку называют белянкой из-за мучнисто-белой окраски верхней стороны крыльев. У самочки на крыльях есть ещё по два тёмных пятна, у самца таких пятен нет. Весной и летом капустница летает в огородах и полях. Она откладывает яйца на капусту и другие культурные растения семейства крестоцветных. Они питаются листьями растения, окраска их яркая, предупреждающая о том, что они ядовиты. Попробовав один раз, птицы уже не трогают их .

1.3. Жизненный цикл бабочек

Бабочки — насекомые с полным превращением. Мало того, что их, без сомнения, можно считать самыми красивыми насекомыми, так они еще и проходят стадию трансформаций, превращаясь из гусеницы в обворожительное крылатое существо.

Их жизненный цикл состоит из 4 стадий: яйцо, личинка (гусеница), куколка, имаго (взрослое насекомое). Переход от одной стадии к другой назван метаморфозом, и это действительно природный феномен. Продолжительность различных стадий жизненного цикла варьируется в зависимости от вида, географии распространения.

В тропиках некоторые виды размножаются почти непрерывно, циклы повторяются бесконечно. В умеренном климате жизненные циклы могут быть непрерывными в летнее время или повторяются только год от года.

По сравнению с взрослой бабочкой, яйца, откладываемые самкой, всегда относительно невелики. Они имеют разную форму - шариков, кувшинчиков, цилиндров. Яйцо заключено в оболочку, которая может быть гладкой или ребристой и шершавой. Эмбрион развивается в миниатюрную личинку, которая постепенно обволакивает яйцо к моменту рождения.

В зависимости от вида, яйца могут откладываться поодиночке или группами по десять и более. Бабочки откладывают яйца в почву, на листья, некоторые покрывают их защитной плёнкой, спасающей от высыхания. Позже служащих кормом для личинок, поэтому самка выбирает их с большим вниманием. Это жизненно необходимо, так как многие личинки необыкновенно разборчивы в еде и могут питаться лишь определённым кормом. Эта стадия длится в зависимости от вида бабочки, но средняя продолжительность 8-15 дней.

Личинка (гусеница)

Как только крохотная личинка выходит из яйца, в некоторых случаях съедая его, она начинает есть и расти. Гусеницы очень прожорливые: они грызут листья и стебли растений, поедают сочные плоды или питаются другими насекомыми. У личинки имеется три пары членистых грудных ножек, которые располагаются на уровне груди взрослого насекомого. Хотя тело личинки относительно легко растягивается, существует предел тому, сколько личинка может съесть, чтобы нормально развиваться. Поэтому время от времени личинка избавляется от старой кожи.

Гусеница приобретает новое рыхлое тело, которое растет, пока новая кожа не уплотнится. У гусениц нет легких, воздух они поглощают через небольшие отверстия по бокам тела - дыхальца. Когда он проходит по тонким трубкам (трахеолам), кровь (гемолимфа) извлекает из него кислород .

В нервной системе гусениц имеется примитивный головной мозг - головной ганглий, а на голове расположены органы чувств, воспринимающие сигналы из внешнего мира, - короткие антенны и простые светочувствительные глазки. Периоды между линьками называются возрастными стадиями, их количество варьируется от трёх до пяти в зависимости от вида. Личинки бабочек различаются по размеру и форме. Тем не менее, не удивительно, что разнообразие гусениц также велико, как и разнообразие взрослых форм. Многие гусеницы покрыты волосками, другие могут быть с шипами; всё это для того, чтобы отпугнуть хищников.

Прикрепляясь шелковой нитью (выделяемой из брюшка) к растению, гусеница, зацепившись за нее задними ногами, повисает в воздухе и начинает превращаться в куколку. Куколок, которые крепятся к растениям, по цвету и форме почти не отличишь от листьев и веточек. Многие гусеницы прядут коконы.

Гусеница много раз обматывает себя шелковой нитью длиной в несколько километров, при этом ряды нитей склеиваются и образуют чехол — кокон. Только в коконе гусеница превращается в куколку. На этом этапе развития бабочки, куколка — наиболее уязвимая стадия. В случае опасностей не скрыться, ведь у нее нет ни ног, ни крыльев. Вот почему для окукливания важнее всего найти безопасное место.

Продолжительность стадии куколки может быть от нескольких недель до девяти месяцев и более. Во время этого периода некоторые органы и ткани приобретают черты, свойственные взрослым насекомым, появляются крылья, мышцы.

Взрослые насекомые (имаго)

Увидеть, как бабочка выходит из куколки, значит стать свидетелем одного из чудес природы. Примерно за день до рождения сквозь оболочку куколки уже можно увидеть насекомое и окраску его крыльев. Рождаясь, бабочка разламывает кокон, так как голова насекомого уже достигает размеров взрослой особи. Сформировавшееся насекомое выбирается из оболочки при помощи влажных и слабых крыльев.

Первое, что бабочка делает, когда вылезет из куколки - она сушит свои крылья. Ведь бабочка жила в жидкости, значит, ее крылья намокли. И их надо расправить и высушить. Когда крылья высохли - бабочка начинает летать. Около 12 часов она может летать и не питаться - она ведь еще только вылезла из куколки и еще не успела проголодаться и ей еще не чем есть.

Её хоботок, которым она пьет нектар из цветов, еще раздвоен на две половинки. Через сутки, бабочка начинает чувствовать голод. Она садится на цветок и вытягивает к пестику цветка свои две половинки хоботка. Они склеиваются, и теперь у нее целый хоботок и она может пить нектар!

1.4. Интересные факты о бабочках

Около 170 тыс. видов бабочек составляют отряд чешуекрылых. Отряд делится на несколько семейств, объединенных в 2 большие группы: дневные бабочки и ночные. Для дневных бабочек характерен дневной образ жизни, булавовидные антенны и широкие крылья, которые во время отдыха поднимаются вверх. Большинство ночных бабочек активны в темное время суток, имеют нитевидные или перистые антенны и в покое держат крылья плашмя или складывают их домиком.

За всю свою жизнь самка бабочки откладывает около 50 000 яиц .

Бабочка не растет, однако она время от времени любит напиться сладкого цветочного нектара. Это горючее, которое помогает ей летать.

Бабочки зимуют на стадии яйца, гусеницы, куколки или взрослого насекомого. Во время зимней спячки физиологические процессы у взрослых насекомых сильно заторможены, и они не нуждаются в пище. Бабочка подыскивает защищенное от непогоды место - трещину в коре, ямку в лесной подстилке, теплое жилое помещение. Во время спячки бабочки совершенно беспомощны, и беспокоить их не нужно.

Жизнь бабочки зависит от обилия кормовых растений, поэтому она сильно страдает от изменений окружающей среды. Многие виды чешуекрылых оказались под угрозой вымирания в средней полосе, где освоение земель продолжалось веками. В тропиках бабочек гораздо больше, чем в Европе или Северной Америке, но и там вырубка дождевых лесов привела к сокращению их численности и разнообразия .

Самая крупная в мире бабочка живет в непроходимых лесах Южной Америки. Это ночная бабочка совка агриппа. Размах крыльев этой невзрачной летуньи около 30 см, в сумерках ее принимают за летучую мышь .

Самые мелкие виды бабочек относятся к семейству молей-малюток. Размах их крыльев всего лишь 3 мм.

Древние греки считали бабочку символом бессмертия души. В христианстве стадии развития бабочки олицетворяют жизнь, смерть и воскресение, поэтому бабочка иногда изображается в руке младенца Христа, что символизирует возрождение и воскресение души. Бабочка считается символом души в Японии.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Что мы знаем о бабочках?

Чтобы ответить на этот вопрос, я провел анкетирование среди учащихся нашего 2 А класса. В анкетировании приняли участие 27 учащихся. Для сравнения я провел анкетирование в 3 Б классе, в котором приняли участие 28 человек (см. приложение 1).

Некоторые ребята выбирали несколько вариантов ответов. После проведенного анкетирования я сделал вывод, что учащиеся 2 А и 3 Б классов владеют информацией о бабочках, но я познакомил их с более точными фактами из жизни бабочек. Ребята меня очень внимательно слушали, а после доклада задавали вопросы. Многие не знали, что бабочка появляется из куколки. Чем питается гусеница и бабочка? На этот вопрос тоже не все ребята знали ответ. Думаю, для всех учеников будут полезны полученные знания о бабочках.

2.2. Исследование процесса превращения гусеницы в бабочку в домашних условиях

Для своего исследования я выбрал бабочку крапивницу (Aglais urticae). Крапивница интересная, не очень большая бабочка, встречается по всей территории РФ. Это некрупное красивое, кирпично-красного оттенка с черными вкраплениями насекомое имеет размах крыльев не больше 5 см. Удивительно, но такая крошка способна пережить суровые российские зимы.

С наступлением холодов, в октябре, бабочка отправляется на зимовку. Она просто впадает в оцепенение и застывает в ожидании теплых деньков. Ее появление в апреле — мае свидетельствует о приближении жаркой погоды. Встречаются всюду, где есть крапива. Питается крапивой. За лето выводится 2-3 поколения бабочек .

Однажды теплым летним днем, когда я гулял в огороде у бабушки, мое внимание привлекли бабочки, порхающие над цветком. Я слышал, что этих насекомых называют «летающими цветами».

Я рассмотрел их внимательнее, они действительно очень красивы. Окрашенные в яркие тона, эти создания порхали с цветка на цветок, питаясь сладким нектаром. Очень хотелось поймать и подержать бабочку в руках, но я понимал, что могу причинить вред её хрупким крылышкам. И тут мне в голову пришла идея, попробовать вырастить дома бабочку крапивницу.

Я нашел гусеницу бабочки крапивницы в огороде. Сорвал крапиву, на которой была гусеница. Осторожно поместил её в литровую банку. Ещё положил в банку листья салата, посмотреть съест их гусеница или нет. Сверху накрыл марлей и закрепил резинкой. Гусеницы и растения испаряют много воды, без вентиляции гусеницы погибнут.

Поставил банку на подоконник, на окно наклеил бумагу, чтобы солнце не напекло. Я следил за гусеницей каждый день, убирал остатки съеденных и затоптанных листьев, то, что гусеница выделяет, а также добавлял свежий корм. Листья салата не ела гусеница, но я продолжал подкладывать. В какой-то день гусеница перестала есть и начала беспокойно ползать по банке. Я заволновался и подумал, вдруг ей что-то не нравится. Спросил у мамы, что могло случиться. она мне ответила: «просто гусеница готова к окукливанию».

Теперь нужно было ждать появления маленького чуда. Процесс окукливания очень интересен. Гусеница расположилась на листе салата вниз головой и начала выделяет что-то типа липкой паутины и плести кокон. Куколка стала неподвижной.

Спустя где-то 2,5 недели утром я заглянул в банку и увидел, только что вылупившуюся бабочку. Процесс превращения куколки в бабочку просто поражает. Недавно передо мной была куколка, за какое - то мгновение лопнула шкурка и уже расправляет красивые крылья бабочка. Это значит, что у меня получилось - я смог вырастить бабочку в домашних условиях и выпустил её на волю! (см. приложение 2).

ВЫВОДЫ

Результаты моего исследования показали, что при создании определённых условий, гусеница превращается в бабочку в домашних условиях.

Чтобы благополучно выводить или содержать в домашних условиях бабочек, нужно прочитать много литературы, подробно познакомиться с этапами развития бабочек и соблюдать все правила. Поработав над данной темой, самое главное я узнал, как правильно содержать гусениц, о периоде окукливания и правилах кормления гусениц.

В библиотеке я нашел много нужной информации из книг. Был в двух музеях на выставке бабочек (см. приложение 3). В интернете увидел очень много красивых и необычных бабочек и гусениц (см. приложение 4). Ещё я сделал поделки из разных материалов (см. приложение 5).

В дальнейшем мне бы хотелось продолжить знакомство с этими удивительными насекомыми и ещё раз побывать в музее бабочек. Планирую летом вырастить другие виды бабочек и более подробно изучить их.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате изучения теоретических источников я изучил бабочек (их строение, виды, жизненный цикл).

Я провел эксперимент, где были созданы условия для превращения гусеницы в бабочку. Продуктом моей работы является инструкция «Процесс превращения гусеница в бабочку в домашних условиях» с выработанными мной рекомендациями для каждой стадии появления бабочки (см. приложение 6).

Гипотеза подтвердилась - гусеница может превратиться в бабочку дома при создании определенных условий.

Мои наблюдения научили меня быть внимательным к бабочкам и бережно к ним относится. Ведь бабочки - это часть природы нашего родного края. Мы должны сделать все, чтобы бабочки постоянно чувствовали нашу заботу. Жизнь на планете Земля невозможна без бабочек. Так пусть эти великолепные символы природы - бабочки - продолжают украшать наши леса и поля. Давайте лучше просто любоваться ими. Пусть летают!!!

Я призываю всех к защите бабочек на Земле!

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Махлин М.Д. Насекомые. СПб.: БКК, 2008. - 96 с.
2. Непомнящий Н.Н. Бабочки. М.: СЛОВО, 2001. - 48 с.
3. Пол Уэйли. Бабочки. М.: СЛОВО, 1999. - 64 с.
4. Травина И.В. Насекомые. М.: РОСМЭН, 2014. - 96 с.
5. http://nashzeleniymir.ru/гусеница
6. http://www.liveinternet.ru/users/5057605/post371441889

Приложение 1. Анкетирование учащихся 2 А и 3 Б классов

1. Чем питается бабочка?
1) нектаром
2) пыльцой
3) корой деревьев
2. Откуда появляется бабочка?
1) из яйца
2) из гусеницы
3) из куколки
3. Каких бабочек вы встречали летом? (перечислите названия)
1) капустница
2) крапивница
3) мотылек
4) моль
5) лимонница
6) не ответили
4. Какая польза от бабочек?
1) опыляют цветы
2) корм для птиц
3) никакой

Результаты анкетирования учащихся 2 А класса

Результаты анкетирования учащихся 3 Б класса

Приложение 2. Процесс превращения гусеницы в бабочку

Приложение 3. В библиотеке изучаю бабочек

В музее на выставке бабочек (г. Верхняя Салда)

В музее на выставке бабочек (г. Нижняя Салда)

Приложение 4. Фотографии бабочек и гусениц

Приложение 5. Мои поделки

Приложение 6. Инструкция «Процесс превращения гусеница в бабочку в домашних условиях»

1. Определитесь с тем, превращение какого вида бабочки хотите исследовать. Подберите информацию о своей бабочке.

2. Найдите яйца или гусеницу, вместе с листьями поместите в банку. Чтобы гусеница не уползла банку нужно накрыть марлей. Относитесь к гусеницам с особой осторожностью, они легко травмируются. Не берите их руками. Для корма используйте ту растительность, на которой вы нашли гусеницу. Очень важно постоянно менять корм, не допуская высыхания и гниения листьев. Не стоит отрывать гусеницу от листа для пересадки на другой листочек. Не пугайтесь если гусеница перестала есть, она просто готова к окукливанию.

3. Процесс окукливания очень интересен. Гусеница выделяет что-то типа липкой паутины и плетет кокон. Куколкам необходима определённая температура 26-28 градусов и влажность, иначе они могут засохнуть и погибнуть, или бабочка вылупится неполноценной. Поэтому не забывайте периодически увлажнять банку. Так как куколки тоже дышат - наличие воздуха обязательно, проветривайте банку, если она закрыта.

4. Сделайте в банке возвышение из веточек, ведь бабочке нужно будет расправлять свои крылья. Банка не должна стоять в темноте. Ни в коем случае не касайтесь крылышек бабочки. Это может нанести вред, и бабочка не сможет летать.