Миграция насекомых
Миграция насекомых — сезонное перемещение насекомых , особенно видов стрекоз , жуков , бабочек и мотыльков . Расстояние может варьироваться в зависимости от вида, и в большинстве случаев в этих перемещениях участвует большое количество особей. В некоторых случаях особи, мигрирующие в одном направлении, могут не вернуться, и вместо этого следующее поколение может мигрировать в противоположном направлении. В этом существенное отличие от миграции птиц .
Определение
[ редактировать ]Все насекомые в той или иной степени двигаются. Диапазон перемещения может варьироваться от нескольких сантиметров у некоторых сосущих насекомых и бескрылых тлей до тысяч километров у других насекомых, таких как саранча , бабочки и стрекозы . Поэтому определение миграции особенно сложно в контексте насекомых. Предлагаемое определение, ориентированное на поведение:
Миграционное поведение — это настойчивые и выпрямленные движения, обусловленные собственными двигательными усилиями животного или активной посадкой его в транспортное средство. Это зависит от некоторого временного торможения реакций удержания на месте, но способствует их окончательному растормаживанию и возобновлению.
- Кеннеди, 1985 г. [1]
Это определение дисквалифицирует движения, совершаемые в поисках ресурсов и прекращающиеся после нахождения ресурса. Миграция предполагает перемещение на большие расстояния, и на эти перемещения не влияет наличие ресурсов. Все случаи дальней миграции насекомых касаются крылатых насекомых. [2]
Общие закономерности
[ редактировать ]Многие мигрирующие бабочки летают на малых высотах. Скорость полета в этом регионе обычно ниже скорости полета насекомого, что позволяет им при необходимости двигаться против ветра. К этим мигрантам «пограничного слоя» относятся более крупные дневные летающие насекомые, и их полет на малой высоте легче наблюдать, чем полет большинства высотных мигрантов, переносимых ветром. [3] Известно, что некоторые виды бабочек (такие как Vanessa atalanta и Danaus plexippus ) во время своих ежегодных миграций мигрируют с помощью высотных и высокоскоростных ветров. [4]
Многие мигрирующие виды имеют тенденцию иметь полиморфные формы, мигрирующую и резидентную фазы. Фазы миграции отмечены хорошо развитыми и длинными крыльями. Такой полиморфизм хорошо известен у тлей и кузнечиков. У перелетной саранчи различают длинно- и короткокрылые формы. [5]
Энергетическая стоимость миграции изучалась в контексте стратегий жизненного цикла. Было высказано предположение, что адаптация к миграции будет более ценной для насекомых, живущих в средах обитания, где доступность ресурсов меняется сезонно. [6] Другие предполагают, что виды, живущие на изолированных островах подходящей среды обитания, с большей вероятностью будут развивать миграционные стратегии. Роль миграции в потоке генов также изучалась у многих видов. [7] Паразитарная нагрузка влияет на миграцию. Тяжело инфицированные люди слабы и имеют короткую продолжительность жизни. [8] Инфекция создает эффект, известный как выбраковка , при которой мигрирующие животные с меньшей вероятностью завершат миграцию. Это приводит к появлению популяций с более низкой паразитной нагрузкой. [9]
Ориентация
[ редактировать ]Миграция обычно характеризуется четко определенными пунктами назначения, которые требуют навигации и ориентации .Летающему насекомому необходимо делать поправку на боковой ветер. [10] Было продемонстрировано, что многие мигрирующие насекомые чувствуют скорость и направление ветра и вносят соответствующие поправки. [11] Дневнолетающие насекомые в основном используют солнце для ориентации, однако для этого требуется компенсация движения солнца. Эндогенные механизмы компенсации времени были предложены и протестированы путем выпуска мигрирующих бабочек, которые были пойманы и держались в темноте, чтобы сдвинуть их внутренние часы и наблюдать за изменениями в выбранных ими направлениях. Некоторые виды, по-видимому, вносят исправления, хотя у других этого не было продемонстрировано. [12]
Большинство насекомых способны чувствовать поляризованный свет и использовать поляризацию неба, когда солнце закрыто облаками. [13] Механизмы ориентации ночных бабочек и других насекомых, которые мигрируют, недостаточно изучены, однако магнитные сигналы. предполагается, что у летунов на короткие расстояния действуют [14]
Недавние исследования показывают, что мигрирующие бабочки могут быть чувствительны к магнитному полю Земли из-за присутствия частиц магнетита. [15] В эксперименте на бабочке-монархе было показано, что магнит меняет направление первоначального полета мигрирующих бабочек-монархов. [16] Однако этот результат не был убедительной демонстрацией, поскольку направления подопытных бабочек и контрольных бабочек существенно не отличались по направлению полета. [10]
Чешуекрылые
[ редактировать ]
Особенно хорошо известны миграции бабочек и мотыльков.
Моль Богонг — местное насекомое Австралии , которое, как известно, мигрирует в более прохладный климат. Мадагаскарская закатная моль ( Chrysiridia rhipheus ) мигрирует до тысяч особей, происходящих между восточными и западными ареалами растения-хозяина, когда они истощаются или становятся непригодными для употребления в пищу. [17] [18] Бражник-колибри ( Macroglossum stellatarum ) мигрирует из Африки и южной Азии в Европу и северную Азию.
происходят массовые миграции многих видов На юге Индии перед наступлением муссонов . [19] Около 250 видов бабочек в Индии являются перелетными. К ним относятся представители Pieridae и Nymphalidae . [20]
многие виды бабочек Ванесса Известно, что мигрируют. Австралийская расписная дама ( Ванесса Кершави ) периодически мигрирует вдоль побережья Австралии. [21] и иногда, в периоды сильной миграции в Австралии, мигрируют в Новую Зеландию. [21] Раскрашенная дама ( Ванесса Кардуи ) — бабочка, чье ежегодное путешествие на 15 000 км туда и обратно из Скандинавии и Великобритании в Западную Африку включает в себя до шести поколений. [22] Красный адмирал ( Vanessa atalanta ) периодически на лето мигрирует из южной в северную Европу, [4] хотя иногда в начале осени наблюдается движение на север. [23]
Бабочка -монарх , Danaus plexippus , мигрирует из южной Канады в места зимовки в центральной Мексике, где и проводит зиму. В конце зимы или начале весны взрослые монархи покидают Трансвулканический горный массив в Мексике и отправляются на север. Происходит спаривание, и самки ищут молочая, чтобы отложить яйца, обычно сначала в северной Мексике и южном Техасе. Гусеницы вылупляются и превращаются во взрослых особей, которые перемещаются на север, где еще больше потомков могут дойти до Центральной Канады до следующего миграционного цикла. Весь годовой миграционный цикл включает около пяти поколений. Более подробную информацию об этой миграции можно найти в разделе « Миграция бабочки-монарха» .
Прямокрылые
[ редактировать ]
Короткорогие кузнечики иногда образуют стаи, совершающие длительные перелеты. Они часто нерегулярны и могут быть связаны с наличием ресурсов и, таким образом, не соответствуют некоторым определениям миграции насекомых. Однако есть некоторые популяции таких видов, как саранча ( Schistocerca gregaria ), которые совершают регулярные сезонные перемещения в некоторых частях Африки; [2] в исключительных случаях этот вид мигрирует на очень большие расстояния, как в 1988 году, когда стаи перелетели Атлантический океан. [24]
Одоната
[ редактировать ]
Стрекозы — одни из самых дальних мигрантов насекомых. Многие виды Libellula , Sympetrum и Pantala известны своей массовой миграцией. [2] Pantala flavescens Считается, что совершает самые длинные океанские переходы среди насекомых, летающих между Индией и Африкой во время своих миграций. Их перемещениям часто способствуют ветры. [25] [26]
Жесткокрылые
[ редактировать ]такие жуки-божьи коровки, как Hippodamia converns , Adalia bipunctata и Coccinella undecimpunctata В некоторых местах в больших количествах были отмечены . В некоторых случаях эти перемещения происходят в поисках мест спячки. [2]
полужесткокрылые
[ редактировать ]Некоторые Oncopeltus fasciatus путешествуют из северных штатов и южной Канады в южные штаты; другие перезимуют там, где они есть. [27] Murgantia histrionica во время путешествий полагается на сезонные ветры в долине Миссисипи. [27]
Равнокрылые
[ редактировать ]Цыганки Macrosteles fascifrons и Empoasca fabae в своих путешествиях полагаются на сезонные ветры в долине Миссисипи. [27]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кеннеди, Дж. С. (1985) Миграция, поведенческая и экологическая. В: Рэнкин, М.А. (ред.) Миграция: механизмы и адаптивное значение. Вклад в морскую науку 27 (дополнение), 5–26.
- ^ Перейти обратно: а б с д Уильямс, CB (1957). «Миграция насекомых». Ежегодный обзор энтомологии . 2 : 163–180. doi : 10.1146/annurev.en.02.010157.001115 .
- ^ Тейлор, Л.Р. (1974). «Миграция насекомых, периодичность полетов и пограничный слой». Журнал экологии животных . 43 (1): 225–238. дои : 10.2307/3169 . JSTOR 3169 .
- ^ Перейти обратно: а б Миккола, К. (2003). «Бабочка Красный Адмирал (Vanessa atalanta, Lepidoptera: Nymphalidae) — настоящая сезонная мигрантка: решена ли эволюционная загадка?» . Европейский журнал энтомологии . 100 (4): 625–626 – через Европейский журнал энтомологии.
- ^ Денно, РФ (1994). «Эволюция полиморфизма расселения насекомых: влияние среды обитания, растений-хозяев и партнеров». Исследования по популяционной экологии . 36 (2): 127–135. дои : 10.1007/bf02514927 . S2CID 34103747 .
- ^ Саутвуд, TRE (1962). «Миграция наземных членистоногих относительно среды обитания». Биологические обзоры . 37 (2): 171–214. дои : 10.1111/j.1469-185x.1962.tb01609.x . S2CID 84711127 .
- ^ Хански И. и Куусаари М. (1995) Динамика метапопуляции бабочек. В: Капучино Н. и Прайс П.В. (ред.) Динамика населения: новые подходы и синтез. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 149–171.
- ^ Леонг, КЛХ; М.А. Ёсимура; ХК Кая; Х. Уильямс (1997). «Восприимчивость бабочки-монарха ( Danaus plexippus ) к неогрегаринному паразиту Ophryocystis elektroscirrha ». Журнал патологии беспозвоночных . 69 (1): 79–83. CiteSeerX 10.1.1.494.9827 . дои : 10.1006/jipa.1996.4634 . ПМИД 9028932 .
- ^ Бартель, Ребекка; Оберхаузер, Карен ; Де Роуд, Джейкоб; Атизер, Соня (февраль 2011 г.). «Миграция бабочки-монарха и передача паразитов в восточной части Северной Америки» . Экология . 92 (2): 342–351. дои : 10.1890/10-0489.1 . ПМЦ 7163749 . ПМИД 21618914 .
- ^ Перейти обратно: а б Срыгли, Р.Б., Оливейра, Э.Г. и Дадли, Р. (1996) Компенсация ветрового сноса, пролетные пути и сохранение дневных мигрирующих неотропических чешуекрылых. Труды Лондонского королевского общества B 263, 1351–1357.
- ^ Херан, Х. и Линдауэр, М. (1963) Компенсация ветра и коррекция бокового ветра пчел при полете над водой. Журнал сравнительной физиологии 47:39–55.
- ^ Оливейра, Э.Г., Дадли, Р. и Срыгли, Р.Б. (1996) Доказательства использования солнечного компаса неотропическими мигрирующими бабочками. Бюллетень Экологического общества Америки 775, 332.
- ^ Хаятт, М. (1993) Использование поляризации неба для миграционной ориентации бабочек-монархов. доктор философии диссертация, Питтсбургский университет, Питтсбург, Пенсильвания.
- ^ Бейкер, Р.Р. (1987). «Комплексное использование лунного и магнитного компаса бабочкой-сердцем Agrotis exclamationis ». Поведение животных . 35 : 94–101. дои : 10.1016/s0003-3472(87)80214-2 . S2CID 54314728 .
- ^ Джонс, Д.С.; Макфадден, Би Джей (1982). «Индуцированная намагниченность у бабочки-монарха Danaus plexippus (Insecta, Lepidoptera)». Журнал экспериментальной биологии . 96 : 1–9.
- ^ Перес, С.М.; Тейлор, Орегон; Джандер, Р. (1999). «Влияние сильного магнитного поля на миграционное поведение бабочки-монарха ( Danaus plexippus )». Naturwissenschaften . 86 (3): 140–143. дои : 10.1007/s001140050587 . S2CID 31172735 .
- ^ Лис, Дэвид; Нил Смит (1991). «Пищевые растения Uraniinae (Uraniidae) и их систематическое, эволюционное и экологическое значение» (PDF) . Журнал Общества лепидоптеристов . 45 (4): 296–347. Архивировано из оригинала (PDF) 15 марта 2007 г. Проверено 29 октября 2006 г.
- ^ Катала, Р. (1940). «Экспериментальные вариации Chrysiridia madagascariensis Less. (Lep. Uraniidae)». Архивы Национального музея естественной истории . 17 : Кандидатская диссертация.
- ^ Уильямс, CB (1930) Миграция бабочек. Оливер и Бойд, Эдинбург.
- ^ Национальный парк Сентилмуруган Б. Мукурти: Миграционный маршрут бабочек. (август 2005 г.) Дж. Бомбей. Нат. Хист. Соц. 102 (2): стр. 241–242.
- ^ Перейти обратно: а б Дингл, Хью; Залуки, Майрон П.; Рочестер, Уэйн А. (1999). «Сезонное направленное движение мигрирующих австралийских бабочек». Австралийский журнал энтомологии . 38 (4): 323–329. дои : 10.1046/j.1440-6055.1999.00117.x .
- ^ Арнхольд, Тило (23 октября 2012 г.). «Бабочки с миграционным прошлым» . Центр экологических исследований имени Гельмгольца УФЗ (на немецком языке) . Проверено 27 июня 2016 г.
- ^ Браттстрем, Оскар; Челлен, Нильс; Алерстам, Томас; Окессон, Сюзанна (01 августа 2008 г.). «Влияние ветра и погоды на красного адмирала Ванессу Аталанту, миграцию на прибрежном участке на юге Швеции» . Поведение животных . 76 (2): 335–344. дои : 10.1016/j.anbehav.2008.02.011 . ISSN 0003-3472 .
- ^ Типпинг, Кристофер (8 мая 1995 г.). «Глава 11: Самая долгая миграция» . Кафедра энтомологии и нематологии Университета Флориды. Архивировано из оригинала 27 сентября 2018 года . Проверено 20 сентября 2018 г.
- ^ Буден, Дональд В. (2010). «Pantala flavescens (Insecta: Odonata) несет западные ветры на атолл Нгулу, Микронезия: свидетельства сезонности и распространения с помощью ветра». Тихоокеанская наука . 64 (1): 141–143. дои : 10.2984/64.1.141 . hdl : 10125/23097 . S2CID 83660598 .
- ^ Андерсон, RC (2009). «Мигрируют ли стрекозы через западную часть Индийского океана?» . Журнал тропической экологии . 25 (4): 347–348. дои : 10.1017/s0266467409006087 . Архивировано из оригинала 2 февраля 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Дингл, Х. (1972). Миграционные стратегии насекомых. Наука, 175(4028), 1327–1335. doi:10.1126/science.175.4028.1327
| Биологическое роение |  | |
|---|---|---|
| Миграция животных | ||
| Роевые алгоритмы | ||
| Коллективное движение | ||
| Роевая робототехника | ||
| Связанные темы | ||