Как рождается бабочка. Исследовательская работа "как появляются бабочки"

Бабочки - это чешуекрылые, относящиеся к насекомым, имеющим полный цикл превращения. Их отличительная особенность от других представителей отряда - присутствие хитиновых чешуек на задних и передних крыльях. Эти элементы имеют тончайшие оптические составляющие, которые при взаимодействии с ультрафиолетом позволяют увидеть такую цветовую гамму, которую не воспринимает человеческий глаз.

Чтоб узнать, как происходит развитие бабочки, вначале нужно понять, что включает в себя цикл с полным превращением. Этот процесс содержит следующие стадии:

  • стадия яйца;
  • стадия гусеницы (личинки);
  • стадия куколки;
  • стадия взрослого насекомого (имаго).

Так же, как происходит развитие бабочки, превращаются во взрослые особи и другие представители чешуекрылых - мотыльки и моль.

Спаривание бабочки

Итак, чтоб разобраться, как происходит развитие бабочки, необходимо начать с основной стадии жизненного цикла - спаривания. Важными факторами в размножении являются форма крыльев и их окраска, а также варианты ухаживания - танцы и брачные полеты. Самцы могут обнаружить самку на расстоянии более чем один километр. Отыскать партнерам друг друга позволяют феромоны, а также пахучие чешуйки, расположенные на лапках или на крыльях.

Спаривание этих насекомых происходит на растениях или на земле в течение от 20-25 минут до нескольких часов. Все это время особи находятся неподвижно. Спариваясь, самка получает возможность получить от самца сперматозоиды, микроэлементы и белки. Именно два последних компонента играют большую роль в формировании и откладывании яиц. У некоторых видов бабочек у самок после спаривания возникает на брюшке придаток из хитина, который образует самец по окончании процесса. Он необходим для того, чтобы исключить возможность оплодотворения повторно с другим самцом.

Стадия яйца

Первым в бабочки является яйцо. Они у бабочек имеют разнообразную форму и достаточно твердую оболочку. Они бывают угловатыми, круглыми, шаровидными. Их внешняя поверхность рельефная с симметричными бугорками и углублениями. Цветовая гамма имеет переход от белого к зеленому, иногда имеется цветной рисунок на внешней поверхности.

Обычно самки могут откладывать в одной кладке более 1000 яиц. В зависимости от видов этих насекомых, они могут оставлять их как группой до 10 штук, так и поодиночке. Стадия яйца продолжается от 8 до 15 дней.

Стадия гусеницы

Личинка бабочки - это червеобразная гусеница. У нее ярко выраженный грызущий ротовой аппарат. У гусеницы существуют особые вырабатывающие секрет, который, твердея на воздухе, образует шелковую нить. Личинки в основном фитофаги, то есть их пища - это цветы, листья и плоды растений.

Существуют и такие виды гусениц, которые употребляют в пищу личинок муравьев, тлю и червецов. Эти виды являются хищниками. На теле гусеницы 10 брюшных с пятью парами толстых ног и 3 грудных с тремя парами членистых ног сегментов. Тело имеет гладкую с шипами, бородавками и волосками кожу. Обычно гусеницы обитают на земле, деревьях, кустах, но некоторые из них, например ширококрылые огневки, могут жить под водой. Их можно разделить на две большие группы:

  • гусеницы, склонные к свободному образу жизни;
  • гусеницы, склонные к скрытому образу жизни.

Последние сооружают из шелковистой нити переносные чехлики, в которых и живут. Они носят его на себе и прячутся в него. Также гусеницы в виде убежища строят себе сигарообразный чехлик из листьев, скрепив его предварительно шелковой нитью. Цикл развития бабочки на этой стадии может длиться несколько лет. Гусеницы северных широт могут впадать в состояние диапаузы до наступления следующего лета. Например, жизненный цикл личинки волнянки, которая обитает в Гренландии, может продолжаться до 14 лет.

Стадия куколки

У бабочек куколки малоподвижные. Основной тип, характерный для чешуекрылых, - склеенные. У некоторых семейств, например коконопрядов, куколка обитает внутри кокона, который был сплетен гусеницей. Форма получается цилиндрическая, иногда округлая. - от светлых цветов до темных с наличием полос и вкраплений. Обычно куколка находится внутри склеенных листьев на стволах и цветках растений с уже четко виднеющимися зачатками брюшка, крыльев, ног и хоботка. На этой стадии развития отсутствует питание.

Стадия насекомого

Взрослое, окончательно сформировавшееся насекомое, выходящее из куколки, называется "имаго". На этой стадии развития бабочки и завершается волшебная метаморфоза. Куколка обретает маслянисто- прозрачную оболочку приблизительно за сутки до выхода из нее насекомого. Затем имаго выползает наружу, разрывая жесткие покровы. В основном самки выходят наружу позже самцов. Когда у отвердеют, расправятся, и на них появится окончательная окраска, тогда насекомое взлетит. Имаго имеет половую зрелость и может размножаться. Такая последовательность развития бабочки позволяет реагировать на изменения, происходящие в природе. Например, на улучшение или ухудшение климатических условий, количество осадков, температурный режим.

Итак, разобравшись, как происходит развитие бабочки, мы разгадали очередную загадку в природе - как же на самом деле стало возможным волшебное превращение из зеленой неприглядной гусеницы в прекрасное летающее насекомое.

О том, что малосимпатичная гусеница превращается в прекрасную бабочку, знают все. Но то, как именно это происходит, вряд ли видели многие.



Рождение бабочки из кокона.


Выросшая гусеница начинает готовиться к превращению в куколку. На этой стадии развития насекомое не питается, тело личинки перестраивается, в результате чего гусеница превращается в бабочку. Гусеницы многих разноусых бабочек зарываются в почву и окукливаются в выстланных шелковинками камерах. Многие гусеницы плетут вокруг себя шелковистые коконы и окукливаются на кормовых растениях или вблизи них. Форма куколки напоминает пулю. Чаще всего куколки бабочек коричневые и блестящие. Некоторые гусеницы плетут на почве хрупкие коконы, но большинство окукливается без них. Куколки некоторых видов висят на кормовых растениях или других опорах вниз головой, другие - вверх головой, прикрепленные шелковым пояском. В связи с тем, что куколки висят открыто, им необходима маскировка, поэтому часто куколки имеют всевозможные выросты, а их окраска сливается с окружающим фоном.

В последние мгновения жизни гусеницы, когда она сбрасывает кожу, появляется куколка. Сразу после рождения куколка бабочки оказывается как бы открытой: её ноги и крошечные крылья не прилегают плотно к туловищу, и из-за мягкости кутикулы (наружной оболочки) их можно отогнуть. Но кутикула быстро затвердевает, и все конечности приклеиваются к телу застывающей линочной жидкостью. Ноги и крылья уже не могут быть отделены, однако они вполне заметны, так как оконтурены бороздками. На первый взгляд вытянутая, с заострённым задним концом - кремастером куколка похожа на гусеницу. Но при внимательном рассмотрении заметны некоторые признаки взрослой особи: зачатки крыльев, контуры головы, хоботка, усиков, брюшка... Плотная оболочка куколки обычно полностью лишена волосков, хотя у нескольких видов встречаются куколки, покрытые редкими волосками, - например, у некоторых волнянок.

В течение нескольких часов после образования куколка может быть бесцветной или ровного светлого цвета. Затем она темнеет, на ней появляется свойственный виду рисунок.

Куколка всегда неподвижна, хотя иногда и может шевелить брюшком. Она ничего не ест, однако дышит, испаряет воду и, расходуя накопленные гусеницей запасы, получает необходимую для внутренних изменений энергию. А изменения эти значительны: гусеница резко отличается от бабочки, поэтому переход во взрослое состояние требует коренной перестройки всей анатомии насекомого.

Подобные преобразования происходят в фазе куколки и начинаются с распада органов гусеницы. Они превращаются в жидкую массу, состоящую из обогащенной продуктами распада крови. Процесс захватывает пищеварительную систему и мышцы (поэтому куколка неподвижна), но развитие нервной и половой систем не прерывается.
На следующем этапе метаморфозы образуются органы взрослой бабочки. Обычно развитие насекомого в куколке продолжается 2-3 недели. Но у зимующих куколок, а также в неблагоприятных условиях, например при засухе, этот период продлевается до нескольких месяцев.

Примерно за сутки до выхода бабочки оболочка куколки становится маслянисто-прозрачной, и иногда сквозь покровы можно разглядеть даже цвет крыльев. Созревшая бабочка начинает двигаться, в результате куколка лопается вдоль головы и переднего края крыльев. Бабочка, цепляясь ногами за край разорванной оболочки, выползает наружу.
Из куколки сначала появляются ноги, затем последовательно усы, голова, маленькие лепесточки - крылья. Вскоре мышцы бабочки начинают накачивать жидкость - кровь из раздутого туловища - в жилки крыльев. Когда жилки полностью заполнятся, крылья приобретают свою величину и форму. Этот процесс длится около часа. При заполнении жилок жидкостью бабочка ритмично раскрывает и закрывает крылья. Постепенно движение замедляется, а в конце прекращается вовсе. Какое-то время бабочка сушит крылья; вскоре они окончательно окрепнут, и она сможет летать. Дневные и некоторые ночные бабочки обычно выходят из куколок утром. У многих видов, например сатиров и аполлонов, самцы вылетают на несколько дней раньше самок. Поэтому в начале периода появления бабочек можно встретить только самцов, а в конце - только самок.

МОУ «Сосново-Озерская средняя общеобразовательная школа № 1»

«Как появляется бабочка?»

(Проект «Я – исследователь»)

Работа ученицы 1-в класса: Лошкаревой Лизы

Учитель: Дамбиева Аюна Цыденовна

С. Сосново-Озерское

2011 г.

План

  1. Введение.
  2. Гусеница - важное звено в жизненном цикле бабочки.
  3. Куколка.
  4. Появление бабочки.
  5. Интересные факты.
  6. Заключение.
  7. Практическая работа.
  8. Литература.

1.Введение.

Как красивы бабочки! Без них невозможно представить лето. Но меня всегда удивляло, как безобразная гусеница связана с прекрасной бабочкой, что такое куколка и почему я ее не вижу. И поэтому тема моего исследования называется «Как появляются бабочки?»

Эта тема для меня актуальна, я рисую бабочек, плету их из бисера, леплю из пластилина.И я хочу не только показывать свои поделки и рисунки, а рассказывать о бабочках своим подругам и одноклассникам.

Цель моего исследования: изучить тему о бабочках.

Задачи: 1) Узнать все этапы появления бабочки; 2) найти интересные факты о бабочках.

2. Гусеница - важное звено в жизненном цикле бабочки.

Много видов насекомых, развиваясь, меняют свою форму. Такой способ развития называется метаморфоза. До того как стать взрослым насекомым, каждая бабочка должна пройти через четыре этапы своей жизни. На каждой стадии она меняет свой размер, форму, цвет. Все - и дневные, и ночные бабочки - появляются из яиц, с этого начинается их жизнь. Выползающая из яйца гусеница важное звено в жизни бабочки. Именно на этой стадии происходит рост и накопление питательных веществ на всю жизнь насекомого. Едва появившись на свет, она начинает питаться - съедает оболочку яйца, затем принимается за листья растения, на котором сидит. Она поглощает большое количество пищи за короткое время, поэтому быстро растет. В процессе роста гусеница линяет - сбрасывает кожу. И так несколько раз. Это связано с тем, что кожа гусениц неэластична. После «сытного обеда» брюшко увеличивается, и гусенице становится «тесно» в «старой одежке». Необходимо ее сменить, и она линяет. Гусеница ищет укромное место и шелковой нитью прикрепляет брюшко к растению. Кожа спереди трескается, и, наконец, гусеница выползает из старого покрова в уже готовом, более просторном «новом наряде». Большинство гусениц линяет 4-5 раз. После последней линьки гусеница превращается в куколку.

3. Куколка.

На стадии куколки происходят непрерывные изменения (метаморфоз). На этом этапе развития бабочки, куколка - наиболее уязвимая стадия. В случае опасности ей не скрыться, ведь у нее нет ни ног, ни крыльев. Вот почему для окукливания важнее всего найти безопасное место. Куколок, которые крепятся к растениям, по цвету и форме почти не отличишь от листьев и веточек. Многие гусеницы, например, павлиноглазок, 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. Стадия куколки иногда длится несколько дней, а бывает - три года, в зависимости от вида бабочки и внешних условий: температуры и влажности.

4. Появление бабочки. По завершении метаморфоза оболочка куколки лопается, и из нее выходит бабочка. Поначалу крылья у нее маленькие, будто свернутые. Но они эластичны. Появившись на свет, бабочка ищет подходящее место, где можно было бы свободно расправить крылья. Зацепившись за пустую оболочку куколки или за ветку, она трепещет крыльями. Крылья расправляются и, наконец, достигают нужно го размера. Затем бабочка сушит их в течение нескольких часов. Крылья теряют эластичность и крепнут. Теперь они обрели силу и легкость, и можно совершать первый полет. Большинство бабочек появляется из куколок ранним утром, когда еще не жарко и воздух влажен от росы. Распрямлять, а затем сушить крылья в такое время гораздо лучше, чем в полдень, когда палит солнце. Как только бабочка становится способной к полету, она устремляется на поиски партнера. После спаривания самка откладывает яйца, и жизненный цикл повторяется с самого начала.

5. Интересные факты.

Куколка - это будто сейф, который защищает тело насекомого, когда оно изменяет свою форму.
- Малыши, которые вылупляются из яиц насекомого, называются личинками, хотя люди часто называют их просто гусеницей.
- Гусеница растет настолько быстро, что ее кожа трескается, а под ней уже есть новенькая кожа, рассчитанная на рост.
- За всю свою жизнь самка бабочки откладывает 50 000 яиц.
- Бабочка не растет, однако она время от времени любит напиться сладкого цветочного нектара. Это горючее, которое помогает ей летать.

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.

6. Заключение .

В результате моего исследования я узнала все этапы развития бабочки:
1. Бабочка откладывает яйца на растения, которые потом ест малая гусеница.
2. Гусеница жадно ест и очень быстро растет.
3. Каждая гусеница делает себе твердый кокон, который называется куколка. В нем ее тело превращается во что-то вроде густого супа.
4. Суп медленно превращается в бабочку. Когда бабочка выбирается из своей куколки, ее крылья мягки и сморщены. Впрочем, они быстро отвердевают на солнце.

Практическая работа

  1. На уроке труда мы всем классом лепили из пластилина гусеницу, а потом бабочку.

Вопрос: Как гусеница связана с бабочкой?

Были разные ответы: гусеница потом станет бабочкой, гусеница толстая и некрасивая и т.д.

Вопрос: А как гусеница превращается в бабочку?

Ответы: У гусеницы появляются крылья и усики.

Вопрос: А вы знаете, что такое куколка для бабочек.

Ответы: игрушка, не знаем.

А потом я рассказала всем моим одноклассникам о появлении бабочки.

  1. На уроке окружающего мира я рассказала самое интересное о бабочках и что гусеницы являются пищей для многих насекомых, нельзя их уничтожать без нужды, бабочки делают мир красивым.
  2. Показала выставку поделок из бисера, пластилина и рисунки о бабочках.

7.Литература

1)Алексеев В.А. 300 вопросов и ответов о насекомых. – Ярославль: Академия развития, 1998. 2) Потапова Л.М. Детям о природе.3) Экология в играх для детей 5–10 лет. –Холдинг. 2000.4) Интернет-ресурс.

По мнению большинства людей, бабочка – это одно из самых прекрасных насекомых на свете. История этих чешуекрылых насекомых начинается в далеком юрском периоде и к сегодняшнему дню, в отряде бабочек можно насчитать примерно 157 тысяч видов. И что удивительно, представители этого отряда насекомых обитают, кроме Антарктиды, во всех уголках земного шара. Бабочки – это удивительные и уникальные насекомые, разнообразие групп поражает и восхищает. Но более всего интересно наблюдать, как рождается бабочка.

Жизненный цикл бабочек можно разделить на 4 стадии: яйцо, гусеница, куколка, бабочка. Из яйца появляется гусеница, которая по природе своей очень прожорлива, ведь ей нужно набрать как можно больше питательных веществ, для трех последующих циклов. Едва выйдя из яйца, она съедает его оболочку и тут же приступает к поеданию листа, на котором было прикреплено яйцо.

Весь свой цикл гусеница то и делает, что ест, поэтому и растет она быстро. В процессе своего роста, несколько раз гусеница сбрасывает кожу, то есть линяет. Некоторые виды гусениц увеличивают свой вес в несколько тысяч раз и линяют 4-5 раз за время своего жизненного цикла. После крайней линьки гусеница окукливается (превращается в куколку). Прикрепляясь шелковой нитью (выделяемой из брюшка) к растению, гусеница, зацепившись за нее задними ногами, повисает в воздухе. Происходит окукливание.

Метаморфоз (полное превращение), происходит на всей стадии жизненного цикла куколки. Из прожорливой гусеницы, которая заботилась лишь о пропитании, появится производитель потомства – бабочка. Но куколка сама по себе уязвима, так как не имеет возможности уползти от опасности, либо улететь. Именно поэтому природа позаботилась о маскировке куколок, некоторые виды никак не отличить от веточек, или листиков, а многие подвиды сплетают коконы из многокилометровой шелковой нити, в которых гусеницы превращаются в куколки. Жизненный цикл куколки зависит от вида бабочки, у некоторых он длится всего несколько дней, а бывает и до трех лет.

Когда заканчивается метаморфоз, лопается оболочка куколки и из нее появляется бабочка. Крылышки поначалу мягкие и безжизненные, как бы поникшие, поэтому бабочке очень важно найти опору, веточку, либо стебелек, на котором ей будет удобно закрепиться и расправить крылья. Бабочка начинает трепетать крыльями, так как ей необходимо их просушить.