Миграция насекомых — это сезонное перемещение насекомых , в частности , стрекоз , жуков , бабочек и моли . Расстояние может варьироваться в зависимости от вида, и в большинстве случаев эти перемещения охватывают большое количество особей. В некоторых случаях особи, мигрирующие в одном направлении, могут не вернуться, а следующее поколение может вместо этого мигрировать в противоположном направлении. Это существенное отличие от миграции птиц .
Все насекомые в какой-то степени перемещаются. Диапазон перемещения может варьироваться от нескольких сантиметров для некоторых сосущих насекомых и бескрылых тлей до тысяч километров в случае других насекомых, таких как саранча , бабочки и стрекозы . Поэтому определение миграции особенно сложно в контексте насекомых. Предлагается определение, ориентированное на поведение:
Миграционное поведение — это постоянное и выпрямленное движение, вызванное собственными локомоторными усилиями животного или его активной посадкой на транспортное средство. Оно зависит от некоторого временного торможения реакций удержания на месте, но способствует их окончательному растормаживанию и повторению.
— Кеннеди, 1985 [1]
Это определение дисквалифицирует перемещения, совершаемые в поисках ресурсов и которые прекращаются после нахождения ресурса. Миграция подразумевает перемещение на большие расстояния, и эти перемещения не зависят от доступности ресурсов. Все случаи миграции насекомых на большие расстояния касаются крылатых насекомых. [2]
Многие мигрирующие бабочки летают на низких высотах. Скорость воздуха в этом регионе обычно ниже скорости полета насекомого, что позволяет им путешествовать против ветра, если это необходимо. Эти мигранты «пограничного слоя» включают более крупных дневных насекомых, и их полет на низкой высоте легче наблюдать, чем полет большинства высотных мигрантов, переносимых ветром. [3] Известно, что некоторые виды бабочек (такие как Vanessa atalanta и Danaus plexippus ) мигрируют, используя высотные, высокоскоростные ветры во время своих ежегодных миграций. [4]
Многие мигрирующие виды имеют тенденцию иметь полиморфные формы, мигрирующую и резидентную фазу. Мигрирующие фазы отмечены их хорошо развитыми и длинными крыльями. Такой полиморфизм хорошо известен у тлей и кузнечиков. У мигрирующей саранчи есть отдельные длинно- и короткокрылые формы. [5]
Энергетическая стоимость миграции изучалась в контексте стратегий жизненного цикла. Было высказано предположение, что адаптации к миграции будут более ценными для насекомых, которые живут в местах обитания, где доступность ресурсов меняется сезонно. [6] Другие предположили, что виды, живущие на изолированных островах подходящих мест обитания, с большей вероятностью разовьют миграционные стратегии. Роль миграции в потоке генов также изучалась у многих видов. [7] Паразитарная нагрузка влияет на миграцию. Тяжело инфицированные особи слабы и имеют сокращенную продолжительность жизни. [8] Инфекция создает эффект, известный как выбраковка , при котором мигрирующие животные с меньшей вероятностью завершают миграцию. Это приводит к популяциям с более низкой паразитарной нагрузкой. [9]
Миграция обычно отмечена четко определенными пунктами назначения, которые требуют навигации и ориентации . Летающее насекомое должно вносить поправки на боковой ветер. [10] Было показано, что многие мигрирующие насекомые чувствуют скорость и направление ветра и вносят соответствующие поправки. [11] Дневные насекомые в первую очередь используют солнце для ориентации, однако для этого им необходимо компенсировать движение солнца. Были предложены и протестированы эндогенные механизмы компенсации времени путем выпуска мигрирующих бабочек, которые были пойманы и содержались в темноте, чтобы сместить их внутренние часы, и наблюдения за изменениями в выбранных ими направлениях. Некоторые виды, по-видимому, вносят поправки, в то время как у других это не было продемонстрировано. [12]
Большинство насекомых способны воспринимать поляризованный свет, и они могут использовать поляризацию неба, когда солнце закрыто облаками. [13] Механизмы ориентации ночных бабочек и других мигрирующих насекомых изучены недостаточно, однако предполагается, что магнитные сигналы существуют у летающих на короткие расстояния. [14]
Недавние исследования показывают, что перелетные бабочки могут быть чувствительны к магнитному полю Земли на основе присутствия частиц магнетита. [15] В эксперименте с бабочкой-монархом было показано, что магнит изменил направление первоначального полета мигрирующих бабочек-монархов. [16] Однако этот результат не был убедительной демонстрацией, поскольку направления полета экспериментальных бабочек и контрольных особей существенно не отличались. [10]
Особенно хорошо известны миграции бабочек и мотыльков.
Бабочка богонг — это местное насекомое Австралии , которое, как известно, мигрирует в более прохладный климат. Мадагаскарская закатная моль ( Chrysiridia rhipheus ) совершает миграции численностью до тысяч особей, которые происходят между восточными и западными ареалами их растений-хозяев, 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.
В южной Индии массовые миграции многих видов происходят перед муссонами . [19] Около 250 видов бабочек в Индии являются перелетными. К ним относятся представители семейств Pieridae и Nymphalidae . [20]
Известно, что многие виды бабочек Ванесса также мигрируют. Австралийская расписная дама ( Vanessa kershawi ) периодически мигрирует вдоль побережья Австралии [21] и иногда, в периоды сильной миграции в Австралии, мигрирует в Новую Зеландию. [21] Расписная дама ( Vanessa cardui ) — бабочка, чей ежегодный перелет на 15 000 км из Скандинавии и Великобритании в Западную Африку включает до шести поколений. [22] Красный адмирал ( Vanessa atalanta ) периодически мигрирует из южной в северную Европу на лето [4] , хотя иногда перемещение на север наблюдается в начале осени [23]
Бабочка -монарх , Danaus plexippus , мигрирует из южной Канады в места зимовки в центральной Мексике, где она проводит зиму. В конце зимы или в начале весны взрослые особи монарха покидают Трансвулканический горный хребет в Мексике, чтобы отправиться на север. Происходит спаривание, и самки ищут молочай, чтобы отложить яйца, обычно сначала в северной Мексике и южном Техасе. Гусеницы вылупляются и развиваются во взрослых особей, которые перемещаются на север, где большее потомство может добраться 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 бабочек-монархов .
Короткорогие кузнечики иногда образуют стаи, которые совершают дальние перелеты. Они часто нерегулярны и могут быть связаны с доступностью ресурсов и, таким образом, не соответствуют некоторым определениям миграции насекомых. Однако существуют некоторые популяции видов, таких как саранча ( Schistocerca gregaria ), которые совершают регулярные сезонные перемещения в некоторых частях Африки; [2] в исключительных случаях вид мигрирует на очень большие расстояния, как в 1988 году, когда стаи перелетели через Атлантический океан. [24]
Стрекозы являются одними из самых дальних мигрантов-насекомых. Многие виды Libellula , Sympetrum и Pantala известны своей массовой миграцией. [2] Pantala flavescens , как полагают, совершает самые дальние океанские переходы среди насекомых, летая между Индией и Африкой во время своих миграций. Их перемещениям часто способствуют ветры. [25] [26]
Божьи коровки, такие как Hippodamia convergens , Adalia bipunctata и Coccinella undecimpunctata, были замечены в больших количествах в некоторых местах. В некоторых случаях эти перемещения, по-видимому, совершаются в поисках мест зимовки. [2]
Некоторые Oncopeltus fasciatus путешествуют из северных штатов и юга Канады в южные штаты; другие зимуют там, где они находятся. [27] Murgantia histrionica для перемещения использует сезонные ветры в долине Миссисипи. [27]
Цикадки Macrosteles fascifrons и Empoasca fabae передвигаются с помощью сезонных ветров в долине Миссисипи. [27]