Бабочка монарх - Monarch butterfly

Бабочка монарх
Бабочка Монарх Danaus plexippus Мужчина 2664px.jpg
Мужчина
Монарх в мае.jpg
женский

Очевидно безопасный  ( NatureServe )
Научная классификация редактировать
Королевство: Animalia
Тип: Членистоногие
Класс: Насекомое
Порядок: Чешуекрылые
Семья: Нимфалиды
Род: Данай
Разновидность:
Д. плексипп
Биномиальное имя
Данай плексипп
MonarchDistribution2-3a.png
Синонимы
  • Папилио плексипп Линней, 1758 г.
  • Данай архипп ( Фабрициус , 1793)
  • Данай Менипп ( Хюбнер , 1816)
  • Anosia plexippus Dyar , 1903 год.

Бабочка монарх или просто монарх ( Данай Плексипп ) является молочая бабочка ( подсемейство Danainae ) в семье Nymphalidae . Другие распространенные имена, в зависимости от региона, включают молочай , обыкновенный тигр , странник и коричневый с черными прожилками . Это может быть самая знакомая североамериканская бабочка и считается культовым видом опылителей . Его крылья имеют легко узнаваемый черный, оранжевый и белый узор с размахом 8,9–10,2 см ( 3+1 / 2 -4 в)Мюллеровая мнемосхема, тонаместник бабочка, подобна по цвету и рисунку, но заметно меньшеи имеет дополнительную черную полосу поперек каждый hindwing.

Население монархов восточной части Северной Америки примечательно своей ежегодной инстинктивной миграцией на юг в конце лета / осени из северных и центральных Соединенных Штатов и южной Канады во Флориду и Мексику . Во время осенней миграции монархи преодолевают тысячи миль с соответствующим возвращением на север из нескольких поколений. Западно-североамериканское население монархов к западу от Скалистых гор часто мигрирует в районы на юге Калифорнии, но также было обнаружено в местах зимовки в Мексике. Монархи были выведены на Международной космической станции . В 2009 году проводилось расследование в космосе. Бабочка-монарх успешно вышла из своей куколки, расположенной в коммерческом универсальном биопроцессорном аппарате станции.

Таксономия

Белый морф монарха на Гавайях назвали белым монархом

Считается, что имя «монарх» было дано в честь короля Англии Вильгельма III , так как основной цвет бабочки - это цвет вторичного титула короля « Принц Оранский» . Первоначально монарх был описан Карлом Линнеем в его « Системе природы» 1758 года и помещен в род Papilio . В 1780 году Ян Кшиштоф Клюк использовал монарха в качестве типового вида для нового рода Danaus .

Данай ( древнегреческий Δαναός ), правнук Зевса , был мифическим царем Египта или Ливии , который основал Аргос ; Плексипп ( Πλήξιππος ) был одним из 50 сыновей Эгипта , брата-близнеца Даная. На гомеровском греческом языке его имя означает «всадник», то есть «всадник» или « возничий ». В 10-м издании Systema Naturae , внизу страницы 467, Линней написал, что названия Danai festivi , подразделения рода, к которому принадлежал Papilio plexippus , произошли от сыновей Эгипта. Линней разделил свой большой род Papilio , содержащий все известные виды бабочек, на то, что мы теперь назвали бы подродами. Данай festivi формируется один из «подродов», содержащая красочные видов, в отличие от candidi Danai , содержащего виды с яркими белыми крылами. Линней писал: « Danaorum Candidorum nomina a filiabus Danai Aegypti, Festivorum a filiis mutuatus sunt » (на английском языке: «Имена Danai Candidi произошли от дочерей Данауса, имена Danai festivi - от сыновей Эгипта». )

Роберт Майкл Пайл предположил, что Данай - это маскулинизированная версия Данаи (греч. Δανάη ), праправнучки Даная , к которой Зевс явился золотым дождем, что ему показалось более подходящим источником для названия этой бабочки.

Есть три вида бабочек-монархов:

  • D. plexippus , описанный Линнеем в 1758 году, - это вид, наиболее известный как бабочка-монарх в Северной Америке. Его ареал фактически распространяется по всему миру и может быть найден на Гавайях, в Австралии, Новой Зеландии, Испании и на островах Тихого океана .
  • D. erippus , южный монарх, был описан Питером Крамером в 1775 году. Этот вид встречается в тропических и субтропических широтах Южной Америки, в основном в Бразилии, Уругвае, Парагвае, Аргентине, Боливии, Чили и южной части Перу. Южноамериканский монарх и североамериканский монарх, возможно, одновременно принадлежали к одному виду. Некоторые исследователи полагают, что южный монарх отделился от населения монарха примерно на 2 млн лет назад в конце плиоцена . Уровень моря был выше, и всянизменность Амазонки представляла собой обширное пространство солоноватых болот, которые предлагали ограниченную среду обитания бабочек.
  • D. cleophile , ямайский монарх, описанный Жаном-Батистом Годаром в 1819 году, простирается от Ямайки до Эспаньолы .

Идентифицировано шесть подвидов и две цветовые морфы D. plexippus :

  • Д. п. plexippus - номинальный подвид, описанный Линнеем в 1758 году, мигрирующий подвид, известный из большей части Северной Америки.
    • D. pp form nivosus , белого монарха, обычно встречающегося на Оаху , Гавайи и редко в других местах.
    • D. pp (пока безымянный) - цветовая морфа без каких-либо отметин на крыльях.
  • Д. п. nigrippus ( Ричард Хенш , 1909) - как форма : Danais [ sic ] archippus f. нигрипп . Hay-Roe et al. в 2007 г. определили этот таксон как подвид:
  • Д. п. мегалиппа ( Jacob Hübner , [1826]) - немигрирующий подвид, встречается от Флориды и Джорджии к югу, по всему Карибскому морю и Центральной Америке до реки Амазонки .
  • Д. п. leucogyne ( Артур Г. Батлер , 1884) - Сент-Томас
  • Д. п. portoricensis Остин Хобарт Кларк , 1941 - Пуэрто-Рико
  • Д. п. tobagi Остин Хобарт Кларк, 1941 - Тобаго

Процент белого морфа на Оаху приближается к 10%. На других Гавайских островах белая морфа встречается с относительно низкой частотой. Белые монархи ( nivosus ) были обнаружены по всему миру, включая Австралию, Новую Зеландию, Индонезию и США. Однако некоторые систематики расходятся во мнениях по поводу этих классификаций.

Монархи принадлежат к подсемейству Danainae семейства Nymphalidae . Danainae ранее считался отдельным семейством Danaidae .

Геном

Монарх был первой бабочкой, чей геном был секвенирован. Проект последовательности из 273 миллионов пар оснований включает набор из 16 866 генов, кодирующих белок. Геном дает исследователям понимание миграционного поведения, циркадных часов, путей ювенильных гормонов и микроРНК, которые по-разному экспрессируются у летних и мигрирующих монархов. Совсем недавно была описана генетическая основа миграции монархов и предупреждающей окраски.

Нет генетической дифференциации между мигрирующими популяциями востока и запада Северной Америки. Недавние исследования выявили определенные области в геноме монарха, которые регулируют миграцию. Похоже, что нет генетической разницы между мигрирующим и немигрирующим монархом, но ген выражается у мигрирующих монархов, но не выражается у немигрирующих монархов.

В публикации 2015 года были идентифицированы гены осы- браковируса в геноме североамериканского монарха, что привело к появлению статей о том, что бабочки-монархи являются генетически модифицированными организмами .

Жизненный цикл

Жизненный цикл бабочки монарх

Метаморфозы

Как и все чешуекрылые, монархи претерпевают полную метаморфозу . Монархи переходят от яиц к взрослым особям во время теплых летних температур всего за 25 дней, а в прохладных весенних условиях - до семи недель. Во время своего развития и личинки, и их хозяева-молочая уязвимы для экстремальных погодных условий, хищников, паразитов и болезней; обычно выживает менее 10% яиц монарха и гусениц. Жизненный цикл монарха состоит из четырех фаз: яйца, личинки, куколки и взрослой особи.

Яйцо

Яйцо получено из материалов, проглоченных в виде личинки, и из сперматофоров, полученных от самцов во время спаривания. Женщины-монархи откладывают яйца поодиночке, чаще всего весной и летом на нижней стороне молодого листа молочая. Самки выделяют небольшое количество клея, чтобы прикрепить яйца непосредственно к растению. Обычно они откладывают от 300 до 500 яиц за период от двух до пяти недель.

Яйца кремового или светло-зеленого цвета, от яйцевидных до конических, размером около 1,2 × 0,9 мм. Яйца весят менее 0,5 мг каждое и имеют выступающие гребни, образующиеся продольно от острия к вершине к основанию. Хотя каждое яйцо 1 / 1000 массы женского пола, она может лежать до ее собственной массы в яйцах. Самки с возрастом откладывают яйца меньшего размера. Более крупные самки откладывают более крупные яйца. Количество яиц, отложенных самкой, которая может спариваться несколько раз, может достигать 1180.

Яйцам требуется от 3 до 8 дней, чтобы развиться и вылупиться личинка или гусеница . Потребление потомства молочая приносит пользу здоровью и помогает защитить их от хищников. Монархи откладывают яйца на южном пути миграции.

Личинка

Сравнение размеров восточной гусеницы черного ласточкина хвоста (вверху), гусеницы монарха (в центре) и гусеницы королевы (внизу), все на человеческой руке.

Личинка ( гусеница ) имеет пять стадий ( возрастов ), линька происходит в конце каждого возраста. Instars длятся от 3 до 5 дней, в зависимости от таких факторов, как температура и наличие пищи.

Гусеница первого возраста , выходящая из яйца, бледно-зеленая или серовато-белая, блестящая и почти полупрозрачная, с большой черной головой. У него нет полосатой окраски или щупалец. Личинка или гусеница съедает свой корпус яйца и начинает питаться молочаем круговыми движениями, часто оставляя характерное дугообразное отверстие в листе. Личинки старшего возраста первого возраста имеют темные полосы на зеленоватом фоне и развивают небольшие бугорки, которые позже становятся передними щупальцами. Первый возраст обычно составляет от 2 до 6 мм.

Личинка второго возраста развивает характерный рисунок из белых, желтых и черных поперечных полос. У личинки есть желтый треугольник на голове и две группы желтых полос вокруг этого центрального треугольника. Он уже не полупрозрачный, но покрыт короткими щетинками . Пары черных щупалец начинают расти, пара большего размера на груди и пара меньшего размера на брюшке. Второй возраст обычно составляет от 6 мм до 1 см в длину.

Личинка третьего возраста имеет более отчетливые полосы, а две пары щупалец становятся длиннее. Ноги на грудной клетке разделяются на меньшую пару около головы и большие пары дальше назад. Личинки третьего возраста обычно питаются режущими движениями по краям листа. Третий возраст обычно составляет от 1 до 1,5 см в длину.

Четвертая возрастная группа имеет другой рисунок полос. У него появляются белые пятна на ножках около задней части гусеницы. Обычно он составляет от 1,5 до 2,5 см в длину.

Пятый возраст имеет более сложный рисунок полос и белые точки на передних лапах, а передние ноги маленькие и очень близки к голове. Личинки пятого возраста часто прогрызают неглубокую выемку на черешке листа, который они поедают, из-за чего лист опускается в вертикальное положение. Его длина колеблется от 2,5 до 4,5 см.

Когда гусеница завершает свой рост, она становится длиной 4,5 см (крупные экземпляры могут достигать 5 см), шириной от 7 до 8 мм и весом около 1,5 грамма по сравнению с гусеницей первого возраста, которая составляла от 2 до 6 мм в длину и от 0,5 до 1,5. мм шириной. Личинки пятого возраста сильно увеличиваются в размерах и весе. Затем они перестают питаться и часто находятся вдали от растений молочая, поскольку ищут место для окукливания.

В лабораторных условиях гусеницы четвертой и пятой стадий показали признаки агрессивного поведения с меньшей доступностью пищи. Было обнаружено, что атакованные гусеницы подвергались нападению, когда они питались листьями молочай, а гусеницы атаковали, когда они кормились молочая. Это демонстрирует агрессивное поведение гусениц монарха из-за наличия молочай.

Куколка

Чтобы подготовиться к стадии куколки или куколки , гусеница выбирает безопасное место для окукливания, где она вращает шелковую подушечку на обращенной вниз горизонтальной поверхности. В этот момент он поворачивается, надежно цепляется последней парой задних ног и свешивается вверх ногами в виде буквы J. После «J-висения» в течение примерно 12–16 часов он внезапно распрямляет свое тело. и войдет в перистальтику за несколько секунд до того, как его кожа расколется за головой. Затем он сбрасывает кожу в течение нескольких минут, обнажая зеленую куколку. Сначала куколка длинная, мягкая и несколько аморфная, но через несколько часов она уплотняется и приобретает отчетливую форму - непрозрачную бледно-зеленую куколку с небольшими золотыми точками внизу и золотисто-черным ободком вокруг. дорсальная сторона ближе к верху. Сначала его экзоскелет мягкий и хрупкий, но примерно за сутки он затвердевает и становится более прочным. На данный момент он составляет около 2,5 см (1 дюйм) в длину и 10–12 мм (3 / 8–7 / 16 дюймов) в ширину, а его вес составляет около 1,2 грамма. При нормальных летних температурах созревает за 8–15 дней (обычно за 11–12 дней). На этой стадии куколки внутри формируется взрослая бабочка. Примерно за день до появления экзоскелет сначала становится полупрозрачным, а куколка - более голубоватой. Наконец, примерно через 12 часов он становится прозрачным, показывая черный и оранжевый цвета бабочки внутри, прежде чем она замкнется ( появится ).

Взрослый

Имаго выходит из куколки примерно через две недели окукливания. Вылупившаяся взрослая особь висит вверх ногами в течение нескольких часов, накачивая жидкость и воздух, закачанный в ее крылья, которые расширяются, высыхают и застывают. Затем бабочка вытягивает и убирает крылья. Когда позволяют условия, он летает и питается множеством нектарных растений. В период размножения взрослые особи достигают половой зрелости за четыре-пять дней. Однако перелетное поколение не достигает зрелости до завершения перезимовки.

Размах крыльев взрослой особи колеблется от 8,9 до 10,2 см (3,5–4,0 дюйма). Верхняя часть крыльев желтовато-оранжевого цвета, жилки и края черные, а по краям есть две серии маленьких белых пятен. На передних крыльях монарха также есть несколько оранжевых пятен возле кончиков. Нижняя сторона крыльев похожа, но кончики передних и задних крыльев желто-коричневые, а не желтовато-оранжевые, а белые пятна крупнее. Форма и цвет крыльев меняются в начале миграции и кажутся более красными и удлиненными, чем у более поздних мигрантов. Размер и форма крыльев у мигрирующих и немигрирующих монархов различаются. Монархи из восточной части Северной Америки имеют большие и более угловатые передние крылья, чем у западного населения.

В популяциях восточной части Северной Америки общий размер крыльев от физических размеров крыльев варьируется. У самцов крылья больше, чем у самок, и они обычно тяжелее самок. И у мужчин, и у женщин одинаковые грудные размеры. Женщины-монархи, как правило, имели более толстые крылья, что, как считается, обеспечивает большую прочность на разрыв и снижает вероятность повреждения во время миграции. Кроме того, у самок нагрузка на крылья ниже, чем у самцов, что означает, что самкам требуется меньше энергии для полета.

Взрослые особи половой диморфизм . Самцы немного крупнее самок и имеют черное пятно на жилке на каждом заднем крыле. Пятна содержат чешуйки, вырабатывающие феромоны, которые многие чешуекрылые используют во время ухаживания. Самки часто темнее самцов и имеют более широкие жилки на крыльях. Концы брюшка самцов и самок различаются по форме.

В грудной клетке взрослого человека шесть ног. Однако, как и у всех нимфалид , передние ноги маленькие и прижаты к телу. При ходьбе и цеплянии бабочка использует только средние и задние лапы.

Взрослые особи обычно живут от двух до пяти недель в период размножения. Личинки, растущие с высокой плотностью, меньше по размеру, имеют меньшую выживаемость и весят меньше во взрослом состоянии по сравнению с личинками, растущими с меньшей плотностью.

Живописный жизненный цикл

Зрение

Физиологические эксперименты предполагают, что бабочки-монархи видят мир через тетрахроматическую систему. Как и у людей , их сетчатка содержит три типа белков опсина, экспрессируемых в разных фоторецепторных клетках, каждый из которых поглощает свет с разной длиной волны. В отличие от людей, один из этих типов фоторецепторных клеток соответствует длине волны в ультрафиолетовом диапазоне; два других соответствуют синему и зеленому.

В дополнение к этим трем фоторецепторным клеткам в основной сетчатке глаза бабочки-монарха содержат оранжевые фильтрующие пигменты, которые фильтруют свет, достигая некоторых, но не всех опсинов, поглощающих зеленый, тем самым делая четвертую фоторецепторную клетку чувствительной к более длинноволновому свету. Комбинация фильтрованных и нефильтрованных зеленых опсинов позволяет бабочкам отличать желтый цвет от оранжевого. Белок ультрафиолетового опсина также был обнаружен в области спинного края глаз монарха. Одно исследование показывает , что это позволяет бабочке способности обнаружить ультрафиолетовый поляризованный световой люк, чтобы сориентировать себя на солнце в течение долгого миграционного полета.

Эти бабочки способны различать цвета только по длине волны, а не по интенсивности; это явление называется «истинным цветовым зрением». Это важно для многих видов поведения бабочек, включая поиск нектара для пропитания, выбор партнера и поиск молочая, чтобы откладывать яйца. Одно исследование показало, что цветочный цвет легче распознать на расстоянии бабочкам, ищущим нектар, чем цветочную форму. Это может быть связано с тем, что цветы очень контрастируют по цвету с зеленым фоном растительного ландшафта. С другой стороны, форма листьев важна для кладки яиц, чтобы бабочки могли откладывать яйца на молочая.

Помимо восприятия цвета, способность запоминать определенные цвета важна в жизни бабочек-монархов. Исследователи обнаружили, что эти насекомые могут легко научиться ассоциировать цвет и, в меньшей степени, форму с сладкой пищей. При поиске нектара цвет является первым сигналом, который привлекает внимание насекомого к потенциальному источнику пищи, а форма - второстепенной характеристикой, которая способствует процессу. При поиске места для откладывания яиц цвет и форма меняются ролями. Между самцами и самками бабочек других видов может быть разница в способности узнавать определенные цвета; однако у бабочек-монархов нет различий между полами.

Полет

Полет Монарха был описан как «медленный и плавный» с расчетной скоростью полета 9 км / ч (6 миль в час).

Ухаживание и спаривание

Спаривание бабочки монарх (видео)

Ухаживание за монархом происходит в два этапа. Во время фазы полета самец преследует самку и часто заставляет ее приземлиться. Во время наземной фазы бабочки совокупляются и остаются прикрепленными примерно от 30 до 60 минут. Только 30% попыток спаривания заканчиваются совокуплением, что позволяет предположить, что самки могут избежать спаривания, хотя некоторые из них добиваются большего успеха, чем другие. Во время совокупления самец передает свой сперматофор самке. Наряду со спермой , сперматофор обеспечивает самку питанием, которое помогает ей в откладывании яиц. Увеличение размера сперматофора увеличивает плодовитость женщин-монархов. Самцы, производящие более крупные сперматофоры, также оплодотворяют больше яйцеклеток самок.

Самки и самцы обычно спариваются более одного раза. Самки, спаривающиеся несколько раз, откладывают больше яиц. Спаривание зимующих популяций происходит весной, перед расселением. Спаривание менее зависит от феромонов, чем другие виды этого рода. Стратегии поиска и отлова самцов могут влиять на успех копуляций, а антропогенные изменения среды обитания могут влиять на брачную активность монархов в местах зимовки.

Распространение и среда обитания

Вереница монархов, зимующих в заповеднике монархов штата Писмо-Бич в Калифорнии (2015)
Монарх улетает от подсолнуха в Мексике

Ареал западных и восточных популяций D. plexippus plexippus расширяется и сокращается в зависимости от сезона. Ареал различается в зависимости от ареала размножения, путей миграции и зимовки. Однако генетических различий между популяциями западных и восточных монархов не существует; репродуктивная изоляция не привела к разделению этих популяций на подвиды, как это произошло в других местах в пределах ареала вида.

В Америке монарх распространяется от южной Канады до северной части Южной Америки. Он также был обнаружен на Бермудских островах , Островах Кука , Гавайях , Кубе и других Карибских островах: Соломоновы острова , Новая Каледония , Новая Зеландия , Папуа-Новая Гвинея , Австралия , Азорские острова , Канарские острова , Мадейра , континентальная Португалия , Гибралтар , Филиппины. , и Марокко . Через несколько лет он появляется в Великобритании как случайный мигрант.

Зимующие популяции D. plexippus plexippus встречаются в Мексике, Калифорнии, вдоль побережья Мексиканского залива в Соединенных Штатах , круглый год во Флориде и в Аризоне, где среда обитания имеет особые условия, необходимые для их выживания. На восточном побережье Соединенных Штатов они перезимовали до озера Лаго Мар, штат Вирджиния-Бич, штат Вирджиния . Их среда обитания для зимовки обычно обеспечивает доступ к ручьям, большому количеству солнечного света (что обеспечивает температуру тела, позволяющую летать) и подходящей растительности для ночлега, и относительно свободна от хищников.

Зимующие, ночующие бабочки были замечены на липе, вязах, сумахах, саранче, дубах, апельсинах, шелковице, орехах пекан, ивах, тополях и мескитах. Во время размножения среды обитания монархов можно найти на сельскохозяйственных полях, пастбищах, остатках прерий, городских и пригородных жилых районах, садах, деревьях и обочинах дорог - везде, где есть доступ к личиночным растениям-хозяевам.

Личиночные растения-хозяева

К растениям-хозяевам, используемым гусеницей монарха, относятся:

Соцветие из болотной молочая , один из многих видов Ваточник milkweeds , которые служат в качестве хозяев для монарха гусениц
Гусеница-монарх второго возраста, питающаяся Asclepias fascicularis.

Asclepias curassavica , или тропический молочай, часто высаживают в качестве декоративного элемента в садах бабочек. Круглогодичные посадки в США вызывают споры и критику, поскольку они могут быть причиной новых мест зимовки вдоль побережья Мексиканского залива США, что приводит к круглогодичному размножению монархов. Считается, что это отрицательно влияет на характер миграции и вызывает резкое скопление опасного паразита Ophryocystis elektroscirrha . Новое исследование также показало, что личинки монархов, выращенные на тропических молочаях, демонстрируют замедленное миграционное развитие (репродуктивная диапауза), а когда мигрирующие взрослые особи подвергаются воздействию тропических молочая, это стимулирует рост репродуктивной ткани.

Источники пищи для взрослых

Нектаринг на эхинацеи пурпурной пурпурной ( Echinacea purpurea )
Взрослый монарх сосет нектар из Salvia Clevelandii

Хотя личинки питаются только молочаями, взрослые монархи питаются нектаром многих растений, в том числе:

Монархи получают влагу и минералы из влажной почвы и мокрого гравия - поведение, известное как лужа грязи . Монарх также был замечен лужицей у масляного пятна на тротуаре.

Миграция

Мигрирующие монархи отдыхают на сосне на национальном побережье Файер-Айленда на Лонг-Айленде, Нью-Йорк (сентябрь 2021 г.)

В Северной Америке монархи ежегодно мигрируют как на север, так и на юг, совершая дальние поездки, которые чреваты риском. На востоке населения Скалистых гор попытки мигрировать в святилища в Mariposa Monarca биосферного заповедника в мексиканском штате Мичоакан и часть Флориды. Западное население пытается добраться до мест для зимовки в различных прибрежных районах центральной и южной Калифорнии . Зимовавшая популяция тех, кто к востоку от Скалистых гор, во время весенней миграции может достигать севера, вплоть до Техаса и Оклахомы . Второе, третье и четвертое поколения возвращаются в свои северные районы в Соединенных Штатах и ​​Канаде весной.

Выращенные в неволе монархи, по-видимому, способны мигрировать к местам зимовки в Мексике, хотя у них гораздо более низкий процент успешных миграций, чем у диких монархов (см. Раздел о содержании в неволе ниже). Места зимовки монарха были недавно обнаружены в Аризоне. Монархи из восточной части США обычно мигрируют на большие расстояния, чем монархи из западной части США.

Взаимодействие с хищниками

Как в форме гусеницы, так и в форме бабочки, монархи апосематичны , отпугивая хищников ярким отображением контрастных цветов, чтобы предупредить потенциальных хищников об их нежелательном вкусе и ядовитых характеристиках. Один исследователь-монарх подчеркивает, что хищничество с яйцами, личинками или взрослыми особями является естественным, поскольку монархи являются частью пищевой цепи, поэтому людям не следует предпринимать шаги, чтобы убивать хищников монархов.

Личинки питаются исключительно молочай и потребляют защитные сердечные гликозиды. Уровни токсинов у видов Asclepias различаются. Не все монархи неприятны, но проявляют Бейтс или automimics . Уровни сердечных гликозидов выше в брюшной полости и крыльях. Некоторые хищники могут различать эти части и потреблять самые вкусные.

Сорняк-бабочка ( A. tuberosa ) не содержит значительных количеств сердечных гликозидов (карденолидов), но вместо этого содержит другие типы токсичных гликозидов, включая прегнаны . Это различие может снизить токсичность монархов, чьи личинки питаются этим видом молочая, поскольку натуралист и другие сообщали, что гусеницы монарха не любят это растение. Некоторые другие молочая имеют аналогичные характеристики.

Виды хищников

Хотя у монархов есть широкий спектр естественных хищников, ни один из них не подозревается в причинении вреда населению в целом или является причиной долгосрочного сокращения размеров зимних колоний.

Некоторые виды птиц приобрели методы, которые позволяют им есть монархов, не испытывая при этом вредных последствий, связанных с сердечными гликозидами ( карденолидами ). Иволга способна съесть монарх через экзаптацию своего пищевое поведения , что дает ему возможность идентифицировать карденолиды по вкусу и их отклонять. Озерная дубонос , с другой стороны, разработала нечувствительность к вторичным растительным ядам , что позволяет ему глотать монарх без рвоты. В результате иволги и гробоклювы будут периодически иметь высокий уровень карденолидов в организме, и они будут вынуждены продолжать периоды пониженного потребления монархов. Этот цикл эффективно снижает потенциальное хищничество монархов на 50 процентов и указывает на то, что апосематизм монарха имеет законную цель. К другим хищникам птиц относятся коричневые трэшеры , граклы , малиновки , кардиналы , воробьи , сойки-кустарники и сойки-пиньоны .

Белый морф монарха появился на Оаху после появления в 1965-1966 годах двух видов птиц бульбуля , Pycnonotus cafer и Pycnonotus jocosus . Сейчас это самые распространенные птичьи насекомоядные на Гавайях и, вероятно, единственные, которые поедают насекомых размером с монархов. Хотя у гавайских монархов низкий уровень сердечных гликозидов, птицы также могут быть толерантными к этому токсину. Оба вида охотятся на личинок и некоторых куколок с ветвей и нижней стороны листьев в кустах молочая. Луковицы также поедают отдыхающих и откладывающих яйца взрослых особей, но редко летающих. Из-за своего цвета белый морф имеет более высокую выживаемость, чем оранжевый. Это происходит либо из-за апостатического отбора (т. Е. Птицы узнали, что оранжевых монархов можно есть), из-за камуфляжа (белая форма соответствует белому опушению молочая или бликов, пробивающихся сквозь листву), или из-за того, что белая форма не подходит для птичьего поиска типичного монарха, поэтому его избегают.

Некоторые мыши, особенно мышь с черными ушами ( Peromyscus melanotis ), способны переносить большие дозы карденолидов и могут есть монархов. Зимующие взрослые особи со временем становятся менее токсичными, что делает их более уязвимыми для хищников. В Мексике около 14% зимующих монархов съедены птицами и мышами, а черноухие мыши съедят до 40 монархов за ночь.

В Северной Америке яйца и личинки первого возраста монарха поедаются личинками и взрослыми особями интродуцированной азиатской божьей коровки ( Harmonia axyridis ). Китайский богомол ( Tenodera sinensis ) съест личинок после удаления кишечника, избегая, таким образом, карденолидов. Хищные осы обычно поедают личинок, хотя крупные личинки могут избежать нападения ос, спрыгнув с растения или вздрогнув.

Апосематизм

Химическая структура олеандрина , одного из сердечных гликозидов

Монархи токсичны и имеют неприятный вкус из-за присутствия в их телах карденолидов, которые гусеницы проглатывают, когда питаются молочаем. Монархи и другие устойчивые к карденолидам насекомые полагаются на устойчивую форму фермента Na + / K + -АТФазы, чтобы переносить значительно более высокие концентрации карденолидов, чем неустойчивые виды. Употребляя в пищу большое количество растений из рода Asclepias , в первую очередь молочая, гусеницы монарха способны секвестрировать сердечные гликозиды, или, более конкретно, карденолиды , которые являются стероидами, которые вызывают остановку сердца, подобно дигиталису . Было обнаружено, что монархи способны наиболее эффективно связывать карденолиды с растений со средним содержанием карденолидов, а не с высоким или низким содержанием.

Дополнительные исследования показали, что разные виды молочая по-разному влияют на рост, вирулентность и передачу паразитов. Один вид, Asclepias curassavica , по-видимому, уменьшает симптомы инфекции Ophryocystis elektroscirrha (OE). Этому есть два возможных объяснения: то, что он способствует общему здоровью монарха, чтобы укрепить его иммунную систему; или что химические вещества из растений оказывают прямое отрицательное воздействие на паразитов OE. A. curassavica не лечит и не предотвращает заражение OE, он просто позволяет инфицированным монархам жить дольше, и это позволит инфицированным монархам распространять споры OE в течение более длительных периодов времени. Для среднего домашнего сада бабочек этот сценарий только добавит больше оригинального оборудования местному населению.

После того, как гусеница становится бабочкой, токсины переходят в разные части тела. Поскольку многие птицы атакуют крылья бабочки, наличие в крыльях трехкратного количества сердечных гликозидов оставляет хищников очень неприятным привкусом и может помешать им проглотить тело бабочки. Чтобы бороться с хищниками, которые отрывают крылья только для того, чтобы проглотить брюшко, монархи хранят самые сильные сердечные гликозиды в брюшке.

Мимикрия

Бабочки-монарх (слева) и наместник (справа) с мимикрией Мюллера

Монархи разделяют защиту вредного вкуса с похожей на него бабочкой - наместником, что, возможно, является одним из самых известных примеров мимикрии . Хотя наместник долгое время считался примером бейтсовской мимикрии , на самом деле, как сообщается, он более неприятен, чем монарх, что делает это примером мимикрии Мюллера .

Человеческое взаимодействие

Монарх является состояние насекомых в Алабаме , Айдахо , Иллинойс , Миннесота , Техас , Вермонт , и Западная Вирджиния . Законодательство было принято, чтобы сделать его национальным насекомым Соединенных Штатов, но это не удалось в 1989 году и снова в 1991 году.

Все больше домовладельцев создают сады бабочек; монархов можно привлечь, выращивая сад бабочек с определенными видами молочая и нектарными растениями. Предпринимаются попытки установить эти путевые станции для монархов.

IMAX фильм, Полет бабочки , описывает историю о Urquharts , Бруггер и Trail документировать то неизвестный монарх миграции в мексиканских зимовки районах.

В местах зимовки в Мексике и Калифорнии были созданы заповедники и заповедники, чтобы ограничить разрушение среды обитания . Эти сайты могут приносить значительный доход от туризма. Однако с меньшим количеством туристов у бабочек-монархов будет более высокая выживаемость, потому что они показывают большее содержание белка и более высокую ценность иммунного ответа и окислительной защиты.

В программах мечения участвуют организации и частные лица. Информация о тегах используется для изучения моделей миграции.

2012 романа Барбары Kingsolver , полетное поведение , имеет дело с появлением большого населения в Аппалачах .

Выращивание в неволе

Люди взаимодействуют с монархами, выращивая их в неволе, что становится все более популярным. Однако в этой спорной деятельности есть риски. С одной стороны, у выращивания в неволе есть много положительных моментов. Монархов разводят в школах и используют для выпуска бабочек в хосписах, мемориальных мероприятиях и свадьбах. Мемориальные службы по случаю терактов 11 сентября включают освобождение воспитанных в плен монархов. Монархи используются в школах и природных центрах в образовательных целях. Многие домовладельцы воспитывают монархов в неволе в качестве хобби и в образовательных целях.

С другой стороны, эта практика становится проблематичной, когда монархов «массово выращивают». В статьях, опубликованных в Huffington Post в 2015 году и в журнале Discover в 2016 году, подытожены разногласия по этому поводу.

Частые сообщения средств массовой информации об упадке монархов побудили многих домовладельцев попытаться вырастить как можно больше монархов в своих домах, а затем выпустить их на волю, чтобы «увеличить численность монархов». Некоторые люди, например житель округа Линн, штат Айова , вырастили тысячи монархов одновременно.

Некоторые ученые-монархи не одобряют практику выращивания «большого» числа монархов в неволе для выпуска в дикую природу из-за риска генетических проблем и распространения болезней. Одна из самых больших проблем массового выращивания - это возможность распространения паразита-монарха, Ophryocystis elektroscirrha , в дикой природе. Этот паразит может быстро накапливаться в пленных монархах, особенно если они живут вместе. Споры паразита также могут быстро заразить все жилое оборудование, так что все последующие монархи, выращенные в одних и тех же контейнерах, заразятся. Один исследователь заявил, что воспитание более 100 монархов является «массовым воспитанием» и не должно проводиться.

Помимо риска заболеваний, исследователи полагают, что эти воспитанные в неволе монархи не так приспособлены, как дикие, из-за неестественных условий, в которых они выросли. Домовладельцы часто выращивают монархов в пластиковых или стеклянных контейнерах на своих кухнях, подвалах, подъездах и т. Д. ., а также при искусственном освещении и контролируемой температуре. Такие условия не будут имитировать то, к чему монархи привыкли в дикой природе, и могут привести к тому, что взрослые монархи не подходят для реалий своего дикого существования. В подтверждение этого недавнее исследование, проведенное ученым-гражданином, показало, что монархи, воспитанные в неволе, имеют более низкий уровень успешной миграции, чем дикие монархи.

Исследование, опубликованное в 2019 году, пролило свет на пригодность выращенных в неволе монархов путем тестирования выращенных и диких монархов на привязном летном аппарате, который оценивал навигационные способности. В этом исследовании монархи, выросшие до зрелого возраста в искусственных условиях, показали снижение навигационных способностей. Это происходило даже с монархами, которые были взяты в плен из дикой природы на несколько дней. Несколько воспитанных в плену монархов действительно демонстрировали правильную навигацию. Это исследование выявило хрупкость развития монархов: в неподходящих условиях их способность к миграции может быть нарушена. В том же исследовании была изучена генетика коллекции выращенных монархов, приобретенных у заводчика бабочек, и было обнаружено, что они разительно отличались от диких монархов, настолько, что ведущий автор назвал их «франкен-монархами».

Неопубликованное исследование, проведенное в 2019 году, сравнивало поведение выращенных в неволе личинок и диких личинок монарха. Исследование показало, что выращенные личинки проявляли больше защитного поведения, чем дикие личинки. Причина этого неизвестна, но это может быть связано с тем, что выращенных личинок часто трогают и / или тревожат.

Угрозы

В феврале 2015 года Служба охраны рыболовства и дикой природы США сообщила об исследовании, которое показало, что с 1990 года почти миллиард монархов исчез с мест зимовки бабочек. Агентство отчасти объяснило снижение численности монарха утратой молочая, вызванной гербицидами, которые фермеры и домовладельцы использовали. использовал.

Население западных монархов

Население западных монархов с 1997 по 2013 год (по данным Общества Xerces)

Основываясь на 2014 двадцать лет сравнения, зимующие номера к западу от Скалистых гор упали более чем на 50 процентов по сравнению с 1997 и зимующие номерами к востоку от Скалистых гор снизились более чем на 90 процентов по сравнению с 1995 г. В соответствии с Xerces общества , то Население монархов в Калифорнии сократилось на 86 процентов в 2018 году, с миллионов бабочек до десятков тысяч бабочек.

Ежегодный зимний подсчет Общества в 2021 году показал значительное сокращение населения Калифорнии. На одном участке Pacific Grove не было ни одной бабочки-монарха. Основным объяснением этого было разрушение мест обитания молочая бабочки.

Население монархов Востока и Среднего Запада

Территория, покрытая монархами ( Danaus plexippus , мигрирующая восточная популяция) в местах их зимовки в Мексике в период с 1993 по 2018 год.

Публикация 2016 г. приписывала десятикратное сокращение зимовки населения восточных монархов за предыдущее десятилетие потере среды обитания и молочая. Авторы публикации заявили, что вероятность того, что эта популяция вымрет в ближайшие 20 лет, составляет 11–57%.

Чип Тейлор, директор компании Monarch Watch в Университете Канзаса , заявил, что среда обитания молочая на Среднем Западе «практически исчезла», и было потеряно 120–150 миллионов акров. Чтобы помочь в борьбе с этой проблемой, Monarch Watch поощряет создание "Monarch Waystations".

Утрата среды обитания из-за использования гербицидов и генетически модифицированных культур

Снижение численности молочая и популяций монархов в период с 1999 по 2010 год коррелирует с внедрением устойчивых к гербицидам генетически модифицированных (ГМ) кукурузы и сои, которые в настоящее время составляют 89% и 94% этих культур соответственно в ГМ кукурузе и сои в США. устойчивы к действию гербицида глифосата . Некоторые защитники окружающей среды связывают исчезновение молочая с методами ведения сельского хозяйства на Среднем Западе , где ГМ-семена разводятся, чтобы противостоять гербицидам, которые фермеры используют для уничтожения нежелательных растений, которые растут рядом с их рядами продовольственных культур.

В 2015 году Совет по защите природных ресурсов подал иск против Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Совет утверждал, что агентство проигнорировало предупреждения об опасности использования глифосата для монархов. Однако исследование 2018 года показало, что сокращение количества молочай предшествует появлению ГМ-культур.

Потери при миграции

Монархи Востока и Среднего Запада явно испытывают проблемы с достижением Мексики. Ряд исследователей монархов привел недавние доказательства, полученные из долгосрочных данных гражданской науки, которые показывают, что количество размножающихся (взрослых) монархов не уменьшалось за последние два десятилетия.

Отсутствие долгосрочного сокращения численности размножающихся и мигрирующих монархов, но явное снижение численности зимующих животных предполагает, что между этими этапами жизни растет разрыв. Один исследователь предположил, что смертность от автомобильных наездов представляет собой растущую угрозу для мигрирующих монархов. Исследование смертности на дорогах в северной Мексике, опубликованное в 2019 году, показало очень высокую смертность всего в двух «горячих точках» каждый год, что составляет 200 000 убитых монархов.

Утрата среды обитания для зимовки

Площадь мексиканских лесов, в которые мигрируют монархи Востока и Среднего Запада, достигла самого низкого уровня за два десятилетия в 2013 году. Ожидалось, что в течение сезона 2013–2014 годов сокращение будет увеличиваться. Мексиканские природоохранные органы продолжают следить за незаконной вырубкой из oyamel деревьев. Оямель - основной вид вечнозеленых растений, на которых зимующие бабочки проводят значительное время во время зимней диапаузы или приостановленного развития.

Исследование 2014 года подтвердило, что, хотя «защита среды обитания для зимовки, несомненно, во многом способствовала сохранению монархов, которые размножаются по всей восточной части Северной Америки», их исследование показывает, что потеря среды обитания на нерестилищах в Соединенных Штатах является основной причиной как недавних и прогнозируемое сокращение населения.

Паразиты

Pteromalus cassotis на куколке монарха

Паразиты включают тахинидных мух Sturmia convergens и Lespesia archippivora . Личинки бабочек, паразитирующих на Lesperia, приостанавливаются, но умирают до окукливания . Личинка мухи опускается на землю, образует коричневый пупарий, а затем вырастает взрослой особью.

Птеромалидные осы , в частности Pteromalus cassotis , паразитируют на куколках монархов. Эти осы откладывают яйца в куколки, пока куколка еще мягкая. Через 14–20 дней из куколки выходит до 400 взрослых особей, убивая монарха.

Бактерия Micrococcus flacidifex danai также поражает личинок. Непосредственно перед окукливанием личинки мигрируют на горизонтальную поверхность и через несколько часов умирают, прикрепившись только одной парой ложноногих, при этом грудная клетка и брюшко свисают безвольно. Вскоре после этого тело становится черным. Бактерия Pseudomonas aeruginosa не обладает инвазивной способностью, но вызывает вторичные инфекции у ослабленных насекомых. Это частая причина смерти насекомых, выращиваемых в лабораторных условиях.

Простейшие Ophryocystis elektroscirrha еще один паразит монарха. Он поражает подкожные ткани и размножается спорами, образовавшимися на стадии куколки. Споры обнаруживаются по всему телу инфицированных бабочек, причем наибольшее их количество находится на брюшке. Эти споры передаются от самки к гусенице , когда споры стираются во время откладки яиц, а затем попадают в организм гусениц. Тяжело инфицированные люди слабы, не могут расправить крылья или закрыться, а их продолжительность жизни сокращена, но уровни паразитов в разных популяциях различаются. Это не относится к лабораторному выращиванию, где через несколько поколений все особи могут быть инфицированы.

Заражение Ophryocystis elektroscirrha создает эффект, известный как выбраковка, при котором мигрирующие инфицированные монархи с меньшей вероятностью завершат миграцию. Это приводит к перезимованию популяций с меньшим количеством паразитов. Владельцы коммерческих операций по разведению бабочек утверждают, что они принимают меры для борьбы с этим паразитом в своей практике, хотя это утверждение сомневается многими учеными, изучающими монархов.

Путаница растений-хозяев

Растения черного ласточкиного сусла ( Cynanchum louiseae ) и бледного ласточкиного сусла ( Cynanchum rossicum ) являются проблематичными для монархов в Северной Америке. Монархи откладывают яйца на этих родственников местного виноградного молочая ( Cynanchum laeve ), потому что они производят стимулы, подобные молочая. Как только яйца вылупляются, гусеницы отравляются токсичностью этого инвазивного растения из Европы.

Климат

Изменения климата осенью и летом влияют на размножение бабочек. Осадки и отрицательные температуры влияют на рост молочай. Омар Видаль, генеральный директор Всемирного фонда дикой природы в Мексике, сказал: «Жизненный цикл монарха зависит от климатических условий в местах, где он размножается. Яйца, личинки и куколки развиваются быстрее в более мягких условиях. Температура выше 35  ° C (95  ° F) может быть смертельным для личинок, и яйца высыхают в жарких засушливых условиях, вызывая резкое снижение скорости вылупления ». Если температура тела монарха ниже 30  ° C (86  ° F), монарх не может летать. Чтобы согреться, они будут сидеть на солнышке или быстро дрожать крыльями, чтобы согреться.

Есть опасения, что изменение климата резко повлияет на миграцию монархов. Исследование, проведенное в 2015 году, изучило влияние потепления на ареал размножения монарха и показало, что в следующие 50 лет растение-хозяин-монарх расширит свой ареал дальше на север, в Канаду, и что монархи последуют этому примеру. Хотя это расширит места размножения монарха, это также приведет к увеличению расстояния, которое монархи должны пройти, чтобы добраться до места зимовки в Мексике, и это может привести к большей смертности во время миграции.

Было доказано, что молочая, выращиваемая при повышенных температурах, содержит более высокие концентрации карденолидов, что делает их листья слишком токсичными для гусениц монарха. Однако эти повышенные концентрации, вероятно, являются ответом на увеличение растительноядности насекомых, что также вызвано повышенными температурами. Поэтому неизвестно, делает ли молочай слишком токсичным для гусениц монарха при повышенных температурах, когда другие факторы отсутствуют. Кроме того, было обнаружено, что молочая, выращенная с содержанием углекислого газа 760 частей на миллион (ppm) растений, вырабатывает другую смесь токсичных карденолидов, менее эффективную против монархических паразитов.

Статус сохранения

Бабочка-монарх в настоящее время не включена в Конвенцию о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения ( СИТЕС ), и не охраняется национальным законодательством США. 14 августа 2014 года Центр биологического разнообразия и Центр безопасности пищевых продуктов подали юридическую петицию с просьбой о защите в соответствии с Законом об исчезающих видах для монарха и его среды обитания, основываясь в основном на долгосрочных тенденциях, наблюдаемых в местах зимовки.

Служба охраны рыболовства и дикой природы США (FWS) инициировала пересмотр статуса бабочки-монарха в соответствии с Законом об исчезающих видах со сроком подачи информации 3 марта 2015 г., позже продлен до 2020 г. 15 декабря 2020 г. FWS постановил, что добавление бабочки к списку исчезающих и находящихся под угрозой исчезновения видов было «оправданным, но недопустимым», потому что ему нужно было выделить свои ресурсы на 161 вид с более высоким приоритетом.

Количество зимующих монархов в Мексике имеет долгосрочную тенденцию к снижению. С 1995 года площадь покрытия зимой 1996–1997 годов составляла 18 га (44 акра), но в среднем около 6 га (15 акров). Покрытие снизилось до самого низкого уровня на сегодняшний день (0,67 га (1,66 акра)) зимой 2013–2014 годов, но восстановилось до 4,01 га (10 акров) в 2015–2016 годах. Среднее население монархов в 2016 году оценивалось в 200 миллионов человек. Исторически сложилось так, что в среднем насчитывается 300 миллионов монархов. Увеличение в 2016 г. было связано с благоприятными условиями для размножения летом 2015 г. Однако зимой 2016–2017 гг. Площадь покрытия снизилась на 27% до 2,91 га (7,19 акра). Некоторые считают, что это произошло из-за шторма, произошедшего в марте 2016 года в предыдущий сезон зимовки монархов, хотя это кажется маловероятным, поскольку большинство текущих исследований показывают, что размеры зимующих колоний не предсказывают размер следующей летней гнездящейся популяции.

В Онтарио , Канада, бабочка-монарх внесена в список видов, вызывающих особую озабоченность. Осенью 2016 года Комитет по статусу дикой фауны, находящейся под угрозой исчезновения в Канаде, предложил внести монарха в список находящихся под угрозой исчезновения в Канаде, в отличие от его нынешнего включения в список «видов, вызывающих озабоченность» в этой стране. Этот шаг, когда он будет принят, защитит критически важные среды обитания монархов в Канаде, такие как основные зоны скопления осадков в южном Онтарио, но он также будет иметь последствия для гражданских ученых, которые работают с монархами, а также для учебных занятий. Если бы монарх находился под федеральной защитой в Канаде, эта деятельность могла бы быть ограничена или потребовать федеральных разрешений.

В Новой Шотландии монарх указан как находящийся под угрозой исчезновения на провинциальном уровне по состоянию на 2017 год. Похоже, что это решение (как и решение Онтарио) основано на предположении, что сокращение зимовки колоний в Мексике приводит к сокращению ареала размножения. в Канаде. Два недавних исследования были проведены по изучению долгосрочных тенденций численности монархов в Канаде с использованием записей атласа бабочек или опросов бабочек, проводимых в рамках гражданской науки, и ни одно из них не демонстрирует доказательств сокращения популяции в Канаде.

Усилия по сохранению

Хотя количество размножающихся монархов в восточной части Северной Америки, по-видимому, не уменьшилось, сообщения об уменьшении количества зимующих бабочек вдохновили усилия по сохранению этого вида.

Федеральные действия

20 июня 2014 года президент Барак Обама издал президентский меморандум, озаглавленный «Создание федеральной стратегии по укреплению здоровья медоносных пчел и других опылителей». В меморандуме была учреждена Целевая группа по здоровью опылителей, сопредседателями которой являются министр сельского хозяйства и администратор Агентства по охране окружающей среды , и говорится:

Число мигрирующих бабочек-монархов упало до самого низкого зарегистрированного уровня популяции в 2013–2014 годах, и существует неминуемый риск неудачной миграции.

В мае 2015 года Целевая группа по здоровью опылителей опубликовала «Национальную стратегию по укреплению здоровья медоносных пчел и других опылителей». В стратегии изложены федеральные действия по достижению трех целей, две из которых:

• Бабочки-монарх: увеличьте популяцию бабочек-монархов на востоке до 225 миллионов бабочек, занимающих площадь около 15 акров (6 гектаров) в местах зимовки в Мексике, за счет внутренних / международных действий и государственно-частного партнерства к 2020 году.
• опылитель. Площадь среды обитания: Восстановите или улучшите 7 миллионов акров земли для опылителей в течение следующих 5 лет с помощью федеральных действий и государственно-частного партнерства.

Многие из приоритетных проектов, определенных в национальной стратегии, были сосредоточены на коридоре I-35 , который простирается на 1500 миль (2400 км) от Техаса до Миннесоты. Район, через который проходит эта дорога, обеспечивает весеннюю и летнюю среду обитания для размножения в ключевом коридоре миграции монархов США.

Администрация общего обслуживания США (GSA) публикует наборы требований к характеристикам ландшафта в своих документах P100, которые устанавливают стандарты для Службы общественных зданий GSA . Начиная с марта 2015 года, эти требования к производительности и их обновления включали четыре основных аспекта для дизайна посадки, которые предназначены для обеспечения адекватных возможностей поиска пищи на месте для целевых опылителей. Целевые опылители включают пчел, бабочек и других полезных насекомых.

4 декабря 2015 года президент Обама подписал Закон об исправлении положения в области наземного транспорта в Америке (FAST) (Pub. L. 114-94). Закон FAST сделал новый акцент на поддержке опылителей. Для этого Закон о FAST внес поправки в раздел 23 (Автомагистрали) Кодекса Соединенных Штатов . Поправка предписывала Министру транспорта США при выполнении программ под этим названием совместно с желающими штатами:

(1) поощрять комплексные методы управления растительностью на обочинах дорог и других транспортных полосах отвода, включая сокращение стрижки; а также
(2) поощрять развитие среды обитания и кормов для бабочек-монархов, других местных опылителей и медоносных пчел за счет посадки местных разнотравья и трав, включая неинвазивные, местные виды молочая, которые могут служить миграционными станциями для бабочек и способствовать миграции других опылителей. .

Закон FAST также заявил, что деятельность по созданию и улучшению среды обитания опылителей, кормов и станций миграции может иметь право на федеральное финансирование, если они связаны с транспортными проектами, финансируемыми в соответствии с разделом 23.

Государственный департамент Соединенных сельского хозяйства «s агентства Farm Service помогает повысить американские популяции бабочки монарх и других опылителей через его Сохранения Reserve Program » s Государственной Acres для дикой природы Enhancement (SAFE) инициативы . Инициатива SAFE обеспечивает ежегодную арендную плату фермерам, которые соглашаются исключить экологически уязвимые земли из сельскохозяйственного производства и которые сажают виды, которые улучшат состояние окружающей среды и ее качество. Среди прочего, Инициатива побуждает землевладельцев создавать водно-болотные угодья, травы и деревья для создания среды обитания для видов, которые Служба охраны рыболовства и дикой природы США определила как находящиеся под угрозой исчезновения.

Другие действия

Сельскохозяйственные компании и другие организации просят выделить участки, которые остаются необработанными, чтобы монархи могли размножаться. Кроме того, реализуются национальные и местные инициативы по созданию и поддержанию среды обитания опылителей вдоль коридоров, проходящих через линии электропередач и дороги. Федеральное управление автомобильных дорог , правительство штатов и местные юрисдикции обнадеживают шоссе отделов и другие , чтобы ограничить их использование гербицидов, чтобы уменьшить скашивание, помочь молочаю расти и поощрять монарх воспроизвести в их праве прохода способов.

Отчет Национальной совместной программы исследований автомобильных дорог

В 2020 году Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог (NCRHP) Совета по транспортным исследованиям выпустила отчет на 208 страницах, в котором описывался проект, в котором изучалась способность коридоров проезжей части обеспечивать среду обитания для бабочек-монархов. В рамках проекта были разработаны инструменты для придорожных менеджеров по оптимизации потенциальной среды обитания бабочек-монархов в их дорожных полосах отвода.

Такие усилия вызывают споры, поскольку высок риск гибели бабочек возле дорог. Несколько исследований показали, что автомобили ежегодно убивают миллионы монархов и других бабочек. Есть также свидетельства того, что личинки монархов, живущие рядом с дорогами, испытывают физиологический стресс, о чем свидетельствует учащенное сердцебиение.

В отчете NCRHP признается, что, помимо других опасностей, дороги представляют опасность столкновений для монархов, утверждая, что эти эффекты, по-видимому, более сконцентрированы в определенных областях воронки во время миграции. Тем не менее, в отчете сделан вывод:

Таким образом, вдоль проезжей части дороги существуют угрозы для монархов и других опылителей, но в контексте объема среды обитания, необходимой для восстановления устойчивых популяций, обочины дорог имеют жизненно важное значение.

Садоводство бабочек

Путевая станция монарха недалеко от города Бервин-Хайтс в графстве Принс-Джордж, штат Мэриленд (июнь 2017 г.)

Хотя научных исследований на эту тему немного, считается , что практика разведения бабочек и создания «путевых стоянок монархов» увеличивает популяцию бабочек. Усилия по восстановлению падающих популяций монархов путем создания садов бабочек и путевых станций монархов требуют особого внимания к пищевым предпочтениям бабочек и циклам популяции, а также к условиям, необходимым для размножения и содержания молочай.

Например, в районе Вашингтона, округ Колумбия, и в других местах на северо-востоке США монархи предпочитают размножаться на молочая ( A. syriaca ), особенно когда его листва мягкая и свежая. Поскольку воспроизводство монархов в этой области достигает пика в конце лета, когда листва молочая стареет и жесткая, A. syriaca необходимо скашивать или сокращать в период с июня по август, чтобы гарантировать, что он будет быстро отрастать, когда воспроизводство монархов достигнет своего пика. Аналогичные условия существуют для эффектного молочая ( A. speciosa ) в Мичигане и для зеленого молочая антилопы ( A. viridis ), где он растет на юге Великих равнин и на западе США . Кроме того, семена A. syriaca и некоторых других молочая нуждаются в периодической обработке холодом ( холодной стратификации ), прежде чем они прорастут.

Чтобы защитить семена от вымывания во время проливных дождей и от птиц, питающихся семенами, можно накрыть семена легкой тканью или слоем соломенной мульчи толщиной 13 мм . Однако мульча действует как изолятор . Более толстые слои мульчи могут помешать прорастанию семян, если они не позволят температуре почвы достаточно подняться к концу зимы. Кроме того, некоторые саженцы могут протолкнуть толстый слой мульчи.

Хотя гусеницы монарха питаются травкой-бабочкой ( A. tuberosa ) в садах бабочек, растение имеет грубые листья и, как правило, не является широко используемым растением-хозяином для гусениц монарха. Низкий уровень карденолидов в растении может также сделать растение непривлекательным для монархов-яйцекладчиков. В то время как А. Tuberosa «S красочные цветы обеспечивают нектар для многих взрослых бабочек, растение может быть менее пригодным для использования в садах и бабочек Монарха waystations , чем другие виды Milkweed.

Племенные монархи предпочитают откладывать яйца на болотных молочаях ( A. incarnata ). Однако A. incarnata является ранним сукцессионным растением, которое обычно растет на окраинах заболоченных земель и в сезонно затопляемых районах. Растение медленно распространяется через семена, не распространяется побегами и имеет тенденцию исчезать по мере увеличения плотности вегетации и высыхания среды обитания. Хотя растения A. incarnata могут выжить до 20 лет, большинство из них живут в садах всего два-пять лет. Вид не теневынослив и не является хорошим вегетативным конкурентом.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки