Миграция насекомых

Все насекомые мигрируют в той или иной степени. Но диапазон перемещения может варьироваться от нескольких сантиметров, например, у сосущих насекомых и бескрылой тли до тысяч километров у других насекомых, таких как саранча, бабочки и стрекозы. Таким образом, определить понятие миграции в контексте насекомых достаточно сложно. Энтомолог Джон Кеннеди предложил следующее определение миграционного поведения насекомых:

Согласно этому определению, миграция предполагает перемещение на большие расстояния и не зависит от доступности ресурсов^[3]. При этом отдельные виды насекомых мигрируют исключительно в поисках пищи.

В 1970-е годы британские энтомологи начали использовать мобильные радары, чтобы следить за перемещениями саранчи и других вредителей^[1]. К концу 1990-х годов в Ротамстедской опытной станции в Великобритании поставили стационарный радар для отслеживания перемещения насекомых в небе. С помощью радара удалось выяснить, что крупные бабочки используют во время миграции попутный ветер, чтобы облегчить свой путь^[1]. Позже были установлены дополнительные радары.

Многие мигрирующие бабочки летят медленнее обычного и на небольшой высоте. Это позволяет им при необходимости перемещаться против ветра^[4]. Такие мигрирующие виды включают в себя более крупных дневных насекомых^[5]. Некоторые виды бабочек (такие как адмирал и монарх) используют во время своих ежегодных миграций высокогорные и высокоскоростные ветра^[6].

Многие мигрирующие виды являются полиморфными. Например, у тли и кузнечиков в фазе миграции появляются хорошо развитые и длинные крылья. У мигрирующей саранчи могут быть как длинные, так и короткие крылья^[7].

Некоторые учёные считают, что адаптация к миграции развивается у насекомых, обитающих в местах, где доступность ресурсов меняется в зависимости от сезона^[8]. Другие исследователи предполагают, что более склонными к миграции являются виды, обитающие на изолированных островах с подходящими местами обитания^[9].

Бабочки, совершающие регулярные миграции, обычно чётко следуют определённому маршруту, который часто совпадает с направлением миграционных путей птиц. При этом во время перелёта им необходимо учитывать встречный ветер^[10]. Многие мигрирующие насекомые чувствуют скорость и направление ветра и вносят соответствующие коррективы^[11]. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, бражник мёртвая голова способен сохранять совершенно прямую траекторию полёта и корректировать свой путь в зависимости от направления и силы ветра^[4]. Также по результатам исследования, проведённого во главе с Джейсоном Чапманом (Jason Chapman) из Ротамстедского исследовательского института сельского хозяйства в Великобритании было установлено, что ночные мотыльки во время миграции могут подниматься на высоту 425 метров над землёй для того, чтобы попасть в струю попутного ветра^[12].

Дневные насекомые в основном используют для ориентации солнце. В качестве эксперимента, учёные отлавливали мигрирующих бабочек и держали их в темноте, чтобы перевести их внутренние часы, а затем выпускали. Было отмечено, что некоторые виды вносили коррективы^[13]. Кроме того, большинство насекомых способны воспринимать поляризованный свет и ориентироваться по небу, даже в тех случаях, когда солнце закрыто облаками^[14]. Механизмы ориентации ночных мотыльков и других мигрирующих насекомых изучены недостаточно хорошо, однако учёные предполагают, что для перелётов на короткие расстояния они используют магнитное поле Земли^[15]. Некоторые исследования также показывают, что мигрирующие бабочки могут быть чувствительны к магнитному полю^[16][17].

Изучением миграций бабочек учёные стали заниматься в середине XX века. С этой целью насекомых снабжают специальными метками. Самой известной мигрирующей бабочкой является бабочка-монарх, популяции которой совершают сезонные перелёты через всю Северную Америку^[18][1]. Среди африканских бабочек самые длинные миграции совершает белянка Catopsilia florella. Урания мадагаскарская совершает миграции численностью до тысяч особей между восточными и западными ареалами произрастания кормовых растений из рода омфалея^[19][20]. Репейница мигрирует из Северной Африки в Северную Европу и иногда может долетать до Исландии и Гренландии^[21]. Языкан обыкновенный мигрирует из Африки и Южной Азии в Европу и Северную Азию.

В Австралии регулярные миграции совершают совки вида Agrotis infusa. В южной Индии перед муссонными дождями происходят массовые миграции до 250 видов бабочек^[22]. К ним относятся представители семейства белянок и нимфалид^[23].

Для перелёта на длинные расстояния, кузнечики собираются в стаи. Часто такие перелёты являются нерегулярными и могут совершаться в зависимости от доступности ресурсов. При этом существуют популяции некоторых видов, таких как пустынная саранча (Schistocerca gregaria), которые совершают регулярные сезонные перемещения в некоторых частях Африки^[3]. В исключительных случаях этот вид мигрирует на очень большие расстояния, как, например, в 1988 году, когда стаи саранчи перелетели Атлантический океан^[24].

Из всех насекомых стрекозы способны на самые длительные перелёты. К мигрирующим видам относятся плоскобрюхи, стрекозы-каменушки, бродяжки и другие^[3]. Считается, что самые длительные перелёты через океан среди насекомых совершает бродяжка рыжая (Pantala flavescens). Во время своих миграций этот вид пролетает между Индией и Африкой^[25][26].

В некоторых местах были замечены большие скопления видов божьих коровок, таких как Hippodamia convergens, двухточечная коровка и одиннадцатиточечная коровка. Предположительно, подобные перемещения совершаются в поисках мест зимовки^[3].

Некоторые виды клопов, такие как Oncopeltus fasciatus, мигрируют из северных штатов и юга Канады в южные штаты, в то время как другие остаются зимовать на месте^[27]. Перемещение клопа-капустницы (Murgantia histrionica) зависит от сезонных ветров в долине Миссисипи^[27].

Также от сезонных ветров зависят и миграции цикадок Macrosteles fascifrons и Empoasca fabae по долине Миссисипи^[27].