Для чего разводят тутовый шелкопряд
Шелкопряды и производство шелка
Шелкопряды — семейство бабочек, которых легко отличить от других по способу складывания крыльев во время состояния покоя. Задние крылья они подворачивают под передние таким образом, что их почти не видно. Семейство насчитывает около 200 видов. Распространены они главным образом в Юго-Восточной Азии, Африке и Австралии. Из них самый знаменитый — тутовый шелкопряд, скромная бабочка, которая даже летать не умеет. Ее гусеница, превращаясь в куколку, выделяет одну цельную нить, которую обматывает вокруг себя в виде шелковистого кокона. Из этих коконов и получают самый лучший шелк. Тутовый шелкопряд был одомашнен около 3000 лет назад — вероятно, поэтому его жизненный цикл изучен, пожалуй, лучше, чем у любого другого насекомого.
Кладка яиц тутового шелкопряда называется греной. Из яйца выходит гусеница (шелковичный червь), которая растет и линяет четыре раза. Гусеница развивается в течение 26—32 дней. Окукливаясь, она плетет кокон из шелковой нити, длина которой составляет от 300 до 1500 м. В коконе гусеница превращается в куколку. На 15—18-й день наружу выходит бабочка.
Дикий тутовый шелкопряд обитает на Дальнем Востоке, в тех местах, где растет шелковица. Вполне возможно, что именно он и явился «исходным материалом» для одомашненного тутового шелкопряда, который в диком виде нигде не встречается. Но может быть, что это просто родственный вид. Дикая бабочка живет на воле, продолжает свой род и умеет летать.
Непарный шелкопряд
Слово «шелкопряд» сразу наводит на мысли о тканях. Но если к нему добавить еще одно — «непарный», то получится вредитель из семейства волнянок. Однако вредителем эту бабочку считали не всегда. И когда в 1860 г. энтомолог-любитель Этьен Трувело завез коконы непарного шелкопряда в Америку, он хотел всего лишь скрестить его с тутовым шелкопрядом, чтобы вывести гибрид, устойчивый к болезням. Но из этого ничего не получилось, а вредитель — непарный шелкопряд — распространился по окрестным лесам.
Непарный шелкопряд нередко размножается массово, и тогда его гусеницы несколько лет подряд объедают лиственные леса и сады на огромных территориях. Они любят многие лиственные породы, особенно предпочитают дуб, а вот грушу избегают. Но если поблизости нет лиственных деревьев, то обжоры нападают и на хвойные. Избавиться от такого вредителя трудно, в ход идут и инсектициды, и прижигания, и использование «биологического оружия» в виде жуков — особенно жужелицы золотистой и красотела пахучего, которые поедают насекомых-вредителей.
Гусеницы непарного шелкопряда появляются из яйца покрытыми множеством длинных волосков, каждый из которых имеет внутри полость. Благодаря этому гусеницы легко подхватываются ветром, который и разносит их на десятки километров. После первой линьки гусеницы теряют свои волоски и затем просто расползаются в разные стороны в поисках пищи.
Почему шелкопряд — непарный?
Свое название непарный шелкопряд получил за то, что самец и самка этого насекомого сильно отличаются друг от друга — и формой, и окраской. Например, размах крыльев самки — 9 см, а у самца — всего 4 см. Усики у самки тонкие, а у самца — широкие, да еще и перистые. Отличается немного и рисунок крыльев. Такая разница во внешности самок и самцов называется половым диморфизмом и встречается в той или иной степени у огромного числа живых существ.
Шелковая отрасль
Разведение шелкопрядов для получения шелковичных коконов — сырья для изготовления натурального шелка — называется шелководством. Этим ремеслом начали заниматься в Китае несколько тысяч лет назад. Древние китайцы очень высоко ценили шелк за его прочность, мягкость и блеск. Шелковая нить чрезвычайно тонка — 0,022—0,04 мм в поперечнике, но прочна и может выдержать вес в 15 г, не разрываясь.
К началу нашей эры шелководство пришло в Среднюю Азию, а со II в. шелк стали ввозить в Европу, но открыть собственное производство европейцам удалось только в VI в. при императоре Юстиниане. Легенда гласит, что два монаха-миссионера привезли в Константинополь грену, спрятав ее в своих выдолбленных посохах. Шелковичных червей выкормили листьями черной шелковицы, хотя они предпочитают белую. В дальнейшем шелководство в Европе развивалось медленно, но верно. Сегодня эта технология давно отработана во всем мире.
Как получают шелк
Гусеница тутового шелкопряда делает себе кокон из шелковой нити, поэтому, чтобы получить шелк, грену выдерживают (инкубируют) в специальных помещениях, где для нее создают наилучшие условия. Инкубацию рассчитывают так, чтобы гусеницы появились одновременно с первыми листьями на шелковице. После того как из грены появляются гусеницы, их переносят в другие помещения, где выкармливают резаными листьями шелковицы и молодыми побегами. За месяц шелковичный червь съедает количество листьев, в двадцать раз превышающее его собственный вес. Потом, как положено в природе, гусеница начинает производить шелковую нить и сооружает кокон. Одна особь вырабатывает до 15 см шелковины в минуту, а в коконе ее бывает до 900 м. На этом ее развитие останавливают: коконы кипятят, бабочка внутри погибает, а нить идет на производство шелковой ткани.
Древнее мастерство
С глубокой древности на Востоке коконы тутового шелкопряда обрабатывали следующим образом. Их заливали кипящей водой и выдерживали 2—2,5 ч, чтобы очистить от клейкого вещества, которое укрепляет кокон. После этого волокна было не так трудно размотать и начать формировать нити. Тонкая нить получалась из 5—6 волокон, а толстая — из 25. Уже готовые мотки нитей поступали в специальные мастерские, где их красили, а затем отдавали ткать.
Дубовый шелкопряд
Услышав название «дубовый шелкопряд», можно подумать, что эти бабочки — родственницы тутового шелкопряда. Однако это не так. Тутовый шелкопряд принадлежит к семейству настоящих шелкопрядов, а дубовый — к семейству павлиноглазок. Общее у них одно — коконы и тех, и других используются в шелководстве, правда, не повсеместно. Обитают дубовые шелкопряды на юге и востоке Евразии, главным образом в теплых странах, таких как Малайзия, Индия, Индонезия. Однако японский дубовый шелкопряд приспособлен к более холодному климату севера Японии и российского Дальнего Востока. Есть также виды, которые встречаются на Американском континенте — в Мексике. Гусеницы этих «шелконосов» питаются листьями дуба, каштана, граба и других родственных видов деревьев.
Китайский дубовый шелкопряд
Эта крупная бабочка с размахом крыльев 100—152 мм обитает в широколиственных лесах Японии, Китая и Кореи. Ее не так давно акклиматизировали в Испании, что было сделано в интересах развития шелководства, ведь на родине насекомого, в Китае, дубового шелкопряда разводят уже давно. Шелк туссар, который получают из его коконов, идет на изготовление чесучи — плотной ткани из толстых и прочных нитей.
Среди множества разных видов шелка выделяется туссар, который производят в Индии. Эта ткань не такая роскошная и тонкая, как шелк из коконов тутового шелкопряда. Туссар в основном используется для украшения интерьера, например для обивки мебели. Коконы для этого вида шелка получают от одного из видов дубового шелкопряда. В отличие от тутового, которого выкармливают собранными листьями, гусениц туссара «пасут» прямо на деревьях, в их естественной среде. Для очень многих семейных общин Индии культивация этого вида шелкопряда является основным источником дохода.
Бабочка атлас, дающая шелк
Бабочка атптакус атлас, обитающая в Индии, Индокитае и Индонезии, — не только одна из самых крупных чешуекрылых (размах ее крыльев достигает 26 см). Она по праву считается одной из самых красивых бабочек в мире. Но красота эта весьма необычна: ее причудливо изогнутые крылья имитируют змеиные головы. Некоторые ученые считают, что так бабочка отпугивает многих насекомоядных зверей и птиц, которые не прочь ею полакомиться. Однако не только красотой и величиной славится это насекомое, но еще и своим коконом, который используется в шелководстве, хотя и не так широко, как кокон тутового шелкопряда.
Как и в случае с тутовым шелкопрядом, люди используют большие 10-сантиметровые коконы атласа, чтобы получать шелк. А встречается атлас в тропических лесах Южного Китая, в Таиланде, Индонезии и некоторых других странах Юго-Восточной Азии. На Тайване огромные пустые коконы атласа используют даже в качестве кошельков.
Тутовый шелкопряд насекомое. Описание, особенности, виды и среда обитания шелкопряда
Тутовый шелкопряд — одно из немногих одомашненных крылатых насекомых. Уже 5000 лет гусеницы этой бабочки, или шелковичные черви, прядут нить, плетут свои коконы, из которых люди производят шелк.
Описание и особенности
Шелкопряд проходит в своем развитии четыре стадии. Сначала откладываются яйца. Кладка яиц называется грена. Из яиц появляются личинки или тутовые черви. Личинки окукливаются. Далее происходит последняя, самая удивительная фаза превращения — куколка реинкарнирует в бабочку (мотылька, моль).
Тутовый шелкопряд на фото чаще всего предстает в виде своей крылатой сущности, то есть мотылька. Он довольно невзрачен, окрашен в дымчато-белый цвет. Крылья имеют вид стандартный для чешуекрылых, состоят из 4-х сегментов, расправляются примерно на 6 см.
Рисунок на крыльях простой: крупная паутинка из продольных и поперечных линий. Бабочка шелкопряда достаточно мохната. У нее пушистое тельце, ворсистые лапки и большие волосатые антенны (усики).
У шелкопряда есть особенность, связанная с длительным одомашниванием. Насекомое полностью потеряло способность заботиться о себе: бабочки не способны летать, а прожорливые гусеницы не пытаются найти корм, когда голодны.
Происхождение шелкопряда достоверно не установлено. Считается, что одомашненная форма произошла от дикого шелкопряда. Свободно живущая бабочка тутового шелкопряда меньше одомашненной. Она способна к полету, а гусеница самостоятельно опустошает заросли кустарников шелковицы.
Тутовый шелкопряд включен в биологический классификатор под именем Bombyx mori. Он входит в семейство Bombycidae, название которого интерпретируется, как «настоящие шелкопряды».
Семейство весьма обширное, состоит из 200 видов бабочек. Несколько разновидностей известны достаточно широко. Их объединяет одна особенность — личинки этих насекомых создают коконы из тонких прочных нитей.
1. Дикий тутовый шелкопряд — самый близкий родственник одомашненной бабочки. Возможно, является исходным видом, от которого она произошла. Обитает на Дальнем Востоке. От Уссурийского края до южных пределов Корейского полуострова, включая Китай и Тайвань.
2. Непарный шелкопряд — не является прямым родственником тутового шелкопряда, но часто упоминается при перечислении разновидностей шелкопрядущих бабочек. Входит в семейство волнянок. Распространен в Евразии, признан вредителем в Северной Америке.
3. Сибирский шелкопряд — распространен в Азии, от Урала до Корейского полуострова. Входит в семейство коконопрядов. Кормится хвоей всех видов вечнозеленых деревьев.
4. Кольчатый шелкопряд — обитает в европейских и азиатских лесах. Гусеницы этого вида поедают листья березы, дуба, ивы, других, в том числе плодовых, деревьев. Признан вредителем.
5. Айлантовый шелкопряд — из него в Индии и Китае получают шелк. Данная бабочка никогда не одомашнивалась. Встречается в Индокитае, тихоокеанских островах. Небольшая популяция есть в Европе, там, где растет источник пищи — дерево айлант.
6. Ассамский шелкопряд — эта разновидность шелкопряда используется в Индии для получения ткани под названием «муга», что означает «янтарь». Основное место производства этого редкого шелка — индийская провинция Ассам.
7. Китайский дубовый шелкопряд — нити, получаемые из коконов этого насекомого, используют для изготовления чесучи — прочного, пышного шелка. Получение этой ткани было налажено относительно недавно — всего 250 лет назад, в XVIII веке.
8. Японский дубовый шелкопряд — используется в шелководстве уже 1000 лет. Получаемая нить не уступает по прочности другим видам шелка, но превосходит всех по эластичности.
9. Клещевинный шелкопряд — живет в Индостане и Индокитае. Листья клещевины — основной и единственный объект питания. В Индии это насекомое используется при производстве шелка «ери» или «эри». Это ткань по качествам несколько уступает традиционному шелку.
Самая значимая бабочка и гусеница в обширной компании шелкопрядов — одомашненный тутовый шелкопряд. Тысячелетия люди наблюдали, занимались селекцией бабочки — первоисточника качественной нити и ткани.
Произошло разделение на группы пород по территориальному признаку.
Каждая группа отличается от других по морфологии бабочки, грены, червя и кокона. Конечная цель выведения пород — количество и качество нити, которое можно получить из кокона. Селекционеры выделяют три категории пород шелкопрядов:
Моновольтинные породы одомашненного тутового шелкопряда за календарный год успевают пройти путь одного поколения. Эти породы культивируются в странах с относительно прохладным климатом. Чаще всего это европейские государства.
Весь зимний период яйцекладка находится в состоянии заторможенности, медленным протеканием физиологических процессов. Оживление и оплодотворение происходит с потеплением, весной. Зимняя диапауза снижает до минимума темп появления потомства.
В странах, где климат теплее, более популярны бивольтинные породы. Скороспелость достигается за счет снижения некоторых других качеств. Бивольтинные бабочки мельче, чем моновольтинные. Несколько ниже качество кокона. Разведение тутового шелкопряда поливольтинных пород происходит исключительно на фермах, расположенных в тропических регионах.
Яйцекладка полностью развивается за 8—12 дней. Это позволяет снимать урожай коконов до 8 раз в году. Но эти породы не особенно популярны. Лидирующее положение занимают моновольтинные и бивольтинные разновидности тутового шелкопряда. Они дают наиболее качественный конечный продукт.
Образ жизни и среда обитания
Шелковичная бабочка в наше время существует только в искусственных условиях. Ее естественную жизнь можно воспроизвести по предполагаемой исходной разновидности — дикому тутовому шелкопряду.
Эта бабочка обитает в Восточном Китае на Корейском полуострове. Встречается там, где присутствуют заросли шелковицы, листья которой являются единственным компонентом в рационе гусениц шелкопряда.
За один сезон развиваются 2 поколения. То есть дикий шелкопряд бивольтинный. Первое поколение тутовых червей выходит из яиц в апреле-мае. Второе — в конце лета. Лет бабочек продолжается с весны до конца лета.
Бабочки не питаются, их задача — сделать кладку. Не совершают миграций или кочевок. Из-за привязанности к территории и сокращения зарослей шелковицы исчезают целые популяции диких шелкопрядов.
Питание
Питается только гусеница шелкопряда или тутовый червь. Рацион однообразный — листья шелковицы. Дерево универсальное. Его древесина применяется в столярном деле. В Азии идет на изготовление народных музыкальных инструментов.
Несмотря на доступность пищи для шелкопряда, энтомологи постоянно пытаются найти замену листьям шелковицы, хотя бы временную. Ученые хотят инициировать ранние выкормки гусениц и, в случае заморозков или гибели шелковичных посадок, иметь запасной вариант с едой.
Некоторые успехи в поисках заменителя листа шелковицы есть. Прежде всего это травянистое растение скорцонера. Она выбрасывает первые листья уже в апреле. При выкормке гусениц скорцонера продемонстрировала свою пригодность: гусеницы ее потребляли, качество нити не ухудшалось.
Удовлетворительные результаты показали одуванчик, козломордник луговой и другие растения. Но их использование возможно только во временном, нерегулярном варианте. С последующим возвратом к шелковице. Иначе качество конечного продукта заметно ухудшается.
Размножение и продолжительность жизни
Все начинается с яиц, которые у тутового шелкопряда именуются гренами. Термин произошел от французского graine, что переводится как зерно. Тутовый шелкопряд лишен возможности выбрать место для кладки и обеспечить условия инкубации.
На шелководов, специалистов выращивающих шелкопрядов, ложится задача обеспечить необходимые температуру, влажность и доступ воздуха. Тепловой режим — определяющий фактор успешной инкубации.
При выведении гусениц поступают двояко:
Стартовая температура составляет 12 °C, температурный рост заканчивается на отметке 24 °C. Достигнув максимальной температуры инкубации, начинается процесс ожидания, когда появится гусеница тутового шелкопряда. Для грен не опасно снижение температуры в процессе инкубации, в том числе незапланированное. Губительным может оказаться рост температуры до 30 °C.
Инкубация заканчивается, обычно, на 12-й день. Далее шелкопряд живет в форме гусеницы. Эта фаза завершается через 1—2 месяца. Куколка существует около 2-х недель. Появившейся бабочке отведено несколько дней на оплодотворение и откладывание яиц.
Как добывают шёлк
Перед началом получения шелковой нити реализуются предварительные этапы. Первый шаг — это гренаж, то есть получение здоровых яиц шелкопряда. Далее идет инкубация, которая заканчивается выходом гусениц шелкопряда. После этого следует выкормка, которая завершается коконозавивкой.
Готовые коконы тутового шелкопряда — это исходное сырье, каждый свит из 1000—2000 м первичной шелковичной нити. Сбор сырья начинается с сортировки: изымают погибшие, недовитые, поврежденные коконы. Очищенные и отобранные отправляют заготовителям.
Промедление чревато потерями: если куколка переродится в бабочку, и она успеет вылететь, кокон будет поврежден. Кроме оперативности, приходится принимать меры по сохранению жизнеспособности куколки. То есть обеспечить нормальную температуру и доступ к кокону воздуха.
Коконы, переданные для дальнейшей обработки, снова сортируют. Основной признак качества кокона — шелконосность, то есть количество первичного шелка. Самцы в этом вопросе преуспели. Нить, из которой завиты их коконы, на 20% длиннее нити, порожденной самкой.
Шелководы давно заметили этот факт. С помощью энтомологов вопрос был решен: из яиц отбираются те, из которых вылупятся самцы. Те, в свою очередь, старательно завивают коконы высшего сорта. Но получается не только первосортный исходный материал. Всего выделяется пять сортовых градаций коконов.
После сбора и сортировки наступает этап, так называемого, замаривания и высушивания. Бабочек куколок необходимо умертвить до их появления и вылета. Коконы выдерживают при температуре близкой к 90 °C. После чего снова сортируют и отправляют на хранение.
Первичная шелковая нить добывается просто — кокон разматывают. Поступают примерно также, как это делали 5000 лет назад. Шелкоматание начинается с освобождения кокона от клейкой субстанции — серицина. Затем ищется кончик нити.
С того места, где остановилась куколка, начинается процесс разматывания. До недавнего времени все это делалось вручную. В XX веке многое удалось автоматизировать. Теперь машины разматывают коконы, из полученных первичных нитей вьют готовую шелковую нить.
После разматывания остается биоматериал по весу равный половине исходного кокона. Он содержит 0,25% жира и массу других, прежде всего азотистых. веществ. Остатки кокона и куколок стали использовать, как корм в звероводстве. Нашли ему массу других применений, включая косметологию.
На этом процесс изготовления шелковой нити заканчивается. Начинается этап ткачества. Далее, создание готовых изделий. Подсчитано, что на изготовление одного дамского платья необходимо около 1500 коконов.
Интересные факты
По преданию, жена Великого Императора Ши Хуан отдыхала в тени плодоносящего тутового дерева. В ее чайную чашку упал кокон. Удивленная императрица взяла его в руки, прикоснулась нежными пальцами, кокон начал разматываться. Так появилась первая нить тутового шелкопряда. Прекрасная Лэй Цзу получила титул «императрицы Шелка».
Историки же уверяют, что шелк начали изготавливать на территории нынешнего Китая еще во времена неолитической культуры, то есть не менее 5 тысяч лет назад. Ткань долгое время не покидала китайских границ. Она использовалась для одежды, обозначала высший социальный статус своего владельца.
С открытием шелкового пути торговцы повезли шелк на запад. Овладеть технологией изготовления шелка европейцам удалось только выкрав несколько тутовых коконов. Акт технического шпионажа совершили монахи, посланные византийским императором Юстинианом.
По другой версии богомольцы были честны, а тутовых червей украл один перс, обманув китайских досмотрщиков. По третей версии кража была совершена не в Китае, а в Индии, которая к этому моменту выпускала шелка не меньше, чем Поднебесная.
С обретением индийцами искусства создания шелка тоже связана легенда. В соответствии с ней, индийский раджа вознамерился взять в жены принцессу-китаянку. Но предрассудки препятствовали браку. Девушка выкрала и преподнесла радже коконы шелкопряда, за что едва не поплатилась головой. В результате, раджа получил жену, а индийцы умение создавать шелк.
Подлинным остается один факт. Технология была украдена, почти божественную ткань индийцы, византийцы, европейцы начали производить в большом количестве, извлекая немалую прибыль. Шелк вошел в жизнь западных людей, но другие виды применения шелкопряда остались на Востоке.
Китайская знать наряжалась в шелковые ханьфу. Народу попроще тоже кое-что досталось: тутовый шелкопряд в Китае распробовали. Стали употреблять шелковичного червя в жареном виде. Что с удовольствием делают до сих пор.
Гусеницы, кроме этого, вошли в перечень лекарственных средств. Их заражают особым видом грибка и высушивают, добавляют травы. Полученный препарат называется Jiang Can. Его основное терапевтическое воздействие формулируется так: «лекарство гасит Внутренний Ветер и трансформирует Флегму».