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Diese Art bildet eine Generation pro Jahr, in der der Falter vom Juni bis zum Juli ausfliegt. Die kegelförmigen Eier werden im Mai als Haufen von 100 bis 200 Stück auf der Futterpflanze abgelegt. Das Ei-Stadium dauert etwa drei Wochen. Die Raupen verbringen die Jugendzeit gemeinsam in einem Gespinst auf verschiedenen Obstbaumarten. Die grauen, mit zwei orange-braunen Seitenlinien und einer schwarzen Rückenlinie, Raupen überwintern in diesem Gespinst. Im Frühling formieren sich die Raupen zu kleineren Gruppen und verpuppen sich danach am Stamm oder Ästen der Futterpflanze als hellgrüne, mit Punkten versehene Gürtelpuppe, aus denen nach etwa zwei Wochen die Falter schlüpfen.
Der Baumweissling ist im Mittelland ein sporadischer Gast obwohl er mit dem gemässigten Klima in Mitteleuropa gut zurecht kommt. Sein Erscheinen ist unregelmässig und hängt vielleicht davon ab, dass seinen Raupen oft als Schädling angesehen werden, die es auszurotten gilt. In den Alpen kann er bis zu einer Höhe von 2000m gesichtet werden.