Африканский совий червь - African armyworm

Африканский совий червь
Африканский армейский червь, crop.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство: Animalia
Тип: Членистоногие
Класс: Насекомое
Заказ: Чешуекрылые
Надсемейство: Noctuoidea
Семья: Совки
Род: Spodoptera
Разновидность:
S. excpta
Биномиальное имя
Spodoptera excepta
( Уокер , 1856 г.)
Синонимы
  • Agrotis excpta Walker, 1856 г.
  • Prodenia bipars Walker, 1857 г.
  • Prodenia ingloria Walker, 1858 год.
  • Лапхигма исключенная

Африканский совок ( Spodoptera exempta ), называемый также okalombo , kommandowurm или Nutgrass совком , является видом из моли семейства Noctuidae . Личинки часто демонстрируют поведение марширует во время путешествия кормящих сайтов, что приводит к общему названию «совок». В гусеницах демонстрируют плотность в зависимости от polyphenism , где личинки подняты в изоляции зеленые, а те , поднятые в группах являются черными. Эти фазы называют солитарией и грегарией соответственно. Гусеницы грегарии считаются очень вредными вредителями , способными уничтожить весь урожай за считанные недели. Личинки питаются всеми видами трав , зерновыми культурами ранних стадий (например, кукурузой , рисом , пшеницей , просом , сорго ), сахарным тростником и иногда кокосом . В Солитария гусеницы менее активны и подвергаются гораздо более медленное развитие. Этот вид обычно встречается в Африке , но его также можно увидеть в Йемене , на некоторых островах Тихого океана и в некоторых частях Австралии . Вспышки африканского сованного червя, как правило, разрушительны для сельскохозяйственных угодий и пастбищ в этих районах, причем самые высокие вспышки происходят в сезон дождей после периодов продолжительной засухи . В длительные засушливые сезоны («межсезонье») плотность населения очень низкая, и вспышек не наблюдается.

Таксономия и филогения

Spodoptera exempta был впервые описан по Фрэнсис Уокер в 1856. Разновидности Spodoptera распределены по всему миру, в основном населяющие тропические и субтропические районы. Этот род насчитывает 30 известных видов , и примерно половина из них считаются сельскохозяйственными вредителями . В зависимости от строения нижней челюсти этого вида можно выделить две заключительные личиночные стадии : зубчатые и долотообразные мандибулы. Наряду с S. excpta следующие виды и подвиды имеют долотообразные мандибулы, которые эволюционировали для потребления богатых кремнеземом листьев: S. triturata , S. m. mauritia , S. m. acronyctoides , S. umbraculata , S. cilium , Spodoptera depravata  [ sv ] и S. pecten . Как и S. excpta , некоторые виды мигрируют во взрослом возрасте и путешествуют по ветру на сотни километров, а именно S. exigua , S. frugiperda и S. litura . Из-за широкого распространения вида происхождение рода неизвестно. Однако датирование филогенных деревьев показывает, что общий предок этого рода жил между 22 и 30,7 миллионами лет назад и начал диверсификацию в эпоху миоцена .

Географический диапазон

Африканская совка обычно встречается на лугах Африки и Азии . В Африке его чаще всего можно увидеть около Сахары в следующих странах: Танзания , Кения , Уганда , Эфиопия , Сомали , Малави , Зимбабве , Замбия и Южная Африка . За пределами Африки этот вид также населяет юго-запад Саудовской Аравии , Юго-Восточную Азию , Австралию и Новую Зеландию .

Среда обитания

Подобно другим видам рода Spodoptera , S.eextpta обитает в тропических и субтропических средах рядом с зерновыми культурами и густой растительностью, где личинки этого вида могут легко питаться. Поскольку эти личинки процветают в густонаселенных популяциях, происходят вспышки африканских совок, при которых поля заполняются гусеницами. Затем окружающая растительность потребляется в больших количествах, часто с разрушительными последствиями. В то время как сезонные ветры и дожди позволяют взрослым особям S.eextpta мигрировать по странам и континентам, они часто ограничиваются прибрежными районами и болотами в засушливые сезоны, где периодические дожди поддерживают рост растительности, достаточный для выживания бабочки.

Продовольственные ресурсы

Oplismenus undulatifolius , разновидность Poaceae

Личинки S.eextpta питаются почти исключительно Poaceae , также называемыми злаковыми . Poaceae - это семейство цветущих трав, которое включает злаковые травы и травы лугов и пастбищ. Этот вид поражает большинство зерновых культур , включая кукурузу , сорго , рис , просо и другие травы . Известно также, что молодые гусеницы питаются проростками пшеницы и овса . Личинки в первую очередь поедают верхнюю и нижнюю поверхности растительной ткани, предпочитая питаться более молодыми и недавно проросшими культурами. Исследования показали, что две личинки могут полностью съесть 10-дневное растение кукурузы с 6–7 листьями, что указывает на разрушительный потенциал вспышки с высокой плотностью.

Жизненный цикл

Яйца

Самка может отложить максимум около 1000 яиц за свою жизнь. Она может отложить 100–400 яиц за ночь, в среднем 150 яиц. Количество яиц, которые могут отложить самки, положительно коррелирует с массой их куколок . Африканские совки в основном откладывают яйца группами на нижней стороне листьев. Их яйца относительно небольшие - 0,5 мм в диаметре. При первой закладке они белые, но перед штриховкой станут черными. Из яиц вылупляются личинки в течение двух-пяти дней.

Личинки

S. excpta проходит шесть личиночных возрастов, которые в общей сложности могут длиться от 14 до 22 дней в зависимости от температуры и растительности в окружающей среде. Взрослые личинки шестого возраста имеют длину 25–33 мм.

Личинки демонстрируют полифенизм, зависящий от плотности, когда внешний вид особи зависит от плотности популяции, в которой она была выращена. Термины грегария и солитария были даны гусеницам, выращиваемым группами и в одиночестве, соответственно. Эти две фазы также можно назвать стадными и уединенными или скученными и изолированными. Личинки грегарии имеют черное тело и тонкие желтые горизонтальные полосы вдоль тела. Личинки солитариев имеют зеленую окраску с коричневой полосой на спине. Эта зеленая окраска связана как с пигментацией, так и с проглоченным растительным материалом, видимым в кишечнике. Различия во внешнем виде между фазами солитарии и грегарии становятся очевидными в третьем возрасте и сохраняются до последнего возраста. Этот вид наносит наибольший урон посевам во время фазы грегарии, потому что гусеницы с черным телом более активны и густо сконцентрированы, чем гусеницы солитарии . Личинки Solitaria менее активны и, как правило, остаются свернутыми клубочком у основания растений, что приводит к меньшему пребыванию на солнце. Поскольку гусеницы грегарии имеют более темную окраску и занимают более высокие позиции на посевах, они подвергаются большему воздействию солнца, что приводит к более быстрому развитию, чем гусеницы солитарии . Как правило, африканские совки не замечаются фермерами до тех пор, пока гусеницы не достигнут десятидневного возраста и не начнут проявлять фазу грегарии .

Личинки, которые переносятся из изолированных условий в плотные или наоборот, имеют вид грегарии . Темнота фазы грегарии положительно коррелирует с плотностью населения окружающей среды; две личинки, выращенные вместе, будут иметь темно-коричневый цвет, а личинки, выращенные большими группами, будут полностью черными. Фаза гусеницы определяется межвидовым взаимодействием личинок, но может зависеть от температуры. Изолированные личинки, выращенные при низких температурах, могут приобретать более темный вид, в то время как личинки, выращенные в тесных группах при высоких температурах, будут не такими темными, как типичные грегарии . Несмотря на то, насколько чувствительны развивающиеся личинки к контакту с личинками, высокая плотность гусениц солитариев была зарегистрирована из-за плотной растительности, ограничивающей взаимодействие. Поскольку стадии развития и куколки у гусениц грегарии короче, чем у гусениц одиночной , личинки в фазе грегарии, как правило, меньше по размеру, но имеют более эффективное пищевое поведение.

Куколки

Окукливание происходит под поверхностью растений-хозяев и вдали от голой земли, примерно на 2–3 см под землей. Это событие окукливания приводит к внезапному синхронному исчезновению личинок, особенно если почва влажная.

Взрослые

Взрослые особи появляются через 7-10 дней и могут жить до 14 дней. Бабочки мигрируют на сотни километров от мест вылета к местам откладки яиц . Эта миграция часто приводит к внезапному возникновению вспышек на территориях, которые ранее были свободны от вредителей. В то время как полифенизм наблюдается у личинок, две фазы приводят к появлению неотличимых взрослых особей S. excpta . Однако две личиночные фазы продолжают демонстрировать разное миграционное поведение. Gregaria личинка , как правило, производит взрослый , что путешествие дольше и дальше в период миграции.

Размах крыльев взрослой бабочки составляет от 20 до 37 мм, с тусклыми серо-коричневыми передними крыльями и не совсем белыми задними крыльями с видимыми жилками. Самок и самцов можно отличить по количеству щетинок на их уздечке, где у самцов одна щетина, а у самок - несколько. Самок также можно отличить по кончику живота в форме ракетки и черным чешуйкам. Было замечено, что самцы созревают раньше, чем самки.

Миграции

Когда африканские совки впервые появляются после окукливания, они позволяют своему телу высохнуть, а крыльям затвердеть, прежде чем лазить по деревьям. Затем бабочки летают на сотни метров над землей и полагаются на ветер, чтобы перенести их к следующему месту. Следовательно, миграция основана на ветрах, приносимых зоной межтропической конвергенции , которые движутся на север или на юг в зависимости от сезона. Бабочки путешествуют только днем ​​и спускаются в сумерках, чтобы прятаться в траве до рассвета. Этот процесс повторяется в течение нескольких дней, пока не будет достигнуто приемлемое место назначения или пока бабочки не попадут в дождь. Из - за дождь вызывает моль Сходить, S. exempta менее склонно мигрировать во время частых дождей. После того, как бабочки снова приземляются на землю, они пьют воду, спариваются и откладывают яйца. Миграция выгодна, потому что она позволяет видам перемещаться в новое место с меньшим количеством хищников и меньшей вероятностью паразитизма и инфекции .

Поведение при вспышке

S. exempta серьезный вредитель для сельскохозяйственных культур , часто процветают во время сезонов дождей и приводят к вспышкам. Выделяют два типа вспышек африканской совки: первичные и вторичные. Первичные вспышки происходят среди относительно незаметных популяций с низкой плотностью населения, которые могут выжить без частых дождей. Вторичные вспышки происходят, когда бабочки из первичной вспышки переносятся по ветру, а взрослые особи спариваются и откладывают яйца в одном и том же месте из-за характера ветра. Во время этих вторичных вспышек личинки грегарии выходят из земли синхронно, и их плотность может превышать 1000 личинок на м 2 . Эти личинки проявляют очень активное пищевое поведение, что приводит к чрезмерному потреблению близлежащей растительности, особенно листьев зерновых культур и трав. Если они очень голодны, личинки грегарии могут также съесть стебли и цветы растений. Личинки грегарии с высокой плотностью могут затем окукливаться и вылетать во взрослые особи, что приводит к крупному миграционному событию бабочек, которые вместе путешествуют по ветру. Эти бабочки затем будут вместе развивать яйца, что приведет к еще большему количеству вспышек. Интенсивность вспышек также увеличивается в начале сезона дождей после засухи, что позволяет бабочкам откладывать яйца в районах с густой растительностью, которая поддерживает рост личинок.

Враги

Обзор

Естественные враги оказывают ограниченное воздействие на африканских совок из-за непредсказуемых путей миграции и различной плотности популяции. Большое количество бабочек, перемещающихся во время миграции, также может привести к заболачиванию хищников, подавляя хищника, превышая его способность поедать бабочек. Несмотря на эти проблемы, S. excpta по- прежнему сталкивается с хищниками, паразитами , паразитоидами , болезнями и вирусами . На стадиях куколки и до куколки вид восприимчив к цитоплазматическому вирусу. Высокая влажность и температура приводят к поражению грибов Nomuraea rileyi . Хотя паразитоиды не накапливаются достаточно быстро, чтобы убить популяцию S.extpta до миграции, если бабочки вернутся в то же место, наблюдается высокий уровень паразитизма. Наиболее важно то, что этот вид инфицирован видоспецифическим бакуловирусом , нуклеополигедровирусом S. excpta (SpexNPV).

SpexNPV

SpexNPV, сокращенно от S. exempta нуклеополигедровируса , является бакуловирусом , который может быть передаваемый по вертикали , от взрослых к потомству. SpexNPV может убить 90% популяции личинок африканского сованного червя в их последней возрастной стадии; высокий уровень смертности объясняется возможностью вертикально передающихся болезней путешествовать с больным человеком во время миграции. Поскольку заболевания, передаваемые по вертикали, выигрывают от выживания вида-хозяина и менее патогенны, чем заболевания, передаваемые по горизонтали, SpexNPV может сохраняться у человека без каких-либо симптомов . S.Exepta пытается снизить риск заражения SpexNPV с помощью профилактики , зависящей от плотности , которая позволяет видам вкладывать больше средств в противодействие болезням и стимулировать миграцию в менее густонаселенные районы.

Спаривание

Взаимодействие между мужчинами и женщинами

Феромоны

Наблюдается, что взрослые особи девственных самок S. excpta выделяют феромоны , привлекающие самцов. В частности, это включает следующие шесть соединений: Z9-14: Ac (Z-9-тетрадекадиенилацетат), Z, E9,12-14: Ac (Z, E9,12-тетрадекадиенилацетат), Z11-14: Ac ( Z-11-тетрадеценилацетат), Z9-14: OH (Z-9-тетрадецен-1-ол), Z9-14: Ald (Z-9-тетрадеценал) и Z11-16: Ac (Z-11-гексадеценил ацетат). В то время как соединения Z9-14: Ac, Z, E9,12-14: Ac, Z11-14: Ac и Z9-14: OH обычно являются половыми феромонами у видов чешуекрылых , последние два соединения наблюдались только у других Spodoptera. разновидность.

Физиология

Терморегуляция

В то время как темная окраска у видов обычно указывает на терморегулирующую функцию, это, по-видимому, не так в нормальных условиях для S. excpta . Личинки черной грегарии не проявляют греющегося поведения, которое обычно свойственно темным видам, которые хотят повысить температуру своего тела за счет пребывания на солнце. Хотя gregaria личинки показано нагреваться более быстро , чем Солитария личинки, gregaria гусеницы имеют меньшую массу тела, которая является основным фактором , способствующим повышенным воздействия температуры. Однако более темная окраска предпочтительна при высоких температурах, когда виды более склонны к перегреву, что позволяет предположить, что окраска между двумя фазами может быть более значительной при экстремальных температурах.

Взаимодействие с людьми

Борьба с вредителями

Военные черви маршируют

Gregaria фаза в S. exempta видов считаются вредителями сельскохозяйственных культур из - за их высокой плотности и кормового поведения. Поскольку выявить и ликвидировать все первичные очаги сложно, основное внимание при борьбе с вредителями уделяется вторичным очагам. В прошлом для борьбы с гусеницами обычно применялись дешевые пестициды широкого применения, такие как ДДТ , БХК и дильдрин . В настоящее время часто применяются новые инсектициды, такие как азадирахтин и водные экстракты семян нима ( Azadirachta indica ), но эти методы зависят от дозы и имеют неблагоприятные побочные эффекты как для здоровья человека, так и для сельскохозяйственных культур. В настоящее время существуют более целенаправленные, быстрые и экологически безопасные методы вмешательства для ограничения распространения S. excpta . Например, С. exempta нуклеополигедровирус вирус (SpexNPV), естественно присутствует заболевание , которое охотится на видов, в настоящее время исследуется в качестве метода биологической борьбы с вредителями .

Заражения

В середине апреля 1999 г. в южной части Эфиопии началось заражение африканским совком , которое в следующем месяце распространилось на север, а в начале мая - в долину Джубба в Сомали . Подобные вспышки одновременно затронули провинцию Рифт-Валли в Кении и некоторые районы Уганды . В то время как у эфиопских властей были запасы пестицидов для обработки 350 000 гектаров пораженных земель, ни у кенийских, ни у угандийских властей не было достаточных запасов для борьбы с этим насекомым, а центральное правительство не присутствовало для реагирования на чрезвычайную ситуацию в Сомали.

Радио СТАР в Либерии сообщило в январе 2009 года, что район Зота в графстве Бонг был захвачен африканскими совками, которые поглотили растительность, загрязненные ручьи и проточную воду и двинулись в сторону Гвинеи и Сьерра-Леоне. 28 января 2009 года президент Либерии объявил чрезвычайное положение для борьбы с нашествием армейских червей в стране.

Африканские военные черви маршируют по дороге в Танзании

В декабре 2009 года было заражено десять регионов Танзании. Зараженные регионы включают три из пяти основных зернопроизводящих регионов. Два других основных зернопроизводящих региона подвергались риску заражения. Танзания обучает фермеров борьбе с армейскими червями с 2007 года и отреагировала на прогнозы заражения в конце 2009 года, отправив сельским фермерам сотни литров пестицидов. Первое заражение было зарегистрировано 22 декабря и быстро распространилось на близлежащие регионы. В предыдущем вегетационном сезоне Танзания произвела 10,872 миллиона тонн зерна; после 10,337 млн ​​тонн внутреннего потребления оставшиеся 0,534 млн тонн были отправлены на экспорт. К 31 декабря только в районе Линди в Танзании червями было уничтожено почти 1 400 акров (5,7 км 2 ) зерна.

В январе 2015 г. о вспышках совки были зарегистрированы в Зимбабве, а к ноябрю поступили сообщения о подобных вспышках в Ботсване.

В 2016 году осенняя совка ( Spodoptera frugiperda , вид американского происхождения, который ведет себя аналогичным образом) вторглась в посевы кукурузы в Замбии . К 3 января 2017 года пострадало около 90000 гектаров, согласно отчетам, опубликованным Управлением по управлению и смягчению последствий стихийных бедствий правительства Замбии. Национальный союз фермеров Замбии сообщил, что некоторые фермы были полностью уничтожены. Президент Замбии приказал военно-воздушным силам помочь перебросить пестициды по воздуху для борьбы со вспышкой.

В 2017 году осенние заражения совками были обнаружены в большем количестве африканских стран, таких как Зимбабве и Южная Африка.

Смотрите также

Рекомендации