Колорадский жук - Colorado potato beetle

Колорадский жук
Колорадский жук.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство: Animalia
Тип: Членистоногие
Класс: Насекомое
Порядок: Жесткокрылые
Семья: Chrysomelidae
Род: Лептинотарса
Разновидность:
L. decemlineata
Биномиальное имя
Leptinotarsa ​​decemlineata
Скажем , 1824 г.
Синонимы
  • Doryphora decemlineata Say, 1824 г.
  • Stilodes decemlineata

Колорадский жук ( Leptinotarsa decemlineata ), также известный как колорадский жук , в десяти-полосатый копьеносец , в десять картонных жуке , или картофельный жук , является одним из основных вредителей из картофеля культур. Речь идет о 10 мм ( 3 / 8  дюйма) в длину, с ярко - желтого / оранжевого тела и пять смелых коричневых полос по длине каждого из его надкрылий . Уроженец Скалистых гор , он быстро распространился на картофельных культурах в Америке, а затем и в Европе с 1859 года.

Таксономия

Leptinotarsa ​​decemlineata взрослый экземпляр

Колорадский жук был впервые обнаружен в 1811 году Томасом Наттоллом и официально описан в 1824 году американским энтомологом Томасом Сэем . Жуки были собраны в Скалистых горах , где они питались буйволинкой Solanum rostratum . Род Leptinotarsa назначается chrysolmelid жука племени Doryphorini (в подсемейство хризомелины ), который он делит с пятью другими родами: Doryphora , Calligrapha , Labidomera , Proseicela и Амброзиевые Листоеды .

Описание

Взрослые жуки обычно составляют 6–11 мм (0,24–0,43 дюйма) в длину и 3 мм (0,12 дюйма) в ширину. Они весят 50-170 мг . Жуки оранжево-желтого цвета с 10 характерными черными полосами на надкрыльях . Конкретные названия decemlineata , что означает «десять подкладке», вытекает из этой функции. Однако взрослых жуков можно визуально спутать с L. juncta , ложным картофельным жуком , который не является сельскохозяйственным вредителем. L. juncta также имеет чередующиеся черные и белые полосы на спине, но одна из белых полос в центре каждого покрытия крыла отсутствует и заменена светло-коричневой полосой.

Оранжево-розовые личинки имеют большое 9-сегментное брюшко, черную голову и выступающие дыхальца , а на последней стадии развития могут достигать 15 мм (0,59 дюйма) в длину. Личинка жука имеет четыре возрастных стадии. Голова остается черной на протяжении всех этих стадий, но переднеспинка меняет цвет с черного у личинок первого и второго возраста на оранжево-коричневый край в третьем возрасте. У личинок четвертого возраста около половины переднеспинки окрашено в светло-коричневый цвет. Эта триба характеризуется в пределах подсемейства выпуклыми телами округлой или овальной формы, которые обычно ярко окрашены, простыми когтями, которые разделяются у основания, открытыми полостями за прококсами и переменным верхушечным сегментом верхнечелюстных щупиков .

Распределение

Жук, скорее всего, произрастает в районе между Колорадо и северной Мексикой и был обнаружен в 1824 году Томасом Сэем в Скалистых горах. Он встречается в Северной Америке и присутствует во всех штатах и ​​провинциях, кроме Аляски, Калифорнии, Гавайев и Невады. В настоящее время он широко распространен в Европе и Азии, составляя более 16 миллионов км 2 .

Его первая ассоциация с картофельным растением ( Solanum tuberosum ) возникла только в 1859 году, когда он начал уничтожать посевы картофеля в районе Омахи , штат Небраска . Его распространение на восток было быстрым, в среднем 140 км в год. К 1874 году он достиг Атлантического побережья. С 1871 года американский энтомолог Чарльз Валентайн Райли предупреждал европейцев о возможности случайного заражения, вызванного транспортировкой жука из Америки. С 1875 года несколько западноевропейских стран, включая Германию, Бельгию, Францию ​​и Швейцарию, запретили импорт американского картофеля, чтобы избежать заражения L. decemlineata .

Эти меры контроля оказались неэффективными, поскольку жук вскоре достиг Европы. В 1877 г. L. decemlineata попала в Соединенное Королевство и была впервые обнаружена в доках Ливерпуля , но не прижилась. Произошло много новых вспышек; этот вид уничтожался в Великобритании не менее 163 раз. Последняя крупная вспышка произошла в 1976 году. В Соединенном Королевстве он остается карантинным вредным организмом, подлежащим уведомлению, и находится под контролем DEFRA, чтобы предотвратить его распространение. Анализ затрат и выгод, проведенный в 1981 г., показал, что стоимость мер, использованных для исключения L. decemlineata из Великобритании, была меньше вероятных затрат на борьбу, если она будет установлена.

В других частях Европы жук поселился возле военных баз США в Бордо во время или сразу после Первой мировой войны, а к началу Второй мировой войны распространился на Бельгию, Нидерланды и Испанию. Популяция резко увеличилась во время и сразу после Второй мировой войны и распространилась на восток, и теперь жук встречается на большей части континента. После Второй мировой войны в советской оккупационной зоне Германии к 1950 году почти половина всех картофельных полей была заражена жуками. В Восточной Германии они были известны как Amikäfer («жуки-янки») после того, как правительство заявило, что жуки были жуками. сброшены американскими самолетами. В Европейском союзе он остается регулируемым (карантинным) вредителем в Ирландии, Балеарских островах, Кипре, Мальте и южных частях Швеции и Финляндии. Это не установлено ни в одной из этих стран-участниц, но случайные заражения могут происходить, например, когда ветер уносит взрослых особей из России в Финляндию.

Жук может распространиться в умеренных регионах Восточной Азии, Индии, Южной Америки, Африки, Новой Зеландии и Австралии.

Жизненный цикл

Самки колорадского жука очень плодовиты и способны откладывать более 500 яиц за 4-5 недель. Яйца от желтого до оранжевого цвета и имеют длину около 1 мм (0,039 дюйма). Обычно они откладываются партиями по 30 штук на нижней стороне листьев хозяина. Развитие всех этапов жизни зависит от температуры. Через 4–15 дней из яиц вылупляются красновато-коричневые личинки с горбатой спиной и двумя рядами темно-коричневых пятен по бокам. Они питаются листьями своих растений-хозяев. Личинки проходят четыре различных этапа роста ( возрастов ). Первая возрастная группа имеет длину около 1,50 мм (0,059 дюйма), а последняя (четвертая) возрастная группа имеет длину 8 мм (0,31 дюйма). Продолжительность каждого возраста от первого до третьего составляет около 2–3 дней; четвертый длится 4–7 дней. Достигнув полного размера, каждая четвертая возрастная стадия проводит несколько дней в качестве предкуколки, не кормящейся, что можно определить по ее неактивности и более светлой окраске. Предкуколки падают на землю и зарываются на глубину нескольких дюймов, а затем окукливаются . Через 5-10 дней взрослый жук выходит, чтобы питаться и спариваться. Таким образом, этот жук может перейти от яйца до взрослой особи всего за 21 день. В зависимости от температуры, условий освещения и качества хозяина взрослые особи могут перейти в диапаузу и отложить появление до весны. Затем они возвращаются к своим растениям-хозяевам, чтобы спариваться и кормиться; Зимующие взрослые особи могут начать спаривание в течение 24 часов после появления весенних всходов. В некоторых местах каждый вегетационный период может происходить из трех или более поколений.

Поведение и экология

Диета

L. decemlineata прочно ассоциируется с растениями семейства Solanaceae , особенно с растениями рода Solanum . Он напрямую связан с Solanum Cornutum (буйволиный бур), Solanum nigrum (черный паслен), Solanum melongena (баклажан или баклажан), Solanum dulcamara (сладко-горький паслен), Solanum luteum (волосатый паслен), Solanum tuberosum (картофель) и Solanum. elaeagnifolium (паслен серебристый). Они также связаны с другими растениями этого семейства, а именно с видами Solanum lycopersicum (томат) и родом Capsicum (перец).

Хищники

Coleomegilla maculata охотится на яйца колорадского жука

По крайней мере, 13 родов насекомых, три семейства пауков , один фалангид ( Opiliones ) и один клещ были зарегистрированы как универсальные или специализированные хищники различных стадий L. decemlineata . К ним относятся жужелица лебие Grandis , то coccinellid жуки Coleomegilla тасиШ и Гипподамия convergens , что щит ошибка Perillus bioculatus и Podisus maculiventris , различные виды из Lacewing рода Chrysopa , в осе рода Polistes , и служанка ошибки рода Наби .

Хищный жужелица L. grandis является хищником как яиц, так и личинок L. decemlineata , а его личинки - паразитоидов куколок. Взрослая особь L. grandis может съесть до 23 яиц или 3,3 личинки за один день.

В лабораторных экспериментах Podisus maculiventris использовался как хищная угроза самкам экземпляров L. decemlineata , что привело к образованию нежизнеспособных трофических яиц наряду с жизнеспособными; такая реакция на хищника обеспечивала доступность дополнительной пищи для только что вылупившегося потомства, что увеличивало их выживаемость. Тот же эксперимент также продемонстрировал каннибализм невылупившихся яиц только что вылупившимися личинками L. decemlineata как ответную реакцию хищников.

Примеры паразитоидов, хищников и возбудителей различных стадий жизни Leptinotarsa ​​decemlineata
Тип Разновидность порядок Хищники Место нахождения Ссылка
Паразитоид Chrysomelobia labidomerae Акари Взрослые США, Мексика
Эдовум путтлери Перепончатокрылые Яйца США, Мексика, Колумбия
Анафес флавипес Перепончатокрылые Яйца Соединенные Штаты Америки
Myiopharus aberrans Двукрылые Яйца Соединенные Штаты Америки
Myiopharus doryphorae Двукрылые Личинки США, Канада
Meigenia mutabilis Двукрылые Личинки Россия
Мегаселия руфипес Двукрылые Взрослые Германия
Гетерорабдит бактериофора Нематода Взрослые Космополитен
Гетерорабдит Heliothidis Нематода Взрослые Космополитен
Хищник Lebia grandis Жесткокрылые Яйца, Личинки, Взрослые Соединенные Штаты Америки
Hippodamia convergens Жесткокрылые Яйца, Личинки США, Мексика
Euthyrhynchus floridanus Hemiptera Личинки Соединенные Штаты Америки
Опломус дихроус Hemiptera Яйца, Личинки США, Мексика
Perillus bioculatus Hemiptera Яйца, Личинки, Взрослые США, Мексика, Канада
Podisus maculiventris Hemiptera Личинки Соединенные Штаты Америки
Pselliopus cinctus Hemiptera Личинки Соединенные Штаты Америки
Синей диадема Hemiptera Личинки Соединенные Штаты Америки
Stiretrus anchorago Hemiptera Личинки США, Мексика
Возбудитель Bacillus thuringiensis
subsp. тенебрион
Бациллы Личинки США, Канада, Европа
Photorhabdus luminescens Enterobacterales Взрослые, Личинки Космополитен
Спироплазма Entomoplasmatales Взрослые, Личинки Северная Америка, Европа
Боверия бассиана Hypocreales Взрослые, Личинки Соединенные Штаты Америки

Как сельскохозяйственный вредитель

Голландская кинохроника 1947 года

Вредитель картофельных культур

Примерно в 1840 году L. decemlineata приняла культурный картофель в свой ареал хозяев, и он быстро стал самым разрушительным вредителем картофельных культур. Сегодня он считается самым важным дефолиатором картофеля от насекомых. Он также может нанести значительный ущерб посевам томатов и баклажанов, если взрослые особи и личинки питаются листвой растения. Личинки могут опадать растения картофеля, что приводит к потере урожая до 100%, если повреждение происходит до образования клубней. Личинки могут потреблять 40 см 2 листьев картофеля в течение всей стадии личинки, но взрослые особи способны потреблять 10 см 2 листвы в день.

Экономическая стоимость устойчивости к инсектицидам значительна, но опубликованные данные по этому вопросу минимальны. В 1994 году общие затраты на инсектицид и потери урожая в американском штате Мичиган составили 13,3 миллиона долларов, что составляет 13,7% от общей стоимости урожая. Оценка затрат на инсектициды и потери урожая на гектар составляет 138–368 долларов. Долгосрочное увеличение затрат картофельной промышленности Мичигана, вызванное устойчивостью к инсектицидам колорадского жука, оценивается в 0,9–1,4 миллиона долларов в год.

Личинка колорадского жука ест лист растения картофеля

Инсектицидное управление

Широкомасштабное использование инсектицидов в сельскохозяйственных культурах эффективно контролировало вредителей, пока они не приобрели устойчивость к ДДТ в 1952 году и диэльдрину в 1958 году. Инсектициды остаются основным методом борьбы с вредителями на коммерческих фермах. Однако многие химические вещества часто оказываются безуспешными при использовании против этого вредителя из-за способности жука быстро развивать устойчивость к инсектицидам . Разные популяции в разных географических регионах выработали устойчивость ко всем основным классам инсектицидов, хотя не каждая популяция устойчива ко всем химическим веществам. Вид в целом выработал устойчивость к 56 различным химическим инсектицидам. Используемые механизмы включают улучшенный метаболизм химических веществ, снижение чувствительности участков-мишеней, меньшее проникновение и большее выведение пестицидов, а также некоторые изменения в поведении жуков.

Примеры инсектицидов, доступных для борьбы с колорадским жуком на различных культурах в Кентукки , США.
Класс инсектицидов Общие примеры Картошка Баклажан Помидор Примечания
Органофосфаты фосмет Икс в списке чрезвычайных опасностей США для чрезвычайных ситуаций
дисульфотон Икс Икс Использование ограничено правительством США; производитель Bayer покинул рынок США в 2009 г.
Карбаматы карбарил Икс Икс Икс Широко используется в США
карбофуран Икс Один из самых токсичных карбаматов
Хлорированные углеводороды метоксихлор Икс Икс Запрещен в ЕС в 2002 г., в США в 2003 г.
(Циклольдиены) эндосульфан Икс Икс Икс Сильно токсичен, биоаккумулируется, нарушает работу эндокринной системы . Глобальный запрет 2012 г. с исключениями до 2017 г.
Регулятор роста насекомых азадирахтин Икс Икс Икс
Спинозин спиносад Икс Икс
Авермектин абамектин Икс Икс

Непестицидное управление

Пионеры Восточной Германии собирают жуков во время войны с картофельным жуком.

Бактериальные инсектициды могут быть эффективными, если их применение направлено на уязвимых личинок раннего возраста. Два штамма бактерии Bacillus thuringiensis продуцируют токсины, убивающие личинок. Доступны и другие формы борьбы с вредителями с помощью непестицидных средств. Кормление можно подавить, применяя антифеданты, такие как фунгициды или продукты, полученные из нима ( Azadirachta indica ), но они также могут оказывать негативное воздействие на растения. Паровой дистиллят свежих листьев и цветов пижмы ( Tanacetum vulgare ) содержит большое количество камфары и зонтика , и эти химические вещества обладают сильным отталкивающим действием по отношению к L. decemlineata .

Beauveria bassiana (Hyphomycetes) - патогенный гриб, поражающий широкий спектр видов насекомых, в том числе колорадского жука. Было показано, что он особенно эффективен в качестве биологического пестицида против L. decemlineata при использовании в сочетании с B. thuringiensis .

Однако севооборот является наиболее важным средством культурного контроля L. decemlineata . Ротация может задержать заражение картофеля и уменьшить рост популяций жуков в начале сезона, потому что взрослые особи, вышедшие из диапаузы, могут перейти к новым источникам пищи только пешком. Одно исследование 1984 года показало, что чередование картофеля с растениями, не являющимися растениями, снижает плотность молодых взрослых особей на 95,8%.

В сочетании с севооборотом могут использоваться другие меры контроля за культурой: мульчирование картофеля соломой в начале вегетационного периода может снизить способность жука обнаруживать картофельные поля, а мульча создает среду, благоприятную для хищников жуков; Обшитые пластиком траншеи использовались в качестве ловушек для ловли жуков, когда они движутся к картофельному полю весной, используя их неспособность летать сразу после появления; Огнеметы также могут быть использованы для уничтожения жуков, когда они видны в верхней части листвы растения.

Отношения с людьми

Злодей холодной войны

Во время холодной войны некоторые страны Варшавского договора утверждали, что жуки были завезены ЦРУ в попытке снизить продовольственную безопасность, разрушив сельское хозяйство Советского Союза . Была развернута широкомасштабная кампания против жуков; были вывешены плакаты, и школьники были мобилизованы на сбор вредителей и уничтожение их бензолом или спиртом .

Филателия

Статуя колорадского жука в Хедерваре , Венгрия: знаменует открытие жука на этом участке в 1947 году во время быстрого распространения этого вредителя в Европе на протяжении 20 века.

L. decemlineata является культовым видом и использовалась в качестве изображения на марках из-за своей связи с недавней историей Северной Америки и Европы. Например, в 1956 году Румыния выпустила набор из четырех марок, привлекающих внимание к кампании против насекомых-вредителей, и он был изображен на марке 1967 года, выпущенной в Австрии . Жук также появлялся на марках, выпущенных в Бенине, Танзании, Объединенных Арабских Эмиратах и ​​Мозамбике.

В популярной культуре

Неаполитанские мандолины (также называемые итальянскими мандолинами) часто называют татер-жуками - прозвище, данное американским мастером Орвиллом Гибсоном , потому что форма и полосы разноцветных деревянных полос напоминают спину колорадского жука.

Фанаты Alemannia Aachen носят прозвище «Kartoffelkäfer», от немецкого названия колорадского жука, из-за полосатой желто-черной майки команды.

Во время пророссийских волнений в Украине в 2014 году слово колорады , от украинского и русского названия колорадского жука ( украинский : жук колорадський , русский : колорадский жук ) приобрело популярность среди украинцев как уничижительный термин для описания пророссийских сепаратистов в Донецкие и Луганские области (провинции) из Восточной Украины . Это прозвище отражает сходство черных и оранжевых полос на георгиевских ленточках, которые носят многие сепаратисты.

Примечания

1. ^ Более полный список естественных хищников, патогенов и паразитоидов см. Здесь .

использованная литература

внешние ссылки