Фасолевый листоед
| Фасолевый листоед | |
|---|---|
| |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомое |
| Заказ: | Жесткокрылые |
| Семья: | Хризомелиды |
| Род: | Церотома |
| Разновидность: | C. trifurcata
|
| Биномиальное имя | |
| Церотома трехфуркатная ( Форстер , 1771 г.)
| |
| Синонимы | |
| |
Cerotoma trifurcata (также известный как фасолевый листоед ) [ 1 ] — вид жуков семейства Chrysomelidae , обитающий на востоке и западе США . [ 2 ]
Ранее считавшийся второстепенным вредителем , за последние 30 лет наблюдался рост численности популяции . [ 3 ] Он распространился из своего родного региона дельты Миссисипи на Средний Запад Америки и в Канаду . C. trifurcata предпочитает соевые бобы в качестве хозяина, но она была обнаружена на люцерне , вигне , фасоли и тыквах . Он наносит вред сельскохозяйственным культурам из-за повреждения стручков и является переносчиком вируса крапчатости стручков фасоли . [ 3 ]
Жук проявляет зимующее поведение. Зимовка связана с брачным поведением и регулирует время откладки яиц жуком. [ 4 ]
Описание
[ редактировать ]Взрослые
[ редактировать ]Взрослые жуки имеют длину 3,5–5,5 мм (0,14–0,22 дюйма) и имеют пунктированные надкрылья в задней части. Морфы могут иметь цвет от светло-серого до оттенков желтого, коричневого, оранжевого или красного. Надкрылья имеют черный треугольник посередине за грудной клеткой и обычно имеют шесть дополнительных черных пятен с черной полосой по краям, хотя встречаются и непятнистые морфы. [ 5 ] Голова всегда черная. [ 6 ]
-
красный морф -
коричневая морфа -
безупречный морф
Ранний период жизни
[ редактировать ]Яйца имеют оранжевую форму и веретенообразную форму и откладываются в почву вокруг корней сельскохозяйственных культур, обычно соевых бобов. Личинки белые, цилиндрические, с темно-коричневой головой и коричневым склеритом у основания брюшка. Личинки живут и развиваются в почве. Куколки C. trifurcata белые и неподвижные. [ 7 ]
История жизни
[ редактировать ]Разработка
[ редактировать ]Взрослые жуки откладывают яйца в верхние два дюйма почвы у основания сельскохозяйственных культур, обычно соевых бобов. [ 7 ] Яйца вылупляются примерно через неделю, в зависимости от температуры, личинки питаются корнями и корневыми клубеньками. Для выживания этим личинкам необходима высокоорганическая почва , а высокое содержание глины предотвращает рост личинок из-за недостатка органического материала. Примерно через три недели личинки окукливаются в почве. [ 7 ]
Появление
[ редактировать ]Появление жуков начинается в конце мая – начале июня, до появления всходов сои. [ 8 ] Исследование, проведенное Лограном и Рэгсдейлом в Южной Миннесоте, выявило широкое потребление люцерны жуками, когда они впервые появляются, а затем миграцию на соевые бобы, когда всходы появляются в начале июня, при этом к концу июня на люцерне почти не осталось жуков. [ 8 ] Самцы появляются раньше самок. [ 8 ]
В зависимости от региона обычно происходят различные волны возникновения. [ 8 ] [ 4 ] Первый — появление перезимовавших имаго в конце мая. Развитие яичников происходит до появления на соевых бобах перезимовавших жуков, но после появления всходов, что позволяет предположить, что люцерна может быть важной культурой ранней весной до появления всходов сои. Эти взрослые особи спариваются и откладывают яйца через 5-6 дней после появления всходов сои, а к середине июля их численность снижается. [ 4 ] Второе появление новых имаго C. trifurcata приходится на середину-конец июля. Было обнаружено, что время от откладки яиц до взрослой особи довольно сильно различается и может составлять от 25 до 55 дней. [ 4 ] Эти первые взрослые особи спариваются и откладывают яйца, чтобы произвести на свет следующее поколение. Численность взрослых особей первого поколения снижается в августе. [ 4 ] Еще одно поколение взрослых особей появляется с конца августа до середины сентября. Это поколение будет продолжать откладывать яйца и вылупляться до тех пор, пока последние растения на полях не потеряют листья. Затем последнее поколение взрослых особей зимует, при этом откладка яиц происходит редко. [ 4 ] В большинстве регионов Соединенных Штатов наблюдается три или четыре таких явления, но в более холодных регионах, таких как Канада и Миннесота, обнаружено два. [ 8 ] а в более теплых районах возле залива - пять. [ 4 ]
Физиология
[ редактировать ]Полет
[ редактировать ]Взрослые особи C. trifurcata зимуют в подстилке из листьев в лесах и после вылета должны мигрировать на поля для питания и спаривания. [ 9 ] Будущие поколения взрослых особей в более поздние сезоны мигрируют обратно в леса, чтобы перезимовать. Знание о способности летать жуков-листоедов важно, поскольку жуки являются основным переносчиком вируса крапчатости стручков фасоли, а патогена эпидемиология зависит от передвижения жуков. Большинство полетов жуков короткие, обычно менее 30 минут и расстояние менее 50 метров. Однако некоторые жуки совершают более длительные однонаправленные полеты продолжительностью более 30 минут, преодолевая в среднем километр. [ 9 ] Обычно эти полеты не происходят после того, как жуки колонизируют удовлетворительную среду обитания. [ 9 ] Это полезно для предотвращения заражения и распространения болезней, поскольку означает, что жуки не часто мигрируют, что будет способствовать распространению пищи и болезнетворных микроорганизмов. Это также предполагает, что распространение вируса крапчатости стручков фасоли происходит не в результате миграции, а из первичных источников заражения и последующего распространения вирусов локализованными популяциями жуков. [ 9 ]
Продолжительность полета увеличивается с течением сезона, обычно достигая пика в августе. [ 9 ] Жуки, летающие на большие расстояния в конце сезона, часто имели более высокую жирность, что позволяет предположить, что они отправлялись в лес на зимовку. Отлов в местах зимовки может помочь контролировать популяцию жуков в начале сезона. [ 9 ]
Пищевые ресурсы
[ редактировать ]Исследование Лама и Педиго (2001) показало, что листоеды предпочитают питаться соевыми бобами с меньшей плотностью трихом . [ 10 ] Трихомы, или поверхностные волоски, представляют собой форму защиты растений, которая препятствует передвижению насекомых, ограничивая их доступ к эпидермису листа . [ 11 ] Большинство сортов сои , выращиваемых в США, имеют простые трихомы. [ 10 ] Незрелые бобы имеют большую плотность трихом, но по мере созревания плотность снижается. В этом исследовании у этих сортов наблюдалось увеличение потребления C. trifurcata . Напротив, бобы, которые сохранили плотность трихом, меньше питались жуками. [ 10 ] Кроме того, меньшее количество кормления привело к меньшему заражению патогенами, такими как вирус крапчатости стручков фасоли и грибы. Исследование предполагает, что более высокая плотность трихом может быть включена в сорта сои как способ уменьшить ущерб от кормления C. trifurcata . [ 10 ]
Взаимодействие с людьми и домашними животными
[ редактировать ]Повреждение урожая
[ редактировать ]Обычно повреждение урожая происходит только в конце сезона. Личинки питаются корнями и клубеньками сои , а в начале сезона взрослые особи питаются листьями. Ни один из них не имеет значительного экономического эффекта, за исключением необычно тяжелых заражений. [ 7 ] [ 12 ] Позже в этом сезоне, когда листья созреют, взрослые жуки начнут питаться внешним слоем стручков сои. остается только эндокарпий При этом над семенем , представляющий собой тонкий слой ткани. Это делает семена уязвимыми для избыточной влаги и болезнетворных микроорганизмов, что приводит к усыханию, обесцвечиванию и появлению плесени. [ 12 ]
Вирус крапчатости стручков фасоли
[ редактировать ]Основная проблема, связанная с заражением фасольными листоедами, заключается в том, что они являются основным переносчиком вируса пятнистости стручков фасоли. Этот вирус вызывает сильную системную пятнистость и легкое сморщивание листьев. [ 13 ] Это может привести к уменьшению размера семян и завязывания стручков, что приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. [ 7 ] Точные механизмы распространения вируса в настоящее время неизвестны, но предполагается, что это происходит именно из-за кормления взрослых жуков. [ 9 ] Личинки-переносчики вируса не обнаружены. Другие виды жуков были идентифицированы как переносчики, но C. trifurcata вызывает наибольшую озабоченность из-за ее способности распространять вирус в течение до 8 дней после его заражения, что гораздо дольше, чем у любого другого жука. [ 9 ]
Вирус редко передается непосредственно между жуками, и люди часто подхватывают его, поедая зараженные растения. [ 9 ] Существует три варианта первичного инокулята или источника вируса в начале сезона. Перезимовавшие жуки и семена сои могут быть первичным инокулятом, но передача инфекции от многолетних лучше всего поддерживается другие растения семейства бобовых Fabaceae , особенно Desmodium canadense растений. Было обнаружено, что , являются переносчиками вируса крапчатости стручков фасоли. Однако все три первичных инокулята, вероятно, играют роль в сезонной передаче, что усложняет предотвращение передачи инфекции через сельскохозяйственные культуры. [ 9 ]
Стратегии управления
[ редактировать ]Одной из проблем борьбы с заражением C. trifurcata является отсутствие последовательного биологического контроля. У жука есть несколько естественных паразитов и хищников , но было обнаружено, что они контролируют лишь менее 10% популяции жуков. [ 3 ] Инсектициды являются основными стратегиями борьбы с заражением бобовым листоедом. [ 7 ] внекорневые Обычно используются инсектициды или инсектициды, наносимые непосредственно на листья, а не на почву. Стратегия применения инсектицидов меняется при подозрении на вирус крапчатости стручков фасоли. В рамках этой стратегии производится два опрыскивания пиретроидными инсектицидами . Первый проводится в конце мая или начале июня для борьбы с перезимовавшими жуками, а второй — в июле для борьбы с особями первого поколения. Это предотвращает первичную инокуляцию поля при первом опрыскивании, а также инокуляцию в середине сезона и распространение вируса при втором опрыскивании. [ 7 ]
Также было показано, что отложенная посадка оказывает положительное влияние на снижение численности жуков. Это лишает перезимовавших жуков их самого важного источника пищи после вылета. Однако результаты различаются в регионах с альтернативными источниками сельскохозяйственных культур, особенно люцерной. [ 14 ]
Изменение климата
[ редактировать ]C. trifurcata является ярким примером глобального распространения вредителей к полюсам, поскольку изменение климата приводит к тому, что зимы становятся мягче, а вегетационные периоды увеличиваются. [ 3 ] Он распространился из своего родного региона дельты Миссисипи на Средний Запад Америки и Южный Онтарио. Численность жуков-листоедов увеличилась с увеличением производства сои в 20 веке, но их распространению на север помешала негостеприимный северный климат. [ 3 ]
Доступность сои является основным ограничением для жуков, поэтому жуки не могут жить на территории, где нет соевых бобов. [ 3 ] По мере потепления климата в районе дельты Миссисипи он станет менее благоприятным для соевых бобов и, следовательно, для бобового листоеда. Некоторые модели даже предсказывают трудности с выращиванием сои в более южных районах Среднего Запада Америки, что также снижает численность жуков. [ 3 ] Напротив, Северный Онтарио, Манитоба и другие провинции Прерий увеличивают производство сои в ответ на улучшение климата, благоприятствующего росту сои. [ 3 ] Поскольку климат продолжает становиться теплее, заражение жуками, вероятно, распространится на север, в эти части Канады. [ 3 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Общее имя
- ^ Распространение
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Берзитис, Эмили А.; Миниган, Джордан Н.; Халлетт, Ребекка Х.; Ньюман, Джонатан А. (сентябрь 2014 г.). «Климат и доступность растений-хозяев влияют на будущее распространение фасолового листоеда ( Cerotoma trifurcata )». Биология глобальных изменений . 20 (9): 2778–2792. Бибкод : 2014GCBio..20.2778B . дои : 10.1111/gcb.12557 . ПМИД 24616016 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Вальдбауэр, врач общей практики; Коган, М. (февраль 1976 г.). «Бобовый листоед: 1 фенологическая связь с соей в Иллинойсе 2». Экологическая энтомология . 5 (1): 35–44. дои : 10.1093/ee/5.1.35 .
- ^ Крупке, Кристиан. «Бобовый листоед» . Extension.entm.purdue.edu . Пердью . Проверено 17 сентября 2017 г.
- ^ Описание. Архивировано 25 ноября 2010 г. в Wayback Machine.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г «Фасоловый листоед | Комплексное управление сельскохозяйственными культурами» . Crops.extension.iastate.edu . Проверено 3 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Логран, Джеймс С.; Рэгсдейл, Дэвид В. (1986). «Жизненный цикл листоеда Cerotoma trifurcata (Coleoptera: Chrysomelidae) в Южной Миннесоте». Анналы Энтомологического общества Америки . 79 (1): 34–38. дои : 10.1093/aesa/79.1.34 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж Крелл, Райда Кэтрин (2002). Экология и борьба с вирусом крапчатости стручков фасоли в Айове (Диссертация). ПроКвест 305571983 . [ нужна страница ]
- ^ Перейти обратно: а б с д Лам, Вай-Ки Ф.; Педиго, Ларри П. (декабрь 2001 г.). «Влияние плотности трихом на питание стручков сои взрослыми жуками-листоедами (Coleoptera: Chrysomelidae)». Журнал экономической энтомологии . 94 (6): 1459–1463. дои : 10.1603/0022-0493-94.6.1459 . ПМИД 11777049 .
- ^ Война, Абдул Рашид; Паульраж, Майкл Габриэль; Ахмад, Тарик; Бухру, Абдул Ахад; Хусейн, Баркат; Игнасимуту, Саваримуту; Шарма, Хари Чанд (октябрь 2012 г.). «Механизмы защиты растений от насекомых-травоядных» . Сигнализация и поведение растений . 7 (10): 1306–1320. Бибкод : 2012PlSiB...7.1306W . дои : 10.4161/psb.21663 . ПМЦ 3493419 . ПМИД 22895106 .
- ^ Перейти обратно: а б Смелзер, Ричард Б.; Педиго, Ларри П. (декабрь 1992 г.). «Бобовый листоед (Coleoptera: Chrysomelidae) Травоядные животные на листьях, стеблях и компонентах стручков сои». Журнал экономической энтомологии . 85 (6): 2408–2412. дои : 10.1093/джи/85.6.2408 .
- ^ Хопкинс, Джон Д.; Мюллер, AJ (октябрь 1983 г.). «Распространение вируса крапчатости стручков фасоли в соевых бобах Арканзаса в связи с фасольным листоедом Cerotoma trifurcata (Coleoptera: Chrysomelidae), популяция 1». Экологическая энтомология . 12 (5): 1564–1567. дои : 10.1093/ee/12.5.1564 .
- ^ Цейсс, Майкл Ральф (1995). Экология листоеда Cerotoma trifurcata (Forster): совершенствование профилактической и лечебной борьбы с насекомыми (Диссертация). дои : 10.31274/rtd-180813-12157 . [ нужна страница ]