Lymantria dispar в США

Первое появление в районе Медфорда, Массачусетс (1888 г.).

Прогрессирующее распространение непарного шелкопряда ( L. dispar ) на северо-востоке США с 1900 по 2007 год; составлено на основе данных округа Лесной службой США.

Губчатая моль ( Lymantria dispar ), ранее известная как непарный шелкопряд, была завезена в 1868 году в Соединенные Штаты Этьеном Леопольдом Трувело , французским ученым, живущим в Медфорде, штат Массачусетс . Поскольку местные гусеницы, прядущие шелк, были восприимчивы к болезням, Трувело импортировал этот вид, чтобы вывести более устойчивый гибридный вид. Некоторые бабочки сбежали, нашли подходящее место обитания и начали размножаться. Непарный шелкопряд в настоящее время является основным вредителем лиственных пород на востоке США .

Первая вспышка в США произошла в 1889 году в штатах Новой Англии . В 1923 году были предприняты попытки предотвратить распространение моли на запад, сохранив барьерную зону, простирающуюся от Канады до Лонг-Айленда, протяженностью почти 27 300 км. ² . Однако к 1939 году этот барьер был разрушен. К 1987 году непарный шелкопряд распространился по северо-востоку США , южному Квебеку и Онтарио . Насекомое теперь распространилось в Мичигане , Миннесоте , Вирджинии , Западной Вирджинии , Иллинойсе и Висконсине . Небольшие изолированные заражения спорадически возникали в Юте , Орегоне , Вашингтоне , Калифорнии и Британской Колумбии , но были предприняты усилия по их искоренению. По состоянию на 2021 год Министерство сельского хозяйства штата Вашингтон снова пытается искоренить как L. dd, так и L. d. asiatica – с использованием токсина Bacillus thuringiensis kurstaki (Btk) – для предотвращения их внедрения в штате.

С 1980 года непарный шелкопряд уничтожил листву более миллиона акров (4000 км2). ² ) леса каждый год. В 1981 году 12,9 миллиона акров (52 200 км²) ² ) были дефолиированы. На лесных дачных участках в периоды заражения личинки непарного шелкопряда переползают через искусственные препятствия, а иногда и проникают в жилые дома. При кормлении они оставляют после себя смесь мелких кусочков листьев и экскрементов или экскрементов. Во время вспышек, звук жевания и падения гусениц может быть достаточно громким, чтобы напоминать легкий или умеренный дождь. Популяции непарного шелкопряда обычно остаются низкими, но периодическое увеличение до очень высоких уровней может привести к частичной или полной дефолиации деревьев-хозяев.

Согласно отчету за 2011 год, непарный шелкопряд сейчас является одним из самых разрушительных насекомых на востоке США; он и другие вредители, поедающие листву, наносят ежегодный ущерб в США на сумму около 868 миллионов долларов.

Виды-хозяева

Личинки непарного шелкопряда предпочитают дубы , но могут питаться многими видами деревьев и кустарников, как лиственных, так и хвойных. На востоке США непарный шелкопряд предпочитает дубы, осины , яблони , жевательную резинку , крапчатую ольху , липу , серую и бумажную березу , тополь , иву и боярышник , а также другие виды. Непарный шелкопряд избегает ясеня , тюльпана , огуречного дерева , платана американского , ореха , черного ореха , катальпы , цветущего кизила , пихты бальзамической , кедра , американского падуба , горного лавра и кустарников рододендрона , но питается ими в поздних возрастах. когда плотность очень высока. Старшие личинки питаются несколькими видами хвойных пород, которых избегают молодые личинки, включая тополь , болиголов , атлантический белый кипарис , а также виды сосны и ели , произрастающие на востоке.

Сыпь от непарного шелкопряда

Сообщалось, что гусеница непарного шелкопряда вызывает сыпь, похожую на ядовитый плющ , когда некоторые люди вступают в контакт с волосками на стадии личинки (гусеницы). Контакт может быть прямым или даже косвенным, если мелкие волоски переносятся ветром на кожу или одежду человека. непарного шелкопряда Сыпь была зарегистрирована в начале 1980-х годов, во время крупного заражения на северо-востоке США . В прибрежных районах штата Мэн и Кейп-Код, штат Массачусетс, сыпь, вызванная гусеницами, гораздо более вероятна из-за воздействия бурохвостой моли ( Euproctis chrysorrhoea ).

Эффекты дефолиации

Дерево, лишенное личинками непарного шелкопряда

Аэрофотоснимок, показывающий дефолиацию лиственных деревьев непарным шелкопрядом вдоль фронта Аллегейни недалеко от Сноу-Шу, штат Пенсильвания , в июле 2007 года. Светло-зеленые пятна на вершинах холмов — это деревья, которые начали распускать листья к тому времени, когда был сделан этот снимок.

Последствия дефолиации зависят от вида дерева, количества удаленной листвы, здоровья дерева, количества последовательных дефолиаций и доступной влажности почвы. Если дефолиировано менее половины кроны, у большинства лиственных пород наблюдается лишь небольшое снижение радиального роста. Если более половины кроны дефолиировано, к середине лета у большинства лиственных пород появится второй приток листвы. Здоровые деревья обычно могут выдержать одну или две последовательные крупные дефолиации. Деревья, ослабленные предыдущей дефолиацией или подвергшиеся другим стрессам, таким как засуха, часто погибают после однократной полудефолиации.

Деревья используют свои энергетические резервы во время повторного листообразования и могут ослабнуть и проявить такие симптомы, как отмирание ветвей и ветвей в верхней части кроны и прорастание старых почек на стволе и более крупных ветвях. Ослабленные деревья испытывают снижение радиального роста примерно на 30–50 процентов. Ослабленные деревья уязвимы для атак болезнетворных организмов и других насекомых, например, гриб Armillaria может поражать корни, а каштановый двурядный мотыль может поражать ствол и ветви. Пораженные деревья в конечном итоге погибнут через два-три года после нападения этих вредителей.

Хотя личинки не предпочитают сосны и болиголовы, во время вспышек непарного шелкопряда они подвергаются сильной дефолиации и погибают с большей вероятностью, чем лиственные породы. Полная дефолиация может привести к гибели примерно половины видов сосен и 90 процентов зрелых болиголовов, поскольку хвойные деревья не накапливают энергию в своих корнях; исключение – лиственница .

Факторы, влияющие на популяцию непарного шелкопряда

Естественные хищники играют важную роль в периоды низкой численности населения. Хищники включают ос , мух , жужелиц , муравьев , многие виды пауков , несколько видов птиц, таких как синицы , голубые сойки , поползни , рябчики и малиновки , а также около 15 видов обычных лесных млекопитающих, таких как белоногие мыши , землеройки , бурундуки , белки и еноты . Мелкие млекопитающие являются крупнейшими хищниками в популяциях непарного шелкопряда с низкой плотностью и, очевидно, играют решающую роль в предотвращении вспышек. Калосома (жужелицы европейского происхождения), кукушки и стайные птицы, такие как скворцы , граклы и краснокрылые черные дрозды , привлекаются на зараженные территории в годы с высокой популяцией непарного шелкопряда.

Биологический контроль

Заболевания, вызванные бактериями, грибами или вирусами, способствуют сокращению популяций непарного шелкопряда, особенно в периоды, когда популяции плотны и испытывают стресс из-за отсутствия предпочтительной листвы. Болезнь увядания, вызываемая особым нуклеополигедровирусом (LdNPV), специфичным для непарного шелкопряда, является его наиболее разрушительным естественным заболеванием, вызывающим резкое сокращение популяций при вспышках, убивая как личинки, так и куколки. Личинки, зараженные вилтом, блестящие и безвольно висят в положении перевернутой буквы «V». Заражение NPV является наиболее распространенным источником смертности в популяциях с высокой плотностью населения, а эпизоотии NPV обычно вызывают коллапс популяций.

С 1980-х годов гриб Entomophaga maimaiga также оказал большое влияние на популяции непарного шелкопряда в Северной Америке.

Погодные условия могут влиять на выживание и развитие жизненных стадий непарного шелкопряда независимо от плотности популяции. Температура -20 ° F (-29 ° C) продолжительностью от 48 до 72 часов может привести к гибели незащищенных яиц; чередующиеся периоды замерзания и оттепели в конце зимы и начале весны могут помешать вылуплению яиц; холодная и дождливая погода препятствует расселению и питанию, а также замедляет рост только что вылупившихся личинок.

У личинок непарного шелкопряда есть несколько хищников, которые могут помочь уменьшить их популяцию. Отсутствие хищников является одной из причин, по которой они могут превратиться из обычной части экосистемы в реальную угрозу для деревьев. Среди их хищников:

• Мыши-олени – считаются наиболее важными хищниками популяций непарного шелкопряда с низкой плотностью, и их численность может иметь решающее значение для определения того, перейдут ли популяции в режим вспышки. На их численность сильно влияет количество мачты ( например , желудей) в предыдущем году.
• Мухи-тахиниды – паразитируют на популяциях непарного шелкопряда. Хотя во время вспышки непарного шелкопряда они могут стать весьма многочисленными, они, очевидно, мало влияют на динамику популяции.
• Осы-бракониды также паразитируют на непарном шелкопряде, но играют незначительную роль в их динамике.

Эффективность высвобождения или усиления хищников или паразитов непарного шелкопряда для борьбы с молью «трудно определить», поскольку уровень паразитизма варьируется в зависимости от плотности личинок непарного шелкопряда, диапазона альтернативных хозяев для используемого паразита и погоды. И в Америке, и в Европе продолжаются исследования биологического контроля над этим видом, и, например, вирусы Baculoviridae демонстрируют потенциал для контроля.

Управление

Используют несколько методов борьбы с непарным шелкопрядом; к ним относятся мониторинг популяций, поддержание здоровья и жизнеспособности деревьев, концентрация и уничтожение гусениц, удаление яичной массы и обработка инсектицидами для уничтожения личинок и защита листвы деревьев. Чтобы сконцентрировать гусениц, вокруг дерева на высоте глаз обвязывают полоску темной ткани шириной около 12 дюймов – например, мешковины или старых синих джинсов. В середине ткани обвязывают веревку, образуя складку ткани вокруг елки. В середине утра или позже ленты ткани проверяют на наличие гусениц, которых убивают.

Яичная масса – Овалы длиной 3 ⁄ дюйма , похожие на коричневый фетр или велюр, будут присутствовать с конца июля до мая, когда они вылупятся. Яичную массу соскребают с дерева и сжигают или выбрасывают в мусор. Если они останутся на земле, яйца все равно будут жизнеспособны. Тактика, предлагаемая домовладельцам, может быть слишком дорогостоящей и трудоемкой для менеджеров, чтобы использовать их в лесных насаждениях.

Непарный шелкопряд в настоящее время занимает менее трети своего потенциального ареала в Северной Америке, и значительные ресурсы направлены на минимизацию его распространения в этих районах. Ежегодно более 100 000 феромонных ловушек размещаются на незараженных территориях с целью обнаружения новых заражений, которые время от времени возникают, когда люди случайно переносят стадии жизни в незараженные места (например, яичные массы на транспортных средствах для отдыха). Если результаты улова положительные в течение нескольких лет подряд, это указывает на то, что популяция формируется и уничтожается, обычно с помощью бактериального пестицида Bacillus thuringiensis («Bt»).

В 2008 году чиновники сельского хозяйства Калифорнии поместили на карантин сельский участок площадью 5 квадратных миль (13 км²). ² ) часть округа Вентура недалеко от Охай, чтобы предотвратить распространение недавно обнаруженной колонии непарного шелкопряда.

Пестициды

На решение использовать пестициды влияет ряд факторов, таких как количество видимых яичных масс, процент предпочтительных хозяев, наличие мертвых или умирающих ветвей, а также близость к сильно зараженным лесным массивам. Когда численность личинок непарного шелкопряда высока, пестициды могут быть наиболее эффективным методом уничтожения личинок.

Доступные пестициды делятся на две группы: микробные или биолого-химические (табл. 1). Микробные и биологические пестициды содержат живые организмы, которые должны потребляться вредителями. К ним относятся бактерии, вирусы и другие организмы; биологические препараты включают искусственные синтетические вещества природных организмов. Эти пестициды применяются до того, как личинки достигнут третьей стадии развития. По мере взросления у личинок развивается устойчивость к микробным пестицидам. Системы с низкими дозами феромонов используются на Джерси , Нормандских островах , для затопления территорий синтетическими феромонами и фактически «ослепляют» самцов, чтобы они не могли обнаружить самок.

Нуклеополигедровирус (NPV), природный организм, был разработан как микробный пестицид. В настоящее время он зарегистрирован под названием Gypchek и доступен для использования в программах подавления, спонсируемых Министерством сельского хозяйства США . NPV и Gypcheck специфичны для непарного шелкопряда.

Bacillus thuringiensis (Bt) бывает микробным и биологическим. Это наиболее часто используемый пестицид, который применяется против других вредителей, в том числе еловой совки западной и других хористонейр , а также палаточной гусеницы . При приеме Bt внутрь насекомое парализуется, перестает питаться и умирает от голода или болезни.

Химические пестициды относятся к контактным ядам и желудочным ядам. Время применения менее критично, чем у микробных и биологических препаратов. Химические пестициды могут воздействовать на нецелевые организмы и могут быть опасны для здоровья человека.

Таблица 1 – Микробные и химические пестициды, используемые для борьбы с непарным шелкопрядом
Источник:

Активный ингредиент	Представительские торговые названия	Комментарии
Бацилла Тюрингская	Набег	Зарегистрировано для воздушного и наземного применения. Доступен под различными торговыми названиями. Токсичен для личинок других моли и бабочек. Можно безопасно использовать вблизи воды.
Ацефат	Ортена	Зарегистрировано для воздушного и наземного применения. Доступен под различными торговыми названиями. Токсичен для пчел и некоторых паразитов непарного шелкопряда. Часто используется с земли для обработки отдельных деревьев.
Карбарил	Радуйтесь	Зарегистрировано для воздушного и наземного применения. Доступен под различными торговыми названиями. Токсичен для пчел и паразитов непарного шелкопряда. Когда-то наиболее широко используемое химическое вещество в программах борьбы.
Дифлубензурон	Димилин	Пестицид ограниченного использования, который могут применять только сертифицированные специалисты.

Наиболее часто используемые химические пестициды, зарегистрированные в настоящее время Агентством по охране окружающей среды США (EPA) для использования против непарного шелкопряда, содержат карбарил, дифлубензурон или ацефат. Малатион , метоксихлор, фосмет, трихлорфон и синтетические пиретроиды ( перметрин ) зарегистрированы Агентством по охране окружающей среды, но используются нечасто.

Несколько исследований Питера Г. Кевана и др. из Университета Гвельфа, проведенных в период с 1975 по 1995 год, показали серьезное снижение опыления черники и других культур из-за применения с воздуха инсектицидов , которые убивали нецелевых диких пчел . Дифлубензурон является регулятором роста насекомых и препятствует нормальному процессу линьки личинок, но не влияет на взрослых насекомых. Водные ракообразные и неполовозрелые, нецелевые насекомые, находящиеся на стадии линьки, часто чувствительны к этому пестициду.

Нарушение спаривания

Нарушение спаривания непарного шелкопряда при правильном использовании эффективно борется с насекомыми-вредителями на разных уровнях заражения. Его также можно использовать отдельно или в качестве дополнения к другим методам управления, таким как использование обычных пестицидов. В частности, борьба с вредителями с помощью нарушения спаривания предполагает использование синтетически созданных, химически идентичных семиохимических веществ, в данном случае видового полового феромона, которые нарушают брачное поведение вредителей (большинство целевых вредителей относятся к чешуекрылым и жесткокрылым). Непарный шелкопряд , Lymantria dispar , девственные самки выделяют половые феромоны, привлекающие самцов непарного шелкопряда, и происходит спаривание. Применяя большое количество точечных источников, которые постоянно излучают идентичный от природы половой феромон непарного шелкопряда, или диспарлюру , самцы бабочек в конечном итоге тратят большую часть своего времени на «манипулирование» этими точечными источниками и, таким образом, им значительно сложнее обнаружить самок бабочек, теряя время. и усилия по поиску «ложных» следов феромонов. Это эффективно снижает количество спариваний между взрослыми бабочками.

Нарушение спаривания успешно и безопасно использовалось для борьбы с непарным шелкопрядом в ряде восточных штатов США, от Висконсина до Северной Каролины, в рамках федеральной программы «Замедление распространения» (STS). Поскольку при нарушении спаривания для нарушения спаривания используется идентичный природе половой феромон насекомого, продукты нарушения спаривания являются видоспецифичными и не влияют на другие организмы и полезных насекомых, таких как естественные хищники и опылители. Следовательно, их можно использовать в качестве альтернативы или дополнения к другим решениям для борьбы, например, с целью минимизации негативного воздействия инсектицидов широкого спектра действия на нецелевые виды и формирования устойчивости к инсектицидам. Только два продукта для разрушения спаривания были одобрены Лесной службой Министерства сельского хозяйства США для использования в программе STS: Hercon Disrupt и SPLAT GM от ISCA Technologies. Эти продукты, препятствующие спариванию, содержат половой феромон непарного шелкопряда и с начала 1990-х годов были применены с воздуха на миллионах акров земли, что успешно замедлило распространение непарного шелкопряда с северо-востока Соединенных Штатов на остальную часть континента. SPLAT GM также упаковывается и продается в ручных дозаторах для ручного нанесения на небольшие площади площадью 2,5 акра и более и может использоваться в качестве альтернативы или дополнения к другим решениям для борьбы с непарным шелкопрядом.

См. также

• Непарный шелкопряд в Новой Зеландии
• Инвазивные виды в США
• Экологические проблемы в США

Ссылки

В этой статье использованы общедоступные материалы из М. Макманус; Н. Шнебергер; Р. Рирдон; Г. Мейсон. Брошюра о лесных насекомых и болезнях 162: Непарный шелкопряд . Министерство сельского хозяйства США . Проверено 8 сентября 2012 г.

Дальнейшее чтение

• Андреадис, Т.Г.; Весело, Р.М. (1990). «Обнаружение Entomophaga maimaiga у североамериканского непарного шелкопряда Lymantria dispar » . ПНАС . 87 (7): 2461–2465. Бибкод : 1990PNAS...87.2461A . дои : 10.1073/pnas.87.7.2461 . ПМК   53709 . ПМИД   11607071 .
• Богданович, С.М.; Валлнер, МЫ; Белл, Дж.; и др. (1993). «Азиатский непарный шелкопряд (Lepidoptera, Lymantriidae) в Северной Америке - свидетельства молекулярных данных». Анналы Энтомологического общества Америки . 86 (6): 710–715. дои : 10.1093/aesa/86.6.710 .
• Макманус, М.; Шнебергер, Н.; Рирдон Р. и Мейсон Г. (1992): Непарный шелкопряд . Брошюра № 162 о лесных насекомых и болезнях. Архивировано 6 июля 2010 г. в Wayback Machine Лесной службе Министерства сельского хозяйства США.
• Либхольд, AM; Халверсон, Дж.А.; Элмс, Джорджия (1992). «Нашествие непарного шелкопряда в Северной Америке - количественный анализ». Журнал биогеографии . 19 (5): 513–520. Бибкод : 1992JBiog..19..513L . дои : 10.2307/2845770 . JSTOR   2845770 .
• Макманус, Майкл Л.; Хьюстон, Дэвид Р. и Валлнер, Уильям Э. (1979): Домовладелец и непарный шелкопряд: Рекомендации по борьбе. Дом и Гард. Бык. 227: 4–33. Министерство сельского хозяйства США, Вашингтон, округ Колумбия.
• Майерс, Джудит Х. (1993). «Популяционные вспышки лесных чешуекрылых». Американский учёный . 81 (3): 240–251. Бибкод : 1993AmSci..81..240M .
• Подгвайт, JD (1979): Болезни непарного шелкопряда: как они помогают регулировать популяцию. Сельское хозяйство. Handb. 539: 2–15. Министерство сельского хозяйства США, Вашингтон, округ Колумбия.
• Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба (1985). Проекты по подавлению и искоренению непарного шелкопряда (с дополнениями 1985 г.): Заявление о воздействии на окружающую среду .

Внешние ссылки

• asiangypsymoth.org
• Непарный шелкопряд в Северной Америке в Лесной службе Министерства сельского хозяйства США.
• Цыганский мотылек Slow the Spread Foundation, Inc.
• «Непарный шелкопряд приводит к карантину в округе Вентура» . Legacy.utsandiego.com . Сан-Диего Юнион-Трибьюн. Ассошиэйтед Пресс. 30 октября 2008 года . Проверено 8 сентября 2012 г.