Блефариды дают
| Блефариды дают | |
|---|---|
| |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомое |
| Заказ: | Жесткокрылые |
| Семья: | Хризомелиды |
| Род: | Блефариды |
| Разновидность: | Б. Я дал
|
| Биномиальное имя | |
| Блефариды дают ( Форстер , 1771 г.)
| |
Сумаховая блошка , Blepharida rhois , чаще всего встречается в Северной Америке и является членом семейства травоядных жуков Chrysomelidae . [ 1 ] Точнее, этот жук является частью подсемейства Alticinae , весьма разнообразного подсемейства, включающего более 1000 видов в 550 родах. Представители семейства Chrysomelidae отличаются увеличенными метабедренными костями и способностью прыгать на расстояние, в 100 раз превышающее их длину. Это дает жуку возможность прыгать с катапульты, чтобы спастись от приближающихся хищников. [ 2 ] Эта способность привела к общему названию «блошка». [ 3 ] И личинки, и взрослые особи обычно имеют длину четверть дюйма. В то время как взрослые особи кремового цвета с неравномерными красноватыми узорами, личинки обычно серые с желтыми полосами. [ 4 ]
Этот жук в основном питается внешней поверхностью листьев Rhus . Благодаря такой диете личинки способны переваривать полезные химические соединения, которые можно использовать в качестве формы химической защиты от хищников. Эта защитная система содержится в фекальном щитке, ключевой характеристике личинок этого жука. Поскольку растения Rhus необходимы для создания этой системы химической защиты, географическое распространение B. rhois часто коррелирует с присутствием растений Rhus . [ 5 ]
Таксономия
[ редактировать ]Группа Blepharida в основном состоит из яркоокрашенных блошек. В этой группе девятнадцать родов, и они имеют сходство в форме глаз, морфологии плюсневых костей, эдагеи и сперматеки. Виды этой группы обычно питаются растениями-хозяевами Anacardiaceae , Bignoniaceae, Burseraceae и Sapindaceae. Среди Blepharida родов группы Blepharida является самым известным и наиболее устойчивым. насчитывается 55 видов В пределах Blepharida , в том числе Blepharida rhois, Blepharida dorothea, Blepharida Sacra и Blepharida evanida . Все взрослые особи Blepharida обычно откладывают скопления яиц на ветках и защищают их фекалиями. [ 6 ]
Географический диапазон
[ редактировать ]Род Blepharida включает 73 различных вида, половина из которых — из тропической Африки , а другая половина — из тропиков Нового Света. Blepharida rois — вид отдаленного распространения, широко распространенный в Северной Америке . Чаще всего его можно увидеть в штатах более северных регионов континента. Распространение этого вида простирается от Вирджинии до Альберты на востоке и Монтаны на западе. Это нетипично, поскольку все остальные представители вида Blepharida обитают в Мексике и Центральной Америке . [ 3 ]
Пищевые ресурсы
[ редактировать ]
Взрослые особи и личинки считаются специалистами по питанию, которые питаются исключительно сумахом рода Rhus . Этот вид жуков обычно питается исключительно гладким сумахом R. glabra . Вместо этого большинство видов Нового Света питаются Bursera , поэтому этот жук — один из немногих видов Нового Света, питающихся Rhus . Травоядный рисунок этого жука крайне неоднороден. Некоторые участки растений дефолиируются, а близлежащие участки остаются нетронутыми, что указывает на то, что это изменение может быть связано с вторичным химическим составом растений. Было обнаружено, что растения-хозяева и растения-не-хозяева различаются по количеству химических веществ, которые личинки B. rhois могут включать в свою защиту, в частности, по наличию конъюгатов дубильной кислоты и фитола . [ 1 ]
B. rhois обычно питаются на внешней поверхности листьев. Личинки, выйдя из фекулы через 10–14 дней, ползут вверх по стеблям растения Rhus и питаются самой молодой тканью листа или цветочной почкой. Личинки питаются в одиночку молодыми листочками, но, питаясь более старыми листьями, они могут выстраиваться в группы. [ 7 ] Личинки, неспособные летать и не имеющие твердой защитной кутикулы, подвергаются опасности и уязвимости для хищников. Фекальный щит обеспечивает источник химической защиты, поэтому личинки отпугивают хищников, которые хотят воспользоваться его уязвимостью во время кормления. [ 5 ]
История жизни
[ редактировать ]Яйца/личинки
[ редактировать ]Яйца обычно откладываются на листьях и ветвях в фекальных яичных оболочках. Обычно они имеют эллиптическую форму, длину 0,4 мм и цвет от белого до желтовато-серого. Личинки вылупляются из яиц примерно через две недели после того, как произойдет овопозиционирование. Они заползают на верхушку растения и начинают питаться листьями и цветками растения. Затем они начинают покрывать себя фекалиями, пытаясь избежать хищников, таких как муравьи и насекомоядные птицы. Личинки первого возраста чаще всего появляются ранней весной, одновременно с раскрытием листьев. Пик кормления приходится на конец мая – начало июня. Взрослые личинки затем ползут в почву для окукливания. [ 4 ]
Взрослые
[ редактировать ]
Взрослые особи появляются в начале лета примерно через две недели и питаются листьями до сентября, а затем перемещаются в защищенные места для защиты от зимы. Блошки найдут защищенное место, например, под листьями, грязью или сорняками вдоль полей или канав, чтобы спастись от зимы. Часто это происходит на том месте, где они ранее кормились. Зимующие взрослые особи появляются ранней весной и сразу же откладывают яйца на стеблях сумаха. Активность взрослых зависит от обилия пищи. Взрослые особи прыгают с растения на растение, но обычно ведут сидячий образ жизни, если запасы пищи в избытке. Они могут предпочесть путешествовать на большие расстояния самолетом, если еды не хватает. Поскольку личинки и взрослые особи используют одни и те же ресурсы листвы , жук может решить остаться в своем родном месте, если у него еще осталось достаточно ресурсов, чтобы питаться во взрослом возрасте. Самки обычно плодовиты и долговечны, откладывают яйца в течение нескольких недель, но воспроизводят не более двух новых поколений за лето. Самки могут откладывать несколько сотен яиц одновременно и часто делают это на своем месте рождения. [ 4 ]
Летом, когда температура начинает повышаться, взрослые особи могут выбрать спячку или переход в состояние покоя . Они часто предпочитают делать это в начале и середине июля из-за более высоких температур и снова выходят на поверхность в конце лета или начале осени, чтобы накормиться, а затем перезимовать во взрослом возрасте. В результате, если многие предпочитают зимовать, B. rhois можно будет реже замечать в начале сентября и октябре. [ 8 ]
Защитное поведение
[ редактировать ]Фекальные щиты
[ редактировать ]Одной из наиболее примечательных особенностей сумаховой блошки является ее защитная система. Хотя и личинки, и взрослые жуки питаются растениями рода Rhus , только личинки создают фекальные щиты. Вместо того, чтобы выбрасывать фекалии, личинки B. rhois откладывают их на спине, образуя вязкие холмики, также известные как фекальный «щит». Жук использует спинной анус и нервно-мышечную двигательную систему для транспортировки фекалий вперед к спине личинки. Эти фекальные щиты остаются развернутыми до тех пор, пока личинки продолжают питаться. Щит считался источником укрытия, изоляции или физическим и химическим барьером против врагов. Исследования показывают, что эти щиты являются эффективным химическим средством сдерживания нападения хищников. [ 1 ] Когда муравьи пытаются атаковать личинки этого жука, они тут же отступают, расчесывая свои усики и вытирая рот о субстрат.
Химический анализ, проведенный на этих фекальных щитках, показал, что они образуются в основном из первичных и вторичных метаболитов, полученных из растения-хозяина с небольшими модификациями. Щитки содержали смесь жирных кислот, дубильных веществ (галловой кислоты и метилгаллата) и дитерпенового спирта (фитола). Rhus имеет высокое содержание дубильных кислот, и за счет гидролиза дубильных кислот в кишечнике личинки B. rhois способен производить свободную галловую кислоту и метилгаллат. Галловая кислота и метилгаллат являются модификаторами поведения, отпугивающими хищников этого жука. Эти соединения также обеспечивают антимикробную защиту, помогая щиту оставаться свободным от патогенов. [ 5 ]
Прыжки
[ редактировать ]Наличие метабедренной пружины в бедренных костях задних ног жука позволяет им совершать прыжок с катапульты . Эта способность к прыжкам является для этого вида эффективным способом избежать хищников, поскольку они могут быстро исчезнуть с поверхности листа, которым питаются. Несмотря на свои небольшие размеры, блошки способны очень высоко прыгать и быстро ускоряться, позволяя при этом быстро убежать. [ 2 ]
Физиология
[ редактировать ]Взрослые особи среднего размера, с хорошо развитыми задними лапами, помогающими прыгать. Крылья B. rhois обычно кремового цвета с красно-коричневыми полосатыми отметинами. Пиоторакс и голова жука оранжевого цвета. К голове у них прикреплены тонкие усики. Личинки B. rhois имеют серый или желтый цвет и цилиндрическую форму. Внешний вид у них слегка блестящий и бледно-полосатый, а голова чёрная. B. rhois имеет поперечную серию щетинковых точек вдоль переднего края наличника по сравнению с более часто встречающейся поперечной впадиной наличника, которой обладают другие жуки клады Blepharida Нового Света . [ 3 ]
Жук обычно имеет длину около 6,5 мм и ширину около 4,0 мм. Самки обычно немного крупнее самцов. У разных людей могут быть некоторые незначительные различия во внешности. Например, некоторые жуки этого вида могут быть уже или короче или иметь полностью красные и коричневые надкрылья. [ 9 ]
Задние ноги
[ редактировать ]Способность блошки прыгать на большие расстояния, несмотря на ее небольшие размеры, зависит от наличия метабедренной пружины в бедренных костях ее задних ног. С внутренней стенкой бедренной кости сращено основание «эластичной пластинки». Он расположен вентро-дистально на внутренней стенке, вблизи бедренно-большеберцового сустава. Эта пластинка имеет резиноподобный и эластичный верхушечный и средний сегменты и напоминает небольшое сухожилие. Он полупрозрачный, молочно-белый, эллипсовидной и эластичной структуры. Внутренняя структура, называемая треугольной пластиной Левера, также работает в сочетании с метабедренной пружиной.
Процесс прыжка физиологически проходит в четыре фазы. На первой фазе блошка сгибает задние лапы до тех пор, пока угол бедренно-большеберцовой кости не составит минимум 20 градусов. Это может произойти менее чем за 20 мс. Затем начинается вторая фаза, где через 4–5 мс угол увеличивается до 60 градусов, и энергия упругой деформации накапливается. Мышцы-разгибатели и сгибатели большеберцовой кости сокращаются одновременно, и большеберцовая кость начинает вращаться вокруг оси большеберцовой кости. Треугольная пластина рычага вытягивается и на мгновение зацепляется за упругую пластину. Затем метабедренная пружина растягивается мышцей-разгибателем большеберцовой кости, создавая в бедренной кости механизм катапульты. На этапе 3, когда накопленное напряжение достигает максимума, треугольная пластина смещается за 1–2 мс, что приводит к взрывному прыжку. Ускорение происходит быстро, максимальная скорость достигается менее чем за 1 мс. На последней фазе угол бедренно-большеберцовой кости достигает 130 градусов, и напряжение больше не снимается. [ 2 ]
Взаимодействие с людьми и домашними животными
[ редактировать ]Этого жука можно считать вредителем сумахового дерева . Поскольку личинки наносят основной ущерб растениям во время фазы интенсивного питания, программы комплексной борьбы с вредителями рекомендуют проверять листья на наличие личинок в середине-конце мая. Чтобы подавить B. rhois как вредителя, фермеры могут разрыхлить почву в июле, когда жук окукливается в почве. Инсектициды можно наносить на ветки и листья растений вскоре после вылупления яиц, чтобы контролировать питание личинок. Хотя пестициды необходимы только в более крайних случаях, когда мониторинг неэффективен, используемые пестициды могут включать Bacillus thuringiensis var. tenebrionis , карбамад, арсенат свинца и пиретроид. Это делается в первую очередь для того, чтобы растения Rhus сохраняли общее состояние здоровья, поскольку питание личинок может привести к гибели растения, если его не контролировать. [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Венкл, Фредрик В.; Мортон, Тимоти К. (1 апреля 1998 г.). «Щитовая защита сумаховой блошки Blepharida rhois (Chrysomelidae: Alticinae)» . Химиоэкология . 8 (1): 25–32. Бибкод : 1998Checo...8...25V . дои : 10.1007/PL00001800 . ISSN 1423-0445 .
- ^ Jump up to: а б с Жуан, Юнъин; Константинов Александр С.; Ши, Гуанья; Тао, Йи; Ли, Ты; Джонсон, Эндрю Дж.; Ло, Сяочжу; Чжан, Синьин; Чжан, Менгна; У, Цзянин; Ли, Вэньчжу; Ге, Сыцинь; Ян, Синке (24 февраля 2020 г.). «Механизм прыжков блошек (Coleoptera, Chrysomelidae, Alticini), его применение в бионике и эскизный проект роботизированной прыгучей ноги» . ZooKeys (915): 87–105. Бибкод : 2020ZooK..915...87R . дои : 10.3897/zookeys.915.38348 . ISSN 1313-2989 . ПМК 7052025 . ПМИД 32148424 .
- ^ Jump up to: а б с Бесерра, Джудит X (1 января 2004 г.). «Молекулярная систематика жуков Blepharida (Chrysomelidae: Alticinae) и их родственников» . Молекулярная филогенетика и эволюция . 30 (1): 107–117. дои : 10.1016/S1055-7903(03)00158-1 . ISSN 1055-7903 . ПМИД 15022762 .
- ^ Jump up to: а б с Штраус, Шэрон Ю. (1 августа 1990 г.). «Роль генотипа растения, окружающей среды и пола в устойчивости к специализированным травоядным хризомелидам» . Экология . 84 (1): 111–116. Бибкод : 1990Oecol..84..111S . дои : 10.1007/BF00665603 . ISSN 1432-1939 . ПМИД 28312783 .
- ^ Jump up to: а б с Мортон, Тимоти (август 1997 г.). «Секвестрация химического состава растений-хозяев в средства защиты Chrysomelidae, основанные на травах: Lema Trilinear, Neolema Sexpuctata, Plagiometrionia Clavata и Blepharida Rhois» . Высшая школа энтомологии Университета штата Пенсильвания . ProQuest 304370421 – через ProQuest.
- ^ Пратхапан, Канияриккал Дивакаран; Чабу, Кэролайн Симмрита (21 декабря 2011 г.). «Биология блошек группы Blepharida с первыми заметками о естественной истории Podontia congregata Baly, 1865, эндемической блошки из южной Индии (Coleoptera, Chrysomelidae, Galerucinae, Alticini)» . ZooKeys (157): 95–130. Бибкод : 2011ЗооК..157...95П . дои : 10.3897/zookeys.157.1472 . ISSN 1313-2989 . ПМЦ 3253645 . ПМИД 22303106 .
- ^ Штраус, Шэрон Ю. (апрель 1991 г.). «Прямое, косвенное и кумулятивное воздействие трех местных травоядных животных на общее растение-хозяин» . Экология . 72 (2): 543–558. Бибкод : 1991Экол...72..543С . дои : 10.2307/2937195 . ISSN 0012-9658 . JSTOR 2937195 .
- ^ Штраус, Шэрон Ю. (1997). «Отсутствие доказательств местной адаптации мобильных специализированных травоядных к отдельным клонам растений или участкам» . Экология . 110 (1): 77–85. Бибкод : 1997Oecol.110...77S . дои : 10.1007/s004420050135 . ISSN 0029-8549 . JSTOR 4221578 . ПМИД 28307471 .
- ^ Миньо, Эдвард К. (1971). «Обзор Blepharida Chevrolat (Chrysomelidae: Alticinae) в Америке к северу от Мексики» . Бюллетень колеоптерологов . 25 (1): 9–16. ISSN 0010-065X . JSTOR 3999587 .
- ^ Университет штата Юта. «Сумаховая блошка» . расширение.usu.edu . Проверено 2 апреля 2024 г.
 | Эта о Galerucinae статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |