close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2818

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
А-ззмо
На правах рукописи
Быковский Владимир Алексеевич
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ
АМЕРИКАНСКОЙ БЕЛОЙ БАБОЧКИ
НА СЕВЕРНОМ КАВКАЗЕ И ФАКТОРЫ,
РЕГУЛИРУЮЩИЕ ЕЕ ЧИСЛЕННОСТЬ
Специальность: 06.01.11 — Защита растений
Автореферат диссертации
На соискание ученой степени
Кандидата биологических наук
МОСКВА 1999
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
г
С
Работа выполнена на кафедре защиты растений агрономического факультета Российского государственного аграрного заочного университета и в
Пограничной государственной инспекции по карантину растений по Карачаево-Черкесской республике
Научный руководитель — академик Россельхозакадемии, доктор биологических наук, профессор
I П И СУСИДКО I
Официальные оппоненты, член-корреспондент
Россельхозакадемии,
доктор биологических наук А И СМЕТНИК; профессор, кандидат сельскохозяйственных наук В В ИСАИЧЕВ
Ведущая организация - Российская республиканская лаборатория по карантину растений
Защита состоится
в
' Y
/ Q
/
Gc-n'^C-(
<-?
1999 г
часов на заседании ^диссертационного совета Д 12.35 09 в
Московской сельскохозяйственной академии им. К А. Тимирязева
Адрес академии1 127550, Москва И-550, Тимирязевская улица, дом 49,
Ученый Совет МСХА
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА
Автореферат разослан
£*>£
£j?
1999 г.
Ученый секретарь диссертационного
совета — доктор биологических наук,
профессор
/
// t,i
/~
В А Шкаликов
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
< •
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ Т Е М Ы . Высокий биоклиматический потенциал региона
Северного Кавказа, достаточная теплообеспеченность, плодородные земли позволяют получать стабильные урожаи фруктов с обеспечением и х высокого качества. Социальная инфраструктура региона, большая плотность лечебно-,
оздоровительных заведений, насыщенность транспортными магистралями, обуславливают постоянную необходимость в перевозках свежих фруктов и другой
подкарантинной продукции внутри и за пределы региона. Это создает реальные
предпосылки заноса и распространения н а территорию Северного Кавказа ряда
новых опасных карантинных вредных организмов.
.-..,..
Своевременно выявить новые очаги карантинных вредителей и н е допустить
и х дальнейшего распространения - основная задача Государственной службы
карантина растений Российской Федерации.
Американская белая бабочка, опасный карантинный вредитель, плодовых
культур, шелковицы и других древесных и кустарниковых декоративных рас-,
тений была впервые обнаружена н а Северном Кавказе в 1968г. в Краснодарском крае. В 1976г. очаги вредителя были выявлены в Ставропольском крае, в
1980г. в Карачаево-Черкессии; '
. " \ ;.:? :
,
.
7
.
Высокая вредоносность белой бабочки, особенно в первые годы, вызывала
необходимость проведения ежегодных карантинных мероприятий,, включая
применение химических и биологических средств. Основными местами распространения бабочки являются населенные пункты, приусадебные участки, базы
отдыха, парки и другие места, где применение химических средств резко ограничено. •'-•'•'
..•••.••
•••--,..•,
.. . .
Научная обеспеченность системы карантинных мероприятий п о локализа- '
ции и подавлению очагов американской белой бабочки недостаточна и несовершенна. Вредитель слабо изучен в региональном аспекте, особенно в .часта
путей формирования его очагов, фенологии, экологической характеристики,
динамики численности, влиянии абиотических и биотических факторов среды в
новых местах обитания. '""•
'•
••.••>. -.• • •, ! -•
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Основной целью исследований было
изучение биологии, экологии,' особенностей формирования ареала американской белой бабочки на Северном Кавказе, а также оценки отдельных элементов
системы карантинных мероприятий в-Карачаево-Черкессии. Для выполнения
этих исследований потребовалось детальное изучение мировой и отечественной
научной информации по американской белой бабочке.
.
-.
Конкретными задачами были:
НЛУ -;. I. a с: .GJV ;OTEKA
№сс:с. сэл^с;.схсз. скадамии
игл. К. А. 'илолзе
)
О с
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
• Изучить особенности формирования очагов американской белой бабочки
• Установить распространение вредителя в условиях вертикальной зональности Карачаево-Черкессии
• Определить основные кормовые растения американской белой бабочки в
регионе Северного Кавказа и провести сравнительную оценку влияния
растения-хозяина на вреди 1вля.
• Изучить фенологию американской белой бабочки и уточнить сроки проведения обследовательских мероприятий
Ш Оценить влияние абиотических и биотических факторов на развитие американской белой бабочки в условиях Карачаево-Черкессии
• Усовершенствовать систему карантинных мероприятий по американской
белой бабочке в регионе
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В результате проведенных исследований впервые
получена достаточно полная информация по биологоэкологическим особенностям американской белой бабочки в условиях вертикальной зональности
Карачаево-Черкессии, определено влияние абиотических факторов на развитие вредителя, усовершенствована методика определения сроков проведения
основных карантинных мероприятий на основе средних показателей суммы
эффективных температур
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ В результате многолетних исследований получена ценная для карантинной службы информация по особенностям формирования очагов американской белой бабочки, определены
зоны заселения с учетом вертикальной зональности, определены календарные сроки развития и установлены средние суммы эффективных температур
для каждой из стадий развития вредителя, усовершенствована система карантинных мероприятий по локализации и подавлению очагов американской белой бабочки в Карачаево-Черкессии
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Исследования носили научно-производственный
характер и апробация их осуществлялась в научных изданиях и в практическом использовании в процессе накопления экспериментальных и оперативных материалов. Результаты исследований докладывались и обсуждались на
научных конференциях в 1996, 1997 и 1998г в Российском Государственном аграрном заочном университете, на оперативных совещанияхсеминарах в Госинспекции по карантину растений Российской Федерации
(1996, 1997, 1998гг.)» н а научных конференциях во ВНИИ карантину растений (1996г.), в Ставропольском сельскохозяйственном институте (199бг)
Материалы диссертации ежегодно включались в обзоры и отчеты республиканской карантинной службы Результаты исследований использовались в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
практической деятельности Пограничной Государственной инспекции по
карантину растений по Карачаево-Черкесской республике.
По материалам диссертации опубликовано 7 научных статей в журнале
"Защита и карантин растений", "АГРО-ХХГ', ведомственных изданиях. , !
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на 160
страницах машинописного текста и состоит из введения, девяти глав, основных выводов и рекомендаций. Экспериментально-аналитический материал
представлен на
страницах, иллюстрирован 20 таблицами и 34 рисунками. Список использованной литературы включает 155 наименований, в.том
числе 36 работ зарубежных авторов, 51 источник представлен авторами из
стран ближнего зарубежья.
.
МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. Диссертационная работа выполнялась в 199б-1998гг. на кафедре,защиты растений
РГАЗУ, в Пятигорской научно-производственной карантинной лаборатории,
в Адыге-Хабльском, Прикубанском, Усть-Джегутинском и Хабезском районах Карачаево-Черкессии, а также в Ставропольской краевой инспекции по
карантину растений.
В исследованиях использовались популяции американской белой бабочки, собранные в природе в районе г.Пятигорска и г.Черкесска.
Выявление вредителя, идентификация, учеты численности, определение
трофических связей и пищевой специализации проводились в соответствии
с инструкцией исследований по карантинным объектам, а также инструкцией по борьбе с американской белой бабочкой (Москва, 1985г.).
.
Значительный объем исследований выполнен с использованием многолетних оперативных и отчетных материалов по американской белой бабочке, полученных службой по карантину растений в Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской области, Дагестане, Кабардино-Балкарии и Ка- •
рачаево-Черкессии.
"•.••...•
..-. ,.
Статистическую обработку полученных данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985г.).
, с
'
'
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ДИНАМИКА ЗАСЕЛЕНИЯ АМЕРИКАНСКОЙ БЕЛОЙ БАБОЧКОЙ
КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССИИ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ
Исследований по диссертационной работе проводились главным образом
в Карачаево-Черкессии, где на небольшой территории представлены все ос-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
новные природно-климатические зоны Северного Кавказа, от засушливых
степей до вечной мерзлоты
Американская белая бабочка была впервые обнаружена в КарачаевоЧеркессии в 1980г в период развития второй генерации Очаги вредителя
располагались на северо-западе республики на границе с Краснодарским
краем, в равнинной часш республики Формирование первичных очагов
происходило в первые годы с запада на восток по направлению господствующих ветров В дальнейшем распространение шло с севера на юг вдоль
основных транспортных магистралей (рис 1) Динамика распространения
американской белой бабочки носила не сплошной, а очаговый и неравномерный характер Внутри ареала отмечались стации с различной плотностью вредителя Основные площади заражения были сосредоточены в населенных пунктах, реже в промышленных садах Заселялись в первую очередь
наиболее предпочитаемые кормовые растения клен ясенелистный, шелковица, а также слива и другие плодовые культуры
В зараженных местах наблюдались приусадебные участки, полностью
свободные от вредителя Особенно это характерно было для первоначального периода формирования очагов
Анализ характеристик физико-географических условий КарачаевоЧеркессии как среды обитания американской белой бабочки, изучения путей
распространения вредителя, изменения его численности, распространение
по зонам республики и стациям обитания позволяет сделать вывод, что наиболее благоприятные условия для вредителя складываются в равнинной части, в меньшей степени - в предгорной В горной части республики, несмотря
на наличие в населенных пунктах и лесах кормовых растений, американская
белая бабочка развиваться не может, в основном, в силу суровых климатических условий
На основании этих данных и анализа результатов ежегодных обследований (1980-1997г.) территорию Карачаево-Черкессии по степени заселенности вредителем можно разделить на три зоны (рис 2)
1 зона - зона постоянного заселения, охватывающая равнинную часть
республики, расположенную к северо-западу от Пастбищного хребта
(Адыге-Хабльский и Прикубанский районы),
2 зона - зона периодической встречаемости, охватывающая Хабезский и
Усть-Джегутинский районы и вплотную примыкающая к Пастбищному
хребту,
3 зона - зона свободная от вредителя Охватывает остальные районы республики, расположенные южнее Пастбищного хребта и простирается до
Главного Кавказского хребта
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ареал американской белой бабочки:
в 1980г.
:
в 1982 г.
; ' .,
в 1983 г.
в 1984 г.
:
.
.
•
' \ ; ".
. • ; ; у
в 1988-1997 г.г.
Рис.1 Динамика ареала американской белой бабочки в Карачаево-Черкессии
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Расселение американской белой бабочки на территории республики связано с вертикальной зональностью Карачаево-Черкессии, где четко выражены равнинная, предгорная и горная части
Вредитель уже в первые годы (1981-1984) занимал почти весь потенциальный ареал в республике В последующие годы ареал белой бабочки расширился незначительно (25-30 км)
Численность популяции американской белой бабочки в КарачаевоЧеркессии нестабильна. Колебания обусловлены метеорологическими условиями, интенсивностью и качеством проводимых карантинных мероприятий, влиянием биотических факторов среды.
Второе поколение, как правило, более многочисленно по сравнению с
первым. Основными стациями обитания являются насаждения на приусадебных, участках, в скверах, парках и вдоль дорог На приусадебных, участках свыше 90% заражения приходится на деревья, произрастающие непосредственно во дворах и только около 10% - на сад В годы массового размножения вредителя отдельные очаги встречаются на кустарниках и деревьях в полях, по берегам рек, на окраинах промышленных садов
Заселение американской белой бабочкой сопредельных территорий в регионе Северного Кавказа происходило раньше чем в Карачаево-Черкессии
Краснодарского края и Ростовской области, начиная с 1968 года. Ставропольского края, с 1976г., а Кабардино-Балкарии с. 1978г.
В настоящее время расселение вредителя в пределах Северокавказского
региона имеет преимущественно характер увеличения плотности популяций
в некоторых районах, расширении отдельных стаций и внутриареального
расселения путем миграции имаго
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ
И РАЗВИТИЯ АРЕАЛА АМЕРИКАНСКОЙ БЕЛОЙ
БАБОЧКИ НА СЕВЕРНОМ КАВКАЗЕ
Ретроспективное изучение многолетних (1968-1998гт) данных по динамике площадей заражения и динамике численности американской белой бабочки позволяет проследить формирование очагов вредителя в различных
экологических условиях Северокавказского региона. Между первым выявлением белой бабочки в 1968г и полным освоением территории в 198бг
прошло 18 лет, что соответствует 36 генерациям вредителя За это время бабочка расселилась в регионе на 300 км, т.е. за сезон в среднем она распространялась на 17 км Основное распространение шло с запада на восток, по
направлению господствующих ветров (рис 3) Самая высокая численность
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- зона постоянного заселения
- зона периодической встречаемости
- зона свободная от заселения
Рис.2 Распространение американской белой бабочки в Карачаево-Черкессии по состоянию на 1997 г.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ростовская область
Калмыкия
Ставропольский кр
Краснодарский кра
) Карачаево( Черкессия
КабардиноБалкария
/
"""V
}
>Северная!
Осетия \
ф
Место первою обнаружения американской белой бабочки
Ареал вредителя в 1971 i
_
— — _ — . _ _
_ _ —— _
_
_
Ареал предтс ш в 1978 г
_
Ареал вредителя в 1986-1997 г 1
f
Основные нуги завоза фруктов из pei ионов с высокой численностью вредителя
Рис.3 Динамика ареала американской белой бабочки на Северном Кавказе в период с 1968 по 1997 м .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вредителя отмечалась-в наиболее заселенных районах Северного Кавказа с
интенсивным сельскохозяйственным производством.
Сравнение данных по динамике заражения приусадебных участков в регионе Северного Кавказа в период с 1968 по 1997гг. показывает (рис.4), что
освоение потенциального ареала на новой территории происходит в течение
3 лет, когда численность вредителя была как правило очень высокой. Особенно это характерно для Краснодарского и Ставропольского краев, а также
для Ростовской области. Освоение территории Кабардино-Балкарии и Карачаево-Черкессии проходило более медленными темпами и заняло 5-7 лет.
По-видимому условия вертикальной зональности сдерживали процесс освоения территории в этих республиках.Анализ многолетних данных по динамике численности популяции американской белой бабочки позволяет отметить некоторые общие закономерности: второе поколение вредителя как правило многочисленнее первого; '.
периодически наблюдаются существенные колебания численности по годам. Такие колебания более характерны для Карачаево-Черкессии и Кабардино-Балкарии. Изучение причин этого явления показало, что они вызваны
в основном неблагоприятными условиями развития гусениц второго поколения (август-сентябрь). В этот период в отдельные годы происходит значительное ухудшение питательной ценности листьев ввиду их раннего осеннего расцвечивания. Поздно отродившиеся гусеницы в этих условиях не могут
получить полноценного питания и в конце развития формируют мелкие куколки, для которых характерна высокая смертность в процессе зимовки. К
тому же климат предгорий характеризуется резким перепадом температур в
дневные и ночные часы. Учитывая, что американская белая бабочка - вид с
ночной активностью, и активное питание гусениц происходит в основном с
3 до 5 часов утра, зона предгорий мало подходит для оптимального развития
вредителя. . . . . . . . .
.
ФЕНОЛОГИЯ АМЕРИКАНСКОЙ БЕЛОЙ БАБОЧКИ
В УСЛОВИЯХ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССИИ
.
:
В системе карантинных мероприятий по выявлению, локализации и подавлению очагов американской белой бабочки на территории республики
большое значение имеет изучение фенологии вредителя с учетом зональных
условий.
Начало обследований обычно приурочено к моменту массового появления гнезд с гусеницами 3-4 возрастов, которые хорошо различимы на зара-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и -"Количество
приусадебных
—
1"»
у
—
-
—
—
_
— *
—••"
—
1
—
- Ставропольский
край
*
87-
1
'
/
f
\
A
/j
- Ростовская
область
\
/
Кра снодарский
край
J
/
\
/
КабардиноБалкария
•
/
7
/
1
J i
•—: 1—3 .—i
„1 »
i—:
—-t
1
S—i I—Ж*—
/
/
- КарачаевоЧеркесия
Годы
i—J
Рис. 4 Сравни!ельная динамика заражения американской белой бабочко)
приусадебных участков на территории Северного Кавказа в 1969-1997 гл
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
женных деревьях. Определение срока начала обследований мы' рассчитывали по сумме эффективных температур (порог развития равен 10°С).
Имаго перезимовавшего поколения появляются в мае, при сумме эффективных температур 150,5°С, откладка яиц происходит в мае-июне при сумме
эффективных температур 192,3°С, появление гусениц 1-3 возрастов в июне
при сумме эффективных температур 243,1°С; гусеницы 4-6 возрастов появляются в июне-июле при сумме эффективных температур 369,4°С, куколки в
июле при сумме 645,2°С (табл.1). Лет бабочек летнего поколения происходит в июле-августе при сумме эффективных температур - 773,3°С, откладка
яиц в августе при сумме - 847,1°С, развитие гусениц в августе-сентябре при
сумме 923,6°С (гусеницы 1-3 возрастов) и 110б,2°С (гусеницы 4-6 возрастов). Уход на окукливание в сентябре-октябре при сумме эффективных
температур 1328,2°С. Расчет суммы эффективных температур проведен в
среднем за четыре года наблюдений с 1986 по 1989гг. в г.Черкесске. Стандартное отклонение в период развития перезимовавшего поколения варьировало от 26,6 до 51,9°С; в период развития летнего поколения от 29,4 до
145,8°С. Наибольшее отклонение от средних величин отмечено для гусениц
3 возраста летней генерации (от 777,8 от 1069,4°С) при средней сумме эффективных температур 923,б°С. Для остальных стадий развития отклонение
составило от 29,4 до 57,8СС (табл.1). Эти данные свидетельствуют о том, что
средний показатель суммы эффективных температур в целом может служить
инструментом определения сроков проведения карантинных мероприятий
по американской белой бабочке в условиях Карачаево-Черкессии..
Таблица 1
Суммы эффективных температур по стадиям развита
. и поколениям американской белой бабочки
:
(г.Черкесск, 198б-1989гг.)
Поколение
перезимовавшее
летнее
Стадии
Ср. сумма эфСтандартное
Ср. сумма эфСтандартное
отклонение
фект.темпер.
отклонение
фекг.темпер.
(в°С)
(в°С)
150
32,0
773,3 ,
Имаго
...
36,3
8 4 7 , 1 •...-.
192,3
31,9
Яйца
29,4
•
Гусеницы 1-3
' 26,6
923,6 , ;
145,8
243,1
возрастов
Гусеницы 4-6 ,
369,4
35,0
1106,2
57,8
возрастов
.
51,9
132,2 645,2
51,6
Куколки
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЛИЯНИЕ РАСТЕНИЯ-ХОЗЯИНА НА АМЕРИКАНСКУЮ
БЕЛУЮ БАБОЧКУ
В период «асссвого расточения во вррмя первоначального распространения в Европе (1947-1951 гг ) американская белая бабочка оттичалась
очень широкой полифагией (список повреждаемых растений включал свыше
200 видов) В последние годы было отмечено, что вредитеть предпочитает
заселять шелковицу, клен ясенелистный, а также плодовые, как косточковые, так и семечковые Обследования, которые были проведены в регионе
Северного Кавказа, подтвердили, что эти породы являются наиболее предпочитаемыми (табл 2) Отмечено также, что гусеницы перезимовавшего поколения активно питаются на листьях грецкого ореха, в то время как гусеницы летней генерации не встречаются на грецком орехе По-видимому высокая концешрация дубильных веществ в листьях ореха в конце лета делает их
непригодными для питания
Таблица 2
Основные растения-хозяева американской белой
бабочки и степень их засевши в КарачаевоЧеркессии (1980-1985гг )
Растение
Клен яеенелистныи
Шелковица
Ореч грецкий
Слива
Черешня
Груша
Котичество гнезд
I поколение
2.2 ±0,2
2,1.: 0,2
2.3 х 0,2
0 1 ± 0,0
0,1 + 0,0
0.05 •£. 0,0
И поколение
3,5 t О 2
4,5 ± 0,3
0,0
0,2*0 01
0,15 + 0,01
0,1 - 0 01
Экспериментально влияние растения-хозяина на основные биологические характеристики популяции было изучено нами в лабораторных условиях в 1987-1989гг в г Пятигорске Были изучены такие параметры, как
количество яиц в кладке, отрозкдаемость яиц, выживаемость гусениц, масса
куколок
Количество яиц в кладке в первом поколении в 1987г было существенно
ниже на грецком орехе, чем на шелковице и клене ясенелистном (рис 5) Гу12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I поколение
Количество
яицькладке- °
П800:1000
1000-1/
0400-600
Ш 600-800
Клен ясенелистяый
800-
\г
Шелковица
Грецкий орех
1987
1988
1989
Рис. 5 Количество яиц в кладке американской белой бабочки при выкармливании
ее на различных растениях в лабораторных условиях (г. Пятигорск, 1987:1989 г.г.)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сеницы, питавшиеся в предшествующем сезоне на соответствующих растениях, ПОЛУЧИЛИ на шелковице и клене ясенелистном более благоприятные
чсловия для развития, чем на грецком орехе
В 1988г количество яиц в кладках резко уменьшилось на шелковице и
клене ясенелистном На грецком орехе снижения количества яиц в кладке не
происходило По-видимому ранняя холодная осень 1987г и осеннее расцвечивание листьев, начавшееся на две недели раньше нормы повлияли на питательную ценность листьев клена и шелковицы и в меньшей мере на тистья
грецкого ореха
Осень 1988г после холодов в начале сентября была долгой и теплой, rvсеницы успели накопить необходимые запасы резервных веществ за счет
длительного питания перед окукливанием и количество яиц в кладке в
1989г существенно увеличилось по сравнению с 1987г и 1988г
Таким образом, количество яиц в кладке определяется состоянием гусениц в период активного питания и запасом резервных веществ на стации куколки Оно зависит как от вида кормового растения, так и от состояния растения
Во втором поколении, как правило, количество яиц в кладе было больше,
чем в первом Это обусловлено прежде всего питанием на молодых листьях,
что позволяет гусеницам накопить большие запасы резервных веществ Количество яиц в кладке в 1988г было также заметно ниже, чем в 1987 и
1989гг вследствие жаркой сухой погоды в период развития гусениц старших возрастов В наибольшей степени эффект преждевременного созревания листьев сказался на гусеницах, питавшихся листьями грецкого ореха, а
также листьями шелковицы На такой засухоустойчивой культуре, как клен
ясенелистный, погодные условия сказались, в меньшей степени, и у гусениц,
питавшихся кленом, был накоплен значительный запас резервных веществ
В 1989г. количество яиц в кладке на предпочитаемых культурах было выше,
чем в 1987г
Таким образом, для второго поколения значительно увеличилась сила
влияния кормового растения и его состояния, которое оценивается при статистической обработке как "взаимодействие факторов", а именно условий
года и растения-хозяина
Отрождаемость яиц в кладке была высокой на всем протяжении эксперимента (рис б), за исключением 1988г, когда на всех культурах отрождаемость заметно снизилась. По-видимому, это также одно из проявлений ослабления популяции в результате ранней холодной осени 1987г Во втором
поколении отрождаемость яиц была на уровне 1987г В 1989г отрождаемость яиц первого поколения была также высокой, а во втором поколении
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Фертильность
яиц
Клея ясенелистный
Грецкий орех
1987
'
1988
'
1989
1987
1988
• {погони
= o.is
««. = 0,06
1989
,, :"
;'.
Рис. 6 Фертильность (жизнеспособность) яиц американской белой бабочки
(г. Пятигорск, лабораторная культура)
; у
• "< :•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
она снизилась Наиболее четко эта тенденция прояви тась во втором поколении
Выживаемость гусениц подчинялась такой же закономерности, но проявлялась более четко (рис 7) В первом поколении выживаемость гусениц в
1988г несколько снизилась на всех культурах В 1989г произошло резкое
снижение процента, выживаемости гусертчд, особенно в период развития
второго поколения Наиболее заметно это проявилось на грецком орехе
Таким образом, наиболее существенное влияние на развитие первого поколения оказывают метеотеловия года, а для второго - как на жизнеспособность яиц, так и на выживаемость гусениц, влияние растения-хозяина Такой
вывод вполне закономерен, поскотьку во втором поколении питательная
ценность листьев ухудшается и становится чимитирующим фактором нормального развития вредителя
В целом, жизнеспособность популяции в значительной степени определяется состоянием кормовых растении Это определяет различия в физиологическом состоянии первого и второго поколения и, вероятно, в значительной
степени определяет численность популяции
Увеличение количества яиц в кладке может быть одним из компенсаторных механизмов, препятствующих снижению численности ПОПУЛЯЦИИ, НО
фертильность яиц и выживаемость гусениц, которые в значительной степени зависят от метеоусловий и состояния растения-хозяина, более точно чарактеризуюг реальное состояние популяции
Наблюдения в естественных условиях показывают, что одна из особенностей биологии американской бетой бабочки - крайне недружный лет бабочек весной Это обуславливает разобщенность фаз развития вредителя в
природе и усложняет борьбу с ним На растянутость весеннего лёта бабочек
влияют гигротермические условия и физиологическое состояние куколок в
период зимовки Последнее во многом определяется массой куколок, зависящей от растения-хозяина В лабораторном эксперименте было определено
влияние растения-хозяина на массу куколок зимующего поколения (рис 8)
Показатель массы куколок самок был выше массы куколок самцов Разница в массе между поколениями для самок и для самцов была несущественной Снижение массы куколок ниже 100 мг, что является признаком депрессии вида, практически не наблюдалось Анализ экспериментальных
дшшых показал, что наблюдается общая тенденция увеличения плодовитости в зависимости от массы куколок (рис 9-10) Для летнего поколения эти
различия существенны между массой куколок 90 мг и 160 мг Для перезимовавшего поколения различия в этом диапазоне несущественны Масса куколок является достоверным прогностическим признаком в условиях депрес16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В 60-70
О 50-60
Ш 40-50
Выживаемость
гусениц
а зо-4о
D 20-30
В 10-20
00-10
Клеи ясенелипный
Шелковица
Грецкий орех
1987
1988
1989
1987
1
п2
л ^
1988
1989
- 0 44
„«-032
л „.»«.
Рис. 7 Выживаемость ijeemiu американской белой бабочки при кормлении листьями
различных растений в лабораюрных условиях (г. Пятигорск, 1987-1989 г.г.)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
. Q2OO-22o7j.,,
• 180-200
. D160-180
D140-160
В120-140
D100-120
Клен яссыелисгаый
Шелковица
i
_
i
1987
'
- i
1988 ~
i
Грецкий орех
1989
Рис. 8 Масса куколок американской белой бабочки в мг при кормлении гусениц листьями
различных растений в лабораторных условиях (г. Пятигорск, 1987-1989 г.г.)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3-
Lg« •оличествг1 ЯИЦ
2,5*
2-
1
_
> в
Л ^ -
Масса куколок
0100
110
120
130
140
150
170
- Северокавказскап популяция
- Закарпатская популяция
"Логарифмический (Гевсрокавкаккаи популяция)
'Логарифмический (Закармшскаи популяция)
Рис.9 Зависимость между массой куколок и количеством яиц в кладка'
для летнего поколения
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1
3-
I
]^ к о л н 1чества яиц
а
- '
•'
•
i«
SSSS
i
•
w —•
2,5-
**~"~
•1
.
2•
.
в
'
•
•
-
N
О
;
0,5-
i
0-
80
90 ' 100
ПО
120 .
130 -
140 - 150
Масса куколок
j
, 160
170
180
190
200
210
—•- Северокавказская популяция
- * - Закарпатская популяция .
—"Логарифмический (Северокавказская популяция)
-—'Логарифмический (Закарпатская популяция)
• РисЛО Зависимость между массой куколок и количеством яиц в кладках дл>
перезимовавшего поколения
,*
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сии ПОПУЛЯЦИИ Ее щ средняя масса куколок менее 100 мг, их тодовигость,
как правило, будег низкой, а жизнеспособность яиц относительно невысокой Дтя зимующего поколения существенным фактором являются условия
зимовки куколок, особенно в период февраля-апреля, когда заканчивается
диапауза, способствмощая выживанию в неблагоприятных условиях
ВЛИЯНИЕ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ НА ДИНАМИКУ
ЧИСЛЕННОСТИ АМЕРИКАНСКОЙ БЕЛОЙ БАБОЧКИ
Многолетние данные оперативных наблюдений службы карантина растений показывают, что численность ПОПУЛЯЦИЙ американской белой бабочки в
северокавказском регионе подвержена значительным периодическим колебаниям Последние происходят под воздействием абиотических и биотических факторов среды
Анализ воздействия абиотических факторов среды показывает, что наибольшее влияние на популяцию американской белой бабочки оказывает
длина светового дня (14 часов фотопериода и ниже), температура, влажность и биохимический состав пиши Среди перечисленных факторов самым
совершенным, всегда точно сигнализирующим наступление неблагоприятного периода, является д шна светово: о дня Эксперименты показали, что
при длине светового дня 14 часов и пиле все гусеницы в эксперименте дали
диапаузирующих КУКОЛОК (габт 3)
Таблица 3
Зависимость доагстаы KVKOTTOK американском бетой
бабочки от длины светового дня в табораторнъгх
условиях (г Пятигорск, 1988г)
4° вариан-
Количество гу-
Длина свето-
Количество
тов опыта
сениц в опыте
вого дня (в часах
диапаузирую-
1 % диапаучируюгшгх КУКОЛОК
ЩИХ KVKO1OK
96
105
102
100
100
74,5
1
96
13
2
105
14
3
137
15
4
150
16
0
17
0
5
198
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таким образом, воздействие короткого светового дня на гусениц белой
бабочки приводит к возникновении диапаузы у зимующих куколок. Такое
явление в природных условиях Карачаево-Черкессии наблюдается в предгорных районах в отдельные годы, когда период развития гусениц летнего
поколения удлиняется в силу неблагоприятных погодных условий.
Зимовка является одним из ключевых моментов биологии вредителя, определяющим численность весенней генерации. В условиях эксперимента мы
проверили выживаемость куколок в процессе зимовки (табл.4). Климатические условия зимовки были благоприятны для куколок. Минимальная температура была значительно выше критического значения- : -10°С. Тем не
менее смертность куколок была высокой от 70,4 до 98,9%. Естественная реактивация зимующих куколок заканчивается в конце января и дальнейшее
их развитие сдерживается только низкой температурой. Согласно данным
таблицы 4 увеличение смертности куколок наблюдалось с каждым последующим годом, хотя это и не было закономерным явлением. Расчеты коэффициента корреляции показывают, что существует зависимость между среднемесячной температурой воздуха и смертностью куколок в ходе зимовки.
Наибольшее влияние на смертность куколок оказывают февральские оттепели и сильный нагрев стволов с зимующими куколками солнечными лучами в
апреле. Март оказывается более благоприятным месяцем для зимовки.
В теплую погоду резервные вещества, накопленные в куколке, расходуются быстрее, жизнеспособность их и отродившихся из них бабочек уменьшается.
Значительное увеличение смертности куколок в 1988-1989гг. (табл.4) было обусловлено неблагоприятными условиями развития гусениц второго поколения. В первой декаде сентября 1987г. отмечалось понижение температуры до 6, 7°С, во второй декаде в отдельные дни температура понижалась
до 0,7°С. В результате наблюдалась массовая гибель гусениц и уход на
окукливание недопитавшихся физиологически ослабленных гусениц.
Таким образом, климатические условия Карачаево-Черкессии в период
зимовки оказывают влияние на выживаемость куколок, при этом зимние оттепели, особенно в феврале являются одним из лимитирующих факторов успешной перезимовки.
;
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Табтица4
Перезимовка куколок в условиях г Черкесска
(1985-1989гг )
Средняя месячная
Гиды
1985
1986
1987
1988
1989
Смертность
Сумма осадков
ратур*
I
-4,7
1
П
2,3
07
-0,5
,
1
1
IV
.
-
10,0
21,6
08
07
12 1
9,8
П
27,7
15,5
9,4
Ш
05
г
|
0,8
6,7
56 2
1 -2,8 !
3i
24
10,0
13,7
8,9
-18
54
12 6
6,8
234
1
3 4
3,4
Ш
13,1
1 2,0
,28,4
1 29,2
24,3
IV
42.1
38,3
18 9
44,3
30,6
70 4
71,7
76 3
82.9
98 9
ЭНТОМОФАГИ АМЕРИКАНСКОЙ БЕЛОЙ БАБОЧКИ
Сезонная динамика численности популяций американской белой бабочки
в условиях Карачаево-Черкессии в определенной мере зависит от воздействия естественных крагой -датомофагов и энтомопатогенных микроорганизмов
Среди хищных членистоногих при маршрутных обследованиях отмечены
жужетицы Calosoma sp и Carabus sp , клопы, пауки, уховертки, тичинки
златоглазок Все они являются широкими полифагами и обычно встречаются в гнездах американской белрй бабочки при массовом размножении вредителя В равнинной части республики в зоне интенсивного сельскохозяйственного освоения (90%) влияние этого комплекса хищников на динамику
численности популяции американской белой бабочки незначительно В
горных районах, которые характеризуются значительно меньшей степенью
сельскохозяйственного освоения (35-40%), численность комплекса хищных
членистошм их существенно выше Многие из них приурочены к питанию
гусеницами аборигенных видов бабочек медведиц, обитающих на дикорастущих травянистых растениях Их деятельность влияет и на снижение численности популяции американской белой бабочки, что и отмечалось нами в
Хабезском районе Карачаево-Черкессии в 1992- 1997гг.
Среди паразитов, поражавших куколок вредителя, выявлено 4 вида специализированного паразита медведиц, хальцида - Psychophagus ommvoms
Walk и широких полифагов - Pimpla instigator F , Р tunonella L, муха-тахина
Compsdura concmnata Meiq Доля куколок, паразитированных этими видами
энтомофагов в период с 1986 по 1989г приведена в таблице 5. Как видно из
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
данных таблицы 5 соотношение процента паразитарования
значительным колебаниям по годам.. . ,. . . . . . . .
подвержено
Таблица 5
Соотношение процента парашгаро&ания куколок
американской белой бабочки основными энтомофагами (г.Черкесск, 198б-1989гг.)
Годы
1986
1987
1988
1989
P.onmivorus
перезим летнее
48,2
48,1
71,4
44,2
41,1
21,5
38,3
23,3
P.turioneHa
P.instigator
перезим летнее перезим летнее
31,1
18,8
33.0
4,0
7,0
15,7,
17,5
12,9
11,9
26,2
7,1
9,3
1,9
14,3
15,8
C.concinnata
перезим летнее
18,8
2,6
17,2.
35,1
26,2
31,0
36,7
44,9
Более высокий процент паразитирования куколок белой бабочки характерен для хальцида P.omnivorus 21,5 - 71,4% и мухи-тахины C.concinnata 18,8 - 44,9%. В целом средний процент паразитирования в 1986-1989гг. составлял 20,3 - 29,7% для куколок перезимовавшего поколения и 22,0 - 28,1%
для летнего.
• В отдельные годы отмечался значительный процент смертности куколок
американской белой бабочки от мускардиноза, вызванного грибами рода
Beauveria. Так, гибель куколок зимующего поколения в период с 1986 по
1989гг. составляла от 32,5 до 98.5%.,
,
В целом можно констатировать, что в условиях Карачаево-Черкессии к
настоящему времени сформировался комплекс хищников, паразитов, а также энтомопатогенных организмов, который в отдельные годы оказывает су-'
щественное влияние на динамику численности популяции американской белой бабочки. •
:
. i , . , ;
СОВЕРПШНСТВОВАНИЕФИТОДИАГНОСТИКИ
АМЕРИКАНСКОЙ БЕЛОЙ БАБОЧКИ
.
Наличие хорошо заметных паутинных гнезд позволяет выявлять очаги
заражения американской белой бабочкой при визуальном обследовании
придорожных насаждений и приусадебных участков. Однако при низкой
численности и малых размерах гнезд с гусеницами младших возрастов обнаружить вредителя бывает довольно трудно, особенно в глубине кроны вы-
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
соких деревьев Растянутые сроки развития бетой бабочки также влияют на
хрфективно^гь обследовательских мероприятий
В период депрессии начальной фазы нарастания численности эффективность визчальных обследовательских мероприятий, как правило, низкая В
отдельньрс случаях очаги вредите та обнаруживают на второй-третий год по~ле его проникновения "а геррч'хзри"1
В настоящее время для выявления вредителей стскба карантина растений широко использует феромонные ЛОВУШКИ (восточная плодожорка, калифорнийская щитовка, картофельная моль и др ) Однако, половой феромон американской белой бабочки \отя и идентифицирован, но до сих пор не
налажено его промышленное производство Опытные образцы очень Hevcтойчивы в естественных условиях и малопривлекательны для самцов бабочки в природе
В целях усовершенствования фитодиагностического приема выявления
имаго американской белой бабочки мы использовали девственных самок в
специальных садках Результаты эксперимента показа ш, что при распочожении товушек на высоте 2,0 - 2,5 м отлавливается наибо шшее котичество
самцов При JTOM наиболее эффективный радилс привлечения составлял 0,5
- 1,0 км (таблб) Отдечьные самцы, меченые анилиновыми красителями,
привлекатись с расстояния 3,0 км
1аб1ицаб
Эффективность от юва самцов американской
бетой оаоочки в зависимости от расстояния
до товушки (г Черкесск. 1986г )
Расстояние (км)
Вьповлено меченых самцов (выпущено 800)
1
количество
i
0.5
|
2.0
1,0
'
20
30
Всего
I
26
,
процент
,
48,2
'
37,0
,
11.1
2
'
54
,
3,7
'
'
100
Дальность привлечения имаго белой бабочки при использовании светоловушек марки ЭСЛУ-3 была значительно меньше, чем ловушек с девственными самками Кроме того, на светоловушки отловлено значительное количество других насекомых, что по требовало дополнительного времени для
разборки и идентификации материала
Таким образом ВДВУШКИ С девственными самками могут быть эффективным средством выявления американской белой бабочки, особенно в период
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
освоения новой территории, когда визуальные обследования не дают надежных результатов. Однако этот прием трудоемкий и требует постоянного наличия доступного живого материала, что не всегда легко обеспечить.
Проведенные эксперименты позволяют сделать заключение, что феромонные ловушки при наличии синтетического полового феромона, устойчивого в естественных условиях, будут самым эффективным средством при
проведении обследовательских мероприятий.
'
. .
:
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1 Обширный мировой ареал американской белой бабочки, охватывающий регионы с неоднородными природно-климатическими условиями,
свидетельствует о широкой чврибионтности вида и о возможности заселения им новых районов в пределах Российской Федерации
2 Распространение американской белой бабочки на Северном Кавказе
носит очаговый характер Источниками формирования очагов являются торговые центры и транспортные пути основных грузопотоков подкарачтинной продукции
3 Территория Карачаево-Черкессии заселена американской белой бабочкой неравномерно и с учетом физико-географических условий республики подразделяется на 3 зоны по степени заселения вредителем
1 зона - зона постоянного заселения, охватывающая равнинную часть
республики, расположенную к северо-западу от Пастбищного хребта
(Адыге-Хаблылсий и Прикубанский районы),
2 зона - зона периодического появления очагов американской белой
бабочки, охватывающая Хабезский и Усть-Джегутинский районы и
вплотную примыкающая к Пастбищному хребгу,
3 зона - зона, свободная от вредителя, расположена южнее Пастбищного хребта и простирается до Главного Кавказского хребта
4 В условиях Карачаево-Черкессии, как и в других регионах Северного
Кавказа, предпочитаемыми культурами американской белой бабочки
являются клен ясенелистный и шелковица, а также косточковые и семечковые плодовые культуры. С увеличением численности вредителя
крут повреждаемых им культур расширяется
5 Развитие американской белой бабочки в условиях КарачаевоЧеркессии проходит в двух поколениях. Имаго перезимовавшего поколения появляются в мае при сумме эффективных температур 15О,5°С,
откладка яиц происходит в мае-июне при сумме эффективных температур 192,3°С, появление гусениц 1-3 возрастов в июне при сумме эффективных температур 243,1 °С, гусеницы 4-6 возрастов появляются в
июне-июле при сумме эффективных температур 369,4°С, куколки в
июле при сумме 645,2°С Лет бабочек летнего поколения происходит в
июле-августе при сумме эффективных температур - 773,3°С, откладка
яиц в августе при сумме 847,1°С, развитие гусениц в августе-сентябре
при сумме 923,6°С (гусеницы 1-3 возрастов) и 1106,2°С (гусеницы 4-6
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
возрастов). Уход на окукливание в сентябре-октябре при сумме эффективных температур 1328,2°С.
••••' :
'i
6. Первое обследование на выявление очагов американской белой бабочки в Карачаево-Черкессии следует проводить в июне при сумме эффективных температур выше 250°С, когда в массе появляются гусеницы 34 возрастов, второе обследование через 6-7 дней после первого, учитывая растянутость сроков развития вредителя. В этих условиях пока' затель выявления гнезд при обследовании приусадебных участков достигает 80-85%. Обследование на выявление гнезд вредителя с гусеницами 3-4 возрастов летнего поколения следует проводить в августесентябре при сумме эффективных температур выше 1000°С, второе через 6-7 дней после первого. ' г>
•"•'
:
; .•-•
7. Использование феромонных ловушек с девственными самками является эффективным средством для выявления очагов американской белой
бабочки при низкой плотности вредителя. Оптимальный радиус действия таких ловушек в условиях Карачаево-Черкессии составляет 0,5-1,0
км.
-
•
' • • ' - !
•
"
- - •
t
•• - '
'•
'
•;
:
-
•• _ •
.•
.
8. В Карачаево-Черкессии в зоне распространения американской белой
бабочки сформировался комплекс энтомофагов и энтомопатогенных
организмов, включающих более 10 видов, который в отдельные годы
влияет на динамику численности популяции вредителя.
9. Применение системы карантинных мероприятий с учетом особенностей
' биоэкологии и фенологии развития вредителя позволяет сдерживать
дальнейшее распространение американской белой бабочки в условиях
Карачаево-Черкессии. '
•
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1 Давыдьянц Р Е , Быковский В А , Шевченко Н И , Синюкова С В Прогноз
появления вредителей и Go юшей ье хьокохозяйственныч культур в 1981 году
и меры борьбы с ними в Карачаево-Черкесской автономной области
Черкесск, 1981
2 Давыдьянц Р Е , Быковский В А , Шевченко Н И , Быковская Л М прогноз
появ пения вредителей и болезней сельскохозяйственных ю/льг>р в 1982 ГОДУ
и меры борьбы с ними в Карачаево-Черкесской автономной области
Черкесск, 1982
3 Давыдьянц Р Е , Крымов А А, Быковский В А., Апсова Л Ф , Быковская
Л М Рекомендации по применению ядохимикатов в условиях КарачаевоЧеркессии Черкесск, 1982
4 Давыдьянц Р Е , Шевченко Н И , Быковская Л М, Быковский В А Прогноз
появления вредителей и болезней сельскохозяйственных к^тьтур в 1984г и
меры борьбы с ними в Карачаево-Черкесской автономной области Черкесск,
1984
5 Быковский В А Особенности развития американской белой бабочки
Защита и карантин растении 1998 № 8 - М - С 35
6 Быковский В А Американская белая бабочка и особенности ее развития //
АГРОХХ1 1998 № 7 - М - С 20
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
1 587 Кб
Теги
2818
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа