Цыганские мотыльки в США - Gypsy moths in the United States

Первое появление вокруг Медфорд, Массачусетс (1888)
Прогрессирующее распространение непарного шелкопряда (L. dispar) на северо-востоке США с 1900 по 2007 год; составлено на основе данных округа Лесной службой США

В непарный мотылек (Lymantria dispar) была введена в 1868 г. в Соединенные Штаты к Этьен Леопольд Трувело, французский ученый, живущий в Медфорд, Массачусетс. Поскольку местные шелкопрядильные гусеницы были восприимчивы к болезням, Трувело импортировал этот вид, чтобы вывести более устойчивый гибридный вид. Некоторые бабочки сбежали, нашли подходящую среду обитания и начали размножаться. Цыганская моль в настоящее время является основным вредителем твердая древесина деревья в Восточная часть США.[1]

Первая вспышка в США произошла в 1889 г. Восточное побережье США. В 1923 году были предприняты попытки предотвратить распространение бабочки на запад, поддерживая барьерную зону, простирающуюся от Канады до Лонг-Айленда почти на 27 300 км.2. Однако к 1939 году этот барьер сломался.[2] К 1987 году цыганский мотылек распространился по всей Северо-восток США, южный Квебек, и Онтарио. Насекомое теперь распространилось в Мичиган, Миннесота, Вирджиния, Западная Виргиния, Иллинойс, и Висконсин. Небольшие изолированные инвазии спорадически происходили в Юта, Орегон, Вашингтон, Калифорния, и британская Колумбия, но были предприняты усилия по их искоренению.[нужна цитата ]

С 1980 года непарник дефолиировал более одного миллиона акров (4000 км2).2) леса каждый год. В 1981 году 12,9 млн акров (52 200 км2) были дефолиированы. В лесных пригородах в периоды заражения личинки непарного шелкопряда переползают искусственные препятствия и иногда проникают в дома.[3] При кормлении они оставляют после себя смесь мелких кусочков листьев и Frass, или экскременты. Во время вспышек звук жевания мотылька и сбрасывания хлопьев может быть достаточно громким, чтобы походить на легкий или умеренный дождь.[4] Популяции непарного шелкопряда обычно остаются на низком уровне, но периодическое увеличение до очень высоких уровней может привести к частичной или полной дефолиации деревьев-хозяев.[5]

Согласно отчету 2011 года, цыганская моль в настоящее время является одним из самых разрушительных насекомых на востоке Соединенных Штатов; он и другие вредители, поедающие листву, причиняют в США ущерб примерно на 868 миллионов долларов в год.[6]

Виды-хозяева

Личинки непарного шелкопряда предпочитают дуб деревьями, но может питаться многими видами деревьев и кустарников, как твердых, так и хвойных. На востоке США цыганка предпочитает дубы, осина, яблоко, сладкая жвачка, ольха крапчатая, липа, серый, бумага береза, тополь, ива, и боярышник, среди других видов. Цыганка избегает ясень, тюльпан, огуречное дерево, Американский платан, орех, черный орех, Катальпа, цветущий кизил, бальзам пихта, кедр, Американский падуб, и горный лавр и рододендрон кустарники, но будут питаться ими в конце возрастов когда плотность очень высока. Старые личинки питаются несколькими видами мягкой древесины, которых избегают молодые личинки, в том числе тополь, болиголов, Атлантический белый кипарис, и сосна и ель вид, обитающий на востоке.[7]

Сыпь от непарного шелкопряда

Сообщается, что гусеница непарного шелкопряда производит Ядовитый плющ как сыпь при контакте некоторых людей с волосками личинки (гусеницы) стадии. Контакт может быть прямым или даже косвенным, если ветром волоски переносятся на кожу или одежду человека. Цыганская моль высыпания были задокументированы в начале 1980-х годов, во время крупного заражения в Северо-восток США.[8] В прибрежных районах штата Мэн и Кейп-Код, штат Массачусетс, сыпь, вызванная гусеницами, гораздо более вероятна из-за воздействия мотылек (Euproctis chrysorrhoea).[9]

Последствия дефолиации

Обрезанное личинками непарной моли дерево
Аэрофотоснимок, показывающий дефолиацию лиственных пород деревьев непарной мотылькой вдоль Аллегейский фронт возле Snow Shoe, Пенсильвания, в июле 2007 года. Светло-зеленые пятна на вершинах холмов - это деревья, которые начали перестраиваться к моменту, когда был сделан этот снимок.

Последствия дефолиации зависят от вида дерева, количества удаляемой листвы, состояния дерева, количества последовательных дефолиаций и доступной влажности почвы. Если дефолиация менее половины кроны, у большинства лиственных пород будет только небольшое уменьшение радиального роста. Если более половины кроны опущено, у большинства лиственных пород будет второй прилив листвы к середине лета. Здоровые деревья обычно могут выдержать одну или две последовательные крупные дефолиации. Деревья, ослабленные предыдущей дефолиацией или подвергшиеся другим нагрузкам, например засухе, часто погибают после единственной полудефолиации.

Деревья используют свои запасы энергии во время повторного расслоения и могут ослабнуть и проявлять такие симптомы, как отмирание веток и ветвей в верхней кроне и прорастание старых почек на стволе и более крупных ветвях. Радиальный рост ослабленных деревьев снижается примерно на 30–50 процентов. Ослабленные деревья уязвимы для атак болезнетворных организмов и других насекомых, например, Армиллярия грибок может поразить корни, и двухрядный каштановый мотыль может атаковать ствол и ветви. Пораженные деревья в конечном итоге погибнут через два-три года после нападения этих вредителей.

Хотя личинки и не предпочитают сосны и болиголовы, они подвержены сильной дефолиации во время вспышек непарного шелкопряда и с большей вероятностью погибнут, чем лиственные породы. Полная дефолиация может убить примерно половину видов сосен и 90 процентов зрелых болиголов, поскольку хвойные деревья не накапливают энергию в своих корнях; исключение лиственница.

Факторы, влияющие на популяции непарного шелкопряда

Естественные хищники играют важную роль в периоды низкой популяции. Хищники включают осы, мухи, жужелицы, муравьи, многие виды паук, несколько видов птиц, таких как синицы, Блю Джейс, поползни, Towhees, и малиновки и примерно 15 видов обычных лесных млекопитающих, таких как белоногая мышь, землеройки, бурундуки, белки, и еноты. Мелкие млекопитающие являются самыми крупными хищниками в популяциях непарной бабочки с низкой плотностью населения и, по-видимому, имеют решающее значение для предотвращения вспышек. Калосома (жужелицы европейского происхождения), кукушки, и стаи птиц, таких как скворец, Grackles, и Краснокрылые дрозды, привлекаются в зараженные районы в годы высокой численности непарного шелкопряда.[7]

Биологический контроль

Заболевания, вызываемые бактериями, грибами или вирусами, способствуют сокращению популяций непарного шелкопряда, особенно в периоды, когда популяции являются густыми и испытывают стресс из-за отсутствия предпочтительной листвы. Болезнь вилта, вызванная нуклеополигедровирус (LdNPV), который характерен для непарного шелкопряда, является его наиболее разрушительным естественным заболеванием, вызывающим резкое сокращение популяций вспышек, убивая как личинок, так и куколок. Личинки, зараженные болезнью вилта, блестящие и безвольно свисают в перевернутом положении "V". Инфекция NPV является наиболее частым источником смертности в популяциях с высокой плотностью и NPV. эпизоотии обычно вызывают коллапс населения.[7]

С 1980-х годов грибок Энтомофага маймага также оказал большое влияние на популяции непарного шелкопряда в Северной Америке.

Погодные условия могут повлиять на выживаемость и развитие непарного шелкопряда, независимо от плотности популяции. Температура -20 ° F (-29 ° C) в течение от 48 до 72 часов может убить открытые яйца; чередование периодов замораживания и оттаивания в конце зимы и в начале весны может помешать вылуплению яиц; а холодная и дождливая погода препятствует распространению и питанию, а также замедляет рост только что вылупившихся личинок.[7]

У личинок непарного шелкопряда есть несколько хищников, которые могут способствовать сокращению их популяции. Отсутствие хищничества - одна из причин, по которой они могут превратиться из обычной части экосистемы в реальную угрозу деревьям. 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, переходят ли популяции в режим вспышки. На их численность сильно влияет размер мачты (например, желуди) в прошлом году.
  • Тахиниды летают - паразитируют на популяциях непарного шелкопряда. Хотя во время вспышки непарного шелкопряда они могут стать довольно многочисленными, очевидно, что они мало влияют на динамику популяции.
  • Браконидные осы - также паразитируют на непарного шелкопряда, но играют второстепенную роль в их динамике.[7]

Эффективность высвобождения или усиления хищников или паразитов непарного шелкопряда для борьбы с ним «трудно определить», поскольку уровень паразитизма зависит от плотности личинок непарного шелкопряда, диапазона альтернативных хозяев для используемого паразита и погоды. И в Америке, и в Европе продолжаются исследования биологического контроля над этими видами, и, например, Baculoviridae вирусы показывают потенциал для контроля.[10][11]

Управление

Используются несколько методов борьбы с непарного шелкопряда; они включают мониторинг популяций, поддержание здоровья и жизнеспособности деревьев, концентрацию и уничтожение гусениц, удаление яичных масс и обработку инсектицидами для уничтожения личинок и защиту листвы деревьев. Чтобы сконцентрировать гусениц, вокруг дерева на уровне глаз обвязывают полоску темной ткани шириной около 12 дюймов - например, мешковины или старых синих джинсов. В центре ткани обвязывается веревка, чтобы образовалась складка ткани вокруг дерева. В середине утра или позже полосы ткани проверяют на наличие убитых гусениц.

Яичная масса -3⁄4-дюймовые длинные овалы, похожие на коричневый войлок или велюр, будут присутствовать с конца июля до мая, когда они вылупятся. Яичные массы соскребают с дерева и сжигают или выбрасывают в мусорное ведро. Если они останутся на земле, яйца останутся жизнеспособными. Тактика, предлагаемая домовладельцам, может оказаться слишком затратной и трудоемкой для использования менеджерами в лесных насаждениях.

В настоящее время непарный моль занимает менее трети своего потенциального ареала в Северной Америке, и значительные ресурсы направляются на минимизацию его распространения в этих регионах. Ежегодно более 100 000 ловушек с феромонами размещаются в незараженных областях, чтобы обнаруживать новые заражения, которые иногда возникают, когда люди непреднамеренно переносят этапы жизни в незараженные области (например, яичные массы на транспортных средствах для отдыха). Если уловы являются положительными в течение нескольких лет подряд, это указывает на то, что популяция приживается, и они уничтожаются, обычно с помощью бактериального пестицида. Bacillus thuringiensis ('Bt').[7]

В 2008 году представители сельского хозяйства Калифорнии поместили на карантин сельский участок площадью 5 квадратных миль (13 км).2) раздел Вентура Каунти возле Охай для предотвращения распространения недавно обнаруженной колонии непарного шелкопряда.[12]

Пестициды

На решение об использовании пестицидов влияет ряд факторов, таких как количество видимых яичных масс, процент предпочтительных хозяев, наличие мертвых или умирающих ветвей и близость к сильно зараженным лесным массивам. Когда количество личинок непарного шелкопряда велико, пестициды могут быть наиболее эффективным методом уничтожения личинок.

Доступные пестициды делятся на две группы: микробные или биологические и химические (таблица 1). Микробный и биологические пестициды содержат живые организмы, которые должны быть съедены вредителями. К ним относятся бактерии, вирусы и другие организмы; биологические препараты включают искусственные синтетические материалы естественных организмов. Эти пестициды применяются до того, как личинки достигнут третьей стадии развития. По мере взросления личинки развивают устойчивость к микробным пестицидам. Системы с низкими дозами феромонов используются в Джерси, Нормандские острова, чтобы затопить районы синтетическим феромоном и эффективно «ослепить» самцов, чтобы они не могли обнаружить самок.[7]

Нуклеополигедровирус (NPV), естественный организм, был разработан как микробный пестицид. В настоящее время он зарегистрирован под названием Гыпчек и доступен для использования в USDA Лесная служба спонсировала программы подавления. NPV и Gypcheck специфичны для непарного шелкопряда.

Bacillus thuringiensis (Bt) является микробным и биологическим. Это наиболее часто используемый пестицид, который используется против других вредителей, включая червь еловая западная и другие Choristoneura и гусеница палатки. Когда Bt принимают внутрь, насекомое парализуется, перестает питаться и умирает от голода или болезни.

Химические пестициды - это контактные яды и желудочные яды. Время применения менее критично, чем у микробов и биологических препаратов. Химические пестициды могут поражать нецелевые организмы и могут быть опасны для здоровья человека.[7]

Таблица 1 - Микробные и химические пестициды, используемые для борьбы с непарной моли
Источник:[7]
Активный компонентПредставительские торговые наименованияКомментарии
Bacillus thuringiensisНабегЗарегистрирован для воздушного и наземного применения. Доступен под различными торговыми наименованиями. Токсичен для других личинок моли и бабочек. Можно безопасно использовать возле воды.
АцефатОртенЗарегистрирован для воздушного и наземного применения. Доступен под различными торговыми наименованиями. Токсичен для пчел и некоторых паразитов непарного шелкопряда. Часто применяется с земли для обработки отдельных деревьев.
КарбарилСевинЗарегистрирован для воздушного и наземного применения. Доступен под различными торговыми наименованиями. Токсичен для пчел и паразитов непарного шелкопряда. Когда-то наиболее широко используемый химикат в программах борьбы.
ДифлубензуронДимилинПестицид ограниченного использования, который может применяться только сертифицированными специалистами по внесению.

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

Несколько исследований Питера Г. Кевана и другие из Университет Гвельфа проведенное между 1975 и 1995 годами, показало серьезное сокращение опыления черника и другие культуры из-за применения с воздуха инсектициды который убил нецелевую дикую пчелы. Дифлубензурон - это регулятор роста насекомых и препятствует нормальному процессу линьки личинок, но не влияет на взрослых насекомых. Водные ракообразные и незрелые, нецелевые насекомые, которые проходят этапы линьки, часто чувствительны к этому пестициду.[7]

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 включает использование синтетически созданных, химически идентичных семиохимических веществ, в данном случае полового феромона вида, которые нарушают брачное поведение вредителя (большинство целевых вредителей относятся к чешуекрылым и жесткокрылым). Цыганская моль, Lymantria disparдевственные самки испускают половые феромоны, которые привлекают самцов непарного шелкопряда, и происходит спаривание. Применяя большое количество точечных источников, которые непрерывно выделяют идентичный по своей природе половой феромон или диспарлюр, самцы моли в конечном итоге проводят большую часть своего времени, `` манипулируя '' этими точечными источниками, и, таким образом, испытывают значительные трудности с обнаружением самок бабочек, теряя время и усилия по следам «ложных» феромонов. Это эффективно снижает количество спариваний взрослых бабочек.

Нарушение спаривания было успешно и безопасно использовано для борьбы с непарного шелкопряда в ряде восточных штатов США, простирающихся от Висконсина до Северной Каролины, в рамках федеральной программы Slow the Spread (STS). Поскольку при разрыве спаривания используется идентичный по своей природе половой феромон насекомого для нарушения спаривания, продукты нарушения спаривания зависят от вида и не влияют на другие организмы и полезных насекомых, таких как естественные хищники и опылители. Следовательно, они могут использоваться в качестве альтернативы или дополнения к другим решениям борьбы, например, с целью минимизации негативного воздействия инсектицидов широкого спектра действия на нецелевые виды и повышения устойчивости к инсектицидам. Только два продукта для нарушения спаривания были одобрены Министерством лесного хозяйства США для использования в программе STS: Hercon Disrupt и SPLAT GM от ISCA Technologies.[13] Эти продукты для нарушения спаривания состоят из полового феромона непарного шелкопряда и с начала 1990-х годов применялись с воздуха на миллионы акров земли, что успешно замедлило распространение непарного шелкопряда с северо-востока США на остальной континент. SPLAT GM также упаковывается и продается в портативных диспенсерах для ручного нанесения на небольшие участки площадью 2,5 акра или более и может использоваться в качестве альтернативы или дополнения к другим решениям по борьбе с непарного шелкопряда.[14]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ «Цыганский мотылек». Департамент сельского хозяйства, торговли и защиты потребителей Висконсина. Архивировано из оригинал 31 августа 2011 г.. Получено 5 сентября 2011.
  2. ^ Макфадден, Макс У .; Макманус, Майкл Э. (1991). «Насекомое, вышедшее из-под контроля? Возможности распространения и акклиматизации непарного шелкопряда в новых лесных районах США». У Баранчикова Ю.Н.; Mattson, W.J .; Hain, F.P .; Пэйн, Т.Л. (ред.). Гильдии лесных насекомых: модели взаимодействия с деревьями-хозяевами (PDF). Деп. США Agric. За. Серв. Gen. Tech. Реп. NE-153.
  3. ^ М. Макманус; Н. Шнеебергер; Р. Рирдон; Г. Мейсон (октябрь 1989 г.). "Листовка о лесных насекомых и болезнях 162 - Цыганка". Лесная служба Министерства сельского хозяйства США. Получено 2010-07-10.
  4. ^ «Как и почему выбираются участки для лечения непарного шелкопряда» (PDF). Висконсинская совместная программа по борьбе с грибковой молью. Получено 2010-07-10.
  5. ^ «Атлас исторической дефолиации и карантинных территорий в США». Лесная служба Министерства сельского хозяйства США. 2003-02-05. Получено 2010-07-10.
  6. ^ Aukema, Juliann E .; Люнг, Брайан; Ковач, Кент; Чиверс, Кори; Бриттон, Керри O .; Энглин, Джеффри; Франкель, Сьюзен Дж .; Хейт, Роберт Дж .; Холмс, Томас П .; Либхольд, Эндрю М .; Маккалоу, Дебора Дж .; Фон Холле, Бетси; Грэтвик, Брайан (9 сентября 2011 г.). Грэтвик, Брайан (ред.). «Экономическое воздействие неместных лесных насекомых в континентальной части США». PLOS ONE. 6 (9): e24587. Bibcode:2011PLoSO ... 624587A. Дои:10.1371 / journal.pone.0024587. ЧВК  3170362. PMID  21931766. Сложить резюме – Ресурс журналиста (15 сентября 2011 г.). | дата доступа = требует | url = (помощь)
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j М. Макманус; Н. Шнеебергер; Р. Рирдон; Г. Мейсон (август 1992 г.). "Листовка 162 по лесным насекомым и болезням: Цыганский мотылек". Лесная служба Министерства сельского хозяйства США. Получено 5 сентября 2011.
  8. ^ Tuthill, RW; Канада, A T; Уилкок, К; Etkind, P H; О'Делл, Т. М. (1984-08-01). «Эпидемиологическое исследование сыпи непарного шелкопряда». Американский журнал общественного здравоохранения. 74 (8): 799–803. Дои:10.2105 / ajph.74.8.799. ЧВК  1651967. PMID  6742270.
  9. ^ Коричневая моль Лесная служба штата Мэн (2018).
  10. ^ Рирдон, Ричард С. «Биологическая борьба с непарного шелкопряда: обзор». Семинар инициативы по биологическому контролю в Южных Аппалачах. Получено 10 апреля 2017.
  11. ^ «Цыганский мотылек». Биокомикс. Получено 10 апреля 2017.
  12. ^ «Цыганский мотылек ведет к карантину в районе округа Вентура». SignOnSanDiego.com. Ассошиэйтед Пресс. 2008-10-30. Получено 2010-07-10.
  13. ^ «Влияние распыляемого феромона SPLAT GM на успех спаривания непарного шелкопряда», Лесная служба Министерства сельского хозяйства США - Национальный центр агролесоводства. Проверено 17 января 2011 года.
  14. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-05-08. Получено 2012-04-12.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)

Рекомендации

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Министерство сельского хозяйства США документ: М. Макманус, Н. Шнебергер, Р. Рирдон и Г. Мейсон. "Листовка 162 по лесным насекомым и болезням: Цыганский мотылек". Получено 8 сентября, 2012.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)

дальнейшее чтение

внешняя ссылка