Empoasca fabae - Empoasca fabae

Empoasca fabae
Empoasca fabae P1550790a.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Заказ:Hemiptera
Семья:Цикаделлиды
Род:Эмпоаска
Разновидность:
E. fabae
Биномиальное имя
Empoasca fabae
(Харрис, 1841)
Empoasca fabae, цикадка картофельная
Empoasca fabae, цикадка картофельная, Размер: 3.3 мм

Empoasca fabae принадлежит семье Цикаделлиды и род Эмпоаска в порядке Hemiptera.[1] Их чаще называют картофельная цикадка.[1] В Северной Америке они являются серьезным сельскохозяйственным вредитель.[2] Каждый год миллионы долларов теряются из-за сокращения обрезать урожайности и борьбе с вредителями.[3] Культуры, которые пострадали больше всего: картофель, клевер, бобы, яблоки и люцерна.[4]

Внешность

Взрослые особи имеют бледное или переливающееся зеленое тело с 6-8 белыми пятнами на теле. переднеспинка.[4] У них есть отличительная белая метка в форме буквы H между головой и основанием крыла.[5] Их тела приблизительно 3 мм в длину и имеют на передних крыльях около кончика поперечную жилку.[4] Взрослые особи и нимфы передвигаются, прыгая между растениями-хозяевами.[5] Однако летать могут только взрослые.[6]

Рацион питания

Они могут питаться и воспроизводить как минимум 200 различных видов растений из двадцати шести семейств.[1] В целом роды трав составляют 64% их хозяева.[7] Взрослые предпочитают питаться листья и стебли, а нимфы предпочитают листья.[7] Их специализированные части рта способны проникать в растительную ткань и удалять ее. сок.[8] Способность населять широкий круг хозяев обусловлена ​​разнообразием их пищевого поведения.[9]

Миграция

Empoasca fabae сезонный миграция разновидность.[10] Если они летят ночью, они доберутся до места назначения за два-три дня.[11] Исследования показывают, что они используют ветер как пассивное средство для миграции.[10] Направление ветров влияет на их распределение в пределах их летнего ареала.[10] Как правило, ветры дуют в северо-северо-восточном направлении в сторону Северного и Среднего Запада США.[10] Такие факторы, как высокие температуры и отсутствие осадки увеличивает их диапазон.[11] Низкие температуры, обильные осадки и неподходящие условия окружающей среды - это факторы, которые остановят миграцию для дальнейшего продвижения на север.[11] В конце лета холодные фронты начинают появляться, посылая им сигналы уйти.[10] Уходя, они попадают в ловушку этих фронтов, которые уносят их с юга на юго-запад к их зимовкам.[10]

Среда обитания и ареал

Зима

Из-за своей неспособности переносить холодные зимние температуры они вынуждены мигрировать на юг.[10] Зимуют имаго на хозяевах в сосновых и смешанных лиственных лесах вдоль побережья. Мексиканский залив и на юге Соединенные Штаты.[12] В Восточном Техасе и Оклахоме, Вирджинии, Луизиане, Флориде, Джорджии, Южной и Северной Каролине, Алабаме, Теннесси, Арканзасе и Миссисипи зарегистрировано население.[12] Перед тем как вернуться в летний ареал, они меняют хозяев на травянистый бобовые, затем к новой весенней листве лиственный деревья.[12]

Летом

Их летний ареал простирается на Среднем Западе и восточной части Канады и Соединенных Штатов.[13] В Канаде они встречаются только в Великие озера область, край.[10] Они могут населять самые разные среды обитания.[9] Только около 32% людей занимают пахотные земли.[9] Остальные будут проживать в полях, лесах, кустарниках, пустырях и парках.[9] Осадки приведут особей к растениям-хозяевам, где они быстро восстановятся.[14]

Развитие и размножение

Диапауза

Перед миграцией они спариваются и вступают в репродуктивную функцию. диапауза.[12] Empoasca fabae в конце июля начинают вступать в репродуктивную депрессию.[15] В этом состоянии сохраняется вся популяция на период миграции и зимовки.[12] Этот период диапаузы заканчивается с середины января по февраль, и они начинают половое созревание.[12]

Кладка яиц

Во время весенней миграции на север большинство особей составляют самки.[16] Когда они возвращаются, если температура превышает 10 ° C, они могут начать откладывать яйца, и популяции будут расти и восстанавливаться.[17] Empoasca fabae возвращается в свои летние диапазоны в апреле или начале мая в зависимости от местоположения.[18]

В летние месяцы они могут откладывать яйца в среднем за 96 дней.[19] Пик плотности населения приходится на конец мая - конец июня.[8] Появляется много пересекающихся поколений.[8] После этого их плотность населения начинает медленно снижаться.[18] Люди имеют тенденцию к агрегированию по мере увеличения их популяции.[18] В конце лета особи либо погибают, либо мигрируют на юг.[20]

Яйца и детеныши

На хозяев откладывают яйца; они прозрачные и небольшие по размеру.[5] Самки откладывают 2–3 яйца в день на стебель и жилки листьев растения.[21] Инкубационный период яйца составляет от 4 до 23 дней, вылупление называется нимфы.[19] Новые птенцы белого цвета и с возрастом приобретают зеленый цвет.[19] Нимфы проходят пять возрастов до того, как стать взрослым.[16] По мере развития они теряют кожу и развивают крылья.[5] Empoasca fabae развивается во взрослых людей через 8–37 дней.[19] Весь их жизненный цикл длится один месяц.[21]

Как вредитель

Hopperburn

Визуально описательный термин hopperburn используется для обозначения определенного типа повреждения растений, вызываемого: E. fabae 'питается хозяевами.[16] Когда они кормят своей слюной, они механически травмируют флоэма и паренхима клетки.[2] Растение также страдает от повреждений. сосудистый камбий, и его сосудистым пучкам.[16] В течение 24 часов после заражения скорость фотосинтез, и испарение уменьшаются, листья накапливают крахмал, а транспорт фотоассимилятов снижается.[7]

Первые симптомы ожога личинки - это то, что края листочка начинают скручиваться.[7] По мере того, как заражение растения увеличивается, его листья наклоняются вниз и начинают менять цвет с зеленого на желтый.[22] При сильном заражении это приводит к некроз у которых края листа и участки между жилками становятся коричневыми.[22] Старые растения полностью теряют листья.[3] Молодые растения вянут и будут низкорослыми.[3] Растения, которые были повреждены стеблевым питанием, имели больший ущерб для своей физиологии, чем те, которые были повреждены поеданием листьев.[7]

Исследования показали, что растения, испытывающие водный стресс, увеличивают время развития нимфы.[6] Это вызывает сильную личинку из-за повышенной стрессовой реакции растений.[21]

Экономические последствия

Hopperburn приводит к замедлению роста и размножения растений.[3] На некоторых сильно зараженных полях теряется до 75% урожая, это зависит от того, на какой стадии развития находятся растения.[13] Очевидно, это приводит к снижению урожайности и большим экономическим потерям.[3] Например, в 1988 г. потери люцерна посевы на северо-востоке США варьировались от 32 до 66 долларов за гектар.[23] Количество повреждений посевов прямо пропорционально плотности населения.[13] Наибольший ущерб посевам наносится будущими поколениями первых поселенцев, вернувшихся в летний ареал.[11]

Изменение климата

Исследования показали, что за последние 62 года они возвращались в свой летний ареал на десять дней раньше.[24] Более высокие температуры увеличивают время и скорость вылупления яиц и развития нимфы.[17] Растет опасение, что изменение климата сместит зимовку и летний ареал к северу.[24] Это обострит проблему борьбы с вредителями и увеличит экономические потери.[24]

Борьба с вредителями

Обычно обнаружение урожая E. fabae слишком поздно, поскольку ожог личинок является первым визуальным признаком серьезного заражения.[21] Регулярные осмотры урожая с помощью подметальной сетки необходимы для сокращения огромных экономических потерь.[21] Еще один визуальный сигнал - отмирание листьев с небольшими ямками, образовавшимися в результате их яиц.[5] Расширение хозяев, вероятно, вызвано потерей естественного сопротивления из-за обширного селекция растений.[1]

В настоящее время единственный эффективный метод контроля E. fabae 'заражения - это интенсивное применение инсектициды.[13] Обычно используются короткоживущие инсектициды, такие как карбарил; однако они требуют дорогостоящих повторных нанесений.[14]

Исследования указывают на возможность управления популяциями за счет увеличения E. fabae 'естественные враги как часть плана борьбы с вредителями.[25] Показано, что процент смертности наиболее высок у особей младшего возраста.[15] Исследования показали, что естественная резистентность и использование пестицидов столь же эффективны, но ни один из них не способен полностью сдержать популяции.[26] Для создания более эффективных программ управления и сокращения использования пестицидов важно понимать их дисперсию, временные и пространственные закономерности.[18]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Лампа, У., Д., Миранда, Л., Каллер и Александр, Л. (2011) «Пригодность хозяина и реакция на газообмен винограда на цикадку картофеля (Hemiptera: Cicadellidae)». Журнал экономической энтомологии 104 (4): 1316–1322.
  2. ^ а б Дилэй, Б., П., Мамидала, А., Виджератне, С., Виджеранте, О., Миттапалли, Дж., Ван, и Лампа, В. (2012). «Транскриптомный анализ слюнных желез цикадки картофельной, Empoasca fabae». Журнал физиологии насекомых 58 (12): 1626–1634.
  3. ^ а б c d е E.A. Backus; РС. Серрано; СМ. Рейнджер (2005). «Механизмы Hopperburn: Обзор таксономии, поведения и физиологии насекомых». Ежегодный обзор энтомологии. 50 (1): 125–151. Дои:10.1146 / annurev.ento.49.061802.123310. PMID  15471532.
  4. ^ а б c "Блэнд Р.Г., Жак Х.Э. (2010). Как узнать насекомых, 3-е издание. Waveland Press Inc., стр. 163.
  5. ^ а б c d е ”Дадли, Дж. (1921). «Картофельная цикадка и борьба с ней». Министерство сельского хозяйства США: Farmers Bulletin 1225, 1–16 ..
  6. ^ а б ”Хоффман, Г., Д., Хогг, и Буш, М. (1991). «Картофельная цикадка (Homoptera: Cicadellidae) - особенности жизненного цикла люцерны, подверженной водному стрессу, на стадии раннего отрастания и бутонов». Экологическая энтомология 20(4): 10581066.
  7. ^ а б c d е Лампа, В., Нильсен, Г., Фуэнтес, К., и Квебедо, Б. (2004) «Предпочтение места кормления цикадки картофеля (Homoptera: Cicadellidae) на люцерну и ее влияние на фотосинтез». Журнал сельскохозяйственной и городской энтомологии 21 (1): 25–38
  8. ^ а б c Поттер Д. и Спайсер П. (1993). «Сезонная фенология, менеджмент и предпочтения хозяев цикадки на кленах, выращиваемых в питомниках» Журнал экологического садоводства 11(3): 101–106..
  9. ^ а б c d Лампа, W., G, Nielson., & Danielson, S. (1994). «Паттерны среди растений-хозяев картофельной цикадки, Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae». Журнал Канзасского энтомологического общества 67 (4): 354-368).
  10. ^ а б c d е ж грамм час "Тейлор Р. и Релинг Д. (1986). Предпочтительное направление ветра для дальних мигрантов цикад (Empoasca fabae) и его значение для обратной миграции мелких насекомых. Журнал экологии животных 55(3): 1103–1114.
  11. ^ а б c d Дж. Д. Карлсон; M.E. Whalon; Д.А. Landis & S.H. Гейдж (июль 1992 г.). «Весенние погодные условия совпадают с миграцией цикадки картофеля на большие расстояния в Мичиган». Сельскохозяйственная и лесная метеорология. 59 (3–4): 183–206. Bibcode:1992AgFM ... 59..183C. Дои:10.1016 / 0168-1923 (92) 90092-И.
  12. ^ а б c d е ж ”Тейлор П. и Шейлдс Э. (1995). «Фенология Empoasca fabae (Harris) (Homoptera: Cicadellidae) в районе зимовки и предлагаемая сезонная фенология». Экологическая энтомология 24 (5): 1096–1108.
  13. ^ а б c d ”Медейрос, А., В., Тинги., И Де Йонг, В. (2004). «Механизмы устойчивости к цикадке картофеля, Empoasca fabae (Harris), у картофеля». Американский журнал исследований картофеля 81(6): 431–441..
  14. ^ а б ”Ван Тиммерен, С., Дж., Уайз, К., Вандервурт. И Исаакс, Р. (2011). «Сравнение неоникотиноидных инсектицидов для борьбы с цикадкой картофеля, Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae), в винном винограде». Наука о борьбе с вредителями 67(5): 560–567.
  15. ^ а б ”Эрландсон, В., и Обрицки, Дж. (2015). «Динамика популяции Empoasca fabae (Hemiptera: Cicadellidae) на полях люцерны Центральной Айовы». Журнал науки о насекомых 15(1): 1-6.
  16. ^ а б c d ”Малетта, М., М., Хеннингер, и Холмстром, К. (2006). «Борьба с цикадкой картофеля и культура пластической мульчи в производстве органического картофеля». HortTechnology 16 (2): 199-204.
  17. ^ а б Сидумо А., Э. Шейлдс и Лембо А. (2005). «Оценка зимовочного ареала картофеля-цикадки Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae) и развития весенних примигрантов с использованием географической информационной системы». Журнал экономической энтомологии 98 (3): 757–764.
  18. ^ а б c d ”Бенц, Дж., И Таунсенд, А. (2004). «Пространственные и временные закономерности численности цикадки среди красных кленов». Анналы прикладной биологии 145(2): 157-164.
  19. ^ а б c d ”Поос, Ф. (1932). «Биология картофельной цикадки, Empoasca Fabae (Harris) и некоторых близкородственных видов Empoasca». Журнал экономической энтомологии 25(3): 639-646.
  20. ^ ”Тейлор, П., Э., Шилдс., М., Таубер. И Таубер, К. (1995). «Индукция репродуктивной диапаузы у Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae) и ее последствия в отношении миграции на юг». Энтомология окружающей среды 24 (5): 1086–1095.
  21. ^ а б c d е ”Таунсенд, Л. (2012). «Картофельные цикадки». Университет Кентукки. Версия 2012.2. Факты о ЛОР http://www2.ca.uky.edu/entomology/entfacts/ef115.asp Проверено 28 ноября 2015 г.
  22. ^ а б "Мюррей, Дж., М., Пол., & Шаафма, А. (2001)" Определение признаков, связанных с устойчивостью цикадки (Empoasca fabae и Empoasca kraemeri), и анализ симптомов повреждения цикадки у фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris) ". Анналы прикладной биологии. 139(3): 319-327.
  23. ^ Лампа, В., Нильсен, Г., & Дивели, Г. (1991) «Потери люцерны, вызванные насекомыми-вредителями: модели в Мэриленде и последствия для управления». Журнал экономической энтомологии 84(2): 610-618..
  24. ^ а б c ”Бейкер, М., П., Венугопал. И Лампа, В. (2015). «Изменение климата и фенология: миграция Empoasca fabae (Hemiptera: Cicadellidae) и степень воздействия». PLoS ONE 10 (5): 1–12
  25. ^ ”Эрландсон, В., и Обрицки, Дж. (2010). «Хищничество незрелых и взрослых Empoasca fabae (Harris) (Hemiptera: Cicadellidae) тремя видами хищных насекомых». Журнал Канзасского энтомологического общества 83(1): 1-6.
  26. ^ Гидиу, Г., Д., Douches., К., Flecher., & Coombs, J. (2011). «Сравнение устойчивости растений-хозяев, инженерной устойчивости и обработки инсектицидами для борьбы с колорадским жуком и цикадкой картофеля». Международный журнал агрономии 11(6): 516–523