Болиголов шерстяной адельгид - Hemlock woolly adelgid

Болиголов шерстяной адельгид
Адельгес цугае 3225077.jpg
Свидетельства наличия болиголова шерстистого адельгида на болиголове западной (Цуга гетерофилла )
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Класс:Насекомое
Порядок:Hemiptera
Подотряд:Sternorrhyncha
Семья:Adelgidae
Род:Adelges
Виды:
А. цугае
Биномиальное имя
Адельгес цугае
(Аннанд, 1928)
Бэйс-Маунтин-Парк, округ Салливан, Теннесси. С златоглазкой (яйцом Chrysopidae)
крупный план

В болиголов шерстяной адельгид (/əˈdɛл.dʒɪd/;[1] Адельгес цугае), или HWA, является насекомое порядка Hemiptera (настоящие ошибки), присущие Восточная Азия. Питается, высасывая сок болиголова и елей (Цуга spp .; Picea виды). В своем естественном ареале HWA не является серьезным вредителем, поскольку популяциями управляют естественные хищники и паразитоиды, а также устойчивость хозяев.[2] На востоке Северная Америка это разрушительный вредитель что угрожает болиголову восточному (Цуга канадская ) и болиголов каролинский (Цуга каролиниана ). HWA также встречается в западной части Северной Америки, где, вероятно, присутствует уже тысячи лет. В западной части Северной Америки он в первую очередь атакует болиголов. Цуга гетерофилла и нанес лишь незначительный ущерб из-за естественных хищников и сопротивления хозяев.[2] Случайно завезен в Северную Америку из Япония, HWA был впервые обнаружен на востоке США около Ричмонда, штат Вирджиния, в 1951 году.[2] В настоящее время вредитель встречается от северной Джорджии до прибрежного штата Мэн и юго-западной Новой Шотландии.[2] По состоянию на 2015 год 90% ареала болиголова восточного в Северной Америке были затронуты HWA.[3]

Характеристики

Длина тела взрослой особи обычно составляет 0,8 мм, имеет овальную форму.[4] Крошечное насекомое коричневого цвета имеет четыре нитевидных стилета, которые соединены вместе и функционируют как ротовой аппарат. Пучок стилета втрое длиннее своего тела, пронзает растение-хозяин. паренхиматозный ткань луча для получения питания из накопленных запасов.[5] Он также может вводить токсин во время кормления.[6] В результате высыхания дерево теряет иголки и не дает нового роста. Болиголовы, пораженные HWA, часто становятся серовато-зелеными, а не темно-зелеными. В северной части ареала болиголова смерть обычно наступает через 4-10 лет после заражения. Деревья, пережившие прямое воздействие инфекции, обычно ослабляются и могут погибнуть от вторичных причин.[7]

Присутствие HWA можно определить по мешочкам для яиц, которые напоминают небольшие пучки хлопка, прилипшие к нижней стороне ветвей болиголова. В Северной Америке болиголов шерстистый адельгид размножается бесполым путем и может иметь два поколения в год. Оба поколения партеногенетический и исключительно женский.[4] В его исконной азиатской среде обитания происходит третье крылатое поколение, называемое sexupera; хотя для полового размножения этого поколения требуются виды ели, которых нет в восточной части Соединенных Штатов, и поэтому они умирают, от 100 до 300 яиц откладываются каждым человеком в шерстяных мешочках для яиц под ветвями. Личинки появляются весной и могут распространяться самостоятельно или с помощью ветра, птиц или млекопитающих. В стадии нимфы адельгид неподвижен и селится на одном дереве.[8][9]

Методы контроля

Уровень леса

Текущий лидер биологический контроль метод тсуги шерстяной адельгид Sasajiscymnus tsugae, [первоначально назывался Псевдосцимнус цугае].[10] S. tsugae черный божья коровка это относительно специфично для хозяина, питаясь только тремя известными видами альдегидов, включая HWA. Этот жук был обнаружен в 1992 году, когда он питался болиголовом шерстистым адельгидом в естественной среде обитания в Японии. С 1995 года Бюро лесного хозяйства DCNR выпустило сотни тысяч взрослых особей. S. tsugae жуков в пораженные леса болиголова на востоке США, чтобы определить его эффективность в борьбе с распространением адельгида.[11] С 1995 по 1997 годы эксперименты в Коннектикуте и Вирджинии показали, что освобождение взрослых Sasajiscymnus tsugae Жуки в зараженных насаждениях болиголова привели к снижению плотности адельгидов на 47-88% в течение 5 месяцев после интродукции.[11] Жизненный цикл жука параллелен жизненному циклу болиголова шерстистого адельгида. Оба откладывают яйца весной, и вылупление происходит почти одновременно. Когда вылупился, S. tsugae Личинки очень подвижны и питаются яйцами и личинками шерстистого адельгид болиголова. Каждый S. tsugae личинка может эффективно съесть около 500 яиц адельгид или около 100 развивающихся нимф адельгид.[11]

Ларикобиус нигринус еще один хищный жук, используемый в качестве биологического средства борьбы с болиголовом шерстистым адельгидом. Родом из западных Соединенных Штатов и Канады, L. nigrinus как известно, охотятся исключительно на различных шерстистых адельгидов.[10] L. nigrinus Взрослые особи откладывают яйца на зимующих личинок адельгид ранней весной, а после вылупления личинки жуков питаются болиголовом шерстистым адельгидом.[10]

Также изучается Ларикобиус осакенсис из Японии, родственник L. nigrinus. Они показали многообещающие результаты в полевых испытаниях.[12]

Отдельные деревья

Наиболее безопасными для окружающей среды методами химической борьбы с отдельными деревьями являются нетоксичное инсектицидное мыло и садоводческое масло. Они распыляются на листву и душат насекомых по мере их высыхания. Большинство деревьев нужно обрабатывать ежегодно.[13]

Токсичные системные инсектициды можно наносить на листву и кору дерева, и они могут продолжать убивать адельгид в течение четырех лет после нанесения. Необходимо соблюдать осторожность,[13] и сдержанность, проявляемая вокруг водоемов.

Обработка почвы / инъекции почвы / опрыскивание коры используются для больших деревьев, которые нельзя полностью обработать инсектицидным мылом или инсектицидами для листвы. Корни деревьев впитывают и переносят продукт в листву и убивают болиголов шерстистый адельгид. Смочите почву, если влажность почвы достаточна для того, чтобы корни деревьев могли впитать продукт. Эти продукты не следует использовать в непосредственной близости от водоемов.[13]

Инъекции стволов используются для больших деревьев, которые находятся рядом с водой или где почва слишком каменистая для инъекций почвы или полива. Химикат вводится непосредственно в дерево и переносится к веткам и иголкам, которыми питаются шерстистые адельгиды болиголова. Достаточная влажность почвы также необходима дереву, чтобы усваивать эти продукты.[13]

Значение

Болиголов - жизненно важный компонент Новая Англия лес системе и является третьим по распространенности деревом в Вермонт. Он обеспечивает защиту от эрозии по берегам ручьев, корм для оленей и диких животных и укрытие для оленей зимой. Дерево также ценится как декоративный элемент и как важный источник пиломатериалы. в отличие от бальзам шерстяной адельгид поражает только зрелую пихту бальзамическую, HWA поражает болиголов всех возрастов. Там, где болиголов встречается в чистом насаждении в этом регионе, наиболее часто наблюдаемыми видами деревьев, способствующими его развитию, являются черная (сладкая) береза.[14] На южной оконечности ареала болиголов обычно встречается не в чистом насаждении, а в линейных. прибрежные зоны и другие влажные участки. На сукцессию в этих областях влияет наличие Рододендрон максимальный, который часто сосуществует с болиголовом, и из-за комбинации воздействий ограничивает регенерацию оттенком и другими терпимый виды растений. Ожидаются серьезные изменения в структуре и функциях экосистемы, включая гидрологические процессы, с потерей болиголова.

Утрата тсуги восточной и каролинской из-за заражения шерстистым адельгидом, вероятно, приведет ко многим экологическим сдвигам в восточной части Северной Америки. Подлесок болиголовных лесов характеризуется темностью, влажностью и прохладой и является идеальной средой обитания для различных других организмов.[5] Влажную среду предпочитают многие местные виды амфибий, особенно тритоны и саламандры.[15] Некоторые виды птиц тесно связаны с болиголовом, особенно в периоды спаривания и гнездования.[16] На водные системы, добавленные к насаждениям болиголова, также влияет вымирание деревьев. Ручьевая форель Это местный вид рыб, обитающий в восточной части США, и, как известно, во время нереста он предпочитает прохладные тенистые ручьи лесов болиголова.[17] Ожидается, что уязвимые популяции животных уменьшатся в результате потери среды обитания болиголова инвазивным болиголовом шерстистым адельгидом.

Одним из факторов, вселяющих надежду, является то, что адельгид, похоже, не в состоянии пережить длительный или сильный холод.[18] После зимы 1999-2000 годов в Коннектикуте наблюдалось значительное отмирание адельгид и последующее возобновление роста зараженных деревьев. То же явление повторилось после продолжительной зимы 2013–2014 годов, чтобы спасти многочисленные почти вымершие леса.

Исследование 2009 г., проведенное учеными с Лесная служба США Южная исследовательская станция предполагает, что болиголов шерстистый адельгид убивает деревья болиголова в южных Аппалачах быстрее, чем ожидалось, и быстро изменяет углеродный цикл этих лесов. Согласно с Science Daily, вредитель может убить большинство деревьев болиголова в регионе в течение следующего десятилетия. Согласно исследованию, исследователи обнаружили, что «заражение болиголовым шерстистым адельгидом быстро влияет на углеродный цикл в древостоев [болиголов]», а «зараженные адельгидом деревья болиголова на юге сокращаются намного быстрее, чем сообщалось о 9-летнем сокращении некоторых зараженных. деревья болиголова на северо-востоке ".[19] Фактически, по состоянию на 2007 год скорость расширения HWA составляла 15,6 км / год к югу от Пенсильвании и 8,13 км / год (или меньше) в северной части диапазона HWA.[20]

использованная литература

  1. ^ «Определение слова adelgid | Dictionary.com». www.dictionary.com.
  2. ^ а б c d Правительство Канады, Канадское агентство по надзору за продуктами питания (3 января 2012 г.). "Адельгес цугае (Хемлок Шерстяной Адельгид) - Информационный бюллетень". www.inspection.gc.ca.
  3. ^ Kok, Loke T .; Salom, Scott M .; и другие. "Биологический контроль над болиголовом шерстистым адельгидом". Технологический колледж Вирджинии сельского хозяйства и наук о жизни, факультет энтомологии. Архивировано из оригинал 28 августа 2006 г.
  4. ^ а б Данофф-Бург, доктор Джеймс А. "Краткий обзор интродуцированных видов биологии вторжения - Колумбийский университет". www.columbia.edu. Получено 13 апреля 2017.
  5. ^ а б Vose, J.M .; и другие. (2013). «Болиголов шерстистый адельгид в южных Аппалачах: стратегии контроля, экологические последствия и возможные меры управления» (PDF). Экология и управление лесами. 291: 209–219. Дои:10.1016 / j.foreco.2012.11.002.
  6. ^ МакКлюр М.С. и Cheah, C.A. (2002) "Важные факторы смертности в жизненном цикле болиголова шерстистого Adelgid, Adelges tsugae Annand (Homoptera: Adelgidae) на северо-востоке США".
  7. ^ МакКлюр, Марк С. "Информационный бюллетень Hemlock Wooly Adelgid Greenshare". Университет Род-Айленда, Совместное расширение Университета Мэриленда. Архивировано из оригинал 8 января 2009 г.
  8. ^ "Хэмлок Шерстяной Адельгид". Департамент охраны природы и природных ресурсов Пенсильвании. Получено 2 января 2009.
  9. ^ «Другие угрозы экзотического леса - Хемлок Шерстяной Адельгид». Департамент природных ресурсов Висконсина. Архивировано из оригинал 30 мая 2009 г.
  10. ^ а б c "Информационный бюллетень о здоровье леса" (PDF). Департамент охраны природы и природных ресурсов Пенсильвании. Получено 16 февраля 2014.
  11. ^ а б c Шелтон, Энтони. «Путеводитель по естественным врагам в Северной Америке». Доктор наук, профессор энтомологии, Корнельский университет. Корнелл Университет. Архивировано из оригинал 9 сентября 2013 г.. Получено 16 февраля 2014.
  12. ^ Havill, N.P; и другие. (2011). Осуществление и состояние биологической борьбы с тсугой шерстистой адельгидом (PDF). С. Глава 21.
  13. ^ а б c d Сайдботтом, доктор философии, Джилл. «Рекомендации по борьбе с болиголовом и шерстистым адельгидом в ландшафте». Кооперативная служба поддержки Северной Каролины. Получено 16 февраля 2014.
  14. ^ Орвиг, Дэвид А .; Фостер, Дэвид Р .; Маузель, Дэвид Л. (1 октября 2002 г.). «Пейзажные узоры болиголова в Новой Англии уменьшаются в связи с появлением шерстяного адельгида болиголова». Журнал биогеографии. 29 (10–11): 1475–1487. Дои:10.1046 / j.1365-2699.2002.00765.x. ISSN  1365-2699.
  15. ^ Siddig, A.A.H .; и другие. (2016). «Оценка воздействия сокращения численности Tsuga canadensis на два вида амфибий в лесу Новой Англии». Экосфера.
  16. ^ Tingley, M.W .; и другие. (2002). «Птичий ответ на устранение лесной доминанты: последствия инвазии болиголова шерстистого адельгида» (PDF). Журнал биогеографии. 29 (10–11): 1505–1516. Дои:10.1046 / j.1365-2699.2002.00789.x.
  17. ^ А., Сидерхерст, Ли (1 января 2010 г.). Изменения уровней освещенности с потерей тсуги восточной (Tsuga canadensis) в верховьях Южных Аппалачей: последствия для ручейной форели (Salvelinus fontinalis) (Тезис). Университет Джеймса Мэдисона.
  18. ^ Talbot Trotter, R .; Шилдс, Кэтлин С. (29 мая 2009 г.). «Изменения в зимней выживаемости инвазивной тсуги шерстистой Adelgid (Hemiptera: Adelgidae) в восточной части Соединенных Штатов». Экологическая энтомология. 38 (3): 577–587. Дои:10.1603/022.038.0309. ISSN  0046-225X. PMID  19508766.
  19. ^ "Science Daily: деревья болиголова быстро умирают, влияя на углеродный цикл леса". Университет Торонто.
  20. ^ Рентч, Дж .; Fajvan, M.A .; Evans, R.A .; Онкен, Б. (2008). «Использование дендрохронологии для моделирования воздействия шерстистого адельгида болиголова на рост и уязвимость болиголова восточного» (PDF). Биологические вторжения. 11 (3): 551–563. Дои:10.1007 / s10530-008-9270-х. Архивировано из оригинал (PDF) 6 марта 2012 г.

внешние ссылки

  • [www.nyshemlockinitiative.info]