Neodiprion abietis - Neodiprion abietis - Wikipedia

Бальзам пихтовый пилильщик
Neodiprion abietis larvae.jpg
Личинки поедают хвою
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Заказ:Перепончатокрылые
Подотряд:Симфита
Семья:Diprionidae
Род:Неодиприон
Разновидность:
Н. abietis
Биномиальное имя
Neodiprion abietis
(Харрис, 1841 г.)

Neodiprion abietis, диприноид фитофаг специалист, широко известный как бальзам пихтовый пилильщик, это насекомое, которое встречается в Канаде и на всей территории Соединенных Штатов.[1]

Эволюционные отношения

Н. abietis считается происходящим из монофилетической группы.[2]

Внутренняя анатомия

Личинка Н. abietis имеют слюнные железы с просветом, выстланным микроворсинки и он также имеет один слой эпителиальные клетки настоящее время. Кроме того, у них есть клетки жирового тела, расположенные напротив переднего протока просвета. У бальзамного пихтового пилильщика есть пара дивертикулярных мешочков, которые используются для хранения терпеноиды которые они изрыгивают как форму защиты. Эти мешочки выложены слоем непроницаемой кутикулы. Количество жидкости извергнутый является отражением пищи, которую они глотают. Прямая кишка Neodiprion abietis прямая кишка личинки похожа на Diprionidae. Прямая кишка состоит из тонкой кутикулы, однослойных эпителиальных клеток и содержит мышцы.[3]

Физические характеристики

Головки возрастов различаются по цвету, сначала вылупившиеся новообразованные возрастов имеют светло-коричневую голову и перед линькой во второй возраст их головы меняют цвет на темно-коричневый. Их головы затем становятся черными в течение второго-пятого возрастов. Диапазон размеров головных капсул составляет от 0,48 мм до 0,60 мм. Полосы на их теле также различаются по личиночным возрастам. На первом и втором возрастах продольные полосы отсутствуют. Третья, четвертая и пятая возрастные группы имеют три пары продольных темных полос. Полосы третьего возраста значительно короче, чем четвертого и пятого возраста, в то время как полосы четвертого и пятого возраста очень похожи, что затрудняет дифференциацию. Цвет и длина тела также варьируются в зависимости от возраста. Сначала видно полупрозрачное тело, затем на первых возрастах становится светло-зеленым. Длина корпуса колеблется от 2,43 мм до 3,15 мм. Антенны, а точнее их сегменты, различаются у мужчин и женщин. Мужские антенны состоят из 21-23 сегментов, а женские - из 18-20 сегментов.[4]

Жизненный цикл

В Ньюфаундленд, Канада, самки пилильщиков откладывают яйца в конце сентября или начале октября, используя свой пилообразный яйцеклад в листва текущего года или листву предыдущего года. Различные штаммы Н. abietis как известно, различаются по предпочтениям к откладке яиц.[1][5] Спустя несколько месяцев, примерно в июне или середине июля, из яиц вылупляются яйца, и личинки сразу же питаются хвоей пихты бальзамической. Личинки предпочитают поедать 2–3-летнюю листву пихты бальзамической и редко питаются листвой текущего года.[6] Развитие самцов и самок пилильщика незначительно различается. У самок может быть пять или шесть возрастов, тогда как у самцов только пять. Во-вторых, самкам требуется немного больше времени, чем самцам, чтобы завершить свое развитие. Период развития самок длится 35 дней, тогда как самцы завершают свое развитие за 30 дней. Самцы и самки пилильщиков плетут кокон во время своей личинки последнего возраста, окукливаются внутри, а взрослые особи выходят из кокона в течение 2–3 недель. Учетная запись отличается в зависимости от того, Н. abietis будет крутить кокон на листве или в земле.[7][8]

Размножение

Спарившиеся самки могут производить потомство мужского и женского пола, в то время как несвязанные самки могут производить потомство только мужского пола, что является формой партеногенез известный как арренотоки.[3]

Кормление

Питается бальзамический пихтовый пилильщик Abies balsamea, тип ель, Picea glauca, Picea mariana виды ель, и Larix laricina, а лиственница.[9]Первый возраст питается всей кроной годовалой листвы после вылупления яиц, а личинки в группе питаются вместе, переходя от одного побега к другому.[10] Однако самки более чувствительны к листве, чем самцы, и предполагается, что это связано с более длительным периодом развития. Н. abietis личинки имеют оптимальное развитие, когда они могут питаться разновозрастной листвой, что позволяет максимально использовать их ресурсы.[6][11]Более того, пихтовые пилильщики бальзамические считаются расточительными кормушками, поскольку во время личинок раннего возраста потребляются только внешние части хвои. Однако на поздних возрастных стадиях потребляется больше ткани иглы, но игла никогда не расходуется полностью.

Экологическое значение

В восточной части Канады локальные вспышки Н. abietis может длиться от 3 до 5 лет и, как было показано, имеет периодичность около 10 лет.[12] Экологические факторы, влияющие на Н. abietis Вспышки - это увеличение иммиграции, предвзятое отношение полов к женщинам и снижение смертности из-за болезней, паразитоидов и воздействия растений-хозяев.[13][14][15][16]

Вспышки бальзамического пихтового пилильщика вызывают сокращение роста деревьев, что, в свою очередь, может вызвать гибель деревьев.[17][18] Пихтовый пилильщик бальзамический, точнее личинки третьего-пятого возраста, ответственны за дефолиация и потеря веса листвы у деревьев. Дефолиация пихтового бальзамического пилильщика не стимулирует распускание почек или побегов, что способствует медленному восстановлению и сильному воздействию на пихтовый бальзам.[9] Н. abietis документально подтверждено увеличение интенсивности вспышек в редких лесах атлантической Канады.[14][15][12][17][18][19][20]

Вспышки пихты бальзамической можно сократить, применяя бакуловирус известный как нуцелополигедровирус (NeabNPV),[21][22] который, как было показано, участвует в естественном сокращении вспышек вспышек пихтового пилильщика.[13][14] NeabNPV действует, заражая эпителиальные клетки средней кишки личинок, эта инфекция может передаваться в средней кишке до взрослого возраста.[23] Нимикс, регулятор роста насекомых, также использовался для замедления развития личинок и куколок за счет уменьшения веса куколки и может снизить способность взрослых особей выходить из кокона.[24]

Рекомендации

  1. ^ а б Г. Кнерер, К.Э. Этвуд (1973). Диприонидные пилильщики: полиморфизм и видообразование. Изменения диапаузы и выбора пищевых растений привели к появлению новых эволюционных единиц. Science, США, 179 (4078), 1090-1099.
  2. ^ К.Р. Линнен, Б.Д. Фаррелл (2008). Филогенетический анализ ядерных и митохондриальных генов выявляет эволюционные отношения и митохондриальную интрогрессию в группе видов Sertifer рода Neodiprion (Hymenoptera: Diprionidae). Молекулярная филогенетика и эволюция. 48 (1): 240-257.
  3. ^ а б C.J. Lucarotti, H.W.W. Беатрикс и Д. Левин (2011). Гистология личинки Neodiprion abietis (Hymenoptera: Diprionidae) Пищеварительный тракт. Журнал энтомологии. 2012: 1-10.
  4. ^ С. Ли (2003). Примечания к личиночным возрастам и взрослым усикам Neodiprion abietis (Hymenoptera: Diprionidae). Канадский энтомолог. 135 (5): 745-748.
  5. ^ R.C. Джонс, Дж. Фиджен и Д.П. Остафф (2013). Предпочтение к откладке яиц бальзамического пихтового пилильщика на дереве-хозяине, Neodiprion abietis (Hymenoptera: Diprionidae) в Нью-Брансуике, Канада. Канадский энтомолог. 145 (4): 430-434.
  6. ^ а б Г. Моро, Д.Т. Куиринг, Э.С. Эвли, Э. Босе (2003). Преимущества смешанной диеты: кормление несколькими возрастными классами листьев повышает продуктивность специализированного насекомого-травоядного. Oecologia. 135: 391–399.
  7. ^ У. Дж. Кэрролл (1962). Некоторые аспекты комплекса Neodiprion abietis (Harr.) На Ньюфаундленде. Докторская диссертация, Сиракузский университет, Сиракузы, Нью-Йорк, США.
  8. ^ D.R. Уоллес и К.Р.Салливан (1973). Фотопериодизм в раннем бальзамном штамме комплекса Neodiprion abietis (Hymenoptera: Diprionidae). Канадский журнал зоологии. 52: 507-513.
  9. ^ а б П.Д. Саймон, М.Ю. Аарон, Б. Морин, К.Дж. Лукаротти, Б.Ф. Куп и Д. Левин (2006). Анализ последовательности и организация генома нуклеополифедровируса Neodiprion abietis. Журнал вирусологии. 80 (14): 6952-6960.
  10. ^ Энсти, Д.Т. Квиринг, Д.П. Остафф (2002). Сезонные изменения в распределении неполовозрелых бальзамных еловых пилильщиков внутри деревьев (Hymenoptera: Diprionidae). Канадский энтомолог. 134: 529-538.
  11. ^ Дж. Роджерс, Д.Т. Куиринг и К.Дж. Лукаротти (2012). Передача гаммабакуловируса в когортах бальзамных еловых пилильщиков (Neodiprion abietis) Личинки. Журнал насекомых. 3 (4): 989-1000.
  12. ^ а б Г. Моро (2006). Прошлые и настоящие вспышки бальзамического пихтового пилильщика на западе Ньюфаундленда: аналитический обзор. Экология и управление лесами 221: 215-219.
  13. ^ а б Г. Моро, Д. Остафф, Э. Баус, Э. Эвли, С.Дж. Лукаротти, Б. Морин и Д.Т. Квиринг (2018) Переплетение ролей восходящих, нисходящих, эндогенных и антропогенных факторов в популяционных колебаниях. Экосфера 9: e02421.
  14. ^ а б c Г. Моро (2004). Влияние ведения лесного хозяйства на популяции дефолиаторов: исследование Neodiprion abietis в предварительно вырубленных и естественных лесных насаждениях. Докторская диссертация, Университет Нью-Брансуика, Фредериктон, Нью-Брансуик, Канада.
  15. ^ а б Г. Моро, Э. Эвли, С.Дж. Лукаротти и Д.Т. Куиринг (2006). Изменение экосистемы изменяет относительную силу восходящих и нисходящих сил в популяции травоядных. Журнал экологии животных. 75: 853–861.
  16. ^ Г. Моро, Э. Eveleigh, C.J. Lucarotti, B. Morin, D.T. Quiring (2017) Противодействующие эффекты факторов смертности на соотношение полов в потомстве могут препятствовать адаптивному манипулированию соотношением основных полов. Экология и эволюция 7 (13): 4973–4981.
  17. ^ а б H.D. Piene, D. Ostaff, E.S. Эвели (2001). Потеря роста и восстановление после дефолиации бальзамическим пихтовым пилильщиком в молодых, разнесенных бальзамических насаждениях. Канадский энтомолог 133: 675–686.
  18. ^ а б Д.П. Остафф, Х. Пиен, Д.Т. Куиринг, Г. Моро, J.C.G. Фаррелл, Т. Скарр (2006). Влияние предпромышленных рубок ухода за пихтовым бальзамом на дефолиацию пихтовым пилильщиком бальзамическим. Экология и управление лесами 223: 342–348.
  19. ^ Г. Моро, Э. Эвли, С.Дж. Лукаротти, Д.Т. Куиринг (2006). Стадийные реакции на изменение экосистемы у изверженных травоядных насекомых. Журнал прикладной экологии 43: 28-34.
  20. ^ Дж. Моро, Д.Т. Куиринг (2011). Структура стенда взаимодействует с предыдущей дефолиацией и влияет на приспособленность травоядных. Экология и управление лесами 262: 1567-1575.
  21. ^ Г. Моро, С.Дж. Лукаротти, Э. Кеттела, Г.С.Тёрстон, С. Холмс, К. Уивер, Д. Левин, Б. Морин (2005). Применение нуклеополиэдровируса с воздуха вызывает снижение численности популяции Neodiprion abietis. Биологический контроль 33: 65-73.
  22. ^ Дж. Моро, К.Дж. Лукаротти (2007). Краткий обзор прошлого использования бакуловирусов для борьбы с эруптивными дефолиаторами лесов и недавних разработок по вирусу пилильщика в Канаде. Лесная хроника 83: 105-112.
  23. ^ C.J. Lucarotti, H.W.W. Beatrixe, R. Lapointe, B. Morin, D.B. Левин (2012). Патология гаммабакуловируса в его природном бальзаме пихтовом пилильщике (Neodiprion abietis) Хозяин. Журнал энтомологии. 2012: 1-13.
  24. ^ С.Ю. Ли, А.С. Скиннер, Т. Райдаут, доктор медицины Стоун, Х. Крамми и Дж. Холлоуэй (2003). Смертельные и сублетальные эффекты инсектицида на основе нима на бальзамных пихтовых пилильщиках (Hymenoptera: Diprionidae). Журнал экономической энтомологии. 96 (1): 35-42.