X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Среди листоедов, питающихся листьями культурных растений, наибольшее экономическое значение имеет колорадский картофельный жук (Leptinotarsa decemlineata) — один из опаснейших сельскохозяйственных вредителей культурного картофеля, снижающий урожай культуры на 20-50% и более [1]. Одним из наиболее опасных вредителей колорадского жука делает чрезвычайная экологическая пластичность вида, позволяющая ему легко адаптироваться к изменениям условий среды обитания, сохраняя при этом высокую потенциальную жизнеспособность, высокий коэффициент размножения и вредоносности популяции [2].

Цель исследования: изучить особенности биологии и расселения колорадского жука на территории Омской области и города Омска по литературным источникам.

Задачи исследования:

1. изучить имеющуюся литературу и интернет-ресурсы по теме исследования;

2. изучить основные морфологические характеристики колорадских жуков.

Родиной колорадского жука считается запад Северной Америки. В 1865 г. в штате Колорадо ранее безвредный листоед был отмечен на картофельных полях и сразу же произвел там большие опустошения [1]. Несмотря на все меры предосторожности, вредитель начал распространяться по всему миру. В 1958 г. произошло массовое проникновение колорадского жука на территорию бывшего СССР [3]. Колорадский жук повреждает многие пасленовые, в том числе культурные, однако настоящим бичом он является именно для картофельных полей. На сегодняшний день в России этот вредитель заселяет около 205 млн. га посадок картофеля, что составляет почти 80% от общей площади, занятой этой культурой [5]. Территория Омской области, начиная с 1982 года, когда колорадский жук был впервые обнаружен в районах области, по настоящее время активно заселяется этим опасным вредителем [9]. Для осуществления профилактических мероприятий необходимо тщательное изучение биологии вида.

Колорадский жук принадлежит к числу наиболее исследованных видов насекомых, что определяется его экономическим значением как вредителя. Детально изучены онтогенетический цикл, многие вопросы экологии, физиологии и биохимии этого объекта, занимающего особое положение среди других видов насекомых в силу исключительной устойчивости к неблагоприятным факторам, основанной на эколого-физиологических особенностях развития [4]. Объем научной информации по Leptinotarsa decemlineata наиболее полно характеризует работа Р.С. Ушатинской, несмотря на недостаточную разработку вопросов экологического контроля фенологии и диапаузы [6]. В работе Р.С. Ушатинской и Г.Г. Иорковского сделан прогноз изменения ареала и выделены три зоны на основе потенциальной возможности развития колорадского жука. К первой зоне с неблагоприятными условиями развития и зимовки вредителя были отнесены: северные части Свердловской, Тюменской, Кемеровской, Новосибирской, Омской и Томской областей, где жук может размножаться, но будет полностью отмирать из-за низких температур почвы в зимний период [7].

Долгое время считалось, что Омская область (кроме южных и юго-западных районов) по причине полной гибели вредителя зимой в связи с охлаждением почвы на глубине 20 см до минус 5 °С и ниже относится к числу территорий с неблагоприятным для вредителя климатом, где его постоянное обитание представляется невозможным [9]. Однако распространение колорадского жука в настоящее время на территории области доказывает, что прежние прогнозы не оправдались. В настоящее время вредитель обнаружен во всех картофелесеющих хозяйствах Омской области: к 2003 г. вредитель полностью заселил территорию региона, его очаги встречались во всех районах области [8]. За прошедшие годы вредитель прекрасно адаптировался к местным природно-климатическим условиям и антропогенным факторам, и распространение колорадского жука имеет сплошной или условно сплошной характер, а численность и вредоносность стабильно высокие [3]. Все это говорит о том, что территория Омской области относится к зоне натурализации, а не вселения и акклиматизации.

Структура и биоэкологические особенности популяций колорадского жука в разных зонах инвазии имеют значительные зональные различия [9]. Колорадские жуки, обитающие на территории Омской области, являются сравнительно крупными насекомыми, имеющими длину 7-12 мм, ширину – 4,5-10 мм. Тело жука короткоовальное, cо спинной стороны сильновыпуклое, с брюшной – плоское, даже слегка вогнутое, блестящее. Голова, переднеспинка и ноги – желтовато-красные, надкрылья – светло-желтые. На голове и переднеспинке симметрично расположены пятна, а на каждом надкрылье имеется 5 черных полос. Половой диморфизм выражен очень слабо. Последний стернит у самцов более выпуклый, с продольной вдавленной линией; его задний край явственно притуплен, у самки последний стернит с округло-треугольным задним краем и бороздка отсутствует [7].

В индивидуальном развитии колорадского жука ясно различаются 4 последовательные стадии: яйцо, личинка, куколка и половозрелое насекомое (имаго), и весь онтогенез имеет неравномерный, ступенчатый характер. Каждая из стадий индивидуального развития специализирована выполнять основное биологическое назначение, обеспечивая в целом существование вида [6]. За лето каждая самка колорадского жука в среднем откладывает до 1000 яиц, а отдельные самки до 2400 и более. Эмбриональное развитие яиц заканчивается за 4-5 дней и зависит от длины светового дня, температуры, влажности среды и от корма [7]. Стадия личинок - крайне прожорлива, с каждым днем личинки пожирают в два-три раза больше листьев, чем за предыдущий день, чем и объясняется опустошение картофельных полей быстрыми темпами. Продолжительность жизни колорадских жуков в среднем составляет один год, однако часть насекомых проживает 2-3 года [11]. Одной из особенностей колорадского жука является умение впадать в многолетнюю диапаузу (суперпаузу), которая может длиться до трех лет. Это позволяет колорадскому жуку переживать голодные годы, а также сильно затрудняет борьбу с этим вредителем [2].

Подводя итоги, можно сказать, что развитие колорадского жука в Омской области зависит от температуры окружающей среды, а также от таких факторов, как пища, влажность, прямая солнечная радиация и т.д. [9]. Важны и агротехнические факторы, например, соблюдение сроков посадки картофеля и контроль за семенным материалом в частных секторах [10]. На дачах принято высаживать пасленовые культуры раньше, чем это рекомендовано, и такие посадки являются приманочными для вредителя. Помимо этого, дачники часто воздерживаются от обработок посадок инсектицидами, в результате локальные очаги распространения жука растут, смыкают свои границы и образую сплошную зону заселенности [8]. Таким образом, мы можем видеть, что, согласно биологии колорадских жуков, их адаптация к разнообразным условиям существования в пределах Омской области затрагивает самые разные эколого-физиологические механизмы.

Список источников:

1. Горышин Н.И. Сравнительно-экологическое изучение популяций колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say из европейской части СССР/ Энтомологическое обозрение. Л., 1987. Вып. 2. С. 225-234.

2. Арапова Л.И. Оценка климатических ресурсов европейской территории СССР для развития колорадского жука / Тр. ВНИИ защиты растений. 1972. № 38. С.10-12.

3. Будин К.З. Зоны возможной акклиматизации колорадского жука/ Будин К.З., Власова В.А. //Защита растений,1986, №2. С. 18.

4. Кохманюк Ф.С. Внутривидовая дифференцировка у колорадского жука/ М. Наука, 1978. С. 648-649

5. Вилкова Н.А. Биоэкологические факторы экспансии колорадского жука/ //Защита и карантин растений, 2001, №1. С. 19-23.

6. Ушатинская Р.С. Колорадский картофельный жук (Leptinotarsa decemlineata Say) / Р.С. Ушатинская. М.: Наука, 1981. С. 7-8., С. 12-13.

7. Ушатинская Р.С., Иорковский Г.Г. Экология и физиология колорадского жука. М.: Наука, 1976. С. 128-130.

8. Павлюшин В.А. Колорадский жук: распространение, экологическая пластичность, вредоносность, меры контроля / Приложение к журналу Защита и карантин растений, 2009, № 3, С. 32.

9. Васютин А.С. Динамика распространения колорадского жука: состояние и перспективы борьбы с ним / М.: Наука, 2000. Серия «Генетическая инженерия и экология», том 1, С. 41–44.

10. Амирханов Д.В. Биологотоксикологическое обоснование совершенствования химической защиты картофеля от колорадского жука на Южном Урале: Автор. дисс. докт. биол. наук. – СПб, 1995, С. 48.

11. Горышин Н.И. Продолжительность развития насекомых при постоянных и переменных температурах / ВИЗР. 1982, 38.С.18-28.

Код для цитирования: Скопировать