XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Колорадский картофельный жук (Leptinotarsa decemlineata) - вид насекомых из семейства жуков-листоедов. Он является одним из наиболее распространенных и опасных вредителей картофеля на всей территории России. Жуки и личинки этого вида питаются листьями растений семейства паслёновых: картофеля, сладкого перца, томата, дерезы, физалиса, баклажана, белены, что делает их опасными вредителями сельского хозяйства. Опасным его делает экологическая пластичность, которая позволяющая ему легко адаптироваться к изменениям условий среды обитания, сохраняя при этом высокую жизнеспособность. Поэтому возникла необходимость изучения экологических особенностей колорадского жука и исследования фенотипической популяции в Омской области [1].

Цель: изучить особенности фенотипической изменчивости популяций колорадского жука Омской области

Задачи:

1. изучить основные фенотипические формы колорадского жука, встречающиеся на территории Омской области;

2. изучить частоту встречаемости различных проявлений фенотипические признаков на покровах тела имаго колорадского жука.

Колорадский жук впервые был открыт в 1824 году американским натуралистом и энтомологом Томасом Сэйем (Thomas Say) по экземплярам, собранным в Скалистых горах на рогатом паслёне [2].

В Омской области колорадский жук впервые появились в начале 1980-х годов [3].

При изучении структуры природных популяций колорадского жука мы руководствовались методом, предложенным К. К. Фасулати [4], позволяющим определить изменения фенооблика популяций вида по долевому со­отношению девяти основных морф переднеспинки имаго (рисунок 1). Рисунок переднеспинки колорадского жука представляет собой сложную и лабильную систему меланиновых пятен различных размеров и формы, большинство из которых попарно симметричны. В типичном рисунке выделяется до 20-22 пятен. В описании изменчивости обычно используется система обозначений Л. Тауэра с некоторыми изменениями и дополнениями. Изменчивость определяется выраженностью и разнообразными слияниями соседних пятен [5]. При этом выделяются 5-6 групп особо изменчивых пятен, каждая из которых путем редукции или слияния ее элементов дает несколько относительно дискретных вариантов [6]. Слияния пятен могут быть как симметричными, так и асимметричными. Большинство из вариантов представлены практически во всех популяциях с достаточно высокой (более 1%) частотой [7].

Исследование фенотипической особенности переднеспинки колорадского жука проводилось в июле 2018 г. И 2019 г. на территории Омской области, на 4 участках:

1. в Любинском районе, в окрестностях поселка Любино;

2. в Щербакульском районе, в окрестностях поселка городского типа Щербакуль;

3. в Омской районе, в окрестностях села Троицкое;

4. в городе Омске, на территории СНТ «Птицевод 2».

Всего за два года было собрано 161 шт. колорадского жука. При помощи бинокуляра изучены их основные фенотипы – рисунок переднеспинки.

В результате, нами были выявлены 6 разных рисунков переднеспинки жуков (рис.1):

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Рисунок 1. Выявленные фенотипы переднеспинки колорадского жука

Сделав сравнительную характеристику фенотипической структуры колорадского жука, выявили, что наиболее часто встречается 2 фенотип, на его долю приходится 28,5% от всех собранных особей, на фенотип 3 и 4 - по 20% от общего числа. На долю фенотипов 6 и 5 приходится - 14,2 и 11,4 % соответственно, на долю фенотипа 1 приходится 5,6 % от всех собранных особей (рис. 3).

Рисунок 2. Сравнительная характеристика фенотипической структуры колорадского жука разных районов Омской области (2018 г).

Встречаемость разных фенотипов переднеспинки в исследуемых районах не одинакова (рисунок 3).

Рисунок 3. Основные фенотипические формы колорадского жука, встречающиеся в Омской области (2018 г.).

Так в 2018 г. в городе Омске, на территории СНТ «Птицевод 2» и Любинском районах в окрестностях поселка Любино, нами обнаружено по 4 разных фенотипа переднеспики жука. В Омской районе, в окрестностях села Троицкое - 3 фенотипа. А в Щербакульском районе в окрестностях поселка городского типа Щербакуль – 2 фенотипа переднеспики колорадского жука.

В 2019 году было собрано 126 особей колорадского жука и выявлено 6 фенотипов переднеспинки.

В городе Омске, на территории СНТ «Птицевод 2» и Любинском районах в окрестностях поселка Любино, нами обнаружено по 5 разных фенотипов переднеспики жука. В Щербакульском районе в окрестностях поселка городского типа Щербакуль – 6 фенотипов переднеспики колорадского жука.

Рисунок 4. Сравнительная характеристика фенотипической структуры колорадского жука разных районов Омской области 2019 г.

Проведя анализ, можно пронаблюдать, что в 2019 году наиболее часто встречающийся фенотип - 5, на его долю приходится 53,9% от всех собранных особей за этот год, на фенотип 4 - 15% от общего числа, затем следует фенотип 6 - 14,2%, фенотип 3 - 10,3%, далее идут фенотип 2 и фенотип 1, на их долю приходится – 4,7% и 3,9 % соответственно.

Встречаемость разных фенотипов переднеспинки в исследуемых районах 2019 года (рисунок 5).

Рисунок 5. Основные фенотипические формы колорадского жука, встречающиеся в Омской области (2019 г.).

Так в 2019 г. в городе Омске, на территории СНТ «Птицевод 2» и Любинском районах в окрестностях поселка Любино, нами обнаружено по 5 разных фенотипов переднеспики жука. А в Шербакульском районе в окрестностях поселка городского типа Шербакуль – 6 фенотипов переднеспики колорадского жука.

В ходе дальнейшего исследования, мы провели сравнительный анализ фенотипической структуры колорадского жука изучаемых районов Омской области.

Проведя сравнительный процентный анализ фенотипической структуры колорадского жука за 2018 и 2019 годы, можно заметить значительные изменения фенотипа 5 и 2 и проследить относительную стабильность всех остальных фенотипов.

Место Сбора 2019 г./2018г.	1 фенотип		2 фенотип		3 фенотип			4 фенотип			5 фенотип			6 фенотип				итого
	2019	2018	2019	2018		2019	2018		2019	2018		2019	2018		2019	2018			2019	2018
Любино	-	-	1	1		3	6		2	1		21	1		4		-		31(20,4%)	9(25,7)
Шербакуль	3	2	5	6		8	-		15	-		29	-		9		-		66(43,4%)	17(48,5)
Омск	2	-	-	1		2	1		2	2		18	3		5		2		29(19,0%)	9(25,7)
Троицкое	-	-	-	3		-	-		-	4		-	-		-		3			10(28,5)
итого	5(3,9%)	2(5,7%)	6 (4,7%)	11(31,4%)		13(10,3%)	7( 20%)		19(15,0%)	7( 20%)		68(53,9%)	4(11,4%)		18(14,2%)		5(14,2%)		161(100%)

Выводы:

1. В результате исследований за 2018 и 2019 г. было выявлено наличие внутривидовой изменчивости популяций колорадского жука на территории Омской области, которые характеризуются наличием 6 фенотипов, при этом фенотип 2 и фенотип 5 показали себя, как крайне нестабильные, а фенотип 6 сохранил одинаковое процентное соотношение.

2. Самым редким оказался фенотип 1, обнаруженный в Щербакульском районе, в окрестностях поселка городского типа Щербакуль. Наиболее многочисленным в наших исследованиях является фенотип 5, который был в коллекциях всех 4 исследуемых участков: в окрестностях поселка Любино; в окрестностях поселка городского типа Щербакуль, в окрестностях села Троицкое, в городе Омске, на территории СНТ «Птицевод 2».

Литература:

1. Азявчикова Т. В., Здор Н. С. Фенотипическая структура популяций колорадского жука // Молодой ученый. — 2012. — №11. — С. 123.

2. Бондаренко Н.В., Поспелов С.М., Персов М.П. Общая и сельскохозяйственная энтомология Изд. М.: Колос, 1983. 416 с.

3. Бацылев Е.Г. Колорадский картофельный жук // Наука и Жизнь -1949, 45 с.

4. Воронин А.Г., Кутузова Т.М. Большой практикум по энтомологии. Раздел "Жесткокрылые": учеб. пособие. Изд-во Перм. ун-та, 2011. 87 с.

5. Ермоленко В.М. Атлас насекомых - вредителей сельскохозяйственных культур Киев: Урожай, 1971. 155 с.

6. Зенкевич Л.А. Жизнь животных.-Т.3. -М.: «Просвещение», 1969. 168 c.

7. Ижевский С.C. «Удивительный мир жуков» -М.: «Просвещение», 2001.  176 с.

Код для цитирования: Скопировать