Зимняя моль ( Operophtera brumata ) — моль семейства Geometridae . Это распространенный вид в Европе и на Ближнем Востоке , а также известный объект для изучения динамики популяции насекомых. [3] Это один из немногих представителей отряда чешуекрылых умеренных регионов, у которых взрослые особи активны поздней осенью и ранней зимой. Взрослые особи используют эндотермию для передвижения при таких низких температурах. [4] Самки этого вида практически бескрылы и не могут летать, но самцы полностью крылаты и хорошо летают. После первых заморозков поздней осени самки выходят из куколок, поднимаются на деревья и выделяют феромоны вечером, чтобы привлечь самцов. После оплодотворения они поднимаются, чтобы отложить в среднем около 100 яиц каждая. Как правило, чем крупнее самка моли, тем больше яиц она откладывает.
Зимняя моль считается инвазивным видом в Северной Америке. В Новой Шотландии , Канада, первые подтвержденные заражения были зарегистрированы в 1930-х годах. Позднее она была случайно завезена в Орегон в 1950-х годах и в район Ванкувера Британской Колумбии около 1970 года. Дефолиация, вызванная молью, была впервые отмечена в восточных штатах Соединенных Штатов в конце 1990-х годов, а в настоящее время широко распространена в Массачусетсе , Род-Айленде , Нью-Гемпшире и Мэне . Подтверждено, что зимняя моль присутствует в Британской Колумбии , Вашингтоне и Орегоне . [5] В Массачусетсе моль привлекла внимание нескольких СМИ из-за серьезности заражения. [6] В настоящее время предпринимаются усилия по биологическому контролю . [7] [8]
Основной цвет передних крыльев крылатых самцов варьируется от серо-желтого до бежево-коричневого или иногда слегка красноватого оттенка. Узоры часто полосатые темно-коричневые, часто нечеткие. Бахрома желтоватая. Задние крылья бледно-серые или желто-серые. Усики короткие и тонковолосистые. Самка кажется полностью бескрылой, но на самом деле у самок зимних молей крылья сильно редуцированы. [9] Бескрылая самка имеет коричневато-серое тело с рудиментарными крыльевыми кочерыгами, которые от коричневого до серого цвета и имеют темные полосы. Длина тела для обоих полов составляет приблизительно 1 см. [10] Личинки имеют длину 0,1 дюйма (2,5 мм) после вылупления и вырастают до 0,75 дюйма (19 мм) в течение шестинедельного периода. [11] В Северной Америке зимнюю моль можно спутать с родственным местным видом, червем Брюса ( Operophtera bruceata ). На самом деле, эти два вида гибридизируются . [12]
Он произрастает в Северной и Центральной Европе; на юге его ареал простирается до Северной Италии ; на востоке до Кавказа и Малой Азии ; на севере до Прибалтики . Генетические популяции зимней моли в Европе являются результатом повторной колонизации после последнего ледникового периода. [13] Как инвазивный вид, эта моль встречается в Новой Шотландии, прибрежной Новой Англии (Массачусетс, Мэн, Род-Айленд, Коннектикут и Нью-Йорк), а также на северо-западе Тихого океана (в основном остров Ванкувер). В Новой Англии расширение вглубь страны и на север, по-видимому, ограничивается холодными зимними температурами, например, в прибрежной части Мэна, но не внутри страны. Локально более мягкие зимы, как часть глобального изменения климата, могут способствовать расширению пораженной территории. [8] [14] Исследование, проведенное в Массачусетсе, задокументировало, что дефолиация зимней молью снизила ежегодный темп роста диаметра ствола дубов в среднем на 47%, при этом не оказав значительного влияния на темпы роста менее дефолиированных кленов. [15]
Личинки зимней моли ( гусеницы ) появляются ранней весной из яйцекладок, отложенных около почек листьев после ряда дней, в течение которых дневные высокие температуры достигают около 10 °C (50 °F). [10] Недавно вылупившиеся личинки питаются расширяющимися почками листьев, часто после того, как зарылись внутрь почки, а затем листвой, в течение примерно шести недель. Помимо питания на дереве, где они вылупились, молодые личинки также производят шелковые нити, которые «раздуваются» (разносятся ветром) на другие деревья. [11] К середине мая личинки зеленого цвета и около дюйма длиной спускаются на землю. Очень низкая смертность из-за болезней была отмечена у личинок зимней моли в Северной Америке. [16] [17]
Окукливание происходит в почве в конце мая. [15] Взрослые особи появляются из почвы в середине-конце ноября. Самки зимних пядениц не летают, но выделяют половой феромон, чтобы привлечь самцов. [18] После спаривания самка откладывает от 150 до 350 крошечных яиц в трещинах коры, на ветках, в лишайнике и под чешуйками коры. [15] [18] Из-за такого длительного периода куколки зимняя пяденица уязвима для многочисленных хищников и паразитоидов куколок. [19] [20]
Исследования, проведенные в Нидерландах, показали, что, поскольку потепление климата приводит к более раннему повышению весенних температур, некоторые яйца зимней моли вылуплялись до того, как начинали раскрываться почки на листьях деревьев — первая пища для гусениц. Ранние личинки голодали. Поздние личинки выживали. Поскольку время вылупления контролируется генетически, моли эволюционируют, чтобы повторно синхронизироваться с раскрытием почек, задерживая реакцию на температурный триггер на 5–10 дней. [14] Личинки, как и взрослые особи, могут выдерживать температуры ниже нуля ночью. Расселение личинок является доминирующим источником смертности личинок, зависящей от плотности, и, вероятно, регулирует динамику популяции зимней моли с высокой плотностью в Новой Англии. [21] Личинки предпочитают дуб и яблоню , но также питаются кленом , березой , грабом , каштаном , орешником , айвой , буком , лиственницей , тополем , вишней , грушей , розой , малиной , черникой , ивой , вязом и другими лиственными деревьями и кустарниками. [10] [11]
Зимняя моль является родной для Европы, но вторглась на северо-восток Соединенных Штатов в конце 1990-х годов. По состоянию на 2007 год зимняя моль распространилась на побережье Мэна, восток Массачусетса, Род-Айленда, юго-восток Коннектикута и восток Лонг-Айленда. Моль питается широким спектром листопадных листьев и некоторыми хвойными деревьями . Это вызвало дефолиацию деревьев во всех штатах, в которых обитают моли. В период с 2003 по 2015 год зимняя моль вызвала дефолиацию лесов и тенистых деревьев на площади от 2266 до 36360 гектаров в год только в Массачусетсе. [22]
В Европе, где зимние моли являются местными, два паразитических вида, оса ( Agrypon flaveolatum ) и муха ( Cyzenis albicans ) охотятся на гусениц зимней моли. Осы вставляют яйца в личинок. Мухи откладывают яйца на листьях, которые личинки проглатывают во время поедания листьев. [23] В качестве биологического контроля оса была завезена в Канаду, но не преследуется в Соединенных Штатах, поскольку нет достаточных доказательств того, что оса не откладывает яйца в личинки других видов моли. [8] Внедрение C. albicans , которая является видоспецифичной для охоты на зимних молей, оказалось успешным в значительном сокращении, хотя и не устранении, заражения зимней молью в Новой Шотландии. Тестовые внедрения были начаты в восточном Массачусетсе в 2005 году. Это оказалось успешным, поэтому больше выпусков мух произошло на участках от юго-востока Коннектикута до побережья Мэна . Поскольку плотность моли может достигать десяти миллионов личинок на акр, потребуется несколько лет, прежде чем паразитизм мух достигнет 20-50%. Как только это будет достигнуто, плотность зимней моли снизится, а дефолиация листьев уменьшится до уровней, не столь вредных для деревьев. [8] Задержка в укоренении, вероятно, является результатом высокой смертности от хищников и гиперпаразитоидов на окукливающихся C. albicans . [24] Управление зимней молью в Массачусетсе с использованием биологического контроля с C. albicans показывает положительные результаты. [25]
Существуют различные способы успешного контроля популяции зимней моли в зависимости от времени года. Поздней осенью и ранней зимой можно использовать спящую масляную бродягу, чтобы задушить яйца. Когда яйца только вылупляются в конце марта и начале апреля, Bt ( Bacillus thuringiensis ) является безопасным и эффективным способом контроля гусениц. По мере того, как гусеницы становятся больше, спиносад также эффективен. [9]