Pieris oleracea , или более известная как горчично-белая , — бабочка семейства Pieridae, произрастающая на большей части Канады и северо-востоке США . Почти полностью белая бабочка часто встречается в лесистых районах или на открытых равнинах. Есть две сезонные формы, которые отличают его от других подобных видов. [1] [2] Из-за изменения климата население перемещается дальше на север. [3] [4]
Как следует из общего названия, взрослые особи и личинки P. oleracea в основном питаются растениями семейства горчичных Brassicaceae . Виду угрожает быстрое распространение монокультуры инвазивного вида Alliaria petiolata , токсичного для личинок . [5] Популяции P. oleracea сокращаются. [6] Возможно, эта бабочка медленно адаптируется к чесночной горчице. Однако этот процесс может оказаться недостаточно быстрым для обеспечения его выживания из-за высокого уровня агрессии со стороны растения и продолжающегося посягательства на развитие человека. [7]
Его конкретное название oleracea на латыни означает «относящийся к овощам/травам» и является формой Holaceus ( oleraceus ). [8] [9]
Личинки Pieris oleracea желтые, имеют форму конусов с вертикальными гребнями. [2] Взрослые личинки имеют множество черных пятен, зеленое тело, темную полосу на спине и короткие густые волоски. Цвет куколок может варьироваться от коричневого до белого и зеленого, а также иметь спинные и апикальные выступы. [2]
Существует две сезонные формы бабочки: одна весенняя, другая летняя. [1] Над крыльями бабочка полностью белая, с небольшим пятном черных чешуек на кончиках крыльев. Особенностью, отличающей этот вид от других подобных видов, являются зеленые или желтые отметины на нижней стороне задних крыльев, идущие вдоль жилок. [2] Весной зеленые отметины очень заметны, их можно увидеть с верхней стороны крыла. Летом крыло кажется почти полностью белым, поскольку отметины на нижней стороне крыла и черных кончиках более тусклые. [1] [2] [4]
Этот вид в основном встречается по всей Канаде и в некоторых частях северо-востока США. [1] Они часто встречаются с другими очень похожими видами в определенных областях. Их ареал простирается по всей Канаде, начиная от Ньюфаундленда до Альберты и других Северо-Западных территорий. Однако они встречаются только в предгорных районах Альберты. В Британской Колумбии популяции обитают в северных и центральных регионах. В Нунавуте их можно найти недалеко от побережья в Коппермайне и Арвиате. На Кипарисовых холмах в Саскачеване обнаружена единственная популяция. [2] Что касается Соединенных Штатов, они обитают в штатах Новой Англии и в районе Великих озер .
Эти бабочки встречаются в прериях , возле ручьев и во влажных лиственных районах. Весной их легче найти во влажных местах, в лесах или на открытых полях. [1] [2] [4]
Pieris oleracea — биовольтинный вид, то есть в сезон у него обычно бывает два выводка. Время, в течение которого они летают, может зависеть от района обитания. [1] Обычно бабочки мигрируют один раз в июне и еще раз в конце июля. [2] Однако на юге Онтарио может быть от трех до четырех поколений, а дальше на север наблюдалось только одно поколение. [1]
Из-за изменения климатических условий выводки распространяются дальше на север. [3]
Наблюдается устойчивое сокращение популяции P. oleracea, что объясняется либо изменением климата, распространением токсичного растения чесночной горчицы , развитием человечества, либо, что наиболее вероятно, комбинацией этих факторов. [7]
В течение дня самцы наблюдают за популяцией в поисках самок для спаривания. [4]
_Alliaria_petiolata_-_flowers.jpg/1280px-(MHNT)_Alliaria_petiolata_-_flowers.jpg)
Личинки питаются различными видами Brassicaceae , которые также можно назвать горчичными растениями. Наиболее распространенными из этих типов являются Cardamines и Boechera , иногда известные как горький кресс и рок-кресс соответственно. Взрослые бабочки питаются нектаром этих же растений. [7]
Есть определенные растения горчицы, которые токсичны для бабочек. Примером может служить Alliaria petiolata , более известная как чесночная горчица. [7] Поскольку этот вид тесно связан с горчицей-хозяином P. oleracea , он очень похож на их обычно употребляемые в пищу растения, поэтому эти бабочки часто питаются токсичными видами. Аборигенные хозяева P. oleracea содержат глюкозинолаты , аналогичные тем, которые обнаружены в A. petiolate , поэтому они привлекают самок. Однако этот конкретный вид токсичен для личинок и приводит к их гибели. Предыдущие исследования показали, что некоторые химические вещества, содержащиеся в A. petiolata, снижают шансы на выживание, особенно у личинок 1-го и 4-го возраста, поскольку личинки в конечном итоге потребляют меньше. [7]
Некоторые недавние краткосрочные исследования показали, что P. oleracea , возможно, начинает эволюционировать и использовать A. petiolata в качестве растения-хозяина. A. petiolate является чрезвычайно инвазивным видом на большей части территории Соединенных Штатов и становится все более распространенным в районах, где обитают популяции P. oleracea . [7] Медленный характер этой потенциальной эволюции (по предварительным оценкам, она может произойти через 100 поколений) в сочетании с доминированием Alliaria petiolata как инвазивного вида, где она часто создает густые монокультуры травяных покровов на подлесок, на опушках леса, вдоль ручьев и в других местах обитания, а также малочисленность популяций P. oleracea делают пассивное ожидание этой адаптации для спасения вида сомнительным, особенно в свете повторяющихся блокировок видов долгоносиков биологического контроля. группой TAG Министерства сельского хозяйства США , несмотря на многочисленные петиции ученых об одобрении даже монофагового долгоносика C. scrobicollis . [10] Исследователи заявили, что унивольтинный характер Pieris Virginiensis в сочетании с его редкостью делает A. petiolata потенциально еще большей угрозой для его выживания из-за сниженной способности к адаптации. [7]
Существование токсичного A. petiolata губительно для вида, завезенного в США в XIX веке. Неясно, в какой степени это останется угрозой выживанию этой бабочки с течением времени из-за потенциальной адаптации. [7] Этот вид горчицы содержит стимулятор яйцекладки синигрин . Самки этого вида очень сильно реагируют на синигрин, особенно по сравнению с аналогичными видами, такими как P.rapae и P. Virginiensis . Было обнаружено, что у аналогичных видов Pieridae синигрин отрицательно влияет на выживаемость личинок, влияя на путь, который превращает вредные вещества в безвредные. [7]
С ростом численности A. petiolata возникает обеспокоенность по поводу потенциальной скорости адаптации к несовместимому, но привлекательному для самок растению-хозяину. [7] Исследования проводились в районах с чесночной горчицей и без нее, изучая отбор самок и успешность выживания личинок. Одна группа самок находилась в районе, где чесночная горчица была широко распространена, а другая группа находилась в районе, где она была завезена совсем недавно. Несмотря на то, что чесночная горчица является неаборигенной, самки в группе с распространённой чесночной горчицей отдавали к ней предпочтение откладки яиц. Личинки этой группы на растениях горчицы имели меньшую выживаемость, чем личинки на их нормальных местных хозяевах. Самки в группе с вновь введенной чесночной горчицей имели широкий диапазон выбора растений-хозяев, а выживаемость личинок в целом также была выше. Однако чесночная горчица создает монокультуры из-за ее чрезвычайного успеха как инвазивного вида в Соединенных Штатах, где отсутствует более семидесяти хищников, встречающихся в ее родных районах. Это уменьшает выбор пищевых растений, вытесняя местную горчицу. При сравнении показателей успеха личинок на чесночной горчице между двумя группами, первая группа имела более высокие показатели выживаемости, чем группа с недавно введенной чесночной горчицей. [7] Растущий выбор использования A. petiolata может свидетельствовать о попытке P. oleracea адаптироваться к этому инвазивному виду, но адаптация может быть слишком медленной, чтобы компенсировать образование монокультуры растения и сокращение числа его растений-хозяев от человека. посягательства, такие как освоение земель. [7] [11]
Alliaria petiolata — токсичный инвазивный вид, вызывающий снижение выживаемости личинок. [12] [13] Несмотря на то, что синигрин является стимулятором откладки яиц у взрослых самок, он оказался вредным для личинок, поскольку задерживает рост. Синигрин не обнаруживается в обычных растениях-хозяевах, и хотя бабочки семейства Pierid имеют систему детоксикации для удаления токсичного химического вещества, она не эффективна при употреблении в больших количествах.
Аллиаринозид, соединение, обнаруженное только в A. petiolata , также представляет угрозу для личинок. Хотя точный механизм неизвестен, было показано, что аллиаринозид ответственен за более низкую выживаемость личинок. Еще одной угрозой для роста личинок является цианид, вырабатываемый A. petiolata . [12] [13]
Еще одним потенциальным врагом P. oleracea является представитель его собственного рода Pieris rapae. После интродукции этого вида в район Новой Англии, населенный P. oleracea , местные популяции были полностью истреблены. Во многих случаях это происходит из-за конкуренции за места кормления. Однако был замечен случай, когда эти два вида смогли успешно сосуществовать. [12] [13]
Данные штрих-кода ДНК Pieris oleracea доступны в базе данных систем BOLD и GenBank. Использовалась последовательность субъединицы 1 цитохромоксидазы, типичная область для штрих-кодирования ДНК, и доступен файл FASTA. [14]
Конкретный случай симпатии между P. oleracea и P.rapae наблюдался в Вермонте . Несмотря на то, что популяции имели примерно одинаковую территорию, каждый вид смог найти определенную нишу в источнике пищи или среде обитания, которую другой не мог использовать. Личинки P. oleracea в основном использовали Dentaria diphylla весной, тогда как P.rapae весной использовали Barbaea vulgaris . Что касается спаривания, то между двумя видами не наблюдалось никакого вмешательства. Несмотря на то, что взрослые находились в тех же местах, конфликта не было. [13]
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )oleraceus, Holeraceus = относящиеся к овощам или огороду
L.
Holaceus
,
проп.
oleraceus
, травянистый,
holus
,
реквизит.
олус
(
олер-
), зелень, овощи