Азиатский усач ( Anoplophora glabripennis ), также известный как звёздное небо , небесный жук или ALB , произрастает на Корейском полуострове , в северном и южном Китае и, по некоторым данным, на севере Японии . [1] Этот вид был случайно завезён в восточную часть США , где он был впервые обнаружен в 1996 году, а также в Канаду и несколько стран Европы , включая Австрию , Францию , Германию , Италию и Великобританию .
Распространенные названия Anoplophora glabripennis в Азии — звездный жук-усач, белопятнистый жук-усач с базикостой или гладкоплечий жук-усач, а в Северной Америке его называют азиатским усачом (ALB). [2]
Взрослые особи — очень крупные насекомые с телом длиной от 1,7 до 3,9 см (от 0,67 до 1,54 дюйма) и усиками, которые могут быть длиной до 4 см (1,6 дюйма) или в 1,5–2 раза длиннее тела насекомого. [2] Они блестяще-черные с примерно 20 белыми пятнами на каждом надкрылье и длинными усиками, заметно окаймленными черными и белыми полосами. Эти жуки могут летать, но, как правило, только на короткие расстояния, что является общим ограничением для Cerambycidae их размера и веса. Верхние части ног взрослых особей беловато-голубые. A. glabripennis можно отличить от родственных видов по отметинам на надкрыльях и рисунку усиков. [2]
[3]
Азиатский длиннорогий жук является родным для Восточной Азии, в первую очередь в Восточном Китае и Корее . Этот вид был известен из Японии в середине 1800-х годов, [4] но может быть или не быть там местным. Он является инвазивным за пределами своего родного ареала. [2]
В своем родном ареале Anoplophora glabripennis в первую очередь заражает такие растения, как клен , тополь , ива и вяз . В Соединенных Штатах A. glabripennis завершил развитие на видах этих родов, а также на конском каштане , альбиции , березе , калифорнийском ясене , платанах и рябине . В Канаде полное развитие было подтверждено только на клене, березе, тополе и иве , хотя откладка яиц происходила и на других родах деревьев. Клен является наиболее часто заражаемым родом деревьев в Северной Америке, за ним следуют вяз и ива. В Европе полное развитие было зафиксировано на клене, конском каштане , ольхе , березе , грабе , буке , ясене, платанах, тополе , сливе , иве и рябине . Пять основных видов растений-хозяев, зараженных в Европе, в порядке убывания: клен, береза, ива, конский каштан и тополь. Не все виды тополей одинаково восприимчивы к атаке. [5] Другие экономически важные деревья, подвергающиеся атаке, включают яблоню ( Malus domestica ), шелковицу ( Morus alba ), косточковые фрукты ( Prunus spp.), грушу ( Pyrus spp.), розы ( Rosa spp.) и робинию псевдоакацию ( Robinia pseudoacacia ). [6]
В Северной Америке устоявшиеся популяции были впервые обнаружены в августе 1996 года в Бруклине, Нью-Йорк, и с тех пор были обнаружены в других районах Нью-Йорка, Нью-Джерси, Массачусетса, Иллинойса, Огайо и Онтарио в Канаде. [7] Однако он также был искоренен в некоторых регионах в этих штатах и провинциях. [2] [8] [9] [10] [11] [12] Первое подтвержденное обнаружение в Южной Каролине было 4 июня 2020 года в резиденции в Голливуде , округ Чарльстон . В результате и Государственная комиссия по вредителям сельскохозяйственных культур Университета Клемсона (которая регулирует вредителей сельскохозяйственных культур для правительства штата), и федеральная APHIS объявили карантин . [13] [14] [15] [16] [17]
В Европе устоявшиеся популяции были обнаружены в Австрии (в Браунау-ам-Инн в 2001 году), [18] Бельгии, Франции, Германии, Италии, Швейцарии и Великобритании, [2] хотя жук также был перехвачен в районах, где производился осмотр товаров международной торговли, таких как деревянная упаковка. [2] [19] [20] [21] В январе 2021 года Австрия была объявлена свободной от них после 4 лет (2 жизненных цикла ) отсутствия обнаружений в Галлспахе , последнем австрийском заражении . [18]
Взрослые самки откладывают 45–62 яйца за свою жизнь, прогрызая небольшую ямку через кору дерева-хозяина до камбия и откладывая одно яйцо длиной 5–7 мм (0,20–0,28 дюйма) под корой в каждой ямке. Яйца вылупляются через 13–54 дня в зависимости от температуры. Яйца, которые недостаточно развились, например, отложенные в конце лета или в начале осени, перезимуют и вылупятся в следующем сезоне. [2]
Личинки цилиндрические и удлиненные, могут быть 50 мм (2,0 дюйма) в длину и 5,4 мм (0,21 дюйма) в ширину. Сначала личинки создают кормовой коридор в камбиальной области, но более зрелые личинки прокладывают туннель к сердцевине древесины , когда они питаются. Личинки проходят по крайней мере через пять возрастов в течение 1-2 лет; это может варьироваться в зависимости от хозяина или температурных условий. Личинки выбрасывают экскременты из своих туннелей вблизи первоначального места откладки яиц. Личинка может потреблять до 1000 кубических см древесины за свою жизнь. Личинки азиатского усача не окукливаются, пока не достигнут критического веса, поэтому могут происходить дополнительные личиночные стадии. [2]
Окукливание обычно происходит весной в конце личиночного туннеля в заболони , вылупление происходит через 12–50 дней, и взрослые особи выгрызают дерево примерно через неделю после вылупления. [2] Взрослые особи питаются черешками листьев и могут прогрызать кору на небольших ветках, чтобы питаться сосудистым камбием . [2] Яйца, личинки или куколки могут зимовать внутри дерева. В фазе зимовки куколки неактивны, и развитие не происходит. Они возобновляют свой жизненный цикл, когда температура превышает 10 °C (50 °F). [2] [5]
После появления взрослые самки могут совокупляться, хотя обязательный период созревания требуется для питания после появления для созревания яичников. Лабораторные исследования подсчитали, что период созревания самок длится 9–15 дней. [22] У взрослых самцов зрелые сперматозоиды до появления, и питание необходимо только для поддержания их нормальной активности. [23] Взрослые особи обычно откладывают яйца на растении, на котором они развивались на незрелых стадиях, а не колонизируют новые растения, если только плотность популяции не высока или растение-хозяин не погибло. [2] Однако, когда они рассеиваются, они могут перемещаться примерно на 2,5 км (1,6 мили) от своего дерева-хозяина в вегетационный период в поисках новых хозяев, хотя в эксперименте по меткам-повторному отлову около 98% взрослых особей были повторно пойманы в пределах 1 км (0,62 мили) от точки их выпуска. [2] [23] Взрослые особи, как правило, сначала заражают крону и основные ветви и начинают заражать ствол по мере отмирания кроны. [2] Продолжительность жизни и плодовитость взрослых особей зависят от таких условий, как растение-хозяин личинки и температура. Выращенные в лабораторных условиях самцы и самки могут прожить до 202 и 158 дней соответственно. [2]
Из-за высокой смертности деревьев, вызванной питанием личинок за пределами их естественного ареала, A. glabripennis может изменить как лесные, так и городские экосистемы. В Соединенных Штатах он может потенциально уничтожить 30,3% городских деревьев и нанести экономический ущерб в размере 669 миллиардов долларов. Раннее обнаружение используется для управления заражениями до того, как они смогут распространиться. [2]
Заражение деревьев можно обнаружить, осматривая выходные отверстия диаметром от 3/8 до 3/4 дюйма (1–2 см), часто в больших ветвях крон зараженных деревьев. Иногда можно увидеть сок, вытекающий из выходных отверстий, а также крупные опилки или « мусор » на земле или нижних ветвях. Мертвые и умирающие ветви деревьев или ветки и желтеющие листья, когда не было засухи, также указывают на заражение A. glabripennis . Также можно использовать ловушки, содержащие феромон и растительный кайромон , чтобы привлечь находящихся поблизости взрослых особей. Некоторые акустические датчики также могут различать питание личинок внутри деревьев. Собак также можно обучить обнаруживать запах муки на деревьях. [2]
Рабочие обнаружили и сообщили о заражённых материалах на складах в CA , FL , IL , IN , MA , MI , NC , NJ , NY , OH , PA , SC , TX , WA и WI в США и в районе Большого Торонто в Онтарио , Канада . [24] После агрессивной программы сдерживания и с последним подтверждённым наблюдением в 2007 году, Канада объявила себя свободной от жука 5 апреля 2013 года и сняла ограничения на перемещение древесных материалов. [25]
В сентябре 1998 года таможенные правила США были изменены, и теперь требуется, чтобы деревянные упаковочные материалы из Китая подвергались химической обработке или сушке в печи, чтобы предотвратить дальнейшее заражение азиатским усачом. [26]
Карантины были установлены вокруг зараженных территорий, чтобы предотвратить случайное распространение A. glabripennis людьми. Использование твердых деревянных упаковочных материалов для морских перевозок регулируется для адекватных методов обработки в определенных портах . [27] [28]
Все зараженные деревья должны быть удалены сертифицированным персоналом по уходу за деревьями, чтобы гарантировать, что процесс завершен должным образом, и расколоты на месте, их пни измельчаются ниже уровня почвы. Инсектициды, такие как имидаклоприд , клотианидин , динотефуран, использовались для борьбы со взрослыми жуками в кронах деревьев или в качестве инъекций в ствол для борьбы с личинками. Инсектициды внутри дерева могут не перемещаться равномерно, что позволяет некоторым A. glabripennis выживать после обработки. В сочетании с проблемами эффективности, высокой стоимостью и нецелевым воздействием на других насекомых, широкая профилактическая обработка деревьев в зоне заражения вызывает беспокойство у ученых. [2]
Более 1550 деревьев в Чикаго были вырублены и уничтожены для искоренения A. glabripennis в Чикаго. В Нью-Йорке более 6000 зараженных деревьев привели к удалению более 18000 деревьев; заражение более 700 деревьев в Нью-Джерси привело к удалению и уничтожению почти 50000 деревьев, [29] но зараженные деревья продолжают обнаруживаться. [30]
Были выведены некоторые устойчивые деревья, которые быстро заполняют яйцекладочные ямки соком или производят мозолистую ткань, которая покрывает и убивает яйца. Виды, не являющиеся хозяевами, обычно используются для замены удаленных деревьев. [2]
Биологический контроль также рассматривался в некоторых регионах, таких как Китай. Грибы, такие как Beauveria brongniartii, могут увеличивать смертность личинок и взрослых особей, в то время как Metarhizium brunneum и Beauveria asiatica могут сокращать время выживания взрослых особей. Большинство паразитоидов в естественном ареале A. glabripennis имеют широкий круг хозяев и не подходят в качестве классических агентов биологического контроля . Дятлы также могут быть значительным источником смертности. Страны, работающие над искоренением A. glabripennis, обычно изначально не используют биологический контроль. [2]
В таких регионах, как Северная Америка, где заражение невелико, A. glabripennis потенциально может быть искоренен. [2] По мере удаления или обработки деревьев все деревья-хозяева на государственной и частной собственности, расположенные в пределах установленного расстояния от зараженной территории, обследуются обученным персоналом. Зараженные территории повторно обследуются не реже одного раза в год в течение 3–5 лет после обнаружения последнего жука или зараженного дерева.
A. glabripennis был искоренен в Айлипе, Манхэттене и Статен-Айленде в Нью-Йорке, Нью-Джерси, Чикаго в Иллинойсе и Бостоне в Массачусетсе. Он также был объявлен искорененным в Торонто и Воне , Онтарио, но был вновь обнаружен там в 2013 году. [2] В 2019 году Министерство сельского хозяйства США объявило Нью-Йорк свободным от жука после 23-летней борьбы. [12] В июне 2020 года Мари-Клод Бибо ( министр сельского хозяйства и агропродовольствия ) и Шеймус О'Реган ( министр природных ресурсов ) заявили, что A. glabripennis был искоренен в Миссиссоге и Торонто, единственных двух районах известного заражения в Канаде. [31]
В 2012 году первая зарегистрированная вспышка азиатского усача в Великобритании была обнаружена в Paddock Wood в Кенте , недалеко от небольших коммерческих помещений, которые импортировали камень из Китая. Новые методы, используемые для контроля вспышки, включали использование двух собак-ищейок, обученных в Австрии, которые могут учуять жуков на деревьях. В конце первого года обследования было вырублено и сожжено 1500 деревьев на полях и обочинах дорог и 700 на коммерческих помещениях и частных садах. [32] Жук был объявлен уничтоженным в 2019 году. [33]
