Зимняя моль ( Operophtera brumata ) — бабочка семейства Geometridae . Это распространенный вид в Европе и на Ближнем Востоке , а также известный исследовательский организм для оценки динамики популяций насекомых. [3] Это один из очень немногих чешуекрылых в регионах с умеренным климатом, взрослые особи которого активны поздней осенью и в начале зимы. Взрослые особи используют эндотермию для передвижения при таких низких температурах. [4] Самки этого вида практически бескрылы и не умеют летать, но самцы полностью крылаты и умеют сильно летать. После первых заморозков поздней осенью самки выходят из куколок, ходят к деревьям и вверх по ним и вечером испускают феромоны, чтобы привлечь самцов. После оплодотворения они поднимаются и откладывают в среднем около 100 яиц каждая. Обычно, чем крупнее самка бабочки, тем больше яиц она откладывает.
Зимняя моль считается инвазивным видом в Северной Америке. В Новой Шотландии , Канада, первые подтвержденные случаи заражения были зафиксированы в 1930-х годах. Позже он был случайно завезен в Орегон в 1950-х годах и в район Ванкувера в Британской Колумбии примерно в 1970 году. Дефолиация молью была впервые отмечена в восточных штатах США в конце 1990-х годов, а в настоящее время широко распространена в Массачусетсе , Род-Айленде и других штатах . Нью-Гэмпшир и Мэн . Подтверждено присутствие зимней бабочки в Британской Колумбии , Вашингтоне и Орегоне . [5] В Массачусетсе моль привлекла внимание нескольких средств массовой информации 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, а иногда и со слегка красноватым оттенком. Узоры часто имеют лентовидную форму темно-коричневатого цвета, часто нечеткие. Бахрома желтоватая. Задние крылья бледно-серые или желто-серые. Усики короткие, тонко опушенные. Самка кажется совершенно бескрылой, но на самом деле у самок зимней бабочки крылья сильно редуцированы. [9] Нелетающая самка имеет коричневато-серое тело с рудиментарными обрубками крыльев от коричневого до серого цвета с темными полосами. Длина тела у обоих полов составляет примерно 1 см. [10] После вылупления личинки имеют длину 0,1 дюйма (2,5 мм) и вырастают до 0,75 дюйма (19 мм) в течение шести недель. [11] В Северной Америке зимнюю моль можно спутать с родственным местным видом, совка Брюса ( Operophtera bruceata ). Фактически, 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 реколонизации после последнего ледникового периода. [13] Как инвазивный вид, эта моль встречается в Новой Шотландии, прибрежных районах Новой Англии (Массачусетс, Мэн, Род-Айленд, Коннектикут и Нью-Йорк), а также на северо-западе Тихого океана (в основном на острове Ванкувер). В Новой Англии распространение вглубь страны и на север, по-видимому, ограничивается холодными зимними температурами, как, например, в прибрежных районах штата Мэн, но не в глубине страны. Более мягкие зимы на местах, как часть глобального изменения климата, могут способствовать расширению пострадавшей территории. [8] [14] Исследование, проведенное в Массачусетсе, задокументировало, что дефолиация зимней моли снижает ежегодные темпы роста диаметра ствола дубов в среднем на 47%, не влияя при этом существенно на темпы роста менее дефолиированных кленовых деревьев. [15]
Личинки зимней моли ( гусеницы ) появляются ранней весной из яиц, отложенных возле почек листьев, после ряда дней, когда дневные высокие температуры достигают около 10 ° C (50 ° F). [10] Недавно вылупившиеся личинки питаются расширяющимися листовыми почками, часто после того, как зарылись в почку, а затем и в листву, в течение примерно шести недель. Помимо питания на дереве, на котором они вылупились, молодые личинки также производят шелковые нити, которые «раздуваются» (переносятся ветром) на другие деревья. [11] К середине мая личинки зеленого цвета и длиной около дюйма опускаются на землю. У личинок зимней моли в Северной Америке отмечена очень низкая смертность от болезней. [16] [17]
Окукливание происходит в почве в конце мая. [15] Взрослые особи выходят из почвы в середине-конце ноября. Самки зимней бабочки не летают, но выделяют половой феромон, чтобы привлечь самцов. [18] После спаривания самка откладывает от 150 до 350 крошечных яиц в расщелинах коры, на ветвях, в лишайнике и под чешуйками коры. [15] [18] С таким длительным периодом куколки зимняя моль уязвима для многочисленных куколочных хищников и паразитоидов. [19] [20]
Исследования, проведенные в Нидерландах, показали, что, поскольку потепление климата приводит к более раннему повышению весенних температур, некоторые яйца зимней моли вылупляются до того, как почки на листьях деревьев — первая пища для гусениц — начинают раскрываться. Ранние птенцы умерли от голода. Поздние птенцы выжили. Поскольку время вылупления контролируется генетически, бабочки эволюционируют, чтобы ресинхронизироваться с раскрытием бутонов, задерживая реакцию на температурный триггер на 5–10 дней. [14] Личинки, как и взрослые особи, могут выдерживать низкие температуры в ночное время. 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 кустарники. [10] [11]
Зимняя моль родом из Европы, но в конце 1990-х годов вторглась на северо-восток США. По состоянию на 2007 год зимние бабочки распространились на прибрежные районы штата Мэн, восточный Массачусетс, Род-Айленд, юго-восточный Коннектикут и восточный Лонг-Айленд. Мотыльки питаются разнообразными лиственными листьями и некоторыми хвойными деревьями . Это вызвало дефолиацию деревьев во всех штатах, где обитают бабочки. В период с 2003 по 2015 год только в Массачусетсе зимняя моль вызывала дефолиацию лесов и тенистых деревьев на площади от 2266 до 36 360 гектаров в год. [22]
В Европе, где зимняя моль является родной, два вида паразитов , оса ( Agrypon flaveolatum ) и муха ( Cyzenis albicans ), охотятся на гусениц зимней моли. Осы откладывают яйца в личинки. Мухи откладывают на листья яйца, которые личинки заглатывают при поедании листьев. [23] В качестве средства биологической борьбы 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 , видоспецифичного для охоты на зимнюю моль, оказалось успешным в значительном снижении, хотя и не ликвидации, 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 прибрежного штата Мэн . Поскольку плотность бабочек может достигать десяти миллионов личинок на акр, потребуется несколько лет, прежде чем паразитизм мух достигнет 20-50%. Как только это будет достигнуто, плотность зимней бабочки снизится, а дефолиация листьев снизится до уровня, не столь вредного для деревьев. [8] Задержка в укоренении, вероятно, является результатом высокой смертности от хищников и гиперпаразитоидов окукливающихся C. albicans . [24] Борьба с зимней молью в Массачусетсе с использованием биологического контроля с помощью C. albicans показывает положительные результаты. [25]
Существуют разные способы успешной борьбы с популяцией зимней моли в зависимости от времени года. Поздней осенью и в начале зимы можно использовать спящие масляные отбросы, чтобы задушить яйца. Когда яйца только что вылупились в конце марта и начале апреля, Bt ( Bacillus thuringiensis ) является безопасным и эффективным способом борьбы с гусеницами. По мере того, как гусеницы становятся больше, спиносад также эффективен. [9]