stringtranslate.com

Картофельная цикадка

Empoasca fabae , картофельная цикадка
Empoasca fabae , картофельная цикадка, Размер: 3,3 мм.

Картофельная цикадка ( Empoasca fabae ) принадлежит к семейству Cicadellidae и роду Empoasca в отряде Hemiptera . [1] В Северной Америке они являются серьезным сельскохозяйственным вредителем . [2] Каждый год миллионы долларов теряются из-за снижения урожайности и борьбы с вредителями. [3] Больше всего страдают картофель , клевер , фасоль , яблоки и люцерна . [4]

Появление

Взрослые особи имеют бледно-зеленые или переливающиеся зеленые тела с 6 или 8 белыми пятнами на переднеспинке . [4] У них есть отличительная белая отметина в форме буквы H между головой и основанием крыла. [5] Их тела имеют длину около 3 мм и имеют на передних крыльях около кончика поперечную жилку. [4] Взрослые особи и нимфы передвигаются прыжками среди растений-хозяев. [5] Однако летать могут только взрослые особи. [6]

Диета

Они способны питаться и размножаться по меньшей мере на 200 различных видах растений из двадцати шести семейств. [1] В общей сложности 64% их хозяев представляют собой роды трав . [7] Взрослые особи предпочитают питаться листьями и стеблями , в то время как нимфы предпочитают листья. [7] Их специализированные ротовые части способны проникать в растительную ткань и высасывать ее сок . [8] Способность обитать на широком спектре хозяев обусловлена ​​различиями в их поведении при кормлении. [9]

Миграция

Empoasca fabae — сезонный мигрирующий вид. [10] Если они летят ночью, им требуется два-три дня, чтобы достичь своих летних мест назначения. [11] Исследования показывают, что они используют ветры как пассивное средство для миграции. [10] Направление ветров влияет на их распределение в пределах их летнего ареала. [10] Обычно ветры дуют в северо-северо-восточном направлении в сторону северного и среднего запада США. [10] Такие факторы, как высокая температура и отсутствие осадков, увеличивают их ареал. [11] Низкая температура, обильные осадки и неподходящие условия окружающей среды являются факторами, которые останавливают миграцию и заставляют их продолжать двигаться дальше на север. [11] В конце лета начинают появляться холодные фронты , посылающие им сигналы к отбытию. [10] Когда они улетают, они попадают в эти фронты, которые несут их на юг на юго-запад к их зимнему ареалу. [10]

Среда обитания и ареал

Зима

Из-за своей неспособности переносить низкие зимние температуры они должны мигрировать на юг. [10] Взрослые особи зимуют на хозяевах в сосновых и смешанных лиственных лесах вдоль Мексиканского залива и на юге США . [12] Восточный Техас и Оклахома, Вирджиния, Луизиана, Флорида, Джорджия, Южная и Северная Каролина, Алабама, Теннесси, Арканзас и Миссисипи имеют зарегистрированные популяции. [12] Перед тем как мигрировать обратно в свой летний ареал, они меняют своих хозяев на травянистые бобовые, а затем на новую весеннюю листву лиственных деревьев. [12]

Лето

Их летний ареал обитания простирается через Средний Запад и восточные части Канады и Соединенных Штатов. [13] В Канаде они встречаются только в районе Великих озер . [10] Они могут обитать в самых разных местах обитания. [9] Только около 32% особей фактически занимают пахотные земли. [9] Остальные особи будут обитать на полях, в лесах, кустарниках, на пустырях и в парках. [9] Осадки переносят особей на растения-хозяева, где они быстро восстанавливаются. [14]

Развитие и размножение

диапауза

Перед миграцией они спариваются и впадают в репродуктивную диапаузу . [12] Empoasca fabae начинают входить в репродуктивную диспаузу в конце июля. [15] Вся популяция остается в этом состоянии в течение периода миграции и зимовки. [12] Этот период диапаузы заканчивается с середины января по февраль, и они начинают половозрелыми. [12]

Кладка яиц

Во время весенней миграции на север большинство особей — самки. [16] Когда они возвращаются, если температура выше 10 °C, они могут начать откладывать яйца, а популяции растут и восстанавливаются. [17] Empoasca fabae возвращается в свои летние ареалы в апреле или начале мая в зависимости от местоположения. [18]

В летние месяцы они могут, в среднем, откладывать яйца в течение 96 дней. [19] Пик плотности популяции приходится на период с конца мая по конец июня. [8] Появляется много перекрывающихся поколений. [8] После этого плотность популяции начинает медленно снижаться. [18] Особи имеют тенденцию объединяться по мере увеличения их популяции. [18] В конце лета особи либо умирают, либо мигрируют на юг. [20]

Яйца и детеныши

Яйца откладываются на своих хозяевах; они прозрачные и небольшого размера. [5] Самки откладывают по 2 или 3 яйца в день на стебле растения и жилках листьев. [21] Инкубационный период яиц составляет от 4 до 23 дней, вылупившиеся личинки называются нимфами . [19] Новые личинки имеют белый цвет и приобретают зеленую окраску по мере взросления. [19] Нимфы проходят пять возрастов , прежде чем стать взрослыми особями. [16] По мере развития они теряют кожу и у них появляются крылья. [5] Empoasca fabae развивается во взрослых особей за 8–37 дней. [19] Весь их жизненный цикл длится один месяц. [21]

Как вредитель

Хоппербёрн

Визуально описательный термин «hopperburn» используется для обозначения особого типа повреждений растений, вызванных питанием E. fabae своими хозяевами. [16] При питании их слюна механически повреждает клетки флоэмы и паренхимы . [2] Растение также страдает от повреждения своего сосудистого камбия и сосудистых пучков. [16] В течение 24 часов после заражения снижаются скорости фотосинтеза и транспирации , листья накапливают крахмал, а транспорт фотоассимилятов снижается. [7]

Первым симптомом ожога листа является то, что края листа начинают закручиваться. [7] По мере того, как заражение растения усиливается, его листья загибаются вниз и начинают менять цвет с зеленого на желтый. [22] При сильном заражении это приводит к некрозу листьев , при котором края листьев и межжилковые области становятся коричневыми. [22] Старые растения полностью теряют листья. [ 3] Молодые растения демонстрируют увядание кончиков и будут отставать в росте. [3] Растения, которые были повреждены стеблевым питанием, получили больший ущерб физиологии, чем те, которые были повреждены поеданием листьев. [7]

Исследования показали, что растения, испытывающие водный стресс, увеличивают время развития нимф. [6] Это вызывает сильный ожог личинок из-за усиления реакции растений на стресс. [21]

Экономические последствия

Hopperburn приводит к снижению роста и воспроизводства растений. [3] На некоторых сильно зараженных полях теряется до 75% урожая, это зависит от того, на какой стадии развития находятся растения. [13] Очевидно, что это приводит к снижению урожайности и большим экономическим потерям. [3] Например, в 1988 году потери урожая люцерны на северо-востоке США составили от 32 до 66 долларов за гектар. [23] Размер ущерба урожаю прямо пропорционален плотности популяции. [13] Большая часть ущерба урожаю наносится будущими поколениями первоначально прибывших обратно на летние пастбища. [11]

Изменение климата

Исследования показали, что за последние 62 года они возвращались в свои летние ареалы на десять дней раньше. [24] Более высокие температуры увеличивают время и скорость вылупления яиц и развития нимф. [17] Растет обеспокоенность тем, что изменение климата сместит зимние и летние ареалы больше на север. [24] Это усугубит проблему борьбы с вредителями и увеличит экономические потери. . [24]

Борьба с вредителями

Обычно обнаружение E. fabae на посевах происходит слишком поздно, поскольку первым визуальным симптомом серьезного заражения является ожог посевов. [21] Регулярные проверки посевов с помощью сетки необходимы для сокращения огромных экономических потерь. [21] Еще одним визуальным признаком является отмирание листьев с небольшими ямками по всей их поверхности, вызванными их яйцами. [5] Расширение популяции хозяев, вероятно, вызвано потерей естественной устойчивости из-за обширной селекции растений . [1]

В настоящее время единственным эффективным методом борьбы с заражением E. fabae является интенсивное применение инсектицидов . [13] Обычно используются инсектициды с коротким сроком действия, такие как карбарил; однако они требуют дорогостоящего повторного применения. [14]

Исследования указывают на возможность контролировать популяции путем увеличения числа естественных врагов E. fabae в рамках плана борьбы с вредителями. [25] Было показано, что процент смертности самый высокий у особей в младших возрастных стадиях. [15] Исследования показали, что естественная резистентность и использование пестицидов столь же эффективны, но ни один из них не способен полностью сдерживать популяции. [26] Для создания более эффективных программ управления и сокращения использования пестицидов важно понимать их дисперсию, временные и пространственные закономерности. [18]

Ссылки

  1. ^ abc »Lamp, W., D., Miranda, L., Culler & Alexander, L. (2011) «Пригодность хозяина и реакция газообмена виноградных лоз на картофельную цикадку (Hemiptera: Cicadellidae)». Журнал экономической энтомологии 104 (4): 1316–1322.
  2. ^ ab ”Делей, Б., П., Мамидала, А., Виджератне., С., Виджеранте, О, Миттапалли, Дж., Ван., и Лампа, В. (2012). «Транскриптомный анализ слюнных желез картофельной цикадки Empoasca fabae». Журнал физиологии насекомых 58 (12): 1626–1634.
  3. ^ abcde EA Backus; MS Serrano; CM Ranger (2005). «Механизмы Hopperburn: Обзор таксономии, поведения и физиологии насекомых». Annual Review of Entomology . 50 (1): 125–151. doi :10.1146/annurev.ento.49.061802.123310. PMID  15471532.
  4. ^ abc "Bland RG, Jaques HE (2010). Как узнать насекомых. 3-е издание. Waveland Press Inc., стр. 163.
  5. ^ abcde »Дадли, Дж. (1921). «Картофельная цикадка и борьба с ней». Министерство сельского хозяйства США: Бюллетень фермеров 1225, 1–16.
  6. ^ ab » Хоффман, Г., Д., Хогг и Боуш, М. (1991). «Особенности жизненного цикла картофельной цикадки (Homoptera: Cicadellidae) на люцерне, испытывающей дефицит воды, на ранней стадии отрастания и бутона». Экологическая энтомология 20 (4): 1058-1066.
  7. ^ abcde »Lamp, W., Nielsen, G., Fuentes, C., & Quebedeaux, B. (2004) «Предпочтение мест питания картофельной цикадки (Homoptera: Cicadellidae) на люцерне и его влияние на фотосинтез». Журнал сельскохозяйственной и городской энтомологии 21 (1): 25–38
  8. ^ abc »Поттер, Д. и Спайсер, П. (1993). «Сезонная фенология, управление и предпочтения хозяев картофельной цикадки на кленах, выращенных в питомниках» Журнал экологического садоводства 11 (3): 101–106.
  9. ^ abcd » Ламп, В., Г., Нильсон и Дэниелсон, С. (1994). «Закономерности среди растений-хозяев картофельной цикадки Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae»). Журнал Канзасского энтомологического общества 67(4): 354-368.
  10. ^ abcdefgh "Taylor, R., & Reling, D. (1986). Предпочтительное направление ветра цикадки (Empoasca fabae), перелетной на большие расстояния, и его значение для обратной миграции мелких насекомых. Журнал экологии животных 55 (3): 1103–1114.
  11. ^ abcd JD Carlson; ME Whalon; DA Landis & SH Gage (июль 1992 г.). «Весенние погодные условия, совпадающие с дальними миграциями картофельной цикадки в Мичиган». Сельскохозяйственная и лесная метеорология . 59 (3–4): 183–206. Bibcode : 1992AgFM...59..183C. doi : 10.1016/0168-1923(92)90092-I.
  12. ^ abcdef »Taylor, P., & Sheilds, E. (1995). «Фенология Empoasca fabae (Harris) (Homoptera: Cicadellidae) в районе его зимовки и предлагаемая сезонная фенология». Environmental Entomology 24 (5): 1096–1108.
  13. ^ abcd »Medeiros, A., W, Tingey., & De Jong, W. (2004). «Механизмы устойчивости к картофельной цикадке, Empoasca fabae (Harris), у картофеля». Американский журнал исследований картофеля 81 (6): 431–441.
  14. ^ ab «Ван Тиммерен, С., Дж., Уайз, К., Вандервурт. и Айзекс, Р. (2011). «Сравнение листовых и почвенных формул неоникотиноидных инсектицидов для борьбы с картофельной цикадкой, Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae), в винограде». Pest Management Science 67 (5): 560–567.
  15. ^ ab » Эрландсон В. и Обрицкий Дж. (2015). «Динамика популяции Empoasca fabae (Hemiptera: Cicadellidae) на полях люцерны Центральной Айовы». Журнал науки о насекомых 15 (1): 1-6.
  16. ^ abcd »Maletta, M., M, Henninger, & Holmstrom, K. (2006). «Борьба с картофельной цикадкой и выращивание пластиковой мульчи при органическом производстве картофеля». HortTechnology 16 (2): 199-204.
  17. ^ ab ”Сидумо, А., Э., Шилдс. и Лембо, А. (2005). “Оценка ареала зимовки картофельной цикадки Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae) и весеннего предмиграционного развития с использованием географической информационной системы.” Журнал экономической энтомологии 98 (3): 757–764.
  18. ^ abcd »Бенц, Дж. и Таунсенд, А. (2004). «Пространственные и временные закономерности численности картофельной цикадки среди красных кленов». Annals of Applied Biology 145 (2): 157-164.
  19. ^ abcd »Poos, F. (1932). «Биология картофельной цикадки Empoasca Fabae (Harris) и некоторых близкородственных видов Empoasca». Журнал экономической энтомологии 25 (3): 639-646.
  20. ^ «Тейлор, П., Э., Шилдс., М., Таубер. и Таубер, К. (1995). «Индукция репродуктивной диапаузы у Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae) и ее последствия в отношении миграции на юг». Энтомология окружающей среды 24 (5): 1086–1095.
  21. ^ abcde » Таунсенд, Л. (2012). «Картофельные цикадки». Университет Кентукки. Версия 2012.2. Факты об ЛОР http://www2.ca.uky.edu/entomology/entfacts/ef115.asp Проверено 28 ноября 2015 г.
  22. ^ ab "Мюррей, Дж., М., Пол. и Шаафма, А. (2001) «Определение признаков, связанных с устойчивостью цикадки (Empoasca fabae и Empoasca kraemeri), и выявление симптомов повреждения цикадкой у фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris)» Анналы прикладной биологии 139 ( 3): 319–327.
  23. ^ Ламп, В., Нильсен, Г. и Дайвли, Г. (1991) «Потери люцерны, вызванные насекомыми-вредителями: закономерности в Мэриленде и последствия для управления». Журнал экономической энтомологии 84 (2): 610-618.
  24. ^ abc » Бейкер, М., П., Венугопал., и Ламп, В. (2015). «Изменение климата и фенология: миграция Empoasca fabae (Hemiptera: Cicadellidae) и серьезность воздействия». PLoS ONE 10 (5): 1–12
  25. ^ Эрландсон, В. и Обрицки, Дж. (2010). «Хищничество неполовозрелых и взрослых особей Empoasca fabae (Harris) (Hemiptera: Cicadellidae) тремя видами хищных насекомых». Журнал энтомологического общества Канзаса 83 (1): 1-6.
  26. ^ Ghidiu, G., D, Douches., K, Flecher., & Coombs, J. (2011). «Сравнение устойчивости растений-хозяев, искусственной устойчивости и обработки инсектицидами для контроля колорадского картофельного жука и картофельной цикадки в картофеле». Международный журнал агрономии 11 (6): 516–523