Adelges tsugae , тсуга мохнатая ( / ə ˈ d ɛ l . dʒ ɪ d / [1] ) или HWA — насекомое отряда полужесткокрылых (настоящие клопы), обитающее в Восточной Азии . Питается соком тсуга и елей ( Tsuga spp.; Picea spp.). В своем родном ареале HWA не является серьезным вредителем, поскольку популяция контролируется естественными хищниками и паразитоидами, а также устойчивостью хозяина. [2] В восточной части Северной Америки это разрушительный вредитель , который угрожает тсугам канадским ( Tsuga canadensis ) и каролино-каролино ( Tsuga caroliniana ). HWA также встречается в западной части Северной Америки, где он, вероятно, присутствует уже тысячи лет. В западной части Северной Америки он в основном атакует тсугу западную Tsuga heterophylla и наносит лишь незначительный ущерб из-за естественных хищников и сопротивления хозяина. [2] Случайно завезенный в Северную Америку из Японии , HWA был впервые обнаружен на востоке Соединенных Штатов недалеко от Ричмонда, штат Вирджиния, в 1951 году. [2] В настоящее время вредитель встречается от северной Джорджии до прибрежного Мэна и юго-западной части Новой Шотландии, а также в районах западного Мичигана вблизи восточной береговой линии озера Мичиган. [2] [3] По состоянию на 2015 год[обновлять]HWA поразил 90% географического ареала восточной тсуги в Северной Америке. [4]
Длина тела взрослой особи обычно составляет 0,8 мм, и имеет овальную форму. [5] Это крошечное коричневое насекомое имеет четыре нитевидных стилета, которые связаны вместе и функционируют как ротовой аппарат. Пучок стилетов, в три раза превышающий длину его тела, прокалывает паренхиматозную лучевую ткань растения-хозяина, чтобы получить питание из сохраненных запасов. [6] Он также может вводить токсин во время питания. [7] В результате высыхания дерево теряет иголки и не дает нового роста. Болиголовы, пораженные HWA, часто становятся серовато-зелеными, а не здоровыми темно-зелеными. В северной части ареала болиголова смерть обычно наступает через 4–10 лет после заражения. Деревья, которые переживают прямое воздействие инфекции, обычно ослаблены и могут погибнуть от вторичных причин. [8]
Присутствие HWA можно определить по его яйцевым мешочкам, которые напоминают небольшие пучки хлопка, цепляющиеся за нижнюю сторону ветвей болиголова. В Северной Америке болиголовый шерстистый адельгид размножается бесполым путем и может иметь два поколения в год. Оба поколения партеногенетические и исключительно самки. [5] В его родной азиатской среде обитания встречается третье крылатое поколение, называемое sexupera; хотя для полового размножения этого поколения требуется вид ели, не встречающийся в восточной части Соединенных Штатов, и поэтому он умирает, каждая особь откладывает от 100 до 300 яиц в шерстистых яйцевых мешочках под ветвями. Личинки появляются весной и могут распространяться самостоятельно или с помощью ветра, птиц или млекопитающих. На стадии нимфы адельгид неподвижен и поселяется на одном дереве. [9] [10]
В настоящее время ведущим биологическим методом борьбы с хелоксом шерстистым является Sasajiscymnus tsugae [первоначально называвшийся Pseudoscymnus tsugae ]. [11] S. tsugae — это черная коровка , которая относительно специфична для хозяина, питаясь только тремя известными видами альдегидов, включая HWA. Этот жук был обнаружен в 1992 году, когда он питался хелоксом шерстистым в его естественном ареале обитания в Японии. С 1995 года Бюро лесного хозяйства Департамента охраны природы и природных ресурсов Пенсильвании выпустило сотни тысяч взрослых жуков S. tsugae в пораженные хелоксом леса на востоке Соединенных Штатов, чтобы определить его эффективность в контроле распространения хелокса. [12] С 1995 по 1997 год эксперименты в Коннектикуте и Вирджинии показали, что выпуск взрослых жуков Sasajiscymnus tsugae в зараженные заросли болиголова привел к снижению плотности адельгид на 47–88% в течение 5 месяцев после интродукции. [12] Жизненный цикл жука параллелен жизненному циклу болиголова шерстистого адельгида. Оба откладывают яйца весной, и вылупление происходит почти одновременно. После вылупления личинки S. tsugae очень подвижны и питаются яйцами и личинками болиголова шерстистого адельгида. Каждая личинка S. tsugae может эффективно потреблять около 500 яиц адельгида или почти 100 развивающихся нимф адельгида. [12]
Laricobius nigrinus — еще один хищный жук, используемый в качестве биологического средства борьбы с хохлатым мохнатым адельгидом.Известно, что L. nigrinus , произрастающий на западе США и в Канаде, охотится исключительно на различных мохнатых адельгидов. [11] Взрослые особи L. nigrinus откладывают яйца на зимующих личинках адельгидов ранней весной, а после вылупления личинки жуков питаются мохнатым мохнатым адельгидом. [11]
Также изучается Laricobius osakensis из Японии, родственник L. nigrinus . Они показали многообещающие результаты в полевых испытаниях. [13]
Другие естественные хищники адельгид включают личинок тлей (семейство Chamaemyiidae), личинок некоторых видов мошек , зеленых златоглазок (семейство Chrysopidae) и коричневых златоглазок (семейство Hemerobiidae). [14]
Экологически безопасные методы химического контроля для обработки отдельных деревьев — это нетоксичное инсектицидное мыло и садовое масло . Они распыляются на листву и душат насекомых по мере их высыхания. Большинство деревьев необходимо обрабатывать ежегодно. [15]
Токсичные системные инсектициды могут быть нанесены на листву и кору дерева и могут продолжать убивать адельгида до четырех лет после применения. Необходимо соблюдать осторожность [15] и проявлять сдержанность вблизи водоемов.
Промачивание почвы/инъекции почвы/опрыскивание коры используются для больших деревьев, которые невозможно полностью опрыскать инсектицидным мылом или инсектицидами для листвы. Наиболее распространенным инсектицидом является имидаклоприд , который может быть эффективен в течение нескольких лет, если впитается через почву. [16] Корни деревьев поглощают и переносят продукт в листву и убивают болиголов шерстистый. Промачивание почвы необходимо применять, когда влажность почвы достаточна для того, чтобы корни деревьев впитали продукт. Эти продукты не следует использовать в непосредственной близости от водоемов.
Инъекции в ствол используются для больших деревьев, которые находятся вблизи воды или там, где почвы слишком каменистые для инъекций или полива почвы. Химикат вводится непосредственно в дерево и переносится к веткам и иголкам, где питаются хвощевые адельгиды болиголова. Для того, чтобы дерево впитало эти продукты, также необходима достаточная влажность почвы.
Тсуга является жизненно важным компонентом лесной системы Новой Англии и третьим по распространенности деревом в Вермонте . Она обеспечивает защиту от эрозии вдоль берегов ручьев, является пищей для оленей и диких животных, а также укрытием для оленей зимой. Дерево также ценится как декоративное растение и как важный источник древесины . В отличие от бальзамического шерстистого адельгида , который поражал только зрелую бальзамическую пихту, HWA заражает тсугу всех возрастов. Там, где тсуга встречается в чистых насаждениях в этом регионе, наиболее часто наблюдаемым видом деревьев, который сменяет ее, является черная (сладкая) береза . [17] В южной части своего ареала тсуга обычно встречается не в чистых насаждениях, а в линейных прибрежных зонах и других влажных местах. На сукцессию в этих областях влияет присутствие рододендрона максимального , который часто сосуществует с тсугой, потому что сочетание влияний ограничивает регенерацию затененными и в остальном устойчивыми к подлеску видами растений. Ожидается, что с исчезновением болиголова произойдут серьезные изменения в структуре и функционировании экосистемы, включая гидрологические процессы.
Потеря восточной и каролины тсуги из-за нашествия тсуговой шерстистой адельгиды, вероятно, приведет ко многим экологическим сдвигам в восточной части Северной Америки. Нижний ярус лесов тсуги характеризуется как темный, влажный и прохладный и является идеальной средой обитания для различных других организмов. [6] Влажная среда предпочтительна для многих местных видов амфибий, особенно тритонов и саламандр. [18] Некоторые виды птиц тесно связаны с тсугой, особенно в периоды спаривания и гнездования. [19] Водные системы, прилегающие к зарослям тсуги, также страдают от упадка деревьев. Ручьевая форель является местным видом рыб для восточной части Соединенных Штатов и, как известно, предпочитает прохладные, затененные ручьи лесов тсуги во время нереста. [20] Ожидается, что популяции уязвимых животных сократятся в результате потери среды обитания тсуги из-за инвазивной тсугиовой шерстистой адельгиды.
Одним из факторов, дающих надежду, является то, что адельгид, по-видимому, не способен пережить длительный или сильный холод. [21] После зимы 1999–2000 гг. по всему Коннектикуту наблюдалось значительное отмирание адельгидов и последующее возобновление роста зараженных деревьев. То же явление повторилось после продолжительной зимы 2013–2014 гг., как раз вовремя, чтобы спасти многочисленные почти погибшие леса.
Исследование, проведенное в 2009 году учеными из южной исследовательской станции Лесной службы США, показало, что хелок шерстистый адельгид убивает деревья хелок быстрее, чем ожидалось, в южных Аппалачах и быстро изменяет углеродный цикл этих лесов. По данным ScienceDaily , вредитель может уничтожить большинство деревьев хелок в регионе в течение следующего десятилетия. Согласно исследованию, исследователи обнаружили, что «заражение хелок шерстистым адельгидом быстро влияет на углеродный цикл в насаждениях [хелок]», и «зараженные адельгидом деревья хелок на юге сокращаются гораздо быстрее, чем сообщалось о 9-летнем сокращении некоторых зараженных деревьев хелок на северо-востоке». [22] Фактически, по состоянию на 2007 год скорость расширения хелок была зарегистрирована на уровне 15,6 км/год к югу от Пенсильвании и 8,13 км/год (или меньше) в северной части ареала хелок. [23]
