Harmonia axyridis — крупный вид божьих коровок или божьих коровок, наиболее известный как арлекин , азиатский или разноцветный азиатский божьей коровки . Это один из самых изменчивых видов в мире, обладающий исключительно широким спектром цветовых форм. [1] Он произрастает в Восточной Азии , но был искусственно завезен в Северную Америку и Европу для борьбы с тлей и щитовками . В настоящее время он широко распространен, хорошо известен и распространяется в этих регионах, а также распространился в Африке и широко распространен в Южной Америке. Этот вид наиболее заметен в Северной Америке, где он может быть известен как жук Хэллоуина , поскольку он часто вторгается в дома в октябре, чтобы перезимовать . [2]
Когда этот вид впервые появился в Великобритании, его в шутку прозвали «многоименной божьей коровкой» из-за большого количества народных названий. Среди уже перечисленных других названий можно назвать многовариантную, южную, японскую и тыквенную божью коровку. [3]
Harmonia axyridis — типичный жук -кокцинеллид по форме и строению, куполообразный и имеющий «плавный» переход между надкрыльями (крыльевыми покровами), переднеспинкой и головой. Размер варьируется от 5,5 до 8,5 мм. Общая цветовая форма , f. «succinea» оранжевого или красного цвета с 0–22 черными пятнами разного размера. Другие обычные формы, f. «конспикуа» и ф. «spectabilis» имеют однородный черный цвет с двумя или четырьмя красными отметинами соответственно. Переднеспинка белая с переменным черным рисунком, от нескольких черных пятен в форме М до почти полностью черного. Нижняя сторона темная с широкой красновато-коричневой каймой.
Однако зарегистрировано и множество других форм. Крайние формы могут быть полностью черными или иметь сложные узоры черного, оранжевого и красного цветов.
Большой размер этого вида обычно является первым ключом к его идентификации. [4] [5] Несмотря на вариации, этот вид обычно не совпадает по рисунку переднеспинки или надкрылий с другими видами, за исключением немаркированных оранжевых или красных форм. В Европе он похож на гораздо меньшую Adalia decempunctata , а в Америке — на гораздо меньшую Mulsantina picta и безупречные формы Adalia bipunctata . Когда идентификация затруднена, рисунок на нижней стороне обычно позволяет сделать надежный вывод. [1] Идентификация наиболее проста для распространенных форм, в то время как для идентификации менее распространенных разновидностей может потребоваться больше времени. [6] У них всегда красновато-коричневые ноги и явно коричневый цвет на нижней стороне брюшка, даже у меланических форм.
Harmonia axyridis произрастает в Восточной Азии от Центральной Сибири , Казахстана и Узбекистана на западе, через Россию на юг до Гималаев и на восток до Тихоокеанского побережья и Японии , включая Корею , Монголию , Китай и Тайвань . Будучи прожорливым хищником, он был идентифицирован как средство биологической борьбы с тлей и щитовками . Следовательно, он был завезен в теплицы , поля и сады во многих странах, включая США и некоторые части Европы . В настоящее время вид распространен в Северной Америке (США, Канада , Мексика ), Центральной Америке ( Гватемала , Гондурас , Коста-Рика , Панама ), Южной Америке ( Бразилия , Венесуэла , Колумбия , Эквадор , Перу , Аргентина , Чили ), Европе ( Италия , Испания , Великобритания , Дания , Швеция , Норвегия , Финляндия , Нидерланды , Бельгия , Люксембург , Франция , Германия , Чехия , Словакия , Венгрия , Румыния , Сербия , Хорватия , Босния и Герцеговина , Польша ), Израиль , Новая Зеландия и Южная Африка . [7]
Этот вид распространился по континентам в результате антропогенных процессов. Они обосновались в Северной Америке в результате завоза в Соединенные Штаты в попытке контролировать распространение тли. За последние три десятилетия это насекомое распространилось по США и Канаде и стало важным фактором в борьбе с популяциями тли. Первые интродукции в США произошли еще в 1916 году. Этот вид неоднократно не смог прижиться в дикой природе после успешной борьбы с популяциями тли, но устоявшаяся популяция жуков наблюдалась в дикой природе недалеко от Нового Орлеана, штат Луизиана , примерно в 1988 году. В последующие годы он быстро распространился на другие штаты, изредка наблюдался на Среднем Западе в течение пяти-семи лет и стал обычным явлением в регионе примерно к 2000 году. Этот вид также был распространен на северо-западе к 1991 году и на северо-востоке к 1994 году. чему способствовали дополнительные интродукции из местного ареала, а не просто попадание туда с юго-востока. Сообщается, что он активно питается соевой тлей (которая недавно появилась в США после прибытия из Китая ), предположительно сэкономив фермерам огромные суммы денег в 2001 году .
Мировые маршруты распространения H. axyridis были описаны с помощью генетических маркеров в 2010 году. [8] Популяции на востоке и западе Северной Америки произошли в результате двух независимых интродукций из естественного ареала. [8] Южноамериканское и африканское население произошли независимо от восточной части Северной Америки. [8] Европейская популяция также произошла из восточной части Северной Америки, но со значительной генетической примесью с особями европейского штамма биоконтроля (по оценкам, 40%). [8]
Этот вид широко считается одним из самых агрессивных насекомых в мире , [9] [10] отчасти из-за их склонности зимовать в помещении, а также из-за неприятного запаха и пятен, оставляемых их телесными жидкостями при испуге или раздавливании, а также из-за их склонности к зимовке в помещении. кусать людей. [9] В Европе в настоящее время его численность увеличивается в ущерб местным видам, [9] его ненасытный аппетит позволяет ему конкурировать и даже потреблять других божьих коровок. [9] Божья коровка-арлекин также обладает высокой устойчивостью к болезням, поражающим другие виды божьих коровок, и является переносчиком микроспоридийного паразита, к которому она невосприимчива, но который может заразить и убить другие виды. [10] Местные виды божьих коровок часто испытывают резкое сокращение численности в районах, заселенных H. axyridis . [11] В 2015 году он был объявлен самым быстро вторгающимся видом в Великобритании, распространившимся по всей стране после того, как первое его обнаружение было подтверждено в 2004 году. [12]
Помимо статуса домашнего вредителя, [13] арлекин, как сообщается, является второстепенным сельскохозяйственным вредителем, который случайно попадает в урожай сельскохозяйственных культур в Айове , Огайо , штатах Нью-Йорк и Онтарио . [14] Это может привести к видимому и сенсорному загрязнению. [15] Было обнаружено, что заражение винограда этим жуком меняет вкус вина. [16]
Harmonia axyridis переходит в состояние покоя в прохладные месяцы, хотя начинает перемещаться, когда температура достигает примерно 10 °C (50 °F). Поскольку для зимовки жуки будут использовать расщелины и другие прохладные, сухие, замкнутые пространства, значительное их количество может собираться внутри стен, если им предоставить достаточно большое отверстие.
Осенью часто встречаются крупные скопления. У жуков есть феромоны, которые подают сигналы друг другу. Однако многие сигналы агрегации являются визуальными, выбирая участки как на больших (светлые структуры, которые отличаются от окружающей среды), так и на коротких (ранее существовавшие агрегации, которые необходимо объединить) расстояниях. Нелетучие длинноцепочечные углеводороды, отложенные предыдущими агрегатами, также играют значительную роль в выборе места. И визуальные, и углеводородные сигналы более важны, чем летучие феромоны.
Они часто собираются на освещенных солнцем участках из-за наличия тепла, поэтому даже в довольно холодные зимние дни некоторые из спящих жуков «просыпаются» из-за солнечного нагрева. Большие популяции могут быть проблематичными, поскольку они могут образовывать стаи и задерживаться на определенной территории в течение длительного времени. Жуки могут образовывать группы и держаться в верхних углах окон. Было также обнаружено, что этого жука привлекает темный экранирующий материал из-за его тепла. У него хорошее зрение; он вернется из места, куда его удалили, и, как известно, немного укусит, если его спровоцировать. [17]
Harmonia axyridis , как и другие божьи коровки или божьи коровки, использует изопропилметоксипиразин в качестве защитного химического вещества для сдерживания хищников, а также несет это химическое вещество в своей гемолимфе в гораздо более высоких концентрациях, чем многие другие виды божьих коровок, наряду с видоспецифичными/родоспецифичными защитными соединениями, такими как как гармония. Эти насекомые при волнении « рефлекторно кровоточат », выделяя гемолимфу из ног . Жидкость имеет неприятный запах (похожий на запах опавших листьев ), горький вкус и может оставлять пятна на пористых материалах. У некоторых людей при контакте с этими жуками возникают аллергические реакции , в том числе аллергический риноконъюнктивит . [2] Иногда жуки кусают людей, [2] предположительно в попытке добыть соль, хотя многие люди чувствуют покалывание, когда жук проходит по коже. Укусы обычно не причиняют больше вреда, чем вызывают раздражение, хотя у небольшого числа людей на укусы возникает аллергия. [18] Их естественными хищниками являются птицы , иглистые клопы-солдаты , муравьи (в том числе инвазивный Solenopsis invicta ) и другие кокцинеллиды, в том числе собратья Harmonia axyridis . [19]
Этих жуков бывает трудно идентифицировать из-за различий в цвете, размере пятен и количестве пятен на надкрыльях. Самый простой способ определить H. axyridis f. succinea — посмотреть на переднеспинку и посмотреть, похожи ли черные отметины на букву «W» или «M». У этого вида больше белых пятен на переднеспинке, чем у большинства местных североамериканских видов, хотя эта особенность бесполезна при попытке отличить его от видов из других частей мира.
Многочисленные методы борьбы были исследованы в районах, где этот жук был интродуцирован и представляет угрозу местным видам и биоразнообразию, а также виноградной промышленности. Методы борьбы включают инсектициды, отлов, удаление скоплений жуков и механическое предотвращение проникновения в здания. [20] Разрабатываемые методы включают исследование естественных паразитов и патогенов, включая использование паразитических клещей, передающихся половым путем, и грибковых заболеваний. [21]
Лучшие методы борьбы с H. axyridis в частных домах включают закрытие отверстий, в которые они могут попасть. [22] Подметание и уборка пылесосом считаются эффективными методами удаления их из дома, хотя делать это следует осторожно, чтобы не вызвать рефлекторное кровотечение . Нейлоновый чулок , помещенный внутрь шланга пылесоса и закрепленный резиновой лентой , позволяет жукам «собираться в пакеты», а не собирать их внутри машины. [23] Была разработана ловушка, предназначенная для использования в помещении, которая привлекает жуков светом и запечатывает их в съемный пакет. [22]
Harmonia axyridis секретирует ряд защитных соединений, одно из которых, (9Z,17R)-9-октадецен-1,17-диамин (гармонин), было выделено из его гемолимфы. Сообщается, что эта молекула обладает противомикробной активностью широкого спектра, включая патогены человека. Антибактериальная активность наиболее выражена в отношении быстрорастущих микобактерий и микобактерий туберкулеза , а также подавляется рост обоих хлорохин -резистентных штаммов Plasmodium falciparum ; [24] возбудители туберкулеза и малярии соответственно.