Японский жук ( Popillia japonica ) — вид жуков- скарабеев . Из-за наличия естественных хищников японский жук не считается вредителем в своей родной Японии, но в Северной Америке и некоторых регионах Европы он является известным вредителем примерно для 300 видов растений. Некоторые из этих растений включают кусты роз , виноград , хмель , канна , мирт креповый , березы , липы и другие. [1]
Взрослые жуки повреждают растения, скелетируя листву ( т . е. потребляя только материал между жилками листа), а также, иногда, питаясь плодами растений. Подземные личинки питаются корнями трав.
Английский энтомолог Эдвард Ньюман описал японского жука в 1841 году. [2]
Взрослая особь P. japonica достигает 15 мм (0,6 дюйма) в длину и 10 мм (0,4 дюйма) в ширину, с радужными медно-красными надкрыльями и зеленой грудью и головой. Ряд белых пучков (пятен) волос выступает из-под крыльевых покровов с каждой стороны тела. [3] Самцы немного меньше самок. Личинки белые и лежат в скрученных позах. Взрослая личинка имеет длину примерно 1 дюйм (2,5 см). [4]
Popillia japonica произрастает в Японии, но является инвазивным видом в Северной Америке и Европе.
Первое письменное свидетельство появления этого насекомого в Соединенных Штатах было получено в 1916 году в питомнике недалеко от Ривертона, штат Нью-Джерси . [5] Считается, что личинки жука попали в Соединенные Штаты с партией луковиц ириса до 1912 года, когда начались проверки товаров, ввозимых в страну. По состоянию на 2015 год только девять западных штатов Соединенных Штатов считались свободными от японских жуков. [4] Эти жуки были обнаружены в аэропортах на западном побережье Соединенных Штатов с 1940-х годов. В 2020 году в штате Вашингтон было обнаружено только три особи, но с конца июня по 3 сентября 2021 года только в Грандвью было обнаружено более 20 000 особей . [6]
Первый японский жук, обнаруженный в Канаде, был случайно завезен туристами в Ярмут, Новая Шотландия , на пароме из Мэна в 1939 году. В том же году еще три взрослых особи были пойманы в Ярмуте и три в Лаколе на юге Квебека . [7]
Японские жуки были обнаружены на островах Азорского архипелага с 1970-х годов. [8] В 2014 году первая популяция в континентальной Европе была обнаружена недалеко от Милана , Италия. [9] [10] В 2017 году вредитель был обнаружен в соседнем Тичино , Швейцария. [11] В 2023 году первая популяция к северу от Альп была обнаружена в Клотене недалеко от Цюриха, Швейцария. [12]
Яйца откладываются по отдельности или небольшими группами вблизи поверхности почвы. [13] Примерно через две недели из яиц вылупляются личинки , которые питаются тонкими корнями и другим органическим материалом. По мере созревания личинок они становятся личинками в форме буквы С , которые поедают все более грубые корни и могут нанести экономический ущерб пастбищам и дерну в это время.
Личинки зимуют в небольших ячейках в почве, появляясь весной, когда температура почвы снова повышается. [13] В течение 4–6 недель после выхода из спячки личинки окукливаются. Большую часть жизни жук проводит в виде личинки, и только 30–45 дней в качестве имаго . Взрослые особи питаются листовым материалом над землей, используя феромоны для привлечения других жуков и подавления растений, скелетируя листья от верхушки растения вниз. Агрегация жуков будет ежедневно чередоваться между спариванием, питанием и откладыванием яиц . Взрослая самка может отложить до 40–60 яиц за свою жизнь. [13]
На большей части ареала японского жука его жизненный цикл занимает один полный год; однако в самых северных частях ареала, а также в высокогорных зонах, как в его родной Японии, развитие может занять два года. [14]
Фенологические модели могут быть полезны для прогнозирования времени появления личинок или взрослых особей японского жука. Результаты моделирования могут быть использованы для поддержки своевременного внедрения мер мониторинга и контроля против вредителя, тем самым снижая его потенциальное воздействие. [15] [16]
Из-за своей разрушительной природы ловушки были изобретены специально для японских жуков. Они состоят из пары скрещенных стенок с мешком или пластиковым контейнером под ними и приманиваются цветочным ароматом, феромоном или и тем, и другим. Однако исследования, проведенные в Университете Кентукки и Университете Восточного Иллинойса, показывают, что жуки, привлеченные ловушками, часто не попадают в них; вместо этого они приземляются на растения поблизости и наносят больше вреда вдоль траектории полета и около ловушки, чем если бы ловушки не было. [17] [18]
На личиночной стадии японский жук обитает на газонах и других лугах , где питается корнями трав . На этой стадии он восприимчив к смертельному заболеванию, называемому молочно-споровой болезнью, вызываемому бактерией, называемой молочно-споровой , Paenibacillus (ранее Bacillus ) popilliae. Министерство сельского хозяйства США разработало этот биологический контроль, и он коммерчески доступен в форме порошка для нанесения на газоны. Стандартные применения (низкая плотность на большой площади) требуют от двух до четырех лет для установления максимальной защиты от выживания личинок, распространяющихся по почве через повторные раунды заражения. Было обнаружено, что программы контроля, основанные на молочно-споровой болезни, работают наиболее эффективно, когда применяются в качестве крупномасштабных программ лечения, а не изолированными землевладельцами. Bacillus thuringiensis также используется для контроля популяций японского жука таким же образом. [4]
На полевых культурах, таких как кабачки , можно использовать плавающие покрытия рядов , чтобы исключить жуков, но это может потребовать ручного опыления цветов. Каолиновые спреи также можно использовать в качестве барьеров, и было показано, что они столь же эффективны, как и стандартные программы по пестицидам. [19]
Исследования, проведенные многими отделениями служб распространения знаний в США, показали, что феромонные ловушки привлекают больше жуков, чем ловят; при благоприятных условиях только до трех четвертей насекомых, привлеченных ловушкой, будут пойманы ею. [4] [20] Ловушки наиболее эффективны, когда они распределены по всему сообществу и по ветру, а также на границах (т. е. как можно дальше, особенно по ветру) управляемой собственности, содержащей защищаемые растения.
Если жуков немного, с ними можно бороться вручную, распыляя мыльно-водную смесь, встряхивая растение по утрам и избавляясь от опавших жуков [20] или просто собирая их с привлекательных растений, таких как цветы роз, поскольку присутствие жуков привлекает еще больше жуков к этому растению. [21]
Несколько насекомых-хищников и паразитоидов были завезены в Соединенные Штаты для биологического контроля . Двое из них, муха Istocheta aldrichi , паразит взрослых жуков, и одиночная оса Tiphia vernalis , паразит личинок, хорошо известны со значительными, но изменчивыми показателями паразитизма. Tiphia vernalis размножается, находя личинки жуков посредством рытья, и, найдя одну, она парализует ее жалом и откладывает на нее яйцо; вылупившись, личинка осы съедает личинку. Istocheta aldrichi вместо этого ищет взрослых самок жуков и откладывает яйца на их грудных клетках, позволяя личинкам проникать в тело насекомого и убивать его таким образом. Самка I. aldrichi может отложить до 100 яиц в течение двух недель, а скорость, с которой ее личинки убивают своих хозяев, позволяет использовать этих мух для подавления популяций жуков до того, как они успеют размножиться. [4] [22] [23]
Известно, что нематоды, живущие в почве, ищут и охотятся на личинок японских жуков во время подземной части их жизненного цикла, проникая в личинки и размножаясь внутри их тел. Разновидности, которые нашли коммерческое применение в качестве агентов по борьбе с вредителями, включают Steinernema glaseri и Heterorhabditis bacteriophora . [4]
Недавние исследования начали изучать микроспоридийный патоген , Ovavesicula popilliae , как форму биологического контроля против японских жуков. [24] Первоначально обнаруженный в 1987 году, O. popilliae был обнаружен в мальпигиевых трубочках личинок третьей стадии. [25] Это приводит к отеку, неэффективности работы кишечника и потенциально вызывает микроспоридиоз у инфицированных жуков. Эта инфекция ослабляет жука и создает подходящую среду для размножения условно-патогенных микроорганизмов . [24]
В то время как личинки японских жуков питаются корнями многих видов злаков, взрослые особи поедают листья гораздо более широкого круга растений-хозяев, включая следующие распространенные культуры: [7] фасоль , конопля , клубника , томат , перец , виноград , хмель , роза , вишня , слива , груша , персик , малина , ежевика , кукуруза , горох , бамия и черника .
