stringtranslate.com

Короед

Короед — общее название подсемейства жуков Scolytinae . [1] Раньше это считалось отдельным семейством ( Scolytidae ), но теперь считается специализированной кладой семейства «настоящих долгоносиков » ( Curculionidae ). Хотя термин «короед» относится к тому факту, что многие виды питаются во внутреннем слое коры (флоэмы) деревьев, в подсемействе также есть много видов с другим образом жизни, в том числе некоторые, которые грызут древесину, питаются фруктами и семенами или туннель в травянистые растения. [1] Хорошо известные виды являются представителями типового рода Scolytus , а именно европейский короед-короед S. multistriatus и большой вязовый короед S. scolytus , которые, как и американский вязовый короед Hylurgopinus rufipes , передают голландские грибы болезни вяза ( Офиостома ). Горный сосновый жук Dendroctonus ponderosae , южный сосновый жук Dendroctonus frontalis и их ближайшие родственники являются основными вредителями хвойных лесов Северной Америки. Столь же агрессивный вид в Европе — ель ips typographus . Крошечный жук-короед, кофейный ягодник Hypothenemus hampei , является основным вредителем кофейных плантаций по всему миру.

Жизненный цикл и морфология

Короеды проходят четыре стадии жизни: яйцо, личинки, куколки и взрослая особь, причем время развития часто зависит от вида, а также от текущей температуры. Хотя среди видов существуют различия, обычно взрослые особи сначала проникают в дерево и откладывают яйца во флоэме дерева. Обычно это происходит в середине-конце лета. После вылупления яиц личинки живут на дереве, питаясь живыми тканями под корой, что часто приводит к гибели дерева, если присутствует достаточное количество личинок. В конце личиночной стадии обычно сооружают камеры, в которых куколки могут перезимовать, пока они не будут готовы стать взрослыми особями. [2]

Морфология короедов отличается небольшими размерами и цилиндрической формой. У короедов также есть небольшие придатки с усиками, которые можно складывать в тело, и большие челюсти, помогающие раскапывать древесные ткани. Ноги у большинства короедов очень короткие и могут втягиваться или складываться в тело. Сочетание их формы и придатков очень помогает при раскопках древесных тканей. Глаза также уплощены и предположительно помогают видеть в условиях низкой освещенности. [1]

Описание и экология

Горные сосновые жуки погубили эти сосны в Принс-Джордже, Британская Колумбия .

Короеды питаются и размножаются между корой и древесиной различных пород деревьев. В то время как некоторые виды, такие как горный сосновый жук ( Dendroctonus ponderosae ), действительно нападают на живые деревья, многие виды короедов питаются ослабленными, умирающими или мертвыми елями, пихтами и болиголовом. [3] [4] Большинство из них ограничивают ареал размножения одной частью дерева: веткой, веткой, стеблем или корневой шейкой. Некоторые размножаются на деревьях только одного вида, а другие - на многих видах деревьев. В ненарушенных лесах короеды служат для ускорения переработки и разложения мертвой и умирающей древесины, а также для обновления леса. Однако некоторые виды агрессивны и могут образовывать большие популяции, которые вторгаются в здоровые деревья и убивают их, поэтому их называют вредителями . [5]

Короеды часто нападают на деревья, которые уже ослаблены болезнями , перенаселенностью, жуками -специфичецами или физическими повреждениями. В целях защиты более здоровые деревья могут производить сок, смолу или латекс , которые часто содержат ряд инсектицидных и фунгицидных соединений, которые могут убивать, ранить или обездвиживать атакующих насекомых. Сок – одна из первых линий защиты сосен от короедов. Выделившиеся сок или смолы могут закупорить просверленные норы короедов и заклеить раны. Смолы также задерживают насекомых-вредителей, что делает некоторый первоначальный проникновение короедов безуспешным. Химические соединения также могут вызываться видами деревьев, которые связываются с аминокислотами в кишечнике короедов, снижая их способность перерабатывать древесные материалы. [3] В больших количествах огромное количество жуков может подавить защиту дерева, что приведет к негативным последствиям для лесной промышленности , качества воды, рыбы и дикой природы, а также стоимости недвижимости. [6]

Самый старый из известных представителей этой группы - Cylindrobrotus из ливанского янтаря раннего мелового ( барремского ) возраста . [7] Вид сохранившегося в основном неотропического рода Microborus также известен из бирманского янтаря сеноманского возраста из Мьянмы. [8]

Отношения добычи

На короедов охотятся такие птицы, как дятлы , [9] другие жуки, такие как чернобрюхий клерид ( Enoclerus lecontei ) [10] и некоторые другие представители семейства Cleridae , [11] : 8  мух, таких как длинноногие жуки. мухи (Dolichopodidae) [12] и некоторые форетичные клещи. [12] [13] Форетические клещи используют короеда для перемещения из одного места в другое, [12] [13] но некоторые из этих видов клещей также охотятся на яйца или личинки короедов или действуют как паразиты. [13]

Паразитоиды

Известно, что браконидная оса Spathius canadensis паразитирует на местном вязовом короеде Hylurgopinus rufipes . [11] : 33–35  [14]

Жуки-амброзии

Некоторые короеды образуют симбиотические отношения с некоторыми грибами Ophiostomatales и называются « жуками-амброзиями ». Жуки-амброзии (такие как Xyleborus ) питаются грибными «садами», выращиваемыми на древесной ткани внутри дерева. Жуки-амброзии переносят споры грибка либо в кишечнике, либо в специальных структурах, называемых микангиями , и заражают деревья, атакуя их. Как только жук выбирает дерево, он выпускает споры этого гриба по туннелям внутри дерева. Эти споры растут и в конечном итоге образуют плодовые структуры, которые потребляются жуками. Это может позволить жукам-амброзиям косвенно питаться большим количеством видов деревьев из-за зависимости от грибов в качестве пищи и способности грибов преодолевать некоторые химические защиты растений. [15] Хотя большинство жуков-амброзиев поражают мертвые деревья, некоторые виды заражают деревья, считающиеся здоровыми или находящимися в состоянии стресса. [1]

Биохимия

Феромоны короеда , в том числе кайромоны , могут привлекать других насекомых. [16] Феромоны, называемые кайромонами, представляют собой гормоны, феромоны или алломоны короедов, которые, в свою очередь, используются в качестве локатора привлекаемыми ими насекомыми, такими как мухи, которые могут намереваться причинить вред самому короеду. [16] Эти химические вещества взаимодействуют с соснами [17] как с хозяином короеда-короеда, основываясь на поведенческих, физиологических и биохимических эффектах монотерпенов. [17]

Монотерпены — это химический ароматизатор, который играет важную роль во взаимодействии деревьев с насекомыми, особенно внутри сосен. Это агрегационный феромон, привлекающий к растению/дереву-хозяину насекомых, в том числе короеда. Также известно, что монотерпены предотвращают рост грибков [18] , а также токсичны для короедов при высоких концентрациях паров. [17] Этот последний процесс демонстрирует защиту сосен от короеда с помощью монотерпенов.

Таксономия

Существует около 6000 описанных видов короедов 246 родов, объединенных в 26 отдельных триб . [19]

Как вредители

Короедов чаще всего узнают по их влиянию на лесную промышленность. Массовые вспышки горных сосновых жуков на западе Северной Америки примерно после 2005 года уничтожили миллионы акров леса от Нью-Мексико до Британской Колумбии . [20] Короеды проникают в деревья, просверливая отверстия в коре дерева, иногда используя чечевички или поры, которые растения используют для газообмена, чтобы пройти через кору дерева. [3] Поскольку личинки поедают внутренние ткани дерева, они часто поглощают достаточно флоэмы, чтобы опоясать дерево, перекрывая распространение воды и питательных веществ. Также известно, что жуки-амброзии способствуют распространению патогенов, таких как болезни, которые могут вызвать язвы , которые еще больше повреждают деревья, которые они заражают. [21] Как и многие другие насекомые, Scolytinae выделяют феромоны для привлечения сородичей , которые, таким образом, тянутся к деревьям, уже заселенным короедами. Это может привести к сильному заражению и, в конечном итоге, гибели дерева. [3] [22] Многих также привлекает этанол, производимый как побочный продукт роста микробов в мертвых древесных тканях. [23] Рост международной торговли, а также использование деревянных контейнеров для хранения способствовали распространению многочисленных видов короедов по всему миру. [24] Они также чрезвычайно адаптируются и способны быстро распространяться в новой среде, как это видно во Франции с одиннадцатью различными видами. [25] Также прогнозируется, что с глобальным потеплением увеличится количество заражений короедами , а это означает, что частота заражения, скорее всего, увеличится по мере повышения температуры. [26] [27] Помимо того факта, что повышение температуры обеспечивает оптимальные условия для роста личинок, время развития, необходимое личинкам, чтобы стать взрослыми, также сокращается с 8–9 недель до 6–7 недель. В-третьих, в результате глобального потепления сезон размножения короеда-короеда продлевается, а это означает, что количество поколений в год увеличится. [28] Все эти факторы способствуют увеличению количества короедов и, таким образом, вероятно, приведут к увеличению частоты заражений. В прошлом огонь считался потенциальным механизмом контроля над популяциями короедов; однако большинство исследований лесных пожаров после вспышек жуков не выявили влияния смертности деревьев, вызванной жуками, на размер или серьезность лесных пожаров. [29] [30] [31]

Короеды также могут быть переносчиками различных возбудителей болезней растений, например язвы. Перенос патогенов также приводит к увеличению количества грибков, клещей и нематод внутри дерева. [32]

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcd Киркендалл, Лоуренс; Бидерманн, Питер Х.В.; Джордаль, Бьярте (2015). «Глава 3: Короеды: биология и экология местных и инвазивных видов». Короеды: биология и экология аборигенных и инвазионных видов . Академическая пресса.
  2. ^ Баркли, Ивонн. «Все, что вы всегда хотели знать о короедах, но боялись спросить» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 21 августа 2020 г.
  3. ^ abcd Франчески, Винсент Р.; Крокене, Паал; Кристиансен, Эрик; Креклинг, Трюгве (3 мая 2005 г.). «Анатомическая и химическая защита коры хвойных пород от короедов и других вредителей». Новый фитолог . 167 (2): 353–376. дои : 10.1111/j.1469-8137.2005.01436.x . ISSN  0028-646X. ПМИД  15998390.
  4. ^ Роуз, АХ; Линдквист, Огайо, 1985. Насекомые восточной ели, пихты и болиголова, исправленное издание. Правительство может., может. Для. Серв., Оттава, Фор. Тех. Реп. 23. 159 с. (цитируется по Коутс и др., 1994 г., цитировано в 1977 г.)
  5. ^ Бломквист, Гэри Дж.; Фигероа-Теран, Руби; Ой, Мори; Сон, Минмин; Горзальский, Эндрю; Эбботт, Николь Л.; Чанг, Эрик; Титтигер, Клаус (1 октября 2010 г.). «Продукция феромонов у короедов». Биохимия насекомых и молекулярная биология . 40 (10): 699–712. doi :10.1016/j.ibmb.2010.07.013. ISSN  0965-1748. ПМИД  20727970.
  6. ^ Феттиг, Кристофер; Клепциг, Кир; Биллингс, Рональд; Мансон, А. Стивен; Небекер, Т. Эван; Негрун, Хосе; Новак, Джон (январь 2007 г.). «Эффективность методов управления растительностью для предотвращения и борьбы с заражением короедом в хвойных лесах запада и юга США». Лесная экология и управление . 238 (1): 24–53. doi :10.1016/j.foreco.2006.10.011 – через Science Direct.
  7. ^ Кирейчук, Александр Г.; Азар, Дэни; Бивер, Роджер А.; Мандельштам Михаил Ю.; Нел, Андре (январь 2009 г.). «Самый древний из известных короедов: новое триба, род и вид из ливанского янтаря (Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae)». Систематическая энтомология . 34 (1): 101–112. Бибкод : 2009SysEn..34..101K. дои : 10.1111/j.1365-3113.2008.00442.x. S2CID  73530299.
  8. ^ Коньято, Энтони И.; Гримальди, Дэвид (январь 2009 г.). «100 миллионов лет морфологической консервации короедов (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae)». Систематическая энтомология . 34 (1): 93–100. Бибкод : 2009SysEn..34...93C. дои : 10.1111/j.1365-3113.2008.00441.x. S2CID  85272919.
  9. ^ Латиф, Куреш. «Жуки и птицы». Соединяя людей, птиц и землю ради здорового мира . Проверено 31 октября 2022 г.
  10. ^ «Руководство по борьбе с короедами - UC IPM» . ipm.ucanr.edu . Проверено 31 октября 2022 г.
  11. ^ Аб Кастон, Би Джей (февраль 1939 г.). Местный вязовый короед Hylurgopinus rufipes (Eichhoff) в Коннектикуте (PDF) (Отчет). Нью-Хейвен: Центр сельскохозяйственных экспериментов Коннектикута. Бюллетень 420 . Проверено 9 января 2023 г. - через ct.gov.
  12. ^ abc Вегенштайнер, Рудольф; Вермелингер, Бит; Херрманн, Матиас (2015). «Глава 7. Естественные враги короедов: хищники, паразитоиды, патогены и нематоды». В Веге, Фернандо Э.; Хофстеттер, Ричард В. (ред.). Короеды: биология и экология аборигенных и инвазионных видов . Сан-Диего: Академическая пресса. стр. 247–304. дои : 10.1016/b978-0-12-417156-5.00007-1. ISBN 978-0-12-417156-5.
  13. ^ abc Чилбирчиоглу, Джихан; Ковач, Марта; Пернек, Милан (май 2021 г.). «Ассоциации форетических клещей на короедах рода Ips в Черноморских горах Турции». Леса . 12 (5): 516. дои : 10.3390/f12050516 . ISSN  1999-4907.
  14. ^ Кастон, Дж. (1936). «Заметки о перепончатокрылых паразитах вяза в Коннектикуте» (PDF) . В Бриттоне, МЫ (ред.). Тридцать шестой отчет энтомолога штата Коннектикут (Отчет). Нью-Хейвен: Сельскохозяйственная экспериментальная станция Коннектикута. стр. 351–361. Бюллетень 396 . Проверено 9 января 2023 г. - через ct.gov.
  15. ^ Киркендалл, Лоуренс Р.; Бидерманн, Питер Х.В.; Джордаль, Бьярте Х. (2015), «Эволюция и разнообразие короедов и жуков-амброзиев», Короеды , Elsevier, стр. 85–156, doi : 10.1016/b978-0-12-417156-5.00003-4, ISBN 978-0-12-417156-5, получено 30 марта 2021 г.
  16. ^ ab Клоуден, Марк Дж. (01.01.2013), Клоуден, Марк Дж. (редактор), «Глава 12 - Системы связи», Физиологические системы насекомых (третье издание) , Сан-Диего: Academic Press, стр. 603–647, doi : 10.1016/b978-0-12-415819-1.00012-x, ISBN 978-0-12-415819-1, получено 31 октября 2022 г.
  17. ^ abc Сейболд, Стивен Дж.; Хубер, Дезен П.В.; Ли, Яна С.; Грейвс, Эндрю Д.; Больманн, Йорг (1 февраля 2006 г.). «Сосновые монотерпены и сосновые короеды: союз по расчету для защиты и химической связи». Обзоры фитохимии . 5 (1): 143–178. Бибкод :2006ПЧРв...5..143С. дои : 10.1007/s11101-006-9002-8. ISSN  1572-980Х. S2CID  34160711.
  18. ^ Фан, Цзясин; Лю, Мужчина; Чжан, Суфан; Лю, Фу; Чжан, Чжэнь; Чжан, Цинхэ; Конг, Сянбо (07 октября 2020 г.). Фойер, Кристина (ред.). «Химические сигнальные взаимодействия короеда-короеда с грибными симбионтами и деревьями-хозяевами и не-хозяевами». Журнал экспериментальной ботаники . 71 (19): 6084–6091. дои : 10.1093/jxb/eraa296 . ISSN  0022-0957. ПМИД  32589724.
  19. ^ Пистоне, Дарио; Голи, Йостейн; Йордал, Бьярте Х. (апрель 2018 г.). «Молекулярная филогения короедов и жуков-короедов (Curculionidae: Scolytinae) на основе 18 молекулярных маркеров: Молекулярная филогения короедов и жуков-короедов». Систематическая энтомология . 43 (2): 387–406. дои : 10.1111/syen.12281. HDL : 1956/17546 . S2CID  90571090.
  20. ↑ Джим Робинс (17 ноября 2008 г.). «Короеды уничтожают миллионы акров деревьев на Западе». Нью-Йорк Таймс .
  21. ^ Ли, Ты; Скелтон, Джеймс; Адамс, Сойер; Хаттори, Юкако; Смит, Мэтью Э.; Хулкр, Иржи (2020). «Жук-амброзия Sueus niisimai (Scolytinae: Hyorrhynchini) связан с грибковым раком Diatrypella japonica (Xylariales)». Болезни растений . 104 (12): 3143–3150. doi : 10.1094/pdis-03-20-0482-re . ISSN  0191-2917. PMID  33136520. S2CID  225788674.
  22. ^ "Часто задаваемые вопросы о короеде" . Готов к дикому пожару . Проверено 31 октября 2022 г.
  23. ^ Линделев, Оке; Рисберг, Биргер; Сьёдин, Кристина (1992). «Привлечение во время полета сколитид и других короедов и древесных жуков к летучим веществам свежей и хранящейся еловой древесины». Канадский журнал лесных исследований . 22 (2): 224–228. дои : 10.1139/x92-029. ISSN  0045-5067.
  24. ^ Брокерхофф, Е.Г.; Либхольд, AM (20 июля 2017 г.). «Экология инвазий лесных насекомых». Биологические инвазии . 19 (11): 3141–3159. Бибкод : 2017BiInv..19.3141B. дои : 10.1007/s10530-017-1514-1. ISSN  1387-3547. S2CID  34192154.
  25. ^ Барнуэн, Томас; Солдати, Фабьен; Рокес, Ален; Факколи, Массимо; Киркендалл, Лоуренс; Муттер, Рафаэль; Добри, Жан-Батист; Ноблкур, Тьерри (09 ноября 2020 г.). «Короеды и точильщики, недавно или недавно завезенные во Францию ​​(Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae и Platypodinae)». Зоотакса . 4877 (1): 51–74. дои : 10.11646/zootaxa.4877.1.2. ISSN  1175-5334. PMID  33311325. S2CID  228840630.
  26. ^ Андреас Зоммерфельд; Вернер Раммер; Марко Хойрих; Торбен Хилмерс; Йорг Мюллер; Руперт Зайдль (20 июля 2020 г.). «Ответ автора на вопрос: «Усиливают или ослабляют вспышки короедов в Центральной Европе в будущем?». doi : 10.1111/1365-2745.13502/v3/response1. S2CID  242935910. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  27. ^ «Короеды и изменение климата в Соединенных Штатах | Ресурсный центр по изменению климата». www.fs.usda.gov . Проверено 31 октября 2022 г.
  28. ^ Чинеллато Ф., Баттисти А., Финоцци В. и Факколи М. (2014). Лучше сегодня, но хуже завтра: как теплое лето влияет на продуктивность размножения вредителя сосны обыкновенной. Исследовательские ворота. https://www.researchgate.net/publication/269276793_Better_today_but_worse_tomorrow_how_warm_summers_affect_breeding_ Performance_of_a_Scots_pine_pest
  29. ^ Харви, Брайан Дж.; Донато, Дэниел С.; Ромме, Уильям Х.; Тернер, Моника Г. (1 ноября 2013 г.). «Влияние недавней вспышки короеда-короеда на силу пожара и послепожарное восстановление деревьев в горных лесах пихты Дугласа». Экология . 94 (11): 2475–2486. Бибкод : 2013Ecol...94.2475H. дои : 10.1890/13-0188.1. ISSN  1939-9170. PMID  24400499. S2CID  7023088.
  30. ^ Мейгс, Гаррет В.; Кэмпбелл, Джон Л.; Зальд, Гарольд С.Дж.; Бейли, Джон Д.; Шоу, Дэвид С.; Кеннеди, Роберт Э. (01 июля 2015 г.). «Повышается ли вероятность лесных пожаров после нашествия насекомых в хвойных лесах?» (PDF) . Экосфера . 6 (7): ст.118. дои : 10.1890/ES15-00037.1 . ISSN  2150-8925.
  31. ^ Харви, Брайан Дж.; Донато, Дэниел С.; Тернер, Моника Г. (21 октября 2014 г.). «Недавние вспышки горных сосновых жуков, серьезность лесных пожаров и восстановление деревьев после пожара в Северных Скалистых горах США». Труды Национальной академии наук . 111 (42): 15120–15125. Бибкод : 2014PNAS..11115120H. дои : 10.1073/pnas.1411346111 . ISSN  0027-8424. ПМК 4210318 . ПМИД  25267633. 
  32. ^ «Короеды и связанные с ними проблемы | | Висконсин DNR» . dnr.wisconsin.gov . Проверено 29 ноября 2022 г.

Внешние ссылки и дальнейшее чтение

Викискладе есть медиафайлы по теме Scolytinae .
Wikispecies содержит информацию, связанную со Scolytinae .