Цикл развития колорадского жука

Цикл развития колорадского жука thumbnail

Бронзовый памятник в Хедерваре (Венгрия)

Колора́дский жук[1][2], или колора́дский карто́фельный жук[3], или картофельный листоед[1] (лат. Leptinotarsa decemlineata) – вид насекомых из семейства жуков-листоедов. Жуки и личинки этого вида питаются листьями растений семейства паслёновых: картофеля, сладкого перца, томата, дерезы, физалиса, баклажана, белены, что делает их опасными вредителями сельского хозяйства.

История открытия и систематика[править | править код]

Вид впервые был открыт в 1824 году американским натуралистом и энтомологом Томасом Сэйем (Thomas Say) по экземплярам, собранным в Скалистых горах на рогатом паслёне (Solanum rostratum). Он идентифицировал новый вид, как представителя рода Chrysomela. В 1858 году немецкий энтомолог Кристиан Вильгельм Суффриан (Christian Wilhelm Ludwig Eduard Suffrian) поместил этот вид в американский род Doryphorini, с которым он имеет гораздо большее сходство. Позднее, в 1865 году известный шведский исследователь данной группы жуков Шталь включил колорадского жука в установленный им же в 1858 году род Leptinotarsa, в составе которого он находится и по сей день. Однако в ряде работ, преимущественно американских энтомологов, вплоть до конца XIX столетия вид фигурировал под названием Doryphora decemlineata.

Колорадский жук является представителем семейства жуков-листоедов (Chrysomelidae), подсемейства настоящих листоедов (Chrysomelinae).

Родина колорадского жука[править | править код]

Своё народное название жук получил в 1859 году после того, как опустошил картофельные поля в американском штате Колорадо, но настоящей его родиной является Сонорская зоогеографическая подобласть на северо-востоке Мексики[источник не указан 727 дней]. Кроме колорадского жука, там проживают и другие виды рода Leptinotarsa, которые питаются дикими паслёновыми и табаком – родственниками культурных видов картофеля и томата.

Из Сонорской провинции колорадский жук распространился на север и добрался до восточных склонов Скалистых гор, где уже в XIX веке приспособился питаться картофелем, разведённым переселенцами.

Распространение по миру[править | править код]

Расселение колорадского жука в США и Канаде во второй половине XIX века (1859-1876)[4].

Расселение колорадского жука в Европе в 1921-1964 годах[5].

Первые серьёзные повреждения картофеля колорадским жуком были отмечены в 1855 году в штате Небраска, однако своё название он получил после того, как в 1859 году появился на картофельных полях штата Колорадо. Несмотря на все меры предосторожности, новый вредитель быстро распространился по Северной Америке, а в 1876-1877 годах с грузами на пароходах пересёк Атлантический океан и впервые появился в Европе в окрестностях Лейпцига.

После этого колорадского жука ещё несколько раз завозили в Европу, но его очаги благополучно уничтожались, пока в 1918 году во время Первой мировой войны ему не удалось «закрепиться» в районе Бордо (Франция). Отсюда жук начал своё победоносное шествие по странам Европы, не попав только в Великобританию, где он до сих пор редко появляется.

Продвигаясь на восток по ходу преобладающих в летние месяцы ветров, к концу 1940-х годов жук достиг границ СССР. Первые его очаги на территории СССР были обнаружены в Львовской области в 1949 году. Затем в 1953 году он появился одновременно в Калининградской, Волынской, Брестской и Гродненской областях. Наконец, в жаркие ветреные дни мая 1958 года из Венгрии и Чехословакии произошёл массовый залёт колорадского жука в Закарпатскую область; одновременно на литовское и калининградское побережье Балтийского моря волнами выбросило многомиллионный «десант» жуков из Польши. С этого времени и началось массовое расселение колорадского жука по СССР. В засушливый 1975 год вместе с вагонами, гружёными соломой, из районов УССР попал в районы Южного Урала. С 2000 года встречается в Приморском крае[6].

Внешний вид[править | править код]

Яйцекладка колорадского жука

Среднего размера жук, длиной 8-12 мм[7] и шириной 6-7 мм. Тело у него овальное, сильно выпуклое, блестящее, жёлто-оранжевого цвета. Переднеспинка с чёрными пятнами. На каждом надкрылье по 5 чёрных полосок (откуда латинское название вида – decemlineata, десятилинейчатый). Перепончатые крылья хорошо развиты, и с их помощью колорадские жуки совершают длительные перелёты.

Личинка колорадского жука длиной до 15-16 мм[7] с чёрной головой и двумя рядами чёрных точек по бокам тела, из-за чего её часто путают с личинкой божьей коровки, только личинка божьей коровки серого цвета с оранжевыми пятнами. Окраска тела личинки колорадского жука сперва тёмно-бурая, со временем становится ярко-жёлтой или розоватой. Основным красящим веществом гемолимфы личинок является пигмент каротин. Когда личинки поедают листья картофеля, они переваривают все пигменты, кроме каротина, который накапливается в их тканях и окрашивает личинок в «морковный» цвет.

Жизненный цикл[править | править код]

Зимуют только взрослые особи (имаго), закапываясь в почву обычно на 20-50 см. Весной они выходят на поверхность и начинают питаться всходами и спариваться. При этом если самки успели спариться осенью до наступления зимнего покоя (диапаузы), по весне они могут начать откладывать яйца сразу. Таким образом, всего одна оплодотворённая самка может стать основательницей нового очага распространения жуков.

Перезимовавшие самки с весны до осени откладывают на нижнюю поверхность листьев продолговатые светло-оранжевые яйца. В течение одного дня самка откладывает от 5 до 80 яиц; всего за лето она может отложить до 1000 яиц, хотя средняя плодовитость значительно ниже – 350 (по другим данным – до 700) яиц. Количество поколений колорадского жука за лето зависит от климата и погоды: на севере европейского ареала жук образует одно поколение, на юге – 2-3.

Личинки колорадского жука 2-го возраста

В зависимости от температуры, личинки выводятся из яиц через 5-17 дней[7]. У них выделяют четыре возраста, разделённых линьками. Личинки 1-го возраста выгрызают мякоть листа снизу, со 2-го – уничтожают всю мякоть, оставляя только толстые срединные жилки. В 1-м и 2-м возрасте личинки остаются «выводками» на верхушках побегов; в 3-ем и 4-м разбредаются, часто переходя на соседние растения. Личинки питаются очень интенсивно и уже через 2-3 недели зарываются в почву для окукливания. Глубина, на которую личинки при этом уходят, обычно не превышает 10 см. Куколка под землёй образуется через 10-20 дней в зависимости от температуры почвы, взрослая особь либо выползает на поверхность, либо впадает в диапаузу до следующей весны.

Читайте также:  Цикл развития возбудителя висцерального лейшманиоза

Только что вылупившиеся жуки выделяются ярко-оранжевым цветом и имеют мягкие покровы. Спустя несколько часов они темнеют, становясь коричневыми с розовым оттенком, и вскоре приобретают обычную окраску. Взрослый жук питается в течение 6-20 дней, формируя жировые запасы. Летом в жаркую погоду и осенью перед зимовкой взрослые жуки совершают массовые перелёты. При благоприятных погодных условиях они способны расселиться на десятки километров от места выплода, перелетая с места на место со скоростью до 8 км/ч (главным образом по ветру).

Продолжительность жизни колорадских жуков в среднем составляет один год, однако часть жуков проживает 2 или 3 года. Одной из особенностей колорадского жука является умение впадать в многолетнюю диапаузу (суперпаузу), которая может длиться 2-3 года. Это позволяет колорадскому жуку переживать голодные годы, а также сильно затрудняет борьбу с этим вредителем.

При приближении опасности колорадские жуки не улетают, а падают на землю и притворяются мёртвыми.

Меры борьбы[править | править код]

Меры борьбы с колорадским жуком включают в себя карантинные мероприятия и обработку растений при появлении личинок 2-го возраста и в период массового рождения молодых жуков инсектицидами (пестицидами). Однако колорадский жук показывает высокую устойчивость к ядам и быстро вырабатывает к ним иммунитет. Но системные инсектициды не вызывают привыкания у жука[источник не указан 727 дней] и обеспечивают возможность эффективной борьбы с ним в течение долгих лет. На небольших участках жуков и их личинки обычно собирают вручную и истребляют.

Канавки (или желоба) со склонами в 45° и круче становятся ловушкой для более чем половины молодых колорадских жуков, передвигающихся по поверхности[8].

Поскольку колорадские жуки накапливают в своих телах токсичные алкалоиды соланины, содержащиеся в побегах и листьях паслёновых, они несъедобны для большинства птиц и животных, а потому у них довольно мало природных врагов; кроме того, многие из известных природных врагов колорадского жука не способны сдерживать его численность на безопасном уровне[8].

Личинками жуков могут питаться: из птиц – фазаны, индюки и цесарки, из насекомых – жужелицы и златоглазки[8][9]. Яйца и молодых личинок жуков могут поедать божьи коровки[10].

Взрослых жуков поедают сами только цесарки, индюшек для этого приучают с детства, добавляя понемногу в корм толчёных колорадских жуков или скармливая жуков, закатывая их в горошины вместе с хлебом[11][неавторитетный источник?].

Природными врагами колорадского жука являются также журчалки и некоторые щитники[8]; наибольшую эффективность показали тахины вида Myiopharus doryphorae (фр.)русск., которые достигают наибольшей численности осенью и поражают последнее в году поколение колорадских жуков[8]; но в Колорадо численность этих насекомых-паразитов может и весной достигать высоких значений, что позволяет сдерживать численность колорадских жуков на допустимом уровне[8].

Делаются попытки регулировать численность колорадских жуков при помощи насекомых-энтомофагов, в частности с помощью хищных клопов Podisus maculiventris[8] и Perillus bioculatus.

В 2010 году в Институте защиты растений Академии наук Республики Молдова была показана эффективность применения экстрактов чемерицы Лобеля против колорадского жука[12].

Места посадки паслёновых растений колорадские жуки находят при помощи очень развитого чувства обоняния. Если посадить паслёновые вперемешку с сильно пахнущими растениями (например бораго, календула, мелисса, базилик, мята, укроп, кориандр, лук, чеснок, бобы, фасоль), то в этом случае численность жуков может снизиться в 8-9 раз, что в значительной мере отразится на сохранности урожая.

Колорадский жук не переносит запах гниения луковой шелухи, поэтому если при посадке картофеля в лунку положить горсть золы и немного луковой шелухи, то жук не будет появляться на этих кустах до конца цветения картошки, а после этого вреда картофелю не принесёт, так как полное развитие и закладка урожая проходит от начала роста и завершается цветением[13][неавторитетный источник?].

Для большего эффекта возможно применение нескольких мер борьбы.

Основные естественные враги колорадского жука[14]

ТипВидКлассификацияАтакуемая стадияАреал
Паразиты и паразитоидыChrysomelobia labidomeraeAcariимагоСША, Мексика
Edovum puttleriHymenopteraяйцаКолумбия, Мексика, США
Anaphes flavipesHymenopteraяйцаСША
Myiopharus aberransDipteraимагоСША
Myiopharus doryphoraeDipteraличинкиКанада, США
Meigenia mutabilisDipteraличинкиРоссия
Megaselia rufipesDipteraимагоГермания
Heterorhabditis bacteriophoraNematodaимагокосмополиты
Heterorhabditis heliothidisNematodaимагокосмополиты
ХищникиLebia grandisColeopteraяйца, личинкиСША
Hippodamia convergensColeopteraяйца, личинкиСША, Мексика
CoccinellidaeColeopteraяйца, личинкикосмополиты
Euthyrhynchus floridanusHemipteraличинкиСША
Oplomus dichrousHemipteraяйца, личинкиМексика
Perillus bioculatusHemipteraимаго, яйца, личинкиКанада, США, Мексика
Podisus maculiventrisHemipteraличинкиСША
Pselliopus cinctusHemipteraличинкиСША
Sinea diademaHemipteraличинкиСША
Stiretrus anchoragoHemipteraличинкиСША, Мексика
ПатогеныBacillus thuringiensisBacteriaличинкиСША, Канада, Европа
Photorhabdus luminescensBacteriaимаго, личинкикосмополиты
SpiroplasmaBacteriaимаго, личинкиСеверная Америка, Европа
Beauveria bassianaAscomycotaимаго, личинкиСША
Читайте также:  Цикл развития плауна булавовидного таблица

Ложный картофельный жук[править | править код]

С настоящим картофельным жуком можно перепутать ложного картофельного жука (Leptinotarsa juncta). Последний не является серьёзным сельскохозяйственным вредителем – он питается сорняками из семейства паслёновых, – например, табаком, паслёном каролинским (Solanum carolinense), а также паслёном сладко-горьким и видами физалиса. Картофелем он питается редко и на его всходах не размножается.

Генетика[править | править код]

Кариотип: 35 хромосом (2n)[15]

Геном: 0,46 пг (C value)[16]

Примечания[править | править код]

  1. ↑ 1 2 Бей-Биенко Г.Я., Щеголев В.Н. Сельскохозяйственная энтомология. – М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1955. – 616 с.
  2. ↑ Санин В. А. Колорадский жук. – М.: Колос, 1976. – 109 с.
  3. ↑ Стриганова Б. Р., Захаров А. А. Пятиязычный словарь названий животных: Насекомые (латинский-русский-английский-немецкий-французский) / . – М.: РУССО, 2000. – С. 161. – 1060 экз. – ISBN 5-88721-162-8.
  4. ↑ A. Perpillou. Le doryphore, un fléau agricole (фр.) // Annales de géographie : Журнал. – 1933. – Vol. 42, no 236 (15 mars 1933). – P. 113-126.
  5. ↑ Migration and Dispersal of Insects by Flight, Éditeur Taylor & Francis, 1969, p 410
  6. ↑ Колорадский жук. Министерство сельского хозяйства и продовольствия Хабаровского края. Архивировано 4 февраля 2012 года.
  7. ↑ 1 2 3 Фасулати С.Р. Leptinotarsa decemlineata Say – Колорадский жук. Агроэкологический атлас России и сопредельных государств. Agroatlas.ru. Дата обращения: 2 июня 2017.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Richard L. Jacques, Jr. Colorado potato beetle – Leptinotarsa decemlineata (Say) (англ.) = Colorado potato beetle – Leptinotarsa decemlineata (Say). – University of Florida.
  9. ↑ Жук колорадский. Дата обращения: 29 марта 2012.
  10. ↑ Colorado potato beetles in home gardens
  11. ↑ Какие животные или птицы едят колорадских жуков и их личинки?. Дата обращения: 29 марта 2012.
  12. ↑ Елисовецкая Дина. Растительные экстракты как средства для снижения численности популяции колорадского жука (Leptinotarsa Decemlineata Say.) : диссертация. – Кишинёв, 2010.
  13. ↑ // 1000 советов : журнал. – 2011. – № 19 (237) октябрь. – С. 9.
  14. ↑ “Leptinotarsa decemlineata ” Архивировано 17 мая 2006 года., EcoPort.
  15. ↑ Petitpierre, E., C. Segarra, and C. Juan (1993). Genome size and chromosomal evolution in leaf beetles (Coleoptera, Chrysomelidae). Hereditas 119: 1-6.
  16. ↑ База данных о размерах геномов животных. (англ.). Дата обращения: 29 марта 2012. Архивировано 31 мая 2012 года.

Литература[править | править код]

  • Колорадский картофельный жук, Leptinotarsa decemlineata Say. Филогения, морфология, физиология, экология, адаптация, естественные враги / Отв. ред. тома проф. Р. С. Ушатинская. – М.: Наука, 1981. – 376 с. – (Виды фауны СССР и сопредельных стран). – 2800 экз.
  • Колорадский жук и меры борьбы с ним. Сб. 1-2. – М., 1955-58.
  • Яковлев Б. В. Колорадский картофельный жук. – Рига, 1960.
  • Экология и физиология диапаузы колорадского жука. Сб. – М., 1966.

Ссылки[править | править код]

  • Колорадский картофельный жук / Яковлев Б. В. // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. – 3-е изд. – М. : Советская энциклопедия, 1969-1978.
  • Картофельный или колорадский жук // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). – СПб., 1890-1907.
  • Колорадский жук. Дата обращения: 29 марта 2012.
  • Колорадский жук Leptinotarsa decemlineata (Chrysomelidae: Chrysomelinae) – атлас листоедов России. Дата обращения: 29 марта 2012.
  • Украинский А. Колорадский жук на спичечных этикетках. Дата обращения: 29 марта 2012.
  • «Вокруг света» № 9 (2816) | Сентябрь 2008 – Неистребимый

Источник

Американский энтомолог Томас Сэй, вернувшись в 1824 году из экспедиции в Скалистые горы (запад США и Канады), описал новый, до того неизвестный науке вид жука, который питался листьями дикого паслёна. Ничего примечательного во внешнем виде насекомого нет: овальное тело длиной 7-12 мм, жёсткие надкрылья жёлтого цвета, каждое из которого украшено 5 чёрными полосками, перепончатые крылья, ярко-оранжевое брюшко с чёрными пятнышками, округлая голова с треугольной отметиной. На концах слабых, плохо развитых лапок – крючки, с помощью которых жук медленно взбирается на покрытый жёстким пушком стебель паслёна.

Учёный отнёс находку к роду Doryphora, а за линии на надкрыльях назвал насекомое decemlineata (в переводе – «десятиполосный»). Позже, в 1865 году, когда жук-листоед уже приобрёл сомнительную славу, шведский энтомолог Шталь подробно изучил его и изменил классификацию. С тех пор латинское название насекомого – Leptinotarsa decemlineata. Но большинству огородников этот злейший их враг известен под именем колорадского жука.

Жизненный цикл колорадского жука

От других насекомых колорадского жука отличает феноменальная живучесть. Это – бронированная машина, идеально приспособленная для уничтожения паслёновых. Нет картофеля – вредитель съест ботву баклажанов, помидоров, физалиса, перца, в крайнем случае не побрезгует табаком, петунией, диким паслёном или дерезой. Если пищи нет или погода не способствует размножению, жук подождёт. Он проведёт в спячке зиму, если нужно – то 1-3 года.

Взрослая особь

Продолжительность жизни колорадского жука – от одного до трёх лет. За это время насекомое постоянно переходит от сна к бодрствованию.

У жука – 6 видов сна:

  • зимняя диапауза (состояние полного покоя), начинающаяся осенью и длящаяся 75-90 дней;
  • зимняя олигопауза (период между полным покоем и пробуждением);
  • летний период покоя (длиной 1-10 дней). В середине лета в состояние покоя погружается примерно половина особей в возрасте старше 1 года;
  • длительная летняя диапауза;
  • вторая летняя диапауза, характерная для насекомых старше 1 года, уже успевших с начала сезона дать потомство;
  • многолетняя диапауза длительностью 1-3 и более лет, позволяющая насекомому дождаться благоприятных условий для питания и размножения.
Читайте также:  Строение размножение цикл развития плауновидных

Колорадский жук, перезимовавший в почве, выползает на поверхность при температуре выше +10 °C. Первые проснувшиеся насекомые часто гибнут из-за отсутствия пищи. Самые жизнеспособные особи просыпаются при температуре от +13 до +15 °C. Обычно это происходит в период цветения одуванчика.

Некоторые самки впадают в зимнюю спячку уже оплодотворёнными. Немного подкрепившись молодой ботвой, они сразу же откладывают яйца. Другие особи, восстановив силы после периода покоя, приступают к спариванию.

За один день самки откладывают 5-80 яиц, за сезон – 450-1000. Скопления мелких (длиной до 1,8 мм) яиц, по форме напоминающих рисовые зёрнышки, легко обнаружить на обратной стороне листьев. Сперва яйца окрашены в насыщенный жёлтый цвет, но к моменту появления личинок темнеют, становясь ярко-оранжевыми.

Яйца колорадского жука

Через 5-17 суток из яиц вылупляются личинки с мягким, мясистым телом, на каждом боку – ряд чёрных пятнышек. Личинки проходят 4 стадии развития:

  • 1-й возраст – цвет тела – бурый, длина достигает 1,5-2,4 мм, личинка способна питаться исключительно самыми мягкими растительными тканями, расположенными с обратной стороны листа;
  • 2-й возраст – вредитель вырастает до 2,5-4,5 мм в длину, приобретает ярко-красный цвет, съедает все ткани листа, оставляя лишь прожилки;
  • 3-й возраст – тело достигает 4,6-9 мм, цвет тела становится краснокирпичным;
  • 4-й возраст – длина вредителя составляет до 1,5 см, цвет тела меняется на жёлто-красный.

Личинка колорадского жука постоянно грызёт листья. Через 15-20 дней после вылупления она зарывается в землю на глубину до 10 см и окукливается.

Стадии развития личинки

Спустя 10-20 дней из куколки появляется взрослое насекомое. Если почва холодная, оно впадает в состояние покоя и проводит так всю зиму. Если осень ещё не наступила – жук выползает на поверхность и набрасывается на всё тот же картофельный куст.

Через несколько дней вредитель отъедается и готов к спариванию. В суровом климате Урала или Сибири за сезон появляется одно поколение колорадских жуков, но в южных регионах – до 3-4.

Чтобы представить масштабы бедствия, достаточно знать: всего 25 взрослых особей полностью уничтожают ботву одного картофельного куста. В тёплые дни вредители, подгоняемые ветром, способны летать со скоростью до 4-8 км/ч. Насекомые ядовиты и обладают неприятным вкусом. Даже птицы, которые могут их есть (индюки, куры, цесарки, скворцы, вороны, воробьи), делают это неохотно.

Скорость полета колорадского жука 4-8 км/ч

Колорадский жук – покоритель Америки, Азии и Европы

Полосатый вредитель вполне мог остаться неизвестным миру. Но в середине XIX века американские колонисты разбили картофельные плантации неподалёку от его родных Скалистых гор. Уже в 1855 году насекомое повредило поля в штате Небраска, а в 1859 – уничтожило картофельные посадки в Колорадо, так жук и получил своё название.

К 1874 году колорадский жук заполонил практически все штаты и вышел на берег Атлантического океана. Дошло до того, что американские фермеры отказывались сажать картофель, хотя цены на него поднялись во много раз.

Спрятавшись между грузами в корабельном трюме, в 1876 году колорадский жук прибыл в Европу. Уже год спустя насекомое атаковало фермерские поля в окрестностях Лейпцига. На его ликвидацию была брошена армия. Солдаты выкапывали рвы по периметру заражённых участков, заливали землю нефтью и поджигали.

На следующий год поля оставили под паром, посадив лишь по нескольку грядок картофеля для приманки оставшихся вредителей. Когда они выползли, их облили нефтью и сожгли. Точно так же в 1878 году был уничтожен очаг поражения колорадским жуком в польском городе Сувалки. Следующую битву вредителю немецкая армия дала в 1887 году в Ганновере.

Но в 1918 году, во время Первой мировой войны, американские солдаты завезли жука в Бордо. Армия воевала, и карантинные мероприятия проводить было некому. Так началось триумфальное шествие колорадского жука по Европе. Единственной страной, не пустившей к себе вредителя, стала Англия.

После Великой Отечественной войны советские части, квартировавшие в Восточной Германии и Польше, боролись с колорадским жуком. Но в Западной Германии (зоне ответственности союзников) он размножался практически беспрепятственно.

В 1949 году первые жуки прилетели во Львовскую область. В колхозы были направлены лекторы, объяснявшие, какой вред приносит это насекомое. Школьникам платили по рублю за каждого сданного жука (буханка чёрного хлеба стоила 1,20-1,50 р, пирожное – 2,20 р). Вредителей удалось уничтожить.

Одно время в Советском Союзе была популярна версия, что спецслужбы США специально забросили колорадского жука в Европу и СССР

Отразили нападение колорадского жука и в 1953 году, когда он появился одновременно в Волынской, Гродненской, Калининградской и Брестской областях. Но в 1958 году сильным ветром вредителей принесло в Закарпатскую область. Одновременно огромное количество жуков выбросило волнами на балтийское побережье в Калининграде и Прибалтике. Несмотря на то, что колхозники и военные тщательно выжигали песок, часть вредителей спаслась.

После этого колорадский жук последовательно захватывал области Советского Союза: сперва европейскую часть, а с 1975 года – Урал и Сибирь. В начале XXI века вредитель попал в Приморье.

Колорадский жук чрезвычайно быстро адаптируется к ядохимикатам. Поэтому даже самые сильные средства утрачивают эффективность через несколько лет после начала применения. Более перспективное направление – поиск биологических способов борьбы с вредителем.

Автор статьи:

агроном, профессиональный исследователь картофеля

Источник