Адаптация новых видов клещей в оранжерее Полярно-Альпийского ботанического сада
Автор: Литвинова Светлана Васильевна, Рак Наталья Семеновна
Журнал: Hortus Botanicus @hortbot
Рубрика: Сохранение, мобилизация и изучение генетических ресурсов растений
Статья в выпуске: 17, 2022 года.
Бесплатный доступ
Приведены результаты энтомологического мониторинга инвазивных видов растительноядных клещей в оранжерее Полярно-альпийского ботанического сада в период с 2012 по 2020 г. Отмечена активизация в оранжереях сада клещей отряда Acariformes из сем. Tenuipalpidae – Brevipalpus obovatus Donnadieu, сем. Tarsonemidae – Phytonemus pallidus Banks; Polyphagotarsonemus latus Banks, Steneotarsonemus laticeps Halbert. Составлен список растений, которые повреждаются опасными вредителями класса Arachnida, отряда Acariformes, определены трофические связи и степень их вредоносности. Разработаны и внедрены технологии для защиты растений.
Коллекционная оранжерея, tenuipalpidae, brevipalpus obovatus, tarsonemidae, polyphagotarsonemus latus, phytonemus pallidus, steneotarsonemus laticeps
Короткий адрес: https://sciup.org/147238804
IDR: 147238804 | УДК: 632.937.3
Adaptation of new species of mites in the greenhouse of the Polar-Alpine botanical garden
The results of entomological monitoring of invasive species of herbivorous mites in the greenhouse of the Polar-Alpine Botanical Garden in the period from 2012 to 2020 are given. Activation of mites of the Acariformes order from family Tenuipalpidae – Brevipalpus obovatus Donnadieu, family Tarsonemidae – Phytonemus pallidus Banks; Polyphagotarsonemus latus Banks, Steneotarsonemus laticeps Halbert. in the garden greenhouses is noted. A list of plants that are damaged by dangerous pests of the class Arachnida, order Acariformes, has been compiled. Trophic connections and the degree of their harmfulness have been determined. Technologies for plant protection have been developed and implemented.
Текст научной статьи Адаптация новых видов клещей в оранжерее Полярно-Альпийского ботанического сада
Большое флористическое разнообразие и специфический микроклимат коллекционной оранжереи Полярно-альпийского ботанического сада имени Н. А. Аврорина (ПАБСИ) способствуют массовому развитию и формированию устойчивого состава вредных организмов и представляют собой огромную ценность для изучения закономерностей адаптации насекомых и клещей к различным условиям обитания. Освобождение пищевых ниш за счет снижения численности первостепенных вредителей, благодаря эффективно применяемому биологическому методу защиты растений (Рак и др., 2019), способствовало увеличению видов вредителей класса Arachnida, отряда Acariformes из сем. Tenuipalpidae – Brevipalpus obovatus Donnadieu, сем. Tarsonemidae – Polyphagotarsonemus latus Banks, Phytonemus pallidus Banks, Steneotarsonemus laticeps Halbert, которые адаптировавшись к условиям оранжерей арктического региона, перешли в статус опасных вредителей.
Целью работы являлось изучение видового разнообразия растительноядных клещей в коллекционной оранжерее ПАБСИ, разработка и внедрение новых приемов и методов борьбы с ними для сохранения декоративности уникальных растений.
Объекты и методы исследований
Исследования проводили в коллекционных оранжереях Полярно-альпийского ботанического сада (Мурманская область, г. Кировск) в период с 2012 по 2020 годы.
Для изучения видового состава вредителей оранжерейные растения регулярно и тщательно обследовали, проводили отбор насекомых, фотографировали. Численность вредителей определяли на листьях модельных растений визуально с помощью лупы в местах их непосредственного обитания (Кузнецов и др., 1984). В коллекционной оранжерее ПАБСИ растения разных видов по площади листовых пластинок значительно различаются, поэтому рассчитывали удельную численность вредителей на лист и на 1 см2 листовой пластинки.
Для определения степени заселения учетных растений использовали шкалу балловой оценки поврежденности листьев и осуществляли по модифицированной нами методике (Осмоловский, 1964): 1 балл – слабая поврежденность (3-5 ос/см2), 2 – средняя (15-20 ос/см2), 3 – сильная (более 30 ос/см2).
Для номенклатурной и таксономической информации использован ресурс «World Flora Online (WFO)». Для идентификации биологического материала пользовались определителями, справочными изданиями (Плавильщиков, 1994; Иванов, 2003; Ахатов 2004, Полынова, 2013); «Encyclopedia of Life». Для обработки данных применяли программу Statistica 6.0.
Работы выполнены на Уникальной научной установке «Коллекции живых растений Полярно-альпийского ботанического сада-института», рег. № 499394 и на Уникальной научной установке «Инсектарий Полярно-альпийского ботанического сада-института», рег. № 588532.
Результаты и обсуждение
В результате многолетних наблюдений и регулярных обследований коллекционной оранжереи выявлены и определены опасные клещи из сем. Tenuipalpidae (клещи-плоскотелки) – B. obovatus , сем. Tarsonemidae (разнокоготковые или тарзонемидные) – Ph. pallidus , P. latus , St. laticeps , которые представляют наибольшую угрозу.
В теплицах ПАБСИ впервые B. obovatus был обнаружен в 1957 г. (Новицкая, 1962), а Ph. pallidus , P. latus и St. laticeps нами в 2010 г. (Рак, 2012). По степени опасности клещи относились к категории номинальных. В 1962-2003 гг. в коллекционной оранжерее Сада B. obovatus было заселено не более 7 видов растений, а в 2017 г. их число возросло до 80. Увеличилось также число растений, заселяемых Ph. pallidus , (в 2010 г. – 4 вида, в 2015 г. -22), P. latus (в 2010 г. – 1, в 2014 – 9 видов). В ПАБСИ St. laticeps – повреждает только луковицы Hippeastrum correiense (Bury) Worsley. Массовую вспышку клещей наблюдали 2014–2017 гг. В таблице 1 приведен список тропических и субтропических растений, повреждаемых опасными клещами в оранжереях Полярно-альпийского ботанического сада, по материалам 2012-2020 гг.
Таблица 1. Коллекционные растения в оранжереях Полярно-альпийского ботанического сада, повреждаемые опасными клещами
Table 1. Collectible plants in the greenhouses of the Polar-Alpine Botanical Garden, damaged by dangerous mites
|
Вредитель |
Повреждаемые растения |
Степень поврежденности (балл) |
|
|
семейство |
вид |
||
|
сем. Tenuipalpidae Brevipalpus obovatus Donnadieu |
ACANTHACEAE |
Hypoestes phyllostachya Baker |
2 |
|
Ruellia brevifolia |
1 |
||
(Pohl) C. Ezcurra
|
AMARYLLIDACEAE |
Rhodophiala bifida (Herb.) Traub |
1 |
|
|
AMARANTHACEAE |
Iresine herbstii Hook. |
2 |
|
|
ARACEAE |
Philodendron bipinnatifidum Schott ex Endl. |
1 |
|
|
Philodendron hederaceum (Jacq.) Schott var. oxycardium (Schott) Croat. |
1 |
||
|
Spathiphyllum blandum Schott |
1 |
||
|
Syngonium auritum (L.) Schott |
2 |
||
|
Zantedeschia aethiopica (L.) Spreng. |
3 |
||
|
ARALIACEAE |
Fatsia japonica (Thunb.) Decne. et Planch. |
1 |
|
|
Hedera colchica (K. Koch) K. Koch |
2 |
||
|
Hedera helix L. |
2 |
||
|
Hedera canariensis Willd. |
2 |
||
|
Schefflera actinophylla (Endl.) Harms |
1 |
||
|
ARECACEAE |
Trachycarpus fortune (Hook.) H. Wendl. |
1 |
|
|
Washingtonia filifera (Linden ex André) H. Wendl. ex de Bary |
2 |
Angustifolium
|
FABACEAE |
Erythrina corallodendron L. |
1 |
|
GARRYACEAE |
Aucuba japonica Thunb. |
3 |
|
GESNERIACEAE |
Saintpaulia ionantha H. Wendl. |
3 |
|
Sinningia speciosa (Lodd.) Hiern |
2 |
|
|
Streptocarpus rexii (Bowie ex Hook.) Lindl. |
2 |
|
|
LAURACEAE |
Laurus nobilis L. |
1 |
|
MALVACEAE |
Hibiscus moscheutos L. |
1 |
|
Hibiscus rosa-sinensis L. |
2 |
|
|
Hibiscus syriacus L. |
1 |
|
|
MARANTACEAE |
Calathea zebrina (S ims) Lindl. |
1 |
|
Calathea makoyana E. Morren |
2 |
|
|
Maranta lietzei (E. Morren) C. H. Nelson, Sutherl. & Fern. Casas |
3 |
|
|
Maranta leuconeura E. Morren |
2 |
|
|
MORACEAE |
Ficus carica L. |
2 |
|
Ficus elastica Roxb. ex Hornem. |
1 |
|
|
Ficus sur Forssk. |
2 |
|
|
MYRTACEAE |
Myrtus communis L. |
3 |
|
NYCTAGINACEAE |
Bougainvillea glabra Choisy. |
1 |
|
OLEACEAE |
Jasminum sambac (L.) Aiton |
1 |
|
Ligustrum japonicum Thunb. |
2 |
|
|
ONAGRACEAE |
Fuchsia hybrida hort. ex Siebert & Voss |
2 |
|
OXALIDACEAE |
Oxalis corniculata L. |
2 |
|
Oxalis triangularis A. St.-Hil. |
1 |
|
|
Oxalis rosea Jacq. |
1 |
|
PIPERACEAE |
Peperomia caperata Y unck. |
1 |
|
|
Peperomia incana (Haw.) A. Dietr. |
1 |
||
|
PITTOSPORACEAE |
Pittosporum tobira (Thun b.) Aiton |
3 |
|
|
Pittosporum revolutum Aiton |
1 |
||
|
RUBIACEAE |
Coffea arabica L. |
1 |
|
|
RUTACEAE |
Citrus limon (L.) Osbeck |
3 |
|
|
Citrus paradisi Macfad. |
2 |
||
|
SOLANACEAE |
Cestrum elegans (Brongn. ex |
1 |
|
|
Neumann) Schltdl. |
|||
|
SAXIFRAGACEAE |
Saxifraga sarmentosa L. f. |
2 |
|
|
Tolmiea menziesii (Pursh) Torr. & A. Gray |
3 |
||
|
VERBENACEAE |
Duranta plumieri Jacq. |
1 |
|
|
VITACEAE |
Cissus antarctica Vent. |
2 |
|
|
Rhoicissus rhomboidea (E. Mey. ex Harv.) Planch. |
1 |
||
|
сем. Tarsonemidae Polyphagotarsonemus latus Banks |
ACANTHACEAE |
Pachystachys lutea Nees. |
2 |
|
BALSAMINACEAE |
Impatiens walleriana Hook. f. |
3 |
|
|
BEGONIACEAE |
Begonia bowerae Ziesenh. |
2 |
|
|
Begonia incarnata Link & Otto |
2 |
||
|
Begonia maculata Raddi |
1 |
||
|
COMPOSITAE |
Argyranthemum frutescens (L.) Sch. Bip. |
2 |
|
|
Chrysanthemum morifolium Ramat. |
2 |
||
|
GESNERIACEAE |
Saintpaulia ionantha H. Wendl. |
2 |
|
|
Sinningia speciosa (Lodd.) Hiern |
1 |
|
Streptocarpus rexii (Bowie ex Hook.) Lindl. |
3 |
||
|
RUTACEAE |
Citrus limon (L.) Osbeck |
2 |
|
|
Citrus sinensis (L.) Osbeck |
1 |
||
|
Citrus paradisi Macfad. |
1 |
||
|
Citrus japonica Thunb. |
1 |
||
|
SOLANACEAE |
Physalis philadelphica Lam. |
1 |
|
|
Solanum pseudocapsicum L. |
1 |
||
|
Capsicum annuum L. |
1 |
||
|
Phytonemus pallidus |
CARYOPHYLLACEAE |
Dianthus chinensis L. |
2 |
|
Banks |
COMPOSITAE |
Argyranthemum frutescens (L.) Sch. Bip. |
2 |
|
Gerbera jamesonii Bolus ex Hook. f. |
2 |
||
|
CAMPANULACEAE |
Campanula fragilis Cirill o |
1 |
|
|
Campanula isophylla Moretti |
2 |
||
|
ERICACEAE |
Rhododendron simsii Planch. |
1 |
|
|
PRIMULACEAE |
Cyclamen persicum Mill. |
2 |
|
|
RUTACEAE |
Citrus mitis Blanco |
1 |
|
|
Citrus paradisi Macfad. |
2 |
||
|
Steneotarsonemus laticeps Halbert |
AMARYLLIDACEAE |
Hippeastrum correiense (Bury) Worsley |
2 |
Установлены трофические связи и выделены виды растений-резерватов, на которых круглый год формируются популяции с высокой численностью клещей: Brevipalpus obovatus – Pittosporum tobira (Thunb.) Aiton, Nandina domestica Thunb., Citrus limon (L.) Osbeck, Zantedeschia aethiopica (L.) Spreng., Buxus sempervirens L., Saintpaulia ionantha H. Wendl., Maranta lietzei (E. Morren) C. H. Nelson, Sutherl. & Fern. Casas, Myrtus communis L., Tolmiea menziesii (Pursh) Torr. & A. Gray; Phytonemus pallidus – Pachystachys lutea Nees., Impatiens walleriana Hook. f., Streptocarpus rexii (Bowie ex Hook.) Lindl.; Polyphagotarsonemus latus – Dianthus chinensis L., Cyclamen persicum Mill., Campanula isophylla Moretti; Steneotarsonemus laticeps – Hippeastrum correiense . Эти растения служат индикаторами при проведении энтомо-фитосанитарных обследований и для разработки методов борьбы.
Для защиты растений разработана и внедрена инновационная технология использования Amblyseius mckenziei Schuster против опасного вредителя B. obovatus , основанная на многократных наводняющих выпусках акарифага в емкостях, что позволяет поддерживать экологическое равновесие в искусственном биоценозе оранжереи в течение года и сократить количество повреждаемых растений до 40 видов (Рак, Литвинова, 2019).
Анализ годичной динамики численности клещей показал, что из года в год пик массового размножения их приходится на зимний и весенний периоды. Для борьбы с Ph. pallidus , P. latus , St. laticeps в оранжерее ПАБСИ применяется метод пролива растений под корень баковой смесью одного из инсектоакарицидов совместно с минеральной подкормкой (питательные растворы по Бентли, Хогланду) в начале интенсивного роста растений, один раз в год (апрель-май). Наибольшую эффективность показали следующие препараты: Клещевит КЭ (2 г/л), Вертимек КЭ (18 г/л), Омайт КЭ (570 г/л), Апплауд СП (250 г/кг), Алиот КЭ (570 г/л). Такая тактика позволила поддерживать численность популяций клещей на пороговом уровне.
Выводы и заключение
В результате энтомологического мониторинга в коллекционной оранжерее Полярноальпийского ботанического выявлены клещи из сем. Tenuipalpidae - Brevipalpus obovatus , сем. Tarsonemidae - Polyphagotarsonemus latus , Phytonemus pallidus ; Steneotarsonemus laticeps . Определены трофические связи в пищевой цепи «растение-вредитель» и степень вредоносности клещей в биоценозе коллекционной оранжереи. Выделены виды растений-резерватов, на которых формируются популяции клещей круглый год. Разработаны и успешно используются новые методы биологической и химической защиты коллекционных растений.
В период исследований отмечались изменения трофических связей вредителей и освоение новых растений-хозяев. Представленный видовой состав клещей нельзя считать изученным окончательно, так как коллекция регулярно пополняется различными видами растений и возможна инвазия новых видов фитофагов.
Список литературы Адаптация новых видов клещей в оранжерее Полярно-Альпийского ботанического сада
- Ахатов А. К., Ижевский С. С. Защита тепличных и оранжерейных растений от вредителей. М.: КМК, 2004. 307с.
- Иванов С. М., Милина Л. И. Основные вредители и болезни растений, их фитосанитарная профилактика в условиях Мурманской области. Апатиты: Кольский научный центр РАН, 2003. 76 с.
- Кузнецов Н. Н., Петров В. М. Хищные клещи Прибалтики (Parasitiformes: Phytoseiidae, Acariformes: Prostigmata). Рига: Зинатне, 1984. 141 с.
- Новицкая Л. А. Вредители декоративных растений Мурманской области // Декоративные растения и озеленение Крайнего Севера. М., Л.: Наука, 1957. С. 12—18.
- Осмоловский Г. Е. Выявление сельскохозяйственных вредителей и сигнализация сроков борьбы с ними. М.: Россельхозиздат, 1964. 203 с.
- Плавильщиков Н. Н., Полынова Г. В. Определитель насекомых. М.: Топикал, 1994. 544 с.
- Полынова О. Е. Краткий определитель насекомых (до отряда). Учебно-методическое пособие. М.: ИД Энергия, 2013. 23 с.
- Рак Н. С. Эколого-биологические аспекты трофических связей в системе «растение-фитофаг-энтомофаг» в защищенном грунте Заполярья: Автореф. дис. ... докт. биол. наук. Петрозаводск, 2012. 46 с.
- Рак Н. С., Жиров В. К., Литвинова С. В., Красавина Л. П. Система триотрофа «растения -фитофаги - энтомофаги». СПб.: ООО «Сидосе», 2019. 111 с. doi: 10/25702/KSC.978-5-91137-402-0.
- Рак Н. С., Литвинова С. В. Испытание и перспективы использования амблисейуса маккензи (Amblyseius mckenziei Schuster) против оранжерейной плоскотелки (Brevipalpus obovatus Donnadieu) // Субтропическое и декоративное садоводство. 2019. № 69. С.163—172. doi: 10.31360/2225-3068.
