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
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.
