Фитофаги шелковицы в условиях Азербайджана

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 632.7.04/.08                                  

Шелковица или тутовник (Morus L.) род растений семейства Тутовые (Moraceae), состоящий из более чем 20 видов листопадных деревьев, распространенных в теплом, умеренном и субтропическом поясах Евразии, Африки и Северной Америки [1]. Распространены шелковицы почти во всех регионах Азербайджана, в основном род представлен, видами Morus alba L., M. nigra L., M. kagayamae Koidz. и M. multicaulis Raf. С давних времен часть потребностей населения в продуктах питания в районах произрастания шелковиц удовлетворялись ими. Благодаря выносливости и нетребовательности к почве его используют при озеленении населенных пунктов Азербайджана. Кроме того, благоприятный климат и природно-географические условия Азербайджана издревле способствовали развитию шелководства, а производимый в стране шелк всегда отличался высоким качеством. На развитие отрасли шелководства в Азербайджане повлияло и прохождение по его территории Шелкового Пути. Самым популярным товаром из шелка в Азербайджане является женский шелковый платок, именуемый кялагаи. В 2014 году кялагаи был включен в список ЮНЕСКО как нематериальное культурное наследие Азербайджана . С целью развития шелководства в Азербайджане были высажены новые плантации шелковиц в разных регионах республики, в том числе саженцы шелковиц, привезенные из Китая.

Увеличение площадей, отведенных под эту культуру, повлекло за собой и рост числа фитофагов. Ряд фитофагов, наблюдаемых на шелковицах в последние годы, не только повреждают растения, но и серьезно препятствуют развитию коконоводства и шелководства. С этой целью для выявления видового состава их фитофагов, влияющих на развитие шелковиц в Азербайджане и изучения их биоэкологических характеристик в период с 2018 по 2021 гг. систематически проводился мониторинг на шелковичных плантациях, в том числе и вновь высаженных.

Материал и методы исследования

Исследования проводились за период с 2018-2021 гг. на шелковичных плантациях, посаженных в разных регионах Азербайджана (Белоканы (41°46′ N, 46°27′ E ), Закаталы (41° 38′ 01″ N, 46° 38′ 36″ E), Гах (41°25′10″ N, 46°55′05″ E), Шеки (41°11′31″ N. 47°10′14″ E), Губа (41°21′55″N 48°31′35″E), Хачмаз (41°25′19″N 48°25′17″E), Набран (41°45′44″N 48°41′52″E), Нефтечала (39°20′ 47″ N, 49°14′ 21″E), Ленкорань (38°45′13″ N, 48°51′04″ E), Астара (38°27′00″ N, 48°52′30″ E ), Лерик (38°47′00″ N. 48°25′00″ E)), а также в частных садах, селах, поселках, вдоль обочин дорог Апшеронского полуострова и в пригородах столицы Баку (40°39′42″ N, 49°80′10″ E).

Сбор материала проводился по общепринятой в энтомологии методике в естественных и культурных биоценозах [2, 3]. Фитофаги собирали на шелковице методом маршрутных обследований в течение всего вегетационного периода растения. Помимо визуального осмотра, насекомых собирали с растений с помощью энтомологического сачка и потряхиванием отдельных веток на полотно [3]. На шелковичных плантациях проводился выборочный осмотр 10 деревьев, расположенных условно по диагонали. При обнаружении поврежденных органов растения (стебли, ветви, побеги, листья, цветы), проводились соответствующие записи в журнал, а собранный материал помещался в морилки, либо в спирт. Некоторые виды насекомых (жуки, бабочки, клопы) монтировали на энтомологические булавки, снабжались этикетками, другая часть хранится в спирте. Для определения видовой принадлежности насекомых использовали определители [4, 5]. В статье также приводится карта районов, где были взяты пробы. Карта составлена по программе Arc Map 10.5 (2020). За основу взята цифровая модель рельефа — ЦМР (DEM) (Рисунок 1).

Рисунок 1. Карта Азербайджана. Красной точкой отмечены места сбора материала

Это связано с тем, что точки наблюдения и отбора проб в пределах изучаемой территории имеют разную высоту. Метод, используемый при картографировании, выбран в соответствии с целью исследования, а также полностью отвечает требованиям геоинформационных систем. Пункты наблюдения и взятия проб приводятся на карте с координатами.

Результаты и обсуждение

По литературным данным [6], в Китае, на родине шелковицы, зарегистрировано 263 вида вредящих ей членистоногих, принадлежащих к 56 родам и 7 отрядам. Эти фитофаги наносят растению серьезные повреждения на всех стадиях развития, вызывая высыхание веток и побегов, деформацию листьев, в результате чего ослабляется процесс фотосинтеза, снижается урожайность листьев, которое отрицательно сказывается на продуктивности шелководства. При интенсивном заражении деревья полностью высыхают. Характер повреждения шелковиц зависит в основном от образа жизни, питания и среды обитания фитофага. Кроме того, некоторые вредители, питающиеся клеточным соком (отряд Hemiptera, подотряд Auchenorrhyncha) являются переносчиками ряда фитоплазм — патогенных микроорганизмов, вызывающих различные заболевания растений. Фитоплазмы распространяются главным образом насекомыми из семейств Cicadellidae, Fulgoridae и Psyllidae. Фитоплазмы могут перезимовывать в организме насекомых-переносчиков или на многолетних растениях [7].

В результате исследований на территории Азербайджана было выявлено, что шелковицам, в основном, вредит 70 видов, относящихся к 6 отрядам и 27 семействам (Таблица). Как видно из Таблицы, в таксономической структуре вредителей значительную часть составили представители Arachnida — 26 видов (Mesostigmata 27,8%, Trombidiformes 11,1%) и Hemiptera — 26 видов (36,1%) (Рисунок 2).

Представители других отрядов распределены следующим образом: Coleoptera 10 видов (13,9%), Lepidoptera — 7 (9,7%). Mollusca представлены одним видом (1,4%).

Gastropoda

Lepidoptera

Hemiptera

36,1 %

Mesostigmata

27,8 %

Trombidiformes

11,1 %

Coleoptera

13,9 %

Рисунок 2. Удельный вес представителей различных отрядов в комплексе вредителей шелковицы, выявленных в Азербайджане, %

Из 10 видов семейства Coccidae чаще других встречались 2 вида: Ceroplastes japonicus Green, 1921 — японская восковая ложнощитовка и Parthenolecanium persicae (Fabricius,1776) — персиковая ложнощитовка. Из семейства Diaspididae широко распространена Pseudaulacaspis pentagona (Targioni Tozzetti, 1886) — тутовая щитовка, из семейства Pseudococcidae — Pseudococcus comstocki (Kuwana, 1902) — червец Комстока. Хотя, сосущие насекомые были одними из основных вредителей шелковицы, однако среди них не были отмечены тли. Из зарегистрированных жесткокрылых (Coleoptera), собранных в образцах древесины, чаще встречались Trichoferus griseus (Fabricius, 1793) и Callidium unicolor Olivier, 1795, принадлежащие к семейству Cerambycidae. Личинки этих видов, в основном, питаются сердцевиной ствола.

Несмотря на небольшое число отмеченных представителей отряда Lepidoptera, их гусеницы причиняют серьезные повреждения листьям шелковицы в течение всего вегетационного периода. Наиболее опасными из бабочек были: американская белая бабочка Hyphantria cunea (Lepidoptera, Arctiidae) и малая тутовая огневка Glyphodes pyloalis (Lepidoptera, Crambidae). В последние годы малая тутовая огневка широко распространена в Азербайджане и причиняет значительный ущерб шелковицам. Является адвентивным видом и впервые отмечена в 2003 году на листьях шелковиц в городе Баку. А 2007 году была выявлена и в других районах Азербайджана [8].

Если в 2007 году в северо-восточной части республики, на границе с Россией — Губа-Гусарском районе считался свободной от вредителя зоной, а в Хачмазском районе деревья шелковицы были повреждены в средней степени, то во время мониторинга нами выявлено что, в вышеперечисленных районах, малая тутовая огневка распространилась по всей территории.

В 2016 году малая тутовая огневка впервые была отмечена на юге Дагестана, в дельте реки Самур. По мнению авторов [9], собранные бабочки Glyphodes pyloalis являются представителями закавказской популяции, и попали на территорию Дагестана из Азербайджана.

Улитка Helix pomatia , питается поверхностью листьев шелковицы, соскабливая их ткани. На Апшеронском полуострове этот моллюск наносит серьезный вред шелковицам (Рисунок 3).

Рисунок 3. Виноградная улитка — Helix pomatia на стволе шелковицы

В ходе комплексного изучения вредоносной фауны шелковиц было обнаружено, что 5 видов фитофагов являются для фауны Азербайджана интродуцированными. Все они относятся к различным семействам отряда Hemiptera: Ceroplastes ceriferus (Fabricius, 1798), Coccidae — индийская восковая ложнощитовка; Orosanga japonica (Melichar, 1898), Hemiptera, Ricaniidae — японская цикадка-бабочка; Metcalfa pruinosa (Say, 1830), Hemiptera, Flatidae — белая цикадка; Aleuroclava aucubae (Kuwana, 1911), Hemiptera, Aleyrodidae — белокрылка аукуба; Halyomorpha halys (Stål, 1855), Hemiptera, Pentatomidae — коричнево-мраморный клоп. Из этих 5 видов — 3 вида ( C. ceriferus, O. japonica , A. aucubae ) впервые отмечаются нами для фауны Азербайджана [10–12].

Таблица

ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ФИТОФАГОВ ШЕЛКОВИЦЫ (Moraceae, Morus L., 1753)

В АЗЕРБАЙДЖАНЕ

Классы       Отряды

Семейства                   Виды

Arachnida     Mesostigmata

Typhlodromus cotoneastri Wainstein, 1961 T. perbibus Wainstein & Arutunjan, 1968 T. tubifer Wainstein, 1961 T. rodovae Wainstein & Arutunjan, 1968 T. bagdasarjani Wainstein & Arutunjan, 1967 T. georgicus Wainstein, 1958 T. transvaalensis (Nesbitt, 1951) Phytoseiidae     Mumaseius hadzhievi Abbasova, 1970 Paraseiulus soleiger (Ribaga, 1904) P. talbii (Athias-Henriot, 1960) Kampimodromus aberrans (Oudemans, 1930) Amblyseius andersoni (Chant,1957) A. astutus (Beglarov, 1960) A. bicaudus (Wainstein, 1962) A. finlandicus (Oudemans,1915)

Классы	Отряды	Семейства	Виды
			Phytoseius plumifer (Canestrini & Fanzago, 1876)
			P. macropilis (Banks, 1909)
			Seiulus tiliarum (Oudemans, 1930)
		Eriophyidae	Aceria mori (Keifer, 1939)
		Bdellidae	Bdella taurica Kuznetzov & Livshitz, 1979
		Raphignathidae	Raphignathus gracilis (Rack) Rack
	Trombidiformes		R. collegiatus Atyeo, Baker et Crossley, 1961 Tetranychus urticae Koch, 1836
		Tetranychidae	Petrobia latens (Müller, 1776)
			Panonychus ulmi (Koch,1836)
			Tetranychus nikolskii Reck, 1953
		Scarabaeidae	Pentodon idiota (Herbst, 1789)
			Lyctus suturalis Faldermann, 1837
		Curculionidae	Hypoborus ficus Erichson, 1836
		Elateridae	Agriotes gurgistanus (Faldermann, 1835)
	Coleoptera	Cetoniidae	Cetonia aurata (Linnaeus, 1758)
		Chrysomelidae	Xanthogaleruca luteola (O. F. Müller, 1766)
			Xylotrechus arvicola (Olivier, 1795)
		Cerambycidae	Clytus arietis (Linnaeus, 1758)
			Callidium unicolor Olivier, 1795
			Trichoferus griseus (Fabricius, 1793)
		Aleyrodidae	Aleuroclava aucubae (Kuwana, 1911)
			Aleyrodidae sp.
		Ricaniidae	Orosanga japonica (Melichar, 1898)
			Ceroplastes japonicus Green, 1921
			C. sinensis Del Guercio, 1900
			C. destructor Newstead, 1917
			C. ceriferus (Fabricius, 1798)
			Parthenolecanium persicae (Fabricius, 1776)
Insecta		Coccidae	P. corni (Bouché, 1844)
			Coccus hesperidum Linnaeus, 1758
			Saissetia hemisphaerica Hall, 1922
			Sphaerolecanium prunastri (Boyer de Fonscolombe, 1834)
	Hemiptera		Lecanium coryli (Linnaeus, 1758)
			Aonidiella aurantii (Maskell, 1879)
		Diaspididae	Pseudaulacaspis pentagona (Targioni Tozzetti, 1886)
		Margarodidae	Icerya purchasi Maskell, 1879
			Planococcus ficus (Signoret, 1875)
		Pseudococcidae	P. citri (Risso, 1813) Pseudococcus comstocki (Kuwana, 1902)
			Phenacoccus aceris (Signoret, 1875)
		Eriococcidae	Gossyparia spuria Cockerell, 1899
		Flatidae	Metcalfa pruinosa (Say, 1830)
		Tingidae	Stephanitis pyri (Fabricius, 1775)
		Pentatomidae	Tarisa sp.
			Halyomorpha halys (Stål, 1855)

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №10. 2022

Классы	Отряды	Семейства	Виды
			Nezara viridula (Linnaeus, 1758)
		Erebidae	Hyphantria cunea (Drury, 1773)
			Lymantria dispar (Linnaeus, 1758)
		Crambidae	Glyphodes pyloalis Walker, 1859
	Lepidoptera	Geometridae	Idaea aversata (Linnaeus, 1758)
		Cossidae	Zeuzera pyrina (Linnaeus, 1761)
			Cossus cossus (Linnaeus, 1758)
		Lasiocampidae	Malacosoma neustria (Linnaeus, 1758)
Gastropoda	Stylommatophora	Helicidae	Helix pomatia Linnaeus, 1758

Из перечисленных 5 видов — 2 вида являются цикадами (японская цикадка-бабочка и белая цикадка). Помимо того, что цикады вредят растениям, питаясь их соками, они также сильно повреждают яйцекладом кору тонких стеблей и ветвей, откладывая яйца. Кроме того, цикады замечены в распространении тристецы и фитоплазмоза — заболеваний растений [7, 13].

Во время мониторинга в октябре 2021 года в столице Азербайджана г. Баку на шелковицах впервые была обнаружена Ceroplastes ceriferus (Fabricius, 1798) — индийская восковая ложнощитовка (Рисунок 4).

Рисунок 4. Индийская восковая ложнощитовка Ceroplastes ceriferus (Fabricius, 1798)

Обнаруженный вид позже был отмечен на гранате ( Punica granatum ), смородине ( Ribes sp .) и розе ( Rosa sp. ). C. ceriferus — широкий полифаг, повреждает более 100 видов растений-хозяев из 62 семейств и 118 родов [14]. Фитофаг высасывает сок из растений-хозяев. Зимуют самки. Встречается во многих частях мира, но до недавнего времени в Европе не встречался. В Европу попал из Тайваня с посадочным материалом фикуса и ногоплодника в 1999–2000 гг., сначала в Нидерланды, а затем в Италию [15]. В соседних республиках впервые самки вредителя C. ceriferus были отмечены на черноморском побережье России [16].

В 2015 г. фитофаг отмечен на различных лиственных породах в насаждениях Олимпийской деревни в Сочи, в Турции отмечался в 2016 г. [17].

О наличии в других соседних странах (Персия, Грузия и Армения) литературных сведений не имеется. В связи с тем, что C. ceriferus является полифагом, а в Азербайджане широко распространены его кормовые культуры, в будущем есть угроза его быстрого распространения в республике. Поскольку этот вредитель недавно обнаружен, в ближайшие годы будут изучены его биоэкологические особенности.

O. japonica — японская цикадка-бабочка впервые была отмечена нами в 2018 году на северо-западе Азербайджана, на границе с Грузией, в 2020 году в северо-восточной части, на границе с Россией [10, 11]. Согласно литературным данным [18–20], этот вредитель широко распространен в соседних странах. По нашему мнению этот вид проник на территорию республики двумя путями: из соседних стран (Россия и Грузия), а также с посадочным материалом, завезенным из Китая, с целью расширения площадей, отведенных под шелковицы, для развития шелководческой отрасли.

Рисунок 5. Имаго японской цикадки-бабочки O. japonica

Вредитель-полифаг на исследуемых территориях Азербайджана отмечен на 11 кормовых растениях. Нимфы и имаго питается соком растений. За вегетационный период развивается одно поколение. Зимует в стадии яйца на ветвях растений. Самки откладывают яйца под корой тонких стеблей. Несмотря на то, что вид недавно отмечен в фауне Азербайджана, наблюдается высокая его плотность на многих растениях. Надо отметить, что японская цикадка-бабочка было отмечено 2018 году в Персии, в приграничной области с Азербайджаном, то есть на южной границе нашей республики [21]. Это свидетельствует о том, что O. japonica может представлять в будущем большую угрозу для иной растительности нашей республики, за счет дальнейшего расширения спектра питания.

Белая цикада M. pruinosa впервые была обнаружена в Азербайджане в 2018 году на северо-востоке республики, на российско-азербайджанской границе [22]. М. pruinosa является полифагом, питается более чем на 330 видах культурных растений и сорняков [23-25]. При осмотре нами в 2019 году впервые было обнаружено большое количество вида на шелковицах. Нимфы и взрослые особи питаются соком листьев, вызывая разрушение хлорофилла. Развивается в одном поколении за год. Это опасный вредитель, который замедляет рост шелковицы, ослабляя растение. В литературе этот вредитель также отмечен источником вирусной и фитоплазмовой инфекции патогенов на виноградниках [24].

Белокрылка Aleuroclava aucubae была впервые обнаружена нами в 2018 году. Этот многоядный вредитель [26] был зарегистрирован примерно на 50 растениях, включая шелковицы. Хотя в литературе белокрылка аукуба упоминается для ряда растений, в Азербайджане, была отмечена только на шелковицах. Нами, осенью под одним листом шелковицы отмечено более 300 черных пупарий A. aucubae . Согласно литературным данным белокрылки тоже могут переносить различные вирусы [27]. Так указывается, что некоторые ультимоларвы A. aucubae были инфицированы грибком Conoideocrella luteorostrata (Zimm.) D. Johnson, G. H. Sung, Hywel-Jones & Spatafora [28]. В ходе наблюдений на листьях пораженной шелковицы нами был обнаружен хищный жук Serangium parcesetosum Sicard, 1929, Coleoptera, Coccinellidae и зафиксировано, что он активно питается яйцами и личинками A. aucubae [10].

Рисунок 6. Пупарий белокрылки аукуба Aleuroclava aucubae

Рисунок 7. Кокциннелида Serangium parcesetosum п итается белокрылкой аукуба Aleuroclava aucubae

Мраморный клоп-щитник — H. halys впервые отмечен 2017 году в Азербайджане [22]. Является серьезным вредителем сельскохозяйственных культур и широко распространен в Шеки-Закатальском и Апшеронском районах. Мраморный клоп является широким полифагом и питается на цветах, стеблях, листьях и плодах растений. Вредит, более чем, 300 видам растений из 49 семейств, предпочитая представителей семейства розоцветные [29–32]. На родине благодаря энтомофагам и патогенам, сдерживающим его численность существенного вреда растениям не наносит, а в инвазионном ареале его вредоносность очень высокая. Во время маршрутной экспедиции в 2019 году нами также было отмечено массовое распространение и повреждение шелковиц мраморным клопом-щитником. Кроме непосредственного вреда, вид является переносчиком фитоплазмоза и ряда других фитоплазменных заболеваний, поражающих широкий круг растений-хозяев [31, 32].

Заключение

В результате исследований был определен таксономический состав основных вредителей-фитофагов, поражающих шелковицы в Азербайджане. Было выявлено, что комплекс фитофагов насчитывает 70 видов. Некоторые виды встречаются, в основном, в единичных экземплярах. В таксономической структуре комплекса фитофагов наибольшее

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №10. 2022 число видов, составили представители класса Arachnida 26 (38,9%), представители класса Insecta распределены следующим образом: отряд Coleoptera 10 (13,9%), Hemiptera — 26 вида (36,1%), Lepidoptera 7 (9,7%), также был отмечен 1 вид (1,4%), относящийся к типу Mollusca классу (Gastropoda) — брюхоногие или улитки. Несмотря на небольшое число отмеченных представителей отряда Lepidoptera, их гусеницы причиняют серьезные повреждения листьям шелковицы в течение всего вегетационного периода. Наиболее опасными из бабочек были: американская белая бабочка и тутовая огневка.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о расширении видового состава комплекса фитофагов шелковиц. Зарегистрированы 5 видов-интродуцентов вредителей шелковиц: Ceroplastes ceriferus — индийская восковая ложнощитовка; Orosanga japonica — бабочка-цикадка; Metcalfa pruinosa — белая цикадка; Aleuroclava aucubae — белокрылка аукуба; Halyomorpha halys — коричнево-мраморный клоп. Три вида: C. ceriferus, O. japonica, A. aucubae впервые отмечены нами для фауны Азербайджана

В результате проведенных исследований выявлено что, в Азербайджане наиболее часто встречающимися были следующие виды: Parthenolecanium persicae , Ceroplastes japonicus , Pseudococcus comstocki , Planococcus ficus , Pseudaulacaspis pentagona , Hyphantria cunea , Glyphodes pyloalis .

Выражаю благодарность д-ру биол. наук, ведущему науч. сотр. ЗИН РАН И. А. Гаврилов-Зимину за помощь в определении видов, научному сотруднику Института географии НАН Азербайджана Р. Гусейнову за составление карты по программе Arc Map 10.5 (2020).