Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Виды жуков
Species of beetle
Злаковый листоед (Oulema melanopus) – значительный вредитель сельскохозяйственных культур, описанный Карлом Линнеем в 1758 году.
The cereal leaf beetle (Oulema melanopus) is a significant crop pest, described by Carl Linnaeus in 1758.
История жизни
В год у этого жука развивается одно поколение. Взрослые особи питаются перед зимой и проводят большую часть периода зимовки в защищенных местах, таких как валы скошенной травы, стерни сельскохозяйственных культур и трещины в коре деревьев. Самки имеют относительно длительный период откладки яиц (около 45–60 дней), в течение которого откладывают их на нижней стороне листьев. Яйца цилиндрические, округлые, длиной около 0,9 мм и шириной 0,4 мм. Яйца часто откладываются вдоль центральной жилки на нижней стороне листьев. Сначала они ярко-желтые, затем со временем темнеют и становятся частично черными к моменту выхода личинок. Личинка имеет белый или желтый цвет, горбатую спину, черную голову и шесть маленьких ножек. У нее есть защитный механизм, при котором она смазывает свое тело экскрементами, чтобы замаскировать яркую окраску и отпугнуть хищников. Это придает ей блестящий черный вид, в отличие от желтого или белого. Взрослые особи в среднем достигают длины около 5 мм, имеют темно-синие надкрылья и красные ноги. Окраска груди варьируется от красной до оранжевой и красновато-коричневой. Куколки редко встречаются на полях, поскольку в это время находятся в состоянии покоя. Куколки имеют длину около 5 мм и желтый цвет, который также темнеет со временем. С тех пор жук распространился с Среднего Запада на Восточное побережье и продолжает продвигаться на запад. Условия окружающей среды, такие как температура и влажность, оказывают значительное влияние на популяцию *O. melanopus* в течение года. Холодная весна благоприятна для растения-хозяина, а теплая – для листового жука. Повышение общей температуры на планете может способствовать распространению *O. melanopus* в Канаду. Более поздние исследования подтвердили, что *O. melanopus* действительно проник в Канаду: в 2006 году он был обнаружен на 11,1% полей, а в 2009 году – на 33,3% полей в южной Альберте. На локальном уровне взрослые особи распространяются за пределы полей в период зимовки. Личинки, как правило, остаются на периферии сельскохозяйственных угодий, но также встречаются и в центре. Местные популяции никогда не распределяются равномерно; на каждом поле наблюдаются участки с высокой численностью и пустующие места.
One generation of this beetle is produced a year. Adults feed before winter and spend most of their overwintering time in protected areas such as wind rows, crop stubble, and tree bark crevices. and females have a relatively long laying period (about 45–60 days), when they deposit eggs on the undersides of leaves. Eggs are cylindrical and round, about 0.9 mm long and 0.4 mm wide. Eggs are often laid along the midvein on the undersides of leaves. They are bright yellow at first and darken over time, and are partially black when the larvae emerge. The larva appears white or yellow, is hump backed, and has a black head and six small legs. It has a defense mechanism in which it smears excrement on its body to mask its vibrant color and deter predators. This gives it a shiny black appearance, as opposed to yellow or white. Adults, on average, are about 5 mm long and have dark blue wing covers and red legs. Their thoraces range in color from red to orange to reddish brown. Pupas are rarely seen in fields, as they are dormant at that time. Pupae are about 5 mm in length and are yellow, also darkening with time. Since then, it has spread through the Midwest to the East Coast, and is making its way westward. Environmental conditions such as temperature and humidity drastically affect the O. melanopus population for that year. A cold spring favors the host plant, whereas a warm spring favors the leaf beetle. An increase in the general temperature of the planet may allow O. melanopus to spread into Canada. More recent surveys have shown that O. melanopus has indeed arrived in Canada; in 2006, it was present in 11.1% of fields, and in 2009, in 33.3% of fields in southern Alberta. Locally, adults spread to the exterior of fields during their overwinter. Larvae tend to stay on the outside of crop fields, but are also found in the center. Local populations are never homogenously distributed, hotspots and empty places occur in each field.
Еда
O. melanopus потребляет почти все зерновые культуры, но проявляет особое предпочтение к овсу, ячменю и ржи, а пшеница является его основным кормовым растением. В качестве альтернативных кормов для имаго служат кукуруза, сорго и суданская трава, а на протяжении всего жизненного цикла – дикий овес, пырей ползучий, тимофеевка луговая, канареец обыкновенный, тростниковый канареец, однолетнее и многолетнее райграс, просо, мятлик луговой, дикая рожь, гладкий костер и различные виды кострецов. Для изучения пищевых предпочтений O. melanopus ученые провели эксперимент с использованием различных сред. Они использовали агар-агар, настоянный на экстрактах гороха и ячменя, и фиксировали наблюдаемую реакцию. При использовании по отдельности как экстракт гороха, который не является предпочтительным кормом для жука, так и экстракт ячменя, являющийся альтернативным источником, вызывали ослабление или прекращение питания. Однако, комбинация обоих экстрактов стимулировала незначительную реакцию на кормление. Вероятно, вторичное соединение в ячмене стимулирует пищевое поведение, особенно при недостатке предпочитаемого корма.
O. melanopus consumes nearly all cereal crops, but has a strong affinity for oats, barley, and rye, and its favorite host is wheat. Alternatives are corn, sorghum, and sudangrass for adults, and wild oats, quackgrass, timothy, canary grass, reed canary grass, annual and perennial ryegrass, foxtail, orchard grass, wild rye, smooth brome, and fescues for the whole lifespan. To determine the eating habits of O. melanopus, scientists conducted an experiment using different media. They took agar gel infused with pea and barley extracts, and noted the resulting reaction. When used alone, both pea extract, which is not a desired food for the beetle, and barley extract, which is an alternate source, produced a weakening or halting of consumption. A combination of both, however, incited a small feeding response. Most likely, a secondary compound in barley incites an eating response, perhaps when a lack of desired food is present.
Биологические растворы
Ученые добились успеха в лабораториях с несколькими типами нематод, Steinernema feltiae B30, S. carpocapsae C101 и Hetero rhabditis bacteriophora D54. Нематоды атакуют взрослых особей, зимующих в почве, предотвращая их размножение весной. S. carpocapsae C101 оказалась наиболее эффективной и даже стала действенной альтернативой пестицидам. Однако каждый из видов нематод был чувствителен к температуре, что подразумевает, что некоторые штаммы будут работать лучше других в зависимости от температуры. Учитывая широкое распространение O. melanopus, температура является постоянно важным фактором при выборе наиболее эффективного штамма для конкретной местности. Для взрослых особей, питающихся листьями, существует несколько способов контроля численности. Один из них – Hyalomyodes triangulifer, тахинидная муха, паразитирующая на взрослых особях O. melanopus. Эксперименты показывают, что опрыскивание полей сахарным раствором стимулирует рост и развитие хищников O. melanopus, позволяя им эффективнее уничтожать популяцию в поле. Anaphes flavipes – это яйцеед, откладывающий свои яйца внутрь яиц O. melanopus, что приводит к их гибели. Эффективность составляет около 90%. Это хороший агент контроля, поскольку он вынослив и его жизненный цикл синхронизирован с жизненным циклом O. melanopus, однако его недостатком является отсутствие специфичности к хозяину, что может привести к непредвиденной гибели других насекомых и нарушению баланса экосистемы. Численность популяций O. melanopus, перемещающихся с сеном, можно снизить путем прессования сена в тюки. Генетически модифицированные растения – еще один вариант контроля. Meissle и др. обнаружили, что смертность O. melanopus на трансгенной кукурузе Cry3Bb1 была вдвое выше, чем у дикого типа. Многие трансгенные растения стремятся изменить физические свойства растения, затрудняя прикрепление яиц. В Европе, где этот вид обитает в естественной среде, ученые проводили эксперименты с различными пестицидами. В одном из экспериментов были протестированы четыре пестицида, относящихся к двум группам (органофосфаты и пиретроиды), чтобы оценить их влияние на численность жуков. Пестициды были протестированы в различных концентрациях и смесях. Химическое вещество Vantex показало наилучшие результаты, но эффективность других пестицидов в среднем составляла 80%, поэтому их нельзя исключать из рассмотрения.
Scientists have had success in labs with a few types of nematode, Steinernema feltiae B30, S. carpocapsae C101, and Hetero rhabditis bacteriophora D54. Nematodes attack the adults that overwinter in the soil, preventing them from reproducing in the spring. S. carpocapsae C101 was found to be the most effective, and even proved to be an effective alternative to pesticides. Each of the nematodes, however, was sensitive to temperature, implying that some strains would work better than others due to the temperature. Since the spread of O. melanopus is so great, a consistently important factor to consider is the temperature when selecting which strain is the most effective for the desired location. For the adult individuals, which feed on leaves, a few options exist to control populations. The first is Hyalomyodes triangulifer, a tachinid fly that parasitizes adults of O. melanopus. With all parasitic wasps in general, some experiments are proving that spraying a sugar solution on the fields encourages predators of O. melanopus to grow fast and hearty, so they can better kill off the population in the field. Anaphes flavipes is an egg parasitoid that lays its eggs inside of the O. melanopus egg, killing it in the process. Effectiveness is around 90%. It is a good control agent because it is hearty and its lifecycle is synchronous with that of O. melanopus, the disadvantage being that it is not host specific, and can cause other unforeseen deaths in other bugs, disrupting the balance of the ecosystem. O. melanopus populations traveling in hay can be suppressed by compressing the hay into bales. Genetically modified plants are still another option for control. Meissle et al. found that mortality of O. melanopus on Cry3Bb1 transgenic maize was double that of the wild type. Many transgenic plants seek to change the physical properties of the plant, making adhering eggs a difficult task. In Europe, where the species is native, scientists have experimented with several pesticides. In one experiment, four pesticides belonging to two groups (organophosphates and pyrethroids) were tested to see their effects on the beetles' numbers. These were tested at several concentrations and mixtures. The chemical Vantex was superior, but the other pesticides were averaging 80% efficiency and were not to be counted out.