Биоэкологические особенности инвазивного вида клопа Halyomorpha halys Stal. и оценка его фитосанитарной опасности для винограда в Краснодарском крае

Размещено на http://www.allbest.ru/

Биоэкологические особенности инвазивного вида клопа Halyomorpha halys Stal. и оценка его фитосанитарной опасности для винограда в Краснодарском крае

В представленном литературном обзоре и анализе результатов мониторинговых исследований дана оценка возможности расширения инвазии коричневого мраморного клопа Halyomorpha halys Stаl. (Heteroptera: Pentatomidae) на территории Западного Предкавказья. Рассмотрена опасность потенциальной вредоносности клопа на промышленных виноградниках региона. Особое внимание уделено экологическим условиям вредоносности.

Первоначальный ареал обитания коричнево-мраморного клопа Halyomorpha halys Stаl. (Heteroptera: Pentatomidae) - на территории стран Азии: Китая, Кореи, Тайваня, Японии, Мьянмы (Бирмы), Вьетнама. На обозначенной территории данный вид не имеет вспышек массового размножения, его численность ограничивается естественными хищниками и паразитами. С интенсификацией процессов глобализации, увеличением транспортных потоков отдельные индивиды клопа получили возможность преодолевать естественные географические преграды и организовывать новые популяции в пригодных условиях обитания. Такому преодолению географических преград и распространению на новые территории данного представителя отряда полужесткокрылых способствует инстинкт поиска мест для зимней диапаузы, когда взрослое половозрелое насекомое прячется в транспортной таре или обшивке транспортных средств [1, 2].

Первые опубликованные находки клопа вне своего аборигенного ареала зафиксированы на северо-востоке США в 2001 г., где он к 2004 году сформировал обширную континентальную популяцию и распространялся вглубь Северной Америки. В новых для себя условиях этот инвазивный вид - широкий полифаг массово развивается и становится вредителем многих сельскохозяйственных культур. Повреждает семена, плоды, молодые побеги и листья овощных, фруктовых, декоративных и лесных культур [1].

В Европе инвазивный вредитель впервые обнаружен в Цюрихе, Швейцария в 2007 г. В 2012 г. зарегистрировали представителей инвайдера на юге Германии, на западной границе Франции и севере Италии [3, 4]. По данным генетического мониторинга, европейская и американская популяции происходят из различных областей Юго-Восточной Азии [5].

В нашей стране коричнево-мраморный клоп впервые обнаружен в августе 2014 г. на территории ботанического сада города Сочи [6], где в настоящее время является опасным вредителем в первую очередь фруктовых, орехоплодных и цитрусовых культур. Экономически значимым фитофагом стал этот вид для многих культур в Грузии и Абхазии. Из сельскохозяйственно-ценных плодовых и овощных растений Абхазии и Большого Сочи повреждение клопом не зафиксировано только на двух культурах: фейхоа и киви [7, 8, 9, 10]. Коричнево-мраморный клоп формирует новые ареалы в Южной Америке. В Австралии и Новой Зеландии ведется работа по сдерживанию инвазии [11]. Отдельные авторы [12] рассчитали возможный мировой ареал инвазии коричнево-мраморного клопа. Везде, где позволяют климатические условия, коричнево-мраморный клоп становится опасным вредителем. Он фигурирует в карантинных списках многих стран мира [14, 11].

Коричнево-мраморный клоп - поливольтивный вид, в условиях виноградарских районов Краснодарского края способен формировать до двух генераций [7, 8, 9, 10]. Зимуют взрослые особи, понижения температур переносит плохо, при понижении температуры до +4є C процент гибели может достигать 30 % [5]. Имаго клопа ищут закрытые от ветра и влаги места зимовок под корой деревьев, на балконах, лоджиях, хозяйственных помещениях. В местах зимовок способны формировать агрегации, причиняя своим наличием в жилых и хозяйственных помещениях неудобства [1]. Каждая перезимовавшая самка клопа в благоприятных условиях способна делать яйцекладку с интервалом 5 - 14 дней, в каждой яйцекладке может находиться от 15 до 40 яиц. В совокупности самка за вегетационный период может производить до 250 - 300 яиц [7].

Плотность популяции коричнево-мраморного клопа зависит от наличия удобных мест для зимовки и благоприятных зимних температурных показателей, она возрастает к концу вегетационного периода. Некоторые исследователи [1, 15] указывают на то, что современные урбанизированные ландшафты благоприятны для распространения и развития популяции данного полужесткокрылого. Данные ландшафты оказываются весьма удобными для зимовки этого теплолюбивого вида. Отсюда следует, что повреждение культурных растений в конкретной местности сильно зависит от окружающего пространства - наличия лесных и урбанизированных массивов [3, 16, 17, 18].

После зимовки взрослые особи коричнево-мраморного клопа питаются на молодых вегетативных и генеративных органах растений, сильно повреждая завязи плодовых культур [1, 19, 20]. По нашим наблюдениям (районы Абхазии, г. Сочи) и по литературным данным [1, 19], в начале вегетационного периода клопы предпочитают мигрировать в лесные массивы. Здесь они дополнительно питаются и откладывают яйца на ильмовых, кленовых, ясене, дикоплодовых породах [1, 19], а также на декоративных породах урбанизированных ландшафтов: айланте, платане, павловнии [10]. В условиях черноморского побережья и Закавказья коричнево-мраморный клоп также питается и откладывает яйца на ежевике, жимолости каприфоль и лещине (фундуке) (собственные наблюдения). В основном, если кормовые объекты позволяют, здесь и происходит развитие первого поколения клопа.

Данный многоядный вредитель легко мигрирует к кормовым растениям, входящим в пору созревания, перелетая с одних участков на другие, более подходящие для его питания [1, 3, 19]. В местах устойчивой популяции коричнево-мраморного клопа массовые миграции можно наблюдать в течение вегетационного периода на различных участках местности - в лесных массивах, лесополосах, полях, садах и виноградниках, в местах частной застройки с обширными приусадебными участками.

Прогноз влияния на урожай винограда. На виноградном кусте обнаружены все стадии развития коричнево-мраморного клопа, таким образом, можно говорить о том, что виноград является полноценным растением-хозяином [15, 21]. Поведенческие особенности коричнево-мраморного клопа обусловлены фенологической миграционной активностью. В весеннелетний период наблюдается миграция клопа к местам кормления - на молодые побеги, листья и завязи плодовых и декоративных растений [1, 3, 19]. В условиях наличия предпочтительного кормового объекта - винограда, вспышка клопа фиксируется на виноградниках. Повреждения на завязи в это время может сказаться на количестве урожая [3, 17].

Отмечено, что наибольшие повреждения урожаю клоп наносит в два периода: в период начала роста ягод и в период созревания и спелой ягоды, когда уменьшается количество дубильных веществ. По нашим наблюдениям на виноградниках Абхазии и Большого Сочи наибольшие повреждения мраморный клоп наносит светлым сортам винограда, что, видимо, связано с меньшим содержанием дубильных веществ в ягоде.

Вторая волна миграции клопа на виноградники осуществляется во время достижения зрелости ягод [3, 22]. По данным из винодельческих регионов Америки, коричнево-мраморный клоп может, как сокращать урожай, нанося повреждения спелым ягодам и давая доступ вторичным вредителям и болезням (осы, гнили), так и существенно испортить товарный вид [16, 21].

Также, коммерческое виноделие и производство соков из винограда в регионах, подверженных инвазии, столкнулось проблемой наличия в продукции ароматических альдегидов клопов, т.е. их неприятного запаха [15, 17, 18, 21, 23, 24]. Это следствие массового размножения вредителя, заполонения сырья особями клопа. Это приводит к тому, что в продукции из такого сырья содержатся ароматические альдегиды клопов, т.е. присутствует их неприятный запах [15, 17, 18, 21, 23, 24]. Особенно это актуально для виноградных соков. В условиях массового развития и миграции вредителя на урожай винограда, в совокупности с изучением экономического порога вредоносности (здесь это минимальный порог плотности вредителя в урожае), ведутся работы по адаптации технологий обработки сырья [22, 24].

Некоторые авторы считают, что клопы могут быть переносчиками различных заболеваний и вирусов, так, например, в Японии коричнево-мраморный клоп является переносчиком фитоплазмы павловнии. Но, на винограде случаев заражения растений с участием клопа пока не зафиксировано [2].

В связи с выраженной миграционной активностью инвайдера и его способностью к перелетам к местам кормления и зимовки, на изобилие данного вредителя, также, как и на урожай винограда в той или иной местности будет влиять соседство с лесополосами и лесными массивами, садами, садоводческими товариществами и полями, а также урбанизированными ландшафтами.

Из многочисленных зарубежных источников, описывающих процесс инвазии коричнево-мраморного клопа в новых регионах, благоприятных для развития одного и более поколений, а также прогнозов инвазии, появление инвайдера приводит к вспышке массового размножения этого вредителя [1, 18, 20, 21]. Там, где развивается одна генерация в сезон - Нью-Джерси, Пенсильвании, Вирджинии [5] - наблюдается значительное повреждение урожая винограда [26, 24]. По мнению ряда российских авторов [7, 8, 25], в условиях Западного Предкавказья инвазивный вид может формировать до двух полных генераций в сезон.

Таким образом, на основе проведенного анализа литературы и собственных наблюдений можно сделать вывод, что данный чужеродный вид представляет большую экономическую угрозу для многих сельскохозяйственных культур региона, и к моменту полного заполнения своей потенциальной экологической ниши, Halyomorpha halys будет являться серьезным вредителем винограда в регионе.

клоп сельскохозяйственный культура биоэкологический

Литература

1.Invasive stink bugs and related species (Pentatomoidea): biology, higher systematics, semiochemistry, and management / edited by J.E. McPherson - Boca Raton: Taylor & Francis, 2017. - 864 p.

2.Risk analysis of Halyomorpha halys (brown marmorated stink bug) on all pathways / K. Duthie, M. Tana, B. Stephenson [et. al.] - Wellington: Ministry for Primary Industries. - 2012. - 57 p.

3.Maistrello, L. Halyomorpha halys in Italy: first results of field monitoring in fruit orchards / L. Maistrello, E. Costi, S. Caruso [et. al.] // IOBC-WPRS Bulletin [Электронный ресурс]. - 2016. - Vol. 112. - P. 1-5

4.EPPO Global Database. Halyomorpha halys [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://gd.eppo.int/taxon/HALYHA/distribution

5.Мусолин, Д.Л. Щитники (Heteroptera: Pentatomoidea): разнообразие сезонных адаптаций, механизмов контроля сезонного развития и реакций на изменение климата: дис. доктор биол. наук: 03.02.05. - СПб., 2017. - 435 с.

6.Митюшев, И.М. Первый случай обнаружения мраморного клопа в России // Защита и карантин растений. - 2016. - № 3. - С. 48

7.Коричнево-мраморный клоп Haliomorpha halis Stеl в России: распространение, биология, идентификация, меры борьбы / А.Я. Сапожников, П.А, Чекмарев, А.М. Малько [и др.] - М., 2018. - 28 с.

Размещено на Allbest.ru