Эколого-физиологическая характеристика азербайджанской популяции яблонной плодожорки Laspeyresia Pomonella L
Исследование эколого-физиологических особенностей габала-исмаиллинской популяции яблонной плодожорки Laspeyresia Pomonella L. Выявление зависимости даты появления имаго от изменения относительной влажности воздуха. Анализ нестабильности лета бабочек.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.01.2021 |
| Размер файла | 202,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кафедра зоологии
Бакинский государственный университет
Эколого-физиологическая характеристика азербайджанской популяции яблонной плодожорки Laspeyresia Pomonella L.
Кулиева Хокума Фармановна - доктор
биологических наук, профессор
Аннотация
Впервые исследованы эколого-физиологические особенности габала- исмаиллинской популяции яблонной плодожорки в Шеки-Закатальской зоне Азербайджана.
Установлено, что данная популяция вредителя отличается нестабильностью лета бабочек (5-6 пиков), что связано с резкими колебаниями среднесуточной температуры воздуха на фоне низких значений относительной влажности воздуха. Кроме того, выявлена зависимость даты появления имаго от изменения относительной влажности воздуха.
Обнаружено, что в Шеки-Закатальской зоне не всегда яблонная плодожорка дает 2,5 поколения, т.е. число поколений в году зависит не только от внешних факторов. Установлено, что значение имеет физиологическое состояние взрослых гусениц. Выявлены различия в массе (на 10,6 мг), дате коконообразования (разница в 20-31 дней), в возрастном составе гусениц до ухода на зимовку, а также в дате индукции диапаузы (2017 году - в октябре, а в 2018 году - в конце августа - начале сентября), в продолжительности (2017 г. - 3-4 недели, 2018 г. - 12 дней). Было отмечено, что задержка диапаузы у предкуколок (35 дней) у 70% взрослых гусениц связана не только с количественными проявлениями у этих особей.
Установлено, что сроки отрождения гусениц в этом регионе зависят от температурного фактора, а именно в разные годы требуемая сумма эффективных температур (СЭТ) колеблется: в первом поколении - в пределах 70,2-73,80С, во втором - 815,6-1487,20С, а в третьем - 953,1-1201,10С.
Ключевые слова: яблонная плодожорка, эколого-физиологические особенности.
ECOLOGICAL-PHYSIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE AZERBAIJAN POPULATION OF THE APPLE MOTH LASPEYRESIA POMONELLA L.
Kuliyeva Hokuma Farmanovna - Doctor of biology, Full Professor,
Abstract
The article gives a comparative description of the study of ecological and physiological characteristics of the Gabala-Ismayilli population of Apple moth in the Sheki- Zakatala zone of Azerbaijan.
The ecological and physiological features of the Qabala-Ismayilli population of Apple moth in the Sheki-Zakatala zone of Azerbaijan were studied for the first time.
It was found that this pest population is characterized by instability of summer butterflies (5-6 peaks), which is associated with sharp fluctuations in the average daily air temperature against the background of low values of relative humidity. In addition, the dependence of the date of occurrence of adults on changes in relative humidity was revealed. It was found that in the Sheki-Zakatala zone, Apple moth does not always give 2.5 generations as the number of generations per year depends not only on external factors.
It is established that the physiological state of adult caterpillars is important. The differences in weight (10.6 mg), date of Kokhanovskaya (difference in 20-31 days), the age difference of the tracks before leaving for the winter, and on the date of diapause induction (in October 2017 and in the late August early September2018), in duration (3-4 weeks in 2017, 12 days in 2018).
It was noted that the delay of diapause at prepupae (35 days) in 70% of mature larvae is due not only to the quantitative manifestations of these individuals.
It is established that the caterpillar-hatching in this region depends on the temperature factor, namely, in different years, the required sum of effective temperatures: in the first generation in the range of 70.2 to 73,80 C with second - 815,6-1487,20 with, and the third - 953,1-1201,1 0C.
Keywords: the apple moth, ecological and physiological characteristics.
Введение
Яблонная плодожорка - опасный вредитель плодовых культур. Надо отметить, что развитие данного вредителя в северо-центральном регионе Азербайджана по сравнению с более южными и северо-восточными зонами страны имеет существенные особенности, это отражается в числе поколений, его популяции здесь в гораздо большей степени подвержены воздействию различных абиотических факторов внешней среды, например, низкие зимние температуры. Кроме того, периодичность плодоношения деревьев, которая также может заметно влиять на динамику численности этого вредителя, здесь более выражена. Следует указать, что в настоящее время глобальные изменения в климатических условиях, в частности потепление и аридность в целом неблагоприятно отражается на сезонном развитии этого вредителя [3, с. 113-117; 6, с. 11-13].
В связи с труднопрогнозируемым ростом плотности популяции яблонной плодожорки и существенной зависимостью его от экологических фактов, возникает необходимость исследования эколого-физиологических особенностей габала-исмаиллинской популяции в Шеки-Закатальской зоне и контроль над динамикой лета бабочек.
Материал и методы исследования
Экспериментальная работа была проведена в период с 2016 по 2018 гг. Основная часть исследований осуществлялась в плодовых насаждениях, расположенных на территории частных и фермерских садов Шеки-Закатальской зоны Азербайджана. Наиболее интенсивные исследования проводились на габалинской, исмаиллинской популяциях. Нами лабораторные исследования, в частности наблюдения над привезенным зимующим материалом в емкостях осуществлялись на кафедре зоологии БГУ.
Исследования проводились как на молодых, так и на многолетних деревьях разных сортов. Гусениц из единой кладки воспитывали до фазы имаго в садках, а также в специальных стеклянных емкостях, покрытых тонкой тканью или бумагой.
Наблюдения за динамикой лета бабочек проводили по общепринятой методике [5]. Для изучения фенологии данного вида в природе (т.е. сопоставления опытными вариантами) в период их появления отбирали модельные растения (ветвь или кустики) устанавливали капроновые изоляторы. Бродящую патоку, т.е. приманку для сбора бабочек природной популяции готовили в трехлитровой банке, куда клали, гниющие плоды, 200-300 г корок ржаного хлеба, 3-5 кусков сахара и немного дрожжей, заливали водой, накрывали марлей и ставили банку в тепло. Через 1-2 дня состав был готов. Жидкость сливали, а в осадок опять клали хлеб и сахар, наливали воду. Забродившую гущу в 1 л емкостях подвешивали в кроне на высоте 1,5-2 м. Периодичность учетов - 5-10 дней. Число впадающих в диапаузу особей вредителя подсчитывали по количеству медленно развивающихся гусениц, в основном визуально через стеклянную емкость по состоянию стеммы. Результаты экспериментов подвергались математическому анализу.
Результаты и обсуждение
Существует такая закономерность - чем опаснее вид, тем сложнее в его жизненном цикле физиологические адаптации, позволяющие ему выжить в экстремальных условиях. Поэтому недостаточны существующие методы для прогноза численности опасных вредителей, хотя выяснению роли отдельных экологических факторов на определенных этапах развития разных видов посвящено множество исследований. Но влияние различных сочетаний факторов и ответных реакций организма насекомого на это воздействие исследовано еще недостаточно. Имеются работы, касающиеся эколого-физиологических адаптаций совок, белянок, колорадского жука, пядениц, американской белой бабочки, гранатовой плодожорки [7, с. 264-275; 2, с. 20-34; 1, 24-33; 8, с. 117-145; 9, с. 21-24; 4, с. 23-29]. Доказано, что, несмотря на скрытый образ жизни некоторые насекомые карпофаги, например, яблонная плодожорка проявляют ответную реакцию на воздействие температурного и фотопериодического факторов [5, с. 45-61].
Наши исследования указывают на то, что азербайджанские популяции яблонной плодожорки отличаются нестабильностью лета бабочек, а именно в некоторые годы наблюдаются до 5-6 пиков лета имаго, что может быть связано с нередкими резкими колебаниями среднесуточной температуры воздуха на фоне низких значений относительной влажности (рис. 1, 2).
Рис. 1. Динамика лета бабочек габала-исмаиллинской популяции яблонной плодожорки в разные годы
яблонная плодожорка
Было выявлено, что сроки начала лета, его продолжительность и интенсивность сильно колеблются по годам (рис. 1). Установлено, что основные пики лета в 2016 г. соответствуют датам 10.05 (7 особей), 25.06 (4 особей) и 15.08 (3 особи), затем наблюдается формирование состояния физиологического покоя.
Наступление диапаузы в конце августа задерживает развитие вредителя, и только в первой декаде сентября (05.09) отмечается незначительный лет (2 особи за сутки) бабочек, дающие начало Ш поколению вредителя (к 15.09 лет полностью прекращается).
Как видно из результатов, представленных на рисунке 1, в 2017 г. максимальный лет имаго (6 особей за сутки) происходит в конце мая, при этом отличались также пики, отмеченные 15.06 (4 особи за сутки) и 26.07 (5 особей за сутки). А именно, разница в значениях по сравнению с таковым в 2016 г. составляла 20 дней; совпадение кривых было выявлено лишь в III поколении (05.09). Наиболее интересным фактом следует считать то, что динамика лета бабочек в 2018 г. характеризовалась наличием всего 2-х пиков лета имаго (15.05 и 13.07), наблюдаемые последующие вылеты имели стабильную динамику в пределах 2-3-х бабочек за 1 сутки (рис. 1).
Этот год отличался также числом поколений - в этом году вредитель развивался характерным для данного региона не в 2,5 поколения, а в 2-х поколениях, в частности с 12.08 по 22.08 было отмечено постепенное снижение интенсивности лета.
Массовый лет яблонной плодожорки в 2016 г. был зарегистрирован 28 апреля при СЭТ 1730С, а в 2017 г. - 22 мая при СЭТ 185,50С, и в 2018 г. - 10 мая при СЭТ 92,50С. Фаза куколки и лет летних бабочек происходит в июле-августе (до третьей декады, 2017 г.), при среднесуточной температуре воздуха 26,8-30,70С (с макс. днем > 380С), относительной влажности 40,5-70,0%, длине дня 16 ч 17 мин - 15 ч 48 мин (рис. 2). Как видно из представленных на рисунке 2 данных, первый пик отмечается в конце мая (6 особей за 1 сутки) на фоне среднесуточной температуры воздуха 22,50С и относительной влажности 57%, второй пик - 15.06(4 особи за 1 сутки) при 19,50С и 73%, а третий - 26.07 (5 особей за 1 сутки) при 27,50С и 55%. Кривые на рисунке 2, убедительно указывают на зависимость даты появления бабочек от изменения относительной влажности воздуха: на фоне разницы температурных значений до и после вылета + 20С (1-й пик),+40С (2-й пик) и +60С (3-й пик), относительная влажность разницы до и после лета составляло 10-37%.
Рис. 2. Влияние изменения среднесуточной температуры и относительной влажности воздуха на динамику лета бабочек габала-исмаиллинской популяции яблонной плодожорки (2017 г.)
В результате исследований было установлено, что физиологическая характеристика данной популяции яблонной плодожорки существенно отличается в разные годы: данный вредитель плодовых в Шеки-Закатальской зоне не всегда развивается в 2,5 поколениях, число поколений в году зависит как внешних факторов, так и от физиологического состояния взрослых гусениц. Отмечены значительные различия в физиологических показателях яблонной плодожорки. Были выявлены различия в массе (на 10,6 мг), дате коконообразования (разница в 20-31 дней), в возрастном составе гусениц до ухода на зимовку, а также в дате индукции диапаузы (2017 г. - октябрь, а в 2018 г. конец августа-начале сентября), в продолжительности (2017 г. 3-4 недели, 2018 г. - 12 дней). Разница была отмечена и весной в период окукления гусениц - по сравнению с 2017 г. в 2018 г. куколки были тяжелее на 7,6 мг, а выживаемость значительно выше на фоне 40,3% гибели особей в 2017 г.
Выявлено, что температурный режим играет особую роль в в развитии вредителя, в частности отрождение гусениц I поколения в 2017 г. было отмечено 3 июня при СЭТ 303,70С, а в 2018 г. 20 мая при СЭТ 182,20С (табл.1). Как следует из данных, для отрождения (03.06. 2017) и развития гусениц в I поколении требуется СЭТ 303,70С, во II поколении (14.08.2017) СЭТ 1125,50С. При этом в 2018 году для таковых необходимо соответственно в I поколении 20.05 СЭТ 182,20С и во II поколении - 20.08 СЭТ 1487,20С (разница за неделю в СЭТ составляло 361,70С).
Интересным фактом является то, что отрождение гусениц в III поколении (03.09.17) совпадает датой формирования у взрослых гусениц диапаузы в 2018 г. (II поколение) при СЭТ 1201,10С. Видимо, задержка диапаузы (35 дн.) в 2017 г. (у 70% взрослых гусениц) связано не только с количественными проявлениями у этих гусениц.
Имеются сведения, указывающие на то, что фотопериодические условия могут вызывать количественные эффекты у последующих стадий яблонной плодожорки [2, с. 20-21 и с.29]. Так, при развитии в условиях короткого дня диапауза, присущая предкуколкам (т.е. взрослым гусеницам перед окуклением), может не наступать, но плодовитость бабочек оказывается ниже, чем при той, же температуре и длинном дне.
Таблица 1. Календарные сроки вылета бабочек, отрождения гусениц и расчетные данные сумм эффективных температур (при «пороге» развития +100С)
|
Г о д |
I поколение |
II поколение |
III поколение |
||||||||||
|
начало вылета бабочек |
начало отрождения гусениц |
начало вылета бабочек |
начало отрождени я гусениц |
начало вылета бабочек |
начало отрожд. гусениц |
||||||||
|
дата |
СЭТ |
дата |
СЭТ |
дат а |
СЭ Т |
дат а |
СЭ Т |
да та |
сэт |
дата |
сэт |
||
|
2016 |
р об I |
00 СП г- |
>п р о см |
су см о СМ |
40 О О СМ |
04 О |> |
40 1> Р Р об 1-н СМ О |
см 04 00 1 4О^ 4гГ 00 |
00 р >п |
o' |
04 О >п о |
со"' 4П 04 |
|
|
2017 |
>С) р об о |
р см 40 |
40 р со о |
1> СП о со |
1> О СМ СМ |
оу сД со 00 |
00 р |
«ту 4гГ см |
00 р об |
Сот |
04 р со о |
о см |
|
|
2018 |
^ Ю) р р 04 40 СМ о |
СМ o' |
>п р о О! |
су см" 00 |
1> О |> |
су оС |> 00 |
00 р о О! |
су |> 00 |
|_ |
|_ |
В этом случае доказана независимость фотопериодической реакции, определяющей диапаузу: для первой (при коротком дне) чувствительным периодом является эмбриогенез и первый личиночный возраст, а для второй (при длинном дне) - поздний личиночный возраст [10, с. 190-192].
Список литературы /References
1. Ахмедов Р.М. Эколого-физиологические основы прогноза численности совок и колорадского жука, повреждающих овощные культуры и картофель в Азербайджане. Киев, 1988, Автореф. докт. дис. 329 с.
2. Заславский В.А. Фотопериодический и температурный контроль развития насекомых. Л., 1984. 180 с.
3. Корнышев Д.С. О потеплении климата в умеренных широтах / Д.С. Корнышев, А.И. Мордашев // Проблемы экологической устойчивости жизни на Земле: материалы региональной экологической научно-практ. конф. Великие Луки, 2007. С. 113--117.
4. Кулиева X Ф. Биоэкологическая и физиологическая характеристика совки Dysgonia algira L. (Lepidoptera, Noctuidae) на гранате. Аграрный вестник Урала. № 04(146),С. 23-29.
5. Несин А.П. Регуляция сезонных циклов у некоторых двукрылых и чешуекрылых, развивающихся внутри растительных тканей: Диссертация канд. н., Ленинград, 1984. С. 126.
6. Николаева З.В., Крюкова А.В. Многолетняя динамика численности яблонной плодожорки в садах северо-запада России. Агро. XXI, 2010. № 7-9, 11-13.
7. Тыщенко В.П., Ланевич В.П., Гасанов О.Г. О соотношениях количественных и качественных проявлений фотопериодизма у капустной совки (Barathra brassicae L.). Журн.общ.биол., 1977. Т. 38. Вып. 2. С. 264-275.
8. Хокума Кулиева. Эколого-физиологические основы прогноза развития вредных насекомых. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. Pp. 155.
9. Kuliyeva H.F, Hasanova L.V. Biology of development and physiology of the Apsheron population of pomegranate Euzophera punicaella Moore (Lepidoptera, Pyralididae). Jour. Gisap: biology, veterinary medicine and agricultural sciences, 2016. № 9. Pp. 2124.
10. Deseo K.V., Saringer Gy. Photoperiodic effect on fecundity of Laspeyresia pomonellam Grapholitha funebrana and G.molesta: the sensitive period. Entomol.exp. appl., 1975. Vol. 18. № 2. Pp. 187-193.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение пространственного распределения, сезонной численности и развития бабочки мнемозины на территории национального парка "Русский Север". Характеристика половой структуры популяции и морфологической изменчивости имаго по метрическим признакам.
дипломная работа [9,4 M], добавлен 15.02.2017Динамические характеристики популяции: рождаемость, смертность, выживаемость. Пространственное распределение особей, составляющих популяции. Рассмотрение колебания численности популяции как авторегулируемого процесса. Число доступных для жизни мест.
презентация [867,8 K], добавлен 25.03.2015Структура популяции прыткой ящерицы на территории г. Мозырь и окрестностей. Пространственная структура популяции вида Lacerta agilis. Половая структура поселений. Характеристика пространственной структуры, плотности поселений. Возрастной состав популяции.
научная работа [9,1 M], добавлен 18.01.2011Рассмотрение популяции как элементарной единицы эволюционного процесса, изучение ее демографической структуры. Особенности возрастной, половой и пространственной популяции. Исследование роли социальных контактов в индивидуализированных сообществах.
реферат [23,0 K], добавлен 05.09.2014Пути миграции селемджинской популяции сибирской косули в Мазановском районе Амурской области, основные места зимовок селемджинской. Динамика численности популяции на территории МУМП "Мазановский охотпромхоз" в зависимости от высоты снежного покрова.
дипломная работа [79,1 K], добавлен 23.01.2010Географическое положение, рельеф, внутренние воды, растительный и животный мир острова Сахалин. Характеристика биологии северного оленя. Определение основных причин деградации популяции северного оленя. Пути восстановления численности северного оленя.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 22.09.2012Исследование эволюции экологической системы при различных условиях. Прогнозирование развития популяции. Определение стационарных значений численности популяций хищников и жертв. Определение начальных условий, при которых возможно вымирание популяции.
лабораторная работа [329,9 K], добавлен 22.03.2015Особенности сезонного цикла развития доминирующего вида макроводорослей в прибрежной зоне озера Байкал. Экспресс-оценка влияния загрязнения водоема нефтепродуктами на водоросль u. Zonata на основе сравнения морфолого-биологических параметров популяции.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 30.06.2012Характеристика отряда Чешуекрылых. Жизненный цикл бабочки: яйцо, гусеница, куколка и имаго. Особенности биологии отдельных представителей этого семейства на Урале: репейницы, крапивницы, капустницы, голубянки, моли и аполлона. Защита бабочек от хищников.
контрольная работа [66,2 K], добавлен 04.12.2009Популяция как надорганизменная биологическая макросистема. Пространственная, половая, генетическая, возрастная и этологическая структуры популяции. Механизмы гомеостаза и саморегуляции. Статистические и динамические показатели. Типы кривых выживания.
курсовая работа [64,6 K], добавлен 25.01.2010Понятие и принцип работы генетического алгоритма. Вычисление функций приспособленности для особей популяции. Модель "эволюционного процесса". Основные операции генетических алгоритмов. Восстановление генов, выпавших из популяции в ходе операции выбора.
презентация [8,4 M], добавлен 25.06.2013Учение В.И. Вернадского о биосфере. Ноосфера как новая стадия эволюции биосферы. Статические и динамические показатели популяции. Продолжительность жизни, рост численности популяции. Изучение процесса урбанизации. Экологические обязанности граждан.
контрольная работа [43,7 K], добавлен 24.02.2010Японский журавль как вид, находящийся под угрозой уничтожения, его внешнее описание, распространение, питание, размножение, охрана популяции. Деградация и сельскохозяйственное освоение земель как основные лимитирующие факторы популяции редких животных.
реферат [30,9 K], добавлен 30.10.2009Определение удельной скорости роста популяции бактерий. Решение дифференциального уравнения первого порядка. Нахождение общего и частного решения, постоянной С. Подставка известных чисел в уравнение. Расчет численности популяции бактерий через 4 часа.
презентация [4,7 M], добавлен 23.03.2014Понятие и сущность популяции; функция системы. Ареал, численность, плотность, рождаемость и смертность как основные популяционные характеристики. Возрастная и половая структура внутри вида. Изучение периодических колебаний популяции зайца-беляка и рыси.
презентация [1008,2 K], добавлен 14.06.2014Пространственная структура популяции байбака. Местообитания и типы поселений байбака. Характер использования территорий сурками. Акклиматизация сурков в Каракулинском районе. Размножение, динамика численности и современное состояние популяции сурков.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.07.2012Виды и популяции, эволюционные явления. Современные представления о возникновении жизни, природа "живого" и "неживого". Концепция естественного отбора, теория Дарвина. Ошибочные представления об эволюции. Теория наследования приобретенных признаков.
реферат [1,5 M], добавлен 19.09.2009Исследование метода разделения хищников по таксономическому принципу, связи хищника и жертвы, размера популяции. Описания особенностей охоты, обитания и размножения хищных птиц. Анализ разновидностей и мест обитания растений, которые питаются насекомыми.
презентация [9,8 M], добавлен 16.10.2011Систематическое положение и географическое распространение тарани. Исследование морфологических признаков, особенностей размножения и питания. Оценка влияния рыбоядных птиц на численность популяции тарани и распространение гельминтозных заболеваний рыб.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 09.10.2013Выявление общего характера распределения и места концентрации кабанов в Северо-Западном Кавказе. Определение численности и плотности, возрастной структуры и половой популяции. Рассмотрение особенностей поведения кабанов на прикормочных площадках.
дипломная работа [6,4 M], добавлен 18.07.2014
