Rak N., Litvinova S., Napareva M. “Monitoring of pests of Coccinea suborder in the collection greenhouses at Polar-Alpine Botanical Garden”, Hortus bot. 9, (2014): DOI: 10.15393/j4.art.2014.2001


The conservation, mobilization and study of plant genetic resources. Ex situ

pdf-version 

Monitoring of pests of Coccinea suborder in the collection greenhouses at Polar-Alpine Botanical Garden

Rak
Natalja
Polar-Alpine Botanical Garden-Institute named for N.A. Avrorin (PABGI). Kola Science Center of RAS,

rakntlj@rambler.ru
Litvinova
Svetlana
Polar-Alpine Botanical Garden-Institute named for N.A. Avrorin (PABGI). Kola Science Center of RAS,

litvinvasvetlana203@rambler.ru
Napareva
Mariya
Polar-Alpine Botanical Garden-Institute named for N.A. Avrorin (PABGI). Kola Science Center of RAS,

mariya_napareva@mail.ru
Key words:
Monitoring of phytosanitary condition, species composition of Coccinea, pest plants, plants-reserves, food plants
Summary: The main field of research carried out in the Polar-Alpine botanical garden-institute is the plant introduction and acclimatization. The problem of particular complexity is the protection of plant introducents from pests. The representatives of the Coccinea suborder are found in the Far North exclusively in greenhouses. Monitoring of a phytosanitary condition of Polar-Alpine Botanical Garden plant collection fund revealed the most stable pest species in relation to local conditions and methods used to fight against species of the Coccinea suborder. Сomposition of forage plants is defined and species of plant-reserves, on which pest population is formed, are selected. List of tropical and subtropical plants populated by Coccinea in the collection of the Polar-Alpine Botanical Garden is compiled (data on the years of 2004-2013 )
Is received: 10 february 2014 year
Is passed for the press: 14 december 2014 year


Для выявления эколого-биологических закономерностей взаимоотношений основных групп организмов в искусственном биоценозе коллекционной оранжерей Полярно-альпийского ботанического сада (ПАБСИ) организован экологический мониторинг растений и фитофагов (инвазии, годичная и сезонная динамика, видовой состав, численность). Первые шаги по изучению насекомых, повреждающих тропические и субтропические растения, были предприняты в 1957 году Л. А. Новицкой (1957, 1962). Выявлено 11 видов вредителей и показано, что 71% оранжерейных растений в сильной степени заселены вредителями. Дальнейшие исследования, проведенные Н. П. Вершининой (1968, 1975, 1980), дополнили этот список до 26 видов. Наиболее многочисленными и трудно поддающимися уничтожению являлись червецы и щитовки, паутинные клещи, оранжерейная белокрылка. В период с 1975 по 2003 годы наблюдения за вредителями растений-интродуцентов не проводились. В 2004 году в оранжереях ПАБСИ присутствовал 21 вид вредителей (Литвинова и др., 2011). Очевидно, происходит естественный отбор наиболее пластичных видов в связи со спецификой заполярного климата. В настоящее время отмечается снижение численности клещей, тлей, трипсов и оранжерейной белокрылки за счет разработанной и внедренной нами системы мероприятий, основанных на использовании энтомофагов (Рак и др., 2007). Одна из серьезных проблем – защита растений коллекционного фонда от вредителей из подотряда Coccinea. Кокциды являются одними из самых трудно искореняемых вредителей декоративных растений. Опасность их состоит в чрезвычайно быстром распространении, при этом заметно ухудшается декоративность растений, приводя к их гибели. Кокциды надежно защищены от внешних факторов, что затрудняет борьбу с ними химическими средствами.

Фитосанитарный контроль для изучения видового состава вредителей из подотряда Coccinea проводили в коллекционной оранжерее регулярно с периодичностью раз в 10-15 дней. Среднюю численность кокцид определяли на листовых пластинках растений или на всей ветви для каждого растения. Для учета выбирали от 30 до 50 листьев или 4 ветви по одной с каждой из сторон кроны (Осмоловский, 1964). При определении степени заселения пользовались балловой шкалой, составленной нами:

  • 0.5 баллов – единичные особи (1-5);
  • 1 балл – на отдельных листьях, ветвях небольшие колонии (6-15 особей);
  • 2 балла – вредители встречаются на листьях или во многих местах на ветвях и стволах (16-30 особей) и заселяют 10% поверхности растения;
  • 3 балла – многочисленные колонии вредителей на большинстве листьев, ветвях и стволах (более 30 особей), заселение более 30% поверхности растения.

 В разные годы в оранжереях сада было выявлено шесть видов кокцид, среди которых ежегодно в течение последних лет присутствуют только три вида – Coccus hesperidum (Linnaeus) и Saissetia coffeae (Walker) (семейство Coccidae), Aspidiotus nerii (Bouche) (семейство Diaspididae). Эпизодически в 2004, 2005, 2010 гг. отмечались незначительные очаги Pseudococcus longispinus (Targ.-Tozz.) (семейство Pseudococcidae).

Видовая принадлежность кокцид была определена специалистом-систематиком Э. М. Данцинг (ЗИН РАН, С-Пб).

В оранжерее изменяются не только видовой состав кокцид, но и их трофические связи. В таблице 1 приведено сравнение результатов энтомологических наблюдений в 1957-1975 гг. (Л.А. Новицкая, Н.П. Вершинина) и данных наших исследований (с 2004 года). Три вида - Pseudococcus gahani Green., Pseudococcus maritimus Ehrh., Pseudococcus longispinus оказались неустойчивыми в условиях оранжерей Заполярья и к применяемым средствам борьбы. 

 Таблица 1. Изменение видового состава кокцид и числа видов повреждаемых растений.

Год
обсле-
дования
число видов растений, повреждаемых кокцидами
C. hespe-
ridum
S. coffeae A. nerii P. gahani P. mari-
timus
P. longi-
spinus
1957 16 - 9 15 7 -
1958 18 1 22 17 9 -
1959 16 1 9 17 7 -
1962 16 3 9 15 7 -
1974 16 5 9 15 7 -
2004 47 26 18 - - -
2005 48 28 25 - - 2
2006 32 29 20 - - -
2008 20 25 15 - - -
2010 4 2 3 - - 2
2012 - - 3 - - -
2013 - - 2 - - -
  • Данные Л.А. Новицкой (1957-1962), Н.П. Вершининой (1967-1975); С.В. Литвиновой, Н.С. Рак (2004-2013). 
  • Примечание: - отсутствие вредителей

В 2004-2005 гг. наблюдали наибольшее заселение кокцидами растений коллекционного фонда. В 2005 году отмечено, что количество растений, заселяемых C. hesperidum возросло с 16 до 48 видов, особенно значительно увеличилось число растений, повреждаемых S. coffeae –  с 1 до 28 и A. nerii с 9 до 25 видов. С 2012 г. в оранжерее присутствует только один вид - A. nerii.

Составлен список растений, на которых присутствовали кокциды (таблица 2). Определена степень заселения (в баллах) каждого вида вредителя. 

Таблица 2. Заселение кокцидами тропических и субтропических растений в коллекционной оранжерее Полярно-альпийского ботанического сада

Вид растения степень заселения
кокцидами:
A - C. hesperidum
B - S. coffeae
C - A. nerii
A B C
ACANTHACEAE
Acanthus mollis L. 3 - -
Aphelandra squarrosa Nees 1 - -
Hypoestes phyllostachya Baker 2 - -
Pachystachys lutea Nees - 3 -
Pseuderanthemum carruthersii (Seem.) Guillaumin - 3 -
AMARYLLIDACEAE
Clivia × cyrtanthiflora (Lindl. ex K.Koch & Fintelm) T.Moore. 1 - -
Clivia miniata (Lindl.) Bosse 1 2 -
Clivia miniata var. citrina S. Watson 0.5 - -
Crinum graciliflorum Kunth & C.D.Bouché 3 - -
Crinum moorei Hook.f. 1 - -
Eucharis × grandiflora Planch. & Linden 0.5 - -
Hippeastrum bifidum (Herb.) Baker 3 - -
Hippeastrum vittatum (L'Hér.) Herb. 3 - -
Zephyranthes carinata  Herb. - 2 -
AMARANTHACEAE
Iresine herbstii Hook. - 3 -
ANNONACEAE
Annona cherimola Mill. 2 - -
APOCYNACEAE
Carissa bispinosa (L.) Desf. ex Brenan - 3 -
Nerium oleander L. 0.5 2 -
AQUIFOLIACEAE
Ilex latifolia Thunb. 3 - 2
ARACEAE
Alocasia odora (Lindl.) K.Koch 1 - -
Anthurium andraeanum Linden ex André 3 - -
Anthurium bakeri Hook.f. 3 - -
Anthurium crassinervium (Jacq.) Schott 0.5 - -
Anthurium magnificum Linden 2 - -
Dieffenbachia macrophylla Poepp. - 2 -
Dieffenbachia seguine (Jacq.) Schott - 2 -
Dieffenbachia picta Schott - 3 -
Monstera deliciosa Liebm. 3 - -
Monstera pittieri Engl. 2 - -
Monstera falcifolia Engl. 3 - -
Philodendron erubescens K.Koch & Augustin 2 1 -
Philodendron hederaceum var. oxycardium (Schott) Croat 2 - -
Philodendron panduriforme (Kunth) Kunth 1 - -
Syngonium auritum (L.) Schott 2 - -
Syngonium podophyllum Schott 1 - -
Zantedeschia aethiopica (L.) Spreng. 3 2 -
ARALIACEAE
× Fatshedera lizei (Cochet) Guillaumin - 3 -
Fatsia japonica (Thunb.) Decne. & Planch. - 2 -
Hedera helix L. 3 - -
Hedera helix var. sagittifolia Hibberd 2 - -
Schefflera arboricola (Hayata) Merr. 2 1 -
Schefflera actinophylla (Endl.) Harms 2 - -
ARECACEAE
Archontophoenix cunninghamiana (H.Wendl.) H.Wendl. & Drude - - 3
Arecastrum romanzoffianum (Cham.) Becc. - - 3
Caryota mitis Lour. - - 3
Chamaedorea elegans Mart. 2 - 2
Chamaerops humilis L. - - 3
Chrysalidocarpus lutescens H. Wendl. - - 2
Phoenix dactylifera L    2 - 3
Phoenix canariensis Chabaud - - 3
Trachycarpus fortunei (Hook.) H. Wendl. - - 3
Trachycarpus martianus (Wall. ex Mart.) H.Wendl. - - 3
Washingtonia filifera (Linden ex André) H.Wendl. ex de Bary - - 3
Washingtonia robusta H. Wendl. - - 3
ASPARAGACEAE
Agave americana L. - 3 -
Agave lurida Aiton - 2 -
Agave atrovirens Karw. ex Salm-Dyck - 2 -
Asparagus acutifolius L. - 3 -
Asparagus asparagoides (L.) Druce - 3 -
Asparagus densiflorus (Kunth)Jessop   - 2 -
Asparagus sprengeri Regel - 3 2
Asparagus falcatus L.   - 2 -
Asparagus setaceus (Kunth) Jessop - 2 -
Beaucarnea recurvata Lem. - - 2
Cordyline australis (G.Forst.) Endl. 3 2 -
Cordyline stricta (Sims) Endl. 3 1 0.5
Cordyline fruticosa (L.) A.Chev. 3 0.5 -
Dracaena fragrans (L.) Ker Gawl. - 3 -
Yucca aloifolia L. - 3 -
Yucca filamentosa L. - 2 -
ASPLENIACEAE
Asplenium nidus L. 3 - -
Asplenium bulbiferum G. Forst. 3 - -
Phyllitis scolopendrium (L.) Newman - 2 -
BEGONIACEAE
Begonia alba Merr. 3 - -
Begonia foliosa Kunth 2 - -
Begonia manicata Brongn. 0.5 - -
BERBERIDACEAE
Nandina domestica Thunb. - 3 -
BIGNONIACEAE
Radermachera sinica (Hance) Hemsl. 3 - -
BROMELIACEAE
Aechmea fasciata (Lindl.) Baker   - - 2
BUXACEAE
Buxus sempervirens L. - 3 -
Sarcococca orientalis C.Y. Wu - 2 -
CACTACEAE
Brasiliopuntia brasiliensis (Willd.) A.Berger 3 - -
Pereskia aculeata Mill. 1 - -
Pereskia grandifolia Haw. 3 - -
Rhipsalis teres (Vell.) Steud. 2 2 -
Rhipsalis cereuscula Haw. 1 - -
CAMPANULACEAE
Campanula fragilis Cirillo 3 - -
Campanula isophylla Moretti 0.5 - -
CANNACEAE
Canna indica L. 3 - -
CARICACEAE
Carica papaya L. 2 - -
COMPOSITAE
Bartlettina sordida (Less.) R.M.King & H.Rob. - 3 -
CRASSULACEAE
Echeveria secunda Booth ex Lindl. 2 - -
Kalanchoe blossfeldiana Poelln. 3 1 -
Kalanchoe beharensis Drake 2 - -
Kalanchoe daigremontiana Raym.-Hamet & H. Perrier 2 - -
CUPRESSACEAE
Thuja occidentalis L. - - 2
CYPERACEAE
Cyperus alternifolius L. - - 2
CYCADACEAE
Cycas circinalis L. - 3 -
DAVALLIACEAE
Davallia denticulata (Burm. f.) Mett. ex Kuhn - 2 -
Nephrolepis cordifolia (L.) C. Presl - 3 -
EUPHORBIACEAE
Codiaeum variegatum (L.) Rumph. ex A.Juss. - 3 -
Codiaeum variegatum var. pictum (Lodd.) Müll.Arg. - 2 -
GARRYACEAE
Aucuba japonica Thunb. - 3 2
Aucuba japonica var. variegata Dombrain - 2 2
GINKGOACEAE
Ginkgo biloba L. - - 2
LAURACEAE
Persea americana Mill - - 3
Persea indica (L.) Spreng. - - 3
LEGUMINOSAE
Ceratonia siliqua L.  2 - 2
Erythrina corallodendron L. 3 - -
Erythrina crista-galli L. 2 - -
MAGNOLIACEAE
Magnolia grandiflora L.   2 - 2
MALVACEAE
Abutilon hulseanum (Torr. & A.Gray) Torr. ex A.Gray 2 - -
Hibiscus calyphyllus Cav. - 0.5 -
Hibiscus rosa-sinensis L. - 1 -
MORACEAE
Ficus benjamina L. 3 - -
Ficus benjamina var. benjamina 3 - -
Ficus capensis Thunb. 3 - -
Ficus carica L. 3 - -
Ficus elastica Roxb. ex Hornem - 2 -
Ficus pumila L. - 2 -
Ficus roxburghii Steud. 3 - -
Ficus sagittata Vahl - 2 -
MYRTACEAE
Callistemon citrinus (Curtis) Skeels - 1 -
Eugenia uniflora L. - 3 -
Myrtus communis L. - 3 -
OLEACEAE
Jasminum sambac (L.) Aiton 2 - -
Ligustrum japonicum Thunb. 2 - 1
PIPERACEAE
Piper nigrum L. - 2  
Piper arboreum var. hirtellum Yunck. - 3 -
PITTOSPORACEAE
Pittosporum crassifolium Banks & Sol. ex A.Cunn. - 3 -
Pittosporum tobira (Thunb.) W.T.Aiton - 3 -
Pittosporum undulatum Vent. - 3 -
PRIMULACEAE
Ardisia crenata Sims - 2 -
PTERIDACEAE
Adiantum capillus-veneris L. 2 - -
Adiantum tenerum Sw. 2 - -
Pteris cretica L. - 2 -
RUBIACEAE
Coffea arabica L. - 3 -
Coprosma baueri Endl. - 3 -
Gardenia jasminoides J.Ellis 2 - -
RUTACEAE
Citrus limon (L.) Osbeck 3 2 -
Citrus paradisi Macfad. 3 - -
SOLANACEAE
Cestrum elegans (Brongn. ex Neumann) Schltdl. 2 - -
Solanum giganteum Jacq. - 3 -
Solanum pseudocapsicum L. - 2 -
STRELITZIACEAE
Strelitzia nicolai Regel & K.Koch 2 2 2
Strelitzia reginae Banks 2 - 2
TALINACEAE
Talinum paniculatum (Jacq.) Gaertn. 2 - -
TAXACEAE
Taxus baccata L. - - 3
THEACEAE
Camellia japonica L. 2 - 2
Camellia sasanqua Thunb. 2 - 2
ZINGIBERACEAE
Hedychium gardnerianum Sheppard ex Ker Gawl. 2 - -
Hedychium coccineum Buch.-Ham. ex Sm. - - 3
  • Примечание: - отсутствие вредителей.
  • Для номенклатурной и таксономической информации использован ресурс THE PLANT LIST. 

Выявлены виды растений, относящиеся к семействам Convallariaceae (Aspidistra elatior Blume, Synechanthus warscewiczianus H.Wendl., Rohdeajaponica (Thunb.) Roth, Ophiopogon jaburan (Siebold) Lodd.), Didieraceae (Alluaudia procera (Drake) Drake, Didierea trollii Capuron & Rauh), Gesneriaceae (Achimenes coccinea (Scop.) Pers., Columnea illepida H.E.Moore, Episcia lilacina Hanst., Kohleria hirsuta (Kunth) Regel., Sinningia speciosa (Lodd.) Hiern), на которых не наблюдались вредители из подотряда Coccinea.

Заселяются сразу тремя видами кокцид (ChesperidumScoffeae и A.nerii) -Strelitzia nicolaiCordyline strictaДоминирующая Anerii постепенно вытесняет Chesperidum и Scoffeae.

На таких растениях как Aucuba japonica, Ceratonia siliqua, Camellia japonica, C. sasanqua, Ligustrum japonicum, Magnolia grandiflora, Chamaedorea elegans, Ceratonia siliqua, Strelitzia reginae, Asparagus sprengeri, Phoenix dactylifera обитают два вида кокцид - C. hesperidum и A. nerii. На Citrus limon, Kalanchoe blossfeldiana, Ilex latifolia, Rhipsalis teres, Cordyline australis, Zantedeschia aethiopica, Philodendron erubescens встречаются - C. hesperidum, S. coffeae.

Анализ пищевых предпочтений ChesperidiumScoffeaeAnerii позволил выявить виды растений, на которых в основном происходит их накопление. Эти растения служат индикаторами, сигнализирующими о появлении и массовом размножении вредителя в оранжерее. Предпочитаемыми растениями Chesperidum являются Citrus limon, Monstera deliciosaAnthurium andraeanumFicus carica; S. coffeae - Pittosporum tobira, Nandina domestica, Coffea arabica, A. nerii - Trachycarpus fortunei, Washingtonia filifera, Phoenix canariensis.

Приуроченность фитофагов к определенным видам растений в коллекции создает потенциальные резерваты вредителей и позволяет ориентироваться на них при проведении мониторинга и разработке методов защиты.

В результате многолетнего мониторинга изучен видовой состав кокцид. Выявлен наиболее устойчивый вид - Aspidiotus nerii, к условиям оранжерей Заполярья и применяемым мерам борьбы. В настоящее время отсутствуют Coccus hesperidum, Saissetia coffeae, Pseudococcus gahani, Pseudococcus maritimus, Pseudococcus longispinus. Однако это не доказывает реального отсутствия «исчезнувших» видов. В отношении кокцид известно, что любое живое растение может быть скрытым носителем вредителя. Зараженность растений иногда может быть обнаружена только через 2-3 года (Козаржевская, 1992) Определен состав кормовых растений и выделены виды растений-резерватов, на которых формируются популяции вредителей. Составлен список тропических и субтропических растений в коллекции Полярно-альпийского ботанического сада заселяемых вредителями из подотряда Coccinea.

References

Vershinina N. P. Vrediteli dekorativnykh rastenij Murmanskoj oblasti // Dekorativnoe sadovodstvo i ozelenenie na Kolskom poluostrove. Pests of ornamental plants of the Murmansk region // In: Ornamental plants and landscaping on the Kola Peninsula Apatity, Kolskij filial AN SSSR, 1967. S. 24-32.

Vershinina N. P. Vrediteli zelenykh nasazhdenij Murmanskoj oblasti i mery borby s nimi // Floristitcheskie issledovaniya i zelenoe stroitelstvo na Kolskom poluostrove. Pests of the Murmansk region greenery and their control measures // In: Floristic studies and green building on the Kola Peninsula Apatity, Kolskij filial AN SSSR, 1975. S. 198-202.

Vershinina N. P. Vrediteli dekorativnykh rastenij Murmanskoj oblasti // Razvitie botanitcheskikh issledovanij na Kolskom Severe. Pests of ornamental plants of the Murmansk region // In: Development of Botanical research in the Kola North Apatity, 1980. C. 138-147.

Kozarzhevskaya E. F. Vrediteli dekorativnykh rastenij Pests of ornamental plants M.: Nauka, 1992. 360 s.

Litvinova S. V., Rak N. S. Koktsidy – vrediteli tropitcheskikh i subtropitcheskikh rastenij v oranzhereyakh Polyarno-alpijskogo botanitcheskogo sada-instituta im. N. A. Avrorina //Botanitcheskie sady v sovremennom mire: teoretitcheskie i prikladnye issledovaniya: materialy Vserossijskoj nautchnoj konferentsii s mezhdunarodnym utchastiem Coccidae - the pests of tropical and subtropical plants in greenhouses at the Polar-Alpine botanical garden-institute / / Proceedings of the Russian Scientific Conference with International Participlants «Botanical Gardens in the Modern World: Theoretical and Applied Investigations», M.: Tovaritshestvo nautchnykh izdanij KMK KMK Scientific Press Ltd, 2011. S. 416-419.

Novitskaya L. A. Vrediteli dekorativnykh rastenij Murmanskoj oblasti // Dekorativnye rasteniya i ozelenenie Krajnego Severa. Pests of ornamental plants of the Murmansk region // In: Ornamental plants and landscaping of the Far North M.-L.: AN SSSR, 1957. S. 12-18.

Novitskaya L. A. Obzor vreditelej dekorativnykh rastenij Murmanskoj oblasti // Dekorativnye rasteniya i ozelenenie Krajnego Severa. Overview of the Murmansk region pests of ornamental plants // Ornamental plants and landscaping of the Far North M.-L.: AN SSSR, 1962. S. 182-186.

Rak N. S., Zhirov V. K., Krasavina L. P. Biotsenotitcheskie osnovy formirovaniya severnykh populyatsij entomofagov. Biocenotical basis for the formation of the entomophagous northern populations Apatity, 2007. 92s.

Osmolovskij G. E. Vyyavlenie selskokhozyajstvennykh vreditelej i signalizatsiya srokov borby s nimi Identifying agricultural pests and alarm timing to combat them, M.: Rosselkhozizdat, 1964. 204 s.




Displays: 3617; Downloads: 910;