Литвинова С. В., Рак Н. С. Адаптация новых видов клещей в оранжерее Полярно-альпийского ботанического сада // Hortus bot. 2022. Т. 17, URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=8265. DOI: 10.15393/j4.art.2022.8265


Сохранение, мобилизация и изучение генетических ресурсов растений

pdf-версия статьи

УДК 632.937.3

Адаптация новых видов клещей в оранжерее Полярно-альпийского ботанического сада

Литвинова
Светлана Васильевна
Полярно-альпийский ботанический сад-институт имени Н. А. Аврорина Кольского научного центра РАН,
ул. Ботаническая, Кировск, Мурманская обл., 184256, Россия
litvinvasvetlana203@rambler.ru
Рак
Наталья Семеновна
Полярно-альпийский ботанический сад-институт имени Н. А. Аврорина Кольского научного центра РАН,
ул. Ботаническая, Кировск, Мурманская обл., 184256, Россия
rakntlj@rambler.ru
Ключевые слова:
наука, ex situ, коллекционная оранжерея, Tenuipalpidae, Brevipalpus obovatus, Tarsonemidae, Polyphagotarsonemus latus, Phytonemus pallidus, Steneotarsonemus laticeps
Аннотация: Приведены результаты энтомологического мониторинга инвазивных видов растительноядных клещей в оранжерее Полярно-альпийского ботанического сада в период с 2012 по 2020 г. Отмечена активизация в оранжереях сада клещей отряда Acariformes из сем. Tenuipalpidae – Brevipalpus obovatus Donnadieu, сем. Tarsonemidae – Phytonemus pallidus Banks; Polyphagotarsonemus latus Banks, Steneotarsonemus laticeps Halbert. Составлен список растений, которые повреждаются опасными вредителями класса Arachnida, отряда Acariformes, определены трофические связи и степень их вредоносности. Разработаны и внедрены технологии для защиты растений.
Получена: 14 марта 2022 года
Подписана к печати: 25 августа 2022 года

Введение

Большое флористическое разнообразие и специфический микроклимат коллекционной оранжереи Полярно-альпийского ботанического сада имени Н. А. Аврорина (ПАБСИ) способствуют массовому развитию и формированию устойчивого состава вредных организмов и представляют собой огромную ценность для изучения закономерностей адаптации насекомых и клещей к различным условиям обитания. Освобождение пищевых ниш за счет снижения численности первостепенных вредителей, благодаря эффективно применяемому биологическому методу защиты растений (Рак и др., 2019), способствовало увеличению видов вредителей класса Arachnida, отряда Acariformes из сем. Tenuipalpidae – Brevipalpus obovatus Donnadieu, сем. Tarsonemidae – Polyphagotarsonemus latus Banks, Phytonemus pallidus Banks, Steneotarsonemus laticeps Halbert, которые адаптировавшись к условиям оранжерей арктического региона, перешли в статус опасных вредителей.

Целью работы являлось изучение видового разнообразия растительноядных клещей в коллекционной оранжерее ПАБСИ, разработка и внедрение новых приемов и методов борьбы с ними для сохранения декоративности уникальных растений.

Объекты и методы исследований

Исследования проводили в коллекционных оранжереях Полярно-альпийского ботанического сада (Мурманская область, г. Кировск) в период с 2012 по 2020 годы.

Для изучения видового состава вредителей оранжерейные растения регулярно и тщательно обследовали, проводили отбор насекомых, фотографировали. Численность вредителей определяли на листьях модельных растений визуально с помощью лупы в местах их непосредственного обитания (Кузнецов и др., 1984). В коллекционной оранжерее ПАБСИ растения разных видов по площади листовых пластинок значительно различаются, поэтому рассчитывали удельную численность вредителей на лист и на 1 см2 листовой пластинки.

Для определения степени заселения учетных растений использовали шкалу балловой оценки поврежденности листьев и осуществляли по модифицированной нами методике (Осмоловский, 1964): 1 балл – слабая поврежденность (3-5 ос/см2), 2 – средняя (15-20 ос/см2), 3 – сильная (более 30 ос/см2).

Для номенклатурной и таксономической информации использован ресурс «World Flora Online (WFO)». Для идентификации биологического материала пользовались определителями, справочными изданиями (Плавильщиков, 1994; Иванов, 2003; Ахатов 2004, Полынова, 2013); «Encyclopedia of Life». Для обработки данных применяли программу Statistica 6.0.

Работы выполнены на Уникальной научной установке «Коллекции живых растений Полярно-альпийского ботанического сада-института», рег. № 499394 и на Уникальной научной установке «Инсектарий Полярно-альпийского ботанического сада-института», рег. № 588532.

Результаты и обсуждение

В результате многолетних наблюдений и регулярных обследований коллекционной оранжереи выявлены и определены опасные клещи из сем. Tenuipalpidae (клещи-плоскотелки) – B. obovatus, сем. Tarsonemidae (разнокоготковые или тарзонемидные) – Ph. pallidus, P. latus, St. laticeps, которые представляют наибольшую угрозу.

В теплицах ПАБСИ впервые B. obovatus был обнаружен в 1957 г. (Новицкая, 1962), а Ph. pallidus, P. latus и St. laticeps нами в 2010 г. (Рак, 2012). По степени опасности клещи относились к категории номинальных. В 1962-2003 гг. в коллекционной оранжерее Сада B. obovatus было заселено не более 7 видов растений, а в 2017 г. их число возросло до 80. Увеличилось также число растений, заселяемых Ph. pallidus, (в 2010 г. – 4 вида, в 2015 г. - 22), P. latus (в 2010 г. – 1, в 2014 – 9 видов). В ПАБСИ St. laticeps – повреждает только луковицы Hippeastrum correiense (Bury) Worsley. Массовую вспышку клещей наблюдали 2014–2017 гг. В таблице 1 приведен список тропических и субтропических растений, повреждаемых опасными клещами в оранжереях Полярно-альпийского ботанического сада, по материалам 2012-2020 гг.

Таблица 1. Коллекционные растения в оранжереях Полярно-альпийского ботанического сада, повреждаемые опасными клещами

Вредитель Повреждаемые растения Степень поврежденности (балл)
семейство вид
сем. Tenuipalpidae

Brevipalpus obovatus Donnadieu

ACANTHACEAE Hypoestes phyllostachya Baker 2
Ruellia brevifolia (Pohl) C. Ezcurra 1
AMARYLLIDACEAE Rhodophiala bifida (Herb.) Traub 1
AMARANTHACEAE Iresine herbstii Hook. 2
ARACEAE Philodendron bipinnatifidum Schott ex Endl. 1
Philodendron hederaceum (Jacq.) Schott var. oxycardium (Schott) Croat. 1
Spathiphyllum blandum Schott 1
Syngonium auritum (L.) Schott 2
Zantedeschia aethiopica (L.) Spreng. 3
ARALIACEAE Fatsia japonica (Thunb.) Decne. et Planch. 1
Hedera colchica (K. Koch) K. Koch 2
Hedera helix L. 2
Hedera canariensis Willd. 2
Schefflera actinophylla (Endl.) Harms 1
ARECACEAE Trachycarpus fortune (Hook.) H.  Wendl. 1
Washingtonia filifera (Linden ex André) H. Wendl. ex de Bary 2
ASPARAGACEAE Aspidistra elatior Blume 2
BALSAMINACEAE Impatiens walleriana Hook. f. 1
BEGONIACEAE Begonia × albopicta W. Bull 1
Begonia cucullata Willd. 3
Begonia foliosa Kunth 2
BIGNONIACEAE Radermachera sinica (Hance) Hemsl. 2
BERBERIDACEAE Nandina domestica Thunb. 3
BUXACEAE Buxus sempervirens L. 3
CACTACEAE Epiphyllum anguliger (Lem.) G. Don. 2
Epiphyllum oxypetalum (DC.) Haw. 2
Schlumbergera truncata (Haw.) Moran 2
CAMPANULACEAE Campanula fragilis Cirillo 1
Campanula isophylla Moretti 2
CELASTRACEAE Euonymus japonicus Thunb. 2
COMPOSITAE Gerbera viridifolia (DC.) Sch. Bip. 2
CRASSULACEAE

 

Kalanchoe blossfeldiana Poelln. 2
Kalanchoe daigremontiana Raym.-Hamet & H. Perrier 2
Crassula orbicularis L. 2
ERICACEAE Rhododendron simsii Planch. 2
Rhododendron obtusum hort. ex Wats. 1
EUPHORBIACEAE Euphorbia bubalina Boiss. 1
Codiaeum variegatum (L.) Rumph. ex A. Juss. cv. Angustifolium 1
FABACEAE Erythrina corallodendron L. 1
GARRYACEAE Aucuba japonica Thunb. 3
GESNERIACEAE Saintpaulia ionantha H. Wendl. 3
Sinningia speciosa (Lodd.) Hiern 2
Streptocarpus rexii (Bowie ex Hook.) Lindl. 2
LAURACEAE Laurus nobilis L. 1
MALVACEAE Hibiscus moscheutos L. 1
Hibiscus rosa-sinensis L. 2
Hibiscus syriacus L. 1
MARANTACEAE Calathea zebrina (Sims) Lindl. 1
Calathea makoyana E. Morren 2
Maranta lietzei (E. Morren) C. H. Nelson, Sutherl. & Fern. Casas 3
Maranta leuconeura E. Morren 2
MORACEAE Ficus carica L. 2
Ficus elastica Roxb. ex Hornem. 1
Ficus sur Forssk. 2
MYRTACEAE Myrtus communis L. 3
NYCTAGINACEAE Bougainvillea glabra Choisy. 1
OLEACEAE Jasminum sambac (L.) Aiton 1
Ligustrum japonicum Thunb. 2
ONAGRACEAE Fuchsia hybrida hort. ex Siebert & Voss 2
OXALIDACEAE Oxalis corniculata L. 2
Oxalis triangularis A. St.-Hil. 1
Oxalis rosea Jacq. 1
PIPERACEAE Peperomia caperata Yunck. 1
Peperomia incana (Haw.) A. Dietr. 1
PITTOSPORACEAE Pittosporum tobira (Thunb.) Aiton 3
Pittosporum revolutum Aiton 1
RUBIACEAE Coffea arabica L. 1
RUTACEAE Citrus limon (L.) Osbeck 3
Citrus paradisi Macfad. 2
SOLANACEAE Cestrum elegans (Brongn. ex Neumann) Schltdl. 1
SAXIFRAGACEAE Saxifraga sarmentosa L. f. 2
Tolmiea menziesii (Pursh) Torr. & A. Gray 3
VERBENACEAE Duranta plumieri Jacq. 1
VITACEAE Cissus antarctica Vent. 2
Rhoicissus rhomboidea (E. Mey. ex Harv.) Planch. 1
сем. Tarsonemidae

Polyphagotarsonemus latus Banks

ACANTHACEAE Pachystachys lutea Nees. 2
BALSAMINACEAE Impatiens walleriana Hook. f. 3
BEGONIACEAE Begonia bowerae Ziesenh. 2
Begonia incarnata Link & Otto 2
Begonia maculata Raddi 1
COMPOSITAE Argyranthemum frutescens (L.) Sch. Bip. 2
Chrysanthemum morifolium Ramat. 2
GESNERIACEAE Saintpaulia ionantha H. Wendl. 2
Sinningia speciosa (Lodd.) Hiern 1
Streptocarpus rexii (Bowie ex Hook.) Lindl. 3
RUTACEAE Citrus limon (L.) Osbeck 2
Citrus sinensis (L.) Osbeck 1
Citrus paradisi Macfad. 1
Citrus japonica Thunb. 1
SOLANACEAE Physalis philadelphica Lam. 1
Solanum pseudocapsicum L. 1
Capsicum annuum L. 1
Phytonemus pallidus Banks CARYOPHYLLACEAE Dianthus chinensis L. 2
COMPOSITAE Argyranthemum frutescens (L.) Sch. Bip. 2
Gerbera jamesonii Bolus ex Hook. f. 2
CAMPANULACEAE Campanula fragilis Cirillo 1
Campanula isophylla Moretti 2
ERICACEAE Rhododendron simsii Planch. 1
PRIMULACEAE Cyclamen persicum Mill. 2
RUTACEAE Citrus mitis Blanco 1
Citrus paradisi Macfad. 2
Steneotarsonemus laticeps Halbert AMARYLLIDACEAE Hippeastrum correiense (Bury) Worsley 2

Установлены трофические связи и выделены виды растений-резерватов, на которых круглый год формируются популяции с высокой численностью клещей: Brevipalpus obovatus – Pittosporum tobira (Thunb.) Aiton, Nandina domestica Thunb., Citrus limon (L.) Osbeck, Zantedeschia aethiopica (L.) Spreng., Buxus sempervirens L., Saintpaulia ionantha H. Wendl., Maranta lietzei (E. Morren) C. H. Nelson, Sutherl. & Fern. Casas, Myrtus communis L., Tolmiea menziesii (Pursh) Torr. & A. Gray; Phytonemus pallidus – Pachystachys lutea Nees., Impatiens walleriana Hook. f., Streptocarpus rexii (Bowie ex Hook.) Lindl.; Polyphagotarsonemus latus – Dianthus chinensis L., Cyclamen persicum Mill., Campanula isophylla Moretti; Steneotarsonemus laticeps – Hippeastrum correiense. Эти растения служат индикаторами при проведении энтомо-фитосанитарных обследований и для разработки методов борьбы.

Для защиты растений разработана и внедрена инновационная технология использования Amblyseius mckenziei Schuster против опасного вредителя B. obovatus, основанная на многократных наводняющих выпусках акарифага в емкостях, что позволяет поддерживать экологическое равновесие в искусственном биоценозе оранжереи в течение года и сократить количество повреждаемых растений до 40 видов (Рак, Литвинова, 2019).

Анализ годичной динамики численности клещей показал, что из года в год пик массового размножения их приходится на зимний и весенний периоды. Для борьбы с Ph. pallidus, P. latus, St. laticeps в оранжерее ПАБСИ применяется метод пролива растений под корень баковой смесью одного из инсектоакарицидов совместно с минеральной подкормкой (питательные растворы по Бентли, Хогланду) в начале интенсивного роста растений, один раз в год (апрель-май). Наибольшую эффективность показали следующие препараты: Клещевит КЭ (2 г/л), Вертимек КЭ (18 г/л), Омайт КЭ (570 г/л), Апплауд СП (250 г/кг), Алиот КЭ (570 г/л). Такая тактика позволила поддерживать численность популяций клещей на пороговом уровне.

Выводы и заключение

В результате энтомологического мониторинга в коллекционной оранжерее Полярно-альпийского ботанического выявлены клещи из сем. Tenuipalpidae - Brevipalpus obovatus, сем. Tarsonemidae - Polyphagotarsonemus latus, Phytonemus pallidus; Steneotarsonemus laticeps. Определены трофические связи в пищевой цепи «растение-вредитель» и степень вредоносности клещей в биоценозе коллекционной оранжереи. Выделены виды растений-резерватов, на которых формируются популяции клещей круглый год. Разработаны и успешно используются новые методы биологической и химической защиты коллекционных растений.

В период исследований отмечались изменения трофических связей вредителей и освоение новых растений-хозяев. Представленный видовой состав клещей нельзя считать изученным окончательно, так как коллекция регулярно пополняется различными видами растений и возможна инвазия новых видов фитофагов.

Литература

Ахатов А. К., Ижевский С. С. Защита тепличных и оранжерейных растений от вредителей. М.: КМК, 2004. 307с.

Иванов С. М., Милина Л. И. Основные вредители и болезни растений, их фитосанитарная профилактика в условиях Мурманской области. Апатиты: Кольский научный центр РАН, 2003. 76 с.

Кузнецов Н. Н., Петров В. М. Хищные клещи Прибалтики (Parasitiformes: Phytoseiidae, Acariformes: Prostigmata). Рига: Зинатне, 1984. 141 с.

Новицкая Л. А. Вредители декоративных растений Мурманской области // Декоративные растения и озеленение Крайнего Севера. М., Л.: Наука, 1957. С. 12—18.

Осмоловский Г. Е. Выявление сельскохозяйственных вредителей и сигнализация сроков борьбы с ними. М.: Россельхозиздат, 1964. 203 с.

Плавильщиков Н. Н., Полынова Г. В. Определитель насекомых. М.: Топикал, 1994. 544 с.

Полынова О. Е. Краткий определитель насекомых (до отряда). Учебно-методическое пособие. М.: ИД Энергия, 2013. 23 с.

Рак Н. С. Эколого-биологические аспекты трофических связей в системе «растение-фитофаг-энтомофаг» в защищенном грунте Заполярья: Автореф. дис. … докт. биол. наук. Петрозаводск, 2012. 46 с.

Рак Н. С., Жиров В. К., Литвинова С. В., Красавина Л. П. Система триотрофа «растения – фитофаги – энтомофаги». СПб.: ООО «Сидосе», 2019. 111 с. doi: 10/25702/KSC.978-5-91137-402-0.

Рак Н. С., Литвинова С. В. Испытание и перспективы использования амблисейуса маккензи (Amblyseius mckenziei Schuster) против оранжерейной плоскотелки (Brevipalpus obovatus Donnadieu) // Субтропическое и декоративное садоводство. 2019. № 69. С.163—172. doi: 10.31360/2225-3068.

Encyclopedia of Life. URL: http://www.eol.org/ (15.02.2022).

World Flora Online (WFO). URL: http://www.worldfloraonline.org (01.02.2022).




Просмотров: 2440; Скачиваний: 1055;