Dendroctonus micans | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | Анималия |
Тип: | Членистоногие |
Сорт: | Насекомые |
Заказ: | Жесткокрылые |
Подотряд: | Полифага |
Инфрапорядок: | Cucujiformia |
Семья: | Долгоносикообразные |
Род: | Дендротонус |
Разновидность: | D. micans |
Биномиальное имя | |
Dendroctonus micans ( Кугеланн , 1794) |
Dendroctonus micans , большой еловый короед , является видом короеда, обитающим в хвойных лесах Европыи Азии . Жуки роют норы в коре елей и откладывают яйца, которые развиваются в личинки , питающиеся древесными слоями под корой. [1]
Яйца большого елового короеда гладкие, белые и полупрозрачные. Эти яйца часто откладываются партиями по сто или более штук. Личинки безногие и С-образные, белые с более темными головками. Они достигают длины около 5 мм (0,2 дюйма) в зрелом возрасте. Куколки белые и «похожи на мумию»; они экзарированные , с ногами и крыльями, отделенными от тела. Взрослые особи имеют длину от 6 до 9 мм (0,24 и 0,35 дюйма), цилиндрическую форму и темно-коричневый цвет. Конечности и усики желтовато-коричневые, голова видна при взгляде сверху, а наклон надкрылий, нисходящий задний конец надкрылий , округлый и гладкий. [2]
Большой еловый короед встречается в хвойных лесах Европы и Азии. Неясно, откуда он возник и для каких стран он является эндемиком , но он неуклонно расширяет свой ареал на запад в Европе за последние сто лет, чему способствует транспортировка необработанных бревен. Он присутствует в большинстве стран Северной, Восточной и Центральной Европы и достиг Бельгии и Франции, и был впервые обнаружен в Соединенном Королевстве в 1982 году. В Азии он присутствует на Хоккайдо в Японии и в китайских провинциях Хэйлунцзян , Ляонин , Цинхай и Сычуань . Он был завезен в Турцию и Грузию, в обеих из которых он является инвазивным. [2]
Dendroctonus micans процветает в основном в европейских условиях, хотя его существование распространяется за пределы континента. В дополнение к хорошо документированным популяциям в Германии , Франции и Соединенном Королевстве , недавние исследования выявили его неожиданную колонизацию североамериканских территорий, где он утвердился как инвазивный вид в таких областях, как Тихоокеанский Северо-Запад и Канадские Скалистые горы . Кроме того, растущие данные показывают возможное расширение в ранее не зарегистрированные регионы, что указывает на необходимость дальнейших мер мониторинга и управления для ограничения воздействия на различные лесные экосистемы. [3] [4] [2]
Большой еловый короед в основном поражает ели рода Picea , но он также атакует сосну обыкновенную и несколько других видов Pinus , пихту серебристую , пихту кавказскую , пихту сибирскую , пихту Дугласа и лиственницу европейскую . [2]
Dendroctonus micans в основном обитает в еловых лесах, ослабляя и иногда повреждая деревья для размножения и питания. Эти виды жуков особенно распространены в местах с плотной популяцией елей. Они полагаются на ели как на своих основных хозяев для выживания. Его среда имеет решающее значение для репродуктивного успеха и всей динамики популяции в лесных экосистемах. [3] [4]
Самка жука выкапывает туннель в коре дерева-хозяина и создает расплодную камеру. Любая смола, которая накапливается, смешивается с экскрементами (пометом) и выталкивается из туннеля, создавая пурпурно-коричневую массу, известную как смоляная трубка. Сотня или более яиц откладываются в расплодную камеру, и самка движется дальше, либо создавая еще одну расплодную камеру рядом с первой, либо покидая дерево и начиная все сначала.
Когда из яиц вылупляются личинки, они питаются стадно, прогрызая себе путь широким фронтом и упаковываясь в экскременты позади себя. Существует пять личиночных стадий , и когда личинки полностью развиваются, они создают отдельные куколочные камеры в экскрементах и окукливаются. Общее время развития зависит от температуры и может составлять от одного до трех лет. Новые взрослые особи могут оставаться под корой, прокладывая новые туннели и создавая новые выводковые камеры, или они могут выходить на открытый воздух. Несколько самок могут прокладывать себе путь в одной и той же области, и их раскопки могут объединяться. [2]
Жизненный цикл Dendroctonus micans делится на четыре стадии: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. Каждая стадия отличается особой тактикой выживания и адаптацией, характерной для присутствия жука в лесных условиях. По мере того, как жук проходит свой жизненный цикл, старение или старение становится важной фазой, которая влияет на репродуктивный успех и динамику популяции. Понимание жизненного цикла имеет решающее значение для эффективного контроля популяций жуков и снижения их влияния на здоровье елей. [5]
Самцы Dendroctonus micans проявляют территориальное поведение, защищая места, которые, вероятно, привлекут самок для спаривания. Они защищают регион, предоставляя подходящие деревья-хозяева, которые, скорее всего, привлекут самок для откладывания яиц. Эта территориальность связана с репродуктивным успехом самцов, что важно для изучения динамики популяции жуков и их влияния на здоровье елей. Ареал обитания Dendroctonus micans варьируется в зависимости от доступности и плотности хозяев. Отдельные жуки могут рассеиваться по своей среде обитания в поисках подходящих мест для гнездования. [4]
Личинки Dendroctonus micans питаются преимущественно внутренней корой елей, что повреждает ткани и препятствует потоку питательных веществ. Поскольку ткани являются их основным источником пищи, но для роста и развития им необходимы питательные вещества. С другой стороны, взрослые особи могут питаться соком деревьев и другими растительными компонентами, их основная функция заключается в размножении и заражении новых деревьев-хозяев. Пищевые запасы жука Dendroctonus micans имеют решающее значение для его жизненного цикла и выживания в лесных условиях. Другими словами, взрослые особи Dendroctonus micans питаются преимущественно флоэмной тканью, но могут также пожирать и другие растительные компоненты. Чтобы способствовать круговороту питательных веществ в лесной среде, они способствуют разложению мертвых и гниющих деревьев. [3]
Dendroctonus micans откладывают яйца, самки откладывают яйца в кору ели для развития личинок. Их родительские привычки включают защиту яиц и выбор подходящих деревьев-хозяев для откладывания яиц. Цвет яиц может влиять на обучение хозяина и выбор откладывания яиц. Это помогает самкам определять лучшие места для размножения своего потомства. [4]
Личиночная социальность — это одно из социальных поведений, которое развили Dendroctonus micans . Личиночная социальность — это явление, которое могут испытывать братья и сестры вида, что заставляет их оставаться в тесном контакте, пока они развиваются внутри коры дерева. Взрослые жуки также могут участвовать в социальном поведении, поддерживая группы и поддерживая сплоченность личинок в пораженных деревьях. Такое социальное поведение жуков Dendroctonus micans может помочь понять сложность популяций жуков и их влияние на лесные экосистемы. [4]
Жуки Dendroctonus micans занимаются поиском спаривания. Существует два способа взаимодействия: взаимодействие самца с самцом и взаимодействие самки с самцом. Все они влияют на репродуктивный успех и выбор спаривания. Самцы жуков обычно используют демонстрационные действия, чтобы заманить самок для спаривания. Взаимодействие самок и самцов включает феромоны, выбор партнера, ухаживание и процедуры спаривания, все из которых способствуют генетическому разнообразию жуков. [5]
Яйца Dendroctonus micans часто размещаются в скрытых трещинах под корой, чтобы защитить их от хищников и экологических нарушений. Личинки демонстрируют интригующую адаптацию, известную как форетическое поведение, при котором они перебираются на короедов других видов, чтобы распространиться на новые деревья-хозяева. По мере развития Dendroctonus micans претерпевает ошеломляющие изменения, приобретая сложные узоры на своем экзоскелете, которые действуют как камуфляж от возможных хищников, позволяя ему выживать в густом лесу. [3]
Dendroctonus micans имеет защитную окраску и поведение. Криптичные цветовые узоры и имитационное поведение — вот некоторые из видов поведения, которые помогают избежать обнаружения хищниками. Dendroctonus micans обычно использует это, чтобы отпугнуть хищников и повысить свои шансы на выживание в лесных местообитаниях. Некоторые изучают защитную окраску и поведение жука Dendroctonus micans , что проливает свет на адаптацию жука к окружающей среде. [5]
Dendroctonus micans взаимодействует с паразитическими мухами, которые прилетают и откладывают яйца на деревья-хозяева, а растущие личинки мух едят ткани жуков для еды. При исследовании естественных врагов и передачи болезней в лесных экосистемах важно понимать методы, используемые для поощрения паразитических мух, а также их влияние на популяции жуков. [6]
Dendroctonus micans может использовать местное или региональное распространение для поиска нового дерева-хозяина для спаривания и питания. Экологические переменные, такие как нарушение лесов или доступность ресурсов, могут приводить к более масштабной миграции на значительные расстояния. Критически важным для прогнозирования численности жуков и регулирования их влияния на здоровье ели является способ понимания моделей перемещения Dendroctonus micans . [7]
Хищники, паразиты, болезни и иммунологические реакции — все это создает проблемы для Dendroctonus micans , потенциально сокращая популяции жуков и влияя на репродуктивный успех. Взаимодействие жуков с их естественными врагами играет важную роль в поддержании экологического баланса и управлении популяциями жуков в лесных условиях. Иммунитет и защитные механизмы являются критически важными адаптациями для выживания Dendroctonus micans перед лицом естественных противников. [6]
Генетика Dendroctonus micans вносит вклад в различия подвидов, события гибридизации и черты. Эти факторы оказывают влияние на популяции и эволюцию жуков. Исследование тенденций видообразования жуков и адаптивных особенностей в лесных местообитаниях помогает глубже понять генетическое разнообразие и структуру Dendroctonus micans . События гибридизации могут влиять на генетический состав популяций жуков с течением времени. [5]
Большой еловый короед необычен среди членов своего рода тем, что жуки спариваются до того, как они вылезут из-под коры, пока они еще не полностью покрыты хитином . Самок у жуков гораздо больше, чем самцов, часто 10/1, но в исключительных случаях 45/1, и спаривания обычно кровосмесительные , между братьями и сестрами . [2] Жуки появляются на открытом воздухе через круглое отверстие, которое могут использовать многие жуки. Они слабые летуны, и многие распространяются пешком, прокладывая туннели в другую часть того же дерева. Другие перелетают на близлежащие деревья, и могут быть затронуты небольшие группы деревьев. Каждое дерево ослабляется из-за туннельной деятельности жуков и личинок; это убивает кору на ограниченной площади, и может пройти от пяти до восьми лет, прежде чем дерево опоясывается и умирает. [2]
В попытке контролировать этого жука в Соединенном Королевстве был выпущен хищный жук Rhizophagus grandis . Он специально охотится на большого елового короеда и обладает большой способностью обнаруживать взрослых особей и личинок, заражающих дерево. Хищного жука привлекает буровая мука, производимая его добычей, которая содержит монотерпены , и подходящая смесь синтетических монотерпенов использовалась для отлова R. grandis в его родном ареале, чтобы обеспечить насекомых для использования в биологическом контроле . [8] Также была проведена программа по разведению и выпуску R. grandis , и в период с 1984 по 1995 год более 150 000 жуков R. grandis были выпущены в более чем двух тысячах мест на северо-западе Англии и Уэльса, а прилегающие лесные районы были изолированы. [9]
Один из экологически важных видов, Dendroctonus micans , или большой еловый короед, обладает уникальными поведенческими адаптациями, которые управляют его взаимодействием с лесными экосистемами. Его поведенческая экология, которая включает выбор хозяина, привычки питания, поиск партнера и защитные реакции, имеет решающее значение для его выживания и репродуктивного успеха в еловых лесах. Поведенческая экология Dendroctonus micans раскрывает важную информацию о сложности популяций жуков, их естественных хищниках и их взаимодействии с людьми и другими существами в лесных местообитаниях. Понимание привычек и адаптаций больших еловых короедов позволяет исследователям создавать эффективные методы управления для защиты здоровья лесов и биоразнообразия в присутствии популяций жуков. [3]
Dendroctonus micans отличается удивительной выносливостью: зрелые жуки способны выживать при низких температурах вплоть до -20°C (-4°F). Эта способность к адаптации позволяет виду выживать в самых разных условиях, что повышает его экологическую значимость. [10]
Физиология жуков Dendroctonus micans включает навыки полета, зрения, обоняния, то есть навыки обоняния, вынашивания вкусовых навыков, слуха, термочувствительности, терморегуляции и процессов пищеварения, которые имеют решающее значение для его выживания и размножения. Адаптации жуков к полету позволяют им рассеиваться и находить новые деревья-хозяева для размножения, в то время как органы чувств, такие как глаза, усики и ротовые части, помогают им обнаруживать сигналы окружающей среды и запасы пищи. Терморегуляция и термочувствительность являются критическими физиологическими механизмами, которые позволяют жукам управлять температурой своего тела и реагировать на сигналы окружающей среды в лесных условиях. [11]
Кишечная флора и другие специализированные микробы, обнаруженные в микробиоме Dendroctonus micans , могут способствовать пищеварению, усвоению питательных веществ и защите иммунной системы. Понимание функции микробиоты в здоровье и физиологии жуков имеет решающее значение для изучения взаимодействия жуков и их микробных партнеров в лесных экосистемах. Микробиом Dendroctonus micans может играть важную роль в выживании жуков и устойчивости к стрессу окружающей среды. [11]
Жуки Dendroctonus micans формируют мутуалистические отношения с растениями, животными и микроорганизмами в лесных местообитаниях. Взаимные партнерства с елями, например, могут включать услуги опыления, круговорот азота и позитивные взаимодействия, которые приносят пользу как жукам, так и их деревьям-хозяевам. Взаимные взаимодействия у Dendroctonus micans проливают свет на экологическую значимость жуков в лесных экосистемах, а также на их потребность в других существах для выживания. [5]
Привычки питания большого елового короеда на елях привели к его обозначению как экономически значимого вида вредителей из-за его влияния на здоровье и жизнеспособность елей. Понимание поведенческой экологии имеет решающее значение для разработки эффективных методов управления, чтобы уменьшить пагубное воздействие, которое они оказывают на лесные экосистемы.
Dendroctonus micans может контактировать с людьми и домашним скотом различными способами, включая распространение болезней, сельскохозяйственные применения, опыление сельскохозяйственных культур, борьбу с вредителями и участие в гражданских научных инициативах. Влияние жуков на здоровье лесов, сельскохозяйственную производительность и экосистемные услуги может оказать влияние на деятельность человека и методы управления в лесных регионах. Инициативы по сохранению направлены на сокращение конфликтов между человеком и жуком, сохраняя при этом естественный баланс лесных экосистем в присутствии популяций Dendroctonus micans . [4]
Сохранение среды обитания, управление растениями-хозяевами, мониторинг миграции и стратегии контроля популяции являются основными направлениями программ по сохранению Dendroctonus micans , которые направлены на снижение негативного воздействия нашествий жуков на лесные экосистемы. На статус сохранения Dendroctonus micans влияют такие переменные, как потеря среды обитания, здоровье растений-хозяев, миграционные пути и общее здоровье экосистемы. Понимание потребностей в сохранении Dendroctonus micans имеет решающее значение для внедрения методов устойчивого управления, которые улучшают здоровье и устойчивость лесных экосистем. [4]