Ризоперта | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | |
Тип: | |
Сорт: | |
Заказ: | |
Семья: | |
Род: | Ризоперта Стивенс, 1830 г. |
Разновидность: | Р. доминика |
Биномиальное имя | |
Ризоперта доминиканская ( Фабрициус , 1792) | |
Синонимы [1] [2] | |
|
Rhyzopertha — монотипный род жуков семейства Bostrichidae , ложных древоточцев. Единственный вид, Rhyzopertha dominica , широко известен как малый зерновой точильщик , американский пшеничный долгоносик , австралийский пшеничный долгоносик и зерновой точильщик . [3] Это жук, который часто встречается в купленных в магазине продуктах и вредит хранящимся зерновым культурам по всему миру. [4] Он также является основным вредителем арахиса. Первое документальное подтверждение заражения пшеницы R. dominica было получено в Австралии. [4] R. dominica обычно имеют красновато-коричневую или темно-коричневую окраску, различаются по размеру, удлиненные и цилиндрические. [4]
Средняя длина R. dominica составляет 2,1–3,0 миллиметра ( 11 ⁄ 128 – 15 ⁄ 128 дюйма). [1] Их тело имеет красновато-коричневую окраску с 11 члениками усиков и 3-члениковой булавой усиков. [1] Переднеспинка расположена около основания тела без углублений. [1] Кроме того, базальная часть переднеспинки имеет морщинистый вид. [1] Отчетливые бугорки у R. dominica находятся на переднем крае, но кажутся слегка раздвинутыми посередине. [1] Кроме того, у него есть четкие стриолы надкрылий, которые угловато закруглены на вершине, и короткие, желтоватые, изогнутые щетинки . [1] Внешне нет никаких серьезных узнаваемых различий между взрослыми самцами и самками R. dominica . [1] Rhyzopertha dominica внешне морфологически похожа на некоторые другие виды семейства Bostrichidae , особенно на виды подсемейства Dinoderinae .
Географическое происхождение R. dominica до сих пор не определено, однако научное сообщество согласилось, что его наиболее вероятным местом обитания является Индийский субконтинент, поскольку в этом регионе обитают и другие виды бострихид. [4] В настоящее время R. dominica распространен по всему миру, особенно в зонах с более теплым умеренным климатом , между 40° северной и южной широты от экватора. [4] Он преимущественно встречается в лесных массивах и местах хранения зерна. [4] Таким образом, человеческое взаимодействие способствовало широкому распространению R. dominica посредством коммерческой транспортировки зерна. [4] Свидетельством их обитания в зерне является получение названия «Австралийский пшеничный долгоносик», символизирующего их преобладающее заражение пшеницы в Австралии . [4]
Rhyzopertha dominica относится к семейству Bostrichidae, обычно называемых жуками-сверлильщиками. [4] В настоящее время семейство состоит из 550 видов бострихид, из которых 77 встречаются в Северной Америке . [4] Бострихид можно отличить от других жуков по их рашпилевидной переднеспинке, 5-члениковым лапкам и прямым усикам с 3-3 сегментами. [4] Род Rhyzopertha является монотипным и состоит только из R. dominica . Дальнейшая классификация этого рода помещает его в подсемейство Dinoderinae . [4]
Существуют различные субстраты, которые составляют ресурсы и рацион для R. dominica . [4] Сюда входят зерновые , такие как рис , пшеница , сорго , овес , африканское просо , ячменный солод из семейства Poaceae , а также нут , арахис и бобы из семейства Leguminosae . [4] R. dominica , по-видимому, преадаптирован для питания сухим зерном. [4] Он питается цельным зерном как на личиночной, так и на взрослой стадии. [4]
Rhyzopertha dominica проходит 4 стадии жизненного цикла: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. [4] Брачное поведение у R. dominica наступает в течение 24 часов после того, как особь выходит из стадии куколки. [4] Самки не проявляют никакого ухаживающего поведения, такого как начало спаривания или попытки привлечь самцов. [4] В некоторых случаях самцы пытаются спариваться с другими самцами, тогда как этот тип взаимодействия отсутствует у самок. [4] Влечение самок к самцу возникает при физическом контакте, при котором близкое соседство позволяет обонятельным чувствам обнаружить вырабатываемые самцом феромоны. [4] Феромоны также отвечают за влечение между самцами-жуками. [ 4 ] Стимуляция феромонами характеризуется (как при взаимодействии самцов с самцами, так и самцов с самками) возбужденным и быстрым шагающим движением; голова, грудь и антенны вытянуты вперед и вверх, в направлении источника феромона. [4] Когда они находятся вокруг источника феромона, жуки ходят с вытянутыми антеннами и активно пальпируют область живота. [4] Самцы инициируют реакцию спаривания, опосредованную пальпами, и садятся на жука, если это самка. [4] Это происходит после того, как он касается своим верхнечелюстным щупиком кончиков ее надкрылий . [4] Садясь на самку, самец перемещается к задней дорсальной поверхности. [4] Самец идет вперед и слегка постукивает по верхней части надкрылий и груди самки своими щупиками. [4] Контакт с влагалищем происходит, когда последний стернит самца жука опускается, а эдеагус выступает во влагалище. [4] Как только самец прочно садится, копуляция достигнута. [4] Копуляция длится 2 часа и может происходить несколько раз у R. dominica , так как самкам требуется более одного спаривания, чтобы эффективно оплодотворить все яйца, произведенные в течение ее жизни. [4] Внешне нет никаких существенных распознаваемых различий между самцами и самками R. dominica . [4] Сообщается о незначительном различии, которое заключается в последнем вентральном брюшном стерните у самки, который выглядит бледно-желтым по сравнению с однородно коричневыми самцами. [4]
Максимальный репродуктивный успех достигается на сухих зернах, таких как пшеница , что объясняет проблему заражения, которую она вызывает из-за остаточных популяций насекомых в зернохранилищах и иммиграции извне. [4] Эти продукты, которые хранятся навалом, считаются созданными человеком экосистемами со стабильным микроклиматом, подходящим для удовлетворения потребностей вредителей. [5] Эти экосистемы позволяют самкам свободно откладывать яйца в зерновой массе и позволяют первой личинке проникнуть в ядро. [6] [7] Личинка после прохождения четвертой личиночной стадии выйдет из ядра во взрослую форму. [8] Продолжительность развития занимает до 35 дней при оптимальных условиях 28 °C (82 °F) и влажности 50%. [7] После достижения взрослой стадии им трудно передвигаться по ровным и гладким поверхностям из-за сниженного трения, и, как следствие, они не могут получить доступ к пище. [9] Таким образом, зерновая масса является для них наиболее подходящей из-за их рациона на основе зерновых продуктов, что может способствовать появлению большего количества грибков и вредителей. [10] На стадии взрослой жизни R. dominica летит на поверхность зерновой массы и медленно пробирается вниз через зерновую массу на глубину до 12 метров (39 футов), дальше, чем другие зерновые жуки. [4] Вместе с глубоким перемещением в зерновую массу и скрытным питанием зернами становится трудно обнаружить первоначальное заражение R. dominica . [4] Со временем из-за заражения R. dominica в зараженном зерне остается сладковатый запах в результате агрегационных феромонов, вырабатываемых самцами. [4] Большое количество экскрементов также производится в результате питания взрослых особей, содержащих яйцевидные гранулы непереваренного эндосперма, смешанного с более тонкой мукой, личиночными экзувами, фекалиями, фрагментами незрелых насекомых и различными побочными продуктами, влияющими на общее качество зерна. [4] Взрослые и личиночные стадии R. dominica питаются зародышем и эндоспермом. Степень питания может меняться в зависимости от возраста жуков, при этом наибольшее количество пищи приходится на молодых взрослых особей. [4]
Различные хищные организмы способны сосуществовать с R. dominica , такие как клещи, клопы и паразитоиды, которые также обнаружены заражающими хранящееся зерно. [4] Два полужесткокрылых , обнаруженных в семействе Anthocoridae , четыре клеща из семейств Acarophenacidae , Pediculoidae и Cheyletidae , как было обнаружено, атакуют R. dominica в хранилище, включая пять паразитоидов из семейств Bethylidae и Pteromalidae . [4] Все эти хищники атаковали яйца или личиночную стадию, а не взрослую или куколочную стадию. [4] Смертность R. dominica также может быть вызвана нематодами , грибками , простейшими и бактериями. [4]
Способность к полету R. dominica не была тщательно исследована, однако R. dominica способна к полету. [4] Это, помимо вмешательства человека, обеспечивает их широкое пространственное распределение между изолированными ресурсами. [4] Они могут похвастаться впечатляющей способностью к полету, поскольку было замечено, что они пролетают более 5 километров (3 мили) от зараженного места. Более того, ветер и ветровой дрейф могут существенно способствовать распространению. [4] Притяжение к феромонам может дополнительно помочь им лететь против ветра к источникам феромонов, возможно, стимулируемое молекулами феромонов, без которых распространение снижается. [4]
Для борьбы с заражением и вредителями R. dominica применяются коммерческие и сельскохозяйственные методы . [4] Подходы включают минимизацию миграции вредителей и их накопления в зонах хранения зерна путем тщательной очистки оборудования перед сбором урожая, герметизации хранилищ, опрыскивания бункеров и агрегатов и уборки любых просыпанных зерен. [4] Тщательный мониторинг температуры в зонах хранения является важным шагом управления, поскольку он может повлиять на популяцию насекомых. [4] Температура собранной пшеницы в диапазоне от 27 до 34 °C (от 81 до 93 °F) является оптимальной для размножения и роста насекомых. [4] R. dominica более уязвимы к холоду, чем другие вредители зерна. [4] Температуры ниже 15 °C (59 °F) неблагоприятны для R. dominica для поддержания их физической активности. [4] Чтобы компенсировать это, они впадают в спячку, но это значительно увеличивает их восприимчивость к смерти при температуре 2 °C (36 °F) или ниже. [4] Таким образом, аэрация или сушка зерна, когда зерно механически вентилируется, также может использоваться для управления заражением путем поддержания низких температур в местах хранения. [4] К сожалению, R. dominica невозможно полностью контролировать только с помощью аэрации. Хотя это рекомендуется для качества зерна, осуществимо и эффективно для снижения скорости роста насекомых, повреждения грибками и влажностью. [4]
Хищничество со стороны естественных врагов R. dominica , видов членистоногих, является недостаточным методом биологического контроля из-за их низкой численности по сравнению с плодовитостью R. dominica . [4] Более того, естественные хищники и паразитоиды могут сами стать жертвами других типов организмов, что весьма невыгодно. [4] Это в сочетании с их способностью рыть глубокие норы, что позволяет им успешно избегать хищников и риска, обеспечивает эффективное размножение R. dominica . [4]
Инсектицидные средства защиты зерна во всем мире также неэффективны для борьбы с R. dominica . Многие из этих средств защиты либо неэффективны, либо вредитель выработал к ним устойчивость . [4] К средствам защиты относятся фосфорорганические инсектициды , такие как хлорпирифос-метил , фенитротион , пиримифос-метил и малатион . [4] Когда заражение становится серьезным, предлагаемой формой контроля является фумигация . [4] Фумигант фосфин является ключом к борьбе с R. dominica , поскольку он воздействует на все стадии жизни насекомых, прост в использовании, эффективен, осуществим и является тактикой без остатков. [4] К сожалению, из-за активного распространения R. dominica также активно распространяет свои гены устойчивости . [11] Другие альтернативы, такие как использование озона в качестве фумиганта, также испытываются на незрелых стадиях, личинках или куколках, которые более подвержены воздействию по сравнению со взрослыми особями. [12] Помимо развития устойчивости, внутренняя техника питания R. dominica обеспечивает защиту от потенциальных инсектицидов, создавая безопасные пространства и укрытия внутри зерновой массы. [13] Дальнейшие исследования показывают, что фумиганты — не единственный метод обнаружения и борьбы с вредителями, применяемый в зерновой промышленности. [4] Исследования показывают, что методы мягкого рентгеновского излучения также используются для выявления потенциально зараженных зерен пшеницы. [14] Несмотря на все усилия по борьбе с R. dominica , они остаются вредоносными вредителями при производстве пшеницы , риса и макаронных изделий . [14]