Empoasca fabae - Empoasca fabae

Empoasca fabae
Empoasca fabae P1550790a.jpg
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Animalia
Kmen:Arthropoda
Třída:Insecta
Objednat:Hemiptera
Rodina:Cicadellidae
Rod:Empoasca
Druh:
E. fabae
Binomické jméno
Empoasca fabae
(Harris, 1841)
Empoasca fabae, bramborový křísek
Empoasca fabae, bramborový křísek, velikost: 3,3 mm

Empoasca fabae patří do rodiny Cicadellidae a rod Empoasca v pořádku Hemiptera.[1] Oni jsou více obyčejně odkazoval se na jako bramborový křísek.[1] V Severní Americe jsou vážně zemědělské škůdce.[2] Každý rok jsou miliony dolarů ztraceny snížením oříznutí výnosy a ochrana škůdců.[3] Plodiny, které jsou zasaženy nejvíce, jsou brambory, jetel, fazole, jablka a vojtěška.[4]

Vzhled

Dospělí mají bledá až duhově zelená těla se 6 nebo 8 bílými skvrnami pronotum.[4] Mají výraznou bílou značku ve tvaru H mezi hlavou a základnou křídla.[5] Jejich těla jsou přibližně 3 mm dlouhá a na předních křídlech poblíž špičky mají křížovou žílu.[4] Dospělí a nymfy se pohybují poskakováním mezi hostitelskými rostlinami.[5] Lítat však mohou pouze dospělí.[6]

Strava

Jsou schopni krmit a rozmnožovat se na nejméně 200 různých druzích rostlin ve dvaceti šesti rodinách.[1] Celkově bylinné rody představují 64% jejich hostitelé.[7] Dospělí dávají přednost krmení listy a stonky, zatímco víly dávají přednost listím.[7] Jejich specializované části úst jsou schopny proniknout do rostlinné tkáně a odstranit ji míza.[8] Schopnost obývat širokou škálu hostitelů je způsobena změnami v jejich stravovacím chování.[9]

Migrace

Empoasca fabae je sezónní migrace druh.[10] Pokud létají v noci, dosáhnou svých letních destinací dva nebo tři dny.[11] Výzkum naznačuje, že používají vítr jako pasivní prostředek k migraci.[10] Směr větru ovlivňuje jejich distribuci v letním rozsahu.[10] Větry typicky vanou severo-severovýchodním směrem k severním a středozápadním státům.[10] Faktory, jako jsou vysoké teploty a nedostatek srážky zvyšuje jejich dosah.[11] Nízké teploty, velké srážky a nevhodné podmínky prostředí jsou faktory, které zastaví migraci, aby pokračovaly severněji.[11] V pozdním létě, studené fronty začnou se objevovat odesílání narážek pro jejich odchod.[10] Když odcházejí, jsou chyceni na těchto frontách, které je vedou na jih až na jihozápad do jejich přezimujícího dosahu.[10]

Stanoviště a rozsah

Zima

Kvůli neschopnosti snášet chladné zimní teploty musí migrovat na jih.[10] Dospělí přezimují na hostitelích v borových a smíšených lesích z tvrdého dřeva podél Mexický záliv a na jihu Spojené státy.[12] Východní Texas a Oklahoma, Virginie, Louisiana, Florida, Gruzie, Jižní a Severní Karolína, Alabama, Tennessee, Arkansas a Mississippi, zdokumentovaly populace.[12] Před migrací zpět do svého letního rozsahu mění hostitele na bylinný luštěniny pak na nové jarní listy opadavý stromy.[12]

Léto

Jejich letní rozsah sahá přes středozápad a východní část Kanady a Spojených států.[13] V Kanadě se nacházejí pouze v Velká jezera kraj.[10] Jsou schopni obývat širokou škálu stanovišť.[9] Pouze asi 32% jednotlivců skutečně obývá orné půdy.[9] Zbývající jedinci budou pobývat na polích, lesích, křovinách, pustinách a parcích.[9] Srážení uloží jednotlivce na hostitele rostlin, kde se rychle obnoví.[14]

Vývoj a reprodukce

Diapause

Před migrací se páří a vstupují do reprodukčního systému diapauza.[12] Empoasca fabae začnou vstupovat do reprodukční diskuse na konci července.[15] Celá populace zůstává v tomto stavu po dobu své migrace a přezimování.[12] Toto období diapauzy končí od poloviny ledna do února a začínají pohlavně dospívat.[12]

Kladení vajec

Během jarní migrace na sever tvoří většinu jedinců ženy.[16] Když se vrátí, pokud jsou teploty nad 10 ° C, mohou zahájit ovipozici a populace rostou a obnovují se.[17] Empoasca fabae vrací se do svých letních rozpětí v dubnu nebo začátkem května v závislosti na lokalitě.[18]

Během letních měsíců mohou v průměru snášet vejce po dobu 96 dnů.[19] Vrcholné hustoty populace se vyskytují od konce května do konce června.[8] Objevuje se mnoho překrývajících se generací.[8] Poté začne jejich populační hustota pomalu klesat.[18] Jednotlivci mají tendenci se hromadit, jak se zvyšuje jejich populace.[18] Na konci léta jednotlivci buď zemřou, nebo migrují na jih.[20]

Vejce a mláďata

Vejce jsou kladena na jejich hostitele; jsou průhledné a malé velikosti.[5] Ženy položí 2 nebo 3 vejce denně na stonky a listové žíly rostliny.[21] Inkubační doba vajec se pohybuje od 4 do 23 dnů, tzv. Líhnutí víly.[19] Nová mláďata mají bílou barvu a s přibývajícím věkem se vyvíjí zeleně.[19] Nymfy podstoupí pět instary než se stanou dospělými.[16] Jak se vyvíjejí, ztrácejí kůži a rozvíjejí svá křídla.[5] Empoasca fabae se vyvine do dospělých za 8 až 37 dnů.[19] Celý jejich životní cyklus trvá jeden měsíc.[21]

Jako škůdce

Hopperburn

Vizuálně popisný termín hopperburn se používá pro odlišný typ poškození rostlin E. fabae 'krmí se svými hostiteli.[16] Při krmení slinami mechanicky zraní phloem a parenchyma buňky.[2] Rostlina také utrpí poškození vaskulární kambium a na její cévní svazky.[16] Do 24 hodin po zamoření sazby fotosyntéza, a transpirace jsou redukovány, listy hromadí škrob a transport fotoassimilátů je omezen.[7]

První příznaky pálení násypky spočívají v tom, že se okraje letáku začínají vlnit.[7] Jak roste napadení rostliny, její listy se hrnou dolů a začnou se měnit ze zelené na žlutou.[22] Při těžkém napadení to vede k listí nekróza ve kterém okraje listů a oblasti intervein zhnědnou.[22] Starší rostliny úplně ztrácejí listy.[3] Mladé rostliny vykazují vadnutí špiček a budou zakrslé do výšky.[3] Rostliny, které byly poškozeny krmením stonkem, utrpěly větší poškození fyziologie než ty, které byly poškozeny konzumací listů.[7]

Výzkum ukázal, že rostliny stresované vodou prodlužují dobu vývoje víly.[6] To způsobí vážné pálení násypky v důsledku zvýšené stresové reakce rostlin.[21]

Ekonomické dopady

Hopperburn vede ke snížení růstu a reprodukce rostlin.[3] Na některých silně zamořených polích se ztrácí až 75% výnosu, záleží na tom, v jaké fázi vývoje se rostliny nacházejí.[13] To samozřejmě vede ke snížení výnosů plodin a velkým ekonomickým ztrátám.[3] Například v roce 1988 ztráty vojtěška plodiny na severovýchodě Spojených států se pohybovaly od 32 do 66 $ na hektar.[23] Velikost poškození plodiny je přímo úměrná hustotě populace.[13] Většina škod na úrodě pochází z budoucích generací počátečních příjezdů zpět do letního rozsahu.[11]

Klimatická změna

Výzkum ukázal, že za posledních 62 let se do svého letního rozpětí vrátili dříve o deset dní.[24] Vyšší teploty zvyšují čas a rychlost líhnutí vajec a vývoje víly.[17] To vzrůstá klimatická změna posune přezimování a letní rozsahy více na sever.[24] To prohloubí problém ochrany proti škůdcům a zvýší ekonomické ztráty.[24]

Ochrana proti škůdcům

Detekce plodin obvykle E. fabae je příliš pozdě, protože hopperburn je prvním vizuálním příznakem velkého zamoření.[21] Pravidelné kontroly plodin pomocí zametací sítě jsou nezbytné, aby pomohly snížit obrovské ekonomické ztráty.[21] Dalším vizuálním podnětem je smrt listů s malými jamkami v nich vyplývajícími z jejich vajíček.[5] Expanze hostitele je pravděpodobně způsobena ztrátou přirozeného odporu rozsáhlou pěstování rostlin.[1]

V současné době existuje jediná účinná metoda pro řízení E. fabae 'zamoření je těžké použití insekticidy.[13] Běžně se používají krátkodobé insekticidy, jako je karbaryl; vyžadují však nákladné opětovné použití.[14]

Výzkum naznačuje, že je možné kontrolovat populace zvyšováním E. fabae 's přirozenými nepřáteli jako součást plánu ochrany proti škůdcům.[25] Ukázalo se, že procentní úmrtnost je nejvyšší u jedinců v mladších instarech.[15] Výzkum ukázal, že přirozená rezistence a používání pesticidů jsou stejně účinné, ale ani jeden z nich není schopen plně obsahovat populace.[26] Pro vytvoření efektivnějších programů řízení a omezení používání pesticidů je nezbytné pochopit jejich rozptyl, časové a prostorové vzorce.[18]

Reference

  1. ^ A b C d „Lamp, W., D., Miranda, L., Culler & Alexander, L. (2011)„ Vhodnost hostitele a reakce výměny plynů vinné révy na listnatce bramborovou (Hemiptera: Cicadellidae) “. Journal of Economic Entomology 104 (4): 1316–1322.
  2. ^ A b „Delay, B., P, Mamidala, A, Wijeratne., S, Wijerante, O, Mittapalli, J, Wang., A Lamp, W. (2012). "Transkriptomová analýza slinných žláz bramborového křísek, Empoasca fabae". Journal of Insect Physiology 58 (12): 1626–1634.
  3. ^ A b C d E E.A. Backus; SLEČNA. Serrano; CM. Ranger (2005). "Mechanismy Hopperburna: Přehled taxonomie, chování a fyziologie hmyzu". Každoroční přezkum entomologie. 50 (1): 125–151. doi:10.1146 / annurev.ento.49.061802.123310. PMID  15471532.
  4. ^ A b C „Bland R.G., Jaques H.E. (2010). How to Know the Insects 3. vydání. Waveland Press Inc. s. 163.
  5. ^ A b C d E „Dudley, J. (1921). "Bramborový list a jeho kontrola". Ministerstvo zemědělství USA: Bulletin zemědělců 1225, 1–16 ..
  6. ^ A b „Hoffman, G., D, Hogg, & Boush, M. (1991). “Bramborový křísek (Homoptera: Cicadellidae) Znaky historie života na vojtěšce namáhané vojtěšce v raném opětovném růstu a fázi bud”. Entomologie prostředí 20(4): 10581066.
  7. ^ A b C d E „Lamp, W., Nielsen, G., Fuentes, C., & Quebedeaux, B. (2004)„ Preference krmného místa křískového bramboru (Homoptera: Cicadellidae) na vojtěšce a jeho vliv na fotosyntézu “. Journal of Agricultural and Urban Entomology 21 (1): 25–38
  8. ^ A b C „Potter, D., & Spicer, P. (1993). "Sezónní fenologie, management a preference hostitelských bramborových listů na mateřských javorech" Journal of Environmental Horticulture 11(3): 101–106..
  9. ^ A b C d „Lamp, W., G, Nielson., & Danielson, S. (1994). „Vzory mezi hostitelskými rostlinami bramborového listu, Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae.“ Journal of the Kansas Entomological Society 67 (4): 354-368.
  10. ^ A b C d E F G h „Taylor, R., & Reling, D. (1986). Preferovaný směr větru migrantů na velké vzdálenosti (Empoasca fabae) a jeho význam pro zpětnou migraci malého hmyzu. Journal of Animal Ecology 55(3): 1103–1114.
  11. ^ A b C d Carl D.; ME Whalon; D.A. Landis & S.H. Gage (červenec 1992). „Jarní povětrnostní vzorce se shodují s migrací křídlatky bramborové na dálku do Michiganu“. Zemědělská a lesní meteorologie. 59 (3–4): 183–206. Bibcode:1992AgFM ... 59..183C. doi:10.1016 / 0168-1923 (92) 90092-I.
  12. ^ A b C d E F ”Taylor, P., & Sheilds, E. (1995). „Fenologie Empoasca fabae (Harris) (Homoptera: Cicadellidae) v její přezimující oblasti a navrhovaná sezónní fenologie“. Entomologie prostředí 24 (5): 1096–1108.
  13. ^ A b C d „Medeiros, A., W, Tingey., & De Jong, W. (2004). „Mechanismy odporu vůči bramborovému listu, Empoasca fabae (Harris), v bramboru“. American Journal of Potato Research 81(6): 431–441..
  14. ^ A b „Van Timmeren, S., J, Wise, C, Vandervoort., & Isaacs, R. (2011). "Srovnání listových a půdních formulací neonikotinoidových insekticidů pro kontrolu křískového bramboru Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae) ve vinných hroznech." Věda o ochraně proti škůdcům 67(5): 560–567.
  15. ^ A b „Erlandson, W., & Obrycki, J. (2015). "Populační dynamika druhu Empoasca fabae (Hemiptera: Cicadellidae) v polích vojtěšky ve střední Iowě." Journal of Insect Science 15(1): 1-6.
  16. ^ A b C d „Maletta, M., M, Henninger a Holmstrom, K. (2006). „Kontrola listových listů a kultivace plastového mulče při organické produkci brambor“. HortTechnology 16 (2): 199-204.
  17. ^ A b „Sidumo, A., E, Sheilds., & Lembo, A. (2005). "Odhad bramborového listu Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae) přezimující rozsah a vývoj jarních premigrantů pomocí geografického informačního systému." Journal of Economic Entomology 98 (3): 757–764.
  18. ^ A b C d „Bentz, J., & Townsend, A. (2004). "Prostorové a časové vzorce hojnosti křískového bramboru mezi červenými javory." Annals of Applied Biology 145(2): 157-164.
  19. ^ A b C d “Poos, F. (1932). "Biologie křískovitého bramboru, Empoasca Fabae (Harris), a některé blízce příbuzné druhy Empoasca." Journal of Economic Entomology 25(3): 639-646.
  20. ^ „Taylor, P., E, Sheilds., M, Tauber., & Tauber, C. (1995). „Indukce reprodukční diapauzy u Empoasca fabae (Homoptera: Cicadellidae) a její důsledky pro migraci na jih“. Entomologie prostředí 24 (5): 1086–1095.
  21. ^ A b C d E „Townsend, L. (2012). "Bramborové listy." University of Kentucky. Verze 2012.2. Fakta ORL http://www2.ca.uky.edu/entomology/entfacts/ef115.asp Vyvolány 28 November 2015
  22. ^ A b „Murray, J., M, Paul., & Schaafma, A. (2001)„ Stanovení znaků spojených s rezistencí křískovitých (Empoasca fabae a Empoasca kraemeri) a disekcí symptomů poškození křískového listu u fazole obecné (Phaseolus vulgaris) “. Annals of Applied Biology. 139(3): 319-327.
  23. ^ Lamp, W., Nielsen, G., & Dively, G. (1991) „Ztráty hmyzu škůdci u vojtěšky: vzory v Marylandu a důsledky pro správu.“ Journal of Economic Entomology 84(2): 610-618..
  24. ^ A b C „Baker, M., P, Venugopal., & Lamp, W. (2015). „Změna podnebí a fenologie: Empoasca fabae (Hemiptera: Cicadellidae), migrace a závažnost dopadů“. PLOS ONE 10 (5): 1–12
  25. ^ „Erlandson, W., & Obrycki, J. (2010). "Predace nezralého a dospělého druhu Empoasca fabae (Harris) (Hemiptera: Cicadellidae) třemi druhy dravého hmyzu." Journal of Kansas Entomological Society 83(1): 1-6.
  26. ^ Ghidiu, G., D, Douches., K, Flecher., & Coombs, J. (2011). "Srovnání odolnosti hostitelských rostlin, technické odolnosti a insekticidní léčby pro kontrolu bramborového bramboru a křískovitého bramboru v bramborách." International Journal of Agronomy 11(6): 516–523