Platypus quercivorus - Platypus quercivorus

Platypus quercivorus
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Animalia
Kmen:Arthropoda
Třída:Insecta
Objednat:Coleoptera
Rodina:Curculionidae
Rod:Ptakopysk
Druh:
P. quercivorus
Binomické jméno
Platypus quercivorus

Platypus quercivorus, dub ambrosia brouk, je druh Weevil a škůdce listnaté stromy.[2] Tento druh je nejčastěji známý pro vektorování houba odpovědný za nadměrný odumírání dubu v Japonsku od 80. let.[3] Nachází se v Japonsku, Indii, Indonésii, Nové Guineji a na Tchaj-wanu.

Popis

Od té doby P. quercivorus patří do Platypodinae, má na konci svého stoutu výrazné hole antény se třemi pevnými segmenty.[4] Brouk má obvykle délku 4 až 5 mm, červenohnědou barvu a je podlouhlý a zhruba válcovitý.[4] The prothorax je široká jako hlava.[4]

Muži mají na spodní straně mělký neozbrojený talíř hrudník a jejich konvexní a sestupný sklon elytra.[4] Elytra má široký čtvercový konec a trny nahoře.[4]

Ženy mají mycangium na pronotum pro nošení symbiotický spory hub.[5][4] Ačkoli tento rys může být u žen i mužů, je to vždy u žen a zřídka u mužů.[4]

Místo výskytu

Ačkoli je tento druh v Japonsku dobře známý, žije také v Indii, Indonésii, Nové Guineji a na Tchaj-wanu.[3][6]

Stromy k obývání jsou často vybírány na základě čichový a vizuální podněty.[7] K napadení těchto stanovišť dochází postupně, počínaje odletem samců na strom a přistáním na stromě nudný do kůry přes stonky.[7][6] Typicky se tento druh agreguje v oblastech se shluky podobných, vhodných stromů ke zvýšení účinnosti napadení.[7] To může být způsobeno koevoluční faktory s dřevinami Quercus crispula protože je nejvhodnější pro tvorbu galerie a je distribuován ve shlukovém vzoru.[8] To umožňuje větší šanci na hojnější a úspěšnější galerie.[8] Stromy jsou také vybírány častěji s přibývajícími průměr ve výšce prsou (DBH).[8] To umožňuje větší prostor pro tvorbu galerie, které se často nacházejí v nižších kmenech dubů.[7][9]

Samce tohoto druhu přitahují namočené kmeny přes suché kmeny.[10] The anaerobní podmínky ponořených protokolů zvyšuje pravděpodobnost, že si muž vybere tyto protokoly a vytvoří galerii.[10] K tomu může dojít, protože tyto podmínky podporují růst hub brouka symbionty.[10]

Upřednostňují se okrajová stanoviště před hlubokými lesními interiéry.[11][12] Silnice a další hrany působí jako lákadlo pro brouka.[11] Tato přitažlivost může být způsobena zvýšenou přítomností světla, protože druh je pozitivně fototaktické.[11] Tento brouk preferuje stanoviště s nejvyšší intenzitou světla, když nabízí různou intenzitu.[11]

Bylo navrženo, že zvýšení průměrné teploty o 0,4 ° C ve srovnání s posledních 100 lety v Japonsku je odpovědné za zvýšený rozsah odumírání brouka a dubu.[3] Teplejší klima umožnilo broukovi přesunout se na sever a narazit na svého nejvhodnějšího hostitele, Q. crispula.[3] Navrhuje se, že s rostoucím podnebím dojde k většímu překrývání mezi broukem a nejvhodnějším hostitelem, což povede k ještě silnějšímu odumírání dubu epidemický.[3]

Reprodukce

Výběr partnera

V důsledku monogamní povaha dubového ambrosia brouka, výběr partnera je zásadní pro ženy i muže.[6] V nejlepším zájmu samce je vybrat si partnera schopného vyhloubit galerii a zasadit výživné houby pro larvy, kladení vajíček a přivedení frass k muži k odstranění.[6] U žen je důležité zvýšit výběr samce, který se nudil do stromu s dostatečnými zdroji úrodnost.[6]

Páření je iniciováno mužem.[2] Samci budou během pozdního jara až začátkem léta vrtat válcovitý vstupní tunel, setkají se tam se samicí a páří se u vstupního otvoru.[5] Muž vstoupí do galerie jako první, poté žena.[6] Poté oba vycouvají z galerie, mění polohy tak, aby samice vstoupila jako první pro druhý vchod, a znovu.[6] Poté oba vycouvají, dokud nebude žena břicho je vystaven a páření začne.[6] Navrhuje se, aby k volbě ženského partnera došlo mezi prvním a druhým vchodem, protože ona si poté může prohlédnout galerii, zatímco mužský výběr partnera nastává na začátku procesu, když se rozhodne, zda nechá ženu vstoupit do tunelu, který znudil.[6] Jakmile se samci i samice rozhodli pokračovat v reprodukci, samci vydávají signály, aby zabránily jiným samicím ve vstupu do galerie.[6]

Rodičovská péče

Každé párování vytvoří jednu galerii se svislými a bočními větvemi a zemře v ní společně.[11][2][12] Samice uloží vajíčka na konce tunelu dva až tři týdny po dokončení galerie.[13] To musí být provedeno na stromech, které předtím nebyly zamořeny jinými P. quercivorus.[11][2] Samec pak svým tělem vytvoří barikádu u vchodu do galerie.[2] Zde čeká, až žena přinese frass a znuděný prach, který pak muž odhodí ven.[2] Tento druh má vysokou míru reprodukce, která kromě nízké plodnosti úmrtnost vyplývající ze společné rodičovské péče, může přispět k vysokému reprodukčnímu úspěchu tohoto druhu.[2][6]

Ukázalo se, že reprodukční úspěch je vyšší u kmenů než u živých stromů.[2] Galerie v živých stromech snižují reprodukční úspěch dubového ambrózie, protože obranný mechanismus sekrece mízy vstupuje do galerií a zabíjí jedince.[2] Druhy stromů Q. crispula je nejvhodnějším hostitelským druhem pro reprodukci a chov potomků.[3]

Růst a vývoj

Vejce se líhnou asi za týden.[5] The larvy pak se pasou na symbiotických houbách pokrývajících stěny galerie a procházejí pěti instary.[5] Dospělí vycházejí ze svých mateřských galerií 2–4 hodiny po úsvitu denní tendence.[5][3] Přibližně 40% mláďata dosáhnout dospělosti koncem léta do začátku podzimu.[2] Po dosažení dospělosti jednotlivci obvykle opouštějí své galerie, ale někteří zůstávají ve svých mateřských galeriích.[2] Zbývajících 60% plodů dosáhne pátého larválního stadia do poloviny podzimu a přezimuje pupal komory.[2] Tito jedinci se objevují jako dospělí od pozdního jara do začátku léta.[2] Tato napjatá technika je částečně bivoltin protože přibližně 40% každé populace trvá jeden rok, než dokončí životní cyklus, zatímco dalších 60% může mít dvě generace za rok.[2] Jednotlivci, kteří zůstávají v mateřských galeriích, se často nerozmnožují, ale galerie čistí, což představuje možnost, že tento druh může mít eusocial tendence.[5][2] Předpokládá se, že rodiče umírají buď před zimou, nebo během ní.[5]

Mezidruhové vztahy

P. quercivorus má symbiotické vztahy s houbami a duby.[13]

Symbiotický vztah s houbami

P. quercivorus funguje jako primární vektor pro partenogenní houba Raffaelea quercivora, Který způsobuje Vadnutí japonského dubu choroba.[2] Dub ambrosia brouk vrtá do bělového dřeva a jádrového dřeva hostitelských dubů běžně včetně Q. crispula a Quercus serrata.[2] Jakmile jsou tyto stromy infikovány, vadnou a umírají, čímž se vyrovnávají účinky Holandská nemoc jilmu.[2][3][5]

Dub ambrosia brouk nese nejen samotný patogen, ale také symbionty hub v mycangii.[2][4][5] Jakmile jsou broukem vytvořeny galerie v bělu hostitelského stromu, uvolněné houby se šíří v kvasinkách mikroby a rostou na stěnách galerie.[2] P. quercivorus pak se líhnou larvy a živí se rostoucími houbami.[2]

Navíc R. quercivora, P. quercivorus má alespoň jeden další hlavní symbiont, Candida kashinagacola, protože tyto dva druhy hub se nacházejí ve všech typech hostitelů stromů vybraných pro brouka.[2] Posledně uvedený druh houby však nebyl spojen s žádnými parazitickými chorobami stromů.[12][13] V obou vztazích brouk přijímá zdroj potravy a houba transport do svého konečného hostitele.[10][9]

Dravé vztahy s duby

Tím, že působí jako vektor pro R. quercivoradubový ambrózie zabil stromy od 80. let.[2][7] Tento druh napadá všechny stromy a kmeny, ale pro chov potomků preferuje oslabené stromy a čerstvé kmeny.[8] Míry napadení jsou obvykle vysoké, což je možné k efektivnímu využití řídkých zdrojů.[8] Ve spolupráci s houbami, které přenášejí, galerie ambrózií narušují tok vody mezi stromy, což vede k nekróza do 2–3 měsíců od útoku.[9] K překonání obranných mechanismů stromů je nutný hromadný útok brouka.[3] Často, P. quercivorus napadá stromy z rodiny Fagaceae ale je známo, že napadá 45 různých druhů dřevin z 27 rodů v 17 rodinách.[5]

K napadení dochází postupně.[5] Za prvé, stromy obklopující dříve napadené stromy jsou zamořeny na začátku sezóny.[5] Poté dojde k velkému zamoření z epicentra vytvořeného na horním okraji lesa nebo na okraji lesa, které se pak šíří dolů do zbývajícího lesa.[5]

Rozptýlení

Tito jedinci se šířili šířením a šířením na velké vzdálenosti.[5] Endemické populace jsou omezeny na oslabené, staré a vysoce stresované populace stromů, ale napadnou zdravé stromy, jakmile budou místní P. quercivorus populace dosahuje přeplněného prahu.[5] K napadení dochází rychle a paralelně invazivní druhy bez regulačních faktorů.[3]

Tento druh může růst v populační velikosti a počtech v náhlých ohniscích.[5] Tato náhlá ohniska mohou být způsobena klimatickými a biologickými faktory, které způsobují, že hostitelské stromy snižují množství mízy, které vylučují prostřednictvím nekrózy vyvolané parazity, což je jejich hlavní obranný mechanismus ke kontrole P. quercivorus populace.[5][2] Stanoviště s množstvím vhodných hostitelských rostlin mohou navíc podporovat ohniska populace.[2] Populace se tvoří pomocí feromony vypuštěn členy druhu s cílem přilákat více jedinců k překonání obrany stromu.[5]

Z analýzy výsledků zachycovacích pastí je známo, že se dubové ambrózie pohybují nahoru po svazích.[11] Pohyb dospělých je obvykle ovlivňován faktory prostředí, jako je světlo, vítr a gravitace.[5] Předpokládá se, že hlavní vliv má pohyb větru P. quercivorus hnutí.[5] Kromě toho mají dubové ambrózie pozitivní fototaxi a létají blíže k okrajům lesa.[5] Dospělí mají tendenci se soustředit poblíž horních okrajů lesů a mají sklonnou populaci podél svahů.[11] Tento druh je označen jako okrajový druh kvůli své preferenci okrajového stanoviště.[11]

Kontrolní techniky

I když to ještě není implementováno, vědci naznačují, že ochrana často napadených stromů je důležitá.[7] Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je svazování kmenů vinylovými fóliemi, které zabrání tomu, aby se brouk vrtal do stromů a přenášel houbu.[7] Vědci chápou, že ne všechny stromy by měly být chráněny, ale měly by to být ty, u nichž je vysoká pravděpodobnost napadení.[7] Do plánu ochrany by měly být zahrnuty stromy z čeledi Fagaceae, které mají větší DBH, jsou ve shlucích a jsou na okrajích blízko nadměrného světla.[7]

Reference

  1. ^ Sone, K., Mori, T., Ide, M. (1998). Životní historie dubového vrtáka, Platypus quercivorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae). Aplikovaná entomologie a zoologie 33: 67-75.
  2. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r s t u proti w X y Sone, K., Mori, T., Ide, M. (1998). Životní historie dubového vrtáka, Platypus quercivorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae). Aplikovaná entomologie a zoologie 33: 67-75.
  3. ^ A b C d E F G h i j Kamata, N., Esaki, K., Kato, K., Igeta, Y., Wada, K. (2002). Potenciální dopad globálního oteplování na odumírání listnatých dubů způsobené houbou ambrosia Raffaelea sp nesený Ambrosia broukem Platypus quercivorus (Coleoptera: Platypodidae) v Japonsku. Bulletin entomologického výzkumu 92: 119-126.
  4. ^ A b C d E F G h Benzel, J. (2015). Screening aid: Ambrosia brouci, Platypus quercivorus (Murayama), Megaplatypus mutatus (Chapuis). Program identifikační technologie (ITP), USDA-APHIS-PPQ-S & T, Fort Collins, CO. 7 s.
  5. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r s t u Esaki, K., Kato, K., Kamata, N. (2004). Distribuce na úrovni stojanu a pohyb Platypus quercivorus dospělí a vzorce výskytu nového zamoření. Zemědělská a lesní entomologie 6: 71-82.
  6. ^ A b C d E F G h i j k Kobayashi, M., Ueda, A. (2002). Předběžná studie výběru partnera v roce 2006 Platypus quercivorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae). Aplikovaná entomologie a zoologie 37: 451-457.
  7. ^ A b C d E F G h i Yamasaki, M., Futai, K. (2012). Diskriminace mezi hostitelskými druhy stromů broukem ambrosia Platypus quercivorus. Journal of Forest Research 17: 149-155.
  8. ^ A b C d E Yamasaki, M., Sakimoto, M. (2009). Předpovídání úmrtnosti dubu způsobeného broukem ambrosia Platypus quercivorus v chladně mírném lese. Journal of Applied Entomology 133: 673-681.
  9. ^ A b C Kuroda, K. (2001). Odpovědi uživatele Quercus bělové dřevo k infekci patogenními plísněmi choroby nové vadnutí vektorované broukem Ambrosia Platypus quercivorus. Journal of Wood Science 47: 425-429.
  10. ^ A b C d Kitajima, H., Goto, H. (2004). Technika chovu dubového platypodidového brouka, Platypus quercivorus (Murayama) (Coleoptera: Platypodidae), na promočených kmenech dubu listnatého, Quercus serrata Thunb. Ex Murray. Aplikovaná entomologie a zoologie 39: 7-13.
  11. ^ A b C d E F G h i Igeta, Y., Esaki, K., Kato, K., Kamata, K. (2003). Vliv světelných podmínek na rozložení na úrovni porostu a pohyb ambrosia brouka Platypus quercivorus (Coleoptera: Platypodidae). Aplikovaná entomologie a zoologie 38: 167-175.
  12. ^ A b C Kinuura, H., Kobayashi, M. (2006). Smrt Quercus crispula očkováním dospělých Platypus quercivorus (Coleoptera: Platypodidae). Aplikovaná entomologie a zoologie 41: 123-12.
  13. ^ A b C Endoh, R., Suzuki, M., Okada, G., Takeuchi, Y., Futai, K. (2011). Houba Symbionts Colonizing galerií Ambrosia Beetle Platypus quercivorus. Mikrobiální ekologie 62: 106-120.

externí odkazy