Колорадский жук, биология и распространение

Министерство образования Республики Беларусь

УО «Витебский государственный университет им. П.М.Машерова»

Кафедра зоологии



Контрольная работа

по дисциплине

«Зоология беспозвоночных»

Тема №5

Колорадский жук,

биология и распространение.



Выполнил: Авраменко

Роман Витальевич,



студент  группы 14

Ι курса заочного отделения

биологического факультета 

спец. «Биоэкология»



Адрес студента: 

212009  г. Могилев ул.Строителей 24 А, кв. 19.

Тел. 80222-32-15-69, 

8029-7-433726



Зачетная книжка:

№ 20080485









Витебск 2008


План:

	Введение.	2

	Распространение и экология.	2

	Особенности строения и биология.	2

	Меры борьбы с колорадским жуком по литературным источникам и личным наблюдениям.	2

	Библиография.	2




 Введение.



Жуки, или жесткокрылые (научное латинское название - Coleoptera, от греческих слов "coleos" - ножны и "pteron" - крыло) - самый большой по числу видов отряд не только в классе насекомых (Insecta), но и во всем царстве животных (Animalia). Они составляют не менее четверти всех видов животных на нашей планете. Жуки встречаются во всех частях света и почти во всех типах местообитаний. Их изучением занимается специальный раздел зоологии - колеоптерология.

В данной контрольной работе речь пойдёт о колорадском картофельном жуке (Leptinotarsa decemlineata). Это насекомое семейства листоедов, опасный карантинный вредитель картофеля и др. паслёновых культур. Предпочитает картофель и баклажаны. Повреждает томаты, перец, многие лекарственные (белену черную, белладонну, паслен дольчатый) и дикорастущие (дурман и др.) растения.

По происхождению жук из Северной Америки (северных районов Мексики, юг США). Установлено, что до научного описания колорадский жук был обнаружен на картофеле на территории США еще в 1811-1820 гг. вдоль границы штатов Айова и Небраска, где впервые проявил свою вредоносность.












Распространение и экология.



Сравнительно недавно, лет 50 назад, колорадского жука не было в нашей фауне. А менее чем 100 лет назад его не было и в фауне европейской (палеарктической). «Историю с географией» колорадского жука для удобства  изобразим в виде таблицы:

год

распространение 

1824 

Американский энтомолог Томас Сей впервые описал новый для науки вид

насекомого, впоследствии получившего название Leptinotarsa decemlineata

1842

Европейские переселенцы достигли Скалистых гор, всюду на своем пути

высаживая захваченные с собой растения, в том числе и культурный

картофель

1844

Плантации картофеля появились в штате Колорадо

1855

Отмечены первые значительные повреждения картофеля жуком в штате 

Небраска

1859

Нанесен первый значительный ущерб картофелю в штате Колорадо. Жук

получил название колорадского (хотя, по логике в то время его надо 

было бы назвать «небрасским»).

1864

Жук преодолел р. Миссисипи

1870

Жук проник в штат Нью-Йорк

1874

Жук достиг берегов Атлантического океана

1876

По оживленному морскому пути с грузами на пароходах жук преодолевает 

Атлантический океан и впервые «высаживается» в Европе

1877

Первый очаг в окрестностях немецких городов Мюльхайм и Лейпцига. 

Уничтожен

1878

Первый очаг в окрестностях городка Сувалки на северо-востоке Польши. 

Уничтожен.

1887

Очаг в окрестностях Ганновера. Уничтожен.

1918

«Высадка» в Бордо. Обоснование во Франции

 

В период Первой мировой войны европейцам было не до защиты растений, и опасный вредитель картофеля быстро "закрепился на плацдарме" французского побережья. Затем, несмотря на противодействия работников сельского хозяйства, он довольно быстро заселил одну за другой все страны Центральной Европы, кроме Англии с ее холодными туманами и прекрасно налаженной службой карантина растений. (Она, кстати, до сих пор держит для него границу страны «на замке»).



Продвигаясь на восток по ходу преобладающих в летние месяцы ветров, преодолевая все преграды и выдерживая тотальные обработки картофельных полей пестицидами, к концу 40-х годов жук, гонимый ветром и жаждой завоевания новых пригодных для жизни пространств, приблизился к государственным границам СССР. Надо сказать, что сами жуки – прекрасные летуны. Правда, для того, чтобы подняться в воздух, им необходима жаркая погода – по утрам и вечерам и в пасмурные и прохладные дни жуки предпочитают пешие переходы. 

Первые очаги вредного насекомого на нашей территории были обнаружены во Львовской области Украины в 1949 г. Затем в 1953 г он появился одновременно в Калининградской, Волынской, Брестской и Гродненской областях (рис 1 – вырезка из журнала «Наука и Жизнь» 1949 года. (Е.Г.Бацылев стр.14-15)

Наконец, в жаркие, ветреные дни мая 1958 г из Венгрии и Чехословакии произошел массовый залет колорадского жука в Закарпатскую область. Одновременно на литовское и калининградское побережье Балтийского моря волнами был выброшен многомиллионный «десант» жуков, неимоверно размножившихся в то лето на обширных картофельных полях Польши. Тогда большинство отчаянных летунов погибло в бурных водах Балтики; уцелевшие и выползающие на берег немедленно уничтожались бдительными колхозниками. Но «десант» был настолько многочислен, что справиться с ним и «сбросить в море» не удалось. Многие особи, лишь «ступив» на прибрежный песок, и едва успев обсохнуть, разлетались на ближайшие поля. С этого времени, собственно, и началось массовое заселение, в буквальном смысле, заморским гостем территории России.



Рис.1	С колорадским жуком велась неустанная борьба. Частным примером тому служит и листовка, имеющая широкое распространение в пограничных областях Украины и Белоруссии в 1949-1953г.г.(рис.1).




Особенности строения и биология.

Морфология



Рис.2

Внешний вид имаго колорадского жука 



Рис.3

Внешний вид личинок колорадского жука















Рис.4

Внешний вид куколок колорадского жука



Тело жука достигает в длину 9–12 мм, овальное, выпуклое, окраска красновато-жёлтая. На надкрыльях по пять чёрных полос, на переднеспинке 11 чёрных пятен. Яйца гладкие, жёлтые, продолговато-овальной формы, длиной около 2 мм. Яйцекладки внешне похожи на яйцекладки кокцинеллид, что нередко является причиной уничтожения последних при ручной сборке. Личинки 1-го возраста (длина около 2 мм) чёрные, всех остальных возрастов — кирпично-красные. В последнем, четвёртом возрасте, длина личинки достигает 15 мм. 



1

2

3

4

6

5

7

9

8

10

11

12

13

14Основные части тела: 

Бедро 

Верхняя губа 

Глаз 

Голень 

Голова 

Коготки 

Коготковый членик лапки 

Лапка 

Надкрылье 

Переднеспинка 

Скапус - 1-й членик усика 

Усик 

Челюстной щупик 

Щиток 







Рис.5









Биология

Окраска тела личинки в первом и втором возрасте темно бурая; с третьего возраста личинка становится ярко-оранжевой, розоватой или желто-оранжевой за счет накопления во время пожирания листьев картофеля пигмента каротина, неспособного перевариваться личинкой жука. И жуки и личинки колорадского жука питаются листьями пасленовых культур: картофеля, томата, баклажана, намного реже - табака. Охотно поедают и некоторые дикие растения этого же семейства. Жуки зимуют во взрослом состоянии. Весной они выходят из почвы, начинают питаться на всходах картофеля и спариваться. Если же перезимовала оплодотворенная осенью самка, то она уже через несколько дней начинает окладывать яйца. 

Самки откладывают яйца на нижнюю сторону листа, всего в среднем 350 яиц. Личинки имеют 4 возраста. В первом и втором возрасте личинки остаются на одном растении, а позже переходят и на соседние растения. Окукливание происходит на той же грядке на глубине до 10 см (зависит от структкры и влажности почвы), и через 2-3 недели образуется куколка. Продолжительность жизни взрослых жуков варьирует и в среднем составляет один год. Количество поколений за лето зависит от климата местности и погоды. На севере европейского ареала жук имеет одно поколение, на юге 2 и даже 3 генерации. 

Жуки накапливают в своих телах токсичные алкалоиды соланины, содержащиеся в побегах и листьях паслёновых, они несъедобны для большинства птиц и животных. Колорадский жук показывает высокую устойчивость к ядам и быстро вырабатывает к ним иммунитет. Впрочем, чрезвычайно затрудняет борьбу с колорадским жуком не только отсутствие у нас его естественных врагов и высокий иммунитет к ядам, но, главным образом, наличие большого числа форм покоя (диапауз). В средней полосе у насекомых обычно одна - зимняя диапауза. В местностях с жарким сухим летом может добавляться летняя диапауза. У колорадского жука может быть и шесть диапауз! Только летом - четыре разных диапаузы. А многолетняя диапауза (суперпауза) может длиться 2-3 года. Такая физиологическая пластичность позволяет жуку успешно преодолевать все невзгоды жизни. Можно три года не сажать на поле картофель, а посадив на четвертый год, обнаружить на ботве колорадского жука.




Меры борьбы с колорадским жуком по литературным источникам и личным наблюдениям.





Для удобства разделим этот пункт на 3 подпункта:

1.)Борьба с помощью ядохимикатов и химических веществ.

2.) Борьба с помощью биологических методов.

3.) Личный опыт.



Сложная организация жизни во многом способствует неуязвимости вредителя для каких бы то ни было средств борьбы.

 Борьба с помощью ядохимикатов и химических веществ.

В борьбе с колорадским жуком разработан комплекс агротехнических приёмов, которые позволяют значительно снизить его вредность.

Но сегодня, когда началось массовое отрождение личинок, самый эффективный способ борьбы - химический, с применением химических и биологических средств.

Разработка их ведется фактически со времени появления вредителя на европейском континенте. На первых порах это была исключительно химическая борьба с помощью ужасных пестицидов, типа ДДТ и гексахлорана. Затем против вредителя стали применять пестициды все новых и новых поколений. К некоторым из них жук быстро привыкал, от некоторых приходилось отказываться из-за отрицательных последствий их применения для природы. 

Химические препараты позволяют быстро и эффективно уничтожить все стадии вредителя. Начинать обработку растений и почвы нужно в период массового отрождения личинок.

Рекомендуемые химические инсектициды, применяются в случаях, когда численность жуков и личинок достигает 15-20 особей на одно растение при поражении 5-10% кустов картофеля на личных подсобных хозяйствах.

 'Актара' (водно-диспергируемые гранулы, разработан швейцарской компанией Сингента) - 1-2г/10л во-ды, расход до 5л/100м, один раз в сезон. 'Актара' быстро проникает в листья, эффективно действует против личинок всех возрастов и взрослых насекомых, защищает растение на протяжении 3-4 недель. Одной упаковки 4 гр. достаточно для обработки 6 соток картофеля.

 'Каратэ' (концентрат эмульсии) - 2мл/10л воды, расход до 10л/100м, до двух раз в сезон. Этот препарат также швейцарской фирмы, колорадский жук и его личинки погибают в течение нескольких минут после обработки.

 'Децис' (концентрат эмульсии) - 2мл/10л воды, расход до 10л/100м, до двух раз в сезон;

 'Кинмикс' (концентрат эмульсии) - 2,5мл/10л воды, расход до 10л/100м, один раз в сезон.

 'Банкол' (смачивающий порошок) - 4-6г/10л воды, расход до 5л/100м, до двух раз в сезон;

 'Сонет' (концентрат эмульсии) - 2мл/10л воды, расход до 10л/100м, один раз в сезон.

Рекомендуемые биологические инсектициды: Против личинок 1-2 возраста можно применять биопрепарат 'Битоксибациллин'.

 'Битоксибациллин', порошок - 40-100г/10л воды, 3 обработки в сезон, интер-вал между обработками при среднесуточной температуре +20С - 6-7 дней, ниже +20С - 8-12 дней.

Этот препарат контактно-химческого действия отличается быстрым действием на вредителя. Допускается двухкратная обработка. Срок ожидания 20 дней, то есть в пищу клубни картофеля можно употреблять через 20 дней. Опрыскивать лучше утром или вечером при устойчивой безветренной погоде.

Для обработки растений и почвы инсектицидами необходимо использовать ранцевый опрыскиватель. Работы лучше всего проводить в утренние или вечерние часы до либо после дождя.



Борьба с помощью биологических методов.

В ряде стран Европы, в том числе и в СССР, хорошо изучен видовой состав автохтонных хищных насекомых, питающихся колорадским жуком (Ижевский, 1980; Гусев, 1981). Постоянно ведется поиск его энтомофагов. В 1979 г. в Мексике на Leptinotarsa undecemlineata Stal был обнаружен целый комплекс хищных клопов, некоторые из которых (например, Oplomus nigripennis var. pulcher Dull.) охотно питаются колорадским жуком. Сравнительно недавно выявлены яйцеед Edovum puttleri Grissell, паразитический клещ Chrysomelobia labidomerae. Однако эти виды - южане, и в зонах интенсивного выращивания культурного картофеля они не зимуют. А разводить этих однолюбцев для массовых выпусков можно, понятно, только на яйцах того же колорадского жука. В СССР предпринимались попытки использовать против колорадского жука местных энтомофагов. Ведется интродукция энтомофагов.



Важно помнить, что наименее подверженными нападению колорадского жука являются следующие сорта картофеля: 'Темп', 'Свитанок киевский', 'Столовый - 19', 'Луговской', 'Белорусский - 3'[5].



Трансгенный картофель - Американские ученые вывели пять генетически модифицированных сортов картофеля, устойчивых к колорадскому жуку. Два из них - Рассет Бурбанк Ньюлив (Russet Burbank Newleaf) и Супериор Ньюлив (Superior Newleaf) - разрешены к употреблению в России! Но пока трансгенную картошку россияне могут только есть, но не выращивать. Проводим анализ. Если прекратить выращивать картошку в России, и покупать из-за рубежа, то цены на питание будут только расти. Это первый момент. Второй момент. Жук. Да, он не ест трансгенный картофель, но он, как любое существо борется за выживание – когда во всем мире исчезнет натуральный картофель он перейдет на другие пасленовые: томаты и баклажаны. Допустим, что будут выведены трансгенные овощи. Жук в борьбе за выживание на что-нибудь перейдет, вопрос - на что? Последствия употребления овощей-мутантов никто не изучает, а если и изучает, то результаты находятся под грифом «Секретно».



3.) Личный опыт.

Для борьбы с колорадским жуком необходимо проводить следующие защитные мероприятия:

При небольшой численности нужно проводить ручной сбор жуков, яйцекладок и личинок в ёмкость, наполненную насыщенным раствором соли.

В междурядьях картофельного поля необходимо посеять растения, отпугивающие колорадского жука: календулу, пижму обыкновенную, чеснок, бобы.

Поскольку высокое окучивание всходов картофеля с засыпкой листьев нижних ярусов способствует гибели яйцекладок и молочных личинок, необходимо через два - три дня после ухода личинок на окукливание проводить рыхление междурядий. За одну - две недели до начала уборки картофеля следует уничтожить ботву и паслёновые сорняки, чтобы исключить благоприятные условия для зимовки вредителя.

Также специалистами рекомендуется проводить глубокую осеннюю и весеннюю перекопку почвы на картофельном участке, а также проводить плодосмен.

Осенью после уничтожения ботвы (как и весной до высадки картофеля в почву) отлавливать колорадских жуков можно с помощью пищевых приманок. Так, на участке небольшие ямочки или углубления в почве выстилают полиэтиленовой плёнкой и туда раскладывают кусочки клубней, измельченные листья и стебли картофеля, томатов, их водные экстракты. Приманки просматривают два - три раза в день и уничтожают собравшихся жуков.

И, наконец, ядохимикаты (каратэ, децис)




Библиография.



Догель В.А. Зоология беспозвоночных. -М.: Высшая школа, 1975.

Натали В.Ф. Зоология беспозвоночных. -М.: Просвещение, 1978.

Зенкевич Л.А. Жизнь животных.-Т.3. -М.: «Просвещение», 1969.

Кременецкий Н.Г. Учебно-полевая практика по зоологии беспозвоночных. – РСФСР: Просвещение, 1959.

Колорадский жук и меры борьбы с ним.- Сборник.2. –М.:Изд.АН СССР, 1958г.

Е.Г.Бацылев Колорадский картофельный жук. //Наука и Жизнь -1949 -№4. -стр.14-15.

Ижевский С.С. Колорадский жук [Электронный ресурс].- Режим доступа:  [http://www.zin.ru/animalia/coleoptera/search/default.asp/]  - дата доступа: 10.10.2008.

Солодовникова А.Ю. Интерактивное пособие по морфологии имаго жуков [Электронный ресурс].- Режим доступа:  [http://www.zin.ru/Animalia/Coleoptera/rus/morph0i.htm]  - дата доступа: 10.10.2008.

Коллектив авторов. Как избавиться от колорадского жука без химии? - [Электронный ресурс].- Режим доступа:  [http://www.ploskorez.ru/articles/articles014.htm]  - дата доступа: 11.10.2008.

Коллектив авторов. Колорадский жук [Электронный ресурс].- Режим доступа:  [http://www.gorod.biysk.ru/work.phtml?tree=4&ind=472]  - дата доступа: 12.10.2008.



7