УДК  630*4

 

Наездник Rhopalicus tutela (Hymenoptera: Pteromalidae) – перспективный энтомофаг для использования в системе биологической защиты ели от короеда-типографа

 

Rhopalicus tutela (Hymenoptera: Pteromalidae) is a promising entomophage for use in the biological protection system of spruce from the bark beetle typographer

Чилахсаева Е.А. (Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства, г. Пушкино Московской обл.)

Chilakhsaeva EA. (All-Russian Research Institute of Forestry and Mechanization of Forestry, Pushkino, Moscow Region)

 

Рассмотрена возможность лабораторного разведения наездника Rhopalicus tutela, паразитоида короеда-типографа с целью его использования для защиты леса. Показано, что этот энтомофаг легко разводится в лабораторных условиях и он может быть использован в качестве энтомофага короеда-типографа при разработке системы комплексной биологическной защиты ельников.

 

The possibility of laboratory cultivation of the rider Rhopalicus tutela, a bark beetle parasitoid with the purpose of its use for forest protection, is considered. It is shown that this entomophagus is easily bred in laboratory conditions and it can be used as an entomophage of the bark beetle printer when developing a system of complex biological protection of spruce forests.

 

Ключевые слова: наездник Rhopalicus tutela, короед-типограф, лабораторное разведение

Keywords: Rhopalicus tutela, Ips typographus, laboratory breeding

 

Введение. Короед-типограф Ips typographus Linneaus, 1758 (Coleoptera: Curculionidae) является опасным вредителем еловых лесов практически на всем ареале ели обыкновенной (Маслов, 2010; Skuhravy, 2&&& и др.). Быстрое развитие очагов короеда-типографа и отсутствие надежных технологий для защиты еловых насаждений привело в последние годы к масштабной гибели ельников. Проведение защитных обработок еловых лесов пестицидами с целью защиты от типографа, во-первых, мало эффективно, во-вторых, несет в себе значительные экологические риски, а часто невозможно в силу различного рода запретов на применение пестицидов.

Поэтому в настоящее время разрабатываются технологии использования энтомофагов для контроля численности короеда-типографа (Гниненко и др., 2016а). Чаще разрабатываются и находят применение экспериментальные технологии производства и применения ряда хищных энтомофагов, как у нас в стране (Гниненко и др., 2016б), так и за рубежом (Meydan и др., 2005а, 2005б). Существенно реже разводят паразитических энтомофагов (Sullivan и др.,1999).

Материал и методика. Изучение фауны энтомофагов короеда-типографа проведено в 2013 – 2014 гг. в очагах массового размножения короеда-типографа в Московской области. Энтомофагов собирали как на коре заселенных типографом деревьев, так и под корой. Паразитоидов собирали в пробирки Эппендорфа и приносили в лабораторию, где проводили определение их видовой принадлежности.

Наиболее часто встречающиеся виды энтомофагов, в том числе и Rhopalicus tutela были оценены в качестве возможных агентов биологической защиты. Собранных в лесу Rhopalicus tutela сажали в конические колбы Эрленмейера емкостью 100 мл, которые свободно закрывали ватными пробками. Затем их содержали в лаборатории и проводили первичные работы по их лабораторному разведению. Для этого проводили изучение возможности их разведения на отрубках стволов ели, а также возможности хранения полученных взрослых особей наездника в холодильнике.

Полученные результаты и обсуждение. Rhopalicus tutela Walker, 1836 (Hymenoptera, Chalcidoidea, Pteromalidae) обычный вид, встречающейся в лесах Московской области, по результатам изучения фауны энтомофагов типографа в 2013 – 2014 гг. не рассматривался нами как перспективный энтомофаг короеда-типографа (Чилахсаева, 2016). Для Московской области Rhopalicus tutela считается часто встречающимся и массовым видом (Гречкин, 1949; Кравченко, 1979), однако нами в очагах массового размножения короеда-типографа в 2012 – 2014 гг. он не встречался (Хегай, Чилахсаева, 2015). Только после затухания вспышки типографа и начала депрессии в развитии очагов в 2015 г., Rhopalicus tutela стал часто ловиться на ветровальных деревьях, заселенных Ips typographus и другими сопутствующими ему видами короедов. Это позволило провести несколько опытов по разведению Rhopalicus tutela с целью оценки возможности его массового разведения в лабораторных условиях.

Наездник Rhopalicus tutela (Walker, 1836) - эндопаразитоид многих видов жуков-короедов (Curculionidae: Scolytinae) из родов Ips, Pityophthorus, Pityogenes, Tomicus, Scolytus, Hylurgops, Dendroctonus, Orthotomicus, Polygraphus, Hylesinus, Dryocoetes, Hylastes, Phloeophthorus, Pityocteines, а также Pissodes, Magdalis (Curculionidae) (Noyes,2016) и Mikiola fagi Hartig. (Cecidomyiidae) (Целих, 2012).

Биологические особенности этого наездника достаточно хорошо изучены (Коломиец и Богданова, 1980; Харитонова, 1972; Гириц, 1975; Kruger, Mills, 1990; Hedqvist, 1963; Bouček , Půlpán и др., 1953; Hougardy, Gregoire, 2003, 2004 и др.).

По литературным данным паразитоид Rhopalicus tutela встречается в лесу с июня до середины сентября на коре зараженных короедами деревьев. По нашим наблюдениям единичные взрослые особи наездника начинают появляться в конце мая и ловятся до середины сентября. Массовый лет начинается в июне, когда у типографа развиваются личинки среднего возраста. Жуки летают в районе поселения хозяина как в области тонкой, так и в области толстой коры, количество самок на дереве значительно больше чем самцов. По литературным данным соотношение самок и самцов от 2:1 до 4:1 (Коломиец, Богданова, 1980). Наиболее активны днем с 12 до14 ч в теплую солнечную погоду. На деревьях заселенных короедом-типографом и гравером Pityogenes chalcographus (L.), мы наблюдали лет Rhopalicus tutela только в области поселения типографа, несмотря на то, что поселения этих двух видов короедов расположены рядом и гнезда их пересекаются. Самцы Rhopalicus tutela ведут себя достаточно агрессивно, отгоняя от самок конкурирующих самцов. В присутствии паразитоида Coeloides bostrichorum (Hymenoptera: Braconidae) ведет себя как клептопаразитоид, вытесняя последнего (Hougardy, Gregoire, 2003). По данным Kruger и Mills (1990) в Австрии в природе спаривание начинается сразу после появления самок и продолжается до 15 сек. После спаривания самка ищет место для заражения, активно передвигаясь на выбранном участке коры. Перед началом процесса откладки яиц крутится в выбранных местах, затем прокалывает яйцекладом кору. Эти авторы отмечают, что процесс прокалывания коры яйцекладом занимает 5-20 минут.

После выхода из-под коры на поверхность стволов самки Rhopalicus tutela уже имеют несколько зрелых яиц в яйцевых трубках и могут начать искать хозяина сразу после спаривания (Kruger и Mills,1990). Дополнительное питание увеличивает яйцепродукцию самок, но не влияет на созревания яиц. Плодовитость паразитоида повышается в присутствии хозяина (Hougardy, Gregoire. 2004).

Самка парализует личинку хозяина и откладывает яйцо на личинку или вблизи нее. При развитии хозяина в области толстой коры самка заражает личинку, проникая под кору (Коломиец, Богданова, 1980). Предпочитает заражать личинок Ips typographus L. третьего возраста или взрослых личинок второго возраста, также куколок иногда частично уже склеротизированных (Kruger и Mills,1990). Как правило, одно яйцо самка откладывает на одну личинку хозяина, однако на одной личинке Ips typographus может быть отложено до 14 яиц Rhopalicus tutela (Kruger и Mills,1990). Личинка паразитоида съедает личинку хозяина за 4−5 дней, продолжительность фазы куколки длится около 2 недель, полный цикл развития продолжается 30−40 дней (Коломиец, Богданова, 1980).  Для Чехословакии период развития личинок составляет 14−25 дней, куколки 8−13 дней (Bouček и др., 1953). В условиях Украинских Карпат полный цикл развития составляет 20–48 дней (Гириц,1975). В Брянской области личинка развивается 2−3 недели, куколка 17 дней, полный цикл развития составляет 38–45 дней (Харитонова, 1972). Температура оказывает существенное влияние на развитие Rhopalicus tutela.

По данным лабораторных исследований развитие Rhopalicus tutela может проходить без диапаузы, повышение температуры от 10 до 15ºС сокращает сроки развития яиц на 50%, а от 15 до 25ºС сокращает сроки развития личинок на 50% (Kruger и Mills,1990).

Проведенные работы по лабораторному разведению наездника Rhopalicus tutela показали, что он пригоден для разведения в лаборатории и не требователен к условиям содержания. Первые полученные данные по разведению Rhopalicus tutela показывают возможность его массового разведения в лаборатории. Нами отмечено несколько важных условий, которые необходимо соблюдать при разведении паразитоида на еловых бревнах:

- для заселения хозяином необходимо брать еловые отрубки не заселенные другими короедами;

- для лучшего развития хозяина не следует допускать его высокой плотности поселения на отрубках, подготовленных к заселению паразитоидом.

Выводы. Метод разведения Rhopalicus tutela на еловых отрубках достаточно прост, не требует дополнительного специального оборудования. К преимуществам этого метода также относится возможность сохранения паразитоида в прохладном помещении на отрубках зимой, что значительно упрощает его дальнейшее использование в лесу.

Первый положительный опыт лабораторного разведения паразитического энтомофага Rhopalicus tutela позволяет приступить к разработке технологии его мелкосерийного производства и начать исследования по технологии его использования для защиты ельников от короеда-типографа.

 

Список использованных источников

Гириц, А.А. Основы биологической борьбы с короедом-типографом (Ips typographus L., Coleoptera, Ipidae) / А.А. Гириц. – Львов, 1975. – 154 с.

Гниненко Ю.И., Хегай И.В., Чилахсаева Е.А. Технология лабораторного разведения энтомофагов короеда-типографа. // Совет ботанических садов стран СНГ при международной ассоциации академий наук. Информационный бюллетень. Вып.6(29). 2016а. С.26−28.

Гниненко Ю.И., Хегай И.В., Чилахсаева Е.А. Технология мелкосерийного производства долготелок Rhizophagus sp. для использования в защите лесов. – Пушкино.: ВНИИЛМ, 2016б. – 20 с.

Гречкин, В.П. Биологический метод борьбы с вторичными вредителями леса / В.П. Гречкин // Результаты работ ВНИИЛХ за 1941–1945 гг. – М.– Л., 1949. – Т. 27. – С. 52–58.

Коломиец, Н.Г. Паразиты и хищники ксилофагов Сибири / Н.Г. Коломиец, Д.А. Богданова. − Новосибирск: Наука, 1980. − 278 с.

Кравченко, М.А. Фауна наездников-паразитов стволовых вредителей лесов юга Московской области, их экологические группы и трофические связи. / М.А. Кравченко// Насекомые - разрушители древесины и их энтомофаги. − М.: Наука, 1979. − С. 188−198.

Маслов А.Д. Короед-типографы и усыхание еловых лесов. Пушкино: ВИИЛМ, 2010. 138 с.

Харитонова, Н.З. Энтомофаги короедов хвойных пород / Н.З. Харитонова. − М.: Лесная промышленность, 1972. – 178 с.

Хегай И.В., Чилахсаева Е.А. Видовой состав энтомофагов короеда-типографа в Московском регионе// Совет ботанических садов стран СНГ при международной ассоциации академий наук. Информационный бюллетень. Вып.4(27). 2015. С.72−73.

Целих, Е. В. Перепончатокрылые, раздел Pteromalidae. / Е. В. Целих // Аннотированный каталог насекомых Дальнего Востока России / ред. А. С. Лелей. – Владивосток: Дальнаука, 2012. – Т. 1. – C. 150–161.

Чилахсаева Е.А. Перспективные энтомофаги короеда-типографа в московской области. / Е. А. Чилахсаева // Мониторинг и биологические методы контроля вредителей и патогенов древесных растений: от теории к практике: Материалы Всерос. конф. с междунар. участием. Москва, 18-22 апреля 2016 г. ̶  2016. ̶  С. 248.

Bouček Z., Půlpán, J., Śedivý, J. 1953. Poznámky o blanokřídlých cizopasnících kůrovce smrkového, Ips typographus L., v ĆSR.  - Folia Zool. Ent. 2: 145-158.

Hedqvist, K.J. 1963. Die Feinde der Borkenkafer in Schweden, l. Erzwespen (Chalcidoidea) Studia Forestalia Suecica, 11, 1-176.

Hougardy, E., Gregoire, J.-C. 2003. Cleptoparasitism increases host finding abilities in the polyphagous parasitoid species Rhopalicus tutela (Hymenoptera: Pteromalidae). Behavioural Ecology and Sociobiology, 55, 184-89.

Hougardy, E., J.-C. Gregoire. 2004. Biological differences reflect host preference in two parasitoids attacking the bark beetle Ips typographus (Coleoptera: Scolytidae) in Belgium. – Bulletin of Entomological Research, 94 (4): 341-347.

Kruger, K., & Mills, N.J. 1990. Observations on the biology of three parasitoids of the spruce bark beetle, Ips typographus (Col., Scolytidae), Coeloides bostrichorum, Dendrosoter middendorffii (Hym., Braconidae) and Rhopalicus tutela (Hym., Pteromalidae). Journal of Applied Entomology, 110, 281-291.

Meydan M., Göktürk T., Aksu Y. Rhizophagus depressus (Coleoptera: Rhizophagidae) un laboratuar şartlarında üretimi ve Biyolojik Mücadele uygulamalarında kullanılması olanakları üzerine araştırmalar // Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi, Ladin Sempozyumu, Bildiriler kitabı 1. Cilt, Sayfa: 214-221 Ekim 2005а. Trabzon .

Meydan M., Göktürk T., Aksu Y., Thanasimus formicarius (Coleoptera: Cleridae) un laboratuar şartlarında üretimi ve Biyolojik Mücadele uygulamalarında kullanılması olanakları üzerine araştırmalar // Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi Ladin Sempozyumu, Bildiriler kitabı 1. Cilt, Sayfa: 206-213 Ekim 2005б. Trabzon.

Noyes, J. S. Universal Chalcidoidea Database – World Wide Web electronic publication [электронный ресурс] / J. S. Noyes – London, Natural History Museum. Update August 2016. –  режим доступа http://www.nhm.ac.uk/entomology/chalcidoids/index.html.

Skuhravy V. Lykozrout smrkovy (Ips typographus L.) a jeho calamity. –Agrospoj, 2002. – 196 pp.

Sullivan, B.T., Seltmann, K. C., and Berisford, C.W.1999. A Simple and Continuous Rearing Technique for the Bark Beetle Parasitoid, Roptrocerus xylophagorum. Journal of Entomological Sciences 34(2): 260-264.