Мы уже не раз говорили на канале об инвазивных видах, - это виды организмов, занесенные человеком на новые территории и угрожающие местным экосистемам. Примеры - американская норка, ондатра, енот-полоскун и многие другие. Но большее значение для человека часто имеют животные, сильно уступающие в размерах перечисленным, но способные причинить существенный вред сельскому хозяйству и причинить немалый экономический ущерб. Тут на первый план выходят, конечно, насекомые, и один из наиболее известных примеров - колорадский жук.
Колорадский жук, или картофельный листоед (Leptinotarsa decemlineata) - это некрупный жук из семейства Листоеды. Думаю, все прекрасно знают как он выглядит. Это насекомое с длиной тела до 12 мм и шириной до 7 мм. На каждом из надкрылий - пять продольных темных полос, что отражено в латинском видовом эпитете жука - decemlineata ("десять полос").
Родина этого жука и его изначальный ареал связан исключительно с американским континентом. Но название "колорадский" он получил далеко не сразу. Пока жук мирно поедал дикие растения из семейства Паслёновые на небольшой территории на юге Северной Америки, большого интереса он не представлял. В начале 19 века этот вид был описан по экземпляру из предгорий Скалистых гор (горная система на западе Северной Америки) - новый для науки вид питался на паслёне колючем.
Развивающееся картофелеводство в США способствовало распространению жука. Обнаруживая на путях расширения своего ареала культурные посадки картофеля, вредитель находил в них исключительно комфортные условия для жизни и размножения. В 1855 году в штате Небраска жук поразил значительные площади картофельных посадок. А в 1859 году произошло знаковое событие - вредитель нанес значительный ущерб картофельным полям в штате Колорадо. Именно после этого события это насекомое получило название "колорадский жук".
К 70-м годам 19 века колорадский жук достиг побережья Атлантического океана. Уже тогда американские энтомологи предупреждали об угрозе заражения вредителем картофельных полей Европы. Так оно и произошло - в это же десятилетие с грузовыми судами колорадский жук "высаживается" на берегах Европы и начинает завоевание нового континента. Первые очаги, обнаруженные в Германии и Польше, были локализованы и уничтожены. В 1877 году жук был обнаружен в Великобритании. Его также удалось уничтожить (по сей день Великобритания является одной из самых благополучных стран по ситуации с колорадским жуком - на защиту от него тратится очень много средств и усилий). В 1875 году некоторые страны Европы отказались от ввозимого из США картофеля и других овощей, чтобы избежать заражения.
Однако спустя несколько десятилетий, колорадский жук все же захватил Европу - и немалую роль в этом сыграла Первая мировая война (а позже - и Вторая мировая). Завоевание континента жук начал с Франции, где были расположены военные базы США. С этого периода вредитель "расползался" во все стороны (кроме Великобритании и некоторых стран Скандинавии). Территории бывшего СССР колорадский жук достиг к концу 40-х годов, когда был обнаружен на западе Украины. В течение следующего десятилетия вредителя заметили сразу в нескольких регионах Беларуси и в западных районах России. В 50-х годах случились массовые залеты жука на территорию Украины из стран восточной Европы, чем особенно способствовали жаркие и сухие весенние и летние месяцы, когда жуки наиболее активно перемещаются (они отлично летают). В тот же период колорадский жук "высадился" и с моря - многочисленные насекомые, размножившиеся на полях Польши, были выброшены волнами на берега Балтийского моря. Можно считать, что именно в 50-е годы колорадский жук начал захват российских картофельных (и не только) полей.
В книгах 70-80-х годов в описании ареала колорадского жука говорится о его распространении на территории современной России так: от Прибалтики до Черноморского побережья. Но уже к концу 20 века вредитель добрался до Дальнего Востока. В чем же причина его невероятно быстрого распространения и почему с ним так сложно бороться?
Во-первых, вспомним, что этот вид оказался в новых для себя условиях (причем часто в исключительно благоприятных - в Евразии жук живет почти исключительно на культурных полях) - здесь нет тех хищников, которые сдерживали бы его численность, как это происходит в родном природном ареале колорадского жука. Мало кто питается колорадским жуком в новых условиях, так как при питании пасленовыми он накапливает токсичные вещества (но такие хищники есть - об этом ниже).
Во-вторых, борьбу с этим вредителем значительно усложняет способность этого жука уходить в состояния покоя разной продолжительности в разные периоды года. Зимуют только имаго (взрослые жуки) в земле на глубине 10-30 см (иногда глубже). Весной, при прогреве почвы до +10 градусов, начинается выход жуков на поверхность. Могут выходить и при более низких температурах; много жуков выходит после выпадения осадков. Выход продолжается до двух месяцев, но основная масса жуков выходит в первые теплые дни. Некоторые самки осенью спариваются перед зимовкой, поэтому весной при выходе почти сразу готовы откладывать яйца. Другие жуки после выхода начинают поедать листья кормового растения (картофель, томат, баклажан и т.д.), а Спаривание происходит спустя несколько дней при прогреве воздуха до +14 градусов. Самки вскоре начинают откладывать яйца, прикрепляя их на нижней поверхности листа. В одной кладке обычно 30-70 яиц желто-оранжевого цвета. Всего за лето одна самка откладывает от 100 до 400 яиц (часто больше - сообщается до 2,5 тысяч яиц от одной самки!).
В зависимости от температуры и влажности воздуха, инкубация яиц может длится 4-15 дней. Вышедшие личинки мелкие, темно-серого цвета. Они сразу же начинают поедать листья "родного" растения, поедая их с нижней стороны. Всего у личинки 4 возраста. Она быстро растет, и первые три стадии проходит за несколько дней. Личинки 3 и 4 возрастов кирпичного цвета с рядами черных пятен по бокам. Они питаются листьями, оставляя только жилки. Также поедают верхние части стеблей. Съев листья на одном, переходят к соседнему растению. Личинка 4 возраста достигает 1,6 см в длину и вскоре окукливается. Перед этим она перестает питаться и падает на землю. Затем зарывается на глубину до 10 см и превращается в куколку. Через 5-10 дней выходит взрослый жук, готовый питаться и спариваться.
Таким образом, численность жуков в конкретный период сложно поддается оценке и вообще анализу, поскольку их выход из земли сильно растянут, скорость размножения зависит от внешних условий, а пики численности практически не выражены. В любой период времени значительная часть жуков может находиться под землей. Взрослые жуки могут уходить на диапаузу летом на период до двух недель. На зимовку также уходят в разное время. В году может быть один или 2-3 циклов размножения. Колорадский жук обычно живет 1 год, но некоторые могут зимовать по два раза. Кроме того, колорадский жук способен находиться в состоянии покоя в почве до 3 лет. То есть иногда поле картофеля, казалось бы, очищенное от вредителя, внезапно оказывается пораженным жуком, взявшимся "из ниоткуда".
У колорадских жуков, как уже было сказано, мало врагов в природе из-за токсинов, которые они накапливают в процессе питания. Из беспозвоночных на них охотятся некоторые пауки, жужелицы, личинки мух журчалок, златоглазок, некоторые хищные клопы щитники. Из птиц некоторые курообразные не брезгуют этими жуками. Например, в США цесарок специально приучают питаться колорадским жуком, подмешивая его им в пищу. Иногда их клюют фазаны.
Борьба с колорадским жуком ведется всеми способами. В прошлом веке стало понятно, что большинство инсектицидов рано или поздно становятся неэффективными - вредитель быстро привыкает к ядам и становится невосприимчив к ним. Традиционным методом является ручной сбор имаго и личинок жука с последующим уничтожением (думаю многие в детстве этим занимались под присмотром бабушки в деревне).
Жуки находят кормовые растения с помощью обоняния - и на этом основаны методы, когда между картофельными кустами высаживаются сильно пахнущие культуры, которые отпугивают жуков. Известно, что пижма отпугивает жука, и из нее даже изготавливают препарат, которым обрабатывают картофель.
Иногда используются биологические методы борьбы. Некоторые виды патогенных грибов и бактерий показали свою эффективность против колорадского жука в экспериментах. Также несколько лет назад ученые создали генетически-модифицированный картофель, который оказывается смертельным для колорадского жука.
В любом случае, борьба с колорадским жуком продолжается. Не исключено, что в будущем картофельный листоед захватит новые регионы - умеренные широты Азии, Африки, Австралии.
Расскажите в комментариях о своем опыте борьбы с этим вредителем!