Проблема изучения листовых минеров является достаточно актуальной. Инвазивные виды минирующих насекомых занимают на новых территориях свободные экологические ниши и быстро увеличивают численность популяции, нанося существенный урон произрастающим здесь растениям. В результате развития мин уменьшается поверхность листа, которая задерживает пыль и атмосферные выбросы, осуществляет фотосинтез, что отражается на приросте деревьев.
Конский каштан обыкновенный (Aesculus hippocastanum L.) в начале августа.
Изучение листовых минеров было начато нами в 2017 г. на примере одного вида моли-пестрянки и проводилось на территории г. Минска. Поскольку данная группа насекомых-фитофагов в последние десятилетия приобретает все большее отрицательное значение в городских насаждениях, мы решили исследовать данную проблему в других городах Беларуси.
Авторы работы: учащиеся ГУО «Средняя школа №108 г. Минска» Войтешонок Александра и Подерячева Полина. Руководитель работы: учитель биологии И.Г. Богино.
Цель исследовательской работы: оценка поврежденности листовых пластинок декоративных древесных растений представителями семейства бабочек молей-пестрянок Gracillariidae, подсемейства Lithocolletinae в условиях зеленых насаждений Беларуси. Для осуществления поставленной цели нами решались следующие задачи:
- Изучить видовой состав молей-пестрянок, поражающих древесные породы в городах Беларуси: Минске, Заславле (Минская обл.), Бобруйске (Могилевская обл.).
- Оценить распространенность и вредоносность для зеленых насаждений выявленных видов вредителей.
- Определить степень поврежденности листовых пластинок древесных растений наиболее вредоносными видами молей-пестрянок.
Моли-пестрянки относится к отряду Чешуекрылые (Lepidoptera) класса Насекомые (Insecta). Для Беларуси приведены сведения в литературных источниках о 27 видах семейства. В Европе их насчитывается примерно 200 видов.
Моли-пестрянки – мелкие, редко средней величины бабочки с размахом крыльев 4,5-21 мм. Голова гладкая или с хохолком чешуек. Усики нитевидные, крылья узкие с хорошо развитым светлым, иногда блестящим рисунком. Из яиц появляются гусеницы, которые проделывают ходы в зеленых тканях растений – мины, расположенные с нижней стороны листьев.
Белоакациевая минирующая мольпестрянка Phyllonorycter robiniella (Clemens, 1859).
Вскрытая мина с 2 личинками в листе робинии ложноакациевой (Robinia pseudoacacia L.).
Сухой теплый климат последних лет благоприятно влияет на развитие и распространение молей-пестрянок в Беларуси, они успевают пройти не одну генерацию. Наибольший урон растениям наносят моли-пестрянки из родов Cameraria, Phyllonorycter. Поэтому минирующим повреждениям, образуемым этими группами чешуекрылых, было уделено в исследовании основное внимание.
Сборы фактического материала выполнялись на протяжении полевых сезонов 2017-2018 гг. Минированные листовые пластинки выявляли путем визуального обследования древесных растений. В контрольных населенных пунктах выбирались 2-4 учетных пункта, на каждом из них анализировалась листва с трех наиболее типичных деревьев. На листьях учитывалось общее количество мин, доля изъятия площади листовой пластинки. Для обработки количественных данных использовались программы Excel, imageJ.
Для определения видовой принадлежности минёров по повреждениям растений и личиночным стадиям использовали определительные таблицы и справочные научные материалы. Для каждого вида характерна определенная форма мин, расположение их в листе, а в минах – личинок.
Личинка тополевой моли-пестрнки Phyllonorycter populifoliella (Treitschke, 1833).
Личинка моли-пестрянки Phyllonorycter comparella (Duponchel, 1843).
Для проведения исследования выбраны контрольные города: Минск, Бобруйск (Могилевская область), Заславль (Минская область).
В результате проведенных исследований нами зарегистрировано 11 видов молей-пестрянок подсемейства Lithocolletinae семейства Gracillariidae, повреждающих деревья в условиях декоративных зеленых насаждений Беларуси. Редкие виды: большая ивовая моль-пестрянка Phyllonorycter pastorella (Zeller, 1846), моль-пестрянка Phyllonorycter esperella (Goeze, 1783), минирующая березовая моль Phyllonorycter ulmifoliella (HÜBNER, 1817). В большинстве случаев низкий уровень численности данных видов связан с малой долей их кормовых растений в ассортименте насаждений городов. Единичные виды: вязовая моль-пестрянка Phyllonorycter agilella (Zeller, 1846).
Нами установлено, что декоративные деревья в данных городах повреждаются гусеницами 11 видов молей-пестрянок из двух родов –Cameraria и Phyllonorycter, которые являются инвазивными видами для фауны Беларуси. Наибольшим числом видов (10) представлен род Phyllonorycter.
Для оценки уровня поврежденности фитофагом кормового растения использовали специальную 4-балльную шкалу, описанную в литературных источниках. Состояние модельных деревьев оценивалось в баллах. Наибольшие повреждения в зеленых насаждениях г. Минска, г. Бобруйска и г. Заславля вызывают: каштановый минёр Camerariaohridella, тополевая моль-пестрянкаPhyllonorycterpopulifoliella, липовая минирующая моль-пестрянка Phyllonorycter issikii. Данные виды молей-пестрянок стали объектом для реализации следующей задачи – определение степени поврежденности листовых пластинок древесных растений наиболее массовыми видами.
Конский каштан обыкновенный (AesculushippocastanumL.)долгое время принадлежал к числу высокоустойчивых к повреждению вредителями древесных пород. Ситуация коренным образом изменилась после инвазии на территорию Беларуси каштановой минирующей молиCamerariaohridella (Deschka & Dimic, 1986).
Личинка каштановой минирующей моли Cameraria ohridella (Deschka & Dimic, 1986).
Куколка каштановой минирующей моли Cameraria ohridella (Deschka & Dimic, 1986).
Имаго каштановой минирующей моли Cameraria ohridella (Deschka & Dimic, 1986).
Среднее количество мин на листовых пластинках в контрольных городах в июне-июле 2018 г. составляло от 12,7 до 25,1. Уровень повреждения гусеницами варьировал от 22,11% до 52,12%, что сопровождалось потерей декоративности – от малосущественной до существенной. Средний показатель процента площади изъятия листовой пластинки в Минске, Бобруйске, Заславле практически не отличается (около 40%), что свидетельствует, что данный вид минера завершил распространение на территории Беларуси.
Наблюдения за тополевой молью-пестрянкой Phyllonorycterpopulifoliella осуществляли на древесных породах тополь бальзамический (Р. balsamifera L.) и тополь канадский (Р. canadensis). Данным растениям вредитель наносит существенный урон.
Имаго тополевой моли-пестрянки Phyllonorycter populifoliella (Treitschke, 1833).
Отмечено, что степень поражения листовой пластинки гусеницами Ph. populifoliella древесных пород рода Тополь существенно отличается в различных типах насаждений. Высокая степень поврежденности листовых пластинок наблюдается у тополя бальзамического и тополя канадского в г. Минске, чем в других контрольных городах.
Например, поврежденные листья выявлены на деревьях тополя бальзамического в Бобруйске, однако, в меньшем количестве, чем столице. На листьях обнаружены паразиты тополевой моли-пестрянки — насекомые-наездники, которые естественным путем уничтожают личинок и куколок тополевой моли-пестрянки.
Насекомые-наездники на листе тополя бальзамического (г. Бобруйск).
Липовая моль-пестрянка Phyllonorycter issikii(Kumata, 1963) – минер из Восточной Азии. В исследованиях в г. Минске были задействованы породы: липа мелколистная, липа американская, липа войлочная. Плотность заселения Phyllonorycter issikiiна кормовых растениях в г. Минске различна: больше всего пораженных листьев наблюдается на липе мелколистной (85 на 100 листьев), меньше – на липе американской (25 на 100 листьев). Липа войлочная не является кормовым растением для данного вредителя. В г. Бобруйске и г. Заславле наблюдения проводилисьс липой мелколистной (TiliacordataMill) – наиболее распространенной породой.
Личинка липовой моли-пестрянки Phyllonorycter issikii (Kumata, 1963).
Пораженные листья липы мелколистной Tilia cordata Mill в парке культуры и отдыха им. Челюскинцев (г. Минск).
Среднее количество мин на листовых пластинках липы мелколистной в контрольных городах составляло от 1,0 (Бобруйск) до 6,9 (Минск). Уровень повреждения гусеницами листовых пластинок в летне-осенний – период 2018 г. варьировал от 1,6 до 47,9 %. В условиях городской среды уровень численности моли и пропорциональная ему доля изъятия листвы заметно ниже на липах, растущих вдоль автомобильных дорог, чем в парках.
Выводы: в связи с усилением деятельности человека и изменением климата целый ряд видов бабочек семейства Gracillariidae, подсемейства Lithocolletinae, не характерных для Беларуси, проник на ее территорию. Многие из них наносят существенный экологический и экономический урон. Высокая степень изъятия площади листовой пластинки наблюдается на тополе бальзамическом в г. Минске (41,92%), конском каштане обыкновенном в г. Заславле (41,25%), липе мелколистной в г. Минске (20,93%). В результате поврежденные растения заканчивают вегетацию в середине сезона, не дают прироста или погибают.
Полученные результаты вносят вклад в установление таксономического состава молей-пестрянок на территории Беларуси, а так же выявление трофических связей представителей данной экологической группы.