Библиографическое описание:

Азявчикова Т. В., Здор Н. С. Фенотипическая структура популяций колорадского жука юго-востока Беларуси // Молодой ученый. — 2012. — №11. — С. 120-123.



Колорадский жук является одним из наиболее распространенных и опасных вредителей картофеля на всей территории Беларуси. Опасным этого вредителя делает чрезвычайная экологическая пластичность вида, позволяющая ему легко адаптироваться к изменениям условий среды обитания, сохраняя при этом высокую потенциальную жизнеспособность, высокий коэффициент размножения и вредоносности популяции [2, 5, 6].

Группа 2
В условиях Беларуси колорадский жук, несмотря на довольно широкое распространение и ежегодно отмечаемую значительную поврежденность картофеля, оставался до последнего времени недостаточно изученным объектом. Особый интерес представляет выяснение роли факторов среды в адаптациогенезе популяций вида [1, 3]. В этой связи возникла необходимость в уточнении биоэкологии колорадского жука в условиях Беларуси, исследовании фенотипической структуры популяций с выявлением основных причин ее изменчивости. Поэтому целью работы явилось изучение распространения и фенотипической структуры популяции колорадского жука на территории Гомельской и Могилевской областей.

Рис. 1. Феноформы центральной части рисунка переднеспинки имаго Leptinotarsa decemlineata

  • №1 - пятна В слиты с полосами А (фенотип АВ), точка ярко выражена (фен Р);

  • №2 - рисунок несимметричный (фенотип АВ), точка Р ярко выражена;

  • №3 -пятна В и полосы А отделены (фенотип В), точка Р ярко выражена;

  • №4 - пятна В слиты с полосами А (фенотип АВ), точка Р слабо выражена;

  • №5 - рисунок несимметричный (фенотип АВ), точка Р слабо выражена;

  • №6 - пятна В и полосы А отделены (фенотип В), точка Р слабо выражена;

  • №7 - пятна В слиты с полосами А (фенотип АВ), точка Р отсутствует;

  • №8 - рисунок несимметричный (фенотип АВ), точка Р отсутствует;

  • №9 - пятна В и полосы А отделены (фенотип В), точка Р отсутствует.


При изучении структуры природных популяций коло­радского жука мы руководствовались методом, пред­ложенным Фасулати [4, 7], позволяющим определить изменения фенооблика популяций вида по долевому со­отношению девяти основных морф переднеспинки имаго (рисунок 1).

Рисунок переднеспинки колорадского жука представляет собой сложную и лабильную систему меланиновых пятен различных размеров и формы, большинство из которых попарно симметричны. В типичном рисунке выделяется до 20-22 пятен. В описании изменчивости обычно используется система обозначений Л. Тауэра с некоторыми изменениями и дополнениями. Изменчивость определяется выраженностью и разнообразными слияниями соседних пятен. При этом выделяются 5-6 групп особо изменчивых пятен, каждая из которых путем редукции или слияния ее элементов дает несколько относи-тельно дискретных вариантов. Слияния пятен могут быть как симметричными, так и асимметричными. Большинство из вариантов представлены практически во всех популяциях с достаточно высокой (более 1%) частотой.

Объем выборок энто­мологического материала с посадок картофеля составлял при каждом сборе 150-220 особей жуков. Подсчитывали число особей каждой морфы имаго и вычисляли ее долю в анализи­руемой выборке. По результатам анализа всех выборок жуков на данной территории, собранных в течение сезона, подсчитывали сред­нюю долю каждой морфы.

Исследования проводились в 2010-2011 годах на шести картофельных полях: три поля находились в окрестностях деревни Турковская слобода Могилевской области и три поля – близ городского поселка Ченки Гомельской области. Территория учетной площадки составляла не менее 100 м2. Полученные в троекратной повторности результаты статистически обрабатывались с помощью программы Microsoft Excel.

В процессе наших исследований был произведен сравнительный анализ фенотипической структуры колорадского жука биотопов Могилевской области по двум годам исследования. Графическое изображение полученных данных представлено на рисунке 2.

Как видно на рисунке 2, в 2011 году максимальное количество особей колорадского жука принадлежит к феноформе к №3.

2011 год 2010 год

Рис. 2. Сравнительная характеристика фенотипической структуры колорадского жука на биотопах Могилевской области (2010 – 2011 гг.)

Оно составляет 25% от общего числа выборки. Далее по численности особей следует феноформа №2 – 24% и феноформа №9 и №6 – по 13%. В 2010 году наибольшее количество особей принадлежало феноформам №3 и №2, процентная доля которых составила 30% и 19%, соответственно. Необходимо отметить, что в 2010 году на исследованных биотопах не было обнаружено особей, принадлежащих феноформам №1, №4 и №6.

На следующем этапе нашего исследования был произведен сравнительный анализ фенотипической структуры колорадского жука биотопов Гомельской области.

Полученные данные представлены на рисунке 3.

2011 год 2010 год

Рис. 3. Сравнительная характеристика фенотипической структуры колорадского жука на биотопах Гомельской области (2010 – 2011 гг.)

Исходя из рисунка №3 видно, что преобладающими феноформами в 2011 году являются феноформа №2 – 33%, а также №9 – 19% от общего числа собранных особей. Наименее встречаемые формы №4 – 3% и №7 – 1%. В 2010 году преобладающими феноформами были №2 – 25% и №3 – 29%, а менее встречаемыми №5, №7, №8, №1 – по 4% от общего количества собранных экземпляров жуков. Не было встречено ни одной особи феноформы №4.

Также нами была произведена сравнительная характеристика популяционной структуры колорадского жука Гомельской и Могилевской областей (рисунок 4).

Рис. 4. Сравнительная характеристика популяционной структуры колорадского жука Гомельской и Могилевской областей

Как видно на рисунке №4, процентное соотношение феноформ колорадского жука в двух исследованных областях заметно отличается. Так, в Могилевской области самыми многочисленными являются фенотипы под №2 и №3, а минимальными №5 и №8. В Гомельской области преобладающим фенотипом остается №2, а наименее встречаемым №7 и №4.

На последнем этапе исследования была изучена устойчивость феноформ к химикату «Танрек», который используется для борьбы с колорадским жуком на картофеле.


Таблица 1

Сравнительная характеристика популяционной структуры колорадского жука Гомельской и Могилевской областей

Номер феноформы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Всего

Контроль (ос.)


3

42

42

3

3

30

0

12

39

174

После обработки растений (ос.)

12

30

21

3

3

6

3

6

6

90


Работы производились на биотопах Могилевской области. Сбор материала проводился до обработки растений (контроль) и через 1 час после обработки.

Из таблицы 1 следует, что максимальное количество экземпляров до обработки было собрано под №2 – 24%, №3 – 24%, №9 – 22%, №6 – 17%. После обработки наблюдается заметное уменьшение количества особей. Более устойчивые к данному химикату являются феноформы №2 и №3, их процентная доля осталась на достаточно высоком уровне, 33% и 23%, соответственно.

В результате исследований было доказано наличие внутривидовой гетерогенности популяций колорадского жука на территории Юго-Восточного региона Беларуси, характеризующихся наличием девяти морф, известных для других районов распространения вредителя. Отмечена специфичность фенооблика колорадского жука на территории Юго-Восточного региона, при этом структура популяций колорадского жука нестабильна и подчиняется географической изменчивости.

На основе проведенного дисперсионного анализа установлено, что характер биотопов не оказывает достоверного влияния на фенотипическое проявление окраски надкрыльев колорадского жука. Это вполне объяснимо, так как исследованные биотопы являются агроценозами с преобладанием монокультуры – картофеля.


Литература:

  1. Бязырова А.Т., Фасулати С.Р. Фенотипические и биологические особенности популяций колорадского жука в связи с вертикальной зональностью //Экол. аспекты интенсиф. с.х. пр-ва: мат. междунар. науч.-практ. конф. Т.2. – Пенза, 2002. – С. 146.

  2. Вилкова Н.А., Фасулати С.Р. Адаптивные процессы в популяциях как явления микроэволюции видов на примере колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say //Современное состояние пробл. резистентности вредителей к пестицидам: материалы 9 совещания – СПб.: РАСХН, ВИЗР, 2000. – С. 16 – 18.

  3. Головатенко Н.А. Изменчивость структуры популяций колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say под влиянием трансгенного картофеля и инсектицидов: Дис. ... канд. биол. наук: 06.01.11/ Н.А. Головатенко. – Краснодар, 2004. – 129 c.

  4. Кохманюк Ф. С. Изменчивость фенетической структуры популяций колорадского жука в пределах ареала //Фенетика популяций. – М: Наука, 1982. – С. 233.

  5. Санин В. А. Колорадский жук. М.: Колос, 1976. ИЗ. Саулич А. X. Экспериментальный анализ сезонного развития насекомых и оценка возможности их расселения: дис. на соиск. учен, степ. док. биол. наук А.Х. Саулич. СПб., 1996.

  6. Ушатинская Р.С., Ийрковский Г.Г. Экология и физиология колорадского жука. - М.: Наука, 1976. – 131 с.

  7. Фасулати C.Р. Территориальное расселение и адаптация колорадского жука в северных районах картофелеводства. Экологич. аспекты интенсификации с.-х. пр-ва: материалы междунар. науч.-практ. конф. Т.2. Пенза, 2002. – С. 205 – 207.



Обсуждение

Социальные комментарии Cackle