CC BY
56Hortus botánicos, 2010, пир://АЬка*еИа.ш
Миграция и акклиматизация вредных организмов при интродукции растений
в оранжереях Крайнего Севера России
Н.С. Рак, С.В. Литвинова
Интродукция и акклиматизация растений является основным направлением исследований в Полярно-альпийском ботаническом саду-институте им. Н.А. Аврорина Кольского научного центра Российской академии наук (ПАБСИ). Защита интродуцентов от вредителей и болезней представляет собой проблему особой сложности.
Ознакомление с фитопатогенными организмами растений Кольского полуострова началось только в 20-х годах XIX столетия (Фридолин, 1936). К более поздним энтомологическим исследованиям Хибин относятся работы Л.А. Новицкой (1957-1962), М.К. Знаменской (1960-1962), Б.А. Куценина (1970-1971), В.К. Неофитовой (1951-1972), Н.П. Вершининой (1970-1975), Л.А. Шавровой (1967-1976) и других. Однако природная энтомо-фауна Мурманской области до сих пор изучена недостаточно. Несомненна необходимость исследований энто-мофауны и микофлоры как местных, так и интродуцированных растений, так как успех интродукции высших растений на Север и решение проблемы их воспроизводства зачастую находятся в непосредственной зависимости от вредителей и заболеваний, поражающих растения в раннем возрасте.
На питомниках, экспериментальных и экспозиционных участках Полярно-альпийского ботанического сада собрана уникальная коллекция растений (более 3000 видов) разных географических зон, в оранжереях (более 1000 видов) - тропических и субтропических растений. Многие из интродуцентов используются в качестве декоративных и цветочных культур в озеленении городов и поселков, в цветоводстве защищенного грунта, для создания зимних садов и интерьеров учреждений, для украшения жилищ цветоводами-любителями в Мурманской области. Пополнение коллекции ведется в основном путем завоза посадочного материала (семена, луковицы, черенки и живые растения) из естественных местообитаний (экспедиции в самые разные регионы страны и за рубеж), получением материала путем семенного обмена по Делектусам и передачей растений в дар от любителей. Интродукция растений сопровождается инвазией видов вредной энтомофауны, которая претерпевает постоянные изменения, поскольку вместе с новым растительным материалом появляются новые вредители и болезни. Чужеземные фитофаги из-за отсутствия природных врагов, получают возможность бесконтрольного размножения, и, акклиматизировавшись в новых условиях, приобретают статус опасного вредителя.
В ПАБСИ не раз сталкивались с тем, что ценнейшие образцы растений, успешно прошедшие этап первичной интродукции и уже рекомендованные к внедрению, в массе погибали от вредителей или болезней. Так во второй половине 60-х годов питомники Ботанического сада полностью лишились незабудки альпийской и значительной части ветрениц пучковатой и длинноволосой, переселенных с Алтая и Кавказа в 30-е годы (Андреев, 1975). Сложной задачей было сохранение в посадках нивяников и многих других представителей сложноцветных. Не менее важным представляется защита от вредителей и болезней огромной коллекции тропических и субтропических растений в оранжереях, где в отсутствии естественных врагов, беспрепятственно развиваются многие виды вредной энтомофауны, завезенные с коллекционными образцами.
Целью нашей работы является мониторинг интродуцированных видов вредителей тропических и субтропических растений в оранжереях ПАБСИ. Впервые 37 видов вредителей было выявлено Л.А. Новицкой, из них 26 видов - открытого грунта и 11 видов - закрытого грунта (Новицкая, 1957, 1962). В 1967 г. Н.П. Вершинина обнаружила на декоративных растениях 30 видов вредителей, из которых 15 видов - впервые. В 70-е годы этот список был ею дополнен и составил 63 вида (Вершинина, 1972).
В настоящее время комплекс сосущих вредителей состоит из пяти систематических групп: тли, клещи, трипсы, белокрылка, кокциды и представлен 16 видами (табл.1). Очевидно, в результате адаптации и принятым мерам защиты, происходит естественный отбор наиболее пластичных видов.
Среди выявленных вредителей одно из первых мест принадлежит отряду Homoptera - равнокрылые хоботные. Тли (сем. Aphididae) заселяют 65 видов коллекционных растений. Из них 38 видов растений заселено только тлями; 27 видов растений тля соседствуют с другими фитофагами. Кроме того, тли отмечены на всех без исключения цветочных культурах, выращиваемых в производственных теплицах Сада. В оранжереях круглый год наиболее вредоносны Myzodespersicae Sulz., Myzodesportulacae Macch., которые в открытом грунте Мурманской области не встречаются.
На втором месте в комплексе вредителей следует признать клещей. Tetranychus urtica Koch (отряд Acarina) был завезен в Мурманскую область с рассадой декоративных растений еще в 1933 году (Новицкая, 1962). В настоящее время отмечен на 47 видах коллекционных растений, причем паутинный клещ единолично заселяет 18 видов и соседствует с другими фитофагами на 29-ти видах (Рак, 2005), встречается и в открытом грунте на примулах, гравилате, розах и смородинах. В последние годы особую вредоносность проявляют луковичный
прозрачный клещ (на луковицах гиппеаструма), цикламеновый прозрачный клещ (на гибискусах, фатсии), кактусовый клещ (кактусы) и оранжерейная плоскотелка. "
Таблица 1. Вредители растений в оранжереях ботанического сада
Семейство Вид Год регистрации 2007г. + наличие - отсутствие
Первостепенные
Aphididae Myzodes persicae Sulz. Myzodes portulacae Macch. (=Myzus ornatus Laing) Macrosiphum rosae L 1962** 1990* 1962** + + + _
Aleyrodidae Trialeurodes vaporariorum Westw. 1972* +
Coccidae Coccus hesperidum L. Aspidiotus nerii Bouche (= hederae Sign.) 1962** " 1962** 1962** + + +
Saissetia coffeae (Walker) (= hemisphaerica)
Thripidae Heliothrips haemorrhoidalis Bouche Parthenothrips dracaenae (Heeger) 1964,1975* 2000*** + — +
Tetranychidae Tetranychus urtica Koch 1962** +
Aphididae Neomyzus circumflexus Buckt 1962** +
Второстепенные
Pseudococcidae Pseudococcus affinis (Maskell) (=maritimus, obscurus) 1962** -
Tetranychidae Tetranychus cinnabarinus Boisd. (=telarius (L.)) 1972* +
Tarsonemidae Phytonemus (Tarsonemus) pallidus Banks — — 2000*** + _
Tenuipalpidae Brevipalpus obovatus Donn 1962** +
Tarsonemidae Steneotarsonemus laticeps (Halbert) 2002*** +
Phytonemus pallidus (Banks) 2003*** +
Номинальные
Aphididae Aulacorthum solani Kalt Aphis fabae Scop 1962** 1975* +
Coccinea Pseudococcus calceolariae (Maskell) (= gahani Green) 1962**
Thripidae Thrips simplex Morison Hercinothrips femoralis Reuter 1972* 1983*,1990** -
Eriophyidae Aceria tulipae Keifer 1978* -
Примечание.1) Названия семейств здесь и далее приводятся по С.С. Ижевскому, А.К.Ахатову (1999); 2) * Вершинина Н.П., **Неофитова Л.А., ***Рак Н.С.
Трипсы (отряд Thysanoptera) впервые были выявлены в теплицах ПАБСИ в 1964 и 1975 годах (Вершинина, 1975). Taeniothrips simplex Morison отмечен единственный раз на завезенном посадочном материале из Латвии. Parthenothrips dracaenae (Heeger) и Heliothrips haemorrhoidalis Bouche заселяют 15 видов оранжерейных растений. Вредоносность их особенно велика на цветочных и декоративных культурах, где качество цветочной продукции снижается уже при наличии 3-5 особей трипса на цветок. Встречаются в летний период в открытом грунте на рассаде летних культур: виоле, астре, циннии и др., которые используются при озеленении территории Ботанического сада.
Первые единичные особи Trialeurodes vaporariorum Westw. (сем. Aleyrodidae) зарегистрированы в ПАБСИ в 1972 году на азалиях, а массовое размножение вредителя отмечено в 1980 году на гербере (Вершинина, 1975). Белокрылка встречается на 11 видах тропических и субтропических растений, в отдельные годы летом вылетает из оранжерей и заселяет ряд растений в открытом грунте на притепличных территориях.
Представители подотряда Coccinea встречаются на Крайнем Севере исключительно в закрытом грунте. В 1957-1962 годах Coccus hesperidium L., Aspidiotus nerii Bouche, Aspidiotus hederae Vall Saissetia coffeae Walker,
Mottos botanicus, 2010, http-'f/hd-kareiiajui
Pseudococcus gahani Green, Pseudococcus maritimus Ehrh., Pseudo-Coccus longispinus (Targ.-Tozz.) повреждали коллекционные растения 46 видов из 5 семейств (Новицкая, 1962). В настоящее время видовой состав кокцид сузился. Видимо, далеко не все заносимые с посадочным материалом виды вредителей приживаются в оранжереях Сада. К числу наиболее акклиматизировавшихся видов кокцид относятся: Coccus hesperidium L. (мягкая ложнощитовка), Saissetia coffeae Walker (полушаровидная ложнощитовка) и Aspidiotus nerii Bouche (олеандровая щитовка), заселяющие растения из 35 семейств 101 вида. Особый контроль необходим за эпизодически появляющимся видом из семейства Pseudococcidae - Pseudococcus longispinus (Targioni-Tozzetti) (щетинистый мучной червец). э
Формирование комплекса вредителей оранжерейных культур в ботаническом саду, в основном, закончено, но изменение видового состава возможно за счет пополнения коллекционного фонда новыми видами растений, и в результате перехода вредителей с местной растительности на родственные виды интродуцированных растений, когда они в весенне-летний период могут залететь в теплицы. Наблюдения за такими изменениями составляют основу познания путей формирования вредной энтомофауны в коллекционных оранжереях ПАБСИ.
Регулярные обследования выявили присутствие вредителей на растениях 67 семейств. Однако в качестве кормовых фитофаги используют растения только 26 семейств, 675 видов. Растения по семействам разделены нами на группы в зависимости от того, в какой мере таксоны подвержены поражению вредителями (табл. 2). Выделены семейства, устойчивые к заселению фитофагами: Begoniaceae, Aizoaceae, Commelinaceae, Asclepiada-ceae, Euphorbiaceae, и неустойчивые - Asphodellaceae, Acantaceae, Araceae. Можно отметить отдельные семейства, представители которых связаны исключительно с тлями (Campanulaceae, Gesneriaceae), с паутинными клещами (Lamiaceae, Agavaceae), со щитовками (Arecaceae), с трипсами (Amaryllidaceae). Встречаются виды растений, привлекающие сразу 2 - 3 группы фитофагов. Одновременное присутствие 4 - 5 групп вредителей выявлено только на растениях из сем. Araceae и Malvaceae.
Таблица 2. Распределение растений на группы в зависимости от степени заселяемости вредителями
Семейство Количество видов в оранжерее
Всего Заселено фито( )агами
всего %
Группа не заселяемая вредителями
Begoniaceae C. A. Agardh 34 0 0
Bromeliaceae Juss. 25 0 0
Commelinaceae R. Br. 23 0 0
Asclepiadaceae R. BR. 18 0 0
Dracaenaceae Salisburi 11 0 0
Hyacinhaceae Batsch 11 0 0
Urticaceae Juss. 9 0 0
Группа с низкой степенью заселяемости
Cactaceae Juss. 232 12 5
Aizoaceae Rudolphi 31 2 6
Marantaceae Petersen 13 1 8
Piperaceae C. A. Agardh 23 2 9
Группа со средней степенью заселяемости
Amaryllidaceae Jaume St.- Hil. 25 7 28
Crassulaceae A. Dc. 69 18 26
Euphorbiaceae Juss. 16 3--- 19
Asphodellaceae Juss. 45 7 16
Agavaceae Endl. 22 3 13
Bromeliaceae Juss. 25 3 12
Группа с высокой степенью заселяемости
Arecaceae Sch.- Bip. 14 14 100
Мвхйил &>1амсал, 20/0, Аир://йЬАа*е£й1Л11
Лsparagaceae 7 ,_ 7 100
Могасеае Ьтс. 9 9 100
Лsteliaceae Бит. 7 7 100
Ьатгасеае Ьгш11. 6 6 100
ВаЬаттасеае А. ШсИаМ 3 3 100
ЛгаНасеае 15 14 93
БауаШасеае Й Егашк 6 5 83
Епсасеае 8 - 6 75
Бо1апасеае 7 5 71
Лгасеае 48 33 69
Gesneriaceae Бит. 24 11 46
Лcantaceae 20 8 40
Причины, по которым фитофаги выбирают или отвергают растения определенных систематических групп, могут быть различны: архитектоника, морфология, биохимия, специфика выращивания. В каждом отдельном случае работают свои механизмы. Например, в группе растений, не заселяемых вредителями, семейство Bego-пгасеае листья покрыты опушением, а Лгюасеае - восковым налетом. Вероятно, из-за этих особенностей растения непривлекательны для сосущих фитофагов. Среди семейств, заселяемых вредителями особенно выделяются ЛгаНасеае, где заселяется вредителями почти треть видов. В семействе Прегасеае - всего один вид, вероятно потому, что присутствие в листьях ароматических веществ препятствует их использованию в качестве корма. Многие Сга^чи1асеае содержат компоненты лекарственных веществ, что, возможно, также объясняет относительно низкое заселение фитофагами.
Регулярные наблюдения за численностью и вредоносностью энтомофауны в оранжереях ПАБСИ выявили зависимость этих показателей не только от видового состава растений, но и от их жизненных форм (табл.3). Наиболее активно расселяются вредители на видах древесно-кустарничковой группы - 35-43 % от общего числа растений в оранжерее. Самыми устойчивыми оказались лианы и суккуленты. Следует также отметить, что в целом вредители предпочитают лишь 18% видов растений коллекционного фонда.
Таблица3. Заселяемость вредителями растений из коллекции ПАБСИ в зависимости от жизненной формы
Количество видов
Жизненная форма Всего в оранжерее Заселено вредителями
всего %
Суккуленты 381 15 4
Травянистые 345 - - 65 19
Кустарники 74 30 41
Древесные 70 30 43
Полукустарники 59 21 36
Лианы ~""~ 41 12 ——— 29
Всего 979 173 18
Сведения о трофических связях «фитофаг-растение» позволяют на основании принадлежности данного вида растения к тому или иному семейству или жизненной форме оценить, насколько велика вероятность повреждения растений, которые пока свободны от вредителей. Особенно это важно при расширении коллекции, так как можно заранее определить и спрогнозировать потенциальных вредителей нового вида растения, исходя из его таксономической и экологической принадлежности.
Список литературы
Андреев Г.Н. Интродукция травянистых растений в Субарктику. - Л.: Наука, 1975. -167 с.
Вершинина Н.П. Наиболее распространенные вредители оранжерейных и комнатных растений Мурманской области и меры борьбы с ними // Проблемы ботанических и почвенных исследований на Кольском севере. Апатиты: изд-во Кольского филиала АН СССР, 1972. - С. 105-108.
Вершинина Н.П. Вредители зеленых насаждений Мурманской области и меры борьбы с ними // Флористические исследования и зеленое строительство на Кольском полуострове. Апатиты: изд-во Кольского филиала АН СССР, 1975. - С. 198-202.
МвТил &>1амсал, 2010, Аир.//hd.kareiia.ru
Ижевский С.С., Ахатов А.К.Защита тепличных и оранжерейных растений от вредителей. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2004. - 307с. "
Новицкая ЛА Вредители декоративных растений Мурманской области // Декоративные растения и озеленение Крайнего Севера. М.-Л.: изд-во АН СССР, 1957. - С. 12-18.
Новицкая Л.А. Обзор вредителей декоративных растений Мурманской области // Декоративные растения и озеленение Крайнего Севера. М.-Л.: изд-во АН СССР, 1962. - С. 182-186.
Рак Н.С. Итоги интродукции энтомофагов и их роль в оранжереях Полярно-альпийского ботанического сада -института им. Н.А. Аврорина // Фитосанитарное оздоровление экосистем. Материалы второго всероссийского съезда по защите растений, Санкт-Петербург, декабрь 2005г, Санкт-Петербург, 2005. - С. 108-110. —— - _
Фридолин В.Ю. Животно-растительное сообщество горной страны Хибин. М.-Л.: изд-во АН СССР, 1936. - 295 с.
