Diuraphis noxia

Af Najma Salah; Kassie Sopher; Ashley Sowder

Geografisk rækkevidde

Den russiske hvedebladlus,Diuraphis Noxia, er et af de mest invasive landbrugsskadedyr, der findes over hele kloden. Det er hjemmehørende i Asien, med oprindelse i det sydlige Rusland, Centralasien og Mellemøsten. Begyndende i begyndelsen af ​​1900-tallet begyndte det hurtigt at sprede sig fra sin oprindelige oprindelse i Asien til andre lande ved hjælp af vindstøttet spredning. Som et resultat findes disse bladlus nu på alle kontinenter undtagen Australien og Antarktis. Senest har den russiske hvedebladlus invaderet Canada og USA.(Dolatti, et al., 2005; Michaud J.P og Sloderbeck, 2005; Zhang, et al., 2012)

  • Biogeografiske regioner
  • nærktisk
    • introduceret
  • palæarktisk
    • hjemmehørende
  • Orientalsk
    • introduceret
  • etiopisk
    • introduceret
  • neotropisk
    • introduceret
  • Andre geografiske vilkår
  • holarktisk

Habitat

Russiske hvedebladlus er i stand til at overleve i en række forskellige levesteder som følge af deres evne til at modstå en bred vifte af temperaturer. I modsætning til andre bladlus, der flytter til trærige områder i løbet af året, lever de russiske hvedebladlus inde i de rullede blade af kornafgrøder og græsser året rundt. Af disse kornafgrøder er hvede og byg de planter, der oftest er angrebet afDiuraphis noxia. Andre kølige sæsongræsser såsom crested hvede græsser, mellemliggende hvede græsser og vilde rug fungerer som værtsplanter, når de foretrukne kornafgrøder ikke er tilgængelige. Disse kølige sæsongræsser er afgørende for overlevelsen af ​​den russiske hvedebladlus i de varme årstider mellem hvedehøst og fremkomst af hvede.(Dolatti, et al., 2005; Hodgson og Karren, 2008; Michaud J.P og Sloderbeck, 2005)



  • Habitatregioner
  • tempereret
  • terrestrisk
  • Terrestriske biomer
  • savanne eller græsarealer
  • Andre habitatfunktioner
  • landbrugs

Fysisk beskrivelse

Russiske hvedebladlus er grønne og relativt små, der spænder fra 1,6 til 2,1 mm lange. Bladlusens krop er spindelformet, synes bredere på midten og tilspidset i hver ende. Russiske hvedebladlus har korte antenner og en piercing-sugende stilet på hovedet. Når bladlusen observeres fra den bagerste ende, skaber siderne, hvad der ligner en dobbelthale. Russiske hvedebladlus har reducerede kegleformede gesimser med deres vinger, der ligner skulderpuder.(Hodgson og Karren, 2008; Michaud J.P og Sloderbeck, 2005; Hein, et al., 1989; Hodgson og Karren, 2008; Michaud J.P og Sloderbeck, 2005)



  • Andre fysiske egenskaber
  • ektotermisk
  • heterotermisk
  • bilateral symmetri
  • Seksuel dimorfisme
  • køn ens
  • Gennemsnitlig længde
    1,6-2,1 mm
    i

Udvikling

Den russiske hvedebladlus livscyklus begynder inde i en parthenogenetisk hun, hvor udviklingen foregår uden befrugtning. Disse hunner føder levende, genetisk identiske døtre. Unge nymfer ligner den voksne bladlus, men dækket af en hvid voksagtig filament. Modningen afDiuraphis noxiaafhænger af temperaturen i deres omgivelser. Hvis temperaturen i deres omgivelser er under 25 grader Celsius, modnes de langsomt. Hvorimod en bladlus, der lever i et miljø med en temperatur på eller over 25 grader Celsius, vil vokse meget hurtigere. I gennemsnit tager russiske hvedebladlus ni til 55 dage om at blive en moden voksen bladlus. I nogle populationer finder seksuel reproduktion sted mellem hanner og hunner lige før vinteren. Hunnen lægger æg, der overvintrer, og kommer frem igen om foråret.(Merchant, 2014; Michaud J.P og Sloderbeck, 2005; Sutherland, 2006)

  • Udvikling - Livscyklus
  • metamorfose

Reproduktion

Den russiske hvedebladlus kan formere sig både seksuelt og ukønnet. Nordamerikanske populationer består udelukkende af hunner, så de parrer sig ikke på noget tidspunkt i deres liv. Andre ikke-nordamerikanske befolkninger parrer sig om efteråret, selvom der er lidt yderligere information tilgængelig.(Hodgson og Karren, 2008; Merchant, 2014)



er det ulovligt at sætte et skilt på en telefonpole

Den russiske hvedebladlus kan formere sig seksuelt og ukønnet. Under aseksuel reproduktion lægger hunbladlus ikke æg, og føder i stedet levende genetisk identiske døtre i løbet af 60 til 80 dage. Aseksuel reproduktion forårsager massiv vækst i befolkningen. I nordamerikanske populationer har der ikke været spor af hanbladlus. Som følge heraf er de kvindelige bladlus ude af stand til at formere sig seksuelt og er udelukkende afhængige af aseksuel reproduktion for at producere deres afkom.

Diuraphis noxiareproducerer i stort antal og danner kolonier, der gavner dens overlevelse. I gennemsnit tager russiske hvedebladlus 9 til 55 dage om at nå modenhed og begynde at formere sig. Temperatur, der passer bedst til bladlusens reproduktionscyklus, varierer fra 15 til 21 grader Celsius. Selvom russiske hvedebladlus kan overleve i en række forskellige temperaturer, vil en temperatur under 4 grader Celsius stoppe bladlusreproduktionen. I gennemsnit under temperaturer mellem 15 og 21 grader Celsius kan en moden russisk hvedebladlus producere op til 1,5 datternymfer om dagen i løbet af en måned. I nogle tilfælde kan hunner reproducere op til fire nymfer på en enkelt dag.

I ikke-nordamerikanske populationer kan seksuel reproduktion forekomme om efteråret, hvor hunnerne parrer sig og derefter lægger æg, der overvintrer.(Hein, et al., 1989; Hodgson og Karren, 2008; Merchant, 2014; Michaud J.P og Sloderbeck, 2005)



  • Vigtige reproduktive funktioner
  • sæsonbestemt avl
  • gonokorisk / gonochoristisk / dioecious (kønnene adskilles)
  • seksuel
  • aseksuel
  • befrugtning
    • indre
  • viviparøs
  • oviparøs
  • Avlsinterval
    Russiske hvedebladlus yngler en gang årligt.
  • Parringssæson
    Diuraphis noxiaformerer sig om efteråret.
  • Alder ved seksuel eller reproduktiv modenhed (kvinde)
    9 til 55 dage
  • Alder ved seksuel eller reproduktiv modenhed (mandlig)
    9 til 55 dage

MestDiuraphis noxiahunner føder levende unger, hvilket sandsynligvis er en betydelig energiinvestering fra deres side. I nogle populationer produceres æg ved seksuel reproduktion, og disse æg indeholder forsyninger leveret af den kvindelige forælder, hvilket gør det muligt for æggene at overleve gennem vinteren. Efter fødslen eller efter æggene er lagt, gives der ingen yderligere forældreinteraktion eller omsorg.(Hodgson og Karren, 2008; Merchant, 2014)

  • Forældreinvestering
  • forklækning/fødsel
    • forsyning
      • kvinde

Levetid/Længde

Levetiden forD. noxiaer omkring tre måneder. Omgivelsestemperaturen har stor indflydelse på deres levetid. Deres levetid falder, når bladlusene tilbringer en betydelig mængde tid i temperaturer under 0°C.(Merrill og Holtzer, 2010; Merrill, et al., 2009)

  • Gennemsnitlig levetid
    Status: vild
    3 måneder

Opførsel

Diuraphis noxia, som de fleste bladlus, lever i store kolonier. Der produceres flere generationer af vingede bladlus hvert år. Bladlus er generelt dårlige flyvere og er stærkt afhængige af vind for at flytte dem fra område til område, mens de søger efter nye værtsplanter. Resten af ​​bladlusene er vingeløse.



Den daglige adfærd hos russiske hvedebladlus kan sorteres i faser baseret på deres fodringsaktivitet. I den første fase finder bladlusene en potentiel plante at leve af. Dette er en tilfældig proces, der omtales som præ-alighting-adfærden. I den anden fase vil bladlusene begynde at undersøge og udforske plantens blade på udkig efter et sted at spise. Denne fase er kendt som udforskningen af ​​planteoverfladen og de umiddelbare subepidermale væv. Tredje og fjerde fase er forenede faser. I disse faser leder bladlusene efter de dele af planten, der er næringsvæv, og begynder at spise. Bladlusene lever af floem i bladene. Når en bladlus er færdig med at tage de næringsstoffer, den har brug for, går den videre til en ny potentiel plante.(Caillaud, et al., 1995; Hodgson og Karren, 2008; Merchant, 2014)

  • Nøgleadfærd
  • fluer
  • bevægelig
  • stillesiddende
  • koloniale

Hjemmebane

Alate russiske hvedebladlus flyver til planter i nye områder for at etablere nye kolonier. Da bladlus er dårlige flyvere, er det usandsynligt, at de rejser lange afstande, medmindre de er på en særlig stærk vindstrøm. Vingeløse bladlus og nymfer er stillesiddende og forbliver i det samme generelle område.(Hodgson og Karren, 2008; Merchant, 2014)



Kommunikation og perception

Russiske hvedebladlus kommunikerer med hinanden ved at producere et alarmferomon. Alarmferomonet udskilles af corniklerne placeret for enden af ​​maven. Alarmferomonet hjælper med at opdage en anden bladlus eller et rovdyr i nærheden af ​​dem. Hvis et rovdyr er tæt på, reagerer det ved at droppe værtsplanten.(Becker, 2000)

  • Kommunikationskanaler
  • kemisk
  • Andre kommunikationstilstande
  • feromoner
  • Perceptionskanaler
  • kemisk

Madvaner

Russiske hvedebladlus lever af floem fra planter ved at bruge deres stiletmunddele til at gennembore plantematerialet. De har en tendens til at blive fundet i små kornmarker eller græsser året rundt. De foretrækker for det meste hvede og byg, og i kolde årstider skifter de deres kost til hvedegræs, mellemhvedegræs og canada vild rug. De begynder at spise på toppen eller kanten af ​​planten og udtømmer plantens næringsstoffer. Når planten mister sine næringsstoffer, og en koloni af et stort antal begynder at dannes, begynder bladet hurtigt at rulle indad og beskytter bladlusene mod farer, herunder naturlige fjender og insekticide sprays.

Under den russiske hvedebladlusfodring frigiver de giftstoffer, der forårsager misfarvning på de planter, de lever af. Toksinet, der frigives inde i planterne, får planterne til at blive misfarvede og kan se hvide, lilla og gule ud med det blotte øje. Når de fodrer med udviklende planter, kan de forhindre plantens hoved i at åbne op for at hæmme plantens udvikling. I nogle tilfælde forårsager den russiske hvedebladlus, at hvedekernernes kanter bliver blegede, hvilket standser kornudviklingen.

hundebark lyder hæs

Madvanerne afDiuraphis noxiaer meget påvirket af sæsonbestemte ændringer. I løbet af efterårssæsonen bevæger de sig fra planteblade til indersiden af ​​krøllede blade for at blive beskyttet mod kolde temperaturer. I varmere årstider opstår russiske hvedebladlus på kanterne af bladene, hvor de fodrer.(Hein, et al., 1989; Michaud J.P og Sloderbeck, 2005)

  • Primær diæt
  • planteæder
    • spiser saft eller andre vegetabilske fødevarer
  • Plantefødevarer
  • saft eller andre plantevæsker

Predation

Naturlige rovdyr af de russiske hvedebladlus omfatter den konvergerende damebille (Hippodamia konvergenser), den syvplettede damebille (Coccinella sepempuncata), damebillenHippodamia variegata, Aphidiid hvepse (Aphidiidae), svævefluer (Diptera: Syrphidae),Scymnusbiller, snørevinger (Chrysopidae), rovbiller (Staphylinidae), og edderkopper (Araneae). Den russiske hvedebladlus gemmer sig i de krøllede blade af en hvedeplante, hvilket gør det svært for større rovdyr at nå dem. Konvergerende mariebiller, syvplettet mariebiller og Scymnus-biller er små nok til at kravle ind i den krøllede del af bladene og spise af bladlusene. De afleverer også deres værtsplanter, når et rovdyr er i nærheden, og advarer kolonien om et rovdyrs tilstedeværelse med et alarmferomon.(Adisu, et al., 2003; Knutson, et al., 1997; Michaud J.P og Sloderbeck, 2005)

Økosystem roller

Som en af ​​de mest invasive landbrugsarter i verden har russiske hvedebladlus en omfattende indflydelse på de økosystemer, de invaderer. Efterhånden som deres habitatområde fortsætter med at udvide sig til nye regioner, ødelægger russiske hvedebladlus konstant de planter, de lever af, som omfatter en række korn, såsom hvede og byg. Under fodring overfører den russiske hvedebladlus et giftstof, der forårsager ekstrem misfarvning. Planter, der bliver kraftigt angrebet af toksinet, har blade med identificerbare lilla, hvide eller gule striber. Kraftig fodring fraDiuraphis noxiakan også forhindre normal dannelse og forvrængning af kornhoveder og blade. I nogle tilfælde forhindrer deres fodring den korrekte udrulning af blade og forårsager dannelsen af ​​blegede hoveder med dårligt formede korn. Som følge heraf er kornproduktion og -kvalitet drastisk reduceret.

Som alle bladlusarter,Diuraphis noxiahar en endosymbiotisk bakterie,Buchneraspp. Dette er et obligatorisk forhold for begge organismer, somBuchnerakan overleve uden for kroppe af bladlus. Til gengæld,Buchneraproducerer essentielle aminosyrer, som russiske hvedebladlus har brug for for at overleve og ikke får fra deres plantefloem-diæt.

Russiske hvedebladlus snyltes også af mange snyltehvepsearter. Hvepsene lægger et æg inde i bladlusens krop, hvilket forårsager til sidst mumificering og død af bladlus. Disse hvepse bruges ofte som naturlige biokontrolmetoder til at forhindre angreb afDiuraphis noxia. Parasitoid hvepsearter for russiske hvedebladlus omfatterAphidiusarter som f.eksAphidius colemani,braconidhvepse,Aphelinus albipodus, ogLysiphlebus testaceipes.(Adisu, et al., 2003; Hodgson og Karren, 2008; Lai, et al., 1996; Michaud J.P og Sloderbeck, 2005; Turanli, et al., 2012)

Arter brugt som vært
  • hvede,Triticumspp.
  • byg,Hordeum
  • hvedegræs,Triticum aestivum
  • mellemliggende hvedegræs,Thinopyrum intermedium
  • Canada vild rug,Elymus canadensis
Mutualistiske arter
  • bakterie,Buchnera
Kommensale/snyltede arter

Økonomisk betydning for mennesker: Positiv

Der er ingen kendte positive effekter afDiuraphis noxiapå mennesker.

Økonomisk betydning for mennesker: Negativ

I USA har den russiske hvedebladlus forårsaget mange betydelige økonomiske tab. Siden deres opdagelse i Texas i marts 1986, har USA mistet millioner af dollars i hvede- og bygproduktion. Ud over udtømningen af ​​kornafgrøder er der blevet brugt millioner af dollars på pesticidbehandlinger i forsøg på at sætte arten i karantæne. I 1988 toppede de årlige udbyttetab med 4 millioner dollars, men faldt i senere år til millioner. Mens forekomsten af ​​den russiske hvedebladlus i de senere år er faldet, optræder arten stadig lejlighedsvis på tværs af High Plains i Nebraska, Wyoming, Colorado, Kansas og New Mexico.(Hein, et al., 1989; Michaud J.P og Sloderbeck, 2005)

  • Negative påvirkninger
  • planteskadedyr

Bevaringsstatus

Som en invasiv art,Diuraphis noxiahar ingen særlig bevaringsstatus. I stedet anses russiske hvedebladlus for at være et af de mest invasive skadedyr af små korn i verden, og der er mange bestræbelser på at kontrollere deres bestande.(Turanli, et al., 2012)

Bidragydere

Najma Salah (forfatter), Grand View University, Kassie Sopher (forfatter), Grand View University, Ashley Sowder (forfatter), Grand View University, Felicitas Avendano (redaktør), Grand View University, Dan Chibnall (redaktør), Grand View University, Angela Miner (redaktør), Animal Agents Staff.