ІНСТИТУТ АГРОЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ

БАРАНОВСЬКИЙ Михайло Миколайович

УДК 574.3:595.731

ТРИПСИ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ: ЕКОЛОГО-ФАУНІСТИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА, ШКІДЛИВІСТЬ, ВЕКТОРНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА АГРОЦЕНОТИЧНИЙ КОНТРОЛЬ

03.00.16 – екологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора сільськогосподарських наук

Київ – 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в лабораторії екології вірусів Інституту агроекології та біотехнології УААН, м.Київ.

Наукові консультанти: доктор біологічних наук, професор

Дядечко Микола Платонович,

Національний аграрний університет, кафедра

ентомології та біологічного захисту рослин

доктор біологічних наук, професор, академік УААН

Бойко Анатолій Леонідович,

завідуючий лабораторією екології вірусів Інституту агроекології та біотехнології УААН

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Писаренко Віктор Микитович,

Полтавська державна аграрна академія, ректор,

завідувач кафедри екології та ботаніки

доктор біологічних наук, професор

Зерова Марина Дмитрівна,

Інституту зоології імені І.І. Шмальгаузена НАН України,

завідувач відділу систематики ентомофагів та екологічних основ біометоду;

доктор сільськогосподарських наук, професор

Глазко Тетяна Теодорівна,

Інститут агроекології та біотехнології УААН завідуюча лабораторією генетики екологічних стресів

Провідна установа: Харківський національний аграрний університет

ім. В.В. Докучаєва Міністерства аграрної політики України, м. Харків

Захист відбудеться “ 18 “ вересня 2003 р. о 10 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.371.01 при Інституті агроекології та біотехнології УААН за адресою: 03143, Київ-143, вул. Метрологічна, 12

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту за адресою:

03143, Київ-143, вул. Метрологічна, 12.

Автореферат розісланий “15 “ серпня 2003 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, Заякіна Г.В.

кандидат хімічних наук

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Із 5300 відомих у світовій фауні видів трипсів кілька сотень вважаються серйозними спорадичними або супутніми шкідниками різних рослин. Відсутність знань про закономірності формування комплексу трофічно пристосованих фітофагів створює значні труднощі при проведенні моніторингу втрат урожаю при пошкодженні культур шкідливими видами трипсів. У зв’язку з цим очевидною є необхідність розробки комплексної концепції визначення рівнів економічного пошкодження рослин цими видами трипсів і агроценотичного контролю чисельності популяції їх.

Трипси відзначаються високою льотною здатнітю, що сприяє інтенсивному поширенню їх у нові кліматичні зони. Останнім часом близько 43 адвентивних видів трипсів підряду Terebrantia та 12 підряду Tubulifera було виявлено в нових географічних зонах. Інтенсивному поширенню трипсів сприяє імпорт рослинницької продукції (овочів, фруктів, квітів). Відомі також випадки адаптації трипсів-аборигенів до нових інтродукованих культур із чітким становленням їх статусу як шкідників. В останні роки значно зросла інвазія трипсів на польові культури, яким вони завдають значної шкоди.

Аналіз літератури (L.Maund (1977), J.Bournier (1983) показує, що близько 100 видів трипсів родини Thripidae та значна кількість комах із родини Phlaeothripidae за рівнем безпосереднього пошкодження сільськогосподарських культур є подібними до білокрилки і певною мірою – до попелиць. Відомо також, що окремі рослиноїдні види трипсів є активними векторами деяких фітовірусів (D.E.Ulman, 1993, 1995) і, відповідно, проміжною біологічною ланкою в поширенні цих патогенів.

Важливим підтвердження статусу трипсів як шкідників польових культур є широке розповсюдження деяких адвентивних видів трипсів (Frankliniela occidentalis, Thrips palmi, Echinothrips americanus) та їхня здатність до поширення тосповірусів (D.E.Ulman, 1993, 1995). Трипси відзначаються певним ступенем спеціалізації до окремих дикорослих і культурних рослин, проте деякі види можуть змінювати її. Такі дані містяться у працях М.П.Дядечка, (1964, 1987), Т.Лувіса (1973, 1997), Л. Маунда (1977), Ж. Боурнієра (J. Bournier) (1983), Р. цур Штрассена (1976), Т. Анантхакришнана (1980). Дослідники розкривають окремі еволюційні аспекти екологічної спеціалізації трипсів до рослин-господарів та деякі особливості трофічного опортунізму трипсів різних екологічних груп, зокрема трипсів, які живляться гіфами та спорами грибів, соком тканин вегетативних та генеративних органів вищих рослин. На сьогодні з’ясовані окремі механізми, які сприяють трофічному опортунізму трипсів, проте трипси природних зон Cхідної Європи, у тому числі й України, не були предметом спеціальних досліджень. Інформація про їхній видовий склад є фрагментарною, що й зумовило мету нашого дослідження.

Відсутність зональної концепції оцінки закономірностей формування екологічних угрупувань трипсів та їхня шкідливість в умовах різних агроценозів визначили вибір теми дисертаційної роботи, її основну мету і завдання.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Матеріали досліджень, включені в дисертаційну работу, були одержані відповідно до тематичних планів наукових досліджень за спеціальними програмами:

– державної програми з розробки та впровадження у виробництво високопродуктивного енергозберігаючого та екологічно чистого кормовиробництва в Лісостепу України, № держреєстрації 0196 V 007679 (1996–1998 рр.) та програми з удосконалення організаційних форм виробництва продуктів рослинництва і тваринництва та підвищення економічної ефективності, номер реєстрації 81.049830 (1988–1993 рр.);–

спільного українсько-британського проекту РІАП "Economic Use of Pesticides in Ukraine" (REAP Project UKR /395/41/0021);–

спільного європейського проекту ТЕМПУС-ТАСІС, EU Tempus-Tacis Joint Project “AGFED” (Agricultural Food and Economics Development in Ukraine. Європейський номер реєстрації T JEP-10350-97, номер реєстрації в Національному агентстві України з питань розвитку і європейської інтеграції №297;–

українсько-нідерландського проекту SENTER project PSO 0/UA/4/22-DALSEM (Orientation protected cutivation’s for Ukrainian horticulturists);–

спільного європейського проекту ТЕМПУС-ТАСІС, EU Tempus-Tacis Joint Project “SusFood” (Sustainable Food Chain Management for Ukraine). Європейський номер реєстрації CD JEP-21123-2000, номер реєстрації в Національному агентстві України з питань розвитку і європейської інтеграції №674;–

спільного українсько-німецького проекту, учасниками якого є науково-дослідний інститут ім. Зенкенберга (м. Франкфурт-на-Майні, Німеччина) та Білоцерківський державний аграрний університет (1998–2002 рр.);–

спільного українсько-американського проекту між Європейською лабораторією з біологічного захисту рослин (EBCL) і Білоцерківським державним аграрним університетом (Investigations on distribution and biology of Chondrilla juncea and its natural enemies in Ukraine, 2000–2002 рр.).

Мета і завдання дослідження. Метою дослідження було теоретичне обгрунтування і розробка системи інтегрованого управління процесом формування екологічного балансу в умовах агроценозів з урахуванням природних явищ і закономірностей, властивих ентомокомплексу трипсів на біоценотичному та популяційному рівнях, що потребувало визначення й уточнення видового складу фауни трипсів Лісостепу Украини, їхнього стаціального розподілу в умовах первинних і вторинних біоценозів, а також вивчення закономірностей динаміки їхньої чисельності.

Мета дослідження передбачала виконання таких завдань:

– екологічну оцінку сучасного стану біорізноманіття тизаноптерофауни первинних біоценозів та агроценозів;

– дослідження процесу формування видового складу трипсів та їхніх трофічних зв’язків в умовах первинних і вторинних біоценозів;

– дослідження сезонної і багаторічної динаміки чисельності фітофагів і ентомофагів первинних біоценозів та агроценозів основних польових культур;

– дослідження на біоценотичному та популяційному рівнях впливу хижих видів трипсів на тизаноптерофауну;

– визначення рівнів пошкодження окремих культурних рослин рослиноїдними трипсами, які мають економічне значення;

– вивчення векторних властивостей деяких видів рослиноїдних трипсів;

– визначення рівня ефективності хижих видів трипсів у генезисі популяції фітофагів;

– обгрунтування рівнів економічного прийняття рішення щодо захисту рослин від шкідливих видів трипсів;

– з’ясування впливу агротехнічних заходів на процеси формування екологічного балансу в системі трофічних зв’язків тизаноптерофауни агроценозів.

Об’єктом дослідження є фауна трипсів первинних і вторинних біоценозів Лісостепу України.

Предмет дослідження – генезис екологічної структури угрупувань трипсів первинних і вторинних біоценозів на біоценотичному та популяційному рівнях.

Методи дослідження. У дисертаційній роботі використовувались методи польових досліджень, системного аналізу біологічної варіативності, загальних та емерджетних властивостей екологічних рівнів; порівняння і аналогів, емпіриМчного узагальнення балансового та ентомологічного моніторингу; лабораторної оцінки резистентності різних сортів культурних рослин до рослиноїдних видів трипсів, світлові та електронно-мікроскопічні методи, математичні методи статистичної обробки даних, методи поглибленого вивчення ієрархії впорядкованих взаємодіючих і взаємопов’язаних компонентів (видів, популяцій, видових угрупувань, які утворюють єдине ціле в різних типах первинних і вторинних біоценозів) для з’ясування закономірностей їхнього генезису та екологічної структури угрупувань цих біоценозів.

Наукова новизна одержаних результатів. На основі комплексного дослідження видового складу трипсів різних біоценозів розкриті екологічні, трофічні і біологічні закономірності формування тизаноптерофауни первинних і вторинних біоценозів. Вперше створена екологічна класифікація угрупувань трипсів первинних біоценозів, яка є результатом дослідження закономірностей їхніх трофічних зв’язків.

У процесі дослідження 14 геоботанічних округів і 4 антропогенно трансформованих територій виявлено трофічні зв’язки 214 (Terebrantia – 150, Tubulifera – 64) видів, які належать до 71 роду рослиноїдних і хижих видів трипсів, вивчені закономірності формування екологічних угрупувань трипсів на різних культурних рослинах та динаміка їхньої чисельності. Вперше запропонована екологічна класифікація угрупувань трипсів агроценозів. Досліджено трофічні зв'язки двох екологічних угрупувань рослиноїдних видів трипсів і спеціалізованих хижих видів трипсів, їхня роль у зниженні чисельності популяції фітофагів та рівень їхньої ефективності у процесі генезису популяції рослиноїдних трипсів. Досліджено формування видового складу 149 агрофільних видів трипсів агробіоценозів зернобобових культур (горох, соя), багаторічних бобових трав (люцерна, конюшина червона, еспарцет, буркун), пасльонових (картопля, перець, томати), бурякових висадків, соняшнику та круп'яних культур (гречка, просо).

Вперше визначені рівні економічних втрат, спричинених рослиноїдними видами трипсів у зернобобових культур, соняшнику, гречки, проса, насінників цукрових і кормових буряків, що дозволяє обгрунтовувати рівень економічного прийняття рішень щодо захисту рослин від рослиноїдних видів трипсів з урахуванням екологічної структури угрупування торочкокрилих комах.

Визначені особливості динаміки чисельності тизаноптерофауни на різних сортах гороху, сої, люцерни, насінників буряків, соняшнику, гречки, проса. Вивчені особливості біології фітофагів та їхніх ентомофагів польових, овочевих і декоративних культур, вирощуваних в умовах відкритого та закритого грунту Лісостепу України на біоценотичному і популяційному рівнях протягом сезону та впродовж років.

Уперше в умовах Київської області на овочевих і декоративних культурах, що вирощуються в умовах закритого грунту виявлено карантинний трипс Frankliniella occidentallis (західний квітковий трипс), досліджено й описано ознаки пошкодження ним культур та його здатність переносити вірусні хвороби. Теоретично обгрунтовано й експериментально перевірено вплив окремих агротехнічних заходів на процеси саморегуляції тизаноптерофауни в агроценозах основних польових культур, доведено можливість передачі трипсами ізолятів вірусів тоспогрупи.

Теоретичне і практичне значення одержаних результатів. Розроблені рекомендації щодо захисту рослин від рослиноїдних видів трипсів з урахуванням структури екологічного комплексу організмів, здатних обмежувати ріст і розповсюдження популяції шкідливих видів трипсів.

У ході дослідження виявлені трофічні зв'язки 149 агрофільних видів рослиноїдних і хижих видів трипсів, вивчені закономірності формування екологічних угрупувань трипсів на зернобобових культурах (горох, соя), багаторічних бобових травах (люцерна, конюшина червона), пасльонових (картопля, перець, томати), бурякових висадках, соняшнику та круп'яних культурах (гречка, просо).

Підготовлені й опубліковані рекомендації з ідентифікації адвентивних карантинних видів трипсів, внесених до списку карантинних шкідників.

Виявлена здатність таких видів трипсів, як Thrips tabaci, Frankliniella occidentalis, F. tenuicornis передавати вірусні патогени на посівах соняшнику і овочевих культур.

Підготовлена детальна ідентифікаційна характеристика, описані ознаки пошкодження рослин і векторні властивості карантинних і адвентивних видів трипсів Frankliniella occidentalis, Thrips palmi, Echinothrips americanus. Розроблені рекомендації щодо ідентифікації адвентивних видів трипсів та захисту від них рослин, вирощуваних в умовах закритого грунту України (рекомендації розглянуті і схвалені рішенням секції виробництва, переробки та зберігання продукції рослинництва НТР Міністерства аграрної політики України, протокол № 3 від 14.03. 2000 р.). Уточнено систематику 78 видів трипсів. Уперше створено колекцію та каталог слайдів видового складу трипсів Лісостепу України і деяких адвентивних карантинних видів.

Особистий внесок здобувача. Увесь обсяг наукових досліджень виконаний здобувачем особисто (теоретичне обгрунтування проблеми, постановка завдань, маршрутні дослідження і збір зразків, аналіз колекційного матеріалу, визначення біологічних особливостей, закономірностей динаміки чисельності, трофічної спеціалізації та шкідливості трипсів в агроценозах Лісостепу України). При визначенні видового складу трипсів геоботанічних округів використані також спиртові матеріали колекції трипсів професора М.П. Дядечка, які були передані для аналізу та узагальнення авторові дослідження. Аналіз фауни трипсів 4 із 14 геоботанічних округів був проведений разом із доктором Р. цур Штрассеном (Німеччина). Автором створені колекція та каталог фауни трипсів Лісостепу України.

Апробація результатів досліджень. Результати наукових досліджень доповідались і обговорювались на щорічних науково-практичних конференціях Білоцерківського державного аграрного університету (1994–2003 рр.), конференції молодих учених та спеціалістів Науково-дослідного інституту землеробства УААН (1994 р.), IV з'їзді Українського ентомологічного товариства (Харків, 1992 р.), конференції з проблем біологічного захисту рослин в університеті штату Колорадо (США, 1995 р.), VI Міжнародному симпозіумі по трипсах в університеті Акденіц (Туреччина, 1998 р.), Міжнародній конференції " Crop Protection in Russia and Ukraine " у місті Брайтон (Великобританія, 1998 р.), НДІ ім. Зенкенберга (Німеччина, 1999 р.), спільній німецько-українській конференції з проблем енергозберігаючих технологій (м. Біла Церква, 1998 р.), Міжнародній конференції з екологічно чистих технологій у м. Мар дел Плата (Аргентина, 1998 р.), в ентомологічній лабораторії INRA (Монпальє, Франція, 2001 р.), на семінарах в Європейській лабораторії з біологічного захисту рослин (EBCL) (м. Монпальє, Франція, 2002 р.), в Рітл-коледжі (Великобританія 1998–2002 рр.), щорічних конференціях проектів ТЕМПУС-ТАСІС (1998–2003 рр.), на курсах з підвищення кваліфікації в Головній державній інспекції з карантину рослин України (1999, 2000 рр.), семінарах кафедри вірусології КНУ ім. Т. Шевченка (2000–2002 рр.), вченій раді та наукових семінарах Інституту агроекології та біотехнології УААН (2002–2003 рр.).

Публікації. Матеріали дисертаційного дослідження опубліковані в 1 монографії, 1 рекомендаціях, 1 підручнику, 3 посібниках, 22 друкованих статтях, із яких 13 є самостійними, 9 – колективними статтями в наукових виданнях, та 7 матеріалах доповідей.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація написана українською мовою і надрукована на 350 сторінках комп’ютерного тексту і складається із вступу, 7 розділів, узагальнення, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел (406) та додатків. У дисертації міститься 24 рисунки та 75 таблиць.

ЗМІСТ РОБОТИ

Умови, об’єкт та методи проведення досліджень. Основні дослідження було проведено протягом 1987–2002 рр. у зоні Лісостепу України. Матеріалом для роботи були трипси, зібрані на території Лісостепу України в 1987–2002 рр., а також спиртові матеріали колекції трипсів професора М.П.Дядечка. Стаціонарні спостереження проводились переважно на дослідному полі БДАУ в 15 господарствах зони Лісостепу та прилеглих господарствах Полісся і Степу. Для ідентифікації та уточнення таксономічного статусу трипсів було використано колекційний матеріал інституту ім. Зенкенберга (Німеччина).

У попередньому аналізі знаходилось більше 500 тисяч екземплярів комах, у яких детально аналізували від 1 до 10 ідентифікаційних ознак. Серед них ідентифіковано 214 видів трипсів, які належать до 71 роду. В цілому було ідентифіковано і проаналізувано більше 130 тисяч препаратів. Під час маршрутних досліджень було відібрано більше 12 тисяч зразків, на основі яких створено колекцію видів трипсів Лісостепу України і складено її каталог.

Таксономія трипсів уточнювалась за даними більше 2,5 тисяч літературних джерел. Польові дослідження трипсів на культурних рослинах проводилися згідно з методиками, викладеними в дисертації у підрозділі

“ Методи збору, обліку і спостереження за трипсами”.

При виявленні трипсів враховували їхню стать і фазу розвитку. Ці дані використовувались як довідковий матеріал під час збору особин конкретного виду. У процесі дослідження визначалися рівні заселення трипсами рослин та рівні “економічного пошкодження” трипсами рослин (economic-injeri level). За основу визначення таких рівнів була взята шкала L. Pedigo (2000).

При зборі колекції видового складу трипсів на рослинах та окремих їх органах використовували методику М.П.Дядечка (1964), Р. цур Штрассена (1995) та власні методики, викладені в “Рекомендаціях з ідентифікації та захисту рослин від адвентивних видів трипсів в умовах закритого грунту України” (2000).

Визначення вірусів та вірофорності трипсів проводили за методикою А.Л. Бойка (1990), Н.А Князєвої, А.Л.Бойко, С.О. Смирнова (1998), Р.В.Грутової (1993).

Математичну обробку даних виконували, використовуючи програми “Statistica 99” и “Species diversity and richness” компании Pisces Conservation Ltd (pisces@irchouse.demon.co.uk).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Eколого-географічний розподіл фауни трипсів Лісостепу України. Аналіз екологічних характеристик видів трипсів за їхньою трофічною пристосованістю до вищих рослин в умовах різних геоботанічних регіонів показує, що видовий склад трипсів визначається насамперед багатством флори, а загальна чисельність особин – переважно домінантами флори.

Західноукраїнська підпровінція включає Кременецько-Хотинський округ. Типовими представниками фауни трипсів цієї підпровінції, за результатами наших досліджень, є Aeolothrips ericae, Melanthrips acetosellae, M. fikalbii, M. fuskus, M. titschaki, Rhipidothrips elegans, R. gratiosus, R. niverpennis, Anaphothrips addendus, A. badius, які мешкають на лучній рослинності, Aeolothrips fasciatus – у суцвітті багаторічних та однорічних рослин, A. melaleucus – у суцвітті та на молодих пагонах глоду, ясена, бирючини, горобини. A. versicolor мешкає на молодих пагонах граба, ліщини, ясена, липи, дуба. У лісовій дернині поширені Anaphothrips gracilimus, Apterothrips secticornis, Aptinothrips elegans, A. karnyi, Exothrips panonicus, Krokeothrips innocens. На дерев’янистих рослинах мешкають Dendrothrips degeeri (липа, бук, в’яз, ясен), D. ornatus (ліщина, липа, бирючина, ясен), Drepanothrips reuteri (дуб, клен, ліщина), Mycterothrips salicis (тополя, липа), Sericothrips staphylinus (терен, слива, алича).

Типовими представниками фауни трипсів Подільсько-Бесарабської підпровінції, які виявлені в наших маршрутних обстеженнях, є такі термофільні та ксеротермофільні види трипсів: Aeolothrips albicinctus, A. priesneri, A. inter-

medius, A. versicolor, A. facciatus, A. ericae, Chirothrips hamatus, C.palidicornis, C. ruptipennis, C. ambulans, Aptinothrips elegans, A. rufus, Hemianaphothrips articulosus, Apterothrips secticornis, Rubiothrips silvarum, R. validus, Anaphothrips atroapterus, A. euphorbiae, A. gracilimus, Exothrips pannonicus, Belothrips acuminatus, Oxythrips cannabensis, O. ulmifoliorum, Odontothrips aemulans, Frankliniella pallida, F. nigriventris, Firmothrips firmus, Krokeothrips innocens, Pezothrips frontalis, Mycterothrips latus, Bolacothrips jordani, Thrips euphorbiae, T. diskolor, T. praetermissus, T. dubius, T. confecticornis, T. timidus, Haplothrips setiger, H. vuilleti, H. distinguendus, H. philiphilus, H. angusticornis, Neohegeria verbasci.

Мезофільні види трипсів поширені лише на сирих луках, у заплавах річок та на лісовій підстилці лісів, які оточують береги річки Південний Буг та її приток.

У Середньоросійській підпровінції домінуючими видами трипсів є переважно мезофіли.

До Європейсько-Сибірської лісостепової області в Україні належить 6 округів.

Фауна трипсів Теофіпольсько-Ярмолинського округу подібна до фауни Тернопільського округу, однак має певні відмінності, зумовлені впливом поліської зони.

Старокостянтинівсько-Білоцерківський округ розміщений на лучно-степових підвищених розчленованих і терасних та подекуди – на лісостепових підвищених розчленованих ландшафтах. На лучній рослинності у значній кількості виявлялись представники родів Aptinothrips elegans, A. rufus, A. stylifer, Chirothrips manicatus, Dendrothrips degeeri, Firmothrips firmus, Frankliniella intonsa, Haplothrips aculeatus, H. distinguendus, H. kurdjumovi, Kakothrips robustus, Limothrips denticornis, Mycterothrips salicis, Neohydatothrips gracilicornis, Odontothrips biuncus, O. confusus, O. loti, Rhaphidothrips longistylosus, Thrips atratus, T. fuscipennis, T. major, T. physapus, T. tabaci, T. urticae.

Ландшафти Умансько-Канівського геоботанічного округу є переважно лучно-степовими та лісостеповими підвищеними і розчленованими, подекуди вони заплавні дрібнолісні болотисті степові рівнинні. Характерними представниками цього округу є як термоксерофільні, так і мезофільні види трипсів. Домінуючими представниками фауни трипсів лісових біоценозів є в основному мезофільні види: Dendrothrips degeeri, D. ornatus, D. saltatrix, Sericothrips bicornis, Oxythrips ulmifoliorum, O. inopinatus, Odonthothrips ulicis, Mycterothrips consociatus, Sminyothrips biuncinatus, S. biunkatus, Thrips pini, T. viminalis, T. sambuci, T. tabaci, T. alni, T. urticae, Hoplandrothrips famelicus, Hoplothrips sordidus, H. ulmi, H. pini, Maderothrips longisetis, Haplothrips alpester, H. flavicinctus.

Типовим ландшафтом Добровеличківсько-Олександрівського геоботаніч-ного округу Східноєвропейської провінції є лісостеповий підвищений розчленований. Фауна трипсів представлена переважно ксерофільними видами.

У фауні трипсів Ямпільсько-Ананіївського геоботанічного округу Східноєвропейської провінції переважають злаково-осокові та антофільні лучні угрупування трипсів. Домінуючими родами є Aeolothrips, Melanthrips, Mycterithrips, Bolakothrips.

До Лівобережнопридніпровської підпровінції належать Бахмацько-Кременчуцький та Роменсько-Полтавський округи.

Ландшафти Бахмацько-Кременчуцького округу є здебільшого підвищеними, зрідка – поєднані з лучно-степовими низовинними; ближче до побережжя Дніпра вони лучно-степові низинно-рівнинні. У заплавах річок переважають лучно-лісові болотяні та степові рівнинні ландшафти. Типовими представниками первинних біоценозів округу є мезофільні види, які в мешкають в основному на рослинах плавнів Дніпра. Це переважно представники родів Dendrothrips, Sericothrips, Oxythrips, Odonthothrips, Mycterothrips, Sminyothrips, Thrips, Hoplandrothrips, Haplothrips, Notothrips, Phlaeothrips.

Фауна трипсів Роменсько-Полтавського геоботанічного округу Лівобережнопридніпровської підпровінції представлена мезофільними лучними та лісовими антофільними і філофільними угрупуваннями трипсів. Домінуючими видами трипсів у ньому є представники родів Dendrothrips, Oxythrips, Odonthothrips, Mycterothrips, Sminyothrips, Thrips, Haplothrips, Phlaeothrips.

Фауна трипсів Сумського геоботанічного округу Середньоросійської лісостепової підпровінції подібна до фауни Роменсько-Полтавського округу. Домінуючими видами трипсів у цих округах є представники мезофільних та ксерофільних угрупувань трипсів, які нами віднесені до угрупувань трипсів, що мешкають у суцвіттях тичинкових рослин, на листі та молодих пагонах рослин, та злакові й осокові угрупування.

Типовими представниками фауни трипсів Харківського та Вовчансько-Куп’янського геоботанічних округів є ксерофільні злаково-осокові угрупування трипсів, зокрема представники таких родів, як Oxythrips, Odonthothrips, Frankliniella, Thrips, Haplothrips, Phlaeothrips.

Таким чином, фауну трипсів Лісостепу України складають переважно види, які належать до європейсько-сибірського, понто-середземноморського та фінно-скандинавського фауністичних комплексів, а також поширені по всіх територіях космополіти.

Типовими представниками першої групи трипсів є ендемічні види, пристосовані до лісових і лісостепових ландшафтів. Вони заселяють хвойні і мішані ліси переважно північної та північно-західної частини Лісостепу України. За результатами наших досліджень, до них належать Aeolothrips vittatus, Ceratothrips ericae, Oxythrips ajuga, O. bicolor, Thrips pini, Eurytrichothrips affinis, Hoplothrips pini, H. grisescens.

До другої групи трипсів віднесені роди, які мають переважно степове походження. Рослинність цієї зони представлена трав’янистими ксерофітними багаторічними рослинами, переважно дерновим і кореневищним злаковим різнотрав’ям. Тому типовими представниками цієї зони є види родів Aptinothrips, Chirothrips, Limothrips, Apothrips, Apterothrips, Belothrips, Bregmatothrips, Exothrips, Hemianaphothrips, Idolimotrips, Pezothrips, Rhaphidothrips, Neoheegeria, Tmetothrips, Ceophalothrips, які поширені на площах, не зайнятих лісами, і, як правило, вкритих різнотравно-злаковими, близькими до степових фітоценозів, луками і лучними степами. Всі роди, крім Aptinothrips, Chirothrips, Belothrips, Neoheegeria, представлені в цій зоні лише одним видом. Найбільш поширеними у степовій зоні є такі види трипсів, як Aeolothrips tauricus, Apithrips intermedius, Oxythrips inopinatus, Kakothrips dentatus, Bregmatothrips dimorphus.

До третьої групи належать трипси, які в основному пов’язані із ксерофітною фауною, сформованою в пустельній зоні. До цієї групи належать окремі представники родів Melanthrips, Rhipidothrips, Dendrothrips, Asphadelothrips, Bolacothrips, проте в зоні Лісостепу зустрічаються лише Melanthrips pallidior, Rhipidothrips gratiosus, Dendrothrips karnyi, Asphadelothrips croceicollis, Bolakothrips jordani.

Четверта група трипсів характеризується значною кількістю видів, які розповсюджені в Голарктиці. До них належать представники таких родів: Dictyothrips, Idolimothrips, Drepanothrips, Prozopothrips, Tmeotothrips, Rhaphidothrips, Euchaetothrips, Platythrips, Stenothrips, Megalothrips, Poecilothrips, Xylaplothrips, Parallothrips, Rubiothrips. Найчисельнішими у цій групі є роди Anaphothrips та Oxythrips, які представлені шістьма видами, Mуcterothrips та Limothrips – п’ятьма видами, Rubiothrips – чотирма. Решта родів представлені одним або двома видами.

До п’ятої групи належать трипси, які розповсюджені на всіх континентах – так звані космополіти. До космополітів належать такі представники родини Thripidae, як Frankliniella occidentalis, F. intonsa та Aptinothrips rufus.

Пристосованість трипсів до факторів середовища та особливостей видового складу флори зумовлює вибір ними місць перебування, тобто екологічну спеціалізацію щодо певних геоботанічних регіонів.

Екологічні закономірності формування фауни трипсів антропогенно трансформованих територій. Основою агроценотичного районування є особливості екологічних умов, які впливають на формування різновиду вирощуваних культур і корисної природної рослинності. Ці особливості впливають також на формування чисельності популяцій та видовий склад ентомофауни (Васильєв В.П., 1987). Антропогенне трансформування території зумовлює звуження видового складу фітоценозу, а також зміну біотичних і гідроедафічних умов екосистеми, що у свою чергу порушує рівновагу біоценозу. Ці положення є основою наших досліджень з визначення видового складу агрофільних угрупувань трипсів наступних чотирьох антропогенно трансформованих агроокругів.

Фауна трипсів Волинсько-Подільського антропогенно трансформованого округу. У ході досліджень нами було проаналізовано більше 1600 зразків спиртового і рослинного матеріалу, що дозволило виявити 98 агрофільних видів трипсів. До домінуючих видів трипсів, які заселяють місцеві агробіоценози, належать Aeolothrips ericae, A. intermedius, A. melaleucus, A. versicolor, Melanthrips knechteli, Anaphothrips euforbiae, Aptinothrips rufus, Frankliniella intonsa, F. pallida, Kakothrips dentatus, K. robustus, Odontothrips biuncus, O. confusus, O. loti, Oxythrips inopinatus, Rubiothrips ferrugineus, Sminiothrips biuncinatus, Stenothrips graminus, Thrips albopilosus, T. angusticeps, Thrips atratus, T. difficilis, T. dilitatus, T. discolor, T. flavus, T. fuscipennis, T. incognitus, T. linarius, T. major, T. physapus, T. nigropilosus, T. tabaci, T. validus, T. viminalis, Tmetothrips subapterus, Scolothrips longicornis, S. sexmaculatus, Chirothrips hamatus, C. manicatus, C. molestus, C. palidicornis, C. ruptipenis, Limothrips cerealium, L. denticornis, L. schmutzi, Haplothrips acanthoscelis, H. aculeatus, H. angusticornis, H. distinguendus, H. leucanthemi, H. niger, H. nigricans, H. setiger, H. statices, Karniothrips melaleucus.

Фауна трипсів Середньодніпровського антропогенно транс-формованого округу. При дослідженні видового складу трипсів агроценозів цього округу нами було проаналізовано більше 960 зразків рослинного і спиртового матеріалу, у результаті чого було виявлено 138 агрофільних видів. Як показують результати наших досліджень, за видовим складом трипсів це найбагатший округ. У північній його частині зустрічаються мезофільні види, характерні для лісової зони. У південній частині (Одеська і Кіровоградська області) зустрічаються ксеротермофільні види. Домінуючими родами трипсів у цьому окрузі є Aeolothrips, Melanthrips, Rhipidothrips, Dendrothrips, Mycterothrips, Sericothrips, Anaphothrips, Apterothrips, Dictyothrips, Frankliniella, Kakothrips, Odontothrips, Oxythrips, Pseudoxythrips, Rubiothrips, Sminiothrips, Stenothrips, Tenothrips, Thrips (найбільш багаточисельний рід), Tmetothrips, Chirothrips, Limothrips, Haplothrips, Neoheegeria, Karniothrips, Acanthothrips.

Фауна трипсів Східноукраїнського антропогенно трансформованого округу. При дослідженні видового складу трипсів цього округу нами було проаналізовано 474 зразки спиртового і 200 зразків рослинного матеріалів, у результаті чого було виявлено 126 агрофільних видів. До домінуючих родів трипсів, які заселяють місцеві агробіоценози, нами віднесені Aeolothrips (4 види), Melanthrips (2 види), Rhipidothrips (2 види), Sericothrips (2 види), Anaphothrips (5 видів), Aptinothrips (5 видів), Frankliniella (3 види), Kakothrips (2 види), Odontothrips (7 видів), Oxythrips (2 види). Найчисельнішим родом є Thrips, який представлений 23 видами. Домінуючими видами роду Chirothrips в цьому окрузі є C. ambulans, C. hamatus, C. manicatus, C. molestus, C. palidicornis, C. ruptipenis; роду Limothrips – L. cerealium, L. denticornis, L. schmutzi. Рід Haplothrips представляють Н. acanthoscelis, H. aculeatus, H. angusticornis,

H. distinguendus, H. leucanthemi, H. niger, H. nigricans, H. reichardti, H. reuteri, H. setiger, H. statices, H. vuilleti. На квіткових рослинах у значній кількості виявлялись трипси Neoheegeria verbasci.

Фауна трипсів Придністровського антропогенно трансформованого округу. З метою визначення видового складу фауни трипсів агроценозів Придністровського антропогенно трансформованого округу нами було проаналізовано більше 312 зразків рослинного матеріалу трипсів, у результаті чого було виявлено 131 агрофільний вид. До домінуючих видів трипсів, які заселяють місцеві агробіоценози, нами віднесені 9 видів роду Aeolothrips та 5 видів роду Melanthrips. Серед рослиноїдних видів домінують такі роди: Dendrothrips, Mycterothrips, Sericothrips, Anaphothrips, Apterothrips, Aptinothrips, Dictyothrips, Frankliniella, Kakothrips, Odontothrips, Oxythrips, Pseudoxythrips, Rubiothrips, Sminiothrips, Stenothrips, Tenothrips. Найбільш численними за видовим складом є роди Thrips (22 види), Chirothrips (6 видів), Limothrips (3 види), Haplothrips (14 видів). Інші роди були представлені такими видами, як Tmetothrips subapterus, Scolothrips longicornis, S. sexmaculatus, Neoheegeria verbasci, N. dalmatica, Karniothrips melaleucus, Acanthothrips nodicornis.

Як свідчать вищенаведені дані, видовий склад трипсів агроценозів антропогенно трансформованих територій суттєво відрізняється своїм багатством та щільністю особин на одиниці площі або на одну рослину від первинних біоценозів геоботанічних округів. Видовий склад агрофільних трипсів антропогенно трансформованих територій залежить від вирощуваних на них культурних рослин, які є джерелом живлення і сховищем для ряду трипсів-фітофагів, трофічно спеціалізованих до їхніх диких співродичів.

Біоекологічні угрупування трипсів Лісостепу України. З метою визначення можливих механізмів формування видового складу трипсів вищезгаданих геоекологічних регіонів нами була досліджена трофічна спеціалізація ентомофауни трипсів геоботанічних округів та антропогенно трансформованих територій Лісостепу України, а також їхня пристосованість до певних видів рослин (Додаток А в рукописі дисертації), що дозволило виділити кілька екологічних угрупувань трипсів (рис. 1 і 2).

Рис. 1. Процентний склад фауни трипсів Лісостепу України за їхніми трофічними зв’язками з рослинами

З даних рис. 1 видно, що в цілому серед досліджуваних видів переважають антофільні трипси (34,1%).

Рис. 2. Процентний склад фауни трипсів Лісостепу України за їхніми трофічними зв’язками за типом живлення

Дані рис. 2 свідчать про те, що серед загальної кількості досліджених видів переважають багатоїдні трипси (53%). Спеціалізація трипсів за характером живлення послаблює іхню міжвидову конкуренцію, яка перешкоджає накопиченню на одних і тих же рослинах великої кількості подібних видів трипсів. А живлення на найбільш сприятливих кормових рослинах, до яких вони вже пристосувались, забезпечує найвище виживання і плодовитість виду. Характерним прикладом цього є високоспеціалізовані угрупування трипсів злакових і осокових рослин.

Таким чином, можна стверджувати, що багатство видового складу трипсів, які мешкають у суцвіттях і на листі однорічних рослин, а також поліфагія трипсів у Лісостепу України можуть бути важливою проблемою для рослинництва.

Господарське значення і агроекологічна оцінка агрофільних шкідливих видів трипсів Лісостепу України. Деякі агрофільні види трипсів можуть значно пошкоджувати культурні рослини. Нами, зокрема, виявлено, що вони можуть пошкоджувати зріле, покрите кутикулою листя, молоді листки, точки росту та генеративні органи рослин.

Відомості про властивості трипсів-векторів потребують певної конкретизації. З цією метою в умовах Лісостепу України на посівах соняшнику нами була досліджена специфіка передачі вірусу бронзовості томатів (TSWV ) трофічно пристосованими видами трипсів, які належать до першої екологічної групи (Thrips tabaci та Frankliniella intonsa) (рис. 3 і 4).

Рис. 3. Електронно-мікроскопічне дослідження гомогенату Thrips tabaci, виявленого на соняшнику, ураженому вірусом бронзовості томату (ізолят соняшнику)

Рис. 4. Електронно-мікроскопічне дослідження гомогенату Frankliniella intonsa, виявленого на соняшнику, ураженому вірусом бронзовості томату (ізолят соняшнику)

Таким чином, морфологічні ознаки вірусу, виділеного з рослин соняшнику, та векторних видів трипсів Thrips tabaci та Frankliniella intonsa мають ідентичні ознаки, що й підтверджує передачу вірусу цими переносниками.

Фауна трипсів основних агроценозів, трофічний статус їхніх структурних компонентів і агроценотичні основи формування екологічного балансу. З метою розробки агроценотичних методів контролю рослиноїдних видів трипсів на культурних рослинах нами було досліджено генезис видового складу фауни трипсів окремих культур в умовах агроценозів, у результаті чого були виявлені три екологічні групи трипсів: філофільні, які живляться переважно соком тканин вегетативних і генеративних органів, антофільні, які живляться пилком і соком генеративних органів, та хижі трипси.

Фауна трипсів бобових культур. На бобових культурах мешкає цілий комплекс різних видів трипсів. Угрупування трипсів люцерни, конюшини, сої та гороху за своїм видовим складом майже не відрізняються, проте вони відрізняються трофічною пристосованістю до своїх господарів, а також процесом формування видового комплексу трипсів зернобобових та багаторічних бобових рослин.

Видова структура екологічних угрупувань трипсів люцерни. У суцвіттях районованих сортів люцерни в умовах Лісостепу України виявлено 37 рослиноїдних і 10 хижих видів трипсів, які належать до трьох екологічних груп трипсів.

До першої екологічної групи нами віднесені 19 видів трипсів. За роки досліджень серед них чисельно переважали наступні види трипсів: Odontothrips phaleratus, O. intermedius, O. confusus, O. aemulans, O. loti, O. meridionalis, O. uzeli, Kakothrips robustus, K. dentatus, Frankliniella intonsa, F. pallida, Thrips tabaci, T. nigropilosus, T. flavus, T. angusticeps, T. physapus, T. validus, T. fuscipennis, Apterothrips secticornis.

Друга екологічна група була представлена такими видами трипсів: Rubiothrips ferrugineus, Sericothrips bicornis, Prendoxythrips dentatus, Thrips vebasci, T. atratus, T. major, T. dilatatus, T. pillichi, Tenothrips discolor, Sminyothrips biuncinatus, Hoplothrips niger, Haplothrips leucanthemi, H. acanthoscelis, H. setiger, H. angusticornis.

До третьої екологічної групи належать Aeolothrips intermedius, A. ericae, A. versicolor, A. fasciatus, A. albicinctus, Melanthrips fuscus, M. pallidior, Rhipidothrips gratiosus, R. elegans.

Як показують результати наших досліджень, частота зустрічальності трипсів на рослинах значно відрізняється як протягом сезону, так і по роках. Окремі види трипсів у невеликій кількості виявлялись лише в певні періоди розвитку рослин. До домінуючих видів трипсів першої екологічної групи належать Odontothrips phaleratus, O. intermedius, Thrips tabaci, T. major, T. dilatatus, T. pillichi, Kakothrips robustus. До другої екологічної групи, за даними наших досліджень, віднесені такі види трипсів: Rubiothrips ferrugineus, Hoplothrips niger, Haplothrips leucanthemi. До домінуючих хижих видів трипсів нами віднесено Aeolothrips intermedius, A. ericae, A. versicolor, A. fasciat us, A. albicinctus, Melanthrips fuscus.

Матеріали, що свідчать про шкідливість рослиноїдних видів трипсів на посівах люцерни, подані в табл. 1.

Таблиця 1

Шкідливість трипсів на посівах люцерни

Рік і місце проведення досліджень |

Рівень щільності рослиноїдних трипсів, шт. на 20 суцвіттях |

Рівень співвідно-шення хижака до трипсів- фітофагів, шт |

Урожай на хімічному контролі,

ц/га |

Урожай на дослідній ділянці,

ц/га |

Втрати урожаю,

ц/га |

Захворю- ваність рослин,

%

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6

1994 р., учгосп БДАУ | 306 | 17 | 8,3 | 5,7 | 2,6 | 21

1994 р., учгосп БДАУ | 289 | 6,8 | 9,6 | 9,4 | 0,2 | 3

1995 р., с. Литвинівка | 164 | 5,7 | 8,1 | 8,0 | 0,1 | 5

1995 р., с. Литвинівка | 279 | 29 | 4,3 | 6,7 | 2,4 | 27

1996 р., КСП ім. Щорса | 307 | 6 | 9,3 | 9,1 | 0,2 | 7

1996 р., учгосп БДАУ | 199 | 21 | 7,2 | 4,3 | 2,9 | 34

1997 р., КСП ім. Щорса | 96 | 5,5 | 6,8 | 6,8 | - | 4

1997 р., КСП ім. Щорса | 207 | 34 | 5,3 | 2,9 | 2,4 | 37

1998 р., учгосп БДАУ | 134 | 12 | 7,7 | 4,4 | 3,3 | 22

1998 р., агрофірма Томилівська | 75 | 7,1 | 6,9 | 6,8 | 0,1 | 11

Примітка. 2-3 = r- 0,789;p=0,007. 2-4 r=- 0,670; p=0,034. 2-6 r = - 0,910; p=0,0001. 4-6 r= - 0,858; p=0,001.

Дані табл. 1 свідчать про те, що втрати врожаю і рівень захворюваності рослин вірусними хворобами залежать передусім не лише від кількості рослиноїдних видів трипсів, але й від співвідношення між хижими і рослиноїдними видами трипсів (r=-0,858; p=0,001).

Видовий комплекс трипсів на посівах конюшини червоної. На посівах конюшини червоної за роки досліджень у зоні Лісостепу нами було виявлено 36 видів трипсів.

Перша екологічна група трипсів була представлена 18 видами трипсів: Haplothrips niger, Odonothrips intermedius, O. confusus, O. aemulans, O. loti, O. phaleratus, O. meridionalis, Thrips tabaci, T. nigropilosus, T. flavus, T. angu- sticeps, T. physapus, T. validus, T. fuscipennis, Kakothrips robustus, K. dentatus, Frankliniella intonsa, F. pallida.

Із трипсів другої екологічної групи у роки досліджень найчастіше зустрічались Rubiothrips ferrugineus, Prendoxythrips dentatus, Anaphotrips secticornis, Thrips major, T. dilatatus, T. pillichi, Haplothrips leucanthemi, H. acanthoscelis, H. setiger, H. angusticornis.

Третя екологічна група включала 9 видів трипсів: Aeolothrips intermedius, A. ericae, A. versicolor, A. fasciatus, A. albicinctus, Rhipidothrips gratiosus, R. ele-

gans, Melanthrips pallidior.

Домінуючими видами трипсів на посівах конюшини червоної були Haplothrips niger, Odontothrips intermedius, Thrips tabaci, T. flavus, Kakothrips robustus.

До початку фази цвітіння конюшини червоної кількісно переважали трипси першої екологічної групи, а потім різко зростала чисельність антофільних трипсів, яка значно зменшувалась перед кінцем цвітіння. Haplothrips niger, на відміну від деяких представників роду Odontothrips та Kakothrips, відкладає по 2–4 яйця біля основи маточки і тичинок. Із зав’язей, пошкоджених личинками та імаго, утворюються неповноцінні, з низькою вагою, щуплі насінини, а при сильному пошкодженні насіння зовсім не утворюється. На одній зав’язі, що формується, спостерігається значна кількість уколів. Крім того, трипси, які належать до підряду Terebrantia, пошкоджують маточку суцвіття конюшини своїм яйцекладом, відкладаючи в її основу та основи тичинок по 2–4 яйця.

Особливості формування видового складу трипсів на посівах сої. На посівах сої в умовах Лісостепу України за період досліджень нами було виявлено 45 видів трипсів.

До першої екологічної групи нами віднесено 18 видів трипсів: Odonothrips phaleratus, O. intermedius, O. confusus, O. aemulans, O. loti, O. meridionalis, O. uzeli, Kakothrips robustus, K. dentatus, Frankliniella intonsa, Thrips tabaci, T. flavus, T. angusticeps, Haplothrips niger,