TROPHIC ASSOCIATIONS AND HARMFULNESS OF NATIVE AND ALIEN LEAF MINING MOTH SPECIES IN SIBERIA

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In 2006-2018, 13 species of leaf mining gracillariid moths (Gracillariidae) caused noticeable damage to plants (mainly trees and shrubs) in Siberia, i. e. about six of all moth species known in this part of Russia. Relative damage levels of 50-75 % and > 75 % were recorded for 9 moths, of which 5 species are native pests of poplars ( Populus L.): Phyllonorycter apparella (Herrich-Schäffer), Ph. comparella (Duponchel), Ph. populifoliella (Treitschke), Phyllocnistis labyrinthella (Bjerkander), and Ph. unipunctella (Stephens). Three moth species, namely Acrocercops brongniardella Fabricius, Gracillaria syringella (Fabricius) and Phyllonorycter issikii (Kumata) are alien to Siberia. Their numerous mines were found on leaves of woody plants (oaks ( Quercus L.), lilacs ( Syringa L.), ash ( Fraxinus L.) and lime ( Tilia L.) trees) in Western Siberia (Omsk, Tyumen and Novosibirsk Oblast). Alien origin of Phyllonorycter medicaginella (Gerasimov) and Ph. lantanella (Schrank) in Siberia requires confirmation. Both native and alien moth species showed a tendency to cause significant damage to the plants in artificial (manmade) stands, i. e. in urban green plantings, parks, arboreta, botanical gardens, tree nurseries. Overall 81 % of cases of significant damage by gracillariids was documented in artificial plantings vs. 19 % in forests. The European part of Russia remains the main donor of alien gracillariid species for Siberia. Alien species distribute to Siberia directly or through bridge-effect invasions from the west of Russia.

About the authors

N. I. Kirichenko

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch; Siberian Federal University

Author for correspondence.
Email: nkirichenko@yahoo.com
Krasnoyarsk, Russian Federation; Krasnoyarsk, Russian Federation

M. A. Ryazanova

Siberian Federal University

Email: madam.rayzanova@yandex.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

A. A. Efremenko

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: efremenko2@mail.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

References

  1. Агроэкологический атлас России и сопредельных стран: экономически значимые растения, их вредители, болезни и сорные растения / А. Н. Афонин, С. Л. Грин, Н. И. Дзюбенко, А. Н. Фролов (ред.), 2022. http://www.agroatlas.ru/ru/
  2. Акулов Е. Н., Кириченко Н. И., Пономаренко М. Г. К фауне молевидных чешуекрылых (Microlepidoptera) юга Красноярского края и Республики Хакасия // Энтомол. обозр. 2018. Т. 97. Вып. 1. С. 110-146.
  3. Баранник А. П. Насекомые зеленых насаждений промышленных городов Кемеровской области. Кемерово: Кем. гос. ун-т, 1981. 191 с.
  4. Баранчиков Ю. Н., Ермолаев И. В. Факторы динамики популяций насекомых-минеров // Энтомологические исследования в Сибири. Красноярск: КФ СО РАН, 1998. Вып. 1. С. 4-32.
  5. Барышникова С. В. Сем. Gracillariidae // Каталог чешуекрылых (Lepidoptera) России / С. Ю. Синёв (ред.). 2-е изд. СПб.: Зоол. ин-т РАН, 2019. С. 36-43.
  6. Бондаренко Е. А. Массовое размножение тополевой нижнесторонней моли-пестрянки Phyllonoricter populifoliella Tr. (Lepidoptera, Gracillariidae) на территории г. Санкт-Петербурга // Изв. СПбГЛТА. 2008. Вып. 182. С. 45-55.
  7. Верещагина В. В., Верещагин Б. В., Савов Д. И. Минирующие моли Lithocolletis corylifoliella Haw. и Lithocolletis pyrifoliella Grsm., вредящие плодовым культурам в Молдавии // Зоол. журн. 1968. Т. 47. № 3. С. 387-394.
  8. Вредители леса. Справочник / Е. Н. Павловский, А. А. Штакельберг (ред.). М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1955. Вып. 2. 1097 с.
  9. Еремеева Н. И. Факторы регуляции состояния городских популяций тополевой моли Phyllonorycter populifoliella Tr. (Lepidoptera, Gracillariidae) // Изв. СПбГЛТА. 2008. Вып. 182. С. 104-113.
  10. Кириченко Н. И. Липовая моль-пестрянка Phyllonorycter issikii в Западной Сибири: некоторые экологические характеристики популяции недавнего инвайдера // Сиб. экол. журн. 2013. Т. 20. №. 6. С. 813-822.
  11. Кириченко Н. И. Трофические связи и закономерности инвазий дендрофильных молей-пестрянок (Lepidoptera: Gracillariidae) в Азиатской части России: дис.. д-ра биол. наук: 03.02.08. Красноярск: СФУ, 2021. 460 с.
  12. Кириченко Н. И., Баранчиков Ю. Н. О находке липовой моли-пестрянки Phyllonorycter issikii Kumata (Lepidoptera: Gracillariidae) в Новосибирске и Барнауле // XIV съезд Рус. энтомол. об-ва. СПб: Галаника, 2012. С. 180.
  13. Кириченко Н. И., Скворцова М. В., Петько В. М., Пономаренко М. Г., Лопез-Ваамонде К. Насекомые, минирующие листья растений семейства ивовых (Salicaceae) в Сибири: распространение, трофические связи и вредоносность // Сиб. экол. журн. 2018. Т. 25. № 6. C. 677-699.
  14. Колмакова В. Д. Чешуекрылые, повреждающие плодово-ягодные растения в Забайкалье // Вредители леса и плодово-ягодных культур Забайкалья / В. О. Болдаруев (ред.). Улан-Удэ: Бурят. компл. НИИ, 1962. С. 96-140.
  15. Крыжановский А. Б. Влияние инсектицидов на основе Bacillus thuringiensis на вредную энтомофауну в яблоневом саду // Агроэкол. журн. 2013. № 4. С. 127-129.
  16. Крюкова А. В. Минирующие моли - вредители яблони на северо-западе России и биоэкологическое обоснование мер борьбы с ними: дис.. канд. биол. наук: 06.01.11. СПб.: Всерос. НИИ защиты раст., 2004. 157 с.
  17. Кузнецов В. И. Семейство Gracillariidae - моли-пестрянки // Определитель насекомых Европейской части СССР / Г. С. Медведева (ред.). Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1981. Т. 4: Чешуекрылые. Ч. 2. С. 149-311.
  18. Кузнецов В. И. Семейство Gracillariidae (Lithocolletidae) - моли-пестрянки // Насекомые и клещи - вредители сельскохозяйственных культур / В. И. Кузнецов (ред.). СПб.: Наука, 1999. Т. 3: Чешуекрылые. Ч. 2. С. 9-45.
  19. Масляков В. Ю., Ижевский С. С. Инвазии растительноядных насекомых в Европейскую часть России. М.: Ин-т геогр. РАН, 2011. 272 с.
  20. Селиховкин А. В. Особенности популяционной динамики тополевой нижнесторонней моли-пестрянки Phyllonorycter populifoliella Tr. (Gracillariidae) // Изв. СПбГЛТА. 2010. Вып. 192. С. 220-235.
  21. Тарасова О. В., Ковалев А. В., Суховольский В. Г., Хлебопрос Р. Г. Насекомые-филлофаги зеленых насаждений городов: видовой состав и особенности динамики численности. Новосибирск: Наука, 2004. 180 с.
  22. Томилова В. Н. Осиновая минирующая моль Lithocolletis tremulae L. - вредитель тополя некоторых населенных пунктов Приангарья // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. 1958. №. 2. С. 46-49.
  23. Томилова В. Н. Энтомофауна зеленых насаждений г. Иркутска // Энтомол. обозр. 1962. Т. 41. № 1. C. 125-141.
  24. Флоров Д. Н. Тополевая моль - вредитель зеленых насаждений Иркутска // Тр. Иркут. гос. ун-та им. А. А. Жданова. Сер. биол. 1948. Т. 3. Вып. 2. С. 1-20.
  25. Чурсина В. А., Вохтанцева К. В., Гайвас А. А. Основной вредитель дуба черешчатого на территории города Омска - дубовая широкоминирующая моль // Инновационные технологии в сельском хозяйстве: Материалы II Междунар. науч. конф., СПб, июль 2016 г. СПб.: Свое изд-во, 2016. С. 21-25.
  26. Akulov E. N., Kirichenko N. I., Ponomarenko M. G. Contribution to the Microlepidoptera fauna of the South of Krasnoyarsk Territory and the Republic of Khakassia) // Entomol. Rev. 2018. V. 98. N. 1. P. 49-75 (Original Rus. Text © E. N. Akulov, N. I. Kirichenko, M. G. Ponomarenko, 2018, publ. in Entomologicheskoe Obozrenie. 2018. V. 97. N. 1. P. 110-146).
  27. Barantal S., Castagneyrol B., Durka W., Iason G., Morath S., Koricheva Yu. Contrasting effects of tree species and genetic diversity on the leaf-miner communities associated with silver birch // Oecologia. 2019. V. 189. N. 3. P. 687-697.
  28. Connor E. F., Taverner M. P. The evolution and adaptive significance of the leaf-mining habit // Oikos. 1997. V. 79. N. 1. P. 6-25.
  29. De Prins J., De Prins W. Global taxonomic database of Gracillariidae (Lepidoptera). Belgian Biodiversity Platform BELSPO, 2022. http://www.gracillariidae.net/
  30. Ellis W., Pitkin B., Plant C., Edmunds R. The leaf and steam mines of British flies and other insects. 2022. http://www.ukflymines.co.uk/
  31. Girardoz S., Quicke D., Kenis M. Factors favouring the development and maintenance of outbreaks in an invasive leaf miner Cameraria ohridella (Lepidoptera: Gracillariidae): a life table study // Agr. For. Entomol. 2007. V. 9. Iss. 2. P. 141-158.
  32. Hering E. M. Biology of the leaf miners. Springer Dordrecht, 1951. 490 p.
  33. Kirichenko N. I. The lime leafminer Phyllonorycter issikii in Western Siberia: Some ecological characteristics of the population of the recent invader // Contemp. Probl. Ecol. 2014. V. 7. №. 1. P. 114-121 (Original Rus. text © N. I. Kirichenko, 2013, publ. in Sibirskii Ekologicheskii Zhurnal. 2013. N. 6. P. 813-822).
  34. Kirichenko N. I., Akulov E. N., Triberti P., Ponomarenko M. G. New records of the leaf mining Gracillariid moths (Lepidoptera: Gracillariidae) from Asian part of Russia // Far East. Entomol. 2017a. N. 346. P. 1-12.
  35. Kirichenko N., Augustin S., Kenis M. Invasive leafminers on woody plants: a global review of pathways, impact and management //j. Pest Sci. 2018а. V. 92. N. 1. P. 93-106.
  36. Kirichenko N. I., Skvortsova M. V., Petko V. M., Ponomarenko M. G., Lopez-Vaamonde C. Salicaceae-feeding leaf-mining insects in Siberia: distribution, trophic specialization, and pest status // Contemp. Probl. Ecol. 2018б. V. 11. Iss. 6. P. 576-593 (Original Rus. text © N. I. Kirichenko, M. V. Skvortsova, V. M. Petko, M. G. Ponomarenko, C. Lopez-Vaamonde, 2018, publ. in Sibirskii Ekologicheskii Zhurnal. 2018. V. 25. N. 6. P. 677-699).
  37. Kirichenko N., Triberti P., Mutanen M., Magnoux E., Landry J.-F., Lopez-Vaamonde C. Systematics and biology of some species of Micrurapteryx Spuler (Lepidoptera, Gracillariidae) from the Holarctic Region, with re-description of M. caraganella (Hering) from Siberia // Zookeys. 2016. V. 579. P. 99-156.
  38. Kirichenko N., Triberti P., Ohshima I., Haran J., Byun B.-K., Li H., Augustin S., Roques A., Lopez-Vaamonde C. From east to west across the Palearctic: Phylogeography of the invasive lime leaf miner Phyllonorycter issikii (Lepidoptera: Gracillariidae) and discovery of a putative new cryptic species in East Asia // PLOS ONE. 2017b. V. 12. N. 2. P. 1-22.
  39. Kirichenko N. I., Zakharov E. V., Lopez-Vaamonde C. Tracing the invasion of a leaf-mining moth in the Palearctic through DNA barcoding of historical herbaria // Sci. Rep. 2022. V. 12. №. 1. Article number: 5065. 16 p.
  40. Kozlov M. V., Zvereva E. L. Industrial pollution affects behaviour of the leaf-mining moth Stigmella lapponica // Entomol. Experiment. Appl. 2016. V. 158. Iss. 1. P. 69-77.
  41. Liebhold А. М., Yamanaka T., Roques A., Augustin S., Chown S. L., Brockerhoff E. G., Pyšek P. Plant diversity drives global patterns of insect invasions // Sci. Rep. 2018. V. 8. Article number: 12095. 5 p.
  42. Lopez-Vaamonde C., Kirichenko N., Ohshima I. Collecting, rearing, and preserving leaf-mining insects. Chapter 17 // Measuring arthropod biodiversity: A handbook of sampling methods /j. C. Santos, G. W. Fernandes (Eds.). Springer Cham, 2021. Part III. P. 439-466.
  43. Maier C. T. Exotic Lepidopteran leaf miners in North American apple orchards: rise to prominence, management, and future threats // Biol. Invas. 2001. V. 3. Iss. 3. P. 283-293.
  44. Meineke E. K., Dunn R. R., Sexton J. O., Frank S. D. Urban warming drives insect pest abundance on street trees // PLOS ONE. 2013. V. 8. N. 3. P. 1-7.
  45. Miles L. S., Breitbart S. T., Wagner H. H., Johnson M. T. Urbanization shapes the ecology and evolution of plant-arthropod herbivore interactions // Front. Ecol. Evol. 2019. V. 7. Article 310. 14 p.
  46. Moreira X., Abdala-Roberts L., Mier y Teran J. C., Covelo F., Mata de la R., Francisco M., Hardwick B., Pires R. M., Roslin T., Schigel D. S., Hoopen ten J. P., Timmermans B. G., Dijk van L. J., Castagneyrol B., Tack A. J. Impacts of urbanization on insect herbivory and plant defences in oak trees // Oikos. 2019. V. 128. Iss. 1. P. 113-123.
  47. Noreika R., Smaliukas D. Phytophagous insects - pests of industrial plantations of willows Salix L. (Salicaceae) in Lithuania // Ekologija. 2005. N. 2. P. 11-14.
  48. Raupp M. J., Shrewsbury P., Herms D. Ecology of herbivorous arthropods in urban landscapes // Annu. Rev. Entomol. 2010. V. 55. N. 1. P. 19-38.
  49. Roques A., Auger-Rozenberg M.-A., Boivin S. A lack of native congeners may limit colonization of introduced conifers by indigenous insects in Europe // Can. J. For. Res. 2006. V. 36. N. 2. P. 299-313.
  50. Salleo S., Nardini A., Raimondo F., Lo Gullo M. A., Pace F., Giacomich P. Effects of defoliation caused by the leaf miner Cameraria ohridella on wood production and efficiency in Aesculus hippocastanum growing in northeastern Italy // Trees. 2003. V. 17. Iss. 4. P. 367-375.
  51. Šefrová H. Phyllonorycter issikii (Kumata, 1963) - bionomics, ecological impact and spread in Europe (Lepidoptera, Gracillariidae) // Acta Univ. Agr. Silvic. Mendel. Brunensis. 2002. V. 50. N. 3. P. 99-104.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».