مطالعه جداول زندگی و باروری سوسک برگ خوار نارون

http://museumvictoria.com.au/pages/3822/mn016175_sm.gifمطالعهجداولزندگیوباروریسوسکبرگخوارنارون،Xanthogaleruca luteola Müller رویچهارمیزبانمختلفدرشرایطآزمایشگاهی(Col.: Chrysomelidae)
دکتر بیژن حاتمی
مقدمه
اگرچه پژوهش هایی در زمینه جدول زندگی اساساً برای بررسی جمعیت های انس انی پایه ریزی شده است، ولی امروزه توسط بسیاری از حشره شناسان و اکولوژیست ها برای بررسی نرخ تولید مثل و مرگ و میر حشرات مورد استفاده قرار می گیرد بررسی و تهیه جداول زندگی، شیوه ای مناسب برای بیان تغییرهای جمعیت حشرات می باشد که در ترکیب با اطلاعات مربوط به بارآوری ماده ها ، امکان پیش بینی اندازه جمعیت حشره را میسر می سازد . بررسی افزایش جمعیت براساس ظرفیت تولید مثلی، یکی از روش های مطمئن در بررسی جمعیت حشرات می باشد که از طریق جدول باروری بیان می شود( ۱۱ ). نرخ ذاتی رشد و نرخ خالص تولید مثلی از مهم ترین پارامترهایی هستند که از ،(rm) جدول زندگی و باروری استخراج می شوند. نرخ ذاتی رشد یک پارامتر استاندارد در تخمین رشد جمعیت حشرات است که تحت عنوان حداکثر نرخ افزایش جمعیت در هر فاصله زمانی تحت شرایط اید آل توصیف می شود ( ۷). نرخ تکثیر جمعیت در شناخته (R هر نسل، تحت عنوان نرخ خالص تولید مثلی ( ٠ می شود و به نرخ ذاتی رشد بستگی دارد ( ۴). با تعیین نرخ ذاتی
رشد تحت شرایط استاندارد و کنترل شده می توان در بررسی اثرکیفیت گیاه میزبان روی حشره و مقایسه حساسیت میزبان های مختلف نسبت به حشره آفت استفاده کرد( ۵ و ۹
http://exoticpests.gc.ca/insm/020756m.jpgXanthogaleruca luteola (Müller) سوسک برگ خوار نارون یکی از مهم ترین آفات درختان نارون در ایران است که نخستین بار در سال ۱۳۲۴ توسط افشار گزارش گردید ( ۱). حشرات کام ل و مراحل مختلف لاروی آفت با تغذیه از برگ درختان نارون، زیبایی درخت را تحت تأثیر قرار داده و در پی آن مشکلاتی را از نظر اقتصادی ایجاد می کند ( ۸). تغذیه لاروها از بافت پارانشیم منجر به اسکلتی شدن برگ می گردد، در حالی که حشرات کامل با تغذیه از تمام قسمت های بافت برگ،سوراخ های نامنظمی در سطح برگ ایجاد می کنند . ضعف درخت در اثر حمله این آفت مشکلات ثانویه ای همچون حمله سوسک های پوست خوار و چوب خوار، آلودگی درخت به پاتوژن های بیماری زا و شکستن درخت در اثر باد را به دنبال خواهد داشت ( ۳).
به دلیل حضور این گیاه در محیط شهری، مبارزه شیمیایی با این آفت آلودگی های زیست محیطی را به دنبال خواهد داشت . استفاده از درختان مقاوم، یکی از روش های کنترل این آفت در جهان می باشد . در سایر کشور ها، اکثر بررسی ها در زمینه این آفت روی بررسی گونه های مختلف از نظر ترجیح میزبانی این آفت، متمرکز شده است ( ۱۰ ). اگرچه مطالعاتی در این زمینه در سایر کشورها انجام شده است و اطلاعاتی در رابطه با تفاوت های موجود در میزان حساسیت و مقاومت واریته های نارون به این آفت گزارش شده است، ولی تاکنون هیچ بررسی ای در قالب ترجیح میزبانی سوسک برگ خوار نارون روی گو نه های موجود در ایران انجام نشده است . با توجه به این که بررسی جدول زندگی و باروری و تعیین نرخ ذاتی رشد حشره روی میزبان های مختلف می تواند مبنای مقایسه گیاهان مختلف از نظر ترجیح میزبانی حشره آفت باشد ( ۶ و ۹)، بررسی حاضر با هدف بررسی حساسیت گونه های نارون م وجود در اصفهان نسبت به خسارت آفت مذکور، انجام شد . هدف دیگر از اجرای این پژوهش، بررسی تأثیر تغییر فصل بر کیفیت گیاه میزبان و مقایسه ترجیح میزبانی در دو فصل بهار و تابستان بود.
مواد و روش ها



بررسی ها نشان داد که سه نوع نارون از جنس Ulmus و یک نوع از جنس Celtis در اصفهان موجود می باشد. نارون چتری ،(U. carpinifolia) شامل درخت وسک (U. glabra var. نارون مجنون ،(U.c. var. umbraculifera) (C. caucasica) شامل درخت تا Celtis و جنس pendula) بود . آزمایش ها در شرایط آزمایشگاهی و در انکو باتوری با ۷۰ درصد و ± ۲۵ درجه سانتی گراد، رطوبت ۵ ± درجه حرارت ۲ دوره نوری ۱۶ ساعت روشنایی و ۸ ساعت تاریکی انجام شد .
برای تغذیه لاروها و حشرات کامل، نیاز به جم عآوری برگ درختان فوق بود . بدین منظور تعداد پنج اصله از هر یک از درختان فوق که تقری باً هم سن بوده و از حداقل آلودگی به آفات و بیماری ها برخوردار بودند، انتخاب گردیدند و نمونه برداری فقط از برگ این درختان صورت گرفت . دسته های تخم سوسک برگ خوار نارون به همراه برگ حامل آنها از درختان وسک آلوده به این آفت از مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان و اقع در لورک نجف آباد جمع آوری شد . در آزمایشگاه تخم ها در ظروف پتری پلاستیکی مفروش با کاغذ صافی مرطوب قرار داده شدند و تا زمان تفریخ در انکوباتور نگه داری شدند . پس از ظهور لاروهای سن اول، تعداد ۱۰۰ عدد لارو تازه ظاهر شده و تغذیه نکرده سوسک برگ خوار نارون رو ی یک شاخه ۲۰ سانتی متری از هر میزبان قرار داده شد . برای جلوگیری از خشک شدن برگ نارون و ممانعت از ایجاد اختلال در تغذیه لاروها و حشرات کامل، از ظروف استوانه ای پلاستیکی و شفاف به طول ۲۵ و قطر ۱۷ سانتی متر استفاده شد . در کف این ظروف سوراخ کوچکی برای عبور دادن انتهای شاخه تعبیه شد . در قسمت بیرونی ته ظرف ۵ سانتی متر با نوار چسب به طور ×۵× قطعه ای اسفنج به ابعاد ۵ ثابت قرار گرفت . پس از عبور دادن شاخه از سوراخ ته ظرف و ثابت کردن آن در اسفنج، اطراف شاخه در محل سوراخ با پنبه پوشانده شد تا از خروج احتمالی لاروها و حش رات کامل جلوگیری شود . درب ظروف نیز به همین منظور توسط پارچه توری و کش محکم بسته شد . اسفنج های تعبیه شده در کف ظروف در تشتک های آب در طبقات انکوباتور قرار داده شد .
آب موجود در تشتک ها روزانه بررسی و در صورت کاهش آب، مقدار مورد نیاز اضافه شد . شاخه های ۲۰ سانتی متری یک روز در میان تعویض و لاروها به شاخه های جدید منتقل شدند . لاروها هر روز از نظر تعداد تلفات مورد بررسی قرار گرفتند .
پس از سپری شدن دوران لاروی، شفیره های مربوط به هر میزبان از نظر جنسیت شناسایی و شفیره های نر و ماده هر میزبان به طور جداگانه در ظروف پتری تا زمان ظهور حشرات کامل نگه داری شدند . پس از ظهور حشرات کامل، ۵ جفت حشره کامل تازه ظاهر شده و تغذیه نکرده مربوط به هر میزبان به طور تصادفی انتخاب و هر جفت در ظروف جداگانه قرار داده شد . تعداد تخم گذاشته شده توسط هر فرد ماده روزانه مورد بررسی و ثبت قر ار گرفت . این آزمایش تا زمان مرگ تمام حشرات کامل ادامه یافت . تعداد تلفات حشرات کامل نیز روزانه مورد بررسی قرار گرفت . در مرحله حشره کامل، شاخه های ۲۰ سانتی متری روزانه تعویض شد تا در میزان تغذیه حشرات کامل ایجاد اختلال نگردد . با فرض تأثیر تغییر فصل بر کیفیت برگ های میزبان و اثر آن روی ترجیح میزبانی آفت، تمام آزمایش های فوق در فصل تابستان نیز تکرار شد.
پس از اتمام آزمایش ها و تهیه جداول زندگی و باروری، ( e l mx ) نرخ ذاتی رشد از طریق معادله å -rmx =محاسبه x 1 مراحل سنی x پایه لگاریتم طبیعی و e شد ( ۲)، که در آن نیز از جدول باروری lxmx مختلف می باشد . اعداد مربوط به استخراج شد . پس از جایگزینی اعداد، مع ادله فوق توسط حل و نرخ ذاتی رشد محاسبه گردید . نرخ Maple نرم افزار در lxmx خالص تولید مثل نیز حاصل مجموع اعداد ستون نسبت تعداد افراد ما ده زنده در lx جدول باروری بودکه در آن تعداد نتاج ماده تولید شده mx هر مرحله به تعداد افراد اولیه و از هر فرد ماده در هر مرحله سنی است . با توجه به این که نسبت جنسی نتاج سوسک برگ خوار نارون روی تمام میزبان ها را می توان نیمی از تخم های تولید شده از mx ،( ۱:۱ بود ( ۲ و ۹ هر فرد ماده در هر مرحله سنی در نظر گرفت. چون آزمایش ها در شرایط کنترل شده انجام شد، عامل مرگ و میر در جدول زندگی تنها تغذیه از میزبان های با کیفیت متفاوت در نظر گرفته شد.