ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2023.244.200-212isplta-56Research ArticleМОНИТОРИНГ И КОНТРОЛЬ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙСамцы инвазийного короеда Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae) как источник агрегационного феромона: результат полевого экспериментаMales of the invasive bark beetle Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae) as a source of aggregation pheromone: results of a field experimenthttps://orcid.org/0000-0002-2472-7242БаранчиковЮ. Н.BaranchikovYu. N.

БАРАНЧИКОВ Юрий Николаевич – заведующий лабораторией лесной зоологии, кандидат биологических наук

660036, Академгородок, д. 50, г. Красноярск

Scopus Author ID: 6505865279

WoS Researcher ID: K-1112-2018

BARANCHIKOV Yuri N. – PhD (Biological), Head of the Laboratory of Forest Zoology

660036. Akademgorodok. 50. Krasnoyarsk

Scopus Author ID: 6505865279

WoS Researcher ID: K-1112-2018

https://orcid.org/0000-0001-6538-9828ДемидкоД. А.DemidkoD. A.

ДЕМИДКО Денис Александрович – научный сотрудник, кандидат биологических наук

660036, Академгородок, 50, г. Красноярск

Scopus Author ID: 14622168900

WoS Researcher ID: ABA-6936-2021

DEMIDKO Denis A. – PhD (Biological), Researcher

660036. Akademgorodok. 50. Krasnoyarsk

Scopus Author ID: 14622168900

WoS Researcher ID: ABA-6936-2021

https://orcid.org/0000-0002-9715-8546ЕфременкоА. А.EfremenkoA. A.

ЕФРЕМЕНКО Антон Андреевич – младший научный сотрудник

660036, Академгородок, 50, г. Красноярск

EFREMENKO Anton A. – junior research scientist

660036. Akademgorodok. 50. Krasnoyarsk

Институт леса имени В.Н. Сукачева СО РАН, Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН»РоссияSukachev Institute of Forest SB RAS, Federal Research Center «Krasnoyarsk Science Center SB RAS»Russian FederationИнститут леса имени В.Н. Сукачева СО РАН, Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН»РоссияSukachev Institute of Forest SB RAS, Federal Research Center «Krasnoyarsk Science Center SB RAS»Russian FederationИнститут леса имени В.Н. Сукачева СО РАН, Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН»РоссияSukachev Institute of Forest SB RAS, Federal Research Center «Krasnoyarsk Science Center SB RAS»Russian Federation2023150220240244200212Copyright © Баранчиков Ю.Н., Демидко Д.А., Ефременко А.А., 20242024Баранчиков Ю.Н., Демидко Д.А., Ефременко А.А.Baranchikov Y.N., Demidko D.A., Efremenko A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/56

Полевой эксперимент с использованием феромонных ловушек со строящими гнезда жуками уссурийского полиграфа подтвердил наличие у этого вида агрегационного феромона: чурбачки с самцами и с парами самец + самка привлекали в ловушку достоверно больше жуков обоих полов полиграфа. Максимальной привлекательностью обладали чурбачки с самцами. Чурбачки с самцами и самками привлекали в среднем в 2,5 раз меньше жуков. Чурбачки с самками и без насекомых по привлекательности не отличались от пустых (контрольных) ловушек. Таким образом, основным источником агрегационного феромона у уссурийского полиграфа являются жуки-самцы. Причины отличий результатов авторов от опубликованных ранее другими авторами заключаются, по-видимому, в особенностях поведенческих реакций жуков полиграфа на различия в концентрациях испускаемого феромона в природе и в ограниченном пространстве лабораторного эксперимента.

A field experiment using pheromone traps with nest-building beetles of the foureyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae) confirmed the presence of an aggregation pheromone in this species: wood blocks with males and with male + female pairs attracted significantly more beetles of both sexes into the trap. Wood blocks with males had the maximum attractiveness. Wood blocks with males and females attracted in average 2.5 times less beetles. Wood blocks with females and without insects did not differ in attractiveness from empty (control) traps. Thus, male beetles are the main source of aggregation pheromone in the four-eyed fir bark beetle. The reasons for the differences between our results and those previously published by other authors seem to lie in the behavioral responses of P. proximus beetles to differences in the concentrations of the emitted pheromone in nature and in the limited space of a laboratory experiment.

уссурийский полиграфPolygraphus proximusагрегационный феромонпихта сибирскаяfour-eyed fir bark beetlePolygraphus proximusaggregation pheromoneSiberian firАвторы признательны В.М.Петько и Н.С.Бабичеву за помощь в полевых экспериментах. Работа выполнена в рамках проекта FWES-2021-0011 гос. задания ИЛ СО РАН.ReferencesБыстров С.О., Антонов И.А. Первая находка уссурийского полиграфа Polygraphus proximus Blandford, 1894 (Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae) в Иркутской области // Энтомологическое обозрение. 2019. Т. 98 (1). С. 91–93.Bystrov S.O., Antonov I.A. The first discovery of the four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandford, 1894 (Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae) in the Irkutsk Region. Entomological Review, 2019, vol. 98 (1), pp. 91–93. (In Russ.)Дедюхин С.В., Титова В.В. Обнаружение уссурийского полиграфа Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae) в Удмуртии // Российский журнал биологических инвазий. 2021. № 2. С. 32- 39. DOI: https://doi.org/10.35885/1996-1499-2021-14-2-32-39Dedyukhin S.V., Titova V.V. Discovery of the four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae) in Udmurtia. Russian Journal of Biological Invasions, 2021, no. 2, pp. 32–39. DOI: https://doi.org/10.35885/1996-1499-2021-14-2-32-39. (In Russ.)Керчев И.А. Устройство ольфактометрической ловушки для насекомых – стволовых дендрофагов: результаты испытаний на Polygraphus proximus Blandf. // Евразийский энтомологический журнал. 2019. Т. 18 (1). С. 11–15. DOI: https://doi.org/10.15298/euroasentj.18.1.02Kerchev I.A. The device of an olfactometric trap for insects – stem dendrophages: test results for Polygraphus proximus Blandf. Eurasian entomological journal, 2019, vol. 18 (1), pp. 11–15. DOI: https://doi.org/10.15298/euroasentj.18.1.02. (In Russ.)Рунион Р. Справочник по непараметрической статистике: Современный подход. М.: Финансы и статистика, 1982. 198 с.Runion R. Handbook of nonparametric statistics: A modern approach. M.: Finance and statistics, 1982. 198 p. (In Russ.)Секретенко О.П., Баранчиков Ю.Н., Демидко Д.А., Петько В.М., Овчинникова Т.М. Как короед выбирает место для гнезда на стволе пихты: анализ размещения входных отверстий методами случайных точечных полей // Математическое моделирование в экологии: матер. конф. Пущино, 2017. С. 192–193.Sekretenko O.P., Baranchikov Yu.N., Demidko D.A., Petko V.M., Ovchinnikova T.M. How a bark beetle chooses a place for a nest on a fir trunk: analysis of the placement of inlets by random point fields. Mathematical modeling in ecology: mater. conf. Pushchino, 2017, pp. 192–193. (In Russ.)Семенова О. В Пермском крае из-за нашествия жука-полиграфа вырубят 17 га леса // Аргументы и факты. Perm.aif.ru. 2023. URL: https://perm.aif.ru/society/details/v_permskom_krae_iz-za_nashestviya_zhuka-poligrafa_vyrubyat_17_ga_lesaSemenova O. In the Perm Territory 17 hectares of forest will be cut down due to the invasion of four-eyed fir bark beetle. Arguments and Facts. Perm.aif.ru. 2023. URL: https://perm.aif.ru/society/details/v_permskom_krae_iz-za_nashestviya_zhukapoligrafa_vyrubyat_17_ga_lesa (In Russ.)Уссурийский полиграф в лесах Сибири (распространение, биология, экология, выявление и обследование повреждённых насаждений): методическое пособие / С.А. Кривец, Ю.Н. Баранчиков – ред. Томск; Красноярск: Изд-во Умиум, 2015. 48 с.Four-eyed fir bark beetle in the forests of Siberia (distribution, biology, ecology, identification and examination of damaged plantations): Methodological guide / S.A. Krivets, Yu.N. Baranchikov et al. – red. Tomsk; Krasnoyarsk: Umium Publishing House, 2015. 48 p. (In Russ.)Bowers W.W., Gries G., Borden J.H., Pierce Jr.H.D. 3-methyl-3-buten-1-ol: An aggregation pheromone of the four-eyed spruce bark beetle, Polygraphus rufipennis (Kirby) (Coleoptera: Scolytidae) // Journal of Chemical Ecology. 1991. Vol. 17. P. 1989–2002. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00992583Bowers W.W., Gries G., Borden J.H., Pierce Jr.H.D. 3-methyl-3-buten-1-ol: An aggregation pheromone of the four-eyed spruce bark beetle, Polygraphus rufipennis (Kirby) (Coleoptera: Scolytidae). Journal of Chemical Ecology, 1991, vol. 17, pp. 1989–2002. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00992583Byers J.A. Behavioral mechanisms involved in reducing competition in bark beetles // Holarctic Ecology. 1989. Vol. 12 (4). P. 466–476. DOI: 10.1111/j.1600-0587.1989.tb00924.xByers J.A. Behavioral mechanisms involved in reducing competition in bark beetles. Holarctic Ecology, 1989, vol. 12 (4), pp. 466–476. DOI: 10.1111/j.1600-0587.1989.tb00924.xFranklin A.J., Grégoire J.C. Dose-dependent response and preliminary observations on attraction range of Ips typographus to pheromones at low release rates // Journal of Chemical Ecology. 2001. Vol. 27 (12). P. 2425–2435. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1013619313415Franklin A.J., Grégoire J.C. Dose-dependent response and preliminary observations on attraction range of Ips typographus to pheromones at low release rates. Journal of Chemical Ecology, 2001, vol. 27 (12), pp. 2425–2435. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1013619313415Gitau C.W., Bashford R., Carnegie A.J., Gurr G.M. A review of semiochemicals associated with bark beetle (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) pests of coniferous trees: A focus on beetle interactions with other pests and their associates // Forest Ecology and Management. 2013. Vol. 297. P. 1–14. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.02.019Gitau C.W., Bashford R., Carnegie A.J., Gurr G.M. A review of semiochemicals associated with bark beetle (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) pests of coniferous trees: A focus on beetle interactions with other pests and their associates. Forest Ecology and Management, 2013, vol. 297, pp. 1–14. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.02.019Kerchev I.A., Pousheva M.S. Olfactometric evidence for aggregation pheromone production by females of the four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandf. (Coleoptera, Curculionidae: Scolytinae) // Entomological Review. 2016. Vol. 96 (7). P. 821–825. DOI: https://doi.org/10.1134/S0013873816070010Kerchev I.A., Pousheva M.S. Olfactometric evidence for aggregation pheromone production by females of the four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandf. (Coleoptera, Curculionidae: Scolytinae). Entomological Review, 2016, vol. 96 (7), pp. 821–825. DOI: https://doi.org/10.1134/S0013873816070010Kohnle U., Francke W., Bakke A. Polygraphus poligraphus (L.): Response to enantiomers of beetle specific terpene alcohols and a bicyclic ketal // Journal of Applied Entomology. 2009. Vol. 100 (1-5) P. 5–8. DOI: https://doi.org/10.1111/J.1439-0418.1985.TB02748.XKohnle U., Francke W., Bakke A. Polygraphus poligraphus (L.): Response to enantiomers of beetle specific terpene alcohols and a bicyclic ketal. Journal of Applied Entomology, 2009, vol. 100 (1-5), pp. 5–8. DOI: https://doi.org/10.1111/J.1439-0418.1985.TB02748.XRahmani R., Hedenström E., Schroeder M. SPME collection and GC-MS analysis of volatiles emitted during the attack of male Polygraphus poligraphus (Coleoptera, Curcolionidae) on Norway spruce // Zeitschrift für Naturforschung. 2015. Vol. 70 (9-10). P. 265–273. DOI: https://doi.org/10.1515/znc-2015-5035Rahmani R., Hedenström E., Schroeder M. SPME collection and GC-MS analysis of volatiles emitted during the attack of male Polygraphus poligraphus (Coleoptera, Curcolionidae) on Norway spruce. Zeitschrift für Naturforschung, 2015, vol. 70 (9-10), pp. 265–273. DOI: https://doi.org/10.1515/znc-2015-5035Rahmani R., Wallin E.A., Viklund L., Schroeder M., Hedenström E. Identification and field assay of two aggregation pheromone components emitted by males of the bark beetle Polygraphus punctifrons (Coleoptera: Curculionidae) // Journal of Chemical Ecology. 2019. Vol. 45 (4). P. 356–365. https://doi.org/10.1007/s10886-019-01056-6Rahmani R., Wallin E.A., Viklund L., Schroeder M., Hedenström E. Identification and field assay of two aggregation pheromone components emitted by males of the bark beetle Polygraphus punctifrons (Coleoptera: Curculionidae). Journal of Chemical Ecology, 2019, vol. 45 (4), pp. 356–365. URL: https://doi.org/10.1007/s10886-019-01056-6R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R foundation for statistical Computing, Vienna, Austria. 2021. URL https://www.R-project.org/.R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R foundation for statistical Computing, Vienna, Austria. 2021. URL https://www.Rproject.org/.Takei S.-Y., Köbayashi K., Takagi E. Distribution pattern of entry holes of the tree-killing bark beetle Polygraphus proximus // PLoS ONE. 2021. Vol. 16 (2). e0246812. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0246812Takei S.-Y., Köbayashi K., Takagi E. Distribution pattern of entry holes of the tree-killing bark beetle Polygraphus proximus. PLoS ONE, 2021, vol. 16 (2), e0246812. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0246812Viklund L., Bång, J., Schroeder M., Hedenström E. Identification of male produced compounds in the bark beetle Polygraphus subopacus and establishment of (Z)-2-(3,3-dimethylcyclohexylidene)-ethanol as an aggregation pheromone component // Chemoecology. 2021. Vol. 31 (6). P. 367–376. URL: https://doi.org/10.1007/s00049-021-00358-0Viklund L., Bång, J., Schroeder M., Hedenström E. Identification of male produced compounds in the bark beetle Polygraphus subopacus and establishment of (Z)-2-(3,3-dimethylcyclohexylidene)-ethanol as an aggregation pheromone component. Chemoecology, 2021, vol. 31 (6), pp. 367–376. URL: https://doi.org/10.1007/s00049-021-00358-0Viklund L., Baranchikov Y., Schroeder M., Efremenko A., Demidko D., Hedenström E. Identification of sex-specific compounds in the invasive four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus // Chemoecology. 2022. Vol. 32 (6). P. 183–195. URL: https://doi.org/10.1007/s00049-022-00377-5Viklund L., Baranchikov Y., Schroeder M., Efremenko A., Demidko D., Hedenström E. Identification of sex-specific compounds in the invasive four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus. Chemoecology, 2022, vol. 32 (6),. pp. 183–195. URL: https://doi.org/10.1007/s00049-022-00377-5Warren C.E., Wood D.L., Seybold S.J., Storer A.J., Brow W.E. Olfactory responses of Ips plastographus maritimus Lanier (Coleoptera: Scolytidae) to insect and hostassociated volatiles in the laboratory // Journal of Chemical Ecology. 1996. Vol. 22 (12). P. 2299–2316. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02029548Warren C.E., Wood D.L., Seybold S.J., Storer A.J., Brow W.E. Olfactory responses of Ips plastographus maritimus Lanier (Coleoptera: Scolytidae) to insect and host-associated volatiles in the laboratory. Journal of Chemical Ecology, 1996, vol. 22 (12), pp. 2299–2316. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02029548

The authors declare that there are no conflicts of interest present.