Türkiye 4. Biyolojik Mücadele Kongresi, 26-29 ocak 1999 Laboratuvar koşullanuda Hyalopterus pruni (Geoffr.) (Hom:Aphididae) ve Chaitophorus leucomelas Koch. (Hom: Chaitophoridae) ile beslenen avcı böcek Scymnus apetzi (Mulsant)'nin yaşam çizelgesi M. Bora KAYDAN' Bülent YAŞAR' Summary Llfe tables of SeYlnaus apel'li (Mutsant) )(CoJeoptera: CocclnelJldae) feeding on HyaJopterus pnmi (Geoffr.) (Hom:Aphldldae) and Clıaitoplwru. leucomelm Koch. (Hom: Chaitophoridae) in laboratory conditions C. leucomew., feeding on the leaves of poplar trees and H. pnmi, feeding on the leaves of plum and apricot trees are tıvo important aphid spccies in Van province. it has becn observed during dur survey studies while S. apel'li was feeding on these aphid species. Henee, this s ıudy was aimed ıo reveal wheıher S. apelzi is an effective predator againsı to these aphid species. All experimcnts have been eondueled in ehamber eondilions 25±lOC, %70±5 relative humidity, 1618 lighı period and in plexiglas pots. The life table pararnelers of S. apel'li feeding on H. pruni for the net produetion rate (RO) 150.2 female/female, the inırinsic rale of increase (rm) 0.129 female/female/day and the generation roean time (T) 38.61 days and alsa on C. Ieııcomelas for the net produetion rate (RO) 91.23 female/feroale, ıhe inırinsie rate of increase (rm) 0.103 female/female/day and the genemtion mean time (T) 43.69 days were found. As a result of this study were found thath. pruni is as a suiıable foad for S. apel'li in comparation wilh C. kucomelas. yyü. Ziraat FakilItesi Bitki Koruma Bölümü, 65080 VAN 435
Giriş Kütür bitkileri üzerinde bulunan yaprak bitleri, bitkilerde sokup emerek, fumajine neden olarak ve virüs hastalıklarını sağlıklı bitkilere taşıyarak zarar meydana getirmektedirler. Van ilinde bu yaprakbitlerinden C. leucomelas, kavak ve söğüt ağaçlannda, H. pruni ise erik ve kayısı ağaçlannda yoğun olarak bulunmakta ve zarar oluşturmaktadır (Yaşar ve Özgökçe, 1994; Yaşar ve Kasap, 1994; Kasap ve Yaşar, 1996; Toros ve ark., 1996). Zararlılarla mücadelede son yıllarda gelişme gösteren Entegre Mücadele içinde önemli bir yere sahip olan biyolojik savaşım üzerinde çok durulan yöntemlerden biri olarak göze çarpmaktadır. Bu savaşım yönteminde avcı böceklerin laboratuvarda kitle halinde üretilerek doğaya salınması uygulanan biyolojik savaşım yöntemlerden biridi. Bu avcı böceklerden biri olan S. apetzi'nin bölgede yapılan surveyler sırasında yukanda bahsedilen zararlı yaprakbiti türleri üzerinde beslendiği saptanmıştır. Nitekim Düzgüneş ve ark. (1982), Uygun (1981), Öncüer (1991) bu avcı Wrünün yaprakbitleri dışında kabuklubit ve akar türleri ile de beslendiğini bildinnektedirler. Laboratuvar koşullannda y apılan bu çalışmada, iki farklı yaprak biti türü üzerinde beslenen S. apelzi'nin hangisini daha fazla tercih ettiğini saptamak amaçlanmıştır. Materyal ve Metod Çalışanm ana materyalini av olarak kayısı ve ara konukçusu Phragmites austrialis üzerinde beslenen H. pruni, kavak üzerinde beslenen C. leucomelas ve her iki her iki yaprak biti üzerinde beslenirken toplanan Sc. apetzi oluştunnaktadır. Toplanan avcı bireyler labaratuvara getirilerek bir döl üretilmiş ve aynı ana babadan elde edilen aynı yaştaki yumurtalardan çıkan larvalar denemeye alınmıştır Denemeler, 25± 1 oc sıcaklık, %70±10 orantılı nem ve 16/8 ışıklanma periyodunun sağlandığı 436
iklim dolaplarında, üzerleri sık dokulu tül ile kaplı 6x1.5x1 cm ölçülerindeki pleiglas petri kaplannda yürütülmüştür. Sc. apetzi'nin farklı avi ar üzerinde ergin öncesi gelişme dönemlerini saptamak amacıyla yapılan denemeler en az 15 tekerrü ergin dönem süreleri ve yaşam çizelgeleri denemeleri için en az 9 tekerrür olacak şekilde (erkekler için en az 5 tekerrür) gerçekleştirilmiştir. Üzerlerinde avcının besleneceğinden daha fazla av bulunan yaprak bitleri ile bulaşık yapraklar disk şeklinde kesilerek plexiglas petri kaplarına konuluştur. Bu şekilde hazırlanan ortamlara yumurtadan yeni çıkmış avcı böcek larvaları bırakılmıştır. Her gün aynı saatte yapılan günlük kontrollerde böceklerin ergin öncesi döneırıleri kaydedilmiş ve tüketilen besinin yerine yeni si eklenerek besinin sabit kalması sağlanmıştır. Böylece ergin öncesi dönem süreleri saptanmıştıı Aynı avla beslenerek ergin olanlar biraraya konulmuş ve çiftleşme1eri sağlanmıştır. Yumurta bırakma başladığında bir petride ldişi-l erkek olacak şekilde böcekler ayrılmıştır Yapılan günlük kontrollerde dişilerin günlük yumurta sayıları, preovipozisyon, ovipozisyon, postovipozisyon ve ömür süreleri ile erkeklerin ömür süreleri kaydedilmiştir. S. apetzi'nin yaşam çizelgelerinin oluşturulmasında Southwood (1966)'un önerdiği l=lhmx.e- rm. X forınülü kullanılmıştır Burada; x: Dişi bireylerin gün olarak yaşı Ix: x yaştaki bireylerin l' e göre canlılık oranı mx: Dişi başına bırakılan günlük dişi yavru sayısı e: Doğallogaritma Diğer bir parametre olan Net üreme gücü (RO) ise Ix ve mx değerlerinin günlük çarpımlarmın toplanması ile hesaplanrnıştırbu veriler elde edildikten sonra,ortalama döl süresi (T), Laing (l968)'e göre aşağıdaki forınülle hesaplanmıştır; T= InRo/rm 437
Farklı avlarla beslenen avcının biyolojik dönem sürelerinin istatistiki olarak karşılaştırması Minitab paket programında t-test metoduna göre yapılmıştır Sonuçlar ve Tartışma Farklı avlar üzerinde beslenen avcı böceksc. apetzi'nin ergin öncesi dönem süreleri, preovipozisyon, ovipozisyon, postovipozisyon, dişi ve erkek ömür süreleri ile yumurta sayılan karşılaştırılmış, bu verilerden yararlanılarak yaşam çizelgeleri oluşturulmuştur. Çizelge l' de görüldüü gibi H. pruni ile beslenen S. apetzi'nin I, Il, lll. dönem larva sürelerinin, C. leucomelas ile beslenenlerden daha kısa, i. ve II. dönem larva süreleri arasındaki farklann istatistiki olarak önemsiz, buna karşılık III. dönem larva süreleri arasındaki farkın ise önemli olduu saptanmıştıı: ıv. Dönem larva sürelerinde ise bunun tersi bir durum gerçekleşmiştir. H. pruni ile beslenen avcı böceğin gelişme süresi 2.86 gün, C. leucomelas ile beslenen avcı böcein gelişme süresi ise 2.3 i gün olarak gerçekleşirken aralanndaki fark istatistiki olarak önemli bulunmuştur. Pupa dönemi süreleri incelendiğinde, bu dönemin C. leucomelas ile beslenen avcı böceklerde, H. pruni ile beslenen avcı böceklere oranla daha uzun sürdüğü ve aralarındaki farkın istatistiki olarak önemli olduğu saptanmıştıı: Larva ve pupa dönemlerine bağlı olarak toplam ergin öncesi dönem süreleri C. leucomelas ile beslenen bireylerde daha uzundur. Bu sonuçlara bakılarak H. pruni'nin S. apetzi için daha uygun bir besin olduğu söylenebilir. Nitekim Hodek (1966), besin kalitesinin coccinellidlerin gelişme süresine etkili olduğunu bildirmektedir. Çizelge 2'de farklı avlarla beslenen S. apetzi dişilerinin ortalama preovipozisyon, oviozisyon, postovipozisyon ve ömür süreleri ile erkeklerin ortalama ömür süreleri görülmektedir. C. leucomelas ile beslenen S. apetzi dişilerine ait tüm sürelerin H. pruni ile beslenenlerden 438
daha uzun olduğu, fakat preovipozisyon süresi hariç diğerlerinin aralarındaki farklann istatistiki olarak önemli olmadıklan saptanmıştır Preovipozisyon süresi H. pruni ile beslenenlerde 4.09 güd, C. leucomelas ile beslenen bireylerde ise 6.12 gün olarak saptanmıştıı: Çizelge ı. Farklı avlarla beslenen Scymnus apetzi'nin ergin öncesi gelişme dönemleri süreleri. Av D I. dönem IL dönem III. dönem iv. dönem Pupa Toplam C.I<ucomdııs 15 1,765±O.14a 1,41.0,16. 2,06.0,17 3 2,31.o.20b 8,71.0,16. 15,67.0.423 H. PnUU 28 1,54.0.09 a 1,32.0.853 1,32±O.JO b 2,86±0.08 3 7,64±0,J3 b 14,75±O.11 b Aynı sütunda aynı haı11e gösterilenlcr birbirinden farklı degildir (P<O,05) Çizelge 2. Farkh avlarla beslenen Scymnus apetzi erginlerinin preovipozyon, ovipozisyon, postovipozisyon, dişi ömür ve erkek ömür süreleri. Av n Erkek ilmur C. k/lçolftda'j 9 6. ıt a 6O,67±1l a.50±0. 88 a 76. 22:tıı a 5 89,2O±14,O a H. pnuıi II 4,09:tQ,37 b 57,1±5.9 a 2.73±O.67 a 66.30±6.9a 12 ıı2,8±6.8 a Aynı sütunda aynı haı11e gösterilenler birbirinden farklı değildir (P<Ü,05) S. apetzi'nin farklı besinlerde ovipozisyon süresince günlük ortalama ve toplam yumurta sayılannı gösteren grafikler Şekil i 'de verilmiştir. H. pruni ile beslenen avcı böcek toplam 588 yumurta bırakırken, C. leucomelas ile beslenenler toplam 305 yumurta bırakmıştır Aynca, bırakılan günlük ortalama yumurta sayısı H. pruni ile beslenenlerde 16.97 yumurta ile 15. günde, C. leucomelas ile beslenenlerde 9 yumurta ile 14. güdde maksimuma ulaşmıştır. At/ıhan (1997) Aphis gossypii ile beslenen Scymnus levailanthi'nin ovipozisyon süresi boyunca toplam 455, Kawauchi (1985) Aphis gossypü ile beslenen Scymnus hoffmani'nin toplam 110, Islevsky ve Olisky (1988) unlubit ile beslenen Scymnus reunioni'nin toplam 171.1 yumurta bıraktığını bildirmişlerdir. Bu değerlerle bu çalışmada elde edilen sonuçlarla karşılaştınldığındas. görülmektedir. apetzi'nin daha fazla yumurta bıraktığı 439
cı 1 8ı -- - _... --_._. iii u 2 Ei "'". "'" tl,,... - ---.-. "ı "' m -- L!!J j i.. t!!j i zıı 8.. ııı a3l4is!s7181;' JClııı2l 1 Ovipo7jsyon süresi (Gün) A n n J Q n! U Ovipozisyon suresi (Gün) Şekil 1. Scyııınus apetzi dişilerinin farklı avlarda günlük ortalama ve toplam yumurta sayılan A. C. leucomelas B. H. pruni B S. apetzi'nin farklı avlar üzerindeki yaşam çizelgeleri oluşturularak Şekil 2' de canlılık oranları ve günlük dişi yumurta verinıi eğrileri v erilmiştir. H. ptulıi ile beslenen avcının yumurtadan eıgin oluncaya kadar ki ölüm oranının %42, C. leucoıııelas ile beslenen avcının ölüm oranının ise %50 olduğu görülmektedir Her iki avda da yumurta bırakma 24. günde başlamış, dişi başına bırakılan dişi yumurta sayıslh. pruni ile beslenen avcılarda en fazla 38. günde 8.75 dişi/dişi/gün, C. leucomelas ile beslenenlerde ise en fazla 40. günde 5.91 dişi /dişi/gün olarak gerçekleşnıiştir. Yumurta bırakma, H. pruni ile beslenen avcılarda 106. günde, C. leucomelas ile beslenenlerde ise14l. günde bitmiştir. Yaşam tablolarından elde edilen verilere dayanılarak avcının farklı avlardaki net üreme gücü (Ro), kalıtsal üreme yeteneği (rm) ve döl süresi (T) değerleri hesaplanmış olup bu değerler Çizelge 5'de verilnıiştir. 440
1,1 -,----------------------, 10,0 1,0 9,0 0,9 -, 1'\0 K 0,8 7,0 C Q7 6,0 cl 0,6 ==JN \j,,. O 0,0,4 5 ----AR:.rt-- i ıjii\i\ g 0,3 l i\ J \ ıi 'V\ '.,, I,' 'ı "... 0,2 r-_, \ _ n, i >< O "'" I' : " \ = - wn:ijı!1 0,1 ;-'C' '"' hıcı \tı ' "T" r-- QO tttiwih1ttl1l /lıılll!lill1j IllIJ llllllltı l lrrıllhull 1I Jlllltl!11 i I l h 'lıal ii Mıı l\\ftlllli!aiii:i 1,1 1,0 0.9 0.8 0.7 0.6-0.5 0,' 0.3 0.2 0.1 0.0 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131 141 Yaşam süresi(x) LL li e :::ı o/) 5,0 :::; 4;0 '6"'" 3,0 -';;;" 2,0 is 1,0 0,0 10.0 9,0 8,0';(,I \ 7,0 5 -=='ı I, i 'i 6,0 <= 'll V\ i ;ı l+-,,---=-..jr/\ " i 0.0 i,\ ; i l\!+-<i)lıvi!\ 5,0 :::; i i: L!,.'V'-r-J'I ; i i 40 '\, \ r- -"'='u \. "0.:"'_ i ii 'li'.!;, J 3,0 "'" i ; \ ilj,' 2,0 is! 'ı/\;.,!.j' i " \==" 1,0! \. =--=-..,..-..,,-'"= HH#HH!llH ii ı ii IHII+HtHtll il i i ii, LI i ı ii i 111.1111111111 1111 1111: t+tttt++++++t++th++++hlffi-li#hhhj ' 0.0 1 11 21 31 41 SI 61 71 BL 91 LCL 111 121 Yaşam süresi(x) Şekil 2. Scymnus apetzi dişilerinin farklı avlarda yaşama oranlan ve bıraktığı dişi yumurta sayılan kalıtsal Çizelgede H, pruni ile beslenen avcının net üreme gücünün (Ro) ve üreme yeteneğinin (rm) C. leucome/as ile beslenen avcılarmkine göre daha yüksek, döl süresinin (T) daha kısa olduğn görülmektediı: Bu veriler H. pruni'nin avcı böcek Sc, apetzi için C. leucomela'a göre daha uygun bir besin olduğunu göstermektedir. 441
Çizelge 5. Scymnus apetzi dişilerinin farklı avlarda Net üremegücü (Ro), Kalıtsal üreme kapasitesi (nn) ve Ortalama döl süresi (T) değerleri Av n T (gün) C. leucomelas H.prum 9 II 91,233 150,202 0,1033 0,1298 43,692 38,613 Kasap ve Yaşar (1996), H. pruni ile beslenen Exochoıııus nigromaculatus'un Ro=231.9 dişi/dişi, rm=o.13 dişi/dişi/gün ve T=4O.94 gün, C. leucoıııelas ile beslendiğinde ise Ro=77.8 dişi/dişi, rm=o.097 dişi/dişi/gün ve T=44.90 gün olduğunu bildirmektedir. Yaşar ve Özgökçe (1994), H. prum ile beslenen Hippodaıııia variegata'da Ro=844.25 dişi/dişi, rm=0.32 dişi/dişi/gün, T= 21.06 gün ve Synhannonia conglobata'da ise aynı değerleri sırası ile 496.97 dişi/dişi, 0.22 dişi/di şi/gün ve 28.35 gün olduğunu bildirmektedir. Bu sonuçlann çalışmamızda alınan sonuçlar arasındaki farklılıklann avcı böcek türlerinin farklı olmasından meydana geldiği düşünülmektedir. Atlıhan (1997) Aphis gossypii üzerinde beslenen S cymnus levailanthii'nin net üreme gücünü 181.39, kalıtsal üreme kapasitesini 0.127 ve ortalama döl süresini ise 40.95 olarak, Kawauchi (1985) ise yine A. gossypü üzerinde beslenen Scymnus. hoftnanni' de aynıdeğerleri sırasıyla 126.9, 0.236 ve 20.5 olarak bildirmiştir. Bu çalışma ile karşılaştınldığıııda net üreme gücünün daha düşük, kalıtsal üreme kapasitesinin daha yüksek ve ortalama döl süresinin ise daha kısa olduğu görülmektedir. Literatür bildirişleri ile olan farklar avcı türlerinin yanı sıra, büyük ölçüde avcılarm üzerinde beslendiği avlann da farklı olmasıyla açıklanabilir. Net üreme gücü (RO) ve kalıtsal üreme kapasitesi (rm)'nin yüksek olması buna karşılık ortalama döl süresi (T)'nin kısa olması nedeniyleh prum'ninin C. leucomelas'a göre S. apetzi için daha uygun bir av olduğu sonucuna varılabilir. S. apetzj'nin kitle üretim çalışmaları düşünüldüğünde, çalışmalarda besin olarak H. pruni'nin kullanılmasının 442
daha uygun olacağını ve H. pruni ile yapılacak biyolojik savaş çalışmalannda S. apetı:i'nin alternatif bir avcı olarak kullanılabileceği düşünülmektedir. Özet Bu çalışmada labomtuvar koşullannda Coccinellidae(Coleoptera) familyasına ait avcı lıöcek Scymmu apelzt' nin, Van ili ve çevresindeki kavak ve kayısı agaçlannda önemli zararlara neden olan Chaüoplwnıs kucoıııelıı. (Kavak aridi) ile Hyalııpterus pnmi (Enk unlu aridil'ye karşı etkinliginin belirlenmesi amaçlanmıştır Çalışma 25±1 oc sıcaklık, %70±5 orantı nem ve 16/8 saat ışıklanma periyodundaki iklim oda.,ında gerçekleştirilmiştir. AvcılıöcekS. apelii, H. prunl ve C. kucomew ile beslenmiş, tüm ölçüm ve sayımlan günlük olarak yapılarak yaşam çizelgeleri oluşturulmuştur. Araştırma sonucunda S. apelii, H. pru1ti ile beslendiginde net üreme gücü, (RO) 150.2 dişi/dişi; döl sürcsi, (T) 38.61 gün; kalıtsal üremc yeteneği, (rm) 0.129 dişi/dişi/gün olarak saptanmış, C. kucomew ile beslendiğinde ise (RO) 91.23 dişi/dişi, (T) 43.69 gün ve (nn) 0.103 dişi/dişi/gün olarak bulunmuştur. Bunun sonucunda. S. apelzt"nin avalarak, H. prulu" yi C.kucomew'a göre daha fazla tercih ettigi saptanmıştır Teşekkür Bu çalışmada yaprakbit1erinin teşhisierini yapan Prof.Dr. Seval TOROS'a ve cüccinellid teşhisini yapan Prof.Dr. Nedim UYGUN'a teşekkür ederiz. Literatür Andrewartha, H., G and L.C. Birch, 1970. The Distribution and Abundance of animals. The University of Chicago Press, London, 782 pp. Atlıhan, R., 1997. Avcı böcek Syııı"us kvailhuıti (Mulsant) (Col.:Coccinellidae)'nin biyolojisi ve ekolojisi üzerinde araştırmalar. Ç,Ü. Fen BiL. Ens!. Bitki Koruma Anabilim Dalı, Adana, 5s(Basılmamış Dok'lara tezi). Düzgüneş, Z., S. Toros, N. Kılınçe B. Kovancı, 1982. Ankara ilinde Bulunan Aphidoidea Türlerinin Parazit ve Pradatörleri. Zir. Müc. Ve Zir. Karan. Gn. Md. Ankara, 251 s. 443
Hodek. ı.. 1966. &:ology of Afidophagus lnsecıs 360 pp. IzlıevskY. S.S. ve A.D. OlınskY.I988. Life history of the impoıtant Scymnıu (Nepiııu) reunioni (Col.:Coccinellidae) predatör of mealybugs. Entomopbaga, 33(1), 101-114. Kasap, i, ve B. Yaşar, 1996. Laboratuvar koşullarında Exoclwmuı nigromaculatus Goeze (CoI.:Coccinellidae)'un HyalopUlru. pruni (Geoffroy) (Hom.:Aphididae) ve ChaiJoplwnlS leucollulws Koch. (Hom.:Chaitophoridae) üzerindeki yaşam çizelgesi. Kawauchi, S.E.,1985. Comperative snıdies coccinellids (Coleopıera: Entamology And Zoology, 1985, 9:3, 203-209. on the fecundiry of three aphidophagus Coccinellidae). Japonese Journal of Applied Laing, J.E., 1968. Life Hisıory and Life Tale of Phytoseilus persimilis Athias-Henriot. Acarologia, 10: 578-588. öncüer, c., 199J. Türkiye Bitki Zararlısı Böceklerin Panızit ve Predatör Katolou. Ege Univ. Zir. Fak. Yay. No: 505, ızmir, 354 s. Southwood, T.R.E., 1966. &:ological Methods with Particular Referencc to the Study of lnseet Populations. Mrthuen: London. 381 pp. Toros,S., B. Yaşar, M.S.ÖZgökçe ve i.kasap. 1996. Van ilinde Aphidoidea (Homoptera) üstfamilyasına balı ttirlerin saptanması üzerinde çalış malar. Türkiye 3. Entomoloji Kongresi Bildirileri, 24-28 Eylül 1996, Ankara, 549-556. Uygun, N., 1981. Türkiye Cocincllidac (Coleaptera) Faunası Üzerine Taksonomik Araştırmalar. Çukurova Üniv. Zir. Fak. Yay. No: 157, BilimArşı. Ve Ine. Tezleri: 48, Ankara, 110 s. Yaşar, B. ve İ.Kasap. 1994. Kavaklarda zararlı Clıailoplıorus leucollulws Koch. (Homoptera: Chaitophoridae) üzerinde beslenen AdııUa bipuncta/a (L.) Yaşar, (Coleaptera: Coccinellidae)'nın sayısal, işlevsel tepkisi ve yaşam çiı.elgesi. Yüzüncü Yıl Üniv.Zir.Fak.Oerg., 4: 1-13. B. ve M. S. Özgökçe, 1994. Laboratuvar koşullarında Hlppodtımio variegata (Goeze) ve Synlwnnonia conglobalıı (L.) (Col.:Coccinellidae)' nın Hyalopterus pruni (Geoffroy) (Hom.:Aphididae) üzerindeki yaşam dayanma süreleri. Yüzüncü Yıl Üniv.Zir.Fak.Derg., 4:31-44. çizelgeleri ve açlıga 444