Bornova (İzmir) koşullarında çeşitli kültür bitkilerinde zarar yapan Dolycoris baccarum (L.) (Heteroptera: Pentatomidae)`un biyolojisi ve ekolojisi üzerinde araştırmalar

Abstract

D.baccarum. bir çok bitkide dikkati çekmesine rağmen, zararı çoğunlukla gözden kaçmaktadır. Ayrıca mevcut literatürde bu türle ilgili detaylı bilgiler bulunmamaktadır. Zaman zaman bazı yerlerde savaşı önerilecek boyutlarda görülen sözkonusu böcek üzerinde ayrıntılı araştırmaların bulunmayışı ve her an zararıyla karşı karşıya kalma- bileceği göz önüne alınırsa biyolojisi ve ekolojisiyle ilgili çalışmaların gerekliliği anlaşılmaktadır. Bu noktadan hareket edilerek bu böceğin Bornova (İzmir) koşullarındaki biyolojisi ve ekolojisiyle ilgili bazı konular bu araştırmayla aydınlatılmaya çalışılmıştır. D.baccarum ile üzerinde bulunduğu bitkiler bu çalışmanın esas materyalini oluşturmuştur. Doğada yapılan çalışmalar 1981-1984 yıllarında Bornova'da sürdürülmüş ve zaman zaman İzmir ilinin diğer ilçelerinde de çalışılmıştır. Ayrıca orantılı nemin /^ 70 * 5 günlük aydınlanma süresinin 16 saat ve ışık şiddetinin 3.500 lüks olarak sabit tutulduğu iklim odalarında 20 ? 1, 25 * 1, 30 * 1 ve 35 * l°C'lerde B.baccarum yetiştirilerek sıcaklığın etkisi incelenmiştir. Araştırmalar sırasında B.baccarum1 un yumurta, dönemlerine göre nimf ve ergin bireylerinin özellikleri de incelenerek tanınmaları verilmiştir. Dünyada Palearktik, Oriental ve learktik Bölgelerde yayılış gösterdiği bilinen söz konusu böcek yurdumuzun hemen her yerinde bulunmaktadır. Polifag olduğu bilinen D.baccarum'un bireylerine çalışmalar sırasında genellikle alçak boylu bitkilerin ya da bu bitkilerin hakim olduğu bitki topluluklarında rastlanmıştır. Yurdumuz dışındaki ülkelerde 41 familyaya ait 182 bitki türü üzerinde bulunan D.baccarum. yurdumuzda da 47 familyadan 137 bitki türü üzerinde bulunmuştur. Mevcut literatüre göre bu bitkilerden 55 tür dünya için, 67 tür de Türkiye için ilk kayıt niteliğindedir. Ayrıca söz konusu böceğin, kesin olarak fitofag olduğu da yapılan denemeler sonucunda saptanmıştır.- 127 - Zararı, nimf ve erginlerinin `bitkilerin toprak üstü kısımla rında `beslenmesi sonucunda ortaya çıkmaktadır. Bitkilerin generatif organlarında vegetatif organlarına oranla daha fazla `beslendiği de yine araştırmalar sırasında saptanmıştır. Bitkinin yaprağında beslenme noktalarında renk açılmalarına ve- sararmalara neden olmaktadır. Çiçek ve tomurcuklarda `beslenmesi sonucunda da `bu kısımları bazan kuruttuğu ve tohum `bağlamayı engellediği gözlenmiştir. Gelişmekte olan tohumlarda `beslendiği zaman kalite ve kantitelerinde olumsuz etkiler de `bulunduğu saptanmıştır. D.baccarum zararı, Bornova'da daha çok hardal, aspir, kenevir ve Verbascum türlerinde görülmüştür. Tohumluk kereviz, havuç ve yoncalarda, haşhaş, tütün, soya, ayçiçeği, susam ve domateste ise `bugün için ekonomik bir zararı dikkati çekmemekle birlikte her an önemli zararlara yol açabileceği kanısını uyandırmıştır. Buğdaygillerde ise ender olarak görülmekle birlikte herhangi bir zararına rastlanmamış tır. Meyve ağaçlarında da zararının olmadığı saptanmış olup bu ağaçlarda bulunmaları ancak bir tesadüf sonucu olmaktadır. Çilek ve diğer üzümsü meyvelerde ve pamukta zararlı olduğu belirtilmesine karşılık bu araştırmada bu bitkilerde D.baccarum' a rastlanamamıştır. Araştırmalar sırasında kışı ergin halde geçirdiği saptanan bu türün kışlayan bireyleri Bozdağ (Ödemiş) 'da 700 m yükseklikten itibaren V. glome ratum bitkisinin yaprakları arasında bulunmuştur. Kışlakta 1100-1200 m arasındaki yüksekliklerde yoğun olarak görülmelerine karşılık bu sınırların dışındaki yüksekliklerde ender olarak rastlanmışlardır. B.baccarum'un kışı geçiren bireyleri Mart 'm ortalarından itibaren Bornova'da konukçusu olan yabancı otlar üzerinde görülmeye başlarlar. Bu tarihlerde de günlük ortalama sıcaklık 14°C'ye, günlük maksimum sıcaklık ise 20°G'ye uluşmaktadır. Aynı günlerde, bireylerin değişik zamanlarda birçok defalar çiftleştikleri gözlenmiştir. Kışlağı- 128 - terkeden `bireyler `bir hafta içersinde konukçu bitkilerinin üzerlerine yumurtalarını bırakmaya başlamışlardır. Yumurtaların düzgün sıralı kümeler halinde bırakıldığı ve çoğunlukla bir kümede 14 adet yumurta olduğu saptanmıştır. Mart' m sonlarından itibaren görülmeye başlayan D.bacoarum yumurtaları Ağustos 'un sonlarına kadar doğada görülmüştür..1. dönem nimflerin Nisan' m ortalarından Eylül' ün ilk günlerine kadar; 2. dönem nimflerin Uisan'm 3. haftası ile Eylül'ün ortalarına kadar; 3. dönem nimflerin Nisan sonu ile Eylül'ün 3. haftasının sonlarına kadar; 4. dönem nimflerin Mayıs 'm 2. haftasından Eylül'ün sonlarına kadar; 5. dönem nimflerin Mayıs* m 2. yarısından Ekim' in ortalarına kadar olan devrede doğada bulundukları saptanmıştır. D.baccarum'un yılda 3 döl verdiği ve döllerin birbirleriyle iç içe girmedikleri bu araştırmanın sonunda ortaya konmuştur. Yumurtaların gelişme sürelerinin yıllara göre ilk dölde 8-I4, II. ve III. döllerde birbirlerinin aynı olup 3-4 gün sürdüğü araştırmalar sırasında saptanmıştır. Yumurtaların açılma oranları ise fo 92.7i olarak bulunmuştur. D.baecarum'ün nimflerinin toplam gelişme süreleri ise yıllara göre her üç dölde sırasıyla 40-43, 27-29 ve 27-32 gün olarak ortaya konulmuştur. I. dölün ilk erginleri Mayıs'm sonlarından, II. dölün ilk erginleri Temmuz'un ortalarından ve III. dölün ilk erginleri de Ağustos'un son haftasından itibaren Bornova'da görülmeye başlamıştır. Çalışmalar sırasında III. dölün erginlerinde Ekim' in 2. haftasından itibaren kışlaklara göç etme davranışları gözlenmiştir. Kasım başlarından itibaren söz konusu böceğin bireyleri Bornova'da aktif olarak görülmemiştir. Bu tarihlerde kışlak alanlarında bol olarak bulundukları saptanmıştır. Doğa koşullarında bu türün erkek/dişi oranının l/l oranına yakın olduğu bulunmuştur. îklim odalarında yapılan denemelerde 20, 25, 30 ve 35°C'lerde- 129 - D.baccarum yumurtaları sırasıyla 9.64, 5.50, 3.25 ve 2.72 günde gelişmelerini tamamlamışlardır. Nimf dönemlerinin toplam gelişme süre leri de yine aynı sıcaklıklarda sırasıyla 58.31, 25.56, 19.19 ve 15.93 gün olarak bulunmuştur. Adı geçen böceğin yumurtalarının 20,25, 30 ve 35°C'lerde sırasıyla & 3.70, $ 5.30, İ» 6.40 ve i» 8.00 oranında açılmadığı görülmüştür. Nimf dönemlerindeki toplam ölüm oranları da yine aynı sıcaklıklarda sırasıyla İ» 55.96, 1° 10.19, 1° 13.17 ve İ° 59.79 olarak bulunmuştur. Düşük sıcaklıklarda dişi bireylerin sayılarının erkek bireylerinkinden fazla olduğu, sıcaklığın artmasıyla birlikte dişilerin sayılarında azalma olduğu denemeler sırasında saptanmıştır. 25°C'de yetiştirilen bireylerin 20 ve 30°C'dekilere göre daha uzun ömre sahip oldukları 20°C'de yetiştirilenlerin ise en kısa ömre sahip oldukları görülmüştür. Erkek bireylerin 25 ve 30oC'lerde dişilerden daha uzun yaşamalarına rağmen 20°C'de daha kısa süre yaşadıkları saptanmıştır. 25 ve 3Ö°C,lerde yetiştirilen D.baccarum bireylerinin ergin olduktan sonra sırasıyla 13.01 ve 9.96 gün sonra yumurta bırakmaya başladıkları görülmüştür. Yine aynı sıcaklıklarda sırasıyla ovipozis- yon dönemi 86.17 ve 49.77 gün, postovipozisyon dönemi ise 21.66 ve 15.00 gün sürmüştür. 25°C'de yetiştirilen bireylerin 592.50 adet, 30°C'de yetiştirilenlerin ise 291.25 adet yumurta bıraktıkları sap tanmış, buna karşılık 20°C'de yetiştirilenlerin yumurta bırakmadıkla rı görülmüştür. Araştırmalar sırasında Bornova'da D.baccarum 'un değişik gelişme dönemindeki bireylerine 7 parazit tür ile bir predator türün saldırdığı saptanmıştır. Bunlardan, D.baocarum'un erginlerinden elde edilen Gymnoaoma dolycoridis isimli parazit türün Türkiye'de bulunduğu ilk kez bu çalışma ile ortaya konulmaktadır. D.baocarum'un kışlağı terkeden bireyleri üzerine V.undulatunij hardal, buğday, arpa ve yabani yulafın etkileri doğada araştırılmışta:- 130 - Bu bitkiler üzerinde `beslenen erkek bireyler arasında en uzun ömür hardalda `beslenenlerde görülmüştür. Bunları sırasıyla buğday, yabani yulaf, arpa ve V.undulatum üzerinde beslenen bireyler izlemiştir. Dişi bireyler arasında ise bu sıralamanın buğday, hardal, yabani yulaf, V.undulatum ve arpa şeklinde olduğu görülmüştür. Bu bitkilerde besle nen bireyler arasında en fazla yumurtayı buğday ve hardalda beslenenler bırakmışlardır. Bunları sırasıyla V.undulatum. arpa ve yabani yulafta beslenen bireylerin izledikleri bulunmuştur. Araştırmalardan elde edilen sonuçlara dayanarak D.baccarum'un gelişme eşiğinin 11.1°C ve sıcaklık sabitesinin 612.6 gün °C olduğu ve Bornova'da teorik olarak yılda 3 döl verdiği hesaplanmıştır. Doğal koşullarda da Bornova'da söz konusu böceğin yılda 3 döl verdiği sap tanmıştır. D.baccarum'un 20, 25 ve 30°C'lerde yetiştirilen erkek bireylerinin canlılıklarını sırasıyla 19., 46, ve 35.haftanın sonuna kadar koruyabildikleri görülmüştür. Bu bireylerde ölümlerin 25 ve 30°C'ler- de çoğunlukla yaşlı bireyler arasında olmasına karşılık 20°C'de her yaştaki bireylerde aynı oranlarda olmuştur. Dişi bireylerin ise yine 20, 25 ve 30°C'lerde sırasıyla 19.^35. ve 22. haftanın sonuna kadar canlılıklarını koruyabildikleri görülmüştür. Bu bireylerde 20 ve 30°C'lerde ölüm genellikle yaşlı bireyler arasında olmuştur. 25°C'de ise dişilerin büyük bir kısmının maksimum canlı kalma süresinin 1/4 - 2/4 'lük dilimi içersinde öldüğü saptanmıştır. D.baccarum'un 25 ve 30°0'lerde, yumurtalarının büyük bir kısmını ömrünün genç dönemlerinde bıraktığı görülmüştür. Bu böceğin net üreme gücü (Ro) 25°C»de 11850.08, 30°C'de ise 5825.10 olarak bulunmuştur. Yine 25 ve 30°Clerde doğal artış kapasitesi (^m) sırasıyla 0.17 ve 0.21; ortalama döl süresi (T) sırasıyla 53.97 ve 41.25 gün olarak hesaplanmıştır.

Comprehensively detailed informations are still lacking on P. baccarum in spite of its occurrences on various plant frequently. Sometimes chemical control measures are proposed against to this pest because of its high population elsewhere. This fact clearly demonst rates that the pest could may potentially get the pest status in the future. For this reason, biological and ecological aspects of D. bac carum were investigated at Bornova (Izmir). P. baccarum and its main host plants were constituted the essential materials of this study. Field investigations were carried out from 1981 through 1984 mostly at Bornova and in some cases also in other towns of Izmir. Laboratory experiments were done in climatic chamber with 70 + 5 1° relative humidity and 3500 lux illumination during 16 hours per day constantly. Than the effect of temperature was examined by rearing the insect at 20+1, 30+1 and 35 * 1 C each. During the studies also the descriptive features of the egg, various stages of nymphs and adults were recorded. P. baccarum was found in all regions of Turkey while its distribution is limited in the world as Palearctic, Oriental and Nearctic. This polyphagous pest was seemed as inhabiting to the low plants or to prefer the plantation which the low plants are in majority. This species was reported from 182 plants belonging to 41 different families in the concerning literature. By this study some 137 host plants belonging to 47 families were recorded as the host plants which out of 55 species are new records for the world and 67 species for Turkey. Beside these determinations, P. baccarum was- 132 - precisely seemed as phytophagous during the studies `both in the field and laboratory. Injury of the pest is performed on various parts of the plants above the ground level `by sucking their sap. But the genera tive parts were more preferred than vegetative ones for feeding. As the result of sucking, the leaeves becomes pale in color and yellowish areas are developing around the punctures. Also it may cau se to dry of the flowers and buds while preventing the seed production. Sometimes feeding on the developing seeds affects directly their qualitative and quantitative features seriously. The injury of D.baccarum was more abundantly seen on mustard, hemp, Carthamus tinctorius. and Verbascum spp. in Bornova. During the injurious to celery, carrot, clover, poppy, tobacco, soybean, sunflower, sesame and tomato plants and also to their seeds even their feeding effect are still overlooked. It was also observed that D.baccarum could not get any obvious damage on the graminaceous plants, however it occurs rarely on them. It should be also stated that the occurrence on the fruit trees is obviously unusual coincidence. However it was not confirmed by this study, its damage on the cotton, strawberry and other berries has been previously claimed by some authors. This pest overwinters as adult stage and those individuals were met from 700 m height in Bozdağ (Ödemiş) especially among the. leaves of V.glomeratum. Hibernating adults were more abundant between 1100-1200 m heights, but few individuals could be rarely seen out of these limits. Overwintered adults begin to occur by mid-March especially on weeds at Bornova. During this period the average temperature was 14 °C with 20 °C maximum in the daytime. During the same days they mate several times with various periods. Then females lay their eggs- 133 - on. the host plants. About one week later eggs are almost deposited as `batches mostly consisted of 14 eggs each. Eggs of D.baccarum were appeared on the host plants by the end of March through the end of August. First stage nymphs then were occured by mid-April to the first days of September; second stage nymphs by the third week of April to mid-September; third stage nymphs by the end of April to the third week of September; fourth stage nymphs by the second week of May to the end of September; and fifth stage nymphs by the second week of May to the mid-October. It was determined that the pest has three generations per year, without overlapping each others. Development periods of eggs were found 8-14 days for the first and 3-4 days for the second and third generations. Hatching ratio was calculated as 92.71 İ°» Hymphal development periods were determined as 40-43, 27-29 and 27-32 days for three generations each. First adults of each generation were seen at Bornova by the oi end of May, mid-July and last week/August, respectively. During the investigations migrating tendency to the hibernation sites was observed by the second week of October among the third generation adults. Consequently, the individuals of D.baccarum disappeared from the fields almost by the beginning of November at Bornova. By this date, it was found abundantly at the hibernation places. Male/Female ratio was nearly calculated as l/l under the natural conditions. Development of the egg was completed in 9 «64, 5.50, 3.25 and 2.72 days at 20, 25, 30 and 35 °C, respectively. Besides, total development periods of nymphs were found as 58.31, 25.56, 19.19, and 15.93 days at the same temperatures. During laboratory roarings, it was calculated that 3.70, 5.30, 6.40 and 8.00 İ» of the eggs did not hatch at 20, 25, 30 and 35 °C, respectively. Total death ratios of the nymphs at the same temperatures were determined as 55.96, 10.19,- 134 - 13.17 and 59.79 #. During the investigations it was found that the amount of females predominates at low temperatures, and then lessens `by the higher temperatures. Besides, individuals reared at 25 °C were seemed to survive longer than those reared at 20 and 30 °C both. In the case of males, individuals reared at 25 and 30 °C were, found to survive longer than females and evidently shorter when reared at 20 °C. Preoviposition periods were found as 13.01 and 9.96 days in adults reared at 25 and 30 °0, respectively. Oviposition periods were lasted 86.17 and 49.77 days and post-oviposition periods took about 21.66 and 15.00 days at the same temperatures, respectively. Total egg production of females was counted as 592.50 and 291.25 at the 25 and 30 °C. Others did not lay any egg at all when reared at 20 °C. 7 During the investigations, totally/ parasites and 1 predator species were found to attack to D.baccarum at various stages. Among them, Grymnosoma dolycoridis reared from the adults is the first record for Turkey. The effect of various plants, namely Y.undulatum. mustard, wheat, barley and wild oat, was searched on the adults which recently departed from the hibernating sites under the natural conditions. Among these individuals, males were seemed to survive longer when feeding on mustard. In this respect wheat, wild oat, barley and Y.undulatum was found with lesser effect in range.. This cue was arranged as wheat, mustard, wild oat, Y.undulatum and barley for females. More eggs were laid by females those feed on wheat and mustard. These host plants were followed in turn along by Y.undu latum. barley and wild oat in this respect. According to the results of laboratory rearings, develop ment threshold was calculated as 11.1 °C and thermal constant as- 135- 612.6 days.°C. Consequently, D.baccarum was produced 3 generations per year therotically at Bornova. This result is properly in agree ment with the field tests under natural conditions. Males of D.baccarum was seemed to keep their longevity `by the end of 19 th, 46 th and 35 th weeks at 20, 25 and 30 °C, respectively. At 25 and 30 °G, the death was mostly occuring among the elder indivi duals on the contrary to 20 °C which was the equal for all ages. Also the females were observed to survive to the ends of 19, 35 and 22n weeks at 20, 25 and 30 °C, respectively and the death rate was higher at 20 and 30 °C especially among the elder individuals. Howe ver at 25 °C, it was determined that most of the females died at 1/2 - 2/4 interval of the maximum surviving period. Females of D.baccarum lied most of their eggs at their younger stages at 25 and 30 °C. The net reproductive capacity (Ro) was calculated as 11850.08 and 5825.10 at 25 and 30 °C, respectively. At the same temperatures, natural increasing capacities (rm) were found as 0.17 and 0.21, besides average generation period (T) as 53.97 and 41.25, respectively.