Seasonal Dynamics of Coccinellid Species in Apple, Cherry, and Hazelnut

Year 2020, Volume: 6 Issue: 3, 486 - 495, 21.12.2020

Gülay Kaçar , A. Sami Koca

https://doi.org/10.24180/ijaws.799991

Cited By: 3

Abstract

Coccinellid species (Coccinellidae: Coleoptera) are important components of biological control in programmes of sustainable plant protection practices, and well-known predators in agroecosystems, In this study, the suppession of predatory coccinellid species on seasonal populations dynamics of aphid and mite species in apple, cherry, and hazelnut orchards were determined in two distinguishing agricultural areas. Coccinellid beetle populations of pest species were observed in apple and cherry orchards of Bolu province, and hazelnut orchards of Düzce province of Turkey throughout the growing seasons of 2015 and 2016. The specimens were sampled by Steiner's funnel, mouth aspirator, and hand-picking. A total of twenty-three coccinellid species belonging to 13 genera were determined. The coccinellids consisted of 13 species in apple orchards, 19 species in cherry orchards, and 5 species in hazelnut orchards. Stethorus gilvifrons Mulsant (21.1%) was the most abundant coccinellid, followed by Adalia bipunctata L. (14%), Coccinella septempunctata L. (8.8%), and Psyllobora vigintiduopunctata L. (8.8%) in rank order of abundance in apple orchards. S. gilvifrons (21.1%), Scymnus pallipediformis Gunther (13%), and S. apetzi Mulsant (12.2%) in cherry orchards; Chilocorus renipustulatus Scriba (59.1%) and Propylea quatuordecimpunctata L. (22.7%) were the most common coccinellid species in hazelnut orchards. Aphid populations were higher during May through August of both years. Mite populations were higher between July and September. These results are discussed considering current thinking on the importance of biological control as part of an integrated pest management program.

Keywords

Coccinellidae, aphid, mite, fruits, seasonal dynamic

Supporting Institution

Bolu Abant Izzet Baysal University, Scientific Research Projects Coordination

Project Number

BAP: 2015.10.06.874

Thanks

The authors wish to thank senior Prof. Dr. Nedim UYGUN (Cukurova University, Department of Plant Protection, Adana, Turkey) and Asst. Prof. Derya ŞENAL (Bilecik Şeyh Edebali University, Department of Plant Protection, Bilecik, Turkey) for identification of coccinellid species. This work was funded by Bolu Abant Izzet Baysal University, Scientific Research Projects Coordination (Project No: BAP: 2015.10.06.874).

Elma, Kiraz ve Fındık Bahçelerindeki Coccinellid Türlerinin Sezonsal Dinamikleri

Abstract

Coccinellid türleri (Coccinellidae: Coleoptera) sürdürülebilir bitki koruma programlarında biyolojik mücadelenin önemli bileşenleridir ve tarımsal alanlarda iyi bilinen predatör türleri barındırırlar. Bu çalışmada, elma, kiraz ve fındık alanlarındaki predatör coccinellid türlerin yaprakbiti ve akar türleri üzerindeki sezonsal değişimlerinin etkisi belirlenmiştir. Coccinellid popülasyonlarının zararlılar üzerine etkisi Bolu ilide elma ve kiraz bahçelerinde, Düzce ilinde ise fındık bahçelerinde 2015 ve 2016 yıllarının üretim sezonları arasında takip edilmiştir. Örneklemeler Steiner hunisi, ağız aspiratörü ve elle toplama şeklinde yapılmıştır. Çalışma sonucunda toplam 13 cinse ait 23 coccinellid türü tespit edilmiştir. Elma bahçelerinde 13 tür, kiraz bahçelerinde 19 tür ve fındık bahçelerinde ise beş coccinellid türü belirlenmiştir. Elma bahçelerinde en yaygın tür olarak belirlenen Stethorus gilvifrons Mulsant (21.1%), Adalia bipunctata L. (14%), Coccinella septempunctata L. (8.8%) ve Psyllobora vigintiduopunctata L. (8.8%) takip etmiştir. Kiraz bahçelerinde S. gilvifrons (21.1%), Scymnus pallipediformis Gunther (13%) ve S. apetzi Mulsant (12.2%), fındık bahçelerinde ise Chilocorus renipustulatus Scriba (59.1%) ve Propylea quatuordecimpunctata L. (22.7%) sırasıyla en yaygın türler olarak tespit edilmiştir. Yaprakbiti popülasyonları çalışmanın her iki yılında da Mayıs-Ağustos ayları arasında en yüksek seviyelerine ulaşmıştır. Akar popülasyonları ise en yüksek seviyeye Temmuz ve Eylül aylarında ulaşmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen bulgular, entegre zararlı yönetiminin bir parçası olarak biyolojik mücadelenin önemi hakkındaki mevcut düşünceler dikkate alınarak tartışılmıştır.

Keywords

Coccinellidae, yaprakbiti, akar, meyveler, sezonsal değişim

Project Number

BAP: 2015.10.06.874

References

• Aksoy, N. (2001). Karakiriş daği (Seben-Nallıhan) florasi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul.
• Ali, M., Perveen, R., Naqvi, A. U. N., Ahmed, K., Raza, G., & Hussain, I. (2015). The tribe Scymnini (Coccinellidae: Coleoptera) from Sindh province, Pakistan. Journal of Insect Science, 15(1).
• Anonymous, 2020. Map of Düzce and Bolu provinces of Turkey. earth.google.com/web/search/turkey/. Access date: July 08, 2020.
• Aslan, M. M., & Uygun, N. (2005). The aphidophagus coccinellid (Col.: Coccinellidae) species in Kahramanmaraş, Turkey. Turkish Journal of Zoology, 29, 1-8.
• Ayaz, T., & Yücel, A. (2010). Elazığ ili elma alanlarında bulunan zararlı ve yararlı Arthropod türlerinin belirlenmesi üzerine araştırmalar. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 14(1), 9-16.
• Begon M., Harper J. L., & Townsend, C. R. (1996). Ecology: Individuals, Populations and Communities. 3rd Ed., Blackwells, Oxford.
• Biddinger, D. J., Weber, D. C., & Hull, L. A. (2009). Coccinellidae as predators of mites: Stethorini in biological control. Biological Control, 51(2), 268-283.
• Blackman, R. L. (1967). The effects of different aphid foods on Adalia bipunctata L. and Coccinella 7‐punctata L. Annals of Applied Biology, 59(2), 207-219.
• Blackman, R. L., & Eastop, V. S. (2000). Aphids on the World's Crops: An Identification and Information Guide. John Wiley and Sons, 2nd Ed., UK.
• Blackman, R. L., & Eastop, V. S. (2017). Taxonomic issues. In H. F. Van Emden, & R. Harrington (Eds.), Aphids as Crop Pests (pp. 1-27), Wallingford, UK: CAB International.
• Bolu, H. & Uygun, N. (2003). Güneydoğu Anadolu Bölgesi antepfıstıklarında Coccoidea türleri, yayılış alanları, bulaşma oranları ve doğal düşmanlarının belirlenmesi. Bitki Koruma Bülteni, 43(1-4), 111-123.
• Cınar, M., Cimen, İ., & Bolu, H. (2004). Elazığ ve Mardin illeri kiraz ağaclarında zararlı olan türler, doğal düşmanları ve önemlileri üzerinde gözlemler. Türkiye Entomoloji Dergisi, 28(3), 213-220.
• Ciftci, K., Türkyılmaz, N., Kumaş, F., & Özkan, A. (1985). Antalya ili elma bahçelerindeki önemli zararlılar ile doğal düşmanlarının tespiti üzerinde ön çalışmalar. Bitki Koruma Bülteni, 25(1-2), 49-61.
• Dedryver, C. A., Le Ralec, A., & Fabre, F. (2010). The conflicting relationships between aphids and men: a review of aphid damage and control strategies. Comptes Rendus Biologies, 333(6-7), 539-553.
• DiFonzo, C. D., Ragsdale, D. W., Radcliffe, E. B., Gudmestad, N. C., & Secor, G. A. (1997). Seasonal abundance of aphid vectors of potato virus Y in the RedRiver Valley of Minnesota and North Dakota. Journal of Economic Entomolology, 90: 824-831.
• Düzgüneş, Z., Toros, S., Kılınçer, N., & Kovancı, B. (1982). Ankara İlinde Bulunan Aphidoidea Türlerinin Parazitoit ve Predatürlerinin Tespiti. Tarım ve Orman Bakanlığı Zirai Mücadele ve Zirai Kararantina Genel Müdürlüğü, Ankara, 251 s.
• Erkılıc, L., & Demirbas, H. 2007. Biological Control of Citrus Insect Pests in Turkey. CAB Reviews: Perspectives in Agriculture, Veterinary Science, Nutrition and Natural Resources, No. 056, Wallingford, UK.
• Erol, T., & Yaşar, B. (1996). Van ili elma bahçelerinde bulunan zararlı türler ile doğal düşmanları. Türkiye Entomoloji Dergisi, 20(4), 281-293.
• Escalona, H. E., Zwick, A., Li, H. S., Li, J., Wang, X., Pang, H., Hartley, D., Jermiin, L.S., Nedvěd, O., Misof, B., Niehuis, O., Ślipiński, A., & Tomaszewska, W. (2017). Molecular phylogeny reveals food plasticity in the evolution of true ladybird beetles (Coleoptera: Coccinellidae: Coccinellini). BMC Evolutionary Biology, 17(1), 1-11.
• Farhadi, R., Allahyari, H., & Chi, H. (2011). Life table and predation capacity of Hippodamia variegata (Coleoptera: Coccinellidae) feeding on Aphis fabae (Hemiptera: Aphididae). Biological Control, 59(2), 83-89.
• Favret, C. (2014). Cybertaxonomy to accomplish big things in aphid systematics. Insect Science, 21(3), 392-399.
• Giorgi J. A., Vandenberg N. J., Mchugh J. V., Forrester J. A., Ślipiński S. A., Miller K. B., Shapiro L. R. & Whiting, M. F. (2009). The evolution of food preferences in Coccinellidae. Biological Control, 51, 215–231.
• Goggin, F. L., Quisenberry, S. S., & Ni, X. (2017). Feeding injury. In H. F. Van Emden, & R. Harrington (Eds.), Aphids as Crop Pests (pp. 1-27), Wallingford, UK: CAB International.
• Gordon, R. D. 1985. The Coccinellidae (Coleoptera) of America north of Mexico. Journal of the New York Entomological Society, 93, 1–912.
• Hagen, K. S. (1987). Nutritional ecology of terrestrial insect predators. In: F. Slansky, & J. G. Rodriquez (Eds.), Nutritional Ecology of Insects, Mites, Spiders and Related Invertebrates (pp. 533–577), John Wiley & Sons, New York.
• Helle, W., & Sabelis, M. W. (1985). Spider Mites; Their Biology, Natural Enemies, and Control, Vols. A and B. Elsevier, Amsterdam.
• Hodek, I. (1973). Biology of Coccinellidae. Czechoslovak Academy of Science, Prague.
• Hodek, I., Van Emden, H. F., Honek, A. (2012). Ecology and Behaviour of the Ladybird Beetles (Coccinellidae). Blackwell Publishing Ltd., UK.
• Honék, A. (1982). Factors which determine the composition of field communities of adult aphidophagous Coccinellidae (Coleóptera). Zeitschrift für Angewandte Entomologie, 94, 157-168.
• Iperti, G. (1999). Biodiversity of predaceous coccinellidae in relation to bioindication and economic importance. Agriculture, Ecosystems & Environment, 74(1-3), 323-342.
• Jeppson, L. R., Keifer, H. H., & Baker, E. W. (1975). Mites Injurious to Economic Plants. University of California Press. London, UK.
• Kacar, G. (2015). Survey of coccinellid species and their preys in olive groves in Turkey. Egyptian Journal of Biological Pest Control, 25(1), 157.
• Kacar, G. (2019). Seben (Bolu) elma bahçelerinde belirlenen zararli, yararli türler ve biyoekolojileri. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 5(2), 286-291.
• Kacar, G., & Koca, A. S. (2020). Bolu ili kiraz ve vişne bahçelerinde belirlenen zararlı ve faydalı türler. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 6(3), (in press).
• Kaplan, M. (2019). Diyarbakır ili bazı kiraz bahçelerinde bulunan zararlı ve faydalı böcek türleri ile bazı önemli zararlı türlerin doğada görülme zamanı. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 17, 283-289.
• Kaya Başar, M., & Yaşar, B. (2011). Isparta ili meyve bahçelerinde saptanan Coccinellidae (Coleoptera) türleri. Türkiye Entomoloji Dergisi, 35(3), 519-534.
• Khan, I., Din, S., Khalil, S. K., & Rafi, M. A. (2007). Survey of predatory Coccinellids (Coleoptera: Coccinellidae) in the Chitral district, Pakistan. Journal of Insect Science, 7(7), 1-6.
• Kundoo, A. A., & Khan, A. A. (2017). Coccinellids as biological control agents of soft bodied insects: a review. Journal of Entomology and Zoology Studies, 5(5), 1362-1373.
• Lazarov, A., & Grigorov, P. (1961). Karantina Na Rastenijata Zemizdat, Sofia, Bulgaria.
• Lindquist, E. E., Bruin, J., & Sabelis, M. W. (1996). Eriophyoid Mites: Their Biology, Natural Enemies and Control. Elsevier, Amsterdam.
• Lundgren, J. G. (2009). Nutritional aspects of non-prey foods in the life histories of predaceous Coccinellidae. Biological Control, 51(2), 294-305.
• Majerus, M. E. N. (1994). Ladybirds. Harper Collins, London.
• McMurtry, J. A., Huffaker, C. B., & Van de Vrie, M. (1970). Ecology of tetranychid mitesand their natural enemies: a review. I. Tetranychid enemies: their biologicalcharacters and the impact of spray practices. Hilgardia, 40, 331–390.
• McMurtry, J.A., Croft, B. A. (1997). Life-styles of phytoseiid mites and their roles inbiological control. Annual Review of Entomology, 42, 291–321.
• Nedved, O., & Kovar, I. 2012. Phylogeny and classification. In H. F. Hodek, H. F. Vanemden, & A. Honek (Eds.), Ecology and Behaviour of the Ladybird Beetles (Coccinellidae) (pp. 1-12). United Kingdom: Wiley-Blackweel.
• Obrycki, J. J., & Kring, T. J. (1998). Predaceous Coccinellidae in biological control. Annual Review of Entomolology, 43, 295-322.
• Oğuzoğlu, Ş., Avcı, M., Şenal, D., & Karaca, İ. (2017). First record of Anatis ocellata (Linnaeus, 1758) (Coleoptera: Coccinellidae) in Turkey. Türkiye Entomoloji Bülteni, 7(2), 197-202.
• Ozcan, R. (2007). Başyayla (Karaman) ilçesinde kiraz ağaçlarında bulunan zararlı böcekler, akarlar ve doğal düşmanlarının tespiti üzerine araştırmalar. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
• Pervez, A. (2004). Predaceous coccinellids in India: predator-prey catalogue (Coleoptera: Coccinellidae). Oriental Insects, 38(1), 27-61.
• Ponsonby D. J. & Copland, J. W. (1997). Predators. Coccinellidae and Other Coleoptera. In Y. Ben-Dov, & C. J. Hodgson (Eds). Soft Scale Insects, their Biology, Natural Enemies and Control (pp. 29-60). Elsevier, Amsterdam.
• Raboudi, F., Ben Moussa, A., Makni, H., Marrakchi, M., & Makni, M. (2002). Serological detection of plant viruses in their aphid vectors and host plants in Tunisia. EPPO Bulletin, 32, 495-498.
• Santos, S. A., Raimundo, A., Bento, A., & Pereira, J. A. (2012). Species abundance patterns of coccinellid communities associated with olive, chestnut and almond crops in north‐eastern Portugal. Agricultural and Forest Entomology, 14(4), 376-382.
• Sarwar, M. (2016). Biological control to maintain natural densities of insects and mites by field releases of lady beetles (Coleoptera: Coccinellidae). International Journal of Entomology and Nematology, 2(1), 021-026.
• Shulka, R. P. (1990). Spatial distribution of key pests of mustard and their natural enemies in India. Tropical Pest Management, 36, 85-88.
• Slipinski, A. (2007). Australian Ladybird Beetles (Coleoptera: Coccinellidae): Their Biology and Classification. Australian Biological Resources Study, Canberra.
• Triltsch, H. (1999). Food remains in the guts of Coccinella septempunctata (Coleoptera: Coccinellidae) adults and larvae. European Journal of Entomology, 96(4), 355-364.
• TUİK. 2020. Crop production statistics. www.tuik.gov.tr/. Access date: July 08, 2020.
• Ulusoy, M. R., Vatansever, G., & Uygun, N. (1999). Ulukışla (Niğde) ve Pozantı (Adana) yöresinde kirazlarda zararlı olan türler, doğal düşmanları ve önemlileri üzerindeki gözlemler. Türkiye Entomoloji Dergisi, 23(2), 111-120.
• Uygun, N. (1981). Türkiye Coccinellidae (Coleoptera) faunası üzerinde taksonomik araştırmalar. ÇÜ Ziraat Fakültesi Yayınları, 157, 43-45.
• Uygun, N. & Karabüyük, F. (2013). Coccinellidae (Gelin Böcekleri), Türkiye Biyolojik Mücadele Derneği. http://www.biyolojikmucadele.org.tr/uploads/Coccinellidae.pdf. Access date: May 10, 2020.
• Van Leeuwen, T., Witters, J., Nauen, R., Duso, C., & Tirry, L. (2010). The control of eriophyoid mites: state of the art and future challenges. Experimental and Applied Acarology, 51(1-3), 205-224.
• Van Leeuwen, T., Tirry, L., Yamamoto, A., Nauen, R., & Dermauw, W. (2015). The economic importance of acaricides in the control of phytophagous mites and an update on recent acaricide mode of action research. Pesticide Biochemistry and Physiology, 121, 12-21.
• Vidya, C. V., & Bhaskar, H. (2017). Scymnini (Coleoptera: Coccinellidae) associated with major sucking pests of Kerala. Journal of Biological Control, 31(4), 212-216.
• Yiğit, A., & Uygun, N. (1982). Adana, İçel ve Kahramanmaraş illeri elma bahçelerinde zararlı ve yararlı faunanın saptanması üzerinde çalışmalar. Bitki Koruma Bülteni, 22(4), 163-178.
• Zazycki, L. C. F., Semedo, R. E. S., Silva, A., Bisognin, A. Z., Bernardi, O., Garcia, M. S., & Nava, D. E. (2015). Biology and fertility life table of Eriopis connexa, Harmonia axyridis and Olla v-nigrum (Coleoptera: Coccinellidae). Brazilian Journal of Biology, 75(4), 969-973.
• Zenginbal, H. (2015). Bolu ili meyvecilik potansiyeli ve ceviz yetiştiriciliği. Ziraat Mühendisliği, 362, 10-16.