Біологічні системи: теорія та інновації

Фенологічна пластичність Cydalima perspectalis та оцінка ефективності біологічних методів контролю в умовах урбанізованих екосистем

Леся Бондарева, Алла Гнатюк, Наталія Кушнір, Людмила Немерицька, Інна Журавська
Завантажити статтю
Анотація

Дослідження проведено з метою розробки ефективної системи захисту самшиту від інвазійного шкідника Cydalima perspectalis в умовах урбанізованих екосистем України. Робота ґрунтувалася на польових спостереженнях та лабораторному аналізі, проведених у 2022-2023 роках на території Ботанічного саду Національного університету біоресурсів і природокористування України, Національного ботанічного саду імені М. М. Гришка Національної академії наук України, Ботанічного саду імені академіка О. В. Фоміна, а також у зелених насадженнях м. Києва, зокрема в Національному природному парку «Голосіївський» та міських скверах. Встановлено, що в умовах м. Києва шкідник формує дві повні генерації за сезон і третє покоління гусені, що впадає у діапаузу і зимує. Феромонний моніторинг виявив два піки льоту імаго: у I декаді липня і I–II декадах серпня. Виявлено сильний статистично значущий зворотний (негативний) зв’язок (R² = 0,96) між середньодобовою температурою повітря та тривалістю стадії гусені. М’які зими забезпечували виживаність понад 70 % зимуючих гусениць. Оцінка ефективності методів контролю показала, що біопрепарат на основі Bacillus thuringiensis досягав ефективності 96 ± 1,2 % проти гусеней молодших вікових стадій (L1-L3), а інтродукція трихограми забезпечила паразитування 71,5 ± 2,6 % яєць. Натомість механічні методи були значно менш ефективними (45,0 ± 3,9 %). На підставі отриманих даних розроблено фенологічно обґрунтований календар обробок та диференційовані схеми захисту для ботанічних садів і міських скверів, що дозволяють мінімізувати екологічні ризики та економічні витрати. Результати є основою для практичних рекомендацій щодо збереження самшитових насаджень та мінімізації впливу шкідника на біорізноманіття в Україні

Ключові слова

зелені насадження; Cydalima perspectalis; дефоліація; феромонний моніторинг; Bacillus thuringiensis; екологіна безпека

ЦИТУВАТИ
Bondareva, L., Hnatiuk, А., Kushnir, N., Nemerytska, L., & Zhuravska, I. (2026). Phenological plasticity of Cydalima perspectalis and an assessment of the effectiveness of biological control methods in urbanised ecosystems. Biological Systems: Theory and Innovation, 17(2), 48-62. https://doi.org/10.31548/biologiya/2.2026.48
Використані джерела
  1. Andrieieva, O.Yu., Martynchuk, I.V., Ivaniuk, T.M., Matkovska, S.I., & Marchuk, D.O. (2024). First data on the seasonal development of the box tree moth in urban green plantings of Zhytomyr. Forestry and Forest Melioration, 144, 110-118. doi: 10.33220/1026-3365.144.2024.110.
  2. Armanda, A.R., & Bjeliš, M. (2025). Overview of invasion and control management options of Cydalima perspectalis (Lepidoptera, Crambidae). Šumarski List, 149(1-2), 67-76. doi: 10.31298/sl.149.1-2.6.
  3. Bereś, P.K., Ziętara, P., Nakonieczny, M., Kontowski, Ł., Grzbiela, M., & Augustyniak, M. (2021). Cydalima perspectalis in Poland – 8 years of invasion against the background of three other invasive species. Diversity, 14(1), article number 22. doi: 10.3390/d14010022.
  4. Bondareva, L.M., Chumak, P.Ya., & Zaichenko, E.M. (2021). Control of the number of Cydalima perspectalis (Lepidoptera: Crambidae) using phytocomplexons in the Botanical Garden named after Academician A.V. Fomin. In O.A. Shust et al. (Eds.), Study and preservation of the biodiversity of biocenoses of Ukraine: Proceedings of the all-Ukrainian scientific and practical conference of higher education applicants and young scientists (pp. 56-57). Bila Tserkva: Bila Tserkva National Agrarian University.
  5. Budziszewska, M., & Bereś, P.K. (2024). The box tree moth Cydalima perspectalis: A review of biology, invasiveness, management practices and future perspectives of control strategy in Europe. Journal of Plant Protection Research, 64(4), 275-286. doi: 10.24425/jppr. 2024.152886.
  6. Canelles Trabal, Q. (2021). Incorporating insect pest outbreaks into landscape modelling: The case of Cydalima perspectalis invasion in Europe. (Doctoral dissertation, Autonomous University of Barcelona, Barcelona, Spain).
  7. Canelles Trabal, Q., Bassols, E., Vayreda, J., & Brotons, L. (2021). Predicting the potential distribution and forest impact of the invasive species Cydalima perspectalis in Europe. Ecology and Evolution, 11(10), 5713-5727. doi: 10.1002/ece3.7476.
  8. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://www.cbd.int/.
  9. Coyle, D.R., Adams, J., Bullas-Appleton, E., Llewellyn, J., Rimmer, A., Skvarla, M.J., Smith, S.M., & Chong, J.-H. (2022). Identification and management of Cydalima perspectalis (Lepidoptera: Crambidae) in North America. Journal of Integrated Pest Management, 13(1), article number 24. doi: 10.1093/jipm/pmac020.
  10. Esmaili, R., Jouibary, S.S., Soosani, J., & Naghavi, H. (2020). Mapping of understory infested boxwood trees using high-resolution imagery. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 18, article number 100289. doi: 10.1016/j.rsase.2020.100289.
  11. Gao, Y., Zhang, J., Wang, Q., Liu, Q., & Tang, B. (2023). The complete mitochondrial genome of box tree moth Cydalima perspectalis and insights into phylogenetics in Pyraloidea. Animals, 13(6), article number 1045. doi: 10.3390/ani13061045.
  12. Gnatiuk, A.M, & Gaponenko, M.B. (2016). A new invasive pest, Cydalima perspectalis (Walker, 1859) (Lepidoptera: Crambidae) in Kyiv (Ukraine). In S.I. Galkin (Ed.), Current trends in the preservation, restoration and enrichment of phytodiversity of botanical gardens and arboretums: Proceedings of the international scientific conference dedicated to the 70th anniversary of the Dendrological Park “Olexandria” as a scientific institution of the NAS of Ukraine (pp. 99-101). Bila Tserkva: Bila Tserkva National Agrarian University.
  13. Kenis, M. (2022). Cydalima perspectalis (box tree moth). CABI Compendium. doi: 10.1079/cabicompendium.118433.
  14. Koshelyaeva, Y.V., Ivanov, S.O., Hryhorov, S.Yu., & Zinchenko, O.V. (2024). Box tree moth (Cydalima perspectalis (Walker, 1859)) in urban plantings of Kharkiv. In A.O. Rozhkov & V.L. Meshkova (Eds.), Plant protection and quarantine in the 21st century: Challenges and prospects. Proceedings of the 3rd international scientific and practical conference dedicated to the anniversaries of prominent phytopathologists, professors V.F. Peresypkin and F.M. Mariutin (pp. 83-86). Zhytomyr: Ruta Publishing.
  15. Law of Ukraine No. 180-XIV “On Plant Protection”. (1998, October). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/180-14#Text.
  16. Makarenko, N.V., Gnatiuk, A.M., Pylypchuk, V.F., & Shevchenko, Y.S. (2019). Effectiveness of biological agents against the boxwood firefly Cydalima perspectalis (Walker, 1859). Introduction to Plants, 4, 97-106. doi: 10.5281/zenodo.3566638.
  17. Malinowski, H. (2000). The use of Bacillus thuringiensis in plant protection: Prospects and limitations. Biotechnologia, 3(50), 81-92.
  18. Marchenko, A.B. (2022). Ecological aspects of manifestations of the invasive species Cydalima perspectalis (Walker, 1859) in urbanized ecosystems. Agrobiology, 2, 153-160.
  19. MinFin. (2023). Exchange rate archive. Results of the day 12/31/2023. Retrieved from https://index.minfin.com.ua/ua/exchange/archive/2023-12-31/.
  20. Murillo, R., Bengoa, P., Santesteban, X., Molina, C., & de Escudero, I.R. (2025). Exploring indigenous entomopathogens for sustainable management of the invasive box tree moth (Cydalima perspectalis). IOBC-WPRS Bulletin, 176, 110-113.
  21. Nacambo, S., Leuthardt, F.L.G., Wan, H., Li, H., Haye, T., Baur, B., Weiss, R.M., & Kenis, M. (2014). Development characteristics of the box-tree moth Cydalima perspectalis and its potential distribution in Europe. Journal of Applied Entomology, 138, 14-26. doi: 10.1111/jen.12078.
  22. O’Hanlon, A. (2024). Notes on the box-tree moth (Cydalima perspectalis) (Lepidoptera: Crambidae) in Ireland, with observations on breeding and rapid distribution increase. The Irish Naturalists’ Journal, 40, 144-145.
  23. Ok, K., Ünal, S., & Kaya, G. (2023). Economic analysis of a biotechnical control method against the box tree moth (Cydalima perspectalis) in Türkiye. Bosque, 44(1), 55-64. doi: 10.4067/S0717-92002023000100055.
  24. Poitou, L., Bras, A., Pineau, P., Lorme, P., Roques, A., Rousselet, J., Auger-Rozenberg, M.-A., & Laparie, M. (2020). Diapause regulation in newly invaded environments: Termination timing allows matching novel climatic constraints in the box tree moth, Cydalima perspectalis (Lepidoptera: Crambidae). Insects, 11(9), article number 629. doi: 10.3390/insects11090629.
  25. Puzrina, N., Bala, О., Boyko, H., Sovakov, O., & Nosenko, Yu. (2025). Infestation of ash emerald ash borer Agrilus planipennis Fairmaire, (Coleoptera: Buprestidae) on the territory of National University of Life and Environmental Sciences (NULES) of Ukraine. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 16(1), 8-22. doi: 10.31548/forest/1.2025.08.
  26. Schmera, D., & Baur, B. (2025). Climate warming and the dynamics of the invasive box‐tree moth Cydalima perspectalis in the Suburbs of Basel (Switzerland) and in the nearby natural box‐tree forest: A 15‐year study. Journal of Applied Entomology, 149(2), 256-265. doi: 10.1111/jen.13381.
  27. Seehausen, M.L., Rimmer, A., Wiesner, A., Kenis, M., Scott-Dupree, C., & Smith, S.M. (2024). Modelling potential distribution of the invasive box tree moth across Asia, Europe, and North America. PLOS One, 19(4), article number e0302259. doi: 10.1371/journal.pone.0302259.
  28. Stan, R., & Mitrea, I. (2021). Evolutionary cycle of Cydalima perspectalis Walk. under the influence of climate conditions in Craiova area. Scientific Papers Series Management, Economic Engineering in Agriculture and Rural Development, 21(3), 739-744.
  29. Usta, M., Biryol, S., Soydinç, A., & Işık, S. (2025). A novel entomopathogenic fungus from Cydalima perspectalis: Pathogenic effects of Penicillium glabrum under laboratory conditions. Journal of Plant Diseases and Protection, 132, article number 164. doi: 10.1007/s41348-025-01155-5.
  30. Wiesner, A., Llewellyn, J., Smith, S.M., & Scott-Dupree, C. (2021). Biology and distribution of box tree moth (Cydalima perspectalis) (Walker, 1859) in southern Ontario. In Proceedings of the 1st International electronic conference on entomology. Basel: MDPI. doi: 10.3390/IECE-10514.
  31. Yaman, Ş., & Yaman, M. (2024). Predictive determination of Cydalima perspectalis spread areas by using Maxent model. Journal of the Entomological Research Society, 26(3), 337-346. doi: 10.51963/jers.v26i3.2604.