Introduzione

Coleottero di terra è un catch-all nome dato agli insetti nella famiglia Carabidae di coleotteri dell’ordine Coleotteri. Conosciuti anche come carabidi, i coleotteri terrestri costituiscono una delle più grandi famiglie di insetti, con circa 40.000 specie in tutto il mondo e 2.339 specie negli Stati Uniti (Lövei and Sunderland 1996; Kromp 1999; Bousquet 2012). Le dimensioni variano da 0,7 a 66 mm (https://bugguide.net/node/view/186). I coleotteri terrestri sono noti per le loro lunghe zampe e le potenti mandibole che consentono loro di essere predatori voraci, importanti per il controllo biologico degli insetti nocivi nelle fattorie (Snyder, 2019). I coleotteri adulti cacciano principalmente sulla superficie del suolo, ma occasionalmente si arrampicano nel fogliame in cerca di cibo. Oltre agli adulti che sono predatori benefici, le larve scavatrici di questi coleotteri cercano e si nutrono di parassiti nel terreno. Molte specie di coleotteri macinati hanno ampie abitudini alimentari, mangiando non solo altri insetti ma anche semi di piante (comprese le erbacce).

I coleotteri terrestri hanno quattro fasi di vita distinte: uovo, larva, pupa e adulto. Le larve mancano di ali e hanno grandi mandibole simili a tenaglie per divorare altri organismi che abitano il suolo. Per aiutare a identificare i coleotteri carabidi larvali da altri tipi comuni di insetti larvali, utilizzare questa guida. Gli stadi uovo, larvale e pupale vengono spesi principalmente sottoterra mentre la fase di vita adulta viene spesa principalmente fuori terra. I coleotteri carabidi adulti hanno ali, ma più raramente volano, e molti coleotteri terrestri sono completamente senza volo.

Benefici di controllo dei parassiti dei coleotteri di terra

I carabidi svolgono un ruolo importante nel ridurre le erbacce e gli insetti nocivi nei campi agricoli. Generalmente, i coleotteri terrestri sono considerati alimentatori opportunisti che trovano principalmente il loro cibo in una ricerca casuale, sebbene alcune specie cacciano usando la vista o attraverso l’uso di speciali appendici simili a capelli sulle loro antenne (Bauer e Kredler, 1993). Molte specie sono considerate predatori generalisti, nel senso che si nutrono di una vasta gamma di parassiti tra cui afidi, larve di falena, larve di coleotteri, acari e altro ancora. Alcuni specialisti si nutrono di lumache usando bocchini appositamente adattati (Kromp, 1999).

Oltre ad essere predatori, molte specie sono onnivore, nutrendosi anche di semi di erba; questo è comunemente indicato come predazione di semi. La quantità di soppressione delle infestanti a seguito dell’alimentazione del coleottero terrestre è probabilmente sottostimata (Tooley e Brust, 2002), ma i predatori di semi di erba possono avere un serio impatto sulla gestione delle infestanti in azienda—senza predatori di semi, l’emergenza delle infestanti può aumentare fino al 30% (Blubaugh e Kaplan, 2016). Inoltre, molte specie sono note per avere un cambio di dieta stagionale basato sulla disponibilità di cibo, spostandosi avanti e indietro tra le prede degli insetti e i semi delle infestanti, consentendo ai predatori di sfruttare diverse risorse durante tutto l’anno (Symondson et al., 2002; Honek et al., 2006). Ciò consente ai coleotteri longevi di sopravvivere in ambienti agricoli quando qualsiasi singolo parassita o erbaccia non è disponibile come cibo. A sua volta, ciò significa che i coleotteri terrestri sono tra i predatori generalisti più tenaci che contribuiscono alla soppressione naturale dei parassiti nelle fattorie. Va notato che a causa del loro lento tasso riproduttivo, i pesticidi possono causare riduzioni della stagione di crescita nelle loro popolazioni.

Mentre i carabidi sono predatori voraci, alcune specie sono state trovate per consumare altri predatori benefici, interrompendo così il controllo biologico dei parassiti interferendo con la soppressione dei parassiti. Questo tipo di interruzione, è stato visto da specie comune Pterosticus melanarius, di un terreno coleottero che è stato accidentalmente introdotto in Nord America, dall’Europa, in zavorra delle navi centinaia di anni fa, che è noto per mangiare altri, più piccoli carabidi come uno dei suoi principali prede (Lindroth, 1957).

Gestione

La reattività dei carabidi alle pratiche di gestione agricola li rende un obiettivo primario per la conservazione del controllo biologico. La costruzione di aree di erba alta come rifugio per i coleotteri è stata trovata per aumentare l’abbondanza e la diversità dei coleotteri terrestri (Hajek, 2018). Queste sono spesso chiamate banche di coleotteri che possono migliorare l’attività di caccia dei coleotteri terrestri nei campi agricoli vicini fornendo habitat di svernamento stabile e isolato, nonché prede alternative per aiutare ad aumentare le diete degli scarabei terrestri mentre le prede dei parassiti sono a basse abbondanze (MacLeod et al., 2004). Mentre semplicemente lasciare strisce di semi di erba seminata a fiorire può funzionare, un mix più diversificato di piante può migliorare la funzione—possono essere necessari diversi anni affinché la banca del coleottero raggiunga i massimi benefici (Thomas, 2001). In alcuni casi, l’aggiunta di banche di coleotteri alle fattorie ha dimostrato di migliorare sostanzialmente il controllo biologico dei parassiti, con ondate di carabidi che entrano nel campo dalle banche di coleotteri (Thomas et al., 2000; Collins et al., 2002; Snyder, 2019). I pacciamature viventi, come il trifoglio rosso e il trifoglio bianco, piantati tra le file di colture forniscono anche un microclima ideale e possono attirare un numero enorme di coleotteri macinati (Blubaugh et al., 2016). Infine, le piante produttrici di nettare porteranno predatori aerei costringendo alcuni parassiti a fuggire sulla superficie del terreno, dove sono poi disponibili per i coleotteri terrestri da divorare (Losey e Denno, 1998).

Oltre a gestire l’habitat naturale all’interno e intorno ai campi, è stato trovato che la semplice riduzione della lavorazione del terreno giova alle comunità di coleotteri terrestri riducendo la mortalità sia delle specie di semi che di quelle che si nutrono di insetti (Shearin et al., 2014). L’uso di compost intorno alle piante ha dimostrato di aumentare l’abbondanza di carabidi rispetto al suolo nudo, probabilmente perché il pacciame mantiene un clima fresco e umido e fornisce ai coleotteri terrestri prede che si nutrono di materia vegetale in decomposizione (Renkema et al., 2010). Mentre scelte specifiche per conservare e mantenere una flora più naturale possono trarre grandi benefici dai carabidi, la natura meno intensiva dell’agricoltura biologica in generale è positiva anche per i coleotteri terrestri, con aziende biologiche che hanno un’attività e una biodiversità più elevate rispetto ai campi gestiti convenzionalmente, in particolare schemi con irrorazione meno intensiva e altri input chimici (Tuck et al., 2014; Caro et al., 2016; Adhikari e Menalled, 2018).

Come trovare i coleotteri di terra nella tua fattoria

Molti coleotteri di terra sono per lo più attivi di notte e possono essere difficili da osservare. Occasionalmente possono essere trovati spulciando tra i detriti o guardando sotto la copertura del terreno come legno o rocce. Tuttavia, il modo più semplice per trovare i coleotteri di terra nella tua fattoria è raccoglierli usando una trappola.

Trappole per insetti

Una trappola è una trappola per insetti di base che cattura coleotteri terrestri e altri raccoglitori di terra attivi che cadono accidentalmente in una tazza. Per costruire una trappola, avrete bisogno di:

• Scavatrice e / o cazzuola
• 2 contenitori cilindrici in plastica o tazze
• Un coperchio trappola (usiamo open-ended cupes PVC, 8” diametro)
• Opzionale: Una piccola quantità di sapone per piatti biodegradabile e un po ‘ d’acqua

Se vuoi rilasciare i tuoi coleotteri nella tua fattoria dopo aver intrappolato, scava semplicemente un buco abbastanza profondo in modo che quando metti la seconda tazza nella prima, il labbro della seconda tazza è a filo con la superficie del terreno. Posiziona la tua prima tazza nel foro e poi inserisci la tua seconda tazza nel primo; questa sarà la tua tazza da collezione. Si consiglia di inserire dei fori molto piccoli sul fondo della prima tazza, per far passare l’acqua in caso di pioggia. Inoltre, l’aggiunta di un po ‘ di materiale vegetale sul fondo della tazza impedirà ai coleotteri raccolti di mangiarsi l’un l’altro. L’aggiunta di una copertura impedirà alle precipitazioni o all’acqua di irrigazione di scaricare il contenuto della trappola. Lasciare la trappola in posizione durante la notte e tirare la tazza di raccolta al mattino presto per limitare la predazione nella trappola pure.

Se si preferisce conservare e conservare i coleotteri per una più facile identificazione o per una raccolta, si può invece riempire il secondo contenitore mezzo pieno con acqua. Si dovrebbe anche aggiungere una piccola quantità di sapone per piatti (2-3 gocce) per rompere la tensione superficiale. Poiché i coleotteri raccolti vengono uccisi in questa versione della trappola, puoi lasciarlo in posizione per diversi giorni per ottenere una visione più ampia dei coleotteri presenti.

Identificazione dei comuni coleotteri terrestri della costa occidentale

Mentre ci sono diversi gruppi di coleotteri terrestri benefici, il nostro focus è su una manciata di quelli che si trovano più comunemente nei campi o nei giardini. Per ogni gruppo, forniamo: una descrizione fisica di ogni specie (lunghezza del corpo, colore del corpo, caratteristiche morfologiche diagnostiche), periodo di picco di attività (se noto), abitudine (se noto) e la dieta.

Fig. 1. Bembidion – Questo gruppo è il genere più grande e ha diverse specie in Nord America. Sono abbastanza riconoscibili grazie alle loro piccole dimensioni (<8,5 mm) e al rapido movimento (Lindroth, 1969). Inoltre, sono spesso buoni volantini, che è utile per la caccia e la fuga. Alcune specie, come B. tetracolum (mostrato sopra) hanno caratteristica colorazione marrone screziato sulla copertura dura ala esterna sulla schiena. Le piccole dimensioni di questi coleotteri terrestri sono sia un vantaggio che un danno in termini di controllo biologico. Diversi studi li hanno trovati eccellenti predatori delle piccole uova e pupe degli insetti parassiti, in particolare delle mosche. Tuttavia, mentre questi coleotteri terrestri sono abbastanza piccoli da fare buon uso di tali piccoli oggetti di preda, sono anche molto vulnerabili ad essere mangiati da altri coleotteri terrestri più grandi, così come da altri predatori terrestri come i ragni (Prasad e Snyder 2004, 2006). I Bembidion comprendono sia specie diurne che notturne (Luff 1978); la maggior parte sono amanti dell’acqua. Varie specie di Bembidion sono attive per tutta l’estate. Credito fotografico: Adam Blake (permesso scritto concesso).

Fig 2. Pterostichus-Questo è uno dei coleotteri di terra più comuni nei campi agricoli in gran parte del Nord America. Le probabilità sono che avete visto i membri di questo gruppo molte volte mentre corrono attraverso il terreno in cerca di oggetti preda. Il gruppo è distribuito in tutto il Nord America e si trova in una vasta gamma di habitat tra cui praterie, prati aperti, foreste, campi agricoli, nelle aree urbane, ecc. Sono coleotteri macinati di dimensioni medio-grandi (~12-28 mm). La specie più comune (anche se invasiva dall’Europa) in Nord America, P. melanarius (mostrato sopra), è un colore nero anonimo, ma altri membri hanno più di una lucentezza metallica (Lindroth 1969). Molti membri di questo gruppo sono potenziali agenti di controllo biologico di lumache e altri parassiti (Hance, 1990; Hatteland et al., 2010). Inoltre, alcuni studi hanno dimostrato che possono scalare i livelli più bassi delle piante per attaccare direttamente i parassiti fogliari come gli afidi (Snyder e Ives 2001, 2003). Come accennato in precedenza, i grandi coleotteri di Pterostichus si nutrono spesso di specie di coleotteri di terra più piccole che possono danneggiare il controllo dei parassiti naturali (Prasad e Snyder 2006). Le specie di Pterostichus sono tipicamente attive durante la notte, anche se si verificano specie attive di giorno (Luff, 1978). Le specie di Pterostichus tendono ad emergere come adulti all’inizio dell’estate e sono attive durante la caduta prima di svernare. Credito fotografico: Pat Cassidy (permesso scritto concesso).

Fig. 3. Carabus-Questi sono tra i più grandi coleotteri terrestri, di dimensioni variabili da 10-50 mm (Lindroth, 1969). Simile a Pterostichus, molte specie nordamericane hanno colorazione scura con alcune specie che mostrano colorazione iridescente e più luminosa. Inoltre, molti hanno fossette distintive sulle loro coperture alari. A causa delle loro dimensioni sono stati studiati come agenti di controllo di parassiti particolarmente grandi come lumache e bruchi (Hatteland et al., 2010; Hatteland et al., 2011). Poiché sono così grandi, Carabus potrebbe non competere direttamente con i coleotteri di terra più piccoli per il cibo (Chaudhary et al., 2016). I Carabus sono tipicamente attivi durante la notte (Greenslade, 1963). Va notato che Carabus potrebbe essere confuso con un altro grande genere, Calosoma. Credito fotografico: Fyn Kynd (autorizzazione scritta concessa)

Fig 4. Harpalus – Questo è un altro grande gruppo di coleotteri di medie e grandi dimensioni (5,8-25,5 mm). Mentre sono ampiamente distribuiti, si verificano principalmente in aree aperte, asciutte e sabbiose. Hanno una colorazione uniformemente scura con corpi robusti e zampe corte (Lindroth, 1969), ma possono anche essere metallici di colore verde pallido e marrone. Assomigliano superficialmente a Pterostichus a causa della loro colorazione, ma la loro robustezza li rende facili da distinguere quando si confrontano i due. Inoltre, la specie più comune in Nord America, H. pensylvanicus (mostrato sopra), è bruno rossastro sotto il quale è abbastanza caratteristico (Lindroth, 1969). Questo gruppo è ampiamente distribuito, ma per lo più si verificano in aree aperte, secche e sabbiose. Da adulti sono principalmente predatori di semi, sgranocchiare via i semi di erbaccia miriade depositati nel terreno. Tuttavia, alcune specie possono fare predatori competenti di parassiti, in particolare nel loro stadio larvale, quindi questo gruppo è ampiamente utile (El‐Danasoury et al., 2017). Gli arpali sono tipicamente attivi durante la notte (Luff, 1978). Credito fotografico: Salvador Vitanza (permesso scritto concesso).

Fig 5. Amara-Questo gruppo di coleotteri di terra sono generalmente di medie dimensioni (3,9-14,3 mm) e molte specie hanno una lucentezza metallica. Molte specie in questo gruppo possono essere riconosciute dalla loro forma a pillola (Lindroth, 1969). Amara ha dimostrato principalmente di essere predatori di semi di erba e sono stati associati alla soppressione generale della pioggia di semi (Bohan et al., 2011). Amara come gruppo comprende sia specie diurne che notturne, e si trovano spesso in abbondanza nelle fattorie all’inizio dell’estate. Photo credit: Mardon Erbland (permesso scritto concesso).

Ringraziamenti

Grazie a C. Blubaugh per la pre-revisione di questo manoscritto. Questo rapporto è stato finanziato da USDA-NIFA grant 2014-03354 e USDA-NIFA 2015-51300-24155. MSJ è stato supportato da USDA-NIFA predoctoral fellowship 2016-04538. JMT è stato supportato da NSF-GRFP 2016-216637.

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