📋 Wprowadzenie
Popillia japonica (żuk japoński) to owad z rzędu chrząszczy wywodzący się z regionów azjatyckich, który przekształcił się w niebezpieczny szkodnik roślinności na terenie Ameryki Północnej, wykazując tam znacznie wyższą inwazyjność niż w naturalnym środowisku występowania.
📋 Zasięg występowania
Ten organizm rozpowszechniony jest naturalnie w Japonii oraz na obszarach dalekiego wschodu Rosji. Został przypadkowo introdukowany na kontynent północnoamerykański. Na terenie Europy przez długi czas notowany był jedynie na archipelagu Azorów (Portugalia), jednak w 2014 roku potwierdzono jego obecność w północnych regionach Włoch.
🔬 Morfologia
Osobnik dorosły charakteryzuje się owalnym kształtem o zmiennych rozmiarach – może dojść do 11 mm długości oraz 7 mm szerokości. Zazwyczaj samice przewyższają rozmiarami samce. Region głowy, pierśny i brzuszny wykazują metaliczny zielony połysk, kończyny odznaczają się miedzianozielonym odcieniem, a pokrywy skrzydeł prezentują miedziano-brązową barwę. Wzdłuż brzegów bocznych pokryw na odwłoku ulokowanych jest pięć skupisk białych włosków. Na ostatnim segmencie odwłoka, po stronie grzbietowej umieszczone są dwie plamy utworzone z białych włosków.
Stadium larwalne wykazuje charakterystyczną budowę pędrakowatą. Całkowicie rozwinięte osobniki osiągają około 3 cm długości. Ich korpus jest intensywnie zakrzywiony w płaszczyźnie grzbietowo-brzusznej, wykazuje białawą kolorystykę, natomiast głowa i odnóża są brązowe.
🌱 Rośliny żywicielskie
Ten agrofag charakteryzuje się wyjątkową polifagią. Odżywia się na liściastej roślinności zielnej oraz drzewiastej (potwierdzono jego obecność na ponad 300 gatunkach roślinnych).
📉 Szkodliwość
Żeńskie osobniki deponują jaja w podłożu glebowym, w formie pojedynczej lub małych grup liczących kilka egzemplarzy. Preferują wilgotne tereny pokryte roślinnością trawiastą. Stadium larwalne całkowicie rozwija się w glebie, początkowo konsumując obumarłą substancję organiczną, następnie przechodząc na system korzeniowy roślin, często prowadząc do intensywnych uszkodzeń. Na trawnikach i pastwiskach manifestuje się to w postaci ogniskowego żółknięcia oraz zasychania pokrywy trawiastej, szczególnie widocznego w okresie letnim czy podczas niedoborów opadów. Znaczące zagęszczenie larw w glebie może przyciągać ptactwo, które narusza żerowiska owadów.
Proces przepoczwarczania zachodzi w środowisku glebowym. Formy dojrzałe zasiedlają nadziemne fragmenty roślin, stanowiące ich źródło pokarmu. Chrząszcze dokonują szkieletowania blaszek liściowych poprzez konsumpcję tkanki między żyłkami, pozostawiając jedynie strukturę przewodzącą. Uszkodzona zieleń może ulegać zbrązowieniu i opadaniu. Konsumują również elementy kwiatowe oraz owocowe, tworząc nieregularne, rozległe wyżerki. Żerują przeważnie zbiorowo, rozpoczynając atak od szczytowych części rośliny, stopniowo przemieszczając się w kierunku podstawy. Związki chemiczne uwalniane przez uszkodzoną roślinność wabią dodatkowe chrząszcze do miejsc żerowania.
🔄 Rozprzestrzenianie
Ekspansja szkodnika następuje naturalnie przez aktywność lotną dojrzałych chrząszczy. Organizm rozprzestrzenia się również wraz z substratem glebowym zawierającym jego niedojrzałe formy rozwojowe oraz poprzez transport zasiedlonego materiału roślinnego.
📋 Status fitosanitarny
Na terenie Polski agrofag objęty jest wymogiem obligatoryjnego zwalczania.
🔬 Cykl życiowy
Popillia japonica realizuje typowo jedno pokolenie w ciągu roku (charakterystyka univoltynna), choć w chłodniejszych strefach klimatycznych rozwój może się przedłużyć do 2 lat. Osobniki żeńskie składają 40–60 jaj do wilgotnego podłoża, wybierając obszary pokryte trawami. Jaja mają kształt sferyczny lub elipsoidalny, o średnicy około 1,5 mm, przezroczystej do kremowo-białej barwy.
Chronologia rozwoju: okres inkubacji jaj wynosi 10–14 dni. Rozwój larwalny obejmuje trzy etapy: I stadium (2–3 tygodnie), II stadium (3–4 tygodnie), III stadium zimuje w glebie na głębokości 10–20 cm. Poczwarka ma wymiary około 14 mm długości i 7 mm szerokości. Dojrzałe chrząszcze wykazują aktywność od czerwca do września (na terenie Europy), a samce żyją 30–45 dni.
Optymalne parametry środowiskowe: temperatura 21–35°C, wilgotność względna powyżej 60%. Organizm wymaga średniej temperatury gleby 17,5–27,5°C latem oraz powyżej -9,4°C zimą.
🌿 Główne rośliny żywicielskie
Spośród ponad 300 gatunków żywicielskich najbardziej narażone są:
- Winorośl: Vitis vinifera – podstawowy problem w Europie (Włochy)
- Rośliny sadownicze: jabłoń, śliwa, brzoskwinia, czereśnia, wiśnia, truskawka, borówka
- Gatunki ozdobne: róża, hibiskus, glicynia, lipa – regularnie atakowane w parkach oraz ogrodach
- Uprawy rolnicze: kukurydza (uszkodzenia znamion powodujące zaburzenia zapylenia), soja (defoliacja i obniżenie plonu), fasola, szparagi
- Darń trawiasta: trawy z rodzin Poaceae i Cyperaceae – larwy dewastują systemy korzeniowe
💰 Straty ekonomiczne
Na terenie Stanów Zjednoczonych Popillia japonica generuje ubytki przekraczające 460 milionów USD rocznie:
- 234 mln USD – szkody pochodzące od larw (78 mln na kontrolę, 156 mln na odnowienie zniszczonych trawników i roślin ozdobnych)
- 226 mln USD – ubytki w produkcji kukurydzy
Na terenie Włoch (Lombardia i Piemont) od 2014 r. notuje się intensywną defoliację drzew owocowych (zwłaszcza czereśni), winorośli oraz roślin ozdobnych. Dodatkowe nakłady finansowe generują regulacje fitosanitarne uniemożliwiające przemieszczanie roślin z glebą ze stref porażonych.
🌍 Historia inwazji
Ojczysty areał: północno-wschodnia Azja (Japonia, wyspa Kunashir na Dalekim Wschodzie Rosji).
Ameryka Północna: pierwsze stwierdzenie w New Jersey w 1916 r. – larwy prawdopodobnie przybyły w glebie przy roślinach irysowych. Na terenie USA szkodnik stał się znacznie bardziej inwazyjny niż w ojczystym zasięgu.
Azory (Portugalia): accydentalna introdukcja w latach 70. XX w. przez amerykańską bazę lotniczą na wyspie Terceira. Stopniowa kolonizacja kolejnych wysp archipelagu.
Włochy kontynentalne: wykrycie w lipcu 2014 r. w Parku Przyrodniczym Doliny Ticino (pogranicze Lombardii i Piemontu). Eradykacja uznana za nierealizowalna – gatunek objęty urzędową kontrolą.
Szwajcaria: pierwsza notka w czerwcu 2017 r. (kanton Ticino). W lipcu 2020 r. potwierdzono żerowanie na winorośli.
Dynamika rozprzestrzeniania: 16–24 km rocznie w USA, około 10 km rocznie we Włoszech. Samce mogą przemieszczać się do 8 km, ale 70% populacji pozostaje w promieniu 50 m od miejsca wylęgu.
🛡️ Metody zwalczania
Zabezpieczenia mechaniczne: najbardziej efektywna i ekologiczna metoda – pokrywanie roślin materiałem siateczkowym.
Kontrola chemiczna chrząszczy:
- Pyretroidy – największa efektywność
- Neonikotynoidy
- Azadirachtyna – działanie odstraszające
Kontrola chemiczna larw: chlorantraniliprol i neonikotynoidy (zastosowanie doglebowe).
Kontrola biologiczna (często bardziej efektywna od chemicznej):
- Nicień entomopatogenny Heterorhabditis bacteriophora
- Grzyb entomopatogenny Metarhizium anisopliae
- Nicień mermitidowy Hexamermis popilliae (nowy gatunek opisany we Włoszech w 2017 r.)
Kaolin: efektywny przy średnim i niskim nasileniu – odpowiedni dla systemów ekologicznych.
Pułapki masowe: strategia „przyciągnij i zabij” z sieciowymi pułapkami o długotrwałym działaniu insektycydu – stosowana pomyślnie we Włoszech pod nadzorem fitosanitarnym.
🔍 Metody wykrywania i monitoringu
Obserwacja wizualna: kontrola roślin najchętniej zasiedlanych (winorośl, róże, winobluszcz) pod kątem chrząszczy i charakterystycznych symptomów żerowania (szkieletowanie liści).
Pułapkowanie: pułapki z feromonem płciowym i atraktantem kwiatowym są bardzo skuteczne w wykrywaniu chrząszczy. Uwaga: przy delimitacji ogniska nie zaleca się stosowania pułapek w pobliżu granicy strefy, aby nie wabić owadów z zewnątrz.
Badanie gleby: pobieranie próbek do oceny zagęszczenia populacji larw – larwy koncentrują się w sąsiedztwie roślin z aktywnymi chrząszczami.
Identyfikacja: morfologiczna wg standardu EPPO PM 7/74(1) lub molekularna (DNA barcoding – sekwencje dostępne w BOLD SYSTEMS i EPPO-Q-bank).
📷 Galeria
⚠️ Postępowanie przy wykryciu
Popillia japonica stanowi agrofaga priorytetowego, dla którego przygotowano procedury awaryjne. W przypadku podejrzenia wystąpienia należy niezwłocznie powiadomić PIORiN. Obserwacje prowadzi się przy użyciu pułapek feromonowych oraz wizualnych kontroli roślin na obecność chrząszczy i charakterystycznych uszkodzeń liści (szkieletowanie). Larwy odżywiają się korzeniami traw, prowadząc do zamierania powierzchni trawiastych. Wokół miejsca wykrycia ustanawia się strefy buforowe. Szczegółowe procedury określa plan awaryjny PIORiN.