Северный палочник (Diapheromera femorata) - широко распространенный вид из Северной Америки. Обитает в лиственных и смешанных лесах, питаясь листвой деревьев и кустарников. Разные возрастные группы кормятся на различных видах деревьев. Северный палочник в зависимости от вида деятельности активен в разное время суток. Размножается как половым, так и партеногенетическим способом. При массовом размножении может наносить вред дубовым лесам.
Описание
Тело вытянутое, почти цилиндрическое, внешним видом похожее на веточку, что позволяет палочнику сливаться с окружающей средой. Брюшко и грудь длинные. Голова небольшая. Усики (антенны) примерно 2/3 длины тела. Ноги тонкие, длинные, три пары, лапки пятичлениковые. В состоянии покоя передняя пара вытянута вперед рядом с усиками, образуя продолжение ветвеобразного эффекта. Крылья отсутствуют у обоих полов.
Размеры
Взрослые самцы достигают в среднем 75 мм в длину, самки около 95 мм. Нимфы первых пяти возрастов достигают средней длины около 11, 18, 25, 34 и 46 мм соответственно.
Окраска
Самцы - коричневые, самки зеленовато-коричневые. Новорожденные нимфы - зеленые.
Продолжительность жизни
Сезонные условия влияют на продолжительность жизни нимфы, более холодные сезонные температуры приводят к тому, что нимфы достигают взрослой стадии быстрее, чем при более теплых сезонных температурах. В среднем составляет один год.
Распространение
Вид имеет широкое распространение на востоке Северной Америки - от Северной Флориды до Квебека. Северного палочника можно встретить далеко на западе до Нью-Мексико (США). Это единственный вид палочников, обитающий в Канаде (в Манитобе, Онтарио и Квебеке).
Среда обитания
Северные палочки встречаются в лиственных и смешанных лесах. Могут быть найдены в сельскохозяйственных полях, городских садах и жилых дворах.
Питание
Северный палочник питается листвой деревьев и кустарников. Новорожденные нимфы питаются в основном американской лещиной (Corylus americana) и поздней черемухой (Prunus serotina), но в условиях, где эти растения не очень многочисленны, они кормятся на белом дубе (Quercus alba), розовых кустах (Rosa sp.), ирге (Amelanchier sp.) и малине (Rubus idaeus). Старшие нимфы и взрослые предпочитают листья бархатистого дуба (Quercus velutina), липы (Tilia sp.) и сливы (Prunus sp.). Они также поедают комптонию иноземную (Comptonia peregrina), листья земляники и черники, рогатую лещину (Corylus cornuta). Нимфы поедают весь лист растения, кроме главных жилок.
Хищники
На палочников охотятся насекомоядные птицы (вороны, странствующие дрозды). В присутствии хищников палочники остаются неподвижными, прижав ноги к туловищу, и таким образом напоминают веточку. Паразитические осы Amisega kahlii паразитируют на яйцах, а мухи (Biomya genalis и Phasmophaga antennalis) уничтожают нимф.
Образ жизни
Жизненный цикл северного палочника сильно зависит от синхронизации с сезонными циклами растений-хозяев. Обычно насекомые активны в разное время суток (в зависимости от вида деятельности). Кормление и вылупление нимф происходит ночью, а спаривание - днем. Палочники могут отбрасывать схваченную хищником конечность (аутотомия), которая отрастает со следующими линьками.
Размножение и развитие
Яйца северного палочника внешне похожи на семена бобовых растений и имеют мясистые выступы, напоминающие элайосомы, привлекающие муравьёв. Развитие неполное (яйцо, нимфа, имаго). Половое созревание у самок наступает после шестой линьки, у самцов после четвертой. Яйцекладка начинается в конце августа, достигает пика в середине сентября и заканчивается в конце сентября. Процесс яйцекладки обычно начинается между 12 и 3 часами дня. Самки северного палочника, находясь на кормовом дереве, сбрасывают яйца на лесную подстилку по одному. Встречается и партеногенез.
Яйца (размер 2,5 мм) зимуют на земле среди опавшей листвы до весны. Нимфы выходят из яиц обычно с середины июня до конца июля. Вылупление происходит между 4 вечера до 7 утра при влажности 80% или выше. Только что вылупившиеся нимфы поднимаются на первое встречное дерево или куст, чтобы проверить, является ли оно кормовым деревом, а если нет, то они покидают объект и движутся дальше.
На севере ареала наблюдается диапауза в развитии (новое поколение каждые два года), в более теплых областях северный палочник размножается каждый год. Развитие зависит от температуры окружающей среды. Согласно одному исследованию, нимфам потребовалось 74,7 дня, чтобы достичь взрослой стадии, тогда как в следующем сезоне это произошло за 84,9 дня, в третьем вылупление произошло через 11-17 дней после того, как были отложены яйца. Для достижения второго возраста от первой линьки требовалось от 9 до 12 дней, а для достижения третьего возраста - от 13 до 16 дней. Для достижения последней стадии нимфы требовалось от 14 до 15 дополнительных дней, а от этого до линьки во взрослую особь требовалось 14 дней. Различия между временными отрезками были обусловлены климатическими изменениями в течение всего сезона. Первый исследуемый сезон был более прохладным, чем второй, и из-за более холодной погоды нимфы, развивающиеся в первом сезоне, имели на одну стадию роста меньше. Второй сезон требовал примерно 17 дней, чтобы достичь пятого возраста, и еще 19 дней, чтобы стать половозрелыми.
Хозяйственное значение
Северный палочник - прожорливое травоядное насекомое, которое при большой численности может привести к гибели целых ветвей деревьев. Этот вид частично ответственен за дефолиацию (опадание листьев) и сокращение дубовых лесов в Озаркских горах Арканзаса и Миссури в США.