Så långt tillbaka som Jeff Dahners kan minnas, lummiga spurge har trivts på sin familjs ranch nära Carson, Norra Dakota. När Dahners tog över förvaltningen av ranchen 1990, befolkningen hos de skadliga, gulblommigt ogräs hade växt dramatiskt.
"Vår ranch ligger i Heart River Valley, och det är den typen av land som spurge är väl anpassad till, " han säger. "Pågarna hade blivit så tjocka på vissa ställen att boskapen inte ens ville gå in i dessa områden för att beta."
Ungefär vid samma tidpunkt, andra stater i norra Great Plains såg liknande explosioner i populationerna av lövskog, en växt som introducerades till Nordamerika runt tidigt 1900-tal av eurasiska invandrare. Från 1940 till början av 1980-talet, den uppskattade befolkningen av spurge hoppade från en liten areal till nästan 1 miljon tunnland bara i North Dakota.
På 1980-talet federala och statliga myndigheter började importera och cirkulera till markägare loppbaggarna som är kända för att vara lummiga spurges naturliga rovdjur. Dessa håller ogräset i schack i dess ursprungliga livsmiljöer.
"Vi släppte ut 500 skalbaggar på var och en av två platser i början av 1990-talet, ” säger Dahners. "Det var en blandning av svarta och bruna loppbaggar, och det tog två till tre år för dem att etablera sig. Vi började använda ett kemikaliekontrollprogram, för. Vi kunde kontrollera spånen tillräckligt bra så att korna började beta igen i de områden som hade varit hårt angripna av vall.
"Vår erfarenhet, ogräsmedel kommer inte att helt eliminera spöke och inte heller skalbaggar, " han säger. "Men skalbaggarna är ett av de verktyg vi kan använda för att kontrollera det. Vårt mål är inte att eliminera lummiga växter utan att uppnå cirka 80 % minskning av växtpopulationen."
tvådelad strategi
Användning av North Dakota-byråer och markägare av ett integrerat kontrollprogram som involverar både kemikalier och skalbaggar har begränsat spridningen av spurge till lite mer än 800, 000 hektar. Utan dessa kontrollinsatser, utsprånget kan potentiellt ha spridit sig till över 4 miljoner hektar, enligt uppskattningar från North Dakota State University (NDSU) växtforskare Rod Lym.
"Vi har faktiskt mindre lövskog i staten än vi gjorde på 1980-talet på grund av användningen av både loppbaggar och herbicider, säger Lym. "Användningen av loppbaggar plus herbicid är bättre än var och en för sig."
Trots den relativa framgången med kontrollmetoder, spurgepopulationer är dynamiska. Ogräset dyker ofta upp oväntat, och aggressiv ny tillväxt kan uppträda i fläckar som tidigare tunnats ut.
Dahners övervakar rutinmässigt både spurge- och skalbaggepopulationer över hela ranchen. På senvåren och försommaren, de samlar in skalbaggar från platser med väletablerade skalbaggarsamhällen och släpper ut de insamlade insekterna i områden där skalbaggarna håller på att tunnas ut.
"Baggarna tenderar att vara cykliska, och vissa år är de mindre vanliga än andra, ” säger Dahners.
Att starta nya samhällen av insekter eller för att stärka befintliga populationer, markägare kan förvärva loppbaggar på insamlingsplatser på statliga eller federala marker. Insamlingen av skalbaggarna sker under insamlingsdagar som anordnas av länets ogräsbekämpningsnämnd som betjänar området.
Skalbaggarna kan samlas in på senvåren eller försommaren efter att de vuxna kommit ut ur jorden. Efter uppkomsten, skalbaggarna livnär sig på grenens blad och kan samlas in genom att försiktigt sopa växterna med ett insektsnät.
Under 45- till 60-dagarsperioden av sin vuxen ålder, loppbaggarna lägger ägg på jordytan eller något under, nära stambasen på lummiga grötväxter. Larverna livnär sig på rötterna tills jordtemperaturen sjunker under 45°F. De övervintrar i jorden och börjar äta igen på våren efter att jordtemperaturen värms upp till 45°F.
"Även om vuxna loppbaggar livnär sig på lummiga bladverk, den största skadan på växten uppstår när larverna livnär sig på rötterna, säger Lym. "Larver livnär sig på både matarrötter som används av växten för att absorbera vatten och näringsämnen, samt rotkronans lagringsvävnad.
"Denna matning förstör både rotvävnad direkt och gör att växten blir mer mottaglig för andra bekämpningsmetoder, såsom herbicider och infektion från jordburna patogener, " han säger.
Forskning tyder på att de platser som är bäst lämpade för etablering av loppbaggarsamhällen är de med siltlerjord, silt lerjord, lerjord, och lerjordar med ett innehåll av organiskt material på 6 % till 9,5 %.
Skalbaggar är minst produktiva i sandiga lerjordar med en halt av organiskt material på 1 % till 3 %.
"Utsläppsområdet måste vara väldränerat och inte utsatt för frekventa eller långvariga översvämningar eller stående vatten, som kommer att döda larverna, säger Lym.
Att släppa ut skalbaggarna i utkanten av täta bestånd ger befolkningen en bättre chans att etablera sig snarare än att släppa ut insekterna i områden med tjocka odlingar.
Skötselmetoder – såsom bete för boskap eller applicering av herbicider – som tjänar till att tunna ut spånpopulationen och minska ytans halmtak, hjälpa skalbaggpopulationerna att bättre etablera sig.
Loppbaggar tenderar att ebba ut och flöda tillsammans med sprängstammen.
"Vår långvariga forskning visar att när lummarna minskar, antalet skalbaggar minskar eftersom deras matkälla har minskat, säger Lym. "Några skalbaggar finns kvar, och deras befolkning byggs upp igen om den lummiga fjällen ökar."
Den svarta skalbaggen, Aphthona lacertosa , kan hantera ett bredare spektrum av temperatur- och fuktförhållanden än andra arter.
Aphthona nigriscutis är ett av endast två biokontrollmedel som anses vara effektiva mot lövskog.
De Aphthona flava kan döda lummiga grötväxter som en direkt eller indirekt konsekvens av att larver äter rötter.
