Ещё забыл вписать соседей, которые по весне пождигают травку, ну а там дальше что огню угодно будет. Это была шутка а теперь серьёзно.

Вредители и борьба с ними в (4-х частях: Часть 1)

Небел Бернард. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т. – Т. 2. – М.: Мир, 1993. – 336 с.
© Небел Бернард, текст
© Издательство «Мир», Москва, 1993
© А. Афонин, подготовка и публикация html-версии, 2006

По определению вредители – это «лю­бые вредные для здоровья, приносящие материальный ущерб или причиняющие беспокойство организмы».
Очевидно, этот тер­мин охватывает самые разнообразные организмы, прямо или косвенно мешаю­щие людям в решении их социальных или экономических задач.
Основные катего­рии вредителей следующие.
1. Организмы, вызывающие болезни у человека или домашних животных и растений. Среди них вирусы, бактерии и множество других паразитов, например кишечные глисты и трематоды.
2. Организмы, досаждающие людям и домашним животным, иногда перено­сящие инфекции при укусах. Самые рас­пространенные среди них – мухи, клещи, блохи и комары.
3. Организмы, питающиеся декора­тивными и сельскохозяйственными расте­ниями как до, так и после сбора урожая. Наиболее известны среди них различные насекомые, но некоторые черви, улитки и слизни, крысы, мыши и птицы также попадают в эту категорию.
4. Хищники, нападающие на домаш­них животных и убивающие их, например койоты, опасные для овец, или лисы и ласки, которые воруют кур.
5. Организмы, портящие древесину, кожу и другие материалы, а также про­дукты питания. Это в основном бактерии и грибы, но в районах с влажным и теп­лым климатом древесину разрушают главным образом термиты.
6. Растения, конкурирующие с сельс­кохозяйственными культурами, лесными породами и кормовыми травами за свет и биогены. Некоторые из них ядовиты для домашних животных, другие просто портят внешний вид садов и газонов. Такие растения часто называют сорня­ками.
Встает вопрос, почему люди букваль­но осаждены вредителями, тогда как в природных экосистемах «вредителей» как будто вообще не существует. Все зависит от точки зрения. Когда экосистему рас­сматривают как целое, каждый организм выполняет свою функцию – продуцента, консумента или редуцента, и все вместе они осуществляют перенос энергии и био­генов. Однако с точки зрения отдельного вида среди них есть и явно «вредные». Например, кролики конкурируют за пищу с лесными сурками, насекомыми и дру­гими животными. У них бывают опреде­ленные заболевания, они страдают от па­разитов и кровососущих насекомых. Дру­гие животные конкурируют с кроликами за жизненное пространство, на них охо­тятся многочисленные хищники. Для кро­ликов все эти организмы будут вредителями. С экологической же точки зрения все это – факторы окружающей среды, важная функция которых – поддерживать популяцию кроликов в равновесии с остальными элементами экосистемы. Они позволяют ей самовоспроизводиться как единому целому. Без таких «вредителей» численность кроликов резко увеличится, часто в ущерб всей экосистеме.
Благополучие людей во многом зави­сит от борьбы с вредителями. Если бы не она, мы жили бы в крайне неустойчивых условиях – наше здоровье и запасы про­довольствия были бы отданы на милость другим организмам. Сегодня существует множество способов борьбы с вредите­лями, но в ее отношении преобладают два диаметрально противоположных мнения.
Одно из них основано на чисто тех­нологическом подходе. Оно заключается в поисках «чудо-оружия», чаще всего в виде изобретенного человеком химиката, губительного для организма вредителя. Этот подход часто не учитывает влияния, оказываемого таким средством на эко­систему в целом.
Второе мнение, которое теперь называют экологической борьбой с вредителями, учитывает необходимость поддерживать общее экологическое равновесие. Оно делает упор на защите человека, культурных растений и животных от ущерба, наносимого вредителями, а не на уничтожении последних. Таким образом, удается получить преимущества от борь­бы с ними, не нарушая целостности эко­системы.
Традиционно люди выбирали чисто технологический подход. В результате сельскохозяйственные поля, леса и наши собственные сады и газоны обрабаты­ваются огромными количествами хими­ческих пестицидов. Однако возможности этого подхода приближаются к своему пределу. Он не только не смог уничто­жить вредителей, но и усугубил многие связанные с ними проблемы. А так как остатки химикатов все больше отравляют запасы воды, возникает серьезная опас­ность для здоровья самого человека. Действительно, все, попадающее на по­верхность земли, может рано или поздно оказаться в грунтовых или поверхностных водах. Некоторые ученые считают про­должающееся широкое применение пести­цидов наиболее серьезной проблемой за­грязнения во всем мире.
Тщетность такого подхода, а также связанная с ним опасность загрязнения вынуждают специалистов по борьбе с вредителями направлять все больше уси­лий на разработку ее экологических ме­тодов. Данный раздел посвящен именно им, а также экономическим и социальным фак­торам, которые оказались решающими при отказе от идеи химического уничто­жения в пользу экологической борьбы.
Проблема пестицидов
Пестицидами (от лат. pestis – зараза и caedo – убиваю) называют ядохимикаты, используемые для борьбы с вредителями. Для уничтожения вредителей изобре­тены тысячи ядохимикатов.
Что собой представляют ядохимикаты
Большинство ядохимикатов принадле­жит к одному из двух классов: тяжелым металлам или синтетическим органичес­ким соединениям.
Тяжелыми металлами называют хими­ческие элементы-металлы, у которых в чистом виде высокая плотность, например свинец, олово, мышьяк, кадмий, ртуть, хром, медь и цинк. Они широко исполь­зуются в промышленности. Тяжелые ме­таллы чрезвычайно ядовиты. Их ионы и некоторые соединения растворимы в воде и могут попадать в организм, где, взаимо­действуя с рядом ферментов, подавляют их активность. Таким образом, очень ма­лые их количества чреваты крайне тяже­лыми физиологическими и неврологичес­кими последствиями. Особенно хорошо известны умственная отсталость, вызыва­емая свинцовым отравлением, а также психические аномалии и врожденные уродства при ртутных отравлениях.
Синтетические органические соединения. Люди научились по­лучать сотни тысяч органических (в основе которых лежит углерод) соединений, ис­пользуемых для производства пластмасс, синтетических волокон, искусственного каучука, лакокрасочных покрытий, растворителей, пестицидов, защитных покры­тий для дерева и многих других изделий химической промышленности. Такие ве­щества называют синтетическими органическими соединениями.
Многие из них настолько напоминают природные, что могут усваиваться организмом и взаимодействовать с некоторы­ми ферментами и другими системами. Именно они и создают проблемы. Орга­низм может оказаться неспособным раз­лагать их или включать в метаболизм иным путем, т. е. они небиодеградирующие. В результате они нарушают его функцио­нирование. При определенных дозах воз­можны острое отравление и смерть. Однако и небольшие дозы, получаемые на протя­жении длительного периода, приводят к весьма неприятным эффектам, например канцерогенному (развитие рака), мутагенному (появление мутаций) и тератогенному (врожденные дефекты у детей). Кроме того, они могут вызывать серьезные за­болевания печени и почек, бесплодие и многие другие физиологические и невро­логические расстройства.
Наиболее опасны галогенированные углеводороды – органические соединения, в которых один или более атомов водоро­да замещены атомами хлора, брома, фто­ра или йода. Эти четыре элемента отно­сятся к классу галогенов, отсюда и назва­ние веществ.
Наиболее распространены содержащие хлор, т. е. хлорированные углеводороды. Их часто применяют при изготовлении пластмасс (например, поливинилхлорид), пестицидов (например ДДТ), растворите­лей (например, тетрахлорфенол), электро­изоляции (например, полихлорированные бифенилы, или ПХБ), пламягасящих ве­ществ и многих других изделий. ПХБ и диоксин – примеры хлорсодержащих угле­водородов, широко известных именно из-за своей опасности.
Как тяжелые металлы, так и галоге­нированные углеводороды особенно опас­ны ввиду способности к биоаккумуляции. Она заключается в том, что малые, кажущиеся безвредными дозы, получаемые в течение длительного периода, накапливаются в организме, создают в итоге ток­сичную концентрацию и наносят ущерб здоровью. Биоаккумуляция происходит, во-первых, из-за отсутствия биодеграда­ции. Тяжелые металлы как простые элементы невозможно разрушить или пре­образовать в ходе химических процессов. Хлорсодержащие углеводороды разлагаются при очень высокой температуре, но в большинстве случаев в организме нет ферментов, способных их расщепить. Во-вторых, эти вещества легко поглощаются, но если и выводятся, то очень медленно. Организм не способен освобождаться от них с мочой, поскольку тяжелые металлы прочно связываются с белками, а галогенированные углеводороды растворяются в жирах гораздо лучше, чем в воде. В ре­зультате, поступая с пищей и жидкостями, эти вещества удерживаются и накаплива­ются в теле, как на фильтре.
Биоаккумуляция может усугубляться в пищевой цепи. Организмы, находящиеся в ее основе, поглощают химикаты из внешней среды и аккумулируют их в своих тканях. Пи­таясь этими организмами, животные сле­дующего трофического уровня получают исходно более высокие дозы, накаплива­ют более высокие концентрации и т. д. В результате на вершине данной пищевой цепи концентрация химиката в организмах может стать в 100.000 раз выше, чем во внешней среде, а при прохождении через пищевую цепь концентрация ДДТ может увеличиться в 10 млн. раз. Неудивительно, что при этом случаются летальные исходы. Такое накопление вещества при прохождении через пищевую цепь называют биоконцентрированием.
К большому сожалению, и биоаккуму­ляцию, и биоконцентрирование трудно заметить до достижения опасного уровня химиката. А тогда уже поздно что-либо предпринимать.
Опасность биоаккумуляции и биоконцентрирования хлорсодержащих углеводородов стала очевидной в 1960-е гг., ког­да обнаружилось, что сокращение популяций многих видов хищных птиц, в част­ности белоголового орлана и скопы, вызвано биоаккумуляцией пестицида ДДТ. Многие места промышленной и спортивной рыбной ловли были закрыты в связи с опасными уровнями ПХБ и дру­гих хлоросодержащих углеводородов, аккумулированных организмами рыб.
В начале 1970-х гг. произошел траги­ческий эпизод, известный как болезнь Минаматы, продемонстрировавший возмож­ность биоаккумуляции ртути и других тяжелых металлов. Болезнь носит назва­ние маленького рыбачьего поселка в Япо­нии, где произошла трагедия. В середине 1950-х гг. в Минамате у кошек стали замечать судороги, за которыми следовал частичный паралич, а позднее – кома и смерть. Сначала думали, что страдают только кошки, и особого внимания этому не придали. Однако, когда аналогичные симптомы появились у людей, беспокой­ство быстро возросло. Кроме того, стали замечаться случаи умственной отсталос­ти, психические расстройства и врожден­ные дефекты. Со временем специалисты установили причину: острое ртутное от­равление.
Химическое предприятие, расположен­ное неподалеку, сбрасывало содержавшие ртуть отходы в реку, впадавшую в залив, где рыбачили жители Минаматы. Оседав­шую с детритом ртуть сначала поглоща­ли бактерии, а затем она концентрирова­лась в пищевой цепи, попадая через рыб к кошкам и людям. Кошки пострадали в первую очередь и сильнее всего, потому что питались исключительно остатками рыбы. К тому времени, когда ситуация была взята под контроль, погибли около 50 человек и еще 150 получили серьезные заболевания костей и нервной системы. До сих пор о трагедии напоминают урод­ливые тела и умственная отсталость жи­телей Минаматы.
Синергические эффекты. Ситуацию осложняют синергические эффекты. Ядохимикаты редко встречают­ся по отдельности, а два или более ядов вместе дают эффект, во много раз превос­ходящий сумму действий каждого из них. Это явление называют синергизмом.
Пестициды: надежды и проблемы
Пестициды классифици­руют в зависимости от групп организмов, на которые они действуют. Так, сущест­вуют инсектициды (убивают насекомых), родентициды (убивают грызунов), фунгициды (уничтожают грибы) и т. д. Однако ни один из этих химикатов не обладает абсолютной избирательностью в отноше­нии организмов, против которых он раз­работан, и представляет угрозу также для других организмов, в том числе для людей. Поэтому все это – биоциды, т.е. вещества, угрожающие различным фор­мам живого.
Ниже мы познакомимся с проблема­ми, возникающими при использовании химических пестицидов. Мы обратим особое внимание на инсектициды и борь­бу с насекомыми-вредителями, но основ­ные выводы будут справедливы и для других групп пестицидов и организмов.
Разработка химических пестицидов и их кажущиеся достоинства
С незапамятных времен людей охва­тывало отчаяние, когда их запасы про­довольствия уничтожались вредителями. Например, в Библии говорится о на­шествиях саранчи, которая губила урожай и приносила голод. Еще как минимум за 1000 лет до н. э. было известно, что неко­торые химические вещества отпугивают или убивают вредителей. Древнегреческий поэт Гомер упоминает «серу, отгоняю­щую вредителей, божественное и очи­щающее окуривание ею». Серу исполь­зуют до сих пор, но она вряд ли заслужи­вает эпитета «божественная»; по совре­менным стандартам ее эффективность достаточно низка. Так или иначе катаст­рофические потери урожая случались время от времени и до XX в., а иногда происходят и в наше время.
Поиски эффективных средств для борьбы с вредителями продолжаются до сих пор. Сначала использовали вещества, содержащие тяжелые металлы, такие, как свинец, мышьяк и ртуть. Эти неоргани­ческие соединения часто называют пести­цидами первого поколения.
Теперь известно, что тяжелые металлы могут накапливаться в почвах и подав­лять развитие растений. В некоторых местах почвы настолько ими отравлены, что и теперь, спустя 50 лет, все еще остаются бесплодными. Несомненно, были и случаи отравления человека и живот­ных. Кроме того, эти пестициды утратили свою эффективность, так как вредители становятся все более к ним устойчивыми. Например, в начале XX в. для уничтоже­ния 90% насекомых-кокцид было доста­точно натянуть над цитрусовым деревом тент и напустить под него на сравнитель­но короткое время смертельный газ циа­нид. К 1930 г. тот же самый метод убивал всего лишь 3% этих вредителей. Чтобы сельское хозяйство могло удовлетворить запросы растущего населения в условиях потери эффективности неорганических пестицидов первого поколения, фермерам 1930-х гг. потребовались новые средства борьбы с вредителями.
Ими стали пестициды второго поколе­ния на основе синтетических органических соединений. Органическая химия начала развиваться как наука в начале 1800-х гг. В течение столетия химики синтезировали тысячи органических соединений, но боль­шинство из них оставались на полке, так как им не находили применения. В 1930 г. швейцарский химик Пауль Мюллер начал систематически изучать воздействие неко­торых из этих соединений на насекомых. В 1938 г. он натолкнулся на дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), синтезированный за полвека до этого.
ДДТ оказался долгожданным «чу­до-оружием», веществом, чрезвычайно токсичным для насекомых и, как каза­лось, относительно безвредным для чело­века и других млекопитающих. Произво­дить его было совсем недорого. В разгар использования ДДТ в начале 1960-х гг. фунт препарата стоил не более 20 центов. Он обладал широким спектром действия, т. е. ею можно было эффективно исполь­зовать против многих видов насеко­мых-вредителей. Он был стоек, т. е. с трудом разрушался в окружающей среде и обеспечивал продолжительную защиту от них. Это свойство давало дополни­тельную экономию, так как отпадала необходимость в затратах труда и мате­риала на неоднократные обработки.
ДДТ был настолько эффективен, по крайней мере, в первое время, что сниже­ние численности вредителей во многих случаях привело к резкому росту урожаев. Фермеры смогли отказаться от других, более трудоемких методов борьбы, в частности севооборота и уничтожения остатков прошлогодних культур. Они смогли выращивать менее устойчивые к вредителям, но более урожайные сорта, распространить некоторые культуры в новые климатические зоны, где ранее они были бы погублены насекомыми. Короче говоря, ДДТ предоставил производите­лям широкие возможности выбора более экономичных способов ведения хозяйства.
Кроме того, ДДТ оказался эффектив­ным средством борьбы с насекомыми, переносящими инфекции. Например, во время второй мировой войны военные использовали его против вшей, распрост­ранявших сыпной тиф среди солдат, жив­ших в антисанитарных фронтовых усло­виях. В результате это была первая из войн, в которой от тифа погибло меньше людей, чем от боевых ранений. Всемирная организация здравоохранения при ООН (ВОЗ) распространяла ДДТ в тропических странах для борьбы с комарами и дос­тигла заметного сокращения смертности от малярии. Благодаря ДДТ, несомненно, удалось спасти миллионы жизней. Дос­тоинства ДДТ казались столь выдающи­мися, что Мюллер в 1948 г. получил за свое открытие Нобелевскую премию. Не­удивительно, что это вещество возглави­ло нескончаемый «парад» синтетических органических пестицидов, которые и по­ныне используют во все больших коли­чествах. Доходы от их продажи увеличи­лись с 2,7 млрд. долларов в 1970 г. до 11,6 млрд. в 1980 г., а к 1990 г., вероятно, превысят 18 млрд.
Но вскоре стали очевидны проблемы, возникающие из-за этих пестицидов. В начале 1970-х гг. большинство развитых стран сильно разочаровались в ДДТ и запретили его применение.
Проблемы, связанные с использованием химических пестицидов
Проблемы, связанные с синтетически­ми органическими соединениями, можно разделить на четыре категории: развитие устойчивости у вредителей; возрождение вредителей и вторич­ные вспышки численности; рост затрат; нежелательное воздействие на окру­жающую среду и здоровье человека.
Развитие устойчивости у вредителей
Основная проблема растениеводов заключается в том, что пестициды посте­пенно теряют свою эффективность. Чтобы достичь прежних результатов, требуются все большие их количества и/или новые более действенные препа­раты. В этом отношении синтетические органические вещества оказались ничуть не лучше пестицидов первого поколения. Ситуацию иллюстрируют такие цифры: в 1946 г. для сохранения 30000 бушелей кукурузы требовалось 0,45 г пестицидов; к 1971 г. такое же количество продукции требовало уже около 64 кг, причем потери от вредителей за этот период только воз­росли.
Почему это произошло? Популяции вредителей изменчивы; они представляют динамичный генофонд, способный до­вольно быстро эволюционировать. Обработки пестицидами создают давление отбора, приводящее к устойчивости популяции. Это можно продемонстрировать в опы­тах. Если поместить в несколько банок по 100 мух и обрабатывать их различными дозами пестицида, у насекомых обнару­жится весьма различная степень чувстви­тельности к нему. Низкие дозы убьют всего не­сколько самых чувствительных особей, более высокие – больший процент живот­ных и т. д., пока, наконец, все они не погибнут. Однако обратим внимание, что некоторые мухи выживают даже при значительных дозах пестицида. Они наиболее устойчивы к препарату. Если дать этим мухам произвести потомство и повторить эксперимент с новым поколением, окажется, что тот же процент гибели потребует более высоких доз пестицида, так как потомство унаследовало генетическую основу устойчивости от своих родителей.
Подобного рода эксперименты объясняют полевые наблюдения. Обработка полей пестицидами приводит к гибели наиболее чувствительных особей вредите­лей, тогда как более выносливые продол­жают размножаться, давая новое, более выносливое поколение. У насекомых это происходит очень быстро, так как их спо­собность к воспроизведению феноменаль­на. Например, одна пара комнатных мух может дать несколько сот потомков, дос­тигающих половой зрелости уже через две недели. Следовательно, неоднократные пестицидные обработки ведут к неосоз­нанному отбору и размножению генети­ческих линий с высокой, если не полной устойчивостью именно к тем пестицидам, которые должны уничтожать этих насе­комых. Отмечены случаи, когда устойчи­вость популяций вредителей к химикатам возрастала в 25000 раз.
За годы использования пестицидов постоянно увеличивалось число невоспри­имчивых к ним видов. Около 25 основных видов вредителей стали устойчивыми ко всем пестицидам. Лю­бопытно, что, обретая устойчивость к одному препарату, популяция иногда ста­новится нечувствительна и к другим, неродственным ему веществам, даже если не подвергалась их воздействию.
Возрождение вредителей и вторичные вспышки численности
Вторая проблема, связанная с использованием синтетических органических пес­тицидов, заключается в том, что после химического подавления вредителей они не только возвращаются, но и могут появиться в гораздо больших количествах. Это иногда называют их возрождением. Еще больше осложняет ситуацию неожиданное интенсивное размножение популяций насекомых, не вызывавших прежде беспокойства ввиду своей малочисленности. Это называют вторичными вспышками численности. Например, серьезной проблемой стали клещи, и число видов вредителей, серьезно угрожающих хлопку, с применением синтетических органических пестицидов возросло с 6 до 16.
Сначала защитники этих препаратов отрицали их связь с возрождением и вторичными вспышками численности. Одна­ко тщательные исследования показали обратное. Так, энтомолог Пол ДеБах экспериментально продемонстрировал «рецепты разведения» вредителей с помощью пестицидов. Вот, например, его рецепт для красной померанцевой щитовки на цитрусовых:
«Возьмите четыре фунта 50%-ного смачиваемого порошка ДДТ и разведите в 100 галлонах воды. С помощью садово­го распылителя нанесите одну или две кварты этой смеси тонким слоем на де­ревья и повторяйте эту операцию раз в месяц до тех пор, пока деревья не сбросят листья или не погибнут в резуль­тате роста численности красной щитовки. Для этого может потребоваться от 6 до 12 обработок в зависимости от уровня исходного поражения. Чем он выше, тем скорее произойдет взрыв численности вредителя. Большинство растениеводов не любят такого рода эксперименты и обычно нас­таивают на их прекращении еще до гибели деревьев, но это замечательный способ увеличить популяцию красной щитовки».
И напротив, численность ее на необра­батываемых деревьях остается очень низкой.
Возрождение и вторичные вспышки численности вредителей происходят из-за существования в мире насекомых (как и среди высших животных) сложных пищевых цепей. Объем популяций растительноядных видов очень часто контролируется насекомыми, паразитирующими на них или ведущими себя как хищники. Обработка пестицидами часто сильнее влияет на этих естественных вра­гов вредителей, чем на них самих. Следовательно, с исчезновением естественных врагов популяции растительноядных на­секомых не только возрождаются, но и могут взрывообразно увеличиться.
Существует несколько причин более сильного влияния пестицидов на врагов вредителей, чем на них самих. Во-первых, растительноядные виды бывают изначально устойчивее к пестицидам, чем плотоядные. Во-вторых, хищники могут получать более высокие дозы препаратов в результате биоконцентрирования в пищевой цепи. В-третьих, хищные насеко­мые могут погибать помимо отравления из-за временного недостатка пищи. На­конец, обработка пестицидами в принципе способна изменить химические особенности растений так, что они станут более восприимчивыми к нападению вредителей.
Чтобы продемонстрировать значение возрождений и вторичных вспышек чис­ленности вредителей, в Калифорнии не­давно были исследованы последствия их 25 крупнейших массовых нашествий, каж­дое из которых причинило ущерб на более чем 1 млн. долларов. Все, кроме одного, представляли собой случаи возрождения или вторичные вспышки. Естественно, «вторичные» виды быстро становились устойчивыми к пестицидам, что еще более осложняло проблему.
Химическая борьба с вредителями оказывается безуспешной, так как противоречит основным экологическим принципам. Она предполагает, что экосистема – это статичное образование, из которого можно просто удалить вид-вредитель. В действительности же экосистема – это динамическая система взаимодействий, и химическая атака на один вид неизбежно повлечет за собой дальнейшие нарушения и нежелательные эффекты.

Природные методы борьбы с вредителями
и комплексная борьба с ними (Часть3)

На взаимоотношения вредителя с его хозяином (растением или животным, на которое он нападает) влияет множество биологических и экологических факторов. Экологическая борьба с вредителями предусматривает управление одним или несколькими такими природными факто­рами, обеспечивающее защиту сельскохо­зяйственных культур без нарушения ос­тальной экосистемы или без угрозы для окружающей среды и здоровья человека. Поскольку экологическая борьба с вре­дителями предполагает работу с природными факторами, а не с синтетическими химикатами, ее методы получили назва­ние природных, или биологических.
В этой главе мы расскажем об основ­ных категориях методов природной борь­бы и тех возможностях, которые они от­крывают. Затем мы обратим внимание на некоторые экономические и социальные факторы, которые необходимо преодо­леть для перехода от химических к эко­логическим методам сдерживания вреди­телей.
Жизненный цикл насекомых и его слабые места
Экологический подход в отличие от химического требует глубоких знаний о вредителе и его взаимоотношениях с хо­зяином. Чем больше мы знаем об орга­низме, тем шире наши возможности использовать в борьбе с ним природные методы.
Примером полного цикла развития насекомых является жизненный цикл бабочки: яйцо – личинка (гусеница) – куколка – имаго (половозрелая особь). У многих групп насекомых он такой же сложный. На каждую стадию цикла влияет мно­жество абиотических факторов типа тем­пературы и влажности. На той или иной стадии развития организмы подвергаются нападению паразитов и хищников. Кроме того, переход от стадии к стадии регла­ментируется внутренними химическими сигналами, т. е. выделением нужных гор­монов. Поиски полового партнера, пищи и другие типы поведения зависят от внешних химических сигналов. Как будет показано ниже, эти особенности биологии позволяют обнаружить слабые места вре­дителя и способы контролировать его численность, не прибегая к синтетическим химическим пестицидам.
Природные, или биологические, методы борьбы с вредителями
Существуют пять основных категорий природных, или биологических, методов борьбы с вредителями: с помощью естественных врагов; генетические; использование стерильных самцов; культурные; с помощью природных химических соединений
Борьба с помощью естественных врагов
Многообразие возможностей борьбы с вредителями с помощью их естествен­ных врагов демонстрируют следующие примеры:
ü божья коровка родолия, питаю­щаяся австралийским желобчатым червецом, насекомым, весьма опасным для цитрусовых культур, позволила изба­виться от его угрозы;
ü численность различных гусениц удается контролировать с помощью паразитических перепончатокрылых;
ü непарный шелкопряд и японский жучок частично контролируются с по­мощью бактерий;
ü с опунцией обыкновенной и многи­ми другими сорняками борются при по­мощи растительноядных насекомых;
ü ламантины уничтожают популяции водяного гиацинта;
ü численность кроликов в Австралии контролируют с помощью инфекционной бактерии.
Проблема состоит в том, чтобы найти естественных врагов и «натравить» их на вредителя, не нанося ущерба остальным видам. По оценкам энтомологов, только 1% из почти 50.000 известных видов растительноядных насекомых, способных стать серьезными вредителями, действи­тельно являются таковыми. Популяции остальных 99% удерживаются одним или более естественными врагами на таком низком уровне численности, что не могут принести значительного ущерба. Следо­вательно, первым этапом в использова­нии такого метода борьбы с вредителями должна стать охрана их уже существую­щих естественных врагов. Это означает, что следует избегать применения хими­ческих пестицидов широкого спектра действия, которые могут сильнее подейст­вовать на естественных врагов вредите­лей, чем на них самих. Прекращение или значительное сокращение использования таких пестицидов во многих случаях поз­волит естественным врагам восстановить свои популяции и контролировать чис­ленность вторичных вредителей, ставших серьезной проблемой только в результате применения химических препаратов.
Однако эффективных естественных врагов не всегда легко найти. В неко­торых случаях их отсутствие-результат случайного завоза вредителей из других стран туда, где врагов у них нет. При этом последних иногда удается найти в результате систематического изучения хищников и паразитов, обитающих на родине интродуцированного вредителя.
Так или иначе, возможности исполь­зования этого метода далеко не исчер­паны. Из более чем 2000 видов опасных насекомых-вредителей около 90% остаются без эффективных естественных врагов главным образом потому, что их никто не искал. По мнению энтомолога Пола ДеБаха, причина этого в том, что данный метод борьбы лишает промышленность прибылей, получаемых ею от синтетических химикатов. В результате исследования, необходимые для обнару­жения естественных врагов, не получают достаточных финансовых средств. Такое положение дел будет сохраняться до тех пор, пока большинство из нас не поймет, что от подобных исследований зависит сохранение биосферы, и не потребует их поддержки. Найти подходящих естествен­ных врагов непросто. После того как предполагаемый вид обнаружен, его сле­дует размножить и тщательно проверить, не наносит ли он ущерба безвредным организмам. Часто для этого требуются многие годы трудоемких исследований. Зато когда эффективный естественный враг обнаружен и выпущен в природу, он может вести борьбу с вредителем неопре­деленно долго, не требуя дальнейших затрат и обеспечивая ежегодную эконо­мию в миллионы долларов. Обычно вре­дители не могут приобрести «устойчи­вость» к естественным врагам, так как последние эволюционируют вместе со своими жертвами.
Генетическая борьба
Большинство растительноядных насе­комых и патогенов растений (бактерий, вирусов и других паразитических орга­низмов) поражают только один или не­сколько близкородственных растительных видов. Это происходит из-за генети­ческой несовместимости вредителей и видов, которые они обходят. Основу гене­тической борьбы составляет развитие у видов-хозяев генетических черт, обуслов­ливающих такую несовместимость, т. е. их устойчивость к поражению. Этот ме­тод широко применялся в отношении грибковых, вирусных и бактериальных болезней растений. Например, в 1845-1847 гг. урожай картофеля в Ирландии был уничтожен эпидемией фитофторорза (грибковой инфекции). Почти миллион человек умерли от голода и столько же эмигрировало, чтобы избежать подоб­ной участи. Теперь такие несчастья исключены, в основном благодаря выра­щиванию устойчивых сортов. Не будет преувеличением сказать, что урожаям кукурузы, пшеницы и других зерновых культур мир во многом обязан трудной работе генетиков растений по селекции и выведению устойчивых разновидностей культур.
Аналогичная возможность существует и в случае устойчивости к насекомым-вредителям. Обусловливающие ее черты можно разделить на две группы: хими­ческие и физические барьеры.
Химические барьеры
Химический барьер подразумевает, что растение вырабатывает некоторое хими­ческое вещество, ядовитое для потен­циального вредителя или, по меньшей мере, отгоняющее его. В качестве примера можно привести отношения между пше­ницей и гессенской мушкой. Эти насеко­мые откладывают яйца на листья пше­ницы, а их личинки движутся, питаясь, к стеблю и внутрь него. Это ослабляет стебель настолько, что он засыхает или ломается от ветра. Гессенская мушка была завезена в США с соломен­ными тюфяками гессенских солдат во время Войны за независимость. Со вре­менем она распространилась во всему Среднему Западу, причиняя серьезный ущерб, пока ученые Канзасского универ­ситета не вывели сорт пшеницы, убиваю­щий питающихся листьями личинок.
Как же им это удалось? В процессе естественного отбора у некоторых расте­ний сформировалась способность выра­батывать свои собственные пестицидные вещества. Селекционеры путем искусст­венного отбора усиливают это свойство. Однако некоторые из таких веществ ток­сичны и для человека, а некоторые из­вестны как канцерогены. Замечательный пример-никотин табака. При выведении устойчивых к вредителям растений нужно следить, чтобы они оставались пригод­ными для употребления человеком или сельскохозяйственными животными.
Усиление устойчивости таким спосо­бом может и не обеспечить стопроцент­ной защиты урожая, но в любом случае повысит прибыли растениеводов. Кроме того, любая степень устойчивости сни­жает потребность в химических пести­цидах.
Физические барьеры
Физические барьеры представляют собой морфологические черты, препятствующие нападению вредителей. Напри­мер, цикадки – опасные, распространен­ные по всему миру вредители хлопка, сои, люцерны, клевера, фасоли и картофеля – могут поражать растения только с отно­сительно гладкими листьями. Крючкова­тые волоски на их поверхности у неко­торых растений образуют капкан для молодых цикадок, в котором они и по­гибают. Аналогичным обра­зом, личинки люцернового долгоносика улавливаются железистыми волосками, выделяющими клейкое вещество. Такие особенности могут быть усилены путем искусственного отбора.
К сожалению, вредители могут раз­вить способность преодолевать генетичес­кие барьеры (как и устойчивость к пести­цидам). Значит, селекционеры должны по­стоянно выводить новые устойчивые сор­та на смену старым. В случае с пшеницей и гессенской мушкой замена осуществля­лась уже семь раз. Часто это происходит незаметно для общественности, которая даже не подозревает о возможной катаст­рофе. Опять же обратим внимание на важность сохранения биологического разнообразия, обеспечивающего такую возможность.
Метод стерильных самцов
Метод стерильных самцов предпола­гает массовое внедрение в природную популяцию бесплодных мужских особей, выращенных в лаборатории.
Прекрасная иллюстрация здесь – борь­ба с мясными мухами. Эта близкая родственница обыкновенной комнатной мухи откладывает яйца в открытые раны до­машнего скота и других животных. Ее личинки питаются кровью и лимфой, не давая заживать ранам и приводя к их нагноению. Вторичные ин­фекции часто приводят к гибели живот­ных.
Перед второй мировой войной эта проблема встала настолько остро, что разведение скота от Техаса до Флориды оказалось экономически невыгодным. Изучая сложившуюся ситуацию, Эдуард Ниплинг, энтомолог Сельскохозяйствен­ного департамента США, отметил две существенные особенности мясной мухи: ее популяции никогда не бывают многочисленными, а самки спариваются только один раз в жизни, откладывают яйца и погибают. Значит, рассудил Ниплинг, если самка спарится со стерильным сам­цом, потомства у нее не будет. Чтобы добиться такого результата, в лаборато­риях вырастили на мясе огромное коли­чество личинок мясной мухи. Куколки собрали и подвергли ра­диоактивному облучению, достаточному по силе для стерилизации насекомых. Затем куколки рассеяли с воздуха в райо­не борьбы с вредителем. В идеале, если на каждую самку приходится 100 стерильных самцов, то с вероят­ностью 99% она спарится с одним из них.
Благодаря этому методу мясную муху удалось уничтожить в 1958-1959 гг. во Флориде. Его продолжают применять для борьбы с ней на юго-западе США. По оценкам, это позволяет животноводам сохранить свыше 300 млн. долларов в год. Метод также использовался для того, чтобы предотвратить распространение завезенных из других стран вредителей. В лабораториях всего мира хранятся по­пуляции представляющих интерес насекомых, чтобы в случае необходимости всегда можно было воспользоваться сте­рильными самцами.
И опять же вредители способны раз­вить «устойчивость» к этому методу. На­пример, в процессе естественного отбора у диких самок может выработаться спо­собность отличать стерильных самцов от нормальных. Значит, энтомологам сле­дует наблюдать за проявлением таких черт в естественных популяциях и свое­временно разводить «ловчие» популяции в неволе.
Культурные методы борьбы
Культурная борьба представляет собой нехимическое изменение одного или более факторов окружающей среды таким об­разом, что она становится непригодной для вредителей или они не могут в нее внедриться.
Санитарно-гигиеническая борьба с вредителями человека
В обиходе мы применяем множество методов культурной борьбы с инфек­циями и паразитическими организмами. Многие из них настолько хорошо знако­мы и так прочно вошли в практику, что мы их просто не замечаем. Например, правильная изоляция канализационных отходов и привычка не пить из «небезо­пасных» источников – культурные методы защиты от болезнетворных организмов, обитающих в воде. Расчесывание волос, купание, ношение чистой одежды – куль­турные методы уничтожения головных и платяных вшей, блох и других наружных паразитов. Регулярная смена постельного белья спасает от клопов. Систематическая уборка помещений, правильное размеще­ние мусора, хорошо изолированные пере­городки в доме помогают снизить чис­ленность тараканов, мух, мышей, кома­ров и других вредителей. В свою очередь, борьба с этими животными спасает нас от многочисленных инфек­ционных заболеваний, переносчиками ко­торых они могут служить. Аналогичным образом, санитарные требования к хране­нию и приготовлению пищи, как и чис­тота кухонной и столовой утвари – куль­турные методы, предотвращающие расп­ространение болезней. Охлаждение, замо­раживание, консервирование и высушивание пищи – культурные методы, препятст­вующие развитию организмов, вызываю­щих гниение и порчу продуктов, а также пищевые отравления.
Если такие правила личной гигиены и санитарии не соблюдаются, что часто случается при социальных катастрофах, возникает угроза сильного повышения смертности в результате распространения паразитов и вспышек инфекций. По оцен­кам, 80% заболеваний людей в разви­вающихся странах возникает из-за гряз­ной питьевой воды. Наиболее экономич­ный способ улучшить здоровье населения в этих районах – это культурные методы, т. е. обеспечение его чистой водой, сани­тарным оборудованием, пропаганда лич­ной гигиены.
Агротехническая борьба с вредителями газонов, садов и полей
Основные методы культурной борьбы с вредителями садов, газонов и сельскохозяйственных культур демонстрируют приведенные ниже примеры.
Что и где выращивать. Светолюбивые виды иногда выращивают в тени, тене­выносливые - на солнечных участках, вла­голюбивые – на сухих местах и т.д. Расте­ния (в том числе деревья и кустарники). попадая не в те условия, к которым они адаптированы, иногда выживают, но при этом испытывают стресс, а он часто по­вышает их чувствительность к вредителям. В оптимальных условиях растения обычно достаточно мощные, чтобы противостоять нашествиям вредителей, т. е. необходимость в дополнительной борьбе с ними отсутствует. Когда же такие рас­тения подвергаются нападению, расте­ниеводы склонны применять высокие дозы пестицидов, совершая тем самым экологическую ошибку. Выращивать хло­пок, например, очень выгодно, поэтому его разводят и в тех районах, где он особенно уязвим для вредителей и требует огромных количеств пестицидов, но тот же принцип применяется и к декора­тивным растениям вокруг Вашего дома. Практичнее было бы заменить сельско­хозяйственный или декоративный вид на более подходящий для данного места.
Уход за газонами и пастбищами. До­мовладельцы склонны применять избы­точные количества пестицидов для устра­нения с газонов сорняков. Но такая проб­лема с сорняками часто возникает из-за слишком короткой стрижки травы. Если оставлять отаву не короче трех дюймов, ее покров будет достаточно густым, чтобы заглушить злостные сорняки. Аналогичным образом, проблемы с сорня­ками на пастбищах часто возникают в результате перевыпаса, освобождающего пространство для захвата его нежела­тельными видами.
Дозировка воды и удобрений. Растения, испытывающие стресс из-за недостатка влаги или удобрений, обычно более уяз­вимы к определенным вредителям. То же самое наблюдается при переувлажнении или избытке биогенов. Поэтому правиль­ная дозировка воды и удобрений – важный фактор не только поддержания опти­мального роста, но и борьбы с вредите­лями.
Время сева. Если речь идет о вредите­лях, появляющихся ранней весной, можно отложить время сева чувствительных культур, чтобы большинство вредителей погибло от голода, до того как растения станут доступными. С другой стороны, если вредители появляются относительно поздно, решением может стать ранний сев. Он позволит вырастить и собрать урожай до того, как численность вредите­лей достигнет угрожающего уровня.
Уничтожение остатков сельскохозяйст­венных культур (санитарная очистка). Споры болезнетворных для растений ор­ганизмов и насекомые часто зимуют или завершают часть своего жизненного цик­ла в отмерших листьях, стеблях и других растительных остатках, сохраняющихся на поле после уборки урожая. Запахива­ние или сжигание такого материала мо­жет очень эффективно удерживать чис­ленность вредителей на минимальном уровне. Чтобы защитить почву от эрозии, в садах рекомендуется применять чистую мульчу, например из обрезков травы.
Соседство культур и сорняков. Неко­торые растения очень привлекательны для определенных вредителей, другие действуют на них крайне отталкивающе. В обоих случаях такое влияние часто захватывает соседние виды. Значит, садовник может бороться со многими вре­дителями, систематически уничтожая привлекательные для них растения и вы­ращивая те, которые действуют оттал­кивающе. Некоторым паразитам необхо­димо чередование хозяев. Значит, способ борьбы – устранить одного из них.
Севооборот. Ущерб, наносимый вреди­телями, увеличивается, если каждый год выращивать на своем поле одну и ту же культуру, обеспечивая вредителям пос­тоянный запас пищи. Выход – севооборот, т. е. ежегодная смена культур. Например, один год выращиваем кукурузу, на сле­дующий – бобовые. Это обеспечивает за­щиту растений, так как вредители куку­рузы не могут питаться бобовыми, и на­оборот. Особенно эффективен севооборот в борьбе с корневыми нематодами, круг­лыми червями, которые живут в почве и повреждают корни, а также с другими вредителями, не способными мигриро­вать на значительные расстояния.
Поликультура. По экономическим со­ображениям сельское хозяйство разви­валось в сторону монокультур, т. е. вы­ращивания одного вида или даже одного сорта на обширных пространствах, от­куда названия Кукурузный пояс, Хлоп­ковый пояс и т. д.
Вспомним экологический принцип, согласно которому разнообразие опреде­ляет стабильность, или, напротив, прос­тая система экологически неустойчива. При нашествиях вредителей монокуль­туры наиболее благоприятны для их быстрого размножения и распростране­ния. Все естественные препятствия, даже если они существуют, могут быть смете­ны лавинообразным ростом их числен­ности, и напротив, распространение вре­дителей затрудняется, и природные спо­собы борьбы с ними оказываются более эффективными, если речь идет о смеси видов, некоторые из которых не подвер­жены поражению. Фактически все воз­растающее использование пестицидов можно рассматривать как отчаянную по­пытку сохранить нестабильные монокуль­туры.
Агрономы проводят эксперименты с различными системами поликультуры, например выращиванием двух или более видов на одном поле чередующимися рядами. При этом один из видов может сдерживать проникновение вредителей или естественных врагов к другому.
Таможенный контроль и карантин. Многие наиболее трудные для борьбы вредители-виды, случайно завезенные из других частей света. Более того, известно, что многие не вызывающие особого бес­покойства виды могут стать опасными вредителями, если попадут в новый для них регион. Поэтому придается особое значение удержанию потенциальных вре­дителей за пределами страны. Это одна из основных задач таможенной службы. Биологические материалы, в которых могут оказаться насекомые-вредители или патогенные организмы, либо запре­щают ввозить, либо подвергают каран­тину, окуриванию или другой обработке, чтобы гарантировать отсутствие нежела­тельных организмов. Затраты на это малы по сравнению с теми убытками, которые может повлечь за собой их ввоз и расселение. Очень важно понимать зна­чение таможенного контроля и содейст­вовать ему.

Уваж. Эрихон! А покороче в двух словах? Кто ж будет читать такие толмуты???

По сути могу сказать следующее... Для борьбы с кротами можно использовать фабричные отравы... Они засыпаются в кротовские туннели... Так же можно выкуривать их дымом. Для этого предварительно закрываются все выходы, чтобы ходы не проветривались... Можно вертушки ставить, чтобы шла вибрация, кроты ее боятся.
А для борьбы с мышами можно использовать мышеловки, отраву.. Или привезти на дачу кота) Лично я против отравы, так как ей иногда травятся домашние животные, соседские коты и т.д.
Кстати, от тли тоже есть готовые отравы...) По весне опыляешь деревья-кусты и все)

Отредактировано Anechka (2009-01-12 13:33:52)