Химический язык насекомых
Шрифт:
И как знать, не принесет ли упорный труд ученых новые, совсем неожиданные плоды. Ведь именно открытия, совершенные в последнее время, позволили узнать уже много тайн шестиногих обитателей нашей планеты и разработать методики управления их поведением.
Однако человечество должно сознавать, что вмешательство в природу необходимо проводить очень осторожно. Об этом и пойдет речь в следующей главе.
НАМ ЖИТЬ ВМЕСТЕ
Феромоны — лишь часть программы биологических методов в применяемой ныне системе защиты урожая от вредителей. Им в настоящее время уделяют все большее и большее внимание во всех странах.
Дело в том, что проблема взаимодействия пестицидов и окружающей среды давно уже вышла за рамки сельскохозяйственных
В своей книге «Введение в химическую экологию» известный французский ученый М. Барбье пишет: «Проблема загрязнения окружающей среды вынудила людей всей планеты найти общий язык: для них абсолютно необходимо сохранить в целости биосферу. Итак, мы вынуждены пересмотреть свои отношения с природой: мы больше не вправе игнорировать окружающую нас среду... К любознательности, которой вчера мог довольствоваться натуралист, сегодня должно прибавиться сознание необходимости защитить природу. Одного наблюдения недостаточно, и теперь натуралист пришел к необходимости предугадать пути развития экосистем. Энтомологи и ботаники вынуждены сегодня раздвинуть пределы своего мира и стать экологами».
Время летит, и научные открытия, отдаленные от нас всего двумя-тремя десятилетиями, уже стали достоянием истории. Опыт обобщен, сделаны выводы, отобрано лучшее, что принесла наука в практику и чем последняя обогатила исследователей. Так случилось с созданием и использованием синтетических органических пестицидов, сыгравших большую роль в интенсификации защиты растений и увеличении производства продуктов сельского хозяйства.
В 50...60-х годах, доказав на деле свою высокую эффективность и универсальность, быстроту достижения результатов, практическую доступность и, наконец, простоту самого метода уничтожения вредителей, пестициды стали основным средством защиты растений. И хотя многим казалось, что проблема веков решена, «звездный час» пестицидов продолжался недолго. Вскоре начали замечать нежелательные последствия «тотальной пестицидной войны» против вредителей урожая, массированного, часто неумелого и неконтролируемого использования этих химических веществ в сельском и лесном хозяйствах.
Более того, частично уничтоженные и значительно поредевшие отдельные вредные виды насекомых через некоторое время вновь обретали силу и переходили в наступление на поля, леса, огороды и сады.
Вспомним о яблонной плодожорке — вредителе яблони, груши, персика и грецкого ореха. Конечно, используя химические препараты для борьбы с плодожоркой, можно достигнуть определенного успеха, но закрепить его обычно не удается. Регулярная химическая война развивает у насекомых устойчивость к пестицидам и... отпугивает от сада пернатых. И вот результат — урожай гибнет, а плодожорка процветает. При благоприятных же условиях птицы, главным образом синицы и дятлы, уничтожают более 50% гусениц.
Число таких неожиданных связей можно продолжить хотя бы на примере той же яблонной плодожорки. Паразиты и хищники уничтожают от 5 до 20% гусениц и яиц этого вредителя сада. Однако после химической обработки плодовых насаждений многие энтомофаги гибнут, и плодожорка переходит в наступление. Наибольшей численности паразиты и хищники яблонной плодожорки достигают в заброшенных или необрабатываемых садах, но лишь единичные экземпляры этих врагов вредителя встречаются в местах, где регулярно проводятся обработки синтетическими инсектицидами.
В настоящее время уже, пожалуй, не услышишь призывов о поголовном уничтожении тех или иных насекомых. Наши экологические знания возросли, изменился и подход к решению проблемы. Луг, поле, степь, сад, огород и даже «зеленый островок» — цветник перед домом — это сложная система, которая развивается по своим собственным законам (об одних ученые уже знают много, другие — еще не познаны), и изменить их человеку не дано. В любом учебнике по экологии можно прочитать, что нет «просто цветов» или «просто насекомых», полезных или вредных с точки зрения людей, а существуют сообщества. Любое сообщество — не случайный набор видов, которые словно детали из строительного детского конструктора человек, пользуясь методом «получилось — не получилось», может переставлять произвольно с места на место. В природе подобные «перестановки» обходятся слишком дорого и, кроме вреда, не приносят ничего. Любая экосистема реагирует на вмешательство извне, и во время ее преобразования человеком могут произойти не всегда предсказуемые изменения.
Управление численностью насекомых-вредителей всегда ставится земледельцами во главу угла. Определение порога, за которым вредоносность того или иного вида приобретает опасные для сельскохозяйственных растений размеры, — та сигнальная ракета, после которой в бою следует атака. Да, сам вопрос о «пользе» и «вреде» того или иного вида очень сложный. Прежде чем решиться на борьбу с
насекомыми сегодня, приходится учитывать не только сиюминутную выгоду, но и возможные убытки, которыми «пиррова победа» может обернуться как в ближайшее время, так и в отдаленном будущем. Определение этого — одна из многих составляющих экологии.Да и все ли насекомые изучены? Директор Биолого-почвенного института Дальневосточного научного центра АН СССР профессор Лер пишет, что в настоящее время общее число видов насекомых оценивается в 3...4,3 млн. Дальний Восток, населяют не менее 50...60 тыс. видов. Только около 1000 из них отмечены как вредные. Видов насекомых, приносящих пользу, значительное больше, но недостаточные знания не позволяют даже приблизительно назвать их число.
Здесь кстати, рассказать одну «экологическую историю», которую, вспомнив басни Крылова, можно было бы по аналогии назвать «Тля и муравей».
На примере рыжих муравьев, чьи муравейники стали объектом заботы и охраны, можно проследить, насколько сложны ситуации и взаимосвязи в природе, изучением которых занимается экология. Что может случиться, если окружающий нас животный мир «грубо» делить на «полезных» и «вредных». Тли — мельчайшие растительноядные насекомые, злостные вредители. Примеров тому достаточно. Они губят урожай яблоневого и грушевого сада, декоративные растения. Тли обитают большими колониями либо на надземных частях растений — стеблях, листьях, либо на корнях. Эти мелкие нежные насекомые убивают растения, буквально высасывая из них соки. Листья, на которых поселилась тля, не бросаются в глаза повреждениями. Ведь тля не обкусывает их, а сосет. Листья, словно их точит скрытая болезнь, теряют свой сочный зеленый цвет, сначала они светлеют, затем желтеют и, наконец, увядают. При массовом поселении сосущих насекомых на стволах или корнях растения могут засохнуть. Даже великаны леса — хвойные деревья не могут устоять против этих насекомых, самые большие из которых имеют в длину всего-то 6,0 мм! Тля вызывает преждевременное опадение хвои, и за какие-нибудь два года деревья усыхают. Так объявим же беспощадную и бескомпромиссную войну тле, войну на полное уничтожение! Собственно, так и пытались поступать до недавнего времени. Правда, без должного успеха. Но в природе все полезно и необходимо, ведь взаимодействие живых организмов и их пищевые связи очень сложны. Если уничтожить тлей, растения будут развиваться гораздо лучше. Но многие животные, питающиеся этими насекомыми, погибнут от голода, а шестиногие, собирающие сладкие выделения тлей, ощутят недостаток углеводов в ежедневном рационе. Рыжие муравьи вымрут, так как ежегодно обитатели одного муравейника слизывают до 90 кг «медвяной росы».
Именно с биологической особенностью тли связан интерес, который проявляют к ней муравьи. Покровы у тлей нежные, и через них легко испаряется вода. Поэтому, чтобы не погибнуть от высыхания, насекомые высасывают большее количество соков растений, чем им необходимо для пропитания. Избыток сахаров, растворенных в соке растений, на которых насекомое питается, но которые им не усваиваются, выводится в непереваренном виде из организма тли. Этим выделением и питаются муравьи.
Не все виды муравьев можно зачислить в союзники человека. Например, муравьи Рихтера доставляют немало хлопот фермерам ряда сельскохозяйственных районов США. Они наносят ущерб посевам различных культур. Был выделен и синтезирован феромон этих муравьев. Он-то сразу и облегчил борьбу с ними. Синтетический феромон добавляли к инсектициду, но обрабатывали химическим препаратом не все поле, а небольшой участок посева. Феромон привлекал к себе внимание. Достаточно было одному-единственному муравью проложить сюда путь, как по проторенной дороге, которую, как и положено этому общественному насекомому, муравей-разведчик отметил своими настоящими феромонами, устремлялись и другие особи. А дальше вступал в действие инсектицид. Ценность метода и в уменьшении расхода пестицида, что само по себе экономически выгодно, и в снижении вреда для окружающей природы.
Химическое оружие, применяемое для защиты растений, в отличие от биологического, имеющего более строгую направленность, уничтожает правах и виноватых — насекомых-вредителей и насекомых-хищников, которые в естественных условиях уничтожают врагов урожая или лесных насаждений. Однако первые, как растительноядные (у них-то пища в изобилии), способны быстрее восстановить численность популяции, чем насекомые-хищники, и снова приняться за уничтожение растений.
Известна биологическая борьба с вредителем плодовых сортов в Северной Америке, которая продолжалась по крайне мере с 1860 по 1980 г. В эти края плодожорка попала из Франции в первой половине XVII в. С 1935 г. предпринимались попытки искоренить ее при помощи насекомых-хищников. Конечно, удача налицо, но о полной победе говорить не приходится. Биометоды помогают пока выигрывать сражения только во время боев «местного значения».