Влияние внешней среды на развитие насекомых вредителей
Взаимоотношение организма с окружающей средой изучает экология. Основной проблемой экологии является численность насекомых вредителей, а также изучение причин их массовых размножений. Численность организмов насекомых вредителей в природе определяется плодовитостью и выживаемостью вида. У многих насекомых вредителей очень велика плодовитость. Однако под влиянием неблагоприятных факторов среды много особей погибает и не проходит массовое появление этого или иного вида.
Изучение действия экологических факторов (факторов среды) на насекомых вредителей и закономерностей изменения их численности необходимо для прогноза этих изменений, а также создания благоприятных условий для развития полезных и неблагоприятных условий для размножения насекомых вредителей. Экологические факторы постоянно воздействуют на отдельных особей насекомых вредителей, популяции (совокупность особей одного вида на определенной территории) и биоценозов (совокупность всех видов организмов на определенной территории). Экологические факторы разделяются на абиотические, биотические и антропические.
К абиотическим относятся климатические (влияние температуры, влажности, ветра, света и др.) и почвенные факторы (ее температура, влажность, механический состав и др.). К биотическим относятся органические факторы, обусловленные взаимоотношениями между организмами на основе питания, внутривидовые отношения и др.
Антропические факторы возникли в связи с деятельностью человека (освоение земель под посевы и посадки, вырубки лесов, строительство сооружений, мелиорация земель и др.).
Абиотические факторы
Температура у большинства насекомых вредителей непостоянная. Каждый вид активен в определенном диапазоне температур. За этими приделами может наступить оцепенение, а затем смерть. Нижняя и верхняя границы температур, в пределах которых вид развивается, называют порогами развития, а диапазон этих температур - эффективными температурами.
В динамике численности и распространения организмов большое значение имеет холодостойкость. Для каждого вида она различна. Например, семиточечная божья коровка переносит сильные морозы.
Влажность. Жизнедеятельность насекомых вредителей, клещей, нематод в сильной степени зависит от влажности среды, поэтому они имеют различные приспособления для регуляции водного обмена (куколки - паутинный кокон, слизни - раковину и др.). Каждый вид экологически приспосабливается к оптимальной влажности. Например, почвообитающие насекомые вредители при подсыхании верхних слоев почвы спускаются в более глубокие слои с повышенной влажностью, гусеницы бабочки-златогузки делают зимние гнезда; жуки-трубковерты, листовертки скручивают листья.
По степени требования к влажности среды различают три группы видов: гигрофилов, мезофилов и ксерофилов. Гигрофилы - влаголюбивы (голые слизни, комары, большинство нематод). Мезофиллы - средне влаголюбивы (озимая совка). Ксерофилы - сухолюбивы (обитатели пустынных мест).
Жизнедеятельность насекомых вредителей в значительной степени зависит от совместного влияния температуры и влажности.
Свет. Роль света велика в жизни различных насекомых вредителей, их активность различна в светлую и темную часть суток. Так, бабочки дневные активно питаются, откладывают яйца днем, а ночные бабочки из семейства совок активны ночью. В сумерки активны бабочки семейства бражников, жуки-хрущи и др. Многие насекомые вредители интенсивно летят на свет, поэтому используются световые ловушки для учета численности, сроков появления и организации методов борьбы с ними.
Ветер - важных фактор расселения мелких насекомых вредителей (тлей и др.). Гусеницы первого возраста непарного шелкопряда ветром разносятся на расстояние до 20 км, что имеет большое значение в периоды массового размножения вредителя. Насекомые вредители, обладающие активным полетом, также часто разносятся ветром. Так, пустынная саранча имеет сильный активный полет, но при силе ветра 7 км в час передвижение стай саранчи идет по ветру.
Почвенные факторы (ее температура, влажность, механический состав). Почва как среда обитания многих животных (нематод, насекомых, клещей) оказывает большое влияние на их жизнедеятельность и численность.
Велико значение почвенных обитателей. Большинство видов участвуют в процессе минерализации веществ. В почве живут хищники и паразиты, уничтожающие вредных организмов. В ней обитают личинки хрущей, долгоносиков, чернотелок, нематоды и другие виды вредителей, наносящие огромный вред растениям. Учитывая роль почвенных факторов в их размножении, можно правильно и эффективно разработать методы борьбы с насекомыми вредителями.
С изменением температуры почвы связаны суточные, сезонные и вертикальные миграции насекомых вредителей. Влажность почвы с пониженной температурой может вызвать болезни насекомых вредителей, миграции в более глубокие слои, так как с увеличением влажности ухудшается обмен воздуха. По-разному реагируют насекомые вредители на реакцию почвенного раствора, механический состав. Так, в рыхлых почвах условия для деятельности хищников лучше, чем в плотных.
Пища является одним из важнейших экологических факторов. Любой организм проявляет избирательность к источнику пищи (пищевая специализация первого порядка).
Специализация видов насекомых на источниках пищи способствовала возникновению разнообразных пищевых режимов. Так, возникли растительноядные насекомые вредители или фитофаги (жуки-усачи, листоеды, долгоносики, короеды и др.). Питание за счет животных характерно для зоофагов, которые подразделяются на хищников (жужелиц, божьи коровки, стрекозы, сетчатокрылые, мухи-ктыри и др.) и паразитов (наездники, мухи-тахины, жуки-нарывники и др.). Питание разлагающимися растительными остатками характерно для сапрофагов (подуры, нематоды).
Пищевая специализация второго порядка характеризуется степенью требовательности к пище в пределах каждой категории первого порядка. Так, среди фитофагов различают одноядных или монофагов (малинный клещ, виноградная филлоксера); ограниченно-ядных или олигофагов (свекловичный долгоносик, колорадский жук); многоядных - полифагов (саранчовые, голые слизни и др.). Питание животных связанно с другими организмами прочными пищевыми связями. Создаются цепи питания, последовательно связывающие между собой несколько видов организмов. Так, например, фитофаги (насекомые вредители) питаются различными растениями. Они являются пищей хищников - энтомофагов, а энтомофагами питаются их паразиты, паразитами - сверхпаразиты и т.д. Цепи питания различаются от растения или мертвых органических веществ и заканчиваются животными - хищниками или паразитами.
Взаимоотношение между насекомыми вредителями и растениями складываются по-разному. Так, перепончатокрылые насекомые играют важную роль в опылении растений. Часто насекомые вредители и другие организмы наносят огромный ущерб, повреждая растения. Многие вредители (тли, цикады) являются переносчиками болезней растений.