3. Биологические методы борьбы

3.1. Зоологический метод

Практически у всех животных и растений в природе есть естественные враги, то есть один вид использует другой в качестве пищи или паразитирует на нем. И чтобы избавиться от какого-нибудь вредителя, к нему подселяют антагониста, чтобы тот уничтожил его. Такой способ борьбы называется зоологический, предусматривающий применение полезных организмов для снижения численности насекомых-вредителей.

Суть этого метода заключается в искусственном увеличении, использовании, а также привлечении на участок полезных организмов, которые улучшают структуру и повышают плодородие почвы, препятствуют развитию и распространению заболеваний культурных растений, уничтожают насекомых. Примером может служить отношения божьей коровки и тли. Тля является вредителем огородов и садов.

Для ее уничтожения  садоводы и огородники собирают в полях божьих коровок и выпускают у себя на участке. Они перелетают с растения на растение в поисках пищи, находят тлю и уничтожают ее, тем самым избавляя хозяина участка от вредителя. Также широко используют насекомоядных птиц, жаб, лягушек и даже кротов и землероек. Именно кроты уничтожают большую часть личинок майского жука. Жабы и лягушки спасают грядки от нашествия слизней и гусениц. Пара скворцов, поселившихся в саду, ежедневно собирает на корм птенцам большое количество гусениц.

Таким образом, создав необходимые условия для привлечения полезных животных на садовых участках, огородах, полях, можно избавиться от многих вредителей, не противореча естественному круговороту природы  и не нанося урона экологии. В качестве агентов используются полезные насекомые (энтомофаги) и позвоночные животные (птицы, звери). Рассмотрим их подробнее.

3.1.1. Энтомофаги

У каждого насекомого своя роль в природе. В соответствии с характером пищи выделяют такие группы насекомых:

• Сапрофаги – питаются мертвой органической тканью
• Фитофаги – питаются живыми растениями
• Зоофаги – питаются животными
• Паразиты – паразитирующие на насекомых, других беспозвоночных.

В связи с этим насекомых делят на полезных и вредных. В первую очередь полезны энтомофаги, которые активно применяются в биологическом методе борьбы.

Энтомофаги – насекомые, членистоногие или другие организмы, использующиеся для регуляции численности вредителей. К ним относятся представители самых разных отрядов и семейств. Они могут приносить пользу на обычном дачном участке, а также способны заметно сократить  бесчинства вредителей и в лесном биоценозе. Все энтомофаги в зависимости от образа жизни и способа питания  делятся на паразитов и хищников.

Прочитав труд Г.И. Викторова «Экология паразитов-энтомофагов», выяснили, что паразитические насекомые имеются в составе пяти отрядов (жуки, веерокрылые, чешуекрылые, двукрылые и перепончатокрылые) и 87 семейств, общее число видов паразитов исчисляется многими десятками тысяч [13]. Большинство из них проходит полное превращение и ведет паразитический образ жизни только в фазе личинки. При этом паразит полностью использует ткани тела хозяина и убивает его. Наибольшее значение для биологического метода имеют паразиты из отрядов перепончатокрылых и двукрылых насекомых.

В зависимости от разных факторов паразитов различают по:

• Отношениям между хозяевами и паразитами
  • Первичные (живущие в теле фитофага и хищника)
  • Вторичные (живущие за счет другого паразита)
• Количеству личинок одного вида
  • Одиночный паразитизм (развитие одного энтомофага)
  • Групповой паразитизм (развитие нескольких энтомофагов)
  • Суперпаразитизм (развитие многих энтомофагов)
  • Мультипаразитизм (развитие разных видов энтомофагов)
• Фазе развития
  • Яйцевые
  • Яйцеволичиночные
  • Личиночные
  • Личиночно-куколочные
  • Куколочные
  • Имагинальные
• По способу паразитирования:
  • Эктопаразиты (когда яйца откладываются самками на тело хозяев снаружи, где и происходит развитие)
  • Эндопаразиты (если самки откладывают яйца внутрь тела хозяев и там происходит развитие)

Среди паразитов особенно разнообразна по числу семейств и видов, размерам, особенностям строения и образу жизни группа наездников. Наездниками этих насекомых назвали по их характерной позе, которую они принимают при откладке яйца в свою жертву, наездник как бы седлает ее. Самые активные паразиты встречаются в семействах наездников бракониды (Braconidae) и ихневмониды (Ichneumonidae) и в надсемействе хальцидовые (Chalcidoidea), объединяющем целую группу семейств. Из методического пособия узнаем о браконидах [38].

Это преимущественно мелкие насекомые, паразитирующие в основном на чешуекрылых и жесткокрылых. Известно более 18 тыс. описанных видов. Среди них есть как наружные, так и внутренние паразиты. Наружный паразитизм характерен для видов, заражающих насекомых, которые ведут скрытный образ жизни (личинки жуков, гусеницы бабочек в ходах, свернутых листьях и т.п.). Перед откладкой яиц эктопаразитические бракониды обычно парализуют хозяина. Личинки развиваются очень быстро: у некоторых видов жизненный цикл длится менее 10 дней.

Подавляющее большинство браконид – внутренние паразиты. Они могут паразитировать не только в личинках, но и во взрослых насекомых, но никогда не заражают куколок. Эндопаразиты, как правило, выходят из зрелой личинки, поэтому скорость их развития зависит от скорости развития хозяина. Зимует обычно зрелая личинка в коконе. Бракониды заражают многих хозяйственно важных вредителей. В их числе непарный шелкопряд, златогузка, ивовая волнянка, яблонная плодожорка, разные виды совок, сибирский и сосновый шелкопряды, американская белая бабочка.

В отряде двукрылые (Diptera) наиболее известны как паразиты многих насекомых личинки мух-тахин, или ежемух (сем. Tachinidae), жужжал (сем. Bombyliidae), ряда видов мух-каллифорид (сем. Calliphoridae), серых мясных мух (сем. Sarcophagidae). Наиболее широко представлены среди эндопаразитов многих хвое- и листогрызущих вредителей леса мухи-тахины (сем. Tachinidae).

Похожи на комнатных мух, поэтому их легко спутать. Питаются гемолимфой хозяина, протыкая ротовым аппаратом, как правило, голову насекомого. Заражение насекомых-хозяев у тахин происходит разными способами, многие виды откладывают яйца на листья растений, которыми питаются хозяева, другие на почву, третьи прикрепляют их на внешние покровы или вводят в полость тела хозяина. Большинство видов тахин – полифаги, они паразитируют на многих видах чешуекрылых, пилильщиков и других насекомых [17].

Хищные энтомофаги зарегистрированы в 16 отрядах и 167 семействах с огромным числом видов. Питаются они личинками, яйцами, куколками и взрослыми насекомыми. Как правило, очень подвижны. Они перемещаются от растения к растению в поисках жертвы, а та, наоборот, отличается малоподвижностью, в основном сидит на растениях и питается ими. Большая часть хищников – жесткокрылые. Группа хищных ксилофильных энтомофагов делится по степени их связи с жертвой на облигатных и факультативных хищников [3].

К подгруппе облигатных (постоянных по способу питания) хищников могут быть отнесены многие представители семейства жуков-пестряков (Cleridae). Одни из них во взрослом состоянии часто встречаются на цветках, тогда как их личинки развиваются в кубышках саранчовых или в гнездах пчел и ос, уничтожая личинок и куколок. Другие попадаются под корой или на стволах деревьев, где питаются короедами и другими жуками; личинки живут под корой и также хищничают. Охотятся жуки только днем, отлавливая добычу в цветах и на деревьях.

К факультативным хищникам относятся виды, которые, ведя хищный образ жизни, могут одновременно питаться различными органическими остатками или грибами, подгнившей корой и древесиной, остатками мертвых насекомых, но для прохождения цикла развития им, как правило, необходимо питание животной пищей. К факультативным хищникам могут быть отнесены некоторые стафилины (Staphylinidae), личинки части жуков-карапузиков (Histeridae) из родов Platysoma и Paromalus, некоторые виды жуков-блестянок (Nitidulidae).  Блестянки – сравнительно небольшое семейство мелких жуков, среди которых преобладают сапрофаги и хищники, истребляющие короедов.

Широко представлены жесткокрылые и среди открыто живущих хищников, среди них особенно известны хищные жужелицы (Carabidae) и кокцинеллиды (Coccinellidae). Они поедают личинок, гусениц, слизней, пядениц, дождевых червей. Охотятся преимущественно ночью. Напав на жертву, они вцепляются в нее мощными челюстями и впрыскивают внутрь ядовитую жидкость, которая постепенно разъедает ткань насекомого полностью иссушивая его.

Среди жужелиц есть и фитофаги, наносящие ущерб культурам, поэтому прежде чем использовать их как агентов биоконтроля, необходимы соответствующие познания в данной области, чтобы еще больше не усугубить ситуацию. К сожалению, их численность снижается, так как люди путают их с вредителями, уничтожающими их урожай, коллекционируют из-за внешнего вида; также они чувствительны к пестицидам.

Немало хищников и среди паукообразных. О них в своей работе пишет Н.В. Бондаренко [7]. Личинки большинства видов водных клещей паразитируют, а нимфы и взрослые особи являются хищниками членистоногих, обитающих в воде. Многие виды имеют большое значение как регуляторы численности тетраниховых клещей, вредящих плодовым культурам и ягодникам, а некоторые интродуцированы в различные страны и используются для биологической борьбы с вредителями способом сезонной колонизации.

Все пауки — хищники, причем они всегда питаются только живой добычей. В питании пауков значительный удельный вес среди беспозвоночных составляют насекомые, попадающие в ловчие сети из паутины. Так, среди жертв пауков-кругопрядов (сем. Araneidae), попавших в сети, насекомые составили 75,7 %, в том числе двукрылые — 25,7 %, ручейники— 18,4 %, сетчатокрылые— 11,2 %, перепончатокрылые— 10,5 %  и чешуекрылые — 9,9 %.

Мы рассмотрели некоторых представителей хищных и паразитических энтомофагов и, как видим, они весьма полезны. Но как привлечь их в наши сады и огороды, чтобы они начали истреблять мешающим нам вредителей? Первое, что необходимо сделать, это создать необходимые для их существования условия. А это, в свою очередь, зависит от того, кого мы хотим истребить, и кто нам для этого нужен. Например, златоглазки откладывают яйца в прохладных, затенённых местах, в зарослях папоротника или вечнозеленых кустарниках.

Для них можно создать искусственное укрытие, некий горшок, наполненный сухой травой.  Пауки и жужелицы предпочитают темные влажные места, живут в высокой траве, откуда совершают свои набеги по ночам. Второе – создать кормовую базу. В основном энтомофаги предпочитают цветущую растительность, ведь у многих хищничает личинка, а взрослая особь питается нектаром растений. Свободный от посторонней растительности (сорняков) участок благоприятствует привлечению полезных насекомых. Нектароносные растения можно садить по краям сада или окаймлять клумбы, что послужит не только красивым украшением, но и кормовой базой для энтомофагов[24].

Что касается лесов, то кроме искусственной высадки цветущих растений, можно применять синтетические кайромоны, по практическому применению которых, начаты исследования [6]. Кайромоны – это химические вещества, которые служат для передачи информации между разными видами животных. Благодаря им хищные и паразитические энтомофаги отыскивают своих жертв и приспосабливаются к их жизненным циклам.

Но на данном этапе развития науки более просты в применении пищевые приманки. Например, опрыскивание водным раствором белкового  гидролизата привлекает божьих коровок. Численность, привлеченных таким образом кокцинеллид возрастает настолько, что на обработанных участках они полностью подавляют тлей. Но дороговизна подобного способа не позволяет применять пищевые приманки на больших территориях, ограничиваясь лишь питомниками, позволяя отказаться от использования пестицидов.

Как видим, энтомофаги очень полезны. Но многие из них гибнут из-за таких неблагоприятных факторов, как обработка растений и почвы химическими средствами защиты, глубокая вспашка или перекопка почвы (большинство зимует на небольшой глубине), недостатка нектароносных растений. Если устранить эти факторы, то можно отказаться от химического метода борьбы, так как полезные насекомые, пауки, клещи будут защищать сельскохозяйственные культуры и леса. Но ведь энтомофаги это не только насекомые. С греческого это слово переводится как «пожирающий насекомых», а таковыми могут быть и позвоночные животные, речь о которых пойдет в следующем подразделе.

3.1.2. Позвоночные животные

Среди энтомофагов наибольшее значение, безусловно, имеют насекомые, так как рост численности позвоночных животных идет медленнее. Но для более эффективной борьбы необходимо использовать разные методы и инструменты.

В настоящее время большой подъем переживает интерес к привлечению насекомоядных птиц. Идея привлечения полезных птиц пришла людям из практических соображений еще давно. Землевладельцы строили скворечники на своих участках для привлечения пернатых помощников. С дальнейшим развитием общества начали совершенствоваться лесозащитные мероприятия, связанные с привлечением хищных птиц.

В рамках этой процедуры создавались специальные искусственные гнездовья, разрабатывалась охрана птиц в парках и садах, создавались условия для их гнездования. Н. И. Дергунов, Н. И. Кортнев, С.А. Бутурлин, Д. М. Россинский, К. Н. Благосклонов и другие отечественные орнитологи разрабатывали теоретические принципы использования насекомоядных птиц против фитофагов как наиболее экологически безопасного способа защиты. Г.Е. Королькова в своей работе повествует об интересном сравнительном опыте, проведенном в лесничестве, в котором было массовое размножение гусениц непарного шелкопряда [31].

Чтобы проверить эффективность роли птиц, один участок территории изолировали и накрыли сетью, применив опыление ДДТ и гексахлораном. В итоге, под сетью была установлена гибель 37,5% гусениц, а на том месте, где привлеченные птицы истребляли вредителя, наблюдался более высокий процент гибели – 47%. Разница почти на 10% говорит не только о более экологичной и чистой регуляции численности, но и более эффективной по сравнению с химическими опылениями.

Акклиматизация полезных птиц зависит от экологических условий места для их интродукции. Поэтому какие-либо защитные мероприятия, связанные с их привлечением, должны основываться на знаниях о биологических особенностях птиц.  Для создания удобных мест гнездования оставляют дуплистые деревья, сохраняют подлесок, развешивают искусственные гнездовья;  для открыто гнездящихся на земле птиц подрезают ветви, чтобы они больше кустились, высаживают живые изгороди, кустарниковые опушки и густые группы кустарников [48].

Хозяйственное значение насекомоядных птиц весьма изменчиво в разное время года. Синицы, поедающие зимой куколки и яйца насекомых, оказывают большую пользу, чем те из насекомоядных птиц, которые истребляют уже взрослых насекомых весной и летом. Чтобы помочь птицам зимой и ранней весной, когда им не хватает корма, можно организовать подкормку для предохранения от гибели и привлечения в определенные участки леса с повышенной плотностью вредителей.

Рассмотрим подробнее, какие птицы наиболее эффективны в борьбе с насекомыми. Наиболее распространённой птицей является воробей. Они выкармливают своих птенцов насекомыми, в основном гусеницами, червями и личинками. Воробьи относятся к тем птицам, которых не нужно специально привлекать на участок. Они не брезгают практически никакой пищей, добывают корм и в земле, и в траве, и на деревьях.

Весной успешно поедают яблоневого цветоеда. Но не стоит забывать, что воробьи могут нанести значительный ущерб посевам. Поэтому когда птенцы вылетают из гнезд, рекомендуется устанавливать чучело, чтобы отпугивать их. Другим помощником является маленькая красивая птичка – синица. Они охотно устраивают свои гнезда рядом вблизи человеческого жилья.

Питаются в основном насекомыми, не нанося вреда культурным растениям. Поэтому синицы будут полезными соседями для всех землевладельцев. Продолжают приносить пользу даже зимой, очищая сады от вредителей. Для привлечения этих птичек можно сделать домик, или даже два, желательно осенью, чтобы в конце зимы они могли поселиться там.

Млекопитающие также приносят большую пользу, уничтожая вредителей леса. Поэтому необходимы их охрана и создание условий для обитания. Охрана зверей включает ограничение охоты на наиболее полезных хищников и покровительство насекомоядным зверям — ежам, кротам, землеройкам, барсукам и особенно летучим мышам, часто гнездящимся большими колониями в старых дуплистых деревьях.

Для привлечения летучих мышей устраивают искусственные гнездовья (дуплянки), изготовленные из однометровых осиновых отрубков, или дощатые домики. Также большую пользу приносят некоторые рептилии (например, ящерицы) и почти все земноводные (амфибии), которые истребляют огромное количество разнообразных лесных насекомых [21]. Но использование млекопитающих, земноводных, рептилий весьма затруднительно в садах, огородах и парках. Как регуляторы численности насекомых-вредителей они наиболее эффективны будут в лесах.

Мы рассмотрели один из основных биологических методов – зоологический. Этот метод подразумевает использование полезных насекомых, членистоногих и других позвоночных животных в борьбе с вредителями. Как видим, этот метод весьма эффективен. В природе все гармонично и взаимосвязно. Одни животные поедают других, тем самым регулируя численность друг друга. Человеку, чтобы обезопасить свой урожай, не нужно уничтожать живые организмы, достаточно лишь помочь, подтолкнуть, создать необходимые условия для наших помощников, и они все сделают за нас.

Пока что, на данном этапе развития, можно сказать, что методы использования птиц и зверей нуждаются в совершенствовании. И в скором будущем человечество, возможно, сможет сократить до минимума использование ядохимикатов. Но только ли с помощью животных можно бороться с вредителями? Существуют также и бактерии, которые тоже являются живыми организмами. Правда, такой метод уже будет называться бактериальным. Что это за метод и каковы его особенности рассмотрим в следующем разделе.