Текст книги "Соседи по планете. Насекомые"

Автор книги: Юрий Дмитриев

Таким образом, переселение ведалии показало, что биологический метод борьбы не только эффективен, но и дешев.

С тех пор насекомые начали путешествовать не только контрабандно, но и с помощью людей, стремившихся создавать им как можно больше удобств.

Переселение полезных насекомых – одно из действенных средств борьбы с вредителями. Кроме истребления ведалией червеца, можно привести еще немало примеров, когда полезные насекомые, привезенные с других материков, быстро расправлялись со своими «земляками». Например, в 1884 году из Европы в Штаты был завезен истребитель бабочки-капустницы. В Европу для борьбы с врагом цитрусовых привезли жучка-ведалию и так далее. Но переселение насекомых – дело очень непростое. Поначалу кажется: узнал, какой жук на родине уничтожает вредителя, – и вези его к себе, заботясь лишь о том, чтоб он не погиб в дороге. На самом деле все гораздо сложнее.

В Австралию, например, было завезено более 220 видов нужных насекомых, а прижилось около 50. В Соединенные Штаты за восемьдесят лет привезли около шестисот иноземных истребителей вредных насекомых, акклиматизировалось лишь около сотни, а по-настоящему эффективны лишь около 60 видов. За 28 лет – с 1905 по 1933 год – только врагов непарного шелкопряда было завезено более 40 видов, а прижилось лишь 11.

Акклиматизация насекомых даже при тщательном проведении этого мероприятия на 75–80 процентов кончается неудачами. Одна из причин такого большого количества неудач – неправильный выбор насекомых. Кажется, учитывается все: и кто чем питается, и «узкая специализация», и многоядность, и… Не учитывается лишь наше плохое знание самих насекомых. Часто близкие родственники так похожи, что их очень трудно отличить. А если ученые иногда и замечали между ними разницу, то не придавали этому значения, считая, что близкие родственники и вести себя будут везде одинаково. Но так считали люди. А насекомые не желали вести себя так, как рассчитывали ученые. Начинались новые поиски, отбор, проверка. А вредитель тем временем уничтожал тонны урожая.

Случалось и иначе. С выбором насекомого-переселенца ошибки не было. Но кто может сказать заранее, понравится ли переселенцу жизнь на чужбине, подойдут ли ему местные условия?

Конечно, энтомологи действовали и действуют не вслепую: на новых местах изучается и температура летняя и зимняя, и влажность, и растительность. Даже ветер и рельеф местности – все принимается во внимание. И все-таки полной гарантии, что насекомые на новом месте приживутся, нет. Малейшие отклонения от «привычных» условий – даже настолько незначительные, что человек может их просто не заметить, – для насекомого станут роковыми.

Однако и это еще не все. Ведь перевозится обычно сравнительно небольшое количество насекомых. На месте, в специальных лабораториях, их разводят, то есть получают несколько поколений от привезенных, а затем уж выпускают. При удаче этот метод вполне оправдывает себя. Можно привести очень интересный пример с жуком-линдором. В 1947 году советский ученый профессор И. А. Рубцов послал воздушной почтой из Италии 50 жуков. К месту назначения прибыло живыми лишь две личинки. К счастью, после превращения во взрослых жуков они оказались самкой и самцом. Дав уже в первый год семь поколений, они явились «родоначальниками» огромного количества этих полезных хищников, которые сейчас широко распространены в Грузии.

Но такое происходит не всегда. Очень часто даже точный расчет и учет всех условий и обстоятельств не приводит к желаемым результатам, и насекомые-переселенцы упорно «отказываются» размножаться. Так, из 600 полезных насекомых, завезенных в США, около 200 видов вообще не выпускались в природу, потому что не удалось размножить их в лабораторных условиях.

Однако даже если все проходит удачно и привезенное насекомое-хищник успешно размножено в лабораториях, выпущено, прижилось и уничтожило всех вредителей, на следующий год картина может измениться. Дело в том, что в природе существует не только определенное соотношение между количеством хищников и их жертвами (помнишь, мы говорили – 1: 100), но и динамическое равновесие между ними. Смысл его в том, что чем больше пищи у хищников, тем их самих становится больше. И наоборот: если еды становится мало, то и количество хищных насекомых уменьшается. Но в то же время насекомые-хищники, или, как их называют ученые, энтомофаги, никогда не могут размножиться настолько, чтоб уничтожить всех тлей, мух, комаров или гусениц, являющихся их основной пищей. По законам природы хищников появляется всегда столько, что они могут уничтожить лишь часть тех насекомых, которыми питаются. Иначе следующие поколения останутся без пищи и погибнут.

Конечно, можно искусственно увеличить число хищных насекомых, выращивая их на биофабриках или в лабораториях и выпуская в природу, что в некоторых случаях и делается. Но возможно это не со всеми хищными насекомыми. К тому же если хищных насекомых будет очень много, они уничтожат всех вредителей и сами погибнут. Через какое-то время все придется начинать сначала.

Исключение, правда, составляют муравьи – активные защитники леса. Однако тут практически участие человека в большой степени ограничивается лишь их переселением из лесов, богатых муравейниками, в леса, где муравейников мало. Переселение (при соблюдении, конечно, определенных условий и правил) может производиться даже на далекие расстояния. Муравьев нередко перевозят из страны в страну. В последнее время, например, развернулась оживленная торговля муравьями между Австрией, где муравьев достаточно, и Италией, леса которой нуждаются в защите.

В основном же люди предоставляют хищникам действовать самостоятельно, зная, что действия эти будут весьма полезны, а сами обращают внимание на энтомофагов другого типа.

Эти насекомые – тоже вторичные консументы, но уничтожают свои жертвы не сразу, а в течение более или менее длительного времени.

Иными словами, это паразиты, личинки которых питаются за счет других насекомых.

Насекомые, как это ни странно, – заботливые родители. И забота эта выражается в том, что они обеспечивают свое будущее потомство необходимым количеством еды.

Мы уже знаем, что взрослые насекомые откладывают яички на тех растениях, которые будут служить пищей появившимся из яичек гусеницам или личинкам. Крошечным, только что появившимся на свет, но уже очень голодным гусеничкам не под силу добираться до пищи, если она где-то, пусть даже и не очень далеко. По дороге гусеница просто умрет с голоду. Заботливая мамаша будто знает это и делает так, чтоб перед появившейся на свет гусеницей уже лежала скатерть-самобранка: никуда ползти не надо, ешь сколько хочешь.

Ну хорошо, это относится к насекомым растительноядным. А как быть насекомым, которые питаются не соком растений, а тканями животных? Ведь крохотные и часто малоподвижные личинки не могут угнаться даже за медленно ползущей гусеницей, не говоря уже о более подвижных насекомых. Однако в процессе своего развития за многие тысячелетия насекомые приспособились: и их личинкам тоже не надо искать еду.

Когда-то Аристотель, наблюдая за гусеницами бабочки-капустницы увидел, как из этих гусениц появляются мухи. Великий грек из этого верного наблюдения сделал неверный вывод о происхождении мух. Но можно ли винить за это ученого – ведь даже почти два тысячелетия спустя, в 1637 году английский ученый Иоанн Гедар писал: «Однажды я наблюдал на этих гусеницах явление удивительное, никогда раньше не слыханное и совершенно невероятное. После того, как гусеницы приготовились к окукливанию, я увидел, что из тела гусениц с обеих сторон выходят небольшие червячки. Из одной гусеницы вышло 40, а из другой 52 червячка… Я поражен этим зрелищем, потому что не могу допустить, чтоб одно и то же животное – гусеница – могло родить и бабочек, и мух, и мелких мошек».

Аристотель наблюдал выход уже взрослых насекомых из тела гусениц, Гедар – выход личинок, которым еще предстояло окуклиться, но оба явления одного и того же порядка.

Правда, через сто примерно лет после Гедара это явление уже подробно и довольно точно объяснил французский натуралист Р. Реомюр, а дед Чарлза Дарвина, известный врач и натуралист Эразм Дарвин, даже описал в стихах это явление:

 
Наездник окрыленный, чтоб запас
Питательный потомству предоставить,
Спешит, вонзая жало много раз,
Им гусениц побольше пробуравить;
Найдя в приемной матери приют,
Личинки плоть ее живую жрут.
 

Итак, загадочное явление – «рождение» мух из гусениц – было разгадано. Многочисленные наблюдения дают теперь нам полную и очень подробную картину самого механизма этого действия. Самка, как правило, выбирает жертву – в науке эта жертва называется хозяином, – вскакивает на нее и вонзает в ее тело яйцеклад. Иногда это длится доли секунды, иногда – гораздо больше; случается, самка вынуждена несколько раз нападать на гусеницу или несколько раз вонзать яйцеклад в жертву, а иногда ограничивается одним уколом. Нередко наезднику приходится выдерживать опасные сражения с гусеницей, порой это проходит настолько молниеносно, что гусеница вроде бы ничего и не замечает. Иногда наездники поражают гусениц или открыто живущих личинок, а иногда поражают хозяина, ведущего скрытый образ жизни, например в стеблях или в древесине. В таких случаях самка прокалывает яйцекладом стебель или пробуравливает древесину.

Некоторые наездники действуют иначе: откладывают личинки не в тело хозяина, а на его поверхность. Личинка крепко держится, прогрызает кожу жертвы и таким образом питается.

Сейчас известно более 40 тысяч видов наездников. Они очень разные и по величине – от едва различимых до великанов длиною в 5 сантиметров, – они разные по цвету, по месту жительства и, естественно, не могут вести себя одинаково. Тем более, что хозяева у них у всех тоже разные. И к ним тоже надо приспосабливаться. Но как бы ни вели себя наездники, суть у всех в данном случае одна: они обеспечивают свое будущее потомство едой. А так как подавляющее большинство хозяев-паразитов – насекомые вредные, то, губя их, наездники приносят несомненную пользу.

Есть еще один тип насекомых-паразитов: они откладывают свои яички не в гусениц или личинок, а в яички вредных насекомых, не позволяя этим насекомым даже появиться на свет.

О насекомых-паразитах люди знали уже достаточно давно. Но только в начале нашего века решили использовать их для борьбы с вредителями. Это произошло в России в 1903 году. Сейчас, когда биологический метод борьбы набирает все больше силы, каким наивным кажется опыт русского ученого И. В. Васильева, впервые переселившего из Астраханской в Харьковскую губернию 12 тысяч яйцеедов. Но этот, казалось бы, незаметный и не давший тогда значительного эффекта опыт открыл новую страницу в истории отношений людей и насекомых.

Правда, еще в 60-80-х годах XIX века русские ученые, такие, как И. А. Порчинский, К. Э. Линдеман, Ф. П. Кеппан, И. М. Красильщик, И. И. Мечников и другие, горячо пропагандировали биометод и даже пытались кое-что сделать практически, но тем не менее по-настоящему первые практические шаги сделал Васильев.

Далеко не сразу поверили люди в силу маленьких, изящных, с узенькими тельцами и прозрачными, тоже узенькими крылышками, насекомых, и особенно широкого применения биометод не получил. А когда начали широко использоваться яды и люди стали уповать на них как на панацею ото всех бед, о наездниках и яйцеедах вообще как будто бы забыли. И губили их ядами вместе со своими врагами. Наездники и яйцееды приспосабливаться к пестицидам не могли. В результате во многих местах энтомофаги были полностью истреблены, а там, где оставались, их численность уменьшалась в 3–8, а иногда и в 18 раз. Сторонники химической борьбы не обращали внимания: ладно, мол, и без энтомофагов обойдемся. Но энтузиасты верили: наступит время, когда человек обратится за помощью к энтомофагам. И вот время наступило. Но чтобы энтомофаги могли помогать людям, сами люди должны в первую очередь помочь насекомым.

Один из наиболее широко применяемых у нас сейчас паразитов – трихограмма. Известно несколько видов трихограммы, и среди них самая распространенная трихограмма обыкновенная. Крошечное, не больше четырех миллиметров в длину, существо уничтожает таких опасных вредителей, как озимая и капустная совки, совка-гамма, яблонная, сливовая, гороховая плодожорки и многих других – всего восемьдесят видов. Конечно, трихограмма не нападает на них – это было бы похоже на нападение комнатной собачки на буйвола. Трихограмма уничтожает яички вредителей, она – паразит-яйцеед.

Восемьдесят видов вредителей! Уже одно это привлекло ученых к трихограмме. А ведь есть у нее и другие достоинства, например, быстрое размножение: на сто насекомых обычно бывает 75–90 самок. Благодаря этому за сезон накапливается большое количество трихограммы. Учитывая, что каждая трихограмма может уничтожить сотни яичек, лучшего помощника и желать не надо. Сейчас только против озимой совки каждый год выпускают несколько миллионов трихограммы. «Обрабатывая» около полумиллиона гектаров, они снижают на них численность вредителя на 60–95 процентов.

Не меньшую пользу приносит трихограмма, уничтожая гусениц капустной совки, снижая численность этого вредителя на 80–95 процентов. Короче говоря, использование трихограммы в борьбе с вредителями сохраняет 2–4 центнера пшеницы и 40–65 центнеров сахарной свеклы на гектар.

Человек почти «приручил» и «одомашнил» это крохотное, не больше запятой в книжке, существо – трихограмму.

Кажется, насекомое это настолько активно, что вмешательства человека как будто бы и не требуется. Больше того, можно лишь удивляться, что до сих пор еще существуют вредители, что их еще не уничтожила трихограмма. Но в том-то и дело, что «самостоятельно», без помощи человека трихограмма далеко не так активна. В природе она уничтожает в лучшем случае 30 процентов яиц вредителя, а обычно – не больше 10 процентов.

Чтобы понять, почему такой огромный разрыв между возможностью трихограммы и действительностью, людям пришлось очень тщательно изучить ее образ жизни.

Дело в том, что часто отрождение паразита и его развитие не совпадает с развитием хозяина. Бывает так: появились паразиты, уже пора откладывать яички, а хозяева еще не «готовы» – не появились на свет или недостаточно развиты. Бывает и наоборот: вредные насекомые уже появились, уже давно делают свое черное дело, а паразиты еще только начинают появляться. В общем, несовпадение появления яичек трихограммы и ее хозяев – так называемые критические периоды, которые, кстати, бывают обычно по два раза за сезон (летом и осенью), – сильно снижает и возможности паразита и вообще его численность.

Другим паразитам легче. У них тоже бывают критические периоды, но они находят дополнительного хозяина, который откладывает яички как раз в тот период, когда не откладывает основной. Трихограмма при своей многоядности тоже могла бы пользоваться дополнительными хозяевами. Она это и делает, если дополнительный хозяин оказывается рядом. Если его нет, трихограмме плохо. Маленькие крылышки очень слабы и не способны перенести насекомое на другой участок, где она могла бы отыскать необходимые ей яички совок.

Задача людей состоит в том, чтоб заставить трихограмму работать на себя активнее. Но для этого необходимо помочь ей. Люди нашли, как это сделать. В специальных лабораториях, даже на специальных фабриках выращиваются яйца зерновой моли, именно зерновой моли – этого опасного вредителя. Но вредители из созревших яичек никогда не появятся – они все заражены трихограммой и хранятся в холодильниках. Из этих зараженных яичек в нужный людям момент появятся крошечные, почти не видимые глазом, существа. На булавочной головке свободно разместится их добрый десяток. Появившихся трихограмм немедленно отправляют туда, где больше всего в их помощи нуждаются растения. «Фабрика трихограмм» не только увеличивает их количество – люди научились «руководить» появлением трихограмм: трихограммы отрождаются лишь тогда, когда появляются яички их хозяев.

Казалось бы, все в порядке: люди помогли трихограмме, вроде бы даже приручили ее, насколько это возможно и нужно, и она «работает» на них. Однако человек – существо беспокойное, достигнутые успехи толкают его на новые поиски. Так во всем, так и с трихограммой: он хочет сделать её еще активнее.

Наездник – благородный рыцарь – гроза многих гусениц.

Трихограммы в лабораториях выращивались при одной постоянной температуре. В природе такой постоянной температуры не бывает. Значит, люди создали насекомым идеальные условия. Долгое время считали, что это для насекомых оптимальный вариант. А потом все-таки попробовали менять температуру, приблизить ее к природной. И вдруг обнаружили: трихограммы, выведенные при колеблющейся температуре, в 10 раз более плодовиты, чем выращенные при постоянной!

А вот другой пример. Трихограммы из соседних районов, хоть и выведенные на одном хозяине, по-разному реагируют на одну и ту же температуру: для одних 20 градусов – холодно, а 25 – наиболее благоприятная температура, а для других 20 градусов – наиболее благоприятная температура, а 25 – слишком жарко.

Трихограмма многоядна. Но даже среди тех, кто числится в списке ее хозяев, имеются более любимые ею и менее. А многими опасными вредителями трихограмма вовсе пренебрегает. Например, не трогает опасного вредителя зерновых культур – особенно пшеницы – клопа-черепашку, который в годы массового размножения, если с ним не вести активной борьбы, может полностью уничтожить урожай на больших площадях. Но на клопа есть иная управа – яйцееды, объединенные общим названием – теленомусы. Это тоже крошечные насекомые, самые крупные из которых не превышают полутора миллиметров в длину. Развиваются они за счет 29 видов насекомых, однако предпочитают яйца клопа-черепашки. Активность теленомусов, как и трихограммы, в природе ниже их потенциальных возможностей. Но когда человек взял теленомусов под свое покровительство и стал разводить в лабораториях, их «мощность» возросла в несколько раз: теленомусы стали снижать численность вредителей на 70–80 процентов, сохраняя до 5 центнеров пшеницы с гектара, в то время как без помощи человека они снижали численность вредителей в лучшем случае на 30 процентов, а обычно всего на 10.

Говоря о трихограмме и зная ее многоядность, способность заражать яйца более 80 видов вредителей, мы считаем ее, однако, в основном истребителем озимой и капустной совки. Говоря о теленомусах и зная, что они заражают около 30 видов вредителей, мы тем не менее считаем его, в основном, истребителем клопа-черепашки. Но ведь вредных насекомых гораздо больше. И у них есть природные враги. В лабораториях этих врагов пока не разводят, и задача человека – подумать, как им можно помочь в природе. Например, как помочь апантелесу – истребителю гусениц капустницы и репницы? Апантелес вылетает уже вполне взрослым, сформировавшимся, с большим запасом яичек, которыми он мог бы заразить, то есть уничтожить, много гусениц. Но беда в том, что эти гусеницы, его хозяева, появятся лишь дней через 10–20 после вылета паразита.

Ученым удалось установить, что паразиты не только останутся жить, встретятся со своими хозяевами, но вдвое повысят плодовитость, если вблизи от места их отрождения растет сурепка, горчица или дикие зонтичные. Было замечено, что гусеницы репной и капустной белянки в некоторых местах Ленинградской области заражены лишь на 25–60 процентов, а там, где посадки капусты прилегают к местам, покрытым цветущими растениями, зараженных гусениц 90–95 процентов. Оказалось, что апантелес питается нектаром растений и живет месяц-полтора, в то время как не имея этого нектара, гибнет через день – три. Есть паразиты другого типа: они появляются на свет задолго до появления хозяина, но яйца их еще незрелы. При отсутствии растений-медоносов эти насекомые, даже выжив, не приступают к яйцекладке.

Наконец, еще одно: насекомые-паразиты, появляющиеся на свет задолго до появления основного хозяина, могут отложить яички в тело другого хозяина-насекомого. А к моменту появления основного хозяина (сельскохозяйственного вредителя) появится новое поколение паразитов, которые активно примутся за дело. Но для этого необходимо разнообразие растительности, только тогда полезные паразиты смогут находить промежуточного хозяина.

Новая стратегия отношений человека с насекомыми очень и очень многообразна – от переселения паразитов и хищников до выращивания определенных растений, от выведения в лабораториях яйцеедов до организации эпидемий среди вредящих насекомых.

Да, это тоже одна из новых форм борьбы биологической. Впрочем, еще в 1879 году ученик И. И. Мечникова И. М. Красильщик выдвинул идею использования паразитических организмов в борьбе с вредными насекомыми. «На эти-то паразитические организмы и следует возлагать наибольшие надежды в деле истребления вредных для человека животных, и потому необходимо всеми силами способствовать наибольшему распространению первых», – писал по этому поводу Мечников. Он даже разработал методику и провел первые опыты по заражению насекомых. Сейчас эти опыты, дождавшись своего времени, ставятся на практическую основу. А ученые уже придумывают новые методы борьбы с насекомыми-вредителями, способные сохранить урожай, и полезных насекомых, и здоровье нашей планеты.