Тема 1.3. Вредители культурных растений

Многие полезные растения были ввезены в Европу из других стран, а местные виды часто стали возделываться в большем масштабе более позднее.

Зерновые культуры. Первоначально обитавший в Южной Америке и Мексике на дикорастущих злаках клоп-щитник Blissus leu-copterus проник в середине XIX в. в Северную Америку. Он распространялся на север прежде всего по побережью Атлантического океана и по долинам рек Миссисипи и Миссури. В основных областях, где он особенно вреден, между Аллеганскими и Скалистыми горами, его первое поколение особенно охотно повреждает пшеницу; второе поколение кормится преимущественно на кукурузе. Кроме того, этот клоп повреждает овес, рис и сахарный тростник. При средней продуктивности до 600 яиц на самку его потенциал очень высок. В среднеевропейской области в качестве близкородственного вида встречается Ischnodemus sabuleti также на злаках.

Некоторые популяции его живут на злаках (Elymus, Ammophila) прибрежных дюн, другие на болотных злаках (Glyceria) внутренних районов. Исходя из характера питания, весьма возможен переход на зерновые культуры

Американский пшеничный пилильщик, Cephas cinctus, перешел от злаковых трав прерии Elyrnus, Bromus, Agropyron на пшеницу и стал опасным вредителем вероятно потому, что его важнейший паразит Microbracon cephi не мог с такой же легкостью следовать за ним на зерновые. То же можно сказать и о галлице седельной (Haplndiplosis equestris) в Средней Европе, личинки которой на пшенице почти никогда не заражаются их эффективным паразитом хальцидой Chrysocharis seiuncta. Обнаружение личинок галлиц происходит благодаря тактильному раздражению, которое по чисто механическим причинам может вызвать откладку яиц паразита только на дикорастущих злаковых травах и угнетенных растениях зерновых. Точно так же в отношении клопов Eurygaster, Aelia, Carpocoris на севере Германии наблюдалось, что их паразиты не всегда легко следуют за хозяином на посевы культур.

Вполне возможно, что кукурузный мотылек Pyrausta nubilalis первоначально питался дикорастущими злаками, не исключено, что дикий хмель (Humulus) или полынь (Artemisia) также были его первичными кормовыми растениями. На обширной зернопроизводящей равнине, лежащей в пределах Венгрии, этот вид ранее обитал на просе (Panicum miliaceum), хмеле и конопле. После того как здесь начали более широко выращивать кукурузу, произошел переход на новую пищу. В 1879 г. было отмечено первое серьезное повреждение посевов кукурузы. Личинки большой хлебной мухи, Hylemyia coarctata, развиваются также на пырее (Agropyron repens) и на мятликах (Роа trivialis, P. аппиа), растущих на берегах и в рудеральных местах, откуда муха, очевидно, и перешла на пшеницу. Другой вид минер ячменный Hydrellia griseola перешел в Северной Европе с дикорастущих злаков на ячмень и рожь, а в Южной Европе. Некоторые из обитающих на стеблях трав злаковых мушек в прериях Канзаса (США) стали позднее вредителями посевов пшеницы. Различные саранчовые в большей степени отдают предпочтение зерновым культурам, а не дикорастущим злакам.

Родоначальником твердой головни ржи (Tilletia secalis) и карликовой головни пшеницы (Tilletia controversa) были, возможно, виды Tilletia некоторых дикорастущих злаков (Agropyron, Hordeum bulbosum), которые не отличаются от тех ни строением спор, ни биологией прорастания. Поэтому и было предложено объединить их под общим видовым названием Т. secalis. Можно привести другие примеры перехода грибных возбудителей болезней с дикорастущих злаков на зерновые культуры, хотя в отношении каждого отдельного из них некоторые вопросы еще остаются открытыми.

Два организма, вредящих картофелю, всегда были связаны с этим растением и вместе с ним появились и в других частях света. Речь идет о фитофторозе (Phytophthora infestans) и о картофельной нематоде (Heterodera rostochiensis). Дикий картофель в Андах настолько приспособился к нематодам, что вряд ли страдает от поражения ими. Более низкий по сравнению со свекловичной нематодой Я. schachtii температурный оптимум Н. rostochiensis, составляющий 10-15°С, хорошо соответствует климатическим условиям нагорий в Андах. Другие современные паразиты картофеля лишь позднее перешли на нового хозяина с родственных дикорастущих растений. Возбудитель рака картофеля (Synchytrium endobioticum), например, обитал на дикорастущих пасленовых Старого Света, прежде чем перешел на картофель. Только благодаря успехам селекции большинство современных сортов устойчиво к этому грибу.

Из насекомых наиболее опасен для картофеля колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata). Большинство видов рода Leptinotarsa обитают в Мексике.

Первоначальный ареал колорадского жука простирался от восточных склонов Скалистых гор в Колорадо и Нью-Мексико до восточных районов Канзаса и Оклахомы. Это область большей частью со скудной растительностью, солеными озерами и подвижными дюнами, с ежегодным количеством осадков менее 500 мм. Засуха зимой и второй минимум осадков летом приводят там к двум перерывам вегетации.

Приспосабливаясь к засушливому периоду с жалкой растительностью на своей родине, колорадский жук может долгое время оставаться в покое, пока почва не будет увлажнена. И напротив, эти зимующие в почве насекомые не переносят даже кратковременного затопления.

При проникновении картофеля с востока на запад США в XIX в. колорадский жук в картофеле нашел новое кормовое растение, которое значительно повысило потенциал его размножения и способствовало его движению на восток. Примерно к 1874 г. колорадский жук достиг атлантического берега.

Переносчиком вируса, вызывающего в Средней Европе курчавость листьев свеклы, является свекловичный клоп, Piesma quadrata. Он охотно поселяется на растениях семейства маревых (например, Atriplex hastata), растущих на морском побережье и на засоленных местах внутренних районов. Его общий ареал простирается, однако, на обширные пространства Евразии. Некоторые популяции в восточной части Центральной Европы в начале XX в. переселились с дикорастущих маревых на поля свеклы, причем сменили кормовое растение, так же как это сделали колорадские жуки. Гораздо менее специфичный в выборе пищи клоп Calocoris norvegicus, который, так же как и Piesma, охотно поселяется на маревых прибрежной зоны и рудеральных мест, иногда повреждает поля свеклы.

Свекловичный долгоносик (Bothynoderes punctiventris) переходил с маревых растений азиатских солончаковых степей, все лучше приспосабливался к нитрофильным растениям и в конце концов стал вредителем сахарной свеклы на территории от России до внутренних областей Германии. Свекле вредят также и два вида щитоносок. Один из них, Cassida nobilis, перешел на сахарную свеклу с гвоздичных (Spergula arvensis, Stellaria media) и имеет экономическое значение в районах свеклосеяния на севере Италии, в Силезии и Чехии; С. nebulosa, распространившийся на всей палеарктической области, вплоть до Японии, имеет на севере большее значение, чем С. nobilis, происходящий, по-видимому, из средиземноморской области.

Примерно одновременно со свекловичным клопом опасным вредителем свеклы стала и свекольная муха, Pegomyia hyoscyami be-tae. Особенно сильно она вредит в странах Балтийского и Северного морей. Предпочтение к маревым, выносливость к воде и обитание в зоне прибрежных маревых говорит о том, что в данном случае речь идет о насекомом влажных прибрежных и береговых ландшафтов, значение которого падает по мере движения к аридным зонам.

Гриб Cercospora beticola, вызывающий церкоспороз свеклы, столь же требователен к теплу. Он хорошо развивается только на видах рода Beta и, возможно, также перешел с В. maritima на B. vulgaris.

Крестоцветные. Весьма вероятно происхождение капустной белянки Pieris brassicae, из литоральных местообитаний средиземноморско-атлантической области. Вместе со своими первоначальными кормовыми растениями – капустой (Brassica), горчицей полевой (Sinapis arvensis) и дикой редькой (Raphanus raphanistrum) – она проникла далеко в глубь континента. На побережье Балтийского моря подходящими кормовыми растениями для гусениц являются дикорастущие Lepidium latifollum и Crambe maritimus. На острове Амрум в Северном море наблюдалось полное уничтожение листьев у Cakile maritima и окукливание поблизости на прочных стеблях песколюба (Ammophila arenaria).

Обитающий на брюкве и капусте, прежде всего в странах на побережье Северного и Балтийского морей, жеруховый комарик (Contarinia nasturtii), вероятно, также первоначально кормился на дикорастущих крестоцветных литоральных биотопов области атлантического климата. Его личинки питаются там видами Nasturtium, Cochlearia, Sinapis и Raphanus.

В некоторые годы надземные части культурных крестоцветных, в особенности белой горчицы, сильно страдают от розового пилильщика, Athalia rosae.Основными областями его распространения остаются области морского климата.

Важным вредителем рапса в Центральной Европе является рапсовая блошка (Psylliodes chrysocephala). Его можно обнаружить и на крестоцветных прибрежной зоны (Crambe, Cakile) наряду, с другими обитающими на рапсе и капусте насекомыми, например скрытнохоботником Ceuthorrhynchus assimilis, рапсовым цветоедом (Meligethes aeneus), блошками светлоногой и волнистой (Phyllotreta nemorum и P. undulata), капустной молью (Plutella maculipennis) и мухой (Hylemyia brassicae).

На хрене кормятся листоеды. Они питаются также и другими видами из рода Cochlearia, типичными для морского побережья и солончаков внутренних районов, а также жерушниками Rorippa amphibia и R. islandica, которые растут на заболоченных лугах, по берегам рек и озер. Поэтому переход листоедов на культуру хрена легко объясним.

Переход фитофагов с дикорастущих на культурные растения зависит от факторов питания и климата. В результате перехода к выращиванию в больших масштабах той или иной новой культуры, родственной местному дикорастущему виду, условия питания растительноядного организма могут стать столь благоприятными, что следствием этого может быть сильное увеличение популяции, иногда даже сопровождаемое повышением плодовитости.

Таким образом, в прошлом столетии с расширением культуры картофеля, кукурузы и рапса, а к концу столетия и сахарной свеклы целый ряд насекомых, кормившихся на дикорастущих растениях, превратился во вредителей культурных растений. Насекомые со специализированным питанием и с циклом развития, длящимся больше одного вегетационного периода, не могут быть серьезными вредителями однолетних.