Биологический метод

Общие сведения. Биологический метод борьбы с вредителями леса основан на существовании антагонистических межвидовых взаимоотношений между отдельными группами живых организмов в биоценозах. Он осуществляется путем: 1) использования хищных и паразитических насекомых (энтомофагов); 2) применения биопрепаратов, изготовляемых на основе энтомопатогенных грибов (микробиологический метод); 3) использования насекомоядных птиц и зверей.

Биологический метод борьбы имеет ряд преимуществ перед химическим. При его применении не происходит загрязнения окружающей среды пестицидами. Биологические средства защиты леса не оказывают отрицательного влияния на человека, растения и лесной биогеоценоз. Они медленно действуют, но зато потом в течение долгого времени сдерживают рост численности вредных насекомых в лесах. Удельный вес биологического метода в защите леса непрерывно растет почти во всех странах. Однако его применение возможно только там, где лесное хозяйство ведется на высоком уровне.

Использование энтомофагов. Попытки использовать хищных насекомых для уничтожения вредителей растений известны очень давно. Китайские цитрусоводы использовали хищного муравья Оесорhilla smaragdina F. для защиты мандариновых деревьев еще много веков назад. Издавна известна полезная деятельность кокцинеллид. Много весьма точных наблюдений над энтомофагами опубликовал изобретатель термометра Реомюр в 1734—1742 гг. Ему принадлежит идея привлечения жужелиц в плодовые сады.

Большинство авторов считает, что история биологического метода начинается с 1888 г., когда в Калифорнию была завезена кок-цинелла Rodolla cordinalis Muls. для борьбы с австралийским чер-вецом Icerya purchasi Mask. Интродукция родолии имела огромный успех.

Существуют следующие основные методы использования энтомофагов в биологической защите леса: интродукция и акклиматизация энтомофагов, сезонная колонизация энтомофагов, внутриаре-альное переселение энтомофагов, привлечение, сохранение, накопление энтомофагов и их охрана.

Интродукция и акклиматизация энтомофагов после использования родолии получила широкое распространение. Развитию этого направления содействовали большие работы по акклиматизации целого ряда хищных и паразитических насекомых, проводившиеся под руководством Л. Говарда в Бюро по энтомологии Департамента земледелия в Вашингтоне (США). Так, в США из Европы было интродуцировано 49 видов энтомофагов непарного шелкопряда и златогузки. Из них 15 прочно утвердилось на новой родине. Они в последующие годы резко снизили численность упомянутых вредителей, в свое время случайно завезенных из Европы и наносивших лесам США огромный вред.

Ряд последующих операций по интродукции энтомофагов подтвердил большую эффективность этого метода. Наиболее успешной интродукция и акклиматизация оказались в условиях субтропиков с мягким климатом. Значительно меньший успех этот метод имел в местах с жестким континентальным климатом. Особенно успешной была борьба с кокцидами, что в значительной мере связано с их размещением большими колониями и неподвижным образом жизни. На островах Фиджи кокосовая щитовка была уничтожена завезенной с о. Явы кокцинеллой Cryptognatha nodiceps March. С помощью другой кокцинеллы был подавлен червец Asterolecanium pu.stu.lans Cock., являющийся вредителем ряда древесных пород в Пуэрто-Рико. Борьба была столь эффективна, что последующие 12 лет удавалось с трудом обнаруживать единичные поселения чер-веца. Из Англии в Британскую Колумбию был завезен хальцид Blastotrix sericea Daem., остановивший там размножение орешниковой ложнощитовки. Инжирная запятовидная щитовка была подавлена в.Калифорнии только там, где выпускался афелинид, привезенный из Италии. Местный же афелинид Aphytis mytilaspidis Le Bar., несмотря на широкое распространение в США, почти не заражал калифорнийскую щитовку.

Широкой известностью пользуется в Канаде опыт биологической борьбы с большим лиственничным пилильщиком Pristiphora erichsoni Hart., который был завезен из Европы еще в конце прошлого столетия. Для борьбы с ним из Англии в 1910—1913 гг. был интродуцирован наездник ихневмонид Mesoleius tenthredinis Mnr-ley. Долгое время он полностью контролировал численность пилильщика, однако с 1940 г. его эффективность резко снизилась из-за массовой инкопсуляции яиц паразита, которые погибали вследствие этого в теле хозяина. Начались новые поиски эффективных паразитов, и в ФРГ была найдена форма мезолеуса, устойчивая против инкопсуляции яиц в теле хозяина. В итоге в 1969 г. наездник стал уничтожать около половины популяции пилильщика. Для достижения полного контроля над ним из Европы был интродуцирован паразит Olesicampe benefactor Hinz. Уже через три-четыре года с помощью этого наездника был достигнут полный успех.

Одним из крупнейших мероприятий, успешно проведенных -в Восточной Канаде, считается биологическая борьба с европейским еловым пилильщиком Diprion hercyniae Hart. Этот вид в Европе обычно не дает больших вспышек массового размножения, а будучи завезенным в Канаду стал одним из самых страшных вредителей канадских лесов. Начиная с 1930 г., в Канаду было завезено много паразитических насекомых—врагов пилильщика. Некоторые из них успешно акклиматизировались и резко снизили численность пилильщика.

Исключительный успех имела программа биологической борьбы с зимней пяденицей, которая была завезена в Восточную Канаду из Европы. В 1955—1960 гг. потери от повреждений дубовых насаждений гусеницами зимней пяденицы оценивались минимум в 2 млн. долларов в год. В эти же годы в Канаду были завезены два вида паразитов вредителя: тахина Cyzenis albicans Fall и ихневмонид Agrypon flaueolatum Grav. В течение первых лет интродукции паразиты медленно увеличивали свою численность, но с 1962 г. они быстро размножились и почти полностью уничтожили зимнюю пяденицу в дубовых насаждениях.

В борьбе с вредителями леса в СССР метод интродукции и акклиматизации энтромофагов применяется мало, поскольку завезенных из других стран вредителей почти нет. В опытно-производственном порядке в орехоплодные леса Киргизии был завезен -из других районов распространения яблонной моли наездник агениаспис Agenias-pis fuscicollis Dalm. Опыт был удачен, но не получил дальнейшего развития и завершения. В борьбе с червецом Комстока, повреждающим многие плодовые деревья в Узбекистане, из США завезен наездник псевдафикус— Pseudaphycus maliflus Gah., показавший очень хорошие результаты по снижению численности хозяина. В Грузию из таежных районов РСФСР был завезен хищный жук Rhisophagus grandis Gyll. для борьбы с короедом Dendrocto-nus micans Kug., также попавшим в Грузию из европейской тайги. Однако ощутимых положительных результатов этот жук не показал.

Сезонная^колонизация энтомофагов (метод наводнения) в опытно-производственных масштабах применялась давно. Этот метод сводится к разовому выпуску энтомофагов в развивающийся или действующий очаг вредителя для его быстрейшего подавления. Запас энтомофагов для выпуска предварительно накапливают в инсектарии путем лабораторного разведения. В СССР использовались главным образом два энтомофага: трихограмма и теленомус (рис. 34). Различные виды трихограммы разводили на зерновой моли (ситотроге)-и выпускали в очаги соснового шелкопряда, зимующего побеговьюна и Других хвоелистогрызущих насекомых. Теленомуса — Telenomus verticillatus Kieff. разводили на сосновом шелкопряде и выпускали в насаждения с различным уровнем численности вредителя. Метод этот неоднократно критиковался и не нашел применения в лесном хозяйстве.

Однако в связи с большими успехами в области массового разведения насекомых этот метод начинает вновь привлекать внимание энтомологов. В США и Югославии на ограниченных территориях дубовых насаждений с разной численностью непарного шелкопряда выпускался браконид Apanteles melanascelus Rat. Опыты увенчались успехом; процент паразитизма по сравнению с контролем был значительно выше.

Внутриареальное переселение энтомофагов состоит в массовом выпуске специализированных паразитов в возникшие очаги вредителей путем переноса их из затухающих очагов. Теоретической основой этого приема является положение, что специализированные энтомофаги способны оказывать существенное влияние на ограничение размножения насекомых. Практически этот метод сводится к тому, что паразитов собирают в затухающих очагах и переносят в действующие и возникающие очаги того же вида вредителя. На небольших площадях такие опыты были по

ставлены в очагах сибирского шелкопряда, ивовой и античной волнянок, непарного шелкопряда, кольчатого коконопряда и других вредителей. В большинстве' случаев были достигнуты положительные результаты.

Переселение энтомофагов из одних очагов в другие мало чем отличается от метода наводнения и может применяться только в небольших изолированных очагах в наиболее ценных насаждениях. Идея же внутриареального расселения энтомофагов сводится к тому, чтобы заполнить «белые пятна» по ареалу хозяина, внедрить отсутствующих паразитов в общий комплекс энтомофагов определенного вредителя и тем самым усилить регулирующее действие этого комплекса. В этом случае переселению энтомофагов должна предшествовать большая работа по их изучению, выявлению перспективных видов, а также отсутствующих в комплексах отдельных экосистем по ареалу.

Следует иметь в виду, что использование местных энтомофагов очень часто не дает положительных результатов и что применение методов.наводнения и внутриареального расселения энтомофагов возможно только при их массовом получении в инсектариях, которые в настоящее время в лесном хозяйстве отсутствуют.

Примером успешного применения метода внутриареального расселения являются работы по расселению рыжих лесных муравьев. Расселение муравьев требует соблюдения необходимых правил. Начинается работа с инвентаризации имеющихся в лесу муравейников. Производится учет всех имеющихся гнезд с определением их размера и видового состава муравьев. Наиболее крупные колонии выделяют как маточные, из них в дальнейшем берут отводки для расселения. Из гнезд с объемом купола менее 0,4 м³ отводков для расселения брать нельзя. При объеме купола более 1 м³ можно брать несколько отводков (рис. 35).

Отводки должны содержать не менее 50 л строительного материала, и чаще всего 100—200 л. Их берут из хорошо развитых крупных колоний таким образом, чтобы не нарушать их целостности, Полностью все гнезда забирают только с участков, отводимых под сплошную рубку.

Переселять муравьев нужно по возможности в те же экологические условия, из которых берут отводки. В соответствии с этим

подбирают и виды муравьев для переселения. Наиболее пригодны такие виды, которые в одном гнезде имеют много самок, в первую очередь малый лесной муравей Formica polyctena (рис. 36).

Отводки нужно размещать в наиболее благо-[ приятных для муравьев условиях освещения, на ровных, хорошо дренированных свежих почвах. Их высыпают у основания дерева или на старый, источенный насекомыми, но не.трухлявый и не сырой пень с южной или юго-восточной стороны. Нужно, чтобы муравейник в течение нескольких часов в сутки находился на солнце.

При переселении на новое место создаются колонии. Для этого отводки размещают группами по 3—5 шт. с расстоянием между ними в группе 10—15 м. При переселении муравьев необязательно стремиться к равномерному размещению отводков. Важно их поместить в благоприятные, экологически подходящие места с таким расчетом, чтобы на каждом гектаре в хвойных лесах было три-четыре, а в дубравах — пять-шесть муравейников.

Существует несколько способов расселения. При ранневесеннем (сразу после таяния снега) переносят вершину гнезда с частью теплового ядра, где в это время скапливаются самки. Этот способ позволяет брать отводки минимальной величины (50 л). Переселение в период появления коконов половых особей (куколок) наиболее просто и дает хорошую приживаемость. При взятии отводков нужно следить, чтобы в каждый из них попала часть внутреннего конуса маточного гнезда с куколками.

Самый сложный, но эффективный при переселении муравьев на большие расстояния —это метод с подсадкой самок. В период лета муравьев отлавливают самок на поверхности куполов и помещают в банки с небольшим количеством гнездового материала, а затем выпускают на новые отводки по 30—50 шт.

При всех трех способах отводки берутся одинаково. Часть купола маточного гнезда вместе с рабочими муравьями и расплодом накладывают лопатами в тару. Отводки дгучше всего перевозить в жесткой таре с плотными крышками, а на близкие расстояния — можно в мешках.

Муравьи особенно полезны в чистых насаждениях, где встречается мало других энтомофагов и чаще всего возникают очаги хвое- и листогрызущих насекомых. Муравьи очень активно потребляют гусениц зеленой дубовой листовертки, зимней пяденицы, сосновой совки, сосновой пяденицы и многих других.

Очень важно хорошо организовать охрану муравьев в лесах от их естественных врагов (дятлы, кабаны и др.) и разрушения муравейников человеком, а также и при пастьбе скота. Лучше всего это достигается огораживанием в три-четыре жерди высотой 1,5 м. Применяются также металлические сетки.

Привлечение, сохранение и охрана энтомофагов осуществляется путем проведения простейших лесохозяйствен-кых мероприятий. К их числу относятся: сохранение и разведение растений — нектароносов, привлекающих энтомофагов для дополнительного питания; запрещение сгребания лесной подстилки, где окукливаются и зимуют многие паразитические насекомые, оставление неокоренных пней, под корой которых находят себе убежище и зимуют хищные жуки и мухи, а также ряд паразитов; сохранение дуплистых деревьев, мелких порубочных остатков, поваленных деревьев, под корой которых высокая зараженность короедов паразитами, и ряд других. Эти мероприятия не требуют затрат, однако их эффективность не установлена точными экспериментами и рекомендации базируются главным образом на визуальных наблюдениях. Некоторое исключение составляют лишь рекомендации по разведению нектароносов, которые основаны на ряде экспериментов. Особенно эффективны для привлечения паразитических насекомых во время их дополнительного питания фацелия, синеголовник, тмин и другие зонтичные, многие розоцветные. Полезно также создание опушек и из кустарников, на которых.во время цветения питаются энтомофаги.

Интересен разработанный в Польше очажно-комплексный метод биологической защиты леса, направленный на повышение устойчивости чистых сосновых насаждений к хвоегрызущим вредителям. Создаются ремизы — небольшие участки из лиственных древесных пород и кустарников (от 200 м² до 1 га), где для их лучшего роста удобряется почва, а затем увеличивается численность насекомоядных птиц, расселяются рыжие лесные муравьи, охраняются полезные животные, выпускаются энтомофаги. Первые опыты применения этого метода в нашей стране имеются в Белоруссии и Челябинской области.