Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ФА ФЕ ФИ ФЛ ФН ФО ФР ФТ ФУ ФЬ

Фитофаг

 
Фитофаги - животные, питающиеся тканями живых растений.
Фитофаг должен, кроме того, хорошо развиваться в том новом районе, куда он завезен; у фитофага не должно оказаться в новом районе естественных врагов, способных подавить его деятельность.
Завозимый фитофаг должен быть высоко специализированным с тем, чтобы он не мог размножаться на культурных растениях.
Завозимый фитофаг должен быть высокоспециализи-рсванным, с тем чтобы он не мог размножаться на культурных растениях.
Большинство фитофагов не обладают способностью переваривать целлюлозу ( у них нет соответствующих ферментов), поэтому усвояемость органических ресурсов растительного происхождения всегда очень низкая. По этой причине экскременты фитофагов богаче элементами питания, чем экскременты животных, и именно с ними связано большинство копрофагов.
Акклиматизация фитофагов в Австралии оказалась удачной, хотя и не для всех видов. Прекрасные результаты были получены и в США, где только в одном штате Калифорния было высвобождено или в значительной степени очищено от засорения несколько сот тысяч гектаров.
Паразитоиды и паразитические фитофаги часто специализируются на одном или очень немногих видах хозяев, потому что их существование очень сильно зависит от организма хозяина ( это особенно справедливо для паразитов, см. гл. Образ жизни и жизненный цикл паразитов хорошо приспособлены к жизни хозяев, что не позволяет им столь же хорошо приспособиться к другим видам хозяев. Действительно, пока какой-либо вид жертвы остается многочисленным, доступным и предсказуемым, отбор будет благоприятствовать все большей специализации, ведущей к монофагии. Такая специализация повышает эффективность питания видов-специалистов и по крайней мере частично позволяет им уйти от межвидовой конкуренции.
Пищевая специализация фитофагов обычно основана на их способности реагировать на определенные химические компоненты растений. Стимулами, привлекающими или отталкивающими животных, могут быть различные органические соединения, которые содержатся в растительном субстрате, но которые, как правило, не имеют питательной ценности. Чаще всего функцию этих стимулов выполняют гликозиды или терпены. Химические вещества, привлекающие животных, называются аттрактантами, а отталкивающие - репеллентами. Растение употребляется в пищу, если оно содержит необходимые пищевые аттрактанты и не имеет достаточно сильных репеллентов.
Слаботоксичен для фитофагов из семейства афидиид. Обладает некоторой токсичностью для вредных клещей и хищного клеща фитосейулюса. В концентрации 0 2 % не токсичен для яиц и взрослых особей оранжерейной бе-локрылки, но высокотоксичен для личинок первого и второго возрастов. Не подавляет паразита этого вредителя - энка-рзию.
Взаимодействия между фитофагами и водорослями на литорали или растениями на овечьих пастбищах осуществляются главным образом в двух измерениях на поверхности субстрата. Авторы предположили, что в отсутствие фитофагов конкуренция между отдельными видами фитопланктона будет очень сильной, особенно летом, когда в приповерхностном слое воды наступает дефицит биогенов.
Включение в борьбу местных фитофагов до сих пор приводило к практическим результатам крайне редко. Новые удачные опыты по использованию патогенов против местных паразитических растений отряда Orobanche проведены в СССР.
Тли относятся к фитофагам, хорошо адаптировавшимся к растению-хозяину. Даже незначительное изменение роста и физиологического состояния растения-хозяина может оказать значительное влияние на тлей, питающихся на нем. Робинсон в Канаде исследовал влияние 30 регуляторов роста растений и гербицидов, включая гибберелловую кислоту, монурон, 2 4 - Д, 2 3 6-трихлорбензойную кислоту и гидразид малеиновой кислоты, на гороховую тлю, обитающую на конских бобах. В этих исследованиях Робинсон обнаружил отсутствие влияния 2 4 - Д как на гибель нимф, так и на плодовитость или гибель взрослых особей. Позднее в Англии Ван Эмден [556], изучая популяцию тли, обитающей на брюссельской капусте, обнаружил снижение численности потомства на растениях, обработанных хлормеква-том. Он пришел к выводу, что: а) малый срок жизни, б) снижение плодовитости ив) уменьшение скорости размножения тли на обработанных растениях, вероятно, скорее связаны с условиями питания, чем с токсическими свойствами хлормеквата.
Консументы 1 порядка ( фитофаги), питающиеся только растительной продукцией и консументы II и III порядка ( животные), питающиеся, в основном, мясом.
При этом плотность популяции фитофага регулируется взаимоотношениями как с нижним, так и с верхним звеном пищевой цепи.
Сопряженная эволюция растений и фитофагов, выработка ими противоположно направленных адаптации конечным итогом имеют установление определенных ограничений в выедании растительности, при которых и те и другие сохраняются в составе биоценоза в количестве, достаточном для устойчивого воспроизведения.

Первая попытка использовать переселение местных фитофагов в Западной Европе предпринята в Англии ( Baker, Blackman, Claridge, 1972) с листоедом Haltica carduorum Guerin. Этот палеарктический листоед успешно применяется для борьбы с бодяком в Канаде. В Англии вид отсутствует и завезен из Франции, однако колонизация его оказалась неперспективной.
Нередко полагают, что специфических фитофагов можно использовать для подавления любых сорняков. Однако борьба с аборигенными сорняками - самый трудный раздел биометода, и в редких случаях, например при применении фитомизы, он может увенчаться успехом. При внутриареальной колонизации фитофага очень сложно регулировать звенья консорций сорняка, поэтому вслед за расселением биологического агента последуют его естественные враги - паразиты и болезни. При колонизации грибов неизбежные трудности связаны с устойчивостью растений и возможностью потери патогенного штамма на природном фоне.
Продолжается отбор других видов фитофагов амброзии.
С другой стороны, многие фитофаги, питающиеся корнями, например проволочники ( Elateridae) или ногохвостки ( Collembola), переходят на культурные растения только после уничтожения сорняков. Наконец, сорная растительность препятствует эрозионным процессам на склонах. Неоспоримым остается большое экономическое преимущество применения гербицидов в то время, когда рабочих рук в сельском хозяйстве становится все меньше. По аналогии с синтетическими инсектицидами, которые были встречены с таким энтузиазмом 30 лет назад, но об обоюдоостром действии которых теперь уже хорошо известно, при использовании гербицидов полезно своевременно подумать о возможных последствиях одностороннего их использования. Наконец, угрожающее обеднение флоры открытых ландшафтов, которое сопровождается исчезновением многих растений, приводит к еще не предсказуемому по своим последствиям снижению природного и генетического многообразия биоценозов.
Чтобы разрушить оболочки клеток, фитофаги тщательно измельчают ( пережевывают) пищу.
Так, в наземных экосистемах фитофаги потребляют не более 3 - 10 % энергии, заключенной в фитомассе ( в некоторых экосистемах степей и саванн потребление может достигать 30 %), причем 2 / 3 ее не усваивается и возвращается в экосистему с экскрементами.
Вредители сельскохозяйственных растений - преимущественно фитофаги, которые повреждают растение, питаясь его тканями, хотя некоторые сосущие насекомые гораздо более опасны как переносчики возбудителей вирусных заболеваний. Хищники и паразиты сельскохозяйственных вредителей плотоядны, и идеальный инсектицид можно было бы подобрать исходя именно из этой большой разницы, так как биохимические процессы в организмах фитофагов и энтомофагов могут иметь существенные различия, обусловленные кормовым субстратом. Однако селективность препаратов, основанная на различии в питании, пока неизвестна и, по-видимому, не изучается, тем более что это различие лимитируется некоторыми факторами.
В обоих случаях вторичная продукция фитофагов примерно на порядок ниже определяющей ее первичной продукции.
Начаты также работы по переселению специализированных фитофагов сорняков из одних районов в другие, где эти фитофаги отсутствуют.
В каждом биоценозе исходными группами являются фитофаги, питающиеся растениями. Численность насекомых-фитофагов регулируется энтомофагами - их хищниками и паразитами.
Возможность использования растительноядных животных, или фитофагов, в качестве полезных организмов относится к области борьбы с сорной растительностью. Естественно, что речь идет только о крайне специфичных видах, строго приуроченных к одному растению-хозяину ( гл.
Наряду с избеганием у ряда видов фитофагов формируется устойчивость к вторичным метаболитам растений, даже в случаях их высокой токсичности. Так, ядовитыми мухоморами питаются слизни. Молочай, ядовитый для скота, без вреда поедают полевки. У ряда видов насекомых описаны механизмы детоксикации ядовитых веществ, выделяемых растениями. Гусеницы молочайного бражника DeilepMa euphorbiaewMS - ют особые железы, с помощью которых ядовитые вещества, попавшие в кровь из пищи, выводятся на поверхность кутикулы. В пустыне Мохаве ( Калифорния) растение Larrea tridentata, содержащее значительное количество феноловых смол и потому не поедаемое большинством млекопитающих, составляет зимой до 75 % естественного рациона древесной крысы Neotoma lepida, обладающей повышенной устойчивостью к этим веществам. На Мадагаскаре недавно обнаружен вид лемура Hapalemur aureus, который поедает верхушки бамбука Ceahalostachyum viguieri, содержащие до 15 мг цианидов на 100 г сырого веса; другие виды лемуров избегают содержащую цианиды пищу.
Колебания численности популяций хищного клеща Typhlodromus и его жертвы - растительноядного клеща Eotetranychus в лабораторных условиях. ( Из М. К. Sands ( 1978 Problems in ecology, Mills, Boon Limited. Это в свою очередь усиливает гибель фитофагов и вызывает их демографическую катастрофу, за которой неизбежно следует гибель от бескормицы и хищников. Цикл считается завершенным, когда сниженное число хищников позволяет популяции жертвы снова расти. Каждый такой цикл, очевидно, охватывает несколько поколений.
К таким попыткам определить регулирующую роль местных фитофагов относится большинство работ, где вся информация ограничивается поверхностной констатацией повреждаемости сорняка.

Какие требования должны соблюдаться при интродукции фитофагов сорняков в новые районы их распространения.
Только такая работа дает гарантию, что ввезенный фитофаг не перейдет на другие растения, уничтожив своего хозяина. Чем более близкородственным является сорняк каким-либо культурным, растениям, тем важнее проблема избирательности фитофага.
Как показывает вышеприведенный пример, массовое распространение фитофагов и периодические, обширные по площади повреждения чистых древостоев одного возраста иногда происходят в различных лесах коренного типа. Однако вспышка размножения растительноядных насекомых в природных ландшафтах обычно тормозится целым комплексом ограничивающих факторов, прежде чем растение-хозяин будет повреждено на большой площади. Такое ослабление естественного массового размножения не позволяет фитофагам уничтожать основы собственного жизнеобеспечения. Именно подобная саморегуляция обусловливает существование систем растение - фитофаг и фитофаг - антагонист.
В районах с более теплым климатом подавление фитофагов их врагами, как правило, играет особо важную роль, поэтому неправильное использование пестицидов широкого спектра действия часто дает отрицательные последствия именно в развивающихся странах. Случайно добившись успеха в защите урожая с помощью этих препаратов, фермеры приходят к выводу о том, что и дальше надо поступать так, и только так. Обычные побочные повреждения, возникающие при неограниченном применении пестицидов в странах с теплым климатом, часто предсказуемы и относятся к так называемому пестицидному синдрому [231, 48] ( см. гл.
В табл. 17.5 представлены различные эффективности потребления фитофагов. Все они удивительно низки, что, видимо, связано с непривлекательностью значительной части растительного материала из-за высокого содержания в нем структурной опорной ткани. Консументы микроскопических продуцентов достигают более высоких плотностей и выедают больший процент первичной продукции. При рассмотрении табл. 17.5 отметим, что эффективности потребления даны для отдельных групп фитофагов и необязательно отражают суммарное потребление соответствующего живого корма.
Частотное распределение размеров участков в момент их образования на индиевых банках в четырех пунктах северо-западного побережья Северной Америки ( Paine, Levin, 1981. На следующий год здесь обосновываются устойчивая к фитофагам багрянка Corallina vancouveriensis, усоногие рачки ( РоШ - cipes polymerus, Balanus glandula и В.
В этом случае после начала активного поедания фитофагами в растениях повышается концентрация цианидов, снижающих поедаемость. При этом подвергшиеся нападению фитофагов особи выделяют в воздух сигнальные вещества, которые способны вызывать повышенное образование цианидов у тех особей, которые еще не повреждены. Как В.р. могут рассматриваться отношения между бобовыми и злаками: бобовые за счет связи с симбиотическими азотфикси-рующими бактериями улучшают условия обеспечения злаков азотом.
Эта энергия может быть потреблена и ассимилирована беспозвоночным фитофагом, использующим ее для совершения работы и теряющим с теплом в ходе дыхания. Или же ее потребит какой-нибудь фитофаг из позвоночных, а позднее ассимилирует хищник, который, погибнув, превратится в мертвое органическое вещество. Его энергия может быть ассимилирована гифой гриба, затем потреблена почвенным клещом, использована им для совершения работы и потеряна в виде тепла. Тело может погибнуть, и энергия сохранится в виде мертвого органического вещества. Живое существо может быть съедено организмом следующего трофического уровня, и перед энергией окажется очередной набор возможных разветвляющихся путей.
Правда, диатомеи служат пищей для инфузорий и других фитофагов, но инфузории являются в свою очередь тоже жирообразователями. Мы думаем, что замечания Крэга большой силы не имеют, тем не менее факты эти надо проверить дальнейшим изучением современных диатомеи и образуемых ими отложений. Во всяком Случае, факт Связи диатомовых отложений с величайшими в мире нефтяными месторождениями имеет гораздо большее значение, чем скептическое, слабо обоснованное замечание Крэга.
На основе полученных данных начаты работы по переселению специализированных фитофагов сорняков из одних районов в другие, где эти фитофаги отсутствуют.
По тем же приблизительным расчетам, в пищу фитофагам изымается около 40 % фиюмассы; оставшиеся 60 % означают реальную массу растительности В экосистеме.
В качестве объектов поликультуры наиболее важная роль принадлежит фитофагам и детритофагам.
Из биологических методов борьбы с сорняками испытываются некоторые виды фитофагов.
Тепловая стратификация озера в средних широтах ( пруды Линсли, Коннектикут, США. Летом теплый, богатый кислородом циркулирующий слой воды ( эпилимнион отделяется от прохладного, бедного кислородом придонного слоя ( гиполимниона широкой зоной быстрого изменения температуры - термоклином. В этой зоне градиент оксигенации воды аналогичен приведенному для водоема в целом. ( С изменениями из. Е. P. Odum ( 1971 Fundamentals of ecology, Sounders.
В здоровой озерной экосистеме большая часть первичной биомассы поедается фитофагами; на долю детритофагов и редуцентов приходится сравнительно мало пищи. Эвтрофикация повышает продуктивность фитопланктона в эпилимнионе, и масса мертвых остатков оседает на дно водоема, поскольку консументы не справляются с возросшим количеством корма.
Разнообразны по способу питания ( планктофаги и бентофаги, детритофа-ги, фитофаги и хищники), образу жизни и типу размножения. Большая часть откладывает икру, другие ( гл. Продолжительность жизни от 1 - 2 лет ( у рыб с коротким циклом созревания) до 100 лет и более у белуги.
Нашими исследованиями установлено, что для токсикологических исследований можно использовать популяции фитофагов, которые формировались в зоне отчуждения ЧАЕС. Уже 13 - й год в зоне отчуждения отсутствует хозяйственная деятельность, не используются средства защиты растений.
В связи со сказанным большое значение приобретают комплексные исследования динамики численности фитофагов в антропогенном ландшафте, выполненные современными количественными методами. Значение их, помимо интересов интегрированной борьбы, важно и для других направлений в защите растений.
Внимание исследователей и практиков сельского хозяйства все больше привлекает возможность практического использования фитофагов для борьбы с сорными растениями.
В этой связи большой интерес вызывает одно обнаруженное Шенером обстоятельство: среди фитофагов вообще доля конкурирующих между собой вл-дов намного ниже, чем среди растений, хищников или детрито-фагов.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11