В большинстве случаев насекомые, оказавшиеся на новой для этого вида территории, не могут ее освоить и обычно погибают.
Причиной гибели часто является несоответствие потребностей этих насекомых с климатическими условиями местности, где большую роль играет недостаточная пластичность сезонных адаптаций особенно в связи с индукцией диапаузы. Очень важны определенные взаимоотношения между сезонной цикликой интродуцируемого и целевого объектов. Кроме того, акклиматизации может препятствовать конкуренция с местными видами насекомых, хорошо приспособленными к данному климату.
Во многих случаях в зависимости от сезона завезенный энтомофаг южного происхождения в течение благоприятного сезона размножается в природе, а зимой его разводят в лаборатории (сезонная колонизация). Более эффективным представляется и одновременный выпуск объектов, исходно собранных в разных местах своего ареала (Hagwar, 1991).
Данные В. И. Тобиаса (1989) показывают, что местные популяции перепончатокрылых паразитов могут существенно различаться по предпочтению хозяев. Так, наездник Apanteles hyphantriae Riley, на Кавказе отказывается заражать гусениц американской белой бабочки, недавно проникшей в этот регион. В то же время этот наездник — важнейший регулятор численности этой бабочки на американском континенте.
Масштабы попыток обогатить местную фауну новыми инородными видами весьма велики. Особенно много насекомых, уничтожающих сорняки, случайно завезенные ранее из Европы и Америки, было интродуцировано в Австралию. С. С. Ижевский (1990) сообщает, что за период с 1926 по 1986 годы в СССР были специально завезены 116 видов паразитов и хищников. Однако, по данным многих авторов, приспосабливаются к новым условиях примерно от 3 до 30 % интродуцируемых видов. Во многих случаях выпущенные в новом месте энтомофаги по той или иной причине не могут прижиться.
Подчеркнем, что акклиматизация объектов, завезенных из других, часто весьма отдаленных регионов экологически более или менее безопасна при двух условиях. Во-первых, лучше, если фитофаг, против которого их ввозили, был также чужеродным (адвентивным) видом.
Во-вторых, желательно, чтобы завезенный хищник или паразит был бы, по возможности, монофагом, приспособленным именно к этому фитофагу. В противоположном случае завезенный «естественный враг» может нанести существенный вред в результате конкуренции с эндемичными видами хищников и паразитам со сходными жертвами, т. е. привести к разрушению природной экосистемы. Подобная ситуация описана далее.
Интродукция новых видов в некоторых случаях дает блестящие результаты. Но, на наш взгляд, иногда более перспективно, особенно для местных фитофагов, найти причины, мешающие местным энтомофагам сдержать рост популяции вредителя.
Энтомофаги. Попытки акклиматизации тех или иных энтомофагов были направлены против попавших различными путями на территорию страны фитофагов и акклиматизировавшихся там. Прежде всего, речь идет о различных равнокрылых: тлях, щитовках и червецах. Точное и красочное описание применения биометода на Черноморском побережье Кавказа дает В. А. Тряпицын (2010).
Приведем некоторые успешные примеры такой акклиматизации.
С начала двадцатого века на юге СССР оказалась серьезным вредителем яблонь завезенная из Северной Америки красная кровяная тля. Наездник Aphelinus mali Hald. (Aphelinidae) из США резко снизил численность этого вредителя (Третьяков, 2002). Для более активного распространения этого паразита используют черенки яблонь с мумиями зараженных тлей. Наездники вылетают из этих мумий весной.
В Узбекистане, Таджикистане и Грузии успешно использовали наездника Pseudoaphicus malinus Gah. (Encyrtidae), завезенного из США, против червецов на плодовых деревьях.
В. А. Захаренко (2008) приводит ряд примеров успешной акклиматизации в Африке завезенных с других континентов перепончатокрылых — наездников, уничтожающих червецов, щитовок и ложнощитовок.
Неоднократно удавалось успешно использовать в садах жуков — божьих коровок (Coccinellidae). Так, в Краснодарском крае и в Абхазии успешно применялили коровок Rodolia cardinalis Muls. и Cryptolaemus montrouzieri Muls. Оба эти вида были завезены из Египта, первый вид успешно подавлял численность австралийской ицерии — желобчатого червеца на плодовых деревьях, а второй — использовался против мучнистых червецов на цитрусовых, винограде и чае. Эти жуки погибают даже при небольших морозах. Поэтому зимой и весной для дальнейшей сезонной колонизации этих коровок разводят в лабораториях, используя этиолированные проростки картофеля или тыквы, заселенные червецами. Криптолемуса можно разводить даже на яйцах ситотроги, долго сохранявшихся при температуре жидкого азота.
Выше упоминались некоторые хищники, используемые для защиты урожая сельскохозяйственных культур. Так, клоп-щитник Podisus maculiventris Say, завезенный из США в 70-ые годы, успешно применяется против колорадского жука на ценных культурах (баклажан, перец). Эти клопы — полифаги и могут успешно использоваться даже против завезенного опасного вредителя — американской белой бабочки. Автору этих строк удалось наблюдать в открытой природе Московской области питание этого клопа на гусенице подгрызающей совки.
Очень интересный пример установившегося в Краснодарском крае взаимодействия нескольких адвентивных видов насекомых и растений описан в статье В. Я. Исмаилова и др. (2008). Так, для биологического подавления колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say в Россию из США был завезен хищный клоп Perillus bioculatus (Н.) (Pentatomidae). Недавно эти клопы были найдены в природе, поедавшими личинок амброзиевого листоеда Zygogramma suturalis (F.).
При специальном завозе энтомофагов, пригодных для биометода, следует также учитывать возможность акклиматизации и дальнейшего вытеснения близкородственных представителей местной фауны. Так, коровки Harmonia axyridis Pall, из юго-восточной Азии — очень эффективные афидофаги — были завезены в Америку и Европу. Предполагается, что акклиматизация этого вида, которая уже наблюдается в Европе, может быть опасной для природных экосистем из-за активной конкуренции этого вида с представителями местной фауны (Белякова, 2008). Эти новые для европейской фауны жуки значительно активнее местных афидофагов, более прожорливы и даже способны поедать яйца цветочных мух (Syrphidae), личинки которых питаются тлями (Alhemedi and oth., 2010). Успешная конкуренция жуков этого вида может быть также связана с их исключительно высокой устойчивостью к патогенным для местных видов грибам и микроорганизмам (Gross and oth., 2009).
Возможность использования некоторых специально завезенных хищных клещей против различных фитофагов в теплице мы уже рассматривали ранее.
Гербифаги. Общеизвестно, что сорняки при их массовом размножении на поле могут существенно снижать урожай, подавляя культурные растения. Тем не менее, по-видимому, в ряде случаев при их низкой численности они способны увеличивать выход сельскохозяйственной продукции. Так, сорняки могут отвлекать на себя ряд фитофагов, оказываясь более привлекательными, чем культурные растения. При наличии сорняков повышается биоразнообразие на полях и они оказываются базой для развития энтомофагов в тот период и в те годы, когда обилие вредителей на поле недостаточно. Среди сорняков много хороших нектароносов, необходимых для дополнительного питания многих паразитических перепончатокрылых.
Нам известно сравнительно мало примеров использования фитофагов для ограничения численности сорняков (Buckingham, 1984). Особенно эффективными оказываются фитофаги, повреждающие корни растений, а также семена и плоды.
Классический пример использования гербифагов — сдерживание в Австралии популяции североамериканского кактуса Opuncia. Эти кактусы использовались сначала в декоративных целях, но в дальнейшем распространились, заселяя преимущественно пастбища, что приносило громадные убытки животноводству. В 20-ые годы прошлого века в Австралию были завезены с юга Северной Америки огневки Cactoblastes cactorum Berg., которые резко снизили численность популяции этого кактуса. Интересно, что на юге США этот вид огневки считается вредителем. Там используются в качестве корма для скота кактусы-опунции без колючек.
В той же Австралии с помощью специально завезенных энтомофагов снизили почти до нуля численность завезенной из Европы ежевики, которая интенсивно заселяла ранее эвкалиптовые леса.
В Африке с помощью насекомых-фитофагов удалось резко сократить вред от водного гиацинта, который сильно засоряет водоемы. Водный гиацинт был завезен в Африку из Южной Америки
В Узбекистане, Киргизии и Казахстане значительный вред посевам наносит паразитическое растение — заразиха. Это растение интенсивно поедается личинками мухи Phytomyza orobantshia Kalt. Был предложен метод увеличения численности этой мухи (Бронштейн и др., 1987), который предусматривает осенний сбор растений заразихи с пупариями мух. Эти растения сохраняются в специальных ящиках — фитомизариях на протяжении зимнего сезона. В ящике сделана сверху вершеобразная ловушка, в которую попадают многочисленные паразиты этих мух. Наоборот, выведшиеся имаго фитомизы выходят наружу через отверстия в дне фитомизария и распространяются по полю. Таким образом, на поле существенно новышается численность популяции мухи фитофага и заметно уменьшается относительная численность ее паразитов.
Менее удачна попытка снизить численность популяции важнейшего «сорняка», завезенного из Америки, — амброзии полыннолистной, которая заселяет оставшиеся по тем или иным причинам без растений участки полей различных сельскохозяйственных культур на юге России. Поэтому вопрос, является ли амброзия сорняком, подавляющим культурные растения в поле, остается открытым. Однако пыльца амброзии является сильнейшим аллергеном, опасным для человека, поэтому нельзя допускать её интенсивное бесконтрольное размножение.
Из Америки (Ковалев и др., 1983) был завезен амброзиевый листоед — монофаг Zygogramma suturalis F. Этот жук прекрасно аклиматизировался на новом месте. Жуки и их личинки, выгрызающие дырки на листьях, могут быть найдены практически на каждом растении амброзии. Тем не менее, амброзия, несмотря на такую численность фитофага, по-видимому, не страдает от этих погрызов, которые в природе никогда не распространяются на все растение. Скорее всего, подобным комменсализм (польза одному участнику, без заметного вреда другому) связан с отказом самок откладывать яйца на уже занятые растения.
Личинки этого листоеда могут служить дополнительными жертвами для хищных клопов Nabis sp. и, таким образом, способствовать сохранению и распространению этого хищного клопа. Мы наблюдали также массовое появление хищника — жужелицы Calosoma auropunctatum Herbst. на участках, заросших амброзией. Судя по нашим наблюдениям, эти массивные жужелицы всё же способны подниматься на растения амброзии в поисках личинок листоедов.
В настоящее время в средней полосе России, по-видимому, завезенный из горных районов Кавказа борщевик Сосновского распространился в массе по опушкам и полям, вытесняя все другие виды растений и приводя к резкому снижению флористического биоразнообразия в этих биотопах.
Такая медленно развивающаяся экологическая катастрофа приводит не только к гибели природных биотопов, но и к снижению устойчивости агроэкосистем и, соответственно, к массовым размножениям вредителей.
Кроме того, вещества на поверхности листьев и стеблей этого борщевика при контакте с кожей человека вызывают серьезные ожоги, что особенно опасно для детей.
Возможно, что численность этих гигантских борщевиков может быть резко сокращена и природа средней полосы России сохранена при использовании фитофагов, повреждающих этот борщевик в первичной зоне его произрастания. К сожалению, почти никто всерьез не обращает внимания на эту происходящую у нас на глазах экологическую катастрофу, но ежегодно этот быстро растущий гигантский борщевик занимает все большую площадь, проникая в сельхозугодья и природные биотопы Средней России. Гигантский борщевик зацветает только на второй год, поэтому он практически не выносит распахивания. Однако же он постепенно заселяет брошенные поля, препятствуя восстановлению природных биотопов.