Для практического применения биологического метода в борьбе с вредителями сельскохозяйственных и лесных культур наибольшее значение имеют насекомые из отряда перепончатокрылых (главным образом, так называемые наездники), отряда мух (преимущественно тахины), отряда жуков (жужелицы, божьи коровки и др.).
Наездники. Взрослые наездники большинства видов питаются пыльцой и нектаром цветов, что необходимо для их нормального полового созревания. Но некоторые, в частности мелкие формы, появляющиеся со зрелыми яйцами, совсем не принимают пищи и только пьют воду из капелек росы.
Наездники ведут паразитический образ жизни. Они откладывают яйца с помощью яйцеклада в личинок, куколок, яйца и в тело взрослых насекомых, реже в пауков и клещей. Наездники, заражающие яйца, называются яйцеедами. Личинки их развиваются в теле или на поверхности тела пораженного насекомого, питаясь его соками. При заражении яйца личинка наездника съедает его содержимое, там же превращается во взрослую стадию и выходит наружу, прогрызая оболочку яйца. Пораженные гусеницы и личинки, по мере того как паразитом поедаются их внутренние органы, постепенно сморщиваются и затем погибают. Иногда пораженная личинка окукливается нормально и погибает от паразита в стадии куколки.
Пораженные жуки или другие взрослые насекомые погибают лишь после выхода наружу личинки паразита, которая разрывает покровы их тела.
Крупные наездники обычно откладывают в тело насекомого по одному яйцу, более мелкие откладывают по нескольку яиц, и тогда у одной особи насекомого развивается соответствующее количество личинок паразита.
У некоторых наездников известно явление полиэмбрионии, когда из одного отложенного яйца образуется несколько десятков личинок паразита. В этом случае происходит дробление яйца на ранней стадии его развития, причем образуется большое количество вполне обособленных зародышей. Каждый зародыш в дальнейшем развивается в самостоятельный организм. Полиэмбриония известна, например, у паразита яблонной моли агениасписа; пораженные гусеницы бывают сплошь набиты его личинками.
Наездники, личинки которых питаются внутри тела хозяина, называются эндопаразитами, питающиеся снаружи — эктопаразитами. Дыхание молодых личинок наездников-эндопаразитов,. плавающих в гемолимфе хозяина, происходит за счет растворенного в ней кислорода через кожные покровы; взрослые личинки дышат атмосферным воздухом через дыхальца. Личинки наездников-эктопаразитов все время дышат атмосферным воздухом через дыхальца, расположенные по бокам грудных и брюшных сегментов.
У взрослых наездников иногда очень развит инстинкт отыскивания насекомых для заражения, о чем свидетельствуют такие факты. Наездники рода эфиальтес, заражающие личинок жуков-усачей, живущих в стволах деревьев, разыскивают местонахождение личинки, ощупывая усиками ствол дерева снаружи; при этом паразит очень точно определяет положение личинки-усача. Эфиальтес вводит свой яйцеклад в ствол дерева иногда на глубину до 10 см, безошибочно достигает личинки и откладывает на нее свое яйцо.
Паразит ценокрепис, ощупывая усиками поверхность почвы, разыскивает отложенные яйца свекловичного долгоносика. Жук откладывает яйцо в почву настолько глубоко, что ценокрепис не может достать до него своим яйцекладом. Поэтому, отыскав место, где отложено яйцо долгоносика, ценокрепис начинает разбрасывать над яйцом землю, пока не образуется небольшое углубление. После этого он вводит в почву яйцеклад и достигает яйца. Если яйцо долгоносика лежит на поверхности почвы, ценокрепис не обращает на него внимания.
Теленомусы — паразиты яиц клопа-черепашки — имеют способность отличать пораженные яйца от непораженных. Это предохраняет яйца от повторного заражения, при котором личинки паразита могут погибнуть.
В отношении лариофагуса — паразита личинок амбарного долгоносика — установлено, что он способен через большую толщу безошибочно отыскивать зерна пшеницы, в которых находится личинка долгоносика. Предполагается, что когда долгоносик грызет зерно, паразит улавливает скрип и по нему определяет местонахождение вредителя.
Наездники обычно заражают здоровых насекомых и развиваются за их счет. Такие паразиты называются первичными. Истребляя вредных насекомых, они приносят пользу. Некоторые же виды наездников живут за счет первичных паразитов, заражая их в тот период, когда они развиваются внутри тела хозяина или после выхода из него. Эти паразиты называются вторичными. Вполне понятно, что вторичные паразиты, уничтожая первичных, приносят вред. В некоторых случаях отмечается паразитизм третьего порядка, когда уничтожается вторичный паразит.
Тахины. В числе паразитов, истребляющих насекомых-вредителей, большое значение имеют мухи-тахины. Они обычно являются паразитами гусениц и личинок пилильщиков, но некоторые заражают жуков (рондании — паразиты долгоносиков, мейгении — паразиты листоедов и др.), прямокрылых (акомии), личинок хрущей (микрофталма, дексии), личинок чернотелок (стоматомии), личинок многоножек (стевении) и т. д.
Взрослые тахины во время полового созревания обычно нуждаются в дополнительном питании. Питаются они нектаром цветов, главным образом зонтичных растений.
Тахины заражают насекомых разными способами, в связи с чем они делятся на четыре группы:
I группа. Самка откладывает яйца с более или менее развитой личинкой прямо на тело хозяина. Представители этой группы тахин (фазии и др.) откладывают в общем сравнительно небольшое количество яиц (до 200).
II группа. Самка приклеивает очень мелкие яйца с твердой оболочкой на поедаемые гусеницами листья. Когда гусеницы съедают эти яйца, то под влиянием пищеварительных соков из яиц выходят личинки, которые сразу же проникают через стенки кишечника в полость тела гусеницы. Нужно заметить, что личинки мух выходят из яиц лишь в том случае, если яйца съедены определенными видами гусениц. Иногда самка откладывает уже зрелые яйца на поедаемые гусеницами листья, и из них тотчас же выходят личинки, которые остаются неподвижными до тех пор, пока поблизости не окажется гусеница. Как только гусеница появляется, личинка мухи прицепляется к ней. Представители этой группы тахин (эрнестии, штурмии) очень плодовиты: они могут отложить несколько тысяч яиц.
III группа. Самка с помощью яйцеклада или специального приспособления откладывает яйца внутрь тела насекомого (рондании).
IV группа. Самка откладывает отродившихся из яиц личинок где-либо вблизи тела хозяина, и личинка самостоятельно отыскивает его (микрофталма, дексии).
Дыхание у личинок тахин, проникших в тело хозяина, осуществляется по-разному. Если личинка проникла через кожные покровы, ее заднее дыхальце выставлено наружу через отверстие в коже. Когда же личинка проникает в тело хозяина через стенки кишечника, то первое время она свободно плавает в лимфе и дышит за счет растворенного в ней кислорода. Позже она прогрызает трахейный ствол, вводит в него свои дыхальца и таким способом получает возможность дышать. Когда развитие личинки тахины заканчивается, она обычно выходит из тела хозяина для коконирования.
Большую роль в уничтожении вредных насекомых играют представители отряда жуков. Среди них особенно большое значение имеют так называемые божьи коровки, истребляющие тлей и червецов, и жужелицы, уничтожающие гусениц и куколок многих бабочек.
Божьи коровки зимуют в стадии жука в различных древесных насаждениях под опавшими листьями, реже на полях под растительными остатками или в поверхностном слое почвы. Некоторые виды осенью улетают в горы, где зимуют, скопляясь в большом количестве среди камней.
Весной они снова возвращаются на равнины.
Большинство видов божьих коровок — хищники тлей, меньшая часть — хищники червецов и щитовок и немногие виды истребляют паутинных клещиков. Хищный образ жизни ведут как жуки, так и их личинки.
Божьи коровки очень прожорливы. Личинки семиточечной коровки за период своего развития съедают до 600—800 тлей; личинки брумуса — до 650 тлей; личинки криптолемуса уничтожают несколько тысяч яиц чайной пульвинарии или мучнистых червецов; личинки хилокоруса — до 350 особей калифорнийской щитовки. Жуки семиточечной коровки ежедневно уничтожают 40—50 тлей, а жуки хилокорусы — 20—30 особей калифорнийской щитовки.
Плодовитость жуков божьих коровок иногда бывает очень большой. Так, семиточечная коровка откладывает в среднем 700 яиц, брумус — 425, хилокорус—150. В течение года большинство видов божьих коровок дает одно—три поколения.
Божьи коровки приносят большую пользу, уничтожая колонии тлей, появляющихся ежегодно на различных культурах.
Жужелицы в течение года имеют одну генерацию. Зимуют обычно жуки, реже личинки. Жуки очень проворны, уничтожают добычу преимущественно в ночное время. Днем они прячутся под камнями и другими укрытиями.
Из видов жужелиц особенно известен большой красотел — активный хищник волосатых гусениц. Живет он преимущественно в лиственных лесах. Жук и личинка в поисках гусениц взбираются на деревья.
Жуки красотела живут два—четыре года. В течение года они откладывают до 160 яиц. Личинки очень подвижны и прожорливы: за период своего развития одна личинка съедает большое количество взрослых гусениц непарного шелкопряда или златогузки. Жук в течение лета уничтожает около 300 гусениц.
Болезни насекомых вызываются бактериями, вирусами, грибами и простейшими (протозойными).
Внешний вид заболевшего насекомого в зависимости от возбудителя болезни меняется. Гусеницы, пораженные бактериальными болезнями, делаются вялыми, тело их размягчается, темнеет и из него выделяется бурая, дурно пахнущая жидкость. При вирусных заболеваниях гусеницы имеют такой же вид, но не издают зловонного запаха. При грибных заболеваниях тело насекомого прорастает нитями гриба, делается плотным и хрупким. Снаружи оно покрывается белым, зеленым или розовым налетом из спор. При протозойных заболеваниях гусеницы не растут и, погибая, ссыхаются.
Болезни нередко влекут за собой массовую гибель насекомых. Из бактериальных болезней насекомых чаще всего встречается фляшерия, заражающая различных гусениц. Больная гусеница способна держаться лишь одной или двумя парами брюшных ног. Зацепившись ими за лист или веточку, гусеница повисает вниз головой и в такой позе погибает.
Гусеницы лугового мотылька, кукурузного мотылька, озимой и хлопковой совок и непарного шелкопряда заражаются красным бактериозом. От множества этих бактерий тело гусениц становится красным.
Из вирусных болезней насекомых весьма распространена полиэдренная болезнь, или желтуха. Она вызывает опустошительные эпизоотии среди различных вредителей — непарного шелкопряда, златогузки, боярышницы, совки-гаммы, капустной совки и др., а также на выкормках тутового и дубового шелкопрядов. Больные гусеницы тутового и дубового шелкопрядов приобретают желтую окраску, откуда и болезнь принято называть желтухой. Ткани больных желтухой насекомых превращаются в жидкость, которая весьма заразна. Эпизоотии желтухи чаще всего вызываются неблагоприятными условиями питания гусениц и окружающей температуры. Наиболее подвержены поражению желтухой гусеницы первого и второго возрастов. При сильном поражении болезнь проявляется уже у молодых гусениц, а при более слабом — у гусениц старших возрастов или куколок. Желтуха передается больными бабочками через яйца следующему поколению.
Больные гусеницы непарного шелкопряда, монашенки и др. скопляются в массе на верхушках деревьев, в связи с чем эту болезнь иногда называют «вершинной болезнью». В теле различных видов насекомых развиваются специфические формы желтухи.
Из грибных болезней весьма распространенными являются мюскардины — белая, зеленая, розовая и красная. На теле зараженных ими насекомых появляется из спор гриба налет того или иного цвета. Белая мюскардина заражает озимую совку, клопа-черепашку, свекловичного долгоносика и др. Зеленая мюскардина чаще всего отмечается на свекловичном долгоносике и хлебном жуке, заражая куколок и взрослых насекомых. Розовая мюскардина заражает гусениц озимой совки, лугового мотылька и др. Красная мюскардина заражает личинок свекловичного долгоносика и ряд видов гусениц. Тело пораженных ею насекомых ссыхается и приобретает вид мешочка, наполненного порошком кирпично-красного цвета, который, если до него дотронуться, быстро рассыпается.
Из протозоиных заболеваний очень распространена нозема, или пебрина, заражающая гусениц тутового и дубового шелкопрядов и гусениц других насекомых. Возбудитель ее — нозема заражает насекомое во всех стадиях его развития и через яйцо передается в виде спор следующему поколению. У пчел эта болезнь вызывает заразный понос.
Насекомоядные птицы. Из насекомоядных птиц большую пользу приносят, истребляя вредных насекомых, синицы, кукушки, поползни, сорокопуты, иволги, трясогузки, славки, дятлы и др.
Большая синица круглый год истребляет множество вредителей в садах и лесах. В течение сезона пищевой рацион этой синицы меняется: поздней осенью, зимой и ранней весной преобладают куколки разных насекомых, яйца непарного шелкопряда, зимующие гусеницы златогузки. Весной в желудках синиц обнаруживаются орехотворки, различные клопы. Во время выкормки птенцов синица уничтожает бабочек, гусениц, различных жуков, долгоносиков, листоедов и др. При выкормке птенцов пара синиц приносит ежедневно до 1000 гусениц. В течение сезона большая синица делает две-три кладки по 12—14 яиц в каждой. В желудке большой синицы треть содержимого составляют гусеницы. Синица-лазаревка за год уничтожает до 5 млн. яиц и молодых гусениц непарного шелкопряда и златогузки.
Славки истребляют разных гусениц, долгоносиков, пилильщиков, различных клопов, тлей. Во время выкормки птенцов серая славка в течение дня приносит корм свыше 350 раз и уничтожает таким образом большое количество насекомых.
Чернолобый сорокопут уничтожает хлебных жуков, клопов, сверчков. В течение дня выводок из пяти птенцов сорокопутов съедает не менее 1500 насекомых.
Удод уничтожает большое количество личинок хрущей и других жуков, а также коконов пилильщиков, встречающихся в лесной подстилке и верхних слоях почвы.
Обыкновенная кукушка уничтожает огромное количество волосатых гусениц. Она очень прожорлива: за день может съедать более сотни гусениц. Живет кукушка в различных древесных насаждениях. Осенний отлет кукушки в средней полосе Украины идет с конца августа до конца сентября.
Дятлы уничтожают большое количество насекомых, живущих главным образом под корой деревьев и в древесине.
Большинство насекомоядных птиц гнездится среди древесной и кустарниковой растительности. Прочистка порослей, удаление дуплистых деревьев ухудшает условия их жизни. Устройство искусственных гнезд создает благоприятные условия для гнездования птиц, что в свою очередь способствует уничтожению ими вредителей.
Наиболее обычными типами искусственных гнезд являются дуплянки и ящичные гнезда (скворечники). Развешивать гнезда необходимо ранней весной, чтобы птицы к началу гнездования нашли их уже готовыми. С осени гнезда служат приютом для зимующих птиц. Считается, что на площади 1 га можно развесить до 25 гнезд.
Нужно, однако, иметь в виду, что многие полезные насекомоядные птицы гнездятся более или менее скрыто и не селятся в искусственных гнездах. Густые кустарники являются излюбленным местом их гнездования. Поэтому устройство живых изгородей на опушках, насаждение кустарников в ветроломных полосах в садах нужно признать весьма желательным. Очень важно также, чтобы вблизи мест обитания насекомоядных птиц имелись водоемы.