Генеративными органами и вегетативными частями плодовых деревьев питается более 400 видов насекомых и клещей; связанные с ними паразиты и хищники также представлены большим числом видов.
Если добавить обитателей травянистого и древесного яруса садозащитных полос, почвенную мезофауну, временных посетителей сада, привлекаемых цветущими деревьями, то биотическое сообщество экосистемы без учета микроорганизмов превысит 1000 видов. Анализ всех взаимосвязей этого комплекса представляет необычайно сложную задачу, но он и не требуется для практических целей — обоснования рациональных мер борьбы с вредителями.
Не все организмы, обитающие в экосистеме, играют одинаково важную роль в ее функционировании. Обычно лишь относительно немногие виды — экологические доминанты — оказывают на биоценоз определяющее воздействие, обусловленное их численностью, биомассой и др.
В агроэкосистеме основным показателем является влияние на количество нужной человеку продукции, поэтому концепция экологического доминирования трансформируется в эколого-экономическую.
Для количественной характеристики этих связей используются следующие параметры:
экономический уровень вредоносности — размер повреждений плодов или вегетативных частей растений, при котором величина потерь продукции равна затратам на их предотвращение;
экономический порог численности вредителей — плотность популяции вида, при которой необходимо проведение мер борьбы, направленных на предотвращение потерь, превышающих экономический уровень вредоносности;
биотический индекс — численное соотношение фитофагов и энтомо-акарифагов, обеспечивающее сдерживание популяции вредителя на субэкономическом уровне.
Основную эколого-экономическую группу садового агроценоза составляют насекомые, непосредственно повреждающие плоды. Эта группа включает постоянных вредителей (яблонная, грушевая, сливовая плодожорки и некоторые виды листоверток) и вредителей случайных, имеющих локальное распространение или размножающихся периодически (восточная плодожорка, плодовые пилильщики, вишневая муха, сливовая толстоножка, трубковерты). Вредители, повреждающие плоды, вызывают прямые потери урожая, которые могут быть точно установлены и выражены в весовых или денежных показателях. Экономический уровень вредоносности этой группы видов легко определяется по величине затрат на борьбу с ними, которые при использовании современного арсенала средств в среднем соответствуют доходу от реализации 200 кг плодов по государственным заготовительным ценам.
Экономический порог численности основных видов этой группы настолько низок, что биотические факторы не могут удержать популяцию на таком уровне и регулярное проведение химических мер борьбы является необходимым условием получения высококачественных фруктов.
Вторая группа вредителей представлена видами, влияние которых на урожай опосредовано через повреждение вегетативных органов деревьев. Она включает большое разнообразие листоповреждающих гусениц (листовертки, горностаевые моли, минирующие моли, пяденицы и др.), сосущих насекомых (тли, листоблошки, кокциды, цикадки, клопы) и несколько видов клещей. Гусеницы, питаясь листьями, уменьшают площадь листовой поверхности; сосущие вредители, снижая поступление питательных веществ в различные органы деревьев, ослабляют ростовые процессы, вызывают опадение листьев и плодов. Установить экономические пороги численности для этой группы вредителей очень сложно, так как достоверные данные о корреляции между плотностью популяций, ослаблением ассимиляции и снижением урожая отсутствуют.
Принятые в настоящее время для практического использования показатели являются ориентировочными и в какой-то мере преуменьшенными, с тем чтобы иметь определенный запас надежности, гарантирующий предотвращение потерь урожая.
Экономический порог численности видов, питающихся вегетативными частями дерева, значительно выше, чем непосредственно повреждающих плоды. Это повышает возможность сдерживания популяции на субэкономическом уровне естественными врагами.
Важную роль в уничтожении многих видов чешуекрылых, особенно минирующих молей, а также некоторых щитовок играют паразиты (преимущественно ихневмониды, бракониды, хальциды). Тли и растительноядные клещи эффективно контролируются хищниками (кокцинеллиды, златоглазки, сирфиды, клопы, клещи). Поэтому целесообразность применения химических средств борьбы должна определяться по двум критериям: экономическому порогу и биотическому индексу.
Группа вредителей, повреждающих скелетные части и корни, включает несколько видов чешуекрылых (древесница въедливая, яблонная стеклянница, подкоровая листовертка) и жуков (короеды, златки, в почве — личинки пластинчатоусых). Они не только снижают урожай, но могут вызвать отмирание отдельных ветвей, суховершинность и гибель деревьев.
Заселение садовых насаждений этими вредителями носит очажный характер. Размножение видов, протачивающих ходы под корой и в древесине, обычно обусловливается общим ослаблением деревьев, вызванным какими-либо неблагоприятными условиями (засуха, морозы и т. п.). Личинки
И пластинчатоусых жуков ощутимый вред часто наносят молодым насаждениям. Во взрослых плодоносящих садах превышение экономического порога численности видов этой группы вредителей отмечается редко.
Поскольку агроэкосистема создается и регулярно поддерживается человеком с целью получения сельскохозяйственной продукции, в саду необходимо проводить специальные меры, обеспечивающие повышение продуктивности деревьев и защиту урожая от вредных организмов. Технологическая схема мероприятий, с помощью которых человек управляет садовым агроценозом, приведена на рисунке 3. Агротехнические мероприятия, направленные на создание благоприятных условий для роста и плодоношения деревьев, включают обработку почвы, внесение удобрений, орошение и обрезку.
Помимо прямого назначения, эти мероприятия в некоторой степени влияют и на фауну, однако не настолько значительно, чтобы сдержать популяцию вредителей на субэкономическом пороге численности.
В целях защиты деревьев и урожая от повреждений проводится комплекс мер, включающий применение химических препаратов, токсичных для насекомых и клещей, и биологических средств (размножение и выпуск паразитов, применение микробиологических препаратов), при этом важно обеспечить максимально возможное сохранение естественных врагов путем оптимизации химической борьбы.
Экосистема в естественных условиях формируется постепенно и проходит последовательные этапы. Ее развитие, обозначаемое понятием экологической сукцессии, начинается со стадии первичных поселенцев и завершается стабилизированной системой, в которой достигается состояние равновесия между биотическими и абиотическими компонентами, а также между популяциями внутри биоценоза.
Хотя агроэкосистема подвергается постоянному воздействию человека, ее развитие также подчиняется общим экологическим закономерностям. Популяции первичных обитателей в новом насаждении появляются в результате размножения особей, занесенных с саженцами из питомника и проникающих путем активной и пассивной миграции из внешних резерваций.
Вначале появляются сосущие и листогрызущие виды вредителей. За фитофагами следуют хищники и паразиты. При вступлении деревьев в пору плодоношения сад заселяется видами, развивающимися в плодах.
Видовой состав фауны садового агроценоза в основном формируется за 7—8-летний период, однако при этом образование уравновешенной, но экономически невыгодной экосистемы не допускается специальными мерами борьбы с вредителями.
Глубокие нарушения трофических связей, стабилизирующих биоценоз в агроэкосистеме, вызываются экологически необоснованным применением пестицидов. Это можно показать на примере изменения состава вредной фауны садовых насаждений специализированных плодоводческих совхозов Украинской ССР в зависимости от перемен в системе и химических обработок за 50-летний период.
В 1930—1950 гг. для борьбы с вредителями в садах использовали неорганические соединения мышьяка, никотин — и анабазин-сульфаты, эмульсии минеральных масел, препараты серы, относительно безопасные для энтомофагов, однако деятельность последних была недостаточной для удерживания численности доминирующих видов сосущих, листогрызущих и плодоповреждающих вредителей на субэкономическом уровне.
Появление более эффективных политоксичных препаратов органического синтеза и интенсивное применение их в 1950—1970 гг. по схеме фенологического календаря (Чугунин, 1950 г.), значительно отразилось на численности многих видов, имеющих годичный жизненный цикл. Утратили значение опасных вредителей трубковерты, долгоносики, некоторые виды щитовок и ложнощитовок, яблонная листоблошка, многие листогрызущие виды чешуекрылых. В то же время уничтожение хищных и паразитических видов насекомых и клещей вызвало вспышки массовых размножений листоверток, листоминирующих молей, растительноядных клещей.
Начавшееся в 1971—1975 гг. внедрение прогнозируемой системы мероприятий, учитывающей экономически обоснованную целесообразность химических обработок и экологическую оптимизацию сроков их проведения, позволило повысить роль естественной регуляции численности вредителей и сократить применение пестицидов без ущерба для защиты урожая.