Переход организмов с дикорастущих растений на сельскохозяйственные культуры
Статья - Сельское хозяйство
Другие статьи по предмету Сельское хозяйство
Переход организмов с дикорастущих растений на сельскохозяйственные культуры
Многие полезные растения были ввезены в Европу из других стран, а местные виды стали возделываться в большем масштабе лишь позднее. Чем питались те организмы, которые в настоящее время вредят культурным растениям? В некоторых случаях мы можем довольно точно установить момент перехода того или иного вида на иную пищу, но в отношении других имеются лишь предположения. Ниже будут приведены примеры, касающиеся вредителей зерновых, картофеля, сахарной свеклы и крестоцветных культур.
Зерновые культуры. Первоначально обитавший в Южной Америке и Мексике на дикорастущих злаках клоп-щитник Blissus leucopterus проник в середине XIX в. в Северную Америку. Он распространялся на север, прежде всего по побережью Атлантического океана и по долинам рек Миссисипи и Миссури. В основных областях, где он особенно вреден, между Аллеганскими и Скалистыми горами, его первое поколение охотно повреждает пшеницу; второе поколение кормится преимущественно на кукурузе. Кроме того, этот клоп повреждает овес, рис и сахарный тростник. При средней продуктивности до 600 яиц на самку его потенциал очень высок. В среднеевропейской области в качестве близкородственного вида встречается Ischnodemus sabuleti также на злаках. Некоторые популяции его живут на злаках (Elymus, Аттоphila) прибрежных дюн, другие на болотных злаках (Glyceria, Phalaris) внутренних районов. Исходя из характера питания, весьма возможен переход на зерновые культуры. Это показали и лабораторные опыты; кроме того, этот клоп был совершенно случайно обнаружен на полях зерновых на северо-западе Германии. Между тем, выяснилось, что его развитие может происходить только в условиях длинного дня. Период с длинным днем, продолжающийся в условиях Германии с мая до второй половины августа, недостаточен для развития нового поколения за один год. Необходим еще один год, чтобы развитие закончилось половой зрелостью и новой откладкой яиц. Однако в условиях ежегодной смены зерновых культур этот обитающий на поверхности почвы клоп, для развития которого требуется два вегетационных периода, не может обосноваться как вредитель. Помимо этого, потенциал размножения, редко превышающий 24 яйца на одну самку, довольно низок. Этот пример одновременно показывает, что успешный переход с дикорастущих растений на культурные связан не только с питанием.
Часто весь комплекс климатических условий определяет возможность перехода на полезные растения. Клопы, вредящие зерновым культурам (Eurygaster maura, Aelia acuminata), ограничиваются, по крайней мере, в северной части Центральной Европы, в значительной степени своими первичными кормовыми растениями - злаками. Лишь в климатически благоприятные для них годы они появляются здесь на посевах зерновых, но уже в Венгрии они принадлежат к числу опаснейших вредителей пшеницы. Следовательно, там, где климатический оптимум сочетается с богатым выбором кормовых растений, переход на культурные растения происходит легче, чем у границ ареала-
Американский пшеничный пилильщик, Cephas cinctus, перешел с злаковых трав прерии Elymus. Bromus, Agropyron на пшеницу и стал опасным вредителем вероятно потому, что его важнейший паразит Microbracon cephi не мог с такой же легкостью следовать за ним на зерновые. То же можно сказать и о галлице седельной (Haplodiplosis equestris) в Средней Европе, личинки которой на пшенице почти никогда не заражаются их эффективным паразитом хальцидой Chrysocharis seiuncta. Обнаружение личинок галлиц происходит благодаря тактильному раздражению, которое по чисто механическим причинам может вызвать откладку яиц паразита только на дикорастущих злаковых травах и угнетенных растениях зерновых. Точно так же в отношении клопов Eurygaster, Aelia, Carpocoris на севере Германии наблюдалось, что их паразиты не всегда легко следуют за хозяином на посевы культур.
Вполне возможно, что кукурузный мотылек Pyrausta nubilalis первоначально питался дикорастущими злаками, не исключено, что дикий хмель (Humulus) или полынь (Artemisia) также были его первичными кормовыми растениями. На обширной зернопроизводящей равнине, лежащей в пределах Венгрии и территории бывшей Югославии, этот вид ранее обитал на просе (Panicum miliaceum), хмеле и конопле. После того как здесь начали более широко выращивать кукурузу, произошел переход на новую пищу. В 1879 г. было отмечено первое серьезное повреждение посевов кукурузы. Личинки большой хлебной мухи, Hylemyia coarctata, развиваются также на пырее (Agropyron repens) и на мятликах (Роа trivialis, P. аппиа), растущих на берегах и в рудеральных местах, откуда муха, очевидно, и перешла на пшеницу. Другой вид-минер ячменный Hydrellia griseola перешел в Северной Европе с дикорастущих злаков на ячмень и рожь, а в Южной Европе - на рис. Некоторые из обитающих на стеблях трав злаковых мушек в прериях Канзаса (США) стали позднее вредителями посевов пшеницы. Различные саранчовые во все большей степени отдают предпочтение зерновым культурам, а не дикорастущим злакам.
Родоначальником твердой головни ржи (Tilletia secalis) и карликовой головни пшеницы (Tilletia controversa) были, возможно, виды Tilletia некоторых дикорастущих злаков (Agropyron, Hordeum bulbosum), которые не отличаются от тех ни строением спор, ни биологией прорастания. Поэтому и было предложено объединить их под общим видовым названием Т. secalis. Можно привести и другие примеры перехода грибных возбудителей болезней с дикорастущих злаков на зерновые культуры, хотя в отношении каждого отдельного из них некоторые вопросы ещ