Лекция 1. Введение.

Курс лекций «Фитопатология, энтомология и биозащита» (ФЭБ)
Лекция 1. Введение.
Определение науки, предпосылки ее возникновения. Экономическая
оценка последствий болезней и повреждений растений. Влияние на состояние
эколого-производственных объектов, выход продукции и т.д. Прямые и
косвенные потери. Связь с другими науками.
Фитопатология как наука. Развитие фитопатологии в России и за рубежом.
Современные задачи фитопатологии.
Понятие о болезни растения. Повреждение растений. Причины
возникновения болезней. Различные проявления заболеваний. Классификации
болезней растений.
Симптомы болезней. Классификация симптомов.
Связь ФЭБ с другими науками: микология, бактериология, микробиология, ботаника,
физиология растений, биохимия, генетика, цитология, экология, почвоведение, лесные
культуры, лесоводство, лесная таксация, цветоводство, экономика и организация
производства, химия, механизация, ГИС, фитопатология, энтомология и др.
Прямые потери от болезней определяются по снижению количества и ухудшению
качества продукции.
Косвенные – зависят от последствий болезней (растения менее устойчивы к морозу, др.
болезням). Связаны с дополнительными затратами, например, на приобретение семян в связи
с их гибелью или с гибелью всходов и проч.; с затратами на лесовосстановление в очагах, с
затратами на проведение профилактических мероприятий.
Фитопатология - наука о болезнях растений, их причинах и мерах борьбы с ними.
Общая ф. - изучает причины возникновения болезней, особенности их развития,
взаимоотношения между возбудителями болезней, растениями и окружающей средой,
факторы устойчивости растений к болезням и др.
Сельскохозяйственная ф. – изучает болезни сельскохозяйственных культур и защитные
мероприятия.
Лесная ф. – изучает болезни древесных растений, болезни леса в целом; процессы
биологического разрушения древесины на складах, в сооружениях и постройках и
разрабатывает меры борьбы.
Основные задачи фитопатологии.
 Снижение потерь от болезней хозяйственно значимых растений и насаждений.
 Повышение продуктивности лесного, зеленого или сельского и т.п. хозяйства,
долговечности насаждений, получение качественной продукции.
 Улучшение санитарно-гигиенических, рекреационных и других полезных свойств
леса и др.насаждений.
Разделы фитопатологии:
 Диагностика - определение болезней по совокупности признаков.
 Этиология - изучение причин болезней, закономерностей их развития.
 Фитоиммунология - изучение вопросов устойчивости растений.
 Эпифитотиология - изучение о массовом появлении и распространении болезней.
Вопросы прогнозирования.
 Меры борьбы.
История фитопатологии:
1 этап. От первых сведений до середины 19 века. Зарождение науки. Отрывочные
знания. Роберт Гук, Марченко Мальпиги, Микелли.
2 этап. От середины 19 века до конца 19 века. Микологический этап. Становление
1
научной фитопатологии. Эволюционная теория Дарвина. Учение о клетке. Генрих Антон де
Бари. М. С. Воронин.
3 этап. От середины 19 века до начала 20-х гг. 20 века. Фитопатология - комплексная
наука. Бактериология. Вирусология. Первые химические средства борьбы; бордоская
жидкость. А.А. Ячевский. Центральная фитопатологическая станция.
4 этап. До 90-х гг. 20 века. Советский период. Ученики Ячевского: Ванин, Горленко,
Бондарцев, Наумов.
Оценка санитарного состояний лесов, защита древесины. Журнал «Защита растений»,
изучение болезней семян, сеянцев. Практический характер исследований, замена
дефицитных средств защиты растений. Совершенствование методов борьбы.
5 этап. Современный.
Болезнь растения – нарушение нормального обмена веществ клеток, органов или
целого растения, возникающее под влиянием фитопатогена, неблагоприятных факторов
среды, приводящие к снижению продуктивности растения или полной его гибели.
Заболевания приводят к изменению обмена веществ, нарушению дыхания,
фотосинтеза, транспирации; нарушению нормального оттока ассимилянтов из листьев в
корни.
Последствия болезней.
 Гибель (инфекционное полегание сеянцев).
 Снижение хозяйственной ценности растений - нарушается структура, форма,
снижаются прирост, продуктивность (сосновый вертун, пятнистости).
 Полное восстановление (шютте на взрослых деревьях).
Уродливость (тератологическое явление) - морфологическое отклонение от нормы,
которое в большинстве случаев влияет на снижение уровня жизнедеятельности растений.
Патоген – организм, вызывающий болезнь.
Растение-хозяин – растение на котором поселяется и за счет которого питается патоген.
Повреждение – облом ветвей, слом ствола в результате бурелома, ветровала,
снеголома; натески, механические обдиры коры и проч.
Классификация болезней
 По происхождению.
Инфекционные – вызываются живыми организмами и передаются от больного растения
к здоровому.
Возбудители растений: грибы, бактерии, вирусы, микоплазмы, паразитические
нематоды, высшие растения–паразиты, галлообразующие насекомые и клеши;
Неинфекционные – возникают под действием неблагоприятных факторов окружающей
среды.
Нарушаются
физиолого-биохимические
функции,
происходят
анатомоморфологические изменения. Факторы: метеорологические условия; наличие отравляющих
веществ в воздухе; ионизирующая радиация; антропогенные факторы.
Отрицательное влияние почвенных условий: избыток и недостаток влаги в почве;
избыток и недостаток питательных веществ в почве (азот, калий, фосфор, кальций, железо,
магний, медь, бор, цинк).
Отрицательное влияние метеорологических факторов: ветра, осадков, температуры.
Отрицательное влияние антропогенных факторов: загрязнений окружающей среды,
неправильная хозяйственная деятельность человека, рекреационные нагрузки.
Сопряженные - болезни, при которых одна способствует развитию другой.
 По продолжительности.
Острая - протекает быстро; гибель - за короткий период. Симптомы резко выражены.
Хроническая – медленно (несколько лет, десятилетий) (раковые, гнилевые).
 По степени локализации.
Локальные (местные) – поражают небольшие участки или отдельные органы, не
распространяясь по всему растению.
Общие (диффузные) – поражают все растение или его часть.
2
 По степени видимости внешних признаков.
Явновыраженные (пятнистость).
Скрытые (латентные) - «бессимптомные болезни» (некоторые вирусные, сосудистые в
начальной стадии).
Существует маскировка симптомов.
 По способности поражать растение на определенной стадии развития.
Болезни: всходов и сеянцев, молодняков, приспевающих деревьев, спелых,
перестойных.
 По приуроченности к определенным органам: семенам, стволам, ветвям...
 По группам поражаемых растений: цветочных, плодовых, злаков...
Симптомы болезней
Симптомы – внешние признаки болезни, видимые невооруженным глазом.
1. Типичные и нетипичные.
2. Главные (наиболее характерные для данной болезни) и сопутствующие.
3. Специфические (свойственны только данной болезни) и общие.
4. Первичные (появляются сразу после инкубационного периода) и вторичные
(появляются при дальнейшем развитии).
Типы болезней
Антракноз, ведьмина метла, вилт, гниль, деформация, мозаика, мумификация,
мучнистая роса, некроз, ожог, плесень, пятнистость, рак, ржавчина, хлороз, шютте, чернь.
Характеристики типов болезней - на лабораторном занятии.
Лекция 2. Классификация возбудителей болезней растений.
Грибы, их характеристика и значение. Грибы как главнейшая причина
болезней растений и повреждений древесины. Физиология, биология и
экология грибов. Питание грибов и способы заражения грибами древесных
растений. Размножение и распространение грибов. Влияние внешних условий
на рост и развитие грибов.
Микология как наука. Происхождение грибов. Грибы – объект внимания человека с
давних времен. Количество известных видов грибов. Что объединяет грибы с растениями и
животными. Место грибов и грибоподобных организмов в системе органического мира.
Значение грибов
«Польза»
 Участие в деструкции и минерализации органического вещества.
 Использование грибов для искусственного разложения отходов ряда производств.
 Применение в медицине.
 Применение в сельском хозяйстве.
 Использование в пищевой промышленности.
 Съедобные грибы. Развитие грибоводства.
 Антибиотические вещества грибов. Использование грибов при разработке
биологического метода борьбы с вредными лесными насекомыми и грибными болезнями.
«Вред»
 Потери урожая.
 Поражение лесных насаждений и городских посадок.
 Грибы – возбудители болезней сельскохозяйственных животных и человека.
 Грибы, повреждающие произведения искусства и т.п. Проблема биоповреждений.
 Ядовитые грибы. Первая помощь при отравлении грибами.
Основы морфологии грибов
Определение грибов. Микро- и макромицеты.
Вегетативное тело гриба.
3
Генеративные и вегетативные гифы. Мицелий: скорость роста, окраска, величина,
возраст, продолжительность роста, возраст и проч.
Типы мицелия: одноклеточный, многоклеточный, почкующийся. Псевдомицелий.
Воздушный и субстратный мицелий.
Видоизменения гиф и их характеристика: пряжки, аппрессории, гифоподии, гаустории,
ловчие гифы, инфекционные и перфорационные гифы, ризоиды, столоны и др.
Видоизменения мицелия и их характеристика: пленки, шнуры, ризоморфы, ризоктонии,
синнемы, склероции, стромы (частично – на лабораторном занятии).
Строение плодового тела. Формы и типы плодовых тел.
Размножение грибов
Вегетативное размножение. Особенности. Споры: оидии, геммы, хламидоспоры.
Образование, строение, грибы, образующие данные споры.
Бесполое размножение. Особенности. Зооспоры, спорангиеспоры, конидии.
Образование, строение, грибы, образующие данные споры. Конидиома.
Формы конидиального спороношения: одиночные неразветвленные конидиеносцы;
разветвленные конидиеносцы; коремии; ложа; спородохии; пикниды.
Половое размножение. Особенности. Гаметы. Изогаметы. Гетерогаметы: антеридии,
оогонии. Зигота.
Формы половых процессов грибов и образующиеся споры.
 Гаметогамия:
- игозамия, цисты;
- оогамия, ооспоры.
 Гаметангиогамия:
- зигогамия, зигоспоры;
- половой процесс у сумчатых грибов, аскоспоры. Сумка (аск);
 Соматогамия – половой процесс базидиальных грибов, базидиоспоры.
Базидия, ее типы: холобазидия, гетеробазидия, фрагмобазидия. Гимений. Гименофор.
Распространение грибов
Общие положения. Географическое распространение.
Активное и пассивное отделение спор от спорообразующих органов. Ксероспоры и
миксоспоры. Споры для расселения в «пространстве» и «времени».
Способы распространения: гидрохория; анемохория; зоохория; энтомохория;
антропохория. Примеры.
Паразитизм грибов
Сапротрофы – облигатные, факультативные.
Паразиты – облигатные, факультативные. Биотрофы, некротрофы. Раневые паразиты.
Экологически облигатные паразиты. Примеры.Схема эволюции паразитизма у грибов.
Типы специализации паразитических грибов: филогенетическая; онтогенетическая;
органотропная; гистотропная.
Лекция 3. Основы систематики грибов и грибоподобных организмов.
Схема классификации. Краткая характеристика царств Простейшие,
Псевдогрибы, класса Хитридиомицеты, отделов Зигомикота, Оомикота,
Аскомикота, Базидиомикота, Дейтеромикота. Примеры наиболее вредоносных
представителей таксонов и вызываемых ими болезней.
Многообразие классификаций. Главные систематические признаки. Иерархическая
система таксонов. «Международный кодекс ботанической номенклатуры»
Царство Простейшие. Отдел Слизевики. Отдел Плазмодиофоровые. Вызываемые или
болезни растений.
Царство Хромиста (псевдогрибы). Отдел Оомикота. Класс Оомицеты. Порядки
сапролегниевые, питиевые, пероноспоровые. Болезни: фитофторозы, ложная мучнистая роса.
4
Царство Настоящие грибы. Отдел Хитридиомикота. Отдел Зигомикота, порядки
мукоровые, энтомофторовые. Отделы Аскомикота, Базидиомикота, Анаморфные
(Дейтеромикота) грибы. Лихенизированные грибы. Значение. Вызываемые болезни
растений. Некоторые представители.
Лекция 4. Бактерии как возбудители болезней растений. Основные типы
бактериальных болезней. Меры борьбы с бактериозами.
Фитопатогенные бактерии – одноклеточные бесхлорофилльные организмы,
питающиеся готовыми органическими веществами растений. Открытие бактерий связывают
с именем Антония Левенгука (1683 г. – лупа-микроскоп). Систематическое положение
бактерий: животные (К.Линней), растения (с 1852 г.); отдельное царство Дробянок,
надцарство Прокариот. Распространение бактерий в природе. Морфологические,
экологические особенности фитопатогенных бактерий. Питание. Изменчивость.
Источники инфекции при заражении бактериозами и пути ее распространения: семена
и посадочный материал, больные растения, растительные остатки; перенос бактерий с
насекомыми, птицами, орудиями труда и т.п.
Поражаемые древесные растения: р.р. Сосна, кипарис, бук, тополь, ива, орех,
можжевельник, дуб, лещина, каштан, ильм, береза, слива, акация, ясень и др.
Основные возбудители бактериозов.
Группы бактериозов:
 Некроз паренхимных тканей. Ожог, гнили, пятнистости.
 Сосудистые бактериозы.
 Смешанные бактериозы.
 Гиперпластические бактериозы. Раковые и туберкулезные опухоли.
Способы борьбы с бактериозами: профилактика; химический метод, биологический
метод и др.
Бактериальный рак корней плодовых (зобоватость корней)
Возбудитель – бактерия Agrobacterium tumefaciens (Sm.et Towns) Conn. (в литературе в
качестве возбудителя болезни указывается также Pseudomonas tumefaciens (Sm.et Towns)
Steven).
Заражаются семечковые и косточковые породы, чаще яблоня, груша, вишня, а также
ива, виноград, роза, хризантема и многие другие цветочные и сельскохозяйственные
растения в любом возрасте в теплое время года.
Бактерии сохраняются в почве до 3 - 4 лет независимо от растения-хозяина и попадают
в корни через ранки, возникшие при повреждениях грызунами, насекомыми, механическими
повреждениями. Бактерии распространяются также дождевыми каплями и червями.
Заражение может произойти и при контакте больных саженцев со здоровыми.
Под влиянием продуктов жизнедеятельности бактерий растительные клетки усиленно
делятся; на корнях или корневой шейке образуются наросты различной формы и величины,
имеющие деревянистую консистенцию и бугорчатую поверхность. Со временем (к концу
лета, на следующий год, иногда позже) наросты разрушаются насекомыми или сгнивают и
отваливаются.
Часть корней отмирает, растения ослабляются, снижается их морозоустойчивость.
Ухудшается приживаемость сеянцев и саженцев. Молодые растения часто погибают,
особенно в жаркую и сухую погоду.
Опухолевидный рак тополя
Возбудитель – бактерия Pseudomonas remifaciens Kon.
Чаще поражаются тополя бальзамический, берлинский, канадский, китайский,
душистый и др. в молодом возрасте и осина в старшем возрасте.
5
Заражение через повреждения коры. В местах поражений стволов и ветвей появляются
опухоли. Они разрастаются и покрываются язвами. Весной из трещин вытекает жидкость с
бактериями, которые разносятся с дождевыми каплями, вызывая образование новых
опухолей. Ветви засыхают, деревья значительно снижают прирост.
Распространению болезни способствуют насекомые, особенно стеклянницы.
Сходное заболевание тополей (мокрый язвенно-сосудистый рак, бурое слизотечение)
вызывают бактерии P.cerasti Grif., P.syringae Van Hall f.populi Sabet et Dows
Лекция 5. Вирусы, нематоды, микоплазмы, высшие цветковые растенияпаразиты.как возбудители болезней растений. Основные типы болезней,
вызываемых вирусами. Меры борьбы с вирозами.
Основные типы болезней, вызываемые микоплазмами и нематодами.
Характеристики некоторых видов цветковых паразитов.
Вирозы
Название «вирус» - от латинского «яд». Открыты вирусы в 1892 г. Д.И.Ивановским.
Отличие вирусов от других организмов. Вирион. Содержат НК только одного типа: РНК или
ДНК. Для их репродукции нужна только НК. Не способны размножаться вне живой клетки.
Имеют свойства живых (инфекционность) и неживых (минерализация) организмов.
Вироиды – еще одна группа инфекционных объектов. Не имеют вирионов.
Низкомолекулярная цепочка РНК внедряется в биосинтетическую систему растения. Вред:
снижение роста растения, карликовость, ослабление интенсивности окраски, хлороз.
Известно около 600 видов фитопатогенных вирусов. Персистентные вирусы. Способы
передачи вирусов: контактно-механическая передача, векторная передача, передача через
семена, пыльцу, с помощью человека и т.д.
Симптомы вирусных болезней: задержка роста, изменение окраски различных органов,
деформация органов растения, некрозы, нарушение репродуктивных функций. Методы
диагностики вирусных болезней:
 визуальный метод;
 установление инфекционности;
 серологический метод;
 метод растений-индикаторов;
 метод электронной микроскопии;
 метод внутриклеточных включений.
Защита от вирусных болезней.
1. Профилактические мероприятия: использование безвирусного посадочного
материала; борьба с переносчиками; внедрение устойчивых сортов, форм и т.п.; вакцинация,
правильная агротехника.
2. Терапевтические мероприятия: термотерапия; химиотерапия; использование
ингибиторов вирусов.
Микоплазмозы
Фитоплазмы занимают промежуточное положение между бактериями и вирусами.
Выявлено более 100 видов фитоплазм. Типы болезней: ведьмины метлы, реверсия
(махровость), желтуха, деформация (курчавость), карликовость (мелколистность,
мелкоплодность) и др.
Диагностика: по симптомам болезни; по данным электронно-микроскопического
анализа; с помощью растений-индикаторов; по реакции возбудителя на антибиотики группы
тетрациклина и проч.
Меры борьбы аналогичны мерам борьбы с вирусными болезнями:
 Получение и использование здорового посадочного материала;
 Борьба с переносчиками;
 Карантин и сертификация посадочного и семенного материала.
6
 Термотерапия др.
Фитогельминтозы
Фитопатогенные нематоды относятся к типу Круглые черви. Морфологические,
биологические особенности нематод. Диагностика затруднена, т.к. симптомы нематодозов
схожи с симптомами других заболеваний. Симптомы: отставание в росте, деформация
стволиков и побегов, увядание верхушек, изменение цвета хвои, пятнистости листьев,
галлообразование и др.
Способы распространения нематод. Наиболее вредоносные нематоды. Меры борьбы с
ними.
Болезни, вызываемые паразитическими цветковыми растениями
Характеристика растений-возбудителей болезней, их биология, физиология,
размножение, распространение, проникновение. Зеленые полупаразиты, бесхлорофилльные
паразиты. Стеблевые, корневые полупаразиты и паразиты. Омела, петров крест, заразиха,
повилика и др. Меры борьбы с ними.
Омела белая
Высшее растение - строгий стволовый зеленый полупаразит.
Систематика: семейство – ремнецветниковые. Вид - Viscum album L.
Омела – двудомное растение, имеющее форму куста, с вечнозелеными кожистыми
листьями и зеленым дихотомически ветвящимся стеблем. Встречается на тополе, иве, дубе,
клене, березе, липе, вязе, плодовых и др.
Цветение – в апреле - мае. Желтовато-зеленые цветки располагаются небольшими
группами в пазухах побегов. Плоды – шаровидные сидячие ягоды, вначале зеленые, затем
белые, диаметром до 1 см. Семена длиной до 3 мм, покрыты клейким веществом – висцином,
созревают зимой, распространяются птицами, прорастают на ветвях обычно в мае.
Кончик корешка приклеивается к ветке, образует плоскую присоску, из которой растет
первичный корень – гаусторий, внедряющийся в растение. На следующий год от гаусториев
отрастают корнеподобные боковые ветви – ризоиды, которые растут под корой.
Перпендикулярно к ним формируются вторичные гаустории. Они пронизывают кору,
камбий, доходят до периферического слоя древесины (на продольном разрезе ветви
корневую систему многолетней омелы можно сравнить с граблями).
Первые внешние признаки болезни у растения-хозяина появляются через 2 - 5 лет
после заражения. На ветвях образуется небольшой стебель с зелеными листьями, который,
разрастаясь, превращается в куст диаметром до 1 м и более.
Омела поглощает из питающего растения воду, азот, фосфор, калий и прочие зольные
элементы. Пораженные деревья слабо плодоносят, суховершинят, частично или полностью
усыхают. Снижается выход деловой древесины.
На пихте паразитирует омела пихтовая (V.abietis Besk.Stank), на сосне – омела
австрийская (V.austriacum Wiesb.) и др.
Повилика
Высшее растение - стеблевой бесхлорофилльный паразит.
Систематика: семейство – повиликовые, род – Сuscuta (повилика).
На древесных растениях (иве, тополе, ольхе, клене, белой акации, бузине, сирени,
смородине и др.) чаще встречаются повилика европейская (C.europaea L.) и повилика
одностолбиковая (C.monogyna Vahl.). Различные виды повилик поражают технические и
плодово-ягодные культуры, однолетние и многолетние травы (п. хмелевидная, п.
короткоцветная перечная, п. полевая и др.).
Повилика лишена корней и настоящих листьев. Размножается семенами, иногда
кусочками стеблей. Цветы образуются в конце лета в виде розоватых, желтоватых
клубочков. Плоды – коробочки с семенами (до нескольких тысяч от одного растения).
Семена прорастают весной. Утолщенная часть проростка погружается в почву и
поглощает воду. Противоположный конец проростка вытягивается и вращается по часовой
7
стрелке в поисках питающего растения. Найдя хозяина, обвивается вокруг его стеблей,
растет по спирали. В местах соприкосновения повилика образует присоски (гаустории), с
помощью которых поглощает питательные вещества из растения. Если паразит не в
состоянии сразу их получить, то гаустории принимают форму дисков, из которых группы
клеток клином прорастают в глубь хозяина и соединяются с его проводящей системой.
Повилика начинает поглощать воду, минеральные и органические вещества из хозяина,
после чего корневой отросток засыхает. Паразит быстро развивается, «выбрасывая» длинные
желтоватые, красноватые, оранжевые плети - стебли, в стеблевых узлах которых
закладываются боковые побеги.
Поражение очаговое. Семена сохраняют всхожесть несколько лет, распространяются с
семенами других растений, с оросительными водами, навозом и др.
Повилики вызывают нарушение обмена веществ у растений-хозяев, ослабление и
задержку их роста и развития, часто гибель. Снижается урожайность растений, ухудшается
зимостойкость растений, качество продукции. Повилики переносят вирусные заболевания
растений.
Петров крест чешуйчатый
Высшее растение – корневой бесхлорофилльный паразит - Lathraea squamaria L.
Систематика: семейство – норичниковые.
Петров крест - травянистое многолетнее теневыносливое растение; поражает березу,
ель, ольху, осину, черемуху и другие древесные породы.
Размножается мелкими семенами, которые разносятся ветром и с дождевой водой
попадают в почву. При контакте с корнями деревьев семена прорастают. Петров крест
образует мясистые подземные стебли, имеющие крестовидные разветвления и длинное
корневище, от которого отходят корни, присасывающиеся к корням деревьев.
Надземные побеги появляются из почвы весной. Это желтоватые, красновато-белые
стебли высотой 8 - 25 см с чешуевидными розоватыми листьями и малиново-красными
цветками. Плод – шаровидно-яйцевидная коробочка, открывающаяся двумя створками.
Развитие петрова креста на корнях приводит к снижению продуктивности деревьев и к
их сильному ослаблению.
Лекция 6. Иммунитет растений к инфекционным болезням. Понятие об
эпифитотиях. Неинфекционные болезни растений.
Понятие об иммуногенезе растений. Основные понятия и категории
иммунитета. Повышение устойчивости растений к болезням.
Анатомические, морфологические, биохимические и физиологические
изменения, происходящие в больном растении. Различные проявления
заболеваний. Компоненты, типы, динамика эпифитотий.
Отрицательное влияние на растения абиотических факторов среды.
Иммунитет
Врожденная и возрастная восприимчивость растений к болезням. Устойчивость к
нападению, внедрению и распространению возбудителя. Взаимоотношение древесного
растения и паразита в процессе начала и развития болезни.
Учение об иммуногенезе и его практическое применение.
Основные понятия и категории иммунитета. Абсолютный иммунитет. Относительная
устойчивость. Неспецифический (видовой) иммунитет. Специфический (сортовой)
иммунитет. Врожденный иммунитет. Приобретенный иммунитет и пути повышения
устойчивости растений к болезням. Инфекционный приобретенный иммунитет.
Неинфекционный приобретенный иммунитет. Вертикальная устойчивость. Горизонтальная
устойчивость. Пассивный иммунитет (аксения). Активный иммунитет.
8
Пассивный врожденный иммунитет.
Анатомо-морфологические
факторы
пассивного
иммунитета:
защитные
приспособления растений, выражающиеся в особенностях формы или строения.
Структурный иммунитет.
Физико-биохимические факторы пассивного иммунитета: специфические особенности
обмена веществ растений, высокое содержание или определенный качественный состав
углеродов, белков и продуктов и распада, наличие в клетках растений веществ,
выполняющих защитную роль, физико-химические особенности тканей, некоторые
функциональные особенности растений.
Фитонциды.
Активный врожденный иммунитет. Антиинфекционные защитные реакции. Реакция
сверхчувствительности. Фагоцитоз. Фитоалексины.
Антитоксические защитные реакции растений.
Химическая
иммунизация
растений:
применение
удобрений,
применение
микроэлементов, применение антиметаболитов.
Биологическая иммунизация (вакцинация) растений
Лесная селекция, ее значение в повышении устойчивости растений к болезням и
повреждениям. Практическое использование. Влияние различных факторов среды на
восприимчивость и устойчивость растений к болезням.
Патологические изменения больного растения
Физиолого-биохимические нарушения в больном растении: нарушения ферментного
аппарата, функций клеточных мембран, фотосинтеза, дыхания, углеводного и белкового
обмена, водного режима.
Анатомо-морфологические нарушения:
 Нарушения строения и структуры тканей: гипертрофия, гиперплазия, гипоплазия,
метаплазия, некроз, дегенерация, мацерация, облитерация.
 Нарушения роста растений.
 Нарушения формы растений.
Понятие об эпифитотии
Эпифитотия – массовое распространение инфекционной болезни растений на
определенной территории в течение определенного времени.
Компоненты: патоген, растение-хозяин, условия окружающей среды. Роль каждого
компонента в развитии эпифитотии. Примеры.
Динамика эпифитотий. Стадии: подготовительная, вспышка, депрессия. Показатели
каждой стадии Примеры. Тардивные и эксплозивные эпифитотии.
Количественные и качественные показатели. Уравнения, характеризующие
эпифитотии.
Типы: местные, прогрессирующие, повсеместные.
Неинфекционные болезни и повреждения растений
Отрицательное влияние почвенных условий: избыток и недостаток влаги в почве;
избыток и недостаток питательных веществ в почве (азот, калий, фосфор, кальций, железо,
магний, медь, бор, цинк).
Отрицательное влияние метеорологических факторов: ветра, осадков, температуры.
Отрицательное влияние антропогенных факторов: загрязнений окружающей среды,
неправильная хозяйственная деятельность человека, рекреационные нагрузки.
Главнейшие болезни и повреждения сеянцев и молодых растений: пожелтение и
засыхание листьев и хвои, опал корневой шейки, выжимание сеянцев, повреждения в связи с
метеоусловиями.
Лекция 7. Энтомология – часть «Защиты растений». Развитие энтомологии
в России и за рубежом. Современные задачи энтомологии. Насекомые –
9
вредители растений. Строение насекомых.
Развитие энтомологии в России и за рубежом. Современные задачи
энтомологии. Насекомые – вредители растений.
Энтомология как часть «Защиты растений» изучает образ жизни насекомыхвредителей, их взаимосвязи с древесными породами и лесными насаждениями, причины
массовых размножений и хозяйственное значение. Наряду с этим изучаются энтомофаги и
болезни насекомых, технические средства и меры борьбы с вредителями.
Насекомые повреждают древесные породы не только в лесах, но и в декоративных
посадках, парках, в полезащитных лесных полосах и питомниках. Специфичные виды
вредителей требуют специфичных мер борьбы с ними. Это - предмет изучения лесной
энтомологии, сельскохозяйственной энтомологии. Одна из задач лесной энтомологии научная разработка методов борьбы с вредными лесными насекомыми.
Лекция 8. Развитие насекомых. Жизненный цикл и диапауза. Метаморфоз.
Типы развития.
Систематика насекомых.
Фвзы развития: яйцо, личинка, куколка, имаго. Назначение каждой фазы. Сложный и
простой метаморфоз. Примеры.
Насекомые с неполным и полным превращением Основные отряды. Представителивредители растений.
Лекция 9. Экология насекомых. Проблемы; общие понятия.
Классификация экологических факторов. Биотические, физические факторы,
факторы нарушения среды. Экологические группы насекомых. Пищевая
специализация. Классификации по вредоносности. Вспышки размножения
насекомых-вредителей.
Лекция 10. Система защиты растений. Общая характеристика.
Методы и средства защиты растений от болезней и повреждений.
Экологический мониторинг.
Основы фитосанитарного мониторинга. Виды, цели, объекты.
Нормативные документы. Надзор за появлением болезней и вредителей.
Фитосанитарные обследования. Виды. Характеристика.
Система защитных мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями сада
предусматривает повышение устойчивости растений путем создания благоприятных условий
роста, внедрения устойчивых сортов растений, своевременного опрыскивания и обработки
садовых и городских насаждений пестицидами и др.
При определении жизнестойкости взрослых древесных растений можно пользоваться
методикой, применяемой при проведении лесопатологического мониторинга (ЛПМ). ЛПМ –
система оперативного и постоянного слежения за состоянием лесов (или других
насаждений), нарушением их устойчивости, повреждением вредными организмами, другими
природными и антропогенными факторами и за динамикой этих процессов, обеспечивающая
своевременное выявление неблагополучного состояния насаждений, оценку и прогноз
развития лесопатологической ситуации для заблаговременного принятия решений по
планированию и осуществлению эффективных лесозащитных мероприятий.
Основные задачи ЛПМ:
10
- постоянное слежение за динамикой состояния и устойчивости лесных (или других)
насаждений, за развитием болезней, появлением иных повреждений лесов;
- систематическое обобщение и анализ результатов ЛПМ, составление обзоров
лесопатологического состояния лесов по отдаленным районам и в целом;
- составление прогнозов развития лесопатологической ситуации, определение
ожидаемой угрозы повреждения насаждений, оценка потенциального экологического и
экономического ущерба;
- обоснование и принятие решений по защите лесов от повреждений и т.п.
Цель мониторинга: выявление неблагополучного состояния древостоя, обнаружение
участков леса с нарушенной устойчивостью, поврежденных и усыхающих под влиянием
природных и антропогенных факторов и получение информации о характере и степени
воздействия на насаждение этих факторов для принятия решений по применению
эффективных лесозащитных мероприятий.
Определение первоочередных объектов мониторинга. Это насаждения особо
охраняемых природных территорий; расположенные в районах техногенного загрязнения;
пострадавшие от стихийных действий; подвергающиеся интенсивному хозяйственному
воздействию;
подвергающиеся
рекреационной
нагрузке;
поврежденные огнем;
поврежденные вредными организмами и другими факторами неблагоприятного воздействия
природного и антропогенного происхождения.
При определении объектов исследования учитываются группа, целевое назначение и
структура лесов, их породный и возрастной состав, происхождение, лесорастительные
условия, биологические и биоценотические особенности вредных организмов,
климатические и погодные особенности, наличие источников загрязнения природной среды
и других факторов ослабления и нарушения устойчивости лесов.
При отсутствии подобной документации студент выбирает объекты исходя из
собственных наблюдений, проведя предварительное обследование насаждений для
уточнения объектов и определения конкретных мест закладки пробных площадей. В
производстве объемы работ составляют при наземном обследовании по первой категории
точности 20 км маршрутного хода на 1000 га лесной площади, по второй - 12 км.
Рекогносцировочное лесопатологическое обследование
Первыми этапами организации ЛПМ являются подготовительные работы и
предварительное лесопатологическое обследование.
Подготовительные работы заключаются в выборе объектов мониторинга, т.е. тех
насаждений, в которых будут проводиться обследования. Первоочередные объекты: леса
особо охраняемых природных территорий, леса, расположенные в районах техногенного
загрязнения, пострадавшие от стихийных бедствий, подвергающиеся интенсивному
хозяйственному воздействию, рекреационной нагрузке, поврежденные огнем, вредными
организмами и другими факторами неблагоприятного воздействия природного и
антропогенного происхождения. Выбор объектов ЛПМ осуществляется при анализе
ведомственных и литературных материалов о повреждении лесов данного района.
Предварительное лесопатологическое обследование проводится для уточнения
объектов ЛПМ и определения конкретных мест закладки пробных площадей. Основным
является рекогносцировочный метод обследования, когда оценка лесопатологического и
санитарного состояния насаждения дается глазомерно.
Обследование на наличие болезней насаждений можно совместить с обследованием на
стволовых вредителей. Для закрепления теоретического материала проводится экскурсия в
лес, во время которой дается оценка степени поражения насаждения.
Рекогносцировочное обследование проводят по ходовым линиям, используя визиры,
просеки, дороги, тропы и т.п. Расстояние между ходовыми линиями может колебаться от 250
до 1000 м, в таежных условиях – от 2 до 4 км. Ходовые линии и выявленные места
поражений наносят на схему.
Наличие болезней определяется по характерным внешним признакам поражения
11
деревьев и насаждения (плодовые тела грибов, характерные типы гнилей, опухолей,
некрозов, раковые и другие раны, окна усыхания и т.п.). Отмечается характер поврежденных
деревьев: единично, группами - до 10 деревьев, куртинами – на площади до 0,25 га,
сплошное усыхание – более 0,25 га.
Целесообразно уточнять глазомерную оценку путем перечета 50-100 деревьев поперек
или вдоль оси поражения участка. По результатам перечета дается оценка степени
поражения: - слабая - имеется до 10% деревьев, пораженных вредителями и болезнями; средняя – от 11до 30%; - сильная – более 30%.
Основы детального обследования
Детальное обследование насаждений проводится для установления степени
зараженности болезнями и иными патологическими факторами.
Цель детального обследования – дать оценку угрозы для роста и существования
насаждения, выяснить перспективы развития и распространения очагов поражения леса.
Детальное обследование следует проводить по результатам рекогносцировочного в
наиболее пораженных участках леса.
Временные пробные площади в зависимости от равномерности и характера
повреждения древостоя могут быть ленточными (шириной 10 м), прямоугольными или
круговыми. Можно заложить безразмерную площадь, но в этом случае невозможно
пересчитать данные на 1 га.
При величине отпада до 10% учету подлежат 150 деревьев, при большем – 100 деревьев
главной породы, в смешанных насаждениях - 120 и 80 соответственно.
При пересчете используют 6-балльную шкалу категорий состояния деревьев. Ветровал,
бурелом, снеголом учитывают отдельно с указанием времени их образования, в зависимости
от состояния приравнивают к деревьям 3-6 категорий. При перечете обязательно указывают
заселенность деревьев стволовыми вредителями и пораженность болезнями, если они четко
выражены.
При камеральной обработке данных вычисляют величину патологического отпада (ПО)
и текущего отпада (ТО), %:
ПО 
( N 4  N 5  N 6)
100 ;

ТО 
( N 4  N 5)
100 ,

где N4, N5, N6 - количество деревьев данных категорий, шт.;
N - общее число учтенных деревьев, шт.
Так же можно вычислить количество отмирающих (усыхающих) (4 категория) и
отмерших (усохших) (5 и 6 категории) деревьев.
Лесопатологическое состояние насаждений оценивается по трем классам устойчивости:
1
- устойчивые, ПО - до 5 %, ТО - до 2 %, болезни и вредители
отсутствуют;
2
- с нарушенной устойчивостью, ПО – 6-40 %; ТО - 3-40 %;
3
- утратившие устойчивость, ПО и ТО более 40 %.
В насаждениях 2 и 3 классов часто имеются и могут иметь массовое распространение
вредители и болезни.
Шкала категорий состояния деревьев
Категория
состояния
1
Основные признаки
для хвойных пород
для лиственных пород
(ХП)
(ЛП)
2
3
12
Дополнительные
признаки
4
1–
без
признаков
ослабления
1
Хвоя/листва зеленая, блестящая, крона густая,
прирост текущего года нормальный для данной
породы, возраста, условий местопроизрастания и
времени года
2
3
-
4
2–
ослабленные
Хвоя часто светлее
обычного, крона
слабо ажурная,
прирост уменьшен
не более чем
наполовину по
сравнению с
нормальным
Листва зеленая, крона
слабо ажурная, прирост
уменьшен не более чем на
половину по сравнению с
нормальным, усохших
ветвей менее 1/4
Возможны местные
повреждения ветвей,
корневых лап, ствола. На
ЛП могут быть
механические
повреждения, водяные
побеги
3сильно
ослабленные
Хвоя светло-зеленая
или серовато-матовая, крона ажурная,
прирост уменьшен
более чем наполовину по сравнению
с нормальным
Листва мельче или светлее
обычной, преждевременно
опадает, крона изречена.
Усохших ветвей от 1\4 до
1\2
Признаки предыдущей
категории выражены
сильнее. Могут иметь
место попытки
поселения или
удавшиеся местные
поселения вредителей; у
ЛП – сокотечение и
водяные побеги на
стволе и ветвях.
Листва мельче, светлее
или желтее обычной,
преждевременно опадает
или увядает, крона
изрежена, усохших ветвей
1/2 – 3/4
Признаки повреждения
выражены сильнее, чем у
предыдущей категории.
Возможны признаки
заселения стволовыми
вредителями (входные
отверстия, насечки,
буровая мука, опилки,
насекомые на коре, под
корой, в древесине). У
ХП - смоляные воронки,
у ЛП - обильные
водяные побеги,
частично усохшие или
усыхающие.
Признаки предыдущей
категории. У ХП вылетные отверстия
насекомых, у ЛП признаки поражения
грибами
4–
Хвоя серая,
усыхающие желтоватая или
желто-зеленая,
крона заметно
изрежена, прирост
текущего года еще
заметен или
отсутствует
5–
сухостой
текущего
года
(свежий)
Хвоя текущего года
серая, бурая,
желтая. Крона
сильно изрежена,
мелкие веточки
сохраняются, кора
сохранена или
частично осталась
Листва усохла, увяла или
преждевременно опала,
усохших ветвей более 3/4,
мелкие веточки и кора
сохранились
6–
сухостой
прошлых
Хвоя осыпалась или
сохранилась лишь
частично, мелкие
Листва и часть ветвей
опали, кора разрушена или
опала на большей части
13
Имеются вылетные
отверстия насекомых, на
коре и под корой -
лет
(старый)
веточки, как
правило,
обломились, кора
осыпалась
ствола
буровая мука и грибница
дереворазрушающих
грибов
Надзор за состоянием насаждений
Рекогносцировочный надзор – это система ежегодных визуальных оценок
лесопатологического состояния, поврежденности (пораженности) лесов, размножения
вредных насекомых, развития и распространения болезней леса. Рекогносцировочный надзор
за болезнями в культурах, молодняках, взрослых насаждениях проводят при наличии
реальной угрозы широкого распространения. Первоочередному надзору принадлежат
болезни типа шютте, побеговый рак, сосновый вертун, некрозно-раковые болезни,
бактериозы и гнили.
Детальный надзор - система детальных учетов и наблюдений на постоянных или
временных пробных площадях за динамикой санитарного состояния насаждений,
распространением болезней. При организации детального надзора учитываются результаты
рекогносцировочного надзора и лесопатологических обследований.
Детальный надзор и учет его результатов осуществляется по отдельным видам или
группам видов повреждений лесов: пожары, ветровал и бурелом, снеговал или снеголом,
ожеледь, засуха, избыточное увлажнение, корневые, стволовые гнили, некрозно-раковые,
сосудистые, бактериальные болезни, промышленные и дорожно-транспортные загрязнения,
чрезмерная рекреация, пастьба скота, повреждение насаждений рубками и подсочкой и др.
Для каждого вида хронического или эпизодического ослабления насаждений или
объектов ЛПМ закладывается до 3-5 постоянных или временных пробных площадей (ППП
или ВПП). Контрольных ППП в здоровых лесах достаточно 1-2 на объектах ЛПМ.
ППП - прямоугольные или круговые размером 0,1-0,5 га со сплошной нумерацией не
менее 100 деревьев по главной породе. ВПП – прямоугольные, ленточные или в виде
перечета по ходовой линии до 100 деревьев (в смешанных насаждениях – до 80) главной
породы. Перечет – по 6-балльной шкале категорий состояния.
Следует отметить, что детальный надзор специфичен, требует профессиональной
подготовки и занимает достаточно много времени, поэтому при обучении школьников
можно ограничиться проведением обследований насаждений.
Данные, полученные в ходе обследований или надзоров целесообразно сохранять, а
через определенное время (например, 2, 5, 10 лет) проводить работы на тех же площадях со
следующими группами учащихся. Таким образом состояние насаждений оценивается в
динамике и работы будут иметь практическую пользу.
Лесохозяйственные меры
1. Вырубка сильно ослабленных, усыхающих, свежезаселенных, погибших деревьев.
Санитарные рубки. «Санитарные правила в лесах Российской Федерации».
Выборочные санитарные рубки – выборка из древостоя усыхающих, сухостойных,
ветровальных, буреломных, снеголомных, заселенных стволовыми вредителями и
пораженных болезнями, поврежденных деревьев.
Сплошные санитарные рубки проводятся в насаждениях, утративших биологическую
устойчивость.
2. Поддерживание оптимальной густоты посадок путем своевременного прореживания.
3. Сбор и сжигание всех порубочных остатков после рубок и обрезки сучьев.
4. Реконструкция насаждений – в состав вводятся устойчивые к болезням породы;
изменяется схема смешения пород.
5. Создание смешанных насаждений.
6. Борьба с переносчиками болезней (насекомыми).
Лекция 11. Прогноз динамики численности, распространенности и времени
появления вредителей и болезней
14
Карантин и карантинные мероприятия в РФ.
Агротехнические методы борьбы с болезнями и вредителями растений.
Биофизический и механический методы.
Прогноз – текущий (краткосрочный), долгосрочный, многолетний.
Карантин растений
С каждым годом в мире все стремительнее развиваются межгосударственные связи и
возрастают объемы международной торговли. Самая разнообразная растительная продукция
перевозится из страны в страну, с континента на континент. С нею переносятся
сопутствующие ей живые организмы. Среди них заметное место занимают насекомые,
представляющие потенциальную угрозу для растениеводства стран-импортеров (странреципиентов).
Страны с развитой экономикой стремятся защитить себя от вторжения (инвазии)
опасных чужеземных организмов. Для этого создаются национальные службы карантина
растений.
В 1931 г. при Наркомземе СССР была создана единая Государственная карантинная
служба, существующая до настоящего времени. Основная возложенная на нее задача состоит
в контроле над ввозом в страну чужеземных живых растений и растительной продукции. В
1934 г. вышло постановление Совнаркома СССР «Об охране территории Союза ССР от
заноса и распространения сельскохозяйственных и лесных вредителей». С этого времени
карантинная служба традиционно входит в состав Министерства сельского хозяйства (сейчас
– МСХ РФ).
Европейские страны давно объединили свои усилия в области защиты и карантина
растений. С 1951 г. успешно функционирует Европейская и Средиземноморская
Организация Защиты Растений (ЕОЗР), которая занимается и карантинной проблематикой.
Россия является членом ЕОЗР.
Составлен и постоянно пересматривается ЕОЗР обширный Перечень карантинных
организмов. Для стран-членов Организации он имеет рекомендательный характер. В 1990-е
годы стала формироваться Служба карантина и защиты растений стран Европейского
Сообщества (ЕС). Ею также составлен подобный Перечень, который для стран-членов ЕС
носят уже законодательный характер. С 2005 г. эти перечни объединены в единый документ
- Перечень карантинных организмов, представляющих опасность для европейских и других
входящих в ЕОЗР стран.
В России деятельность Службы карантина растений осуществляется на основе
Федерального Закона «О карантине растений», принятом в 2000 г. В соответствии со Статьей
1 (Глава I) «Целью Федерального закона является обеспечение охраны растений и продукции
растительного происхождения от карантинных объектов на территории Российской
Федерации». Под карантинными объектами понимаются вредные организмы, отсутствующие
или ограниченно распространенные на территории Российской Федерации, которые могут
быть занесены или еще шире распространиться и причинять значительный вред растениям и
растительной продукции.
Опасные вредные организмы, занос или самостоятельное проникновение которых в
страну наиболее вероятно, включаются в национальный «Перечень вредителей растений,
возбудителей болезней растений, растений (сорняков), имеющих карантинное значение для
Российской Федерации». Этот Перечень включает виды вредных насекомых,
фитопатогенных вирусов, нематод и микроорганизмов (грибы и бактерии). Некоторые
страны (в том числе и Россия) включают в Перечень и чужеземные растения, имеющие
статус ядовитых или сорных.
Перечень носит характер подзаконного акта. В соответствии с ним осуществляется вся
деятельность национальной Службы карантина растений (Россельхознадзор).
Во всех местах пересечения государственной границы проводится карантинный
досмотр (контроль) ввозимой продукции, с которой нежелательные объекты могут быть
15
занесены в страну. Внутри страны с целью выявления ранее проникших сюда карантинных
видов постоянно ведется карантинный мониторинг. Для выявления карантинных видов
используют феромонные ловушки. Определяется состояние очагов карантинных объектов,
их динамика, принимаются меры по истреблению карантинных видов.
Карантин растений делится на две составляющие части: внешний карантин и
внутренний карантин.
Внешний карантин направлен на защиту растительных ресурсов страны от ввоза с
импортной продукцией отсутствующих карантинных и других, особо выделенных опасных
вредных организмов (объектов), а также на предотвращение вывоза с экспортируемой
продукцией карантинных и особо опасных для стран-импортеров объектов. При экспорте
растительной продукции соблюдаются международные конвенции и межгосударственные
соглашения в области карантина растений.
Мероприятия по внешнему карантину проводятся на пограничных пунктах ввоза и
вывоза, в международных почтамтах, в аэропортах и в местах вторичного досмотра внутри
страны.
Внутренний карантин направлен на своевременное выявление, локализацию и
ликвидацию очагов карантинных объектов внутри страны и предотвращение их дальнейшего
распространения. Требования внутреннего карантина распространяются также и на
внутрироссийские перевозки растительных грузов и материалов с целью не допустить
распространение за пределы естественных ареалов эндемичных опасных объектов. К таким
для европейской части страны могут быть отнесены, например, сибирский шелкопряд (ареал
охватывает зону к востоку от Урала), ясеневая узкотелая златка (ареал частично заходит в
Приморский край), усач черный блестящий (Monochamus nitens) (обитает на Сахалине и
Курильских островах).
Территория, на которой выявлен карантинный объект, именуется карантинной зоной.
Обосновываясь в новых регионах, где нет их привычных врагов (специализированных
хищников и паразитов) при отсутствии естественного контроля инвазионные виды
насекомых (в том числе - все карантинные) быстро достигают высокой численности и
начинают наносить ощутимый вред.
При первом же обнаружении карантинного объекта внутри территории страныреципиента вступает в силу заранее разработанная схема карантинных действий.
Устанавливаются границы первичного очага, на заселенную зону накладывается карантин
(запрещается или ограничивается ввоз и вывоз любой подкарантинной продукции),
заселенные растения обрабатываются пестицидами. Если предпринятые меры оказываются
безрезультатными, вредителя не удается уничтожить, и он обосновывается на заселенной
территории, предпринимается интродукция его энтомофагов (см. главу … Классический
биометода).
Всякий
пересекающий
государственную
границу материал
растительного
происхождения должен сопровождаться официальными разрешительными документами. На
экспортируемый материал (растения, полезные насекомые, грибы, ягоды, плоды, продукцию
из древесины и пр.) региональной организацией карантина растений выдается
фитосанитарный сертификат (ФС). Этот документ удостоверяет карантинное состояние
продукции, определяет ее маршрут, условия перевозки и использования, а также характер
упаковки и тары, в котором она транспортируется. Сертификат выдается на основании
заявки экспортера после того как получена гарантия, что подкарантинная продукция будет
свободна от запрещенных к вывозу в страну-импортер живых организмов.
Документ, разрешающий ввоз в страну (импорт), а также транзит подкарантинных
материалов на условиях, определяемых государственной службой по карантину растений,
называется импортным карантинным разрешением (ИКР). ИКР представляет собой
официальное уведомление страны-экспортера о том, что направляемый в Россию груз не
должен содержать запрещенные к возу живые организмы (наименование которых
перечисляется). ИКР выдается государственной карантинной организацией на основе заявки
импортера.
16
Оценка вероятности инвазии, возможности акклиматизации и степени ожидаемого
вреда позволяет распределять виды чужеземных вредителей по их значению от безвредных
до наиболее опасных. Последних вводят в Перечень карантинных объектов, и они получают
статус карантинных видов.
Агротехнические способы защиты растений
Агротехнические способы борьбы в основном являются предупредительными,
профилактическими, состоят в соблюдении правильных севооборотов, в правильной
обработке и удобрении почвы, в посевах доброкачественными семенами, а также в
выполнении всех правил ухода за растениями, уборки и хранения урожая.
При правильном чередовании культур в севообороте ухудшаются условия питания многих
вредных насекомых.
Правильная обработка почвы резко ухудшает условия жизни многих видов вредных
насекомых, грибных и бактериальных паразитов, находящихся на растительных остатках,
поверхности почвы и в пахотном ее слое. Кроме того, рабочие органы
почвообрабатывающих орудий в процессе работы уничтожают много вредителей,
механически раздавливая и разрезая их, разрушая их обиталища.
Внесение удобрений, способствуя лучшему росту и развитию растений, усиливает их
сопротивляемость
повреждениям
вредителями
и
поражениям
болезнями.
Борьба с сорняками — важная агротехническая мера, уменьшающая потери урожая от
вредителей и болезней. Сорняками питаются, на них зимуют и размножаются вредители,
переходящие потом на культурные растения, а также развиваются возбудители некоторых
болезней. Массовому распространению вредителей и болезней препятствуют своевременная
уборка урожая и очистка полей от послеуборочных остатков. Ранняя уборка ухудшает
условия питания хлебных жуков, совок, зерновых мух. Уборка раздельным способом с
немедленным удалением с полей соломы и половы препятствует скоплению личинок
хлебного
Физико-механические методы – разнообразные приемы защиты растений путем
уничтожения вредных организмов или пораженных ими заселенных частей растений,
субстрата, где они развиваются, с помощью простейших механических приспособлений или
вручную. Они имеют ограниченное распространение и применяются чаще всего на
небольших площадях, где нецелесообразны другие методы борьбы.
Против насекомых наиболее распространены следующие физические и механические
приемы:
 сбор и уничтожение насекомых на разных фазах их развития (соскабливание кладок
яиц, раздавливание личинок, срезание паутинных гнезд, срезание зараженных побегов,
выборка личинок из почвы, сбор гусениц, куколок или коконов хвое- и листогрызущих
насекомых, сбор и уничтожение имаго; уничтожение личинок и куколок насекомых в почве
режущими частями орудий путем нарушения условий их обитания);
 использование приманок и создание условий для концентрации насекомых и
последующего их уничтожения; устройство преград (накладывание клеевых колец на
деревья, сооружение ловчезаградительных канав); вылавливание насекомых при помощи
ловушек различных конструкций.
Приманки подразделяют на пищевые, защитные и комбинированные, сочетающие
свойства тех и других. Любая приманка может быть отравленной. Отравленные приманки
наиболее эффективны, так как не требуют затрат труда на сбор и уничтожение насекомых.
Принцип
действия
комбинированных
приманок
основан
на
разнице
микроклиматических условий и степени освещения под приманкой и в окружающей среде.
Кроме того, пищевая часть приманки (например, жмых) должна быть более
привлекательной, чем пища, которую может отыскать насекомое вокруг. На этом основано
использование ловчих деревьев, ловчей коры, кольев и т. п. в лесах, где нет захламленности.
Куски свежей еловой коры служат одновременно пищей и убежищем для ряда долгоносиков.
Пропитывая кору пестицидами и аттрактантами, можно усилить ее привлекательные
свойства. Жуки скорее отыскивают такую кору, прячутся под ней, питаются и тут же
17
погибают. Приманки—одна из радикальных мер борьбы с чернотелками, щелкунами,
долгоносиками, подгрызающими совками, медведками, кравчиками, саранчовыми и
грызунами.
Преграды в виде клеевых колец на деревьях и канав устраивают на пути насекомых к
источнику питания. Накладку клеевых колец применяют против гусениц бабочек, бескрылых
самок и подкорного клопа, вползающих по стволу к кроне для питания после зимовки или
отрождения в почве. Клеевые кольца используют главным образом в целях надзора за
нарастанием численности вредителей (зимняя пяденица, сосновый коконопряд и др.). Для
создания клеевых колец используют специальный клей для насекомых. Он не растекается по
дереву, не смывается дождем и не образует пленки. Период кольцевания зависит от сроков
появления насекомых.
Канавы роют для того, чтобы преградить путь насекомым. Ими окапывают питомники,
отделяют молодые культуры от стен леса и свежих вырубок. Этим ограничивают
расползание насекомых за пределы окольцованного участка.
Светоловушки с ртутными лампами применяют для учета вредителей и борьбы с ними.
Световые ловушки с источником ультрафиолетовых лучей вместо обычных электрических
ламп накаливания дают гораздо больший эффект. Источником света в ловушках служат
ртутно-кварцевые лампы высокого давления ПРК-4 мощностью 220 Вт, ПРК-2 мощностью
375 Вт, ПРК-7 мощностью 1000 Вт, СВЛШ-250-3 - лампа сверхвысокого давления и др.
Светоловушки в зависимости от устройства улавливающего аппарата бывают конические,
засасывающие и с убивающим устройством.
В конических ловушках улавливающим аппаратом является металлический усеченный
конус диаметром в основании 50-80 см и углом между его боковыми поверхностями 70-80°.
Лампа укрепляется в основании конуса и по желанию может быть заключена в фонарь со
светофильтрами или в металлическую сетку. К вершине конуса, обращенной вниз,
прикрепляют сосуд с ядовитой жидкостью, куда падают натыкающиеся на сетку и стенки
конуса насекомые.
Механический метод. Под механическим методом борьбы подразумевается
использование различных приспособлений, улавливающих вредителей, препятствующих их
передвижению или повреждению ими растений, а также очистка коры, уничтожение
растительных остатков и т. д. Сюда относятся, например, прокладка краевых и
направляющих канавок в борьбе со свекловичными долгоносиками, накладка на стволы
ловчих поясов из мешковины, рогожи, бумаги для гусениц яблонной плодожорки или
клеевых колец, препятствующих самкам зимней пяденицы, имеющим недоразвитые крылья,
взбираться на деревья.
К механическому методу борьбы относятся и такие мероприятия, как снятие с
помощью секатора зимних гнезд со скоплениями гусениц златогузки или боярышницы,
соскабливание с коры яйцекладок (например, непарного шелкопряда), обрезка сухих ветвей,
очистка штамбов и скелетных ветвей плодовых деревьев от отмершей коры и сжигание ее.
Механический метод можно дополнять химическим: канавки можно опылить гексахлораном,
ловчие пояса пропитать какими-нибудь инсектицидами.
Лекция 12. Биологический метод. Общие сведения. Использование
патогенных микроорганизмов. Применение энтомофагов. Использование птиц
и других позвоночных животных.
Генетические методы борьбы с вредными насекомыми. Использование
аттрактантов. Интегрированный метод.
Биологический метод
Современная концепция защиты леса строится на принципах интегрированного
управления численностью основных вредящих ему организмов. Интегрированные системы
18
защиты (ИСЗ) включают в себя разнообразные экологически безопасные приемы, хотя при
этом и не исключается применение химических средств (пестицидов). Все большую роль в
современных ИСЗ приобретает биологический метод (биометод).
Биологический метод означает регуляцию численности вредных живых организмов
полезными. Подразумевается, что природные враги: паразиты, хищники и патогены в
состоянии удерживать популяцию своего хозяина (жертвы) на более низком уровне, чем это
происходит в их отсутствие. Биологическая регуляция численности вредителей происходит в
лесу естественным путем, но может совершаться и направленно путем манипуляций с
аборигенными или интродуцированными полезными видами.
Биологический метод защиты растений от вредителей имеет долгую историю. В
литературе часто приводятся примеры использования полезных насекомых в цитрусовых
насаждениях древнего Китая и финиковых рощах средневекового Ближнего Востока.
Первым известным литературным источником, в котором описывалась деятельность
паразитических насекомых, был труд Улисса Альдрованди “De Animalibus Insectis”,
опубликованный в 1602 году. С этого времени на разных континентах в разных странах с
большим или меньшим успехом земледельцы стали использовать приемы биологической
защиты выращиваемых растений и собранного урожая от разнообразных вредных
организмов.
Применение химических средств защиты растений пагубно отражается не только на
состоянии природы, но и на здоровье человека. Все чаще выявлялись негативные
последствия применения пестицидов. Было установлено, что лишь очень небольшая доля
примененного пестицида попадает в организм целевого объекта, например, насекомого или
клеща. Подавляющая часть препарата минует его и оказывается во внешней среде (в воде, в
почве, в воздухе). Все элементы биоценоза в той или иной степени подвергаются
воздействию пестицида, а в последующем – и продуктов его разложения (метаболизма).
Открытие новых групп химических соединений, совершенствование практики
применения пестицидов принципиально эту проблему не решало. Все чаще пестициды не
давали ожидаемых результатов.
В настоящее время в странах Европы современные приемы земледелия и
лесоразведения, основанные на максимальном использовании химических средств:
пестицидов, мелиорантов, минеральных удобрений, уступают позиции так называемому
«нехимическому, или органическому землепользованию». В его основу положено
рациональное использование традиционных безопасных приемов: создание смешанных
культур, использование сидератов (серой ольхи, многолетних люпинов), органических
удобрений, постоянное проведение мероприятий по уходу. В области защиты растений – это
использование природных средств избирательного действия (растительных экстрактов, или
их аналогов, обладающих пестицидными свойствами), а также разнообразных природных
агентов, включая полезных членистоногих. И вновь возрождается интерес к приобретенным
во многих странах мира за прошедшее время подобным знаниям.
Биометод включает следующие направления.
Сохранение энтомофагов (хищных и паразитических членистоногих), обитающих в
лесных ценозах.
Привлечение энтомофагов в природные ценозы.
Внутриареальные переселения энтомофагов.
Применение классического биометода (интродукция и акклиматизация энтомофагов).
Применение энтомофагов методом колонизации или наводнения.
Использование муравьев.
Использование позвоночных животных.
Использование энтомопатогенов (вирусов, грибов, бактерий, простейших, нематод).
В большинстве сбалансированных (стабильных) экосистем биологический контроль
(регуляция) численности населяющих его видов является нормой, а не исключением. В не
нарушенных лесных экосистемах большая часть популяций беспозвоночных ее обитателей
пребывают на низком, безвредном для человека уровне именно в силу деятельности своих
19
многочисленных природных врагов. Такое равновесное состояние может быть нарушено.
Многолетняя засуха или, напротив, длительные подтопления, пожары или массовый вывал
деревьев в результате ураганов нарушают установившийся баланс. Дестабилизирует лесные
экосистемы и сам человек. Этому способствует интенсивное сельскохозяйственное
производство на землях, прилегающих к лесным массивам, непосредственные
антропогенные воздействия: неупорядоченные широкомасштабные рубки леса,
промышленные выбросы, мелиорация, замена устойчивых сложных природных сообществ
монокультурами. Все это нарушает естественную среду обитания энтомофагов
растительноядных насекомых. Они получают преимущества, плотность их популяций
быстро возрастает, возникают вспышки массового размножения.
Подобная тенденция при одновременном сокращении видового состава и плотности
популяций энтомофагов как раз и служит предпосылкой для применения биометода.
Многообразие природных сообществ, постоянно меняющаяся в них ситуация не
позволяет рекомендовать единую для всех территорий и на все времена систему защиты.
Концепция защиты леса, в том и биологической, всегда имеет региональный характер,
разрабатываются применительно к конкретной климатогеографической зоне, к
определенному типу ведения хозяйства.
Общая характеристика энтомофагов
Энтомофаги – это насекомые, питающиеся насекомыми. По способу питания и образу
жизни их разделяют на хищников и паразитов. Личинки хищников истребляют за свою
жизнь больше одной особи насекомых, у многих видов и систематических групп насекомых
активно хищничают и взрослые особи. Личинки паразита, как правило, развиваются за счет
единственной особи насекомого-хозяина.
Хищные насекомые зарегистрированы в 16 отрядах и в 167 семействах. Большую
группу хищников составляют ксилофильные насекомые, которых по степени их связи с
жертвой можно разделить на облигатных и факультативных хищников. Большая их часть
относится к жесткокрылым.
К подгруппе облигатных, постоянных по способу питания хищников могут быть
отнесены многие представители семейства жуков – пестряков (Cleridae), часть из которых
(например, виды рода Thanasimus) связаны в своем развитии преимущественно с жуками –
короедами (Scolytidae), развивающимися в основном на хвойных породах деревьев; другие,
личинки которых развиваются, как правило, под корой лиственных деревьев, например,
Clerus mutillarius, - преимущественно связаны трофически в личиночной стадии с
преимагинальными стадиями жуков – дровосеков и капюшонников; виды рода Tillus, и
особенно T. elongatus, развиваются обычно в подсохшей древесине, питаясь
преимущественно жуками-точильщиками (Anobiidae), они также указаны, как энтомофаги
капюшонников (Bostrichidae). К числу облигатных хищников, можно отнести также
некоторых жуков – стафилинов, или коротконадкрылых, в частности обитателя ходов
короедов – Zeteotomus scripticollis; представителей жуков – щитовидок (Trogossitidae) из
родов Nemozoma и Temnochila, а также жуков – карапузиков (Histeridae) из рода Niponius. К
числу облигатных хищников могут быть отнесены и личинки некоторых щелкунов
(Elateridae), например, из родов Lacon, Denticollis и Harminius.
К факультативным хищникам относятся виды, которые, ведя хищный образ жизни,
могут одновременно питаться различными органическими остатками в ходах ксилобионтов и
(или) грибами, подгнившей корой или (и) древесиной, остатками мертвых насекомых, но для
прохождения цикла развития им необходимо, как правило, питание животной пищей. К
факультативным хищникам могут быть отнесены некоторые жуки – стафилины
(Staphylinidae), например, личинки Placusa depressa и P. comlanata, по крайней мере,
некоторые виды рода Phloeopora, личинки части жуков – карапузиков (Histeridae) из родов
Platysoma и Paromalus, часть видов рода Rhizophagus, особенно, Rh. depressus и Rh. grandis,
из семейства монотомид (Monotomidae); некоторые виды жуков – блестянок (Nitidulidae),
например, из рода Epuraea (E. marseuli, E. pygmaea и некоторые др.), а также Pityophagus
20
ferrugineus; к этой же категории хищников можно отнести и личинок многих видов рода
Corticeus из семейства жуков – чернотелок (Tenebrionidae); виды рода Aulonium из семейства
жуков – узкотелок (Colydiidae).
Обитателями подкорового пространства и гнилой древесины являются также хищные
личинки мух древесинниц (сем. Xylophagidae) и бекасниц (сем. Rhagionidae). Живут под
корой деревьев и поедают личинок короедов личинки некоторых видов мух копьехвосток
(сем. Lonchaeidae), мух зеленушек из рода Medetera (сем. Dolichopodidae).
Широко представлены жесткокрылые и среди открыто живущих хищников, среди них
особенно известны хищные жужелицы и кокцинеллиды.
Хищные жужелицы (сем. Carabidae) питаются преимущественно гусеницами и
куколками бабочек Прожорливые, подвижные жужелицы-красотелы (род Calosoma) широко
известны как истребители хвое- и листогрызущих насекомых. Так большой и красивый жук
зеленый красотел (Calosoma sycophanta), распространенный в широколиственных лесах
лесостепной и степной зон, и его личинки поедают гусениц и куколок непарного
шелкопряда, златогузки и других чешуекрылых. Сходный образ жизни имеет малый лесной
красотел (C. inquisitor). Он заходит значительно дальше на север и истребляет
преимущественно гусениц листоверток, и пядениц. В лесах встречаются также крупные
жужелицы рода Саrаbus, питающиеся многими насекомыми. Некоторые из них (например,
кавказская жужелица - Carabus caucasicus) редки и занесены в Красную книгу.
Кокцинеллиды или тлевые коровки (сем. Coccinellidae) – очень прожорливые хищники,
они питаются тлями, кокцидами и другими насекомыми из отряда равнокрылых. Надкрылья
жуков-кокцинелл ярко окрашены и обычно покрыты разным числом пятен. Наиболее
широко распространена кокцинелла семиточечная (Coccinella septempunctata). Часто
встречается в лесах европейской части России кокцинелла еловая (Pullus abietis.), сосновая
(Harmonia quadripunctata), сингармония древесная (Synharmonia conglobata).
Хищники широко представлены и в других отрядах насекомых
Личинки златоглазок (сем. Chrysopidae) из отряда Сетчатокрылые (Neuroptera)
истребляют самых разнообразных вредителей, особенно тлей, червецов, паутинного клеща и
других сосущих насекомых, а также яйца и молодых гусениц молей, листоверток и огневок,
Их используют для подавления численности вредителей при выращивании растений в
теплицах.
Большую группу составляют хищные Двукрылые (отряд Diptera), все они относятся к
подотряду Короткоусые (Brachycera). Среди них известны довольно крупные мухи с
массивным грудным отделом и длинным телом из сем. Ктыри (Asilidae), активно
нападающие на летающих насекомых. Их личинки живут в земле и также являются
хищниками, поедающими почвообитающих насекомых.
Поедают тлей и червецов личинки некоторых видов мух серебрянок (сем
Chamaemiidae) и журчалок (сем. Syrphidae).
Лесными хищниками являются верблюдки (отряд Raphidioptera). В хвойных лесах на
стволах деревьев часто встречается тонкоусая верблюдка (Raphidia ophiopsis). Её личинки
заползают в ходы короедов, особенно охотно уничтожают сосновых лубоедов, а также яйца
подкорного соснового клопа, монашенки и др.
Наибольшую роль в лесу как хищные насекомые выполняют лесные муравьи.
Внутриареальные переселения энтомофагов - массовые их переносы из мест, где они
преобладают, в места, где они отсутствуют или редко встречаются. Бывает, что в пределах
ареала вредителя имеются отдельные его популяции, в которых отсутствует тот или иной
энтомофаг. В подобных случаях для восполнения энтомокомплекса сюда переселяют
полезных членистоногих из региона, где они обильны.
У нас в стране известны популяции непарного шелкопряда, в которых отсутствует
единственный в европейской части его ареала эффективный яйцеед-анастатус. В других же
популяциях анастатус поражает значительную долю яиц вредителя, чем, несомненно,
снижает численность последнего. Мера по внутриареальному переселению анастатуса может
21
оказаться весьма эффективной и оказать существенное воздействие на уровень численности
вредителя.
Примеры энтомофагов
Вид насекомого
1
Амблисейус маккензи
(Amblyseius mackenziei
Schet et Pr.)
Афидиус
(Aphidius matricariae Hal.)
Бракон
(Bracon hebetor S.)
Габробракон
(Habrobracon hebetor Say)
Галлица афидимиза
(Aphidoletes aphidimyza Rond)
длиннодневной популяции
Галлица афидимиза
(Aphidoletes aphidimyza Rond)
короткодневной популяции
Галлица афидимиза
(Aphidoletes aphidimyza Rond)
Дакнуза
(Dacnusa sibirica Telenga)
Дибрахис
(Dibrachys cavus W.)
Дицифус (Diciphus errans Wolff)
Златоглазка обыкновенная
(Chrysoperla carnea Steph.)
Криптолемус
(Cryptolaemus montrouzieri
Muls.)
Леис димидиата
(Leis dimidiata Fabr.)
Лизифлебус
Вид вредителя
(объект борьбы), культура
2
Табачный трипс (Thrips tabaci Lind) и другие виды трипсов
(Thripidae) на культурах защищенного грунта
Тли (Aphidiadae) на культурах защищенного грунта
Различные виды совок (Noctuidae),
луговой мотылек (Purausta sticticalis L.) и другие вредные
чешуекрылые на овощных, технических, плодовых
культурах и винограде
Различные виды совок (Noctuidae),
луговой мотылек (Purausta sticticalis L.) и другие вредные
чешуекрылые на овощных, технических, плодовых
культурах и винограде
Тли (Aphidiadae) на культурах защищенного грунта
Тли (Aphidiadae) на культурах защищенного грунта
Тли (Aphidiadae) на культурах защищенного грунта
Пасленовый минер (Liriomyza solani)
Гроздевая листовертка (Lobesia botrana D.
на винограде
Тепличная белокрылка (Trialeurodes vaporariorum), тли
(Aphidiadae) на культурах защищенного грунта
Тли (Aphidiadae) на культурах защищенного грунта
Мучнистый червец (Pseudococcus gahani Green),
подушечницы (Coccidae) на цитрусовых, чае и других
тропических культурах
Тли (Aphidiadae) на культурах защищенного грунта, за
исключением томатов
Тли (Aphidiadae) на культурах защищенного грунта
22
(Lisiphlebus testaceipes Cres.)
Макролофус
(Macrolophus nubilis Н.S.)
Метасейулюс западный
(Metaseiulus occidentalis N.)
Микромус
(Micromus angulatus Steph.)
Неосейулюс кукумерис
(Neoseiulus cucumeris)
1
Опиус паллипес
(Opius рallipes West)
Оэнциртус кувана
(Ooencyrtus kuvanae)
Оранжерейная белокрылка (Trialeurodes vaporariorum),
трипсы (Thripidae), тли (Aphidiadae) на культурах
защищенного грунта
Растительноядные клещи (Acarina) на плодовых культурах
и винограде
Тли (Aphidiadae) на культурах защищенного грунта
Табачный трипс (Thrips tabaci Lind) и другие виды трипсов
(Thripidae) на овощных и декоративных культурах
2
защищенного грунта, земляничный клещ (Tarsonemus
pallidus)
Пасленовый минер на овощных культурах защищенного
грунта: томаты, огурцы,
перец сладкий, баклажаны, цветная капуста
Непарный шелкопряд (Ocneria dispar L.)
ивовая волнянка (Leukoma salicis L.)
златогузка (Euproctis chrysorrhoea L.),
монашенка (Ocneria monaca L.) и др.
Колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata) на
баклажанах и картофеле
Тли (Aphidiadae) на культурах защищенного грунта
Подизус
(Podisus maculiventris Say.)
Пропилея 14-точечная
(Propylaea quatrodecempunctata L.)
Трихограмма
Вредные чешуекрылые (Lepidoptera)
(Trichogramma euproctidis G.,
на овощных, технических и плодовых культурах
Tr. evanescens W.,
Tr. cacoecia M.)
Фитосейулюс
Паутинный клещ (Tetranychus urticae Koch) на культурах
(Phytoseiulus persimilis Ath.-H.) защищенного грунта
Циклонеда
Тли (Aphidiadae) на культурах защищенного грунта
(Cicloneda limbifer Casey.)
Элазмус
Вредные чешуекрылые (Lepidoptera)
(Elasmus albipennis Zet.)
на овощных, технических и плодовых культурах
Энкарзия
Оранжерейная белокрылка (Trialeurodes vaporariorum) на
(Encarsia formosa Gah.)
культурах защищенного грунта
Применение классического биометода (интродукция и акклиматизация энтомофагов)
Типичная программа применения этого метода включает следующие этапы:
 идентификацию вида-мишени и места его происхождения;
 рассмотрение всей информации о вредителе и его природных врагах;
 поиск природных врагов;
 оценку их эффективности как регуляторов численности вредителя в месте
происхождения;
 изучение биологии наиболее эффективных природных врагов;
 интродукцию природных врагов и при необходимости их массовое разведение;
 карантинную обработку интродуцента, изучение пищевой специфичности в месте
предполагаемого выпуска;
 выпуск природных врагов в новые условия обитания;
23
 мониторинг формирования и распространения популяции интродуцента;
 оценку успешности интродукции.
Методом колонизации называют выпуски в биоценоз, заселенный вредителем,
предварительно накопленных тем или иным способом его энтомофагов. Метод подразделяют
на сезонную колонизацию и «наводнение». При сезонной колонизации энтомофагов расчет
делается на их самостоятельное расселение и на полезную деятельность как непосредственно
выпущенных особей, так и особей дочерних поколений. Метод «наводнения» рассчитан на
непосредственный эффект от выпускаемых энтомофагов (в последнем случае энтомофага
принято называть «живым инсектицидом»).
Из-за высокой стоимости метод колонизации экономически целесообразен
преимущественно при защите сельскохозяйственных культур и главным образом в теплицах.
Хотя все чаще он находит применение и в наиболее ценных лесных насаждениях:
питомниках, лесополосах, лесопарках, лесных культурах.
Методом сезонной колонизации или наводнения могут применяться как местные, так и
интродуцированные энтомофаги. В обоих случаях возникает необходимость
предварительного их массового разведения. Более других для этих целей подходят
паразитические виды, разводить которых удается на дешевом альтернативном корме. Одним
из первых энтомофагов, для которого была разработана удачная методика разведения, явился
яйцеед трихограмма. Трихограмму, которая способна заражать яйца многих вредных
насекомых, разводят на яйцах зерновой моли-ситотроги в специально создаваемых для этих
целей биофабриках. Полученных яйцеедов тем или иным способом вносят в защищаемый
ценоз, где они поражают яйца вида-мишени.
Использование птиц и других позвоночных животных
Охрана и привлечение птиц - эффективное лесозащитное мероприятие. Оно направлено
главным образом на повышение биологической устойчивости насаждений и носит
профилактический характер. Для ликвидации уже возникших очагов вредителей леса
использование птиц вряд ли может изменить положение, так как при высоком уровне
численности насекомых рост численности птиц проходит несравненно медленнее.
Идея привлечения использования полезных птиц первоначально возникла из чисто
практических соображений земледельцев в связи со способностью ряда видов истреблять
вредителей огородов и садов. В России крестьяне издавна устраивали всевозможные
скворечники. Совершенствование лесохозяйственной практики подвело к идее привлечения
насекомоядных птиц с помощью искусственных гнездовий для истребления вредителей леса.
Птицы-дуплогнездники привлекались в степные леса еще в конце XIX в., скворцов, синиц и
других насекомоядных птиц охраняли в парках и садах и создавали для них условия для
гнездования. Известные отечественные орнитологи (Н.И. Дергунов, Н.И. Кортнев, С.А.
Бутурлин, Д.М. Россинский, К.Н. Благосклонов и др.) разрабатывали теоретические основы
прикладной орнитологии и принципы биологического контроля численности насекомыхфитофагов с помощью насекомоядных птиц как наиболее экологически безопасного метода
защиты леса.
Жизнеобеспечение птичьего населения леса прежде всего зависит от степени
сохранности естественной среды обитания птиц. Поэтому проводимые в лесу хозяйственные
мероприятия должны опираться на знания биологических и экологических особенностей
птиц. Для создания удобных мест гнездования при уходе за лесом и санитарных рубках
оставляют дуплистые деревья, сохраняют подлесок, развешивают искусственные гнездовья;
для открыто гнездящихся на земле птиц подрезают ветви, чтобы они больше кустились,
высаживают живые изгороди, кустарниковые опушки и густые группы кустарников. Зимой и
ранней весной, когда птицам не хватает корма, можно организовать их подкормку для
предохранения от гибели и привлечения в определенные участки леса с повышенной
плотностью вредителей.
Наиболее уязвимы для вредителей однопородные искусственно созданные насаждения.
Формирование настоящей лесной среды с ярусной растительностью и становление богатого
24
видами биоценоза в таких условиях процесс длительный. Привлечь полезную орнитофауну в
таких случаях можно путем подсадки биогрупп подлесочных пород и кустарников,
пригодных для гнездования открытогнездящихся видов. Эффективны колючие формы
(шиповник, лох, боярышник, терн, белая акация), а также жимолость татарская, бузина
красная и черная. Этот же прием целесообразен и для привлечения птиц в осветленные,
нарушенные рекреацией леса, где пострадал подлесок и нарушены условия для
возобновления леса.
Для привлечения мелких насекомоядных птиц предложено много разных типов
гнездовий, соответствующих биологическим особенностям заселяющих их птиц. Для
определения плотности размещения искусственных гнездовий используют знания о размерах
гнездовой территории привлекаемых видов. Хорошим результатом защитных мероприятий
по привлечению птиц считается заселяемость не менее 85 % искусственных гнездовий.
Очень важно проводить разъяснительную работу среди населения о полезной
деятельности птиц, не допускать их истребления и разорения гнезд; соблюдать
предосторожности при проведении любых лесохозяйственных мероприятий в лесу для
максимальной сохранности удобных мест гнездования и самих гнезд птиц.
Млекопитающие также приносят большую пользу, уничтожая вредителей леса.
Поэтому охрана их и создание условий для обитания необходимы. Охрана зверей включает
ограничение охоты на наиболее полезных хищников и покровительство насекомоядным
зверям - ежам, кротам, землеройкам, барсукам и особенно летучим мышам, гнездящимся
часто большими колониями в старых дуплистых деревьях. Для привлечения летучих мышей
устраивают искусственные гнездовья (дуплянки), изготовленные из однометровых осиновых
отрубков, или дощатые домики. Методы использования птиц и зверей нуждаются в
совершенствовании.
Большую пользу приносят некоторые рептилии (например, ящерицы) и почти все
земноводные (амфибии), которые истребляют огромное количество разнообразных лесных
насекомых. Жабы, квакши, лягушки настоящие приносят большую пользу и также
нуждаются в охране.
Болезни насекомых и использование их возбудителей для биологической защиты леса
Насекомые, подобно другим животным, подвержены инфекционным болезням,
возбудителями которых являются патогенные микроорганизмы: вирусы, бактерии, грибы,
простейшие.
Все
микроорганизмы,
вызывающие
болезни
у
насекомых,
называются
энтомопатогенами. В зависимости от типа возбудителя болезни могут носить острый
характер, при котором инфекция быстро распространяется среди восприимчивых особей
популяции, вызывая их массовую гибель, или хронический характер, при котором
происходит постепенное отмирание насекомых, снижение плодовитости, нарушение
физиологических функций. Острое протекание болезни происходит при высокой плотности
популяции насекомых, когда возбудитель активно распространяется в очагах их массового
размножения. Такой тип болезни вызывает эпизоотией (аналогично понятию эпидемия у
животных и человек).
Инфекционные болезни играют большую роль в динамике численности насекомых.
Вспышки массового размножения чешуекрылых и пилильщиков-вредителей часто затухают
в результате эпизоотий, вызванных энтомопатогенами.
Инфекционными болезнями в большинстве случаев поражаются личиночные фазы
развития насекомых, при некоторых грибных инфекциях болезнь может развиваться и на
других фазах их развития (яйца, куколки, имаго).
Болезни разных типов характеризуются специфическими симптомами. Наиболее четко
эти симптомы проявляются перед гибелью или сразу после гибели насекомых, так как
развивающаяся вскоре сапрофитная флора маскирует действительные признаки. Для точной
диагностики проводят специальный микроскопический анализ погибших насекомых. При
25
этом в зависимости от поставленной задачи используют методы световой, электронной,
сканирующей микроскопии, иммунологические и биофизические методы.
Вирусные болезни лесных насекомых. Вирусы – это простейшие неклеточные формы
жизни, паразитирующие на молекулярно-генетическом аппарате в клетках хозяина. Вся
многообразная группа вирусов выделена в самостоятельное царство Vira.
Среди лесных насекомых наиболее распространены и хорошо изучены вирусы,
относящиеся к семейству Baculoviridae, - бакуловирусы или палочковидные, вирионы,
которых имеют палочковидную форму (от греч. «Baculum» - палочки).
По морфологии включений (инклюзий) болезни, вызываемые бакуловирусами,
называются полиэдрозами или гранулезами. Эти болезни известны лишь среди насекомых,
они широко распространены в популяциях лесных чешуекрылых и пилильщиков.
Из вирусов выделенных из погибших насекомых готовят вирусные препараты для
биологической борьбы с конкретными видами лесных вредителей. Вирин-НШ – против
непарного шелкопряда, Вирулин-диприон – против рыжего соснового пилильщика, ВиринГСШ – против сибирского шелкопряда и ряда других.
Бактериальные болезни лесных насекомых. Бактерии составляют наиболее
многочисленную и распространенную группу микроорганизмов, связанных с насекомыми.
Они представляют собой одноклеточные организмы, размножающиеся делением.
Энтомопатогенные бактерии относятся к различным таксономическим группам.
Большинство бактерий пригодных для микробиологической борьбы относятся к порядку
эубактерий (Eubacteriales) класса Schizomycetes. Энтомопатогенные бактерии этого порядка
входят в семейства баццилы (Bacillaceae род Bacillus и Clostridium), энтеробактерии
(Enterobacteriactae) и псевдомонады (Pseudomonadaceae).
У бактерий различают вид (совокупность родственных организмов, имеющих общий
корень происхождения и морфологические признаки), культуру (микроорганизмы одного
вида, полученные при росте и размножении на искусственной питательной среде),
разновидность (культуры бактерий, который в процессе изменчивости утратили один или
несколько своих видовых признаков), штамм (это культура бактерий, выделенная из
организма насекомого или из внешней среды).
Бактерия Bacillus thuringiensis обладает широким спектром патогенности по отношению
к чешуекрылым и является в настоящее время основным средством микробиологической
борьбы с ними в лесах многих стран мира.
Грибные болезни лесных насекомых. Многие виды грибов являются возбудителями
заболеваний насекомых, клещей и других членистоногих. Число энтомопатогенных грибов в
настоящее время превышает несколько сотен видов. Грибы широко распространены в
лесных биотопах и играют значительную роль в динамике численности вредителей леса.
Важной особенностью многих видов паразитических грибов является проникновение
их в плоть тела насекомого непосредственно через кожные покровы с помощью выделяемых
ими различных ферментов (в частности хитиназы). Грибы могут заражать насекомых не
только в фазе личинок, но и в фазе куколок и имаго.
Зараженных грибами насекомых легко заметить, так как поверхность их тела часто
бывает густо покрыта мицелием.
Наиболее распространенные грибные болезни лесных насекомых – энтомофторозы и
мюскардинозы. При определенных условиях среды они способны вызывать эпизоотии и
резко снижать численность вредителей леса.
Болезни, вызываемые простейшими. Тип простейшие Protozoa – древние
одноклеточные организмы со сложным циклом развития и размножения. Многие простейшее
в процессе эволюции приспособились к жизни внутри организма насекомых как симбионты
26
или паразиты. В настоящее время известно более 1500 видов простейших, паразитирующих в
теле насекомых разных отрядов и вызывающих заболевания разной степени тяжести.
Биопрепараты на основе микроорганизмов и технология их применения.
Биологические препараты – это биологические средства борьбы с вредителями и
возбудителями болезней растений, активными ингредиентами которых являются
микроорганизмы или их метоболиты.
Основным источником получения исходных штаммов микроорганизмов является
природная среда. Активное начало биопрепаратов (микроорганизмы или биологические
агенты) выделяют из погибших и больных насекомых, с поверхности растений или из почвы,
где обнаружены погибшие объекты.
Из природных штаммов отбирают наиболее активные, селектируют, выделяют в
чистую культуру, которую используют для массового размножения и приготовления
препаратов.
Характеристика бактериальных препаратов. Практически все отечественные и
зарубежные препараты готовят на основе многочисленных культур кристаллоносной
бактерии Bacillus thuringiensis. Культуры различают по вирулентности к насекомым и
обладают стойкими индивидуальными свойствами.
Наиболее известными современными биопрепаратами являются лепидоцид и его
препаративные формы, битоксибациллин, бикол. В 60е – 90е годы 20 столетия выпускались
отечественные бактериальные препараты в виде смачивающихся порошков –
дендробацилин, инсектин (для борьбы с сибирским шелкопрядом), гомелин – против
соснового шелкопряда, энтобактерин – потив пядениц и листоверток.
Среди новых препаратов, разрешенных к применению в лесу, выпускаются препараты
биологического синтеза, представляющие собой комплекс продуктов жизнедеятельности
живых организмов: фитоверм КЭ, Он рекомендован для борьбы с шелкопрядами,
листовертками, молями, совками и клещами лиственных пород, битиплекс. Разрешен для
применения в лесу против листоверток, шелкопрядов, пилильщиков.
В РФ для борьбы с вредителями леса применяют некоторые бактериальные препараты
зарубежного производства. Например, дипел в России применяется против сибирского
коконопряда.
Характеристика вирусных препаратов. Трудность производства вирусных препаратов
связана с проблемой содержания насекомых-хозяев чистых линий, свободных от скрытых
(латентных) или хронических инфекций в инсектариях или специальных боксах и разработки
для них рецептур искусственного питательного корма. Наработка вирусных препаратов на
насекомых, взятых непосредственно из природы, не гарантирует чистоту продукции.
В нашей стране для биологической борьбы с лесными вредителями разработано 5
вирусных препаратов на основе бакуловирусов, вызывающие ядерные полиэдрозы общего и
кишечного
типа
и
гранулезы.
Эти
препараты
обладают
исключительной
видоспецифичностью, их действие направлено на одного вредителя, что отражено в
названии препарата.
Вирин НШ – предназначен для борьбы с гусеницами непарного шелкопряда.
Представляет собой суспензию полиэдров в 30%-м глицерине. Применяют для обработки
кладок яиц, для создания микроочагов инфекции. Отрождающиеся из отработанных кладок
гусеницы заражаются и разносят инфекцию в насаждении. В очагах непарного шелкопряда
обрабатывается путем смачивания суспензией 10 – 20% кладок. Норма расхода 0,0002 –
0,002 л препарата на одну кладку. При авиационном опрыскивании насаждений против
гусениц 2 – 3 возраста 0,025 л/га.
Вирин-Диприон – предназначен для борьбы с личинками рыжего соснового
пилильщика. Норма расхода 0,01 – 0,004 л/га при авиационном опрыскивании сосновых
насаждений.
27
Вирин – ГСШ – разработан на основе вируса гранулеза сибирского шелкопряда. Норма
расхода 0,2 – 0,3 кг/га при авиационной обработке.
Вирин – ПШМ – против гусениц 1 – 2 возраста шелкопряда монашенки. Рекомендован
для авиационной обработке.
Характеристика грибных препаратов. Грибные препараты обладают широким спектром
инфекционности. Они действуют на вредителей контактно, поэтому могут поражать
насекомых и в непитающейся фазе.
Энтомопатогенные грибы легко культивируются на искусственных питательных средах
в лабораторных условиях и на биофабриках. Наиболее широко используются препараты
боверин и вертициллин.
Боверин применяют для борьбы с почвообитающими (хрущи, щелкуны, медведки и др.)
насекомыми диапаузирующими в лесной подстилке (сосновый подкорный клоп, гусеницы
соснового и сибирского шелкопрядов, куколки некоторых совок и пядениц, лунки
серебристой и др.) и с насекомыми в закрытом грунте. Норма расхода по препарату 1 – 2
кг/га.
Вертициллин широко используют против сосущих вредителей (тли, трипсы,
белокрылки) в защищенном грунте.
Биологический метод: регуляция численности «вредных» организмов «полезными».
Сохранение энтомофагов. Привлечение энтомофагов в ценозы. Внутриареальное
переселение энтомофагов. Интродукция и акклиматизация энтомофагов. Применение
энтомофагов методом колонизации или наводнения. Использование муравьев.
Использование позвоночных животных. Использование энтомопатогенов и фитопатогенов.
Биопрепараты: бактериальные (дендробациллин, лепидоцид, фитоверм и др.), вирусные
(вирин), грибные (трихотецин, боверин и др.).
Использование искусственно размноженных энтомофагов и акарифагов. Широкое
распространение в борьбе с различными видами совок, лугового мотылька получило
применение небольшого паразитического насекомого трихограммы. Ее размножают в
биолабораториях и выпускают в поле (20—100 тыс. особей на 1 га) в период начала
массовой откладки яиц вредителем. Взрослые особи трихограммы находят яйца совок и
откладывают в них свое яйцо. Достоинство этого паразита в том, что он быстро
размножается (9—12 дней) и подавляет вредителя. Такой способ применения энтомофагов
получил название сезонной колонизации. Сходным образом используют паразитическое
насекомое габробракона против гусениц различных совок. В защищенном грунте
эффективно применяют хищного клеща фитосейулюса против паутинных клещей, энкарзию
— против тепличной белокрылки, хищных галлиц, личинок златоглазок и других хищников
— против тлей.
Применение биологически активных веществ
Это органические вещества разнообразной химической природы, обладающие высокой
активностью в очень малых концентрациях и специфичностью действия. В природе самец
яблонной плодожорки находит самку по ничтожно малым количествам феромона,
выделяемого ею. Такие феромоны синтезированы для многих видов насекомых и
используются в борьбе с ними. На практике это осуществляют с помощью феромонных
ловушек различной конструкции. Дно ловушки покрывается тонким слоем долго не
высыхающего
клея
типа
«Пестификс»
или
«Липофикс».
Если в плодовом саду повесить ловушки с феромоном для яблонной плодожорки (из расчета
1 ловушка на 5—6 деревьев), то можно отловить практически всех самцов. Оставшиеся
неоплодотворенными самки не дают потомства. Этот метод, получивший название
самцового вакуума, наиболее безопасен для человека и отвечает всем экологическим
требованиям, предъявляемым к методам, используемым в защите растений.
Химический метод (начало)
Сущность химического метода борьбы заключается в применении против вредных
организмов различных химических веществ, чаще всего ядовитых для них (пестициды). При
28
систематическом применении пестицидов проявляются некоторые недостатки химического
метода: накопление ядовитых остатков в сельскохозяйственной продукции, опасность
отравления людей и сельскохозяйственных животных, возникновение устойчивости
вредителей к пестицидам, массовое размножение вредных видов вследствие гибели
энтомофагов.
К химическим методам борьбы с вредными насекомыми относится также применение
веществ, привлекающих, отпугивающих насекомых или вызывающих у них бесплодие.
Привлекающие вещества называются аттрактантами. Известны половые аттрактанты и
пищевые, действующие как кормовые приманки, например, тримедлур, привлекающий
средиземноморскую плодовую муху, а также — сбраживающие растворы сахара, патока и т.
д. Аттрактанты могут быть применены в комбинации с инсектицидами. Изучаются и
применяются некоторые новые, перспективные направления борьбы с использованием
биологически активных веществ — химических регуляторов поведения насекомых, а также
— регуляторов роста, развития и размножения насекомых. Созданные синтетические
препараты уместно рассматривать в рамках химического метода (но не биологического, как
это иногда практикуется). Среди химических регуляторов поведения насекомых наибольшей
известностью пользуются феромоны, а из числа регуляторов роста, развития и размножения
насекомых — аналоги ювенильного гормона (ювеноиды).
Расшифрована структура нескольких сотен половых феромонов насекомых и для
многих из них созданы синтетические аналоги. В частности, в нашей стране с успехом
применяются ловушки с аттрактантами (синтетическими половыми феромонами) яблонной,
сливовой и восточной плодожорок, непарного шелкопряда, гроздевой листовертки, ряда
видов щелкунов. Они используются для выявления вредителей, установления сезонной
динамики их популяций, численности и сроков борьбы. Последнее возможно, если выявлено
соотношение между числом отлавливаемых особей и экономическим порогом
вредоносности.
Синтетические половые феромоны могут быть использованы и для борьбы с вредителями.
Здесь преобладают два направления: метод дезориентации самцов, при котором окружающее
пространство насыщается синтетическим половым аттрактантом, и создание «самцового
вакуума».
Перспективно использование гормональных препаратов, и особенно синтетических
аналогов ювенильного гормона (ювеноидов). Действие последних может проявиться в
нарушении метаморфоза и эмбрионального развития и в прекращении диапаузы насекомых.
Наиболее известным соединением из этой группы является метопрен.
К группе ингибиторов синтеза хитина относится дифторбензурон, препаративная
форма которого носит название димилин. Он обладает овицидным, лярвицидным и
стерилизующим действием.
Биологически активные вещества можно применять в комбинации друг с другом
(например, ингибиторы с инсектицидами, стерилянтами и с энтомофагами).
Использование трансгенных растений
Это новое направление в защите растений от вредителей и болезней. Оно основано на
достижениях современной генной инженерии, способной конструировать растения с
полезными для человека свойствами. В настоящее время в мировой практике на миллионах
гектарах возделывают трансгенные растения картофеля, не повреждаемые колорадским
жуком. Такое невосприятие картофеля колорадским жуком объясняется тем, что в геном
картофеля встроен участок ДНК бактерии Bacillus thuringiensis, ответственный за синтез
белков, токсичных для вредителя. Создание и культивирование трансгенных растений внесет
существенные изменения в традиционные методы защиты растений.
Лекция 13. Химическая защита растений. Достоинства и недостатки,
ассортимент и масштабы применения химических средств защиты растений.
29
Классификация пестицидов. Место пестицидов в системе защитных
мероприятий. Основные направления научных исследований в области
пестицидов.
Место пестицидов в системе защитных мероприятий. Основные направления научных
исследований в области пестицидов.
Классификация химических средств защиты растений.
 По химическому составу: органические, неорганические и др.
 По объекту применения: для защиты растений от вредителей, относящихся к разным
классам животных; для борьбы с сорной и нежелательной растительностью; для борьбы с
возбудителями болезней растений.
 По способу проникновения в организм и характеру действия: кишечного,
контактного, системного действия, фумиганты.
Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на
территории Российской Федерации. Ежегодное издание.
Лекция 14. Основы токсикологии. Токсичность пестицидов. Действие
пестицидов на защищаемые растения, на теплокровных животных и на
человека.
Гигиеническая классификация пестицидов.
Препаративные формы пестицидов. Способы применения пестицидов.
Концентрация препарата. Норма расхода.
Гигиеническая классификация пестицидов. Классы опасности пестицидов. Циркуляция
пестицидов в окружающей среде. Меры личной и общественной безопасности при работе с
пестицидами.
Формы пестицидов.
Заводские формы, совпадающие с рабочими. Заводские формы, из которых перед
применение готовят рабочие составы. Заводские формы, из которых рабочие формы
образуются в процессе применения.
Способы применения препаратов. Опрыскивание, опыливание, аэрозольная обработка,
фумигация и проч.
Оценка токсичности нужна для:
- характеристики защитного средства;
- безопасности людей, а также полезных животных и растений;
- защиты окружающей среды;
- характеристики производственных помещений, обычных жилых помещений.
Требования к пестицидам:
1. Высокая токсичность (ядовитость) для патогенов или вредителей.
2. Низкая токсичность для людей, растений, животных, насекомых.
3. Умеренная персистентность (период времени, в течение которого препарат
разлагается).
4. Высокая техническая и экономическая эффективность.
5. Селективность (выбор полезных и вредных).
Токсичность. Мера токсичности. Норма расхода препарата. Концентрация препарата.
Лекция 15. Средства защиты растений от вредителей.
Инсектициды. Характеристика и применение синтетических пиретроидов,
инсектицидов новых классов химических соединений.
30
Гербициды.
Средства защиты растений от болезней – фунгициды. Общие сведения.
Классификации.
Инсектициды. Пиретроиды – группа инсектицидов, получившая свое название из-за
структурного сходства и близости механизма действия с естественными пиретринами.
Природные пиретроиды (пиретрины) содержатся в цветках пиретрума (далматской
ромашки), их аналогами являются искусственно созданные синтетические пиретроиды. Они
широко распространены в качестве инсектицидов для борьбы с вредителями плодовых и
огородных культур, вредителями запасов продовольствия в быту, для обработки
сельскохозяйственных животных против эктопаразитов.
Преимуществами пиретроидов являются следующие свойства:
 селективная токсичность (селективность);
 возможность модификaции каждой части молекулы при сохранении активности;
 сохранение высокой инсектицидной эффективности и минимальной токсичности для
рыб;
 возможность создания почвенных инсектицидов и эффективных фумигантов.
Гербициды и арборициды.
Средства защиты растений от болезней – фунгициды. Общие сведения.
Классификации.
Фунгициды контактного и системного действия. Фунгициды для обработки
вегетирующих растений, для предпосевной обработки семян и посадочного материала, для
обработки растений в период покоя, для внесения в почву.
31