Вредитель — это любой организм, вредный для человека или человеческих интересов. Этот термин в частности используется для существ, которые наносят вред посевам, домашнему скоту и лесному хозяйству или причиняют неудобства людям, особенно в их домах. Люди изменили окружающую среду в своих собственных целях и нетерпимы к другим существам, занимающим то же пространство, когда их деятельность отрицательно влияет на человеческие цели. Таким образом, слон не вызывает возражений в своей естественной среде обитания, но становится вредителем, когда он топчет посевы.
Некоторые животные не нравятся, потому что они кусаются или жалят; волки , змеи , осы , муравьи , постельные клопы , блохи и клещи относятся к этой категории. Другие проникают в дом; к ним относятся мухи, которые садятся на еду и загрязняют ее; жуки, которые прокладывают туннели в деревянных изделиях; и другие животные, которые снуют по полу ночью, такие как крысы и тараканы , которые часто ассоциируются с антисанитарными условиями.
Сельскохозяйственные и садовые культуры подвергаются нападению самых разных вредителей, наиболее важными из которых являются грызуны , насекомые , клещи , нематоды и брюхоногие моллюски . Ущерб, который они наносят, является результатом как прямого повреждения, которое они наносят растениям, так и косвенных последствий переносимых ими грибковых, бактериальных или вирусных инфекций. Растения имеют собственные средства защиты от этих атак, но они могут быть подавлены, особенно в местах обитания, где растения уже находятся в стрессовом состоянии, или где вредители были случайно занесены и могут не иметь естественных врагов. Вредители, поражающие деревья, в основном насекомые, и многие из них также были занесены непреднамеренно и не имеют естественных врагов, а некоторые из них передали новые грибковые заболевания с разрушительными результатами.
Люди традиционно осуществляли борьбу с вредителями в сельском и лесном хозяйстве с помощью пестицидов ; однако существуют и другие методы, такие как механический контроль и недавно разработанные биологические методы контроля .
Вредитель — это любое живое существо, которое люди считают опасным для себя, своего имущества или окружающей среды. [1] Вредители могут вызывать проблемы с урожаем, здоровьем людей или животных, зданиями и дикими территориями или более крупными ландшафтами. [2] Более старое использование слова «вредитель» относится к смертельной эпидемической болезни, в частности, чуме . В самом широком смысле вредитель — это конкурент человечества. [3] К вредителям относятся растения, патогены, беспозвоночные, позвоночные или любой организм, который наносит вред экосистеме. [2]
Животные считаются вредителями или паразитами , когда они наносят вред людям или повреждают урожай, лесное хозяйство или здания. Слоны считаются вредителями фермерами, чьи урожаи они нападают и топчут. Комары и клещи являются переносчиками , которые могут передавать болезни, но также являются вредителями из-за страданий, вызванных их укусами. Кузнечики, как правило, являются одиночными травоядными, не имеющими большого экономического значения, пока не будут созданы условия для того, чтобы они вошли в стаю , стали саранчой и нанесли огромный ущерб. [4] Многие люди ценят птиц в сельской местности и своих садах, но когда они скапливаются в больших количествах, они могут быть неприятностью. Стаи скворцов могут состоять из сотен тысяч отдельных птиц, их насесты могут быть шумными, а их помет объемным; помет кислый и может вызвать коррозию металлов, каменной и кирпичной кладки, а также быть неприглядным. Голуби в городских условиях могут представлять опасность для здоровья, а чайки вблизи побережья могут стать неприятностью, особенно если они достаточно смелы, чтобы вырвать еду у прохожих. Все птицы представляют опасность на аэродромах, где их могут засосать в двигатели самолетов. [5] Дятлы иногда выдалбливают отверстия в зданиях, ограждениях и столбах, вызывая структурные повреждения; [6] они также барабанят по различным отражающим конструкциям на зданиях, таким как желоба, водосточные трубы, дымоходы, вентиляционные отверстия и алюминиевые листы. [7] Медузы могут образовывать огромные стаи, которые могут быть ответственны за повреждение рыболовных снастей, а иногда и засорять системы охлаждения электростанций и опреснительных установок, которые берут воду из моря. [8]
Многие из животных, которых мы считаем вредителями, живут в наших домах. До того, как люди построили жилища, эти существа жили в более широкой среде, но эволюционировали вместе с людьми, приспосабливаясь к теплым, защищенным условиям, которые предоставляет дом, деревянным балкам, мебели, запасам пищи и свалкам. Многие больше не существуют как свободно живущие организмы во внешнем мире, и поэтому могут считаться одомашненными. [9] Домовая мышь Сент-Килда быстро вымерла, когда последний островитянин покинул остров Сент-Килда, Шотландия , в 1930 году, но полевая мышь Сент-Килда выжила. [10]
Растения могут считаться вредителями, например, если они являются инвазивными видами или сорняками . Не существует универсального определения того, что делает растение вредителем. Некоторые правительства, например, Западная Австралия, разрешают своим властям предписывать в качестве растения-вредителя «любое растение, которое, по мнению местного органа власти, может отрицательно повлиять на окружающую среду округа, стоимость собственности в округе или здоровье, комфорт или удобство жителей округа». [12] Примером такого растения, предписанного в соответствии с этим положением, является якорец стелющийся, Tribulus terrestris , который может вызывать отравление у овец и коз, но в основном является неприятностью вокруг зданий, обочин дорог и зон отдыха из-за его неприятно острых колючих колючек . [11]
Возбудители болезней, такие как грибки , оомицеты , бактерии и вирусы , могут нанести вред сельскохозяйственным культурам и садовым растениям. [13]
Термин «вредитель растений», применяемый в основном к насекомым- микрохищникам растений, имеет конкретное определение в терминах Международной конвенции по защите растений и фитосанитарных мер во всем мире. Вредитель — это любой вид, штамм или биотип растения, животного или патогенного агента, наносящий вред растениям или растительным продуктам. [15]
Во всем мире воздействие сельскохозяйственных вредителей увеличивается за счет более высокой степени взаимосвязанности. Это связано с повышенным риском того, что любая конкретная проблема с вредителями в любой точке мира (как система ) распространится по всей системе. [16]
Растения разработали стратегии, которые они используют для собственной защиты, будь то шипы (модифицированные стебли) или колючки (модифицированные листья), жала, толстая кутикула или восковые отложения, причем вторая линия защиты — это токсичные или неприятные вторичные метаболиты . Механическое повреждение тканей растения позволяет проникать патогенам и стимулирует растение мобилизовать свою химическую защиту. Растение вскоре запечатывает рану, чтобы уменьшить дальнейший ущерб. [17]
Растения иногда предпринимают активные шаги для сокращения травоядности. Например, Macaranga triloba приспособила свои тонкостенные стебли, чтобы создать идеальное жилье для муравья Crematogaster spp., который, в свою очередь, защищает растение от травоядных. Помимо предоставления жилья, растение также предоставляет муравью его эксклюзивный источник пищи в виде пищевых тел, расположенных на прилистниках листьев. [18] Аналогичным образом, несколько видов деревьев акации развили крепкие шипы, которые вздуты у основания, образуя полую структуру, которая обеспечивает жилье для муравьев, защищающих растение. Эти деревья акации также производят нектар в нектарниках на своих листьях в качестве пищи для муравьев. [19]
Ареалы вредителей в значительной степени определяются климатом . Наиболее распространенным примером на протяжении долгого времени были осадки : хотя стресс от засухи ослабляет устойчивость сельскохозяйственных культур к болезням , засуха также замедляет заражение и инфицирование; и некоторая изменчивость осадков является универсальной. В последнее время изменение климата быстро меняет ареалы, в основном сдвигая их к полюсам (как к Северному [20] [21] так и к Южному ). [22] [23] С 1960 по 2013 год ареалы смещались к полюсам на 2,7 ± 0,8 км (1,68 ± 0,50 миль) в год - хотя и со значительными различиями между таксонами . (Особенно в случае вирусов и нематод , которые демонстрируют противоположную тенденцию, по направлению к экватору . Это может быть связано с отсутствием у них распространения по воздуху , поэтому их тенденция соответствует тенденции распространения с помощью человека ; или с трудностями идентификации в полевых условиях.) [20] В Европе ожидается бурное развитие вредителей сельскохозяйственных культур, поскольку позвоночные хищники, которые их контролируют, как ожидается, будут подавлены будущими климатическими условиями. [21] [22]
Вредители и болезни вместе вызывают до 40% потерь урожая каждый год. [24] Группы животных, имеющие наибольшее значение в качестве сельскохозяйственных вредителей, это (в порядке экономической значимости) насекомые , клещи , нематоды и брюхоногие моллюски . [25] [26]
Насекомые ответственны за две основные формы ущерба сельскохозяйственным культурам. Во-первых, существует прямой ущерб, который они наносят растениям, поскольку они питаются тканями; сокращение листовой поверхности, доступной для фотосинтеза, деформация растущих побегов, уменьшение роста и энергии растения и увядание побегов и ветвей, вызванное туннельной деятельностью насекомых. Во-вторых, существует косвенный ущерб, когда насекомые наносят небольшой прямой вред, но либо передают, либо допускают проникновение грибковых, бактериальных или вирусных инфекций. [27] Хотя некоторые насекомые являются полифагами, многие ограничены одной конкретной культурой или группой культур. Во многих случаях именно личинка питается растением, создавая питательный запас, который будет использоваться недолговечной взрослой особью; личинки пилильщика и чешуекрылых питаются в основном надземными частями растений, в то время как личинки жуков, как правило, живут под землей, питаясь корнями или прокладывая туннели в стебле или под корой. Настоящие клопы, Hemiptera , имеют колюще-сосущий ротовой аппарат и живут, высасывая сок из растений. К ним относятся тля , белокрылка и щитовка . Помимо ослабления растения, они способствуют росту сажистого грибка на медвяной росе , которую производят насекомые, что лишает растения света и снижает фотосинтез, останавливая рост растения. Они часто переносят серьезные вирусные заболевания между растениями. [28]
Клещи, которые вызывают больше всего проблем в полевых условиях, — это паутинные клещи . Они имеют диаметр менее 1 мм (0,04 дюйма), могут быть очень многочисленными и процветают в жарких, сухих условиях. Они в основном живут на нижней стороне листьев и прокалывают клетки растений, чтобы питаться, а некоторые виды образуют паутину. Они встречаются почти на всех важных продовольственных культурах и декоративных растениях, как на открытом воздухе, так и под стеклом, и включают в себя некоторых из наиболее экономически важных вредителей. [29] Другая важная группа клещей — галловые клещи , которые поражают широкий спектр растений, несколько видов клещей являются основными вредителями, наносящими значительный экономический ущерб сельскохозяйственным культурам. Они могут питаться корнями или надземными частями растений и переносить вирусы. [30] Некоторые примеры — большой почковый клещ , который переносит вирус реверсии черной смородины , [31] кокосовый клещ , который может уничтожить производство кокосов, [32] и клещ ржавчины злаков , который переносит несколько вирусов злаковых и злаковых. [33] Поскольку многие растительные клещи чрезвычайно малы, они распространяются ветром, хотя другие используют насекомых или других членистоногих в качестве средства для распространения. [30]
Нематоды (черви-угрицы), которые поражают растения, очень мелкие, часто слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, но их присутствие часто заметно по галлам или «узлам», которые они образуют в тканях растений. Огромное количество нематод находится в почве и поражают корни, но другие поражают стебли, почки, листья, цветы и плоды. Высокая зараженность вызывает задержку роста, деформацию и замедление роста растений, и нематоды могут передавать вирусные заболевания от одного растения к другому. [34] Когда ее популяция высока, картофельная цистообразующая нематода может вызвать снижение урожайности восприимчивых сортов картофеля на 80%. [35] Яйца нематод выживают в почве в течение многих лет, стимулируемые к вылуплению химическими сигналами, вырабатываемыми корнями восприимчивых растений. [36]
Слизни и улитки — это наземные брюхоногие моллюски, которые обычно жуют листья, стебли, цветы, фрукты и остатки овощей. Слизни и улитки мало чем отличаются друг от друга, и оба наносят значительный вред растениям. С выращиванием новых культур и с учетом того, что вредители-насекомые взяты под контроль биологическими и другими способами, ущерб, наносимый моллюсками, становится более значительным. [37] Наземным моллюскам нужна влажная среда; улитки могут быть более заметны, потому что их раковины обеспечивают защиту от высыхания, в то время как большинство слизней живут в почве и выходят на кормежку только ночью. Они пожирают рассаду, повреждают развивающиеся побеги и питаются салатными культурами и капустой, а некоторые виды прокладывают туннели в картофель и другие клубни. [38]
Сорняк — это растение, которое считается нежелательным в определенной ситуации; этот термин не имеет ботанического значения. Часто сорняки — это просто те местные растения, которые приспособились расти на нарушенной почве, нарушение, вызванное вспашкой и культивацией, благоприятствует им по сравнению с другими видами. Любое растение является сорняком, если оно появляется в месте, где оно нежелательно; бермудская трава становится хорошим газонным растением в жарких сухих условиях, но становится плохим сорняком, когда вытесняет культурные растения. [40]
Другая группа сорняков состоит из тех, которые являются инвазивными, занесенными, часто непреднамеренно, в места обитания, для которых они не являются родными, но в которых они процветают. Без своих первоначальных конкурентов, травоядных животных и болезней, они могут размножаться и стать серьезной неприятностью. [41] Одним из таких растений является пурпурный вербейник , родом из Европы и Азии, где он встречается в канавах, влажных лугах и болотах; завезенный в Северную Америку, он не имеет естественных врагов, которые могли бы его контролировать, и занял обширные участки водно-болотных угодий, исключив местные виды. [42]
В лесном хозяйстве вредители могут поражать различные части дерева, от корней и ствола до полога высоко над головой. Доступность пораженной части дерева может затруднить обнаружение, так что проблема с вредителями может быть уже далеко зашла, прежде чем ее впервые заметят с земли. Лиственничный пилильщик и еловая листовертка — два насекомых-вредителя, распространенных на Аляске, и воздушные съемки могут показать, какие участки леса подвергаются дефолиации в любой конкретный год, чтобы можно было предпринять соответствующие меры по исправлению положения. [43]
Некоторые вредители могут не присутствовать на дереве круглый год, либо из-за своего жизненного цикла, либо из-за того, что они чередуются между различными видами-хозяевами в разное время года. [44] В лесном хозяйстве вредители могут поражать различные части дерева, от его корней и ствола до полога высоко над головой. Личинки жуков-древоточцев , например, печально известны тем, что годами роют туннели под корой деревьев, что приводит к значительному структурному повреждению. Эти личинки появляются на открытом воздухе только на короткие периоды во взрослом состоянии, в основном для спаривания и распространения. Импорт и экспорт древесины непреднамеренно помогли некоторым насекомым-вредителям обосноваться вдали от страны своего происхождения. Насекомое может иметь небольшое значение в своем родном ареале, находясь под контролем паразитоидных ос, хищников и естественной резистентности деревьев-хозяев, но быть серьезным вредителем в регионе, в который оно было завезено. [45] Так обстоит дело с изумрудной ясеневой златкой , насекомым, обитающим в северо-восточной Азии, которое с момента своего прибытия в Северную Америку уничтожило миллионы ясеней. [46] Другим примером вида жуков, демонстрирующих вредительское поведение, является Melolontha Hippocastrani , который наносит серьезный долгосрочный ущерб молодым деревьям, питаясь корнями. [47]
Животные, способные жить в сухих условиях, которые можно обнаружить в зданиях, включают многих членистоногих, таких как жуки, тараканы, моль и клещи. Другая группа, включающая термитов , древоточцев , усачей и лесных муравьев , наносит структурный ущерб зданиям и мебели. [48] Естественной средой их обитания являются гниющие части деревьев. Жук-смертник заражает структурные пиломатериалы старых зданий, в основном поражая твердую древесину , особенно дуб . Первоначальное нападение обычно следует за попаданием воды в здание и последующим гниением влажной древесины. Мебельные жуки в основном поражают заболонь как твердой, так и мягкой древесины , поражая сердцевину только тогда, когда она изменена грибковым разложением. Присутствие жуков становится очевидным только тогда, когда личинки прогрызают себе путь наружу, оставляя небольшие круглые отверстия в древесине. [49]
Ковровые жуки и моль наносят неструктурный ущерб имуществу, такому как одежда и ковры. [50] [51] Личинки являются разрушительными, питаясь шерстью, волосами, мехом, перьями и пухом. Личинки моли живут там, где они питаются, но личинки жуков могут прятаться за плинтусами или в других подобных местах между приемами пищи. Они могут быть занесены в дом с любым продуктом, содержащим животные волокна, включая мягкую мебель; моль — слабые летуны, но ковровые жуки также могут проникать в дома через открытые окна. [52] Мебельные жуки, ковровые жуки и моль также способны нанести большой ущерб музейным экспонатам, зоологическим и ботаническим коллекциям и другим предметам культурного наследия. Требуется постоянная бдительность, чтобы предотвратить нападение, и недавно приобретенные предметы, а также те, которые были предоставлены во временное пользование, могут нуждаться в карантине перед добавлением в общую коллекцию. [53]
В мире существует более четырех тысяч видов тараканов, но только четыре вида обычно считаются вредителями, приспособившимися к постоянному проживанию в зданиях. [54] Считающиеся признаком антисанитарных условий, они питаются практически всем, быстро размножаются и их трудно искоренить. Они могут пассивно переносить патогенные микробы на поверхности своего тела, особенно в таких средах, как больницы, [55] и связаны с аллергическими реакциями у людей. [56]
Различные насекомые нападают на сухие пищевые продукты, мучные хрущаки , аптечный жук , пилообразный зерновой жук и индийская мучная моль встречаются по всему миру. Насекомые могут присутствовать на складе или могут быть занесены во время транспортировки, в розничных магазинах или в доме; они могут проникать в пакеты через крошечные трещины или могут прогрызать отверстия в упаковке. Чем дольше хранится продукт, тем больше вероятность его заражения, причем насекомые часто происходят из сухих кормов для домашних животных. [57]
Некоторые клещи также заражают пищевые продукты и другие хранящиеся продукты. Каждое вещество имеет своего собственного клеща, и они размножаются с большой скоростью. Одним из самых вредоносных является мучной клещ , который находится в зерне и может стать чрезвычайно многочисленным в плохо хранящемся материале. Со временем хищные клещи обычно перемещаются и контролируют мучных клещей. [58]
Борьба с вредителями сельскохозяйственных культур стара как мир. Самый ранний подход был механическим, от вспашки до ручного сбора насекомых. Ранние методы включали использование соединений серы до 2500 г. до н. э. в Шумере. В Древнем Китае инсектициды, полученные из растений, использовались к 1200 г. до н. э. для обработки семян и окуривания растений. Китайская агрономия признавала биологический контроль с помощью естественных врагов вредителей и варьирование времени посадки для сокращения вредителей еще до первого века н. э. Аграрная революция в Европе привела к внедрению эффективных инсектицидов на основе растений, таких как пиретрум , деррис , кассия и табачный экстракт. Ущерб, нанесенный филлоксерой ( мучнистой росой ) винодельческой промышленности в 19 веке, привел к появлению устойчивых сортов и прививок , а также к случайному открытию эффективных химических пестицидов, бордоской смеси (известь и медный купорос ) и парижской зелени ( соединение мышьяка ), которые широко использовались. Биологический контроль также стал эффективной мерой во второй половине 19 века, начиная с жука-ведалии против щитовки . Все эти методы были усовершенствованы и развиты с момента их открытия. [59]
Лесные вредители наносят дорогостоящий ущерб, но их лечение часто не по карману, учитывая относительно низкую стоимость лесной продукции по сравнению с сельскохозяйственными культурами. Также, как правило, невозможно искоренить лесных вредителей, учитывая сложность обследования целых деревьев и уверенность в том, что пестициды повредят многие лесные организмы, помимо предполагаемых вредителей. Поэтому комплексное управление лесными вредителями направлено на использование комбинации профилактики, культурных мер контроля и прямого контроля (например, использование пестицидов). Культурные меры включают выбор подходящих видов, контроль конкурирующей растительности, обеспечение подходящей плотности посадки и минимизацию травм и стресса для деревьев. [60]
Борьба с вредителями в зданиях может осуществляться несколькими способами в зависимости от типа вредителя и пораженной территории. Методы включают улучшение санитарии и контроль за мусором, изменение среды обитания и использование репеллентов, регуляторов роста, ловушек, приманок и пестицидов. [61] Например, пестицид бор может быть пропитан в волокнах целлюлозной изоляции, чтобы убить насекомых, которые ухаживают за собой самостоятельно, таких как муравьи и тараканы. [62] С платяной молью можно бороться с помощью герметичных контейнеров для хранения, периодической стирки одежды, ловушек, замораживания, нагревания и использования химикатов. Традиционные нафталиновые шарики отпугивают взрослых молей с помощью сильно пахнущего нафталина ; современные используют летучие репелленты, такие как 1,4-дихлорбензол . Личинки моли можно уничтожать с помощью инсектицидов, таких как перметрин или пиретроиды . [63] Однако инсектициды нельзя безопасно использовать в местах хранения продуктов питания; Альтернативные методы лечения включают замораживание продуктов в течение четырех дней при температуре 0 °F (-18 °C) или запекание в течение получаса при температуре 130 °F (54 °C), чтобы убить всех присутствующих насекомых. [64]
Вредители привлекали внимание человека с самого зарождения цивилизации. Нашествие саранчи вызвало опустошение на древнем Ближнем Востоке и было зафиксировано в гробницах Древнего Египта еще в 2470 году до нашей эры, а в Книге Исхода в Библии упоминается, что оно произошло в Египте около 1446 года до нашей эры. [65] [66] В « Илиаде » Гомера упоминается, что саранча взлетает, чтобы избежать огня. [67] Учитывая влияние сельскохозяйственных вредителей на жизнь людей, люди молились об избавлении. Например, греческий монах X века Трифон из Константинополя, как говорят, молился: «Улитки, уховертки и все другие твари, не вредите ни виноградным лозам, ни земле, ни плодам деревьев, ни овощам... но уходите в дикие горы». [37] Древнеанглийский медицинский текст XI века Lacnunga содержал заклинания и чары для защиты от вредителей или их лечения, таких как wid smeogan wyrme , « проникающие черви », в этом случае требовалось пропеть заклинание, сопровождаемое покрытием раны слюной, толченым зеленым золототысячником и горячей коровьей мочой. [68] «Молитва против вредителей» XX века, включающая слова «Силою Твоею пусть эти вредоносные животные будут изгнаны, чтобы они никому не причинили вреда и оставили наши поля и луга невредимыми», была напечатана в молитвеннике «Сельская жизнь» 1956 года . [69] [70]
Если человек или животное выпили червя... Пропойте это заклинание девять раз в ухо и один раз Отче наш. То же самое заклинание можно петь
против проникающего червя
. Пойте его часто на рану и намажьте на свою слюну, и возьмите зеленый золототысячник, разотрите его, приложите к ране и промойте горячей коровьей мочой.
MS. Harley
585, ff. 136b, 137a (11 век) (
Lacnunga
).