Воздействие человека и его хозяйственной деятельности на организмы, в том числе и на мир насекомых, составляет в настоящее время одну из самых мощных форм экологического воздействия в природе. Выступая в качестве преобразующего природу фактора, деятельность человека коренным образом изменяет сложившиеся тысячелетиями природные взаимоотношения организмов со средой.
Распашка и освоение под сельскохозяйственные культуры целинных земель, вырубка и раскорчевка с этой целью леса, осушение болот, орошение засушливых степей и пустынь, пастьба скота и многие другие проявления хозяйственной деятельности человека в сильнейшей степени изменяют состав фауны насекомых. Одни виды при этом полностью вытесняются и исчезают, другие, наоборот, получают особо благоприятные условия для жизни и размножения.
Распашка и освоение целинных земель. Примером коренного преобразования фауны под воздействием распашки и освоения целины могут служить данные о составе фауны насекомых в целинной ковыльной степи и на посевах пшеницы в Оренбургских степях (по Г. Я. Бей-Биенко).
Таблица 4
Из этой таблицы видно, что фауна насекомых в целинной степи более чем вдвое богаче, чем на посеве пшеницы, но заселяет целину примерно в 2 раза менее плотно (по числу особей на 1 м2), чем пшеничное поле. Следовательно, освоение целинной степи привело к гибели 57% целинных видов (из 312 видов на пшеничном поле осталось только 135), но некоторые оставшиеся виды стали более многочисленными по количеству особей.
Как отразилось освоение целинной степи на судьбе отдельных видов насекомых показано на следующей таблице (по Г. Я. Бей-Биенко).
Таблица 5
Для первых трех видов освоение целины под посев пшеницы явилось катастрофой: численность их особей сократилась в 40-550 раз и эти виды на пшеничном поле можно считать практически отсутствующими. Обратное положение создалось с тремя остальными видами: на целине они встречались в ничтожном количестве, а на посеве пшеницы их численность возросла в 20-280 раз. Столь резкое возрастание численности полосатой хлебной блошки, зерновой совки и особенно пшеничного трипса вызвано тем, что пшеничное растение для этих видов - особо благоприятный корм. Все эти три вида как раз и являются вредителями пшеницы.
Таким образом освоение целинных земель под посевы приводит к полной перестройке фауны осваиваемого участка, к безвозвратному вымиранию насекомых ряда целинных видов, в том числе и полезных и к необычайному возрастанию численности отдельных видов, которые и становятся вредителями. Тем самым создание обширных массивов посевов и посадок культурных растений способствует и созданию комплексов вредных насекомых.
Вместе с тем распашка и освоение целинных земель способствует экологическому подавлению не только полезных и безвредных целинных видов, но и тех вредителей, очаги которых приурочены к целинным участкам. Яркими примерами служат мароккская саранча и жуки-кравчики; распашка создает для них невозможные для существования условия.
Мелиоративные мероприятия. Существенное значение в изменении фауны имеют всякого рода мелиоративные мероприятия. Так, при осушении низинных торфяных болот в Белоруссии путем дренажа с последующим освоением под посевы сельскохозяйственных культур происходит коренная перестройка почвенной фауны насекомых. В почве посевов резко увеличивается численность (обилие) первичнобескрылых насекомых и проволочников по сравнению с почвой неосушенных болот и резко уменьшается численность муравьев (по А. Ф. Кипенварлиц).
Таблица 6
Таким образом в данном примере осушение и освоение низинных болот способствовало увеличению обилия подур в 3 раза и проволочников почти в 18 раз и уменьшению обилия муравьев почти в 12 раз.
Совершенно иной характер изменения почвенной фауны происходит при освоении полупустыни в Средней Азии под поливные культуры. Так, количество подур и других первичнобескрылых и количество проволочников на поливных освоенных землях близ Ташкента сильно уменьшается; численность муравьев в почве хлопкового поля также сильно уменьшается, но на винограднике увеличивается в 10 раз (по Е. С. Кирьяновой).
Таблица 7
Очевидно частные закономерности изменения фауны при освоении целинных земель зависят от природной зоны, способов освоения и возделываемой культуры.
С помощью коренных мелиорации можно добиться ликвидации очагов перелетной саранчи в долинах рек. Для этого необходимо осушить многочисленные болота и озера, создать совершенную ирригационную систему и освоить под сельскохозяйственные культуры создавшийся таким путем земельный фонд. Тем самым саранча будет лишена необходимых условий существования и исчезнет как вредитель. Так произошло в дельте Дуная, в низовьях Днепра и на других хорошо освоенных территориях с достаточной плотностью населения.
Выпас скота. Использование земельных угодий под выпас вносит свои характерные изменения в состав фауны насекомых и численность отдельных видов. Если пастьба скота производится без соблюдения мер рациональной эксплуатации (пастбищеоборот, загонная система и пр.), она приводит к разреживанию растительного покрова и уплотнению поверхностного горизонта почвы; а это способствует иссушению почвы (рис. 182), более сильному ее прогреванию и в целом ведет к возникновению здесь сухого и жаркого микроклимата.
Рис. 182. Влажность почвы в целинной степи (сплошная линия) и на выбитых выгонах (пунктир) (по Бей-Биенко и Жданову)
Как оказалось, такое использование пастбищ создает оптимум условий для ксерофильных видов и способствует вытеснению более влаголюбивых, т. е. мезофильных видов. В результате на сильно выбитых скотом пастбищах возникают очаги вредных саранчовых, откуда эти вредители могут переходить на посевы и сильно повреждать их. Возникновение очагов саранчовых как последствие перевыпаса скота на пастбищах наблюдается во всех засушливых и полузасушливых районах мира, в частности у нас в Сибири и в Казахстане, в странах южной Европы и Передней Азии, в США, Аргентине и пр.
Перевыпас скота на пастбищах может создать и другие последствия. Так, в Южной Африке на таких землях увеличивается численность термитов, которые съедают оставшуюся растительность; это приводит к ослаблению почвоукрепляющей роли растительного покрова и способствует эрозии почвы.
Вырубка леса и облесение. Коренные изменения в составе фауны насекомых и в условиях их жизни происходят также при вырубке лесных массивов для поселений и под посевы и пастбища. Местный климат становится более теплым и сухим; освоенные участки заселяются теплолюбивыми и сухолюбивыми видами, исчезают древоядные и влаголюбивые виды, на посевах появляются комплексы вредителей из числа потребителей соответствующих культурных растений.
Естественно, что на посевах и пастбищах, заменивших собою лесные массивы, нет места для таких древоядных насекомых как короеды, многие усачи и др.; обедняется состав и снижается численность таких двукрылых-кровососов как комары, мошки, мокрецы. Возникают очаги вредных саранчовых, как это было, например, в средней полосе Европейской части СССР; здесь на легких почвах из-под сведенных сосновых лесов резко увеличилась численность среднерусской саранчи (Locusta migratoria rossica Uv. et Zol.). Появление очагов вредных саранчовых отмечено у нас также в Сибири и на Дальнем Востоке и в ряде других стран - в Южной Европе, Северной Африке, Австралии и пр. На Дальнем Востоке СССР вырубка леса приводит также к созданию благоприятных условий для широкого распространения и размножения серьезного местного вредителя лугов и хлебов - луговой совки (Cirphis unipuncta Haw.).
В тропической Африке частичная вырубка леса и чередование лесных массивов с зарослями кустарников и травянистой растительностью оказались благоприятными для мухи це-це - переносчика тяжелых заболеваний человека и домашних животных. Произошло это потому, что большинство видов мухи це-це требует двух контрастных условий: для размножения нужен лес, а для питания - открытые участки с пасущимся скотом.
Облесение изменяет фауну насекомых и условия их жизни в противоположном направлении. Особенно контрастны эти изменения при создании лесных массивов в степной зоне СССР в виде полезащитных полос. В сущности это ведет к коренному преобразованию местной фауны. В частности, происходит исчезновение чисто степных сухолюбивых видов, например, саранчовых.
Вместе с тем экологические условия в степных посадках леса оказались благоприятными для мезофильных насекомых двух основных типов: представителей более северной фауны, свойственной лесной зоне, и представителей местной фауны, заселяющей всякие понижения, овраги и долины рек. Часть этих видов относится к числу древоядных насекомых, обитающих на деревьях и кустарниках в понижениях, - это короеды, усачи, различные лесные долгоносики, бабочки, пилильщики и пр. Другие обитатели понижений являются луговыми видами - это шведская и гессенская мухи, земляные блошки и пр.; около полезащитных полос они находят для себя благоприятные условия и начинают сильно вредить расположенным здесь посевам. Помимо того, лесные полосы привлекают на зимовку таких вредителей как клопы-черепашки.
Общие последствия использования земель. Таким образом все виды хозяйственного использования земельных угодий приводят к преобразованию местной фауны насекомых. Многие целинные виды при этом полностью исчезают, но некоторые приобретают в новых условиях особо благоприятные условия для жизни, массового размножения и проявления вреда.
Очевидно всякое освоение земель и преобразование местной природы может дать такой двойной эффект: гибель и вымирание безвредных, полезных и некоторых вредных видов и резкое возрастание численности других видов, особенно вредителей. Избежать отрицательных последствий освоения можно только при глубоком понимании происходящих процессов изменения фауны и при тщательном изучении общих и частных закономерностей этих процессов. Необходимо тщательное экологическое изучение природной фауны насекомых, питающихся дикими родичами вводимых культур и потенциально способных оказаться серьезными вредителями.
Следовательно, задача заключается в том, чтобы путем познания экологических закономерностей воздействия человека на природу, обеспечить разработку наиболее рациональных приемов и путей использования земельных угодий.
Другие формы воздействия. Освоением земель под сельскохозяйственные культуры и под поселения не исчерпывается все многообразие форм влияния человека на природу. Среди других форм воздействия большое влияние на фауну насекомых и ее состав оказывают различные агротехнические мероприятия и проникновение иноземных видов.
Среди агротехнических мероприятий сильное влияние на видовой состав насекомых и численность особей оказывают применение химических средств, обработка почвы, севообороты и пр.
Химическое воздействие осуществляется двумя основными способами - применением удобрений и химических средств борьбы с сорняками - гербицидов и применение инсектицидов - химических средств борьбы с вредными насекомыми. Удобрения и гербициды, как правило, не оказывают непосредственного воздействия на насекомых, но их роль может сказаться через посредство растений. Так, удобрения усиливают рост растений и влияют на их физиологическое состояние, что повышает устойчивость к вредителям.
Значительный эффект может дать также применение гербицидов, так как уничтожение сорняков лишает кормовой базы многих насекомых-фитофагов, в том числе и вредителей. Тем самым состав фауны насекомых на обработанных гербицидами участках может оказаться сильно обедненным, а численность особей резко сниженной. К сожалению, это воздействие применения гербицидов на фауну насекомых почти не изучено.
Применение инсектицидов в борьбе с вредными насекомыми имеет своей задачей снижение их численности для ликвидации вредоносности. Но помимо этого многие современные инсектициды оказывают сильное влияние и на полезную фауну насекомых - энтомофагов, опылителей растений, почвообразователей. Некоторые авторы сравнивают экологические последствия применения химических средств борьбы с вредителями с экологическими последствиями освоения целины: состав фауны резко изменяется и обедняется, значительная часть первичной фауны гибнет, и подвергнувшаяся химическому воздействию территория оказывается заселенной немногими устойчивыми и новыми видами.
Следовательно, широкое применение инсектицидов, помимо его большой положительной роли в истреблении вредителей, может иметь и нежелательные последствия. В связи с этим встает важнейшая задача изыскания путей ослабления действия яда на полезную фауну. В настоящее время решение этой сложнейшей задачи считается возможным путем разработки принципов так называемой интегрированной борьбы; последняя представляет собою такое сочетание химической борьбы с другими методами борьбы с вредителями (биологическими, агротехническими), при котором сохраняется роль и значение полезной фауны. Задача эта очень трудна, потребует больших усилий и тщательных исследований применительно к каждому виду вредителя.
Проникновение иноземных видов насекомых, в том числе и вредителей, в новые для них страны явилось следствием развития широких торговых и культурных связей между различными государствами, нередко расположенными на разных континентах. Особенно большая опасность завоза вредителей происходит при импорте семян, посадочного материала, живых растений и различных сельскохозяйственных товаров.
История не только XVIII и XIX вв., но и XX в. богата примерами завоза во многие страны самых опасных вредителей растений. Так, в конце XVIII в. в Европу была завезена из США кровяная тля и около 1860 г. во Францию была завезена виноградная филлоксера. Неоднократно из США в Европу завозился колорадский, или картофельный жук, но его успешно истребляли в местах завоза; в 1918 г. он был завезен во Францию и с тех пор стал быстро распространяться по Европе. Война 1941-1945 гг. способствовала продвижению этого опасного вредителя на территорию Польши, Чехословакии, Венгрии и СССР.
Вместе с тем многие европейские виды насекомых оказались широко распространенными по земному шару (обыкновенная уховертка, яблонная плодожорка, капустная моль и др). Из Европы в США проникли стеблевой мотылек, непарный шелкопряд, гессенская муха и др.
Для предупреждения дальнейшего распространения указанных и других вредителей растений во многих странах была учреждена специальная служба карантина растений. Эта служба проводит надзор за импортируемыми и перевозимыми товарами и осуществляет другие карантинные мероприятия. Крупным достижением карантина растений в СССР является предохранение территории нашей страны от завоза ряда опасных вредителей - хлопковой моли, картофельной моли, китайской зерновки (Callosobruchus chinensis L.) и других видов.