|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Феромонные ловушки разных фирм для борьбы с вредными жуками |
Специально выделяемые животными пахучие вещества, служащие для химического воздействия на других особей своего вида, называются феромонами. Учение о феромонной коммуникации животных является частью науки об их поведении. Феромонная коммуникация - сравнительно широкое понятие и включает в себя более употребительный, но и более узкий термин - хеморецепцию. Феромонная коммуникация является одновременно объектом двух (по крайней мере) областей исследований - этологии и химической экологии. Общение с помощью феромонов обычно рассматривают как сложную систему, включающую в себя механизмы биосинтеза феромона, его выделения в окружающую среду, распространения в ней, восприятия его другими особями и анализа полученных сигналов. Изучение феромонной коммуникации жуков имеет особое значение для разработки экологически чистых способов борьбы с вредными видами. Практическим результатом исследований по феромонам жуков стало создание эффективных ловушек для ряда вредителей (в первую очередь здесь нужно упомянуть щелкунов, короедов и кожеедов).
Феромоны используются жуками, как и другими насекомыми, в самых разнообразных целях. В справочнике "Феромоны" (Скиркявичюс, 1988) выделено 30 типов феромонов, отличающихся своим назначением. Самые важные для жуков и наиболее хорошо исследованные - половые феромоны (эпагоны, или половые аттрактанты), служащие для облегчения встречи самцов с самками. В упомянутом справочнике приведены сведения о феромонах 172 видов жуков и в 144 случаях речь идет о половых феромонах. Обычно половой аттрактант выделяют самки, но у жуков отмечены случаи выделения его особями обоего пола. Эффективность этого типа феромонов иногда очень велика и количества вещества, выделенного одной самкой, бывает достаточно для привлечения тысяч самцов. Соответственно и расстояние, на котором это вещество действует, может при благоприятных условиях достигать нескольких километров. Поэтому именно половые аттрактанты человек пытается в первую очередь использовать для дезориентации самцов вредных жуков в природе и для отлова их в феромонные ловушки. В обоих случаях снижается процент оплодотворенных самок и в итоге понижается численность вредителя. Наиболее обнадеживающие результаты были получены в борьбе такими способами со щелкунами, короедами, кожеедами, хрущами и долгоносиками. Половые феромоны используются также для выявления вредителей при низкой их численности и для оценок уровня численности, когда она становится высокой.
На втором месте по распространенности и изученности - агрегационные феромоны жуков (у 52 видов по данным упомянутого справочника), которые помогают особям одного вида образовывать скопления, необходимые для успешного питания и для зимовки. В некоторых случаях этот тип феромонов может заменять половой, так как в скоплениях жуков облегчается и встреча полов для спаривания. Особое значение агрегационные феромоны имеют для короедов при их нападении на здоровое или недостаточно ослабленное хвойное дерево. Одиночные попытки внедрения в такой ствол заканчиваются гибелью самки в выделяющейся смоле и не причиняют дереву ощутимого вреда. И только массированная атака на одно дерево имеет биологический смысл для короедов - часть самок гибнет, но дерево быстро ослабляется и внедрение под кору остальных участников атаки оказывается успешным. Агрегационные феромоны тоже используются в ловушках и помогают снижать численность вредных видов.
Из других известных типов феромонов у жуков наиболее изучены маркировочные феромоны (для 5 видов в справочнике А.Скиркявичюса), которые служат для пометок о занятости участка кормового субстрата и предотвращают таким образом откладку яиц разными особями в одно и то же место, а значит и возможное перенаселение субстрата личинками в будущем. Вероятно, есть у жуков и следовые феромоны, которые используются чаще всего при розыске своего гнезда или норы. Эти вещества оставляются на поверхности в виде меток или ими насыщается воздух.
Интересны способы обеспечения видовой специфичности феромонов. В состав феромона всегда входят несколько химических веществ. Обычно это органические соединения с низким молекулярным весом - от 100 до 300. Видовые различия их смесей достигаются одним из трех способов: 1) одинаковый набор веществ с разным их соотношением у каждого вида; 2) одно или несколько общих веществ, но разные дополнительные вещества у каждого вида; 3) совершенно разные вещества у каждого вида.
Об изученности и практическом значении феромонов в разных семействах
жуков красноречиво говорят результаты подсчета числа видов для каждого семейства в справочнике "Феромоны" (Скиркявичюс, 1988), где
приведены данные для 172 видов (перечислены только те семейства,
для которых упомянуты несколько видов):
Использование синтетических феромонов - один из самых экологически безопасных методов борьбы с вредными жуками. Входящие в их состав химические вещества неядовиты и используются в таких малых количествах, которые не могут повлиять на человека и на окружающую среду. И, самое главное, феромоны видоспецифичны и воздействуют только на нужный вид, не оказывая влияния на других животных.
А.Л. Лобанов, 2001-2009 гг.
Джекобсон М. 1976.
Половые феромоны насекомых. Пер. с англ. М.: Мир. 391 с.
Лебедева К.В., Миняйло В.А., Пятнова Ю.Б. 1984.
Феромоны насекомых. М.: Наука. 268 с.
Остроумов С.А. 1986.
Введение в биохимическую экологию. М.: Изд. МГУ. 176 с.
Скиркявичус А.В. 1986.
Феромонная коммуникация насекомых. Вильнюс. 292 с.
Скиркявичус А.В. 1988.
Феромоны. Справочник. Вильнюс. 368 с.
Харборн Д. 1985.
Введение в экологическую биохимию. Пер. с англ. М.: Мир. 311 с.
Шумаков Е.М., Булыгинская М.А. 1988.
А.В. Скиркявичус. Феромонная коммуникация насекомых. Рецензия на книгу //
Энтомол. обозр. Том 67, вып. 3. С. 678-680.
Skirkevicius Algirdas. 1990.
Some characteristics of insect pheromonal communication // In: Sensory Systems and Communication in Arthropods. Including the First Comprehensive Collection of Contributions by Soviet Scientists. Edited by F.G.Gribakin,
K.Wiese, A.V.Popov. Basel: Birkhaeuser Verlag. P. 55-58.