Žemės ūkis ir ateities maisto sistemos · Straipsnis
Plėšrūnai, parazitoidai ir kenkėjų gausos reguliavimas
Nagrinėkite natūraliųjų priešų veikimo mechanizmus ir vertinkite jų naudą auginamiems augalams pagal duomenis apie kenkėjus ir pažeidimus, o ne vien pagal šių priešų buvimą.
Pasirengimas ir susiję straipsniai
Bendrieji žinių pagrindai
Susiję straipsniai
Straipsnis padės
- Atskirti plėšrumą nuo parazitoidų vystymosi.
- Nustatyti svarbias gyvenimo ciklo stadijas ir skirtingus jų ekologinius vaidmenis.
- Atskirti natūraliųjų priešų gausumą nuo duomenimis patvirtinto kenkėjų gausos slopinimo.
- Interpretuoti kontroliuojamus palyginimus ir tyrimų santraukas atsižvelgiant į jų ribotumą.
Natūralus priešas turi veikimo mechanizmą, ne vien naudingumo etiketę
Amarais mintanti lerva ir žiedus lankantis suaugėlis gali priklausyti tai pačiai vabzdžių grupei, bet atlikti skirtingas funkcijas. Suaugėlio stebėjimas prie žiedų savaime neleidžia nustatyti, kiek lervų veikia kenkėjus pasėlyje.
Natūralūs priešai gali prisidėti prie biologinės kontrolės per konkrečias sąveikas. Svarbu, kokius organizmus jie veikia, kokia jų vystymosi stadija, kur ir kada jie veikia. Bendras naudingųjų vabzdžių skaičius gali paslėpti svarbius skirtumus.
Straipsnyje apie augalų apsaugą biologinė kontrolė pristatoma kaip metodų kategorija. Čia išsamiau nagrinėjame plėšrūnų ir parazitoidų veikimo mechanizmus bei duomenis, reikalingus populiacijų reguliavimui aptarti. Ekologija ir evoliucija tebėra bendras atskaitos pagrindas.
Plėšrūnas suėda grobį
Plėšrūnai minta grobiu ir per gyvenimą gali suėsti daug individų. Koks grobis jiems tinkamas, gali priklausyti nuo plėšrūno rūšies ir vystymosi stadijos. Ne visų plačiai apibrėžtai grupei priklausančių organizmų mityba ar vaidmuo pasėlyje yra vienodi.
Daugelio amarais mintančių žiedmusių lervos iliustruoja skirtumą tarp vystymosi stadijų: lervos gali misti amarais, o suaugėliai maitinasi žieduose. Iš to negalima daryti išvados, kad visos žiedmusių lervos ėda amarus arba kad suaugėlio apsilankymas įrodo konkretų plėšrūnystės intensyvumą.
Plėšrūnas taip pat gali suėsti kitokį grobį, kitus natūralius priešus ar savo grupės atstovus. Tokios sąveikos gali riboti paprastą lūkestį, kad kenkėjai bus kontroliuojami. Poveikis pasėliui priklauso nuo tikrosios organizmų bendrijos, o ne vien nuo vieno plėšrūno buvimo.
Parazitoidas vystosi šeimininko viduje arba ant jo
Parazitoidas vystydamasis naudojasi šeimininku ir galiausiai jį pražudo. Tai skiriasi nuo plėšrūnystės, kai suėdama daug grobio individų, ir nuo įprastos platesnės parazito sąvokos: parazitas vystydamasis nebūtinai pražudo savo šeimininką.
Parazitoidai skiriasi pagal tai, kokio šeimininko ir kokios jo vystymosi stadijos jiems reikia. Suaugėlių aktyvumas, kontaktas su šeimininku ir sėkmingas vystymasis yra atskiri stebimi reiškiniai. Matomas parazitavimo požymis gali būti naudingas duomuo, tačiau savaime neparodo, kokia visos kenkėjų populiacijos dalis nuslopinta.
Todėl svarbu, kada vystosi natūralūs priešai ir jų šeimininkai. Sąveikai įtakos turi galimybė pasiekti tinkamus šeimininkus, dauginimosi sąlygos ir aplinka. Šiame paaiškinime nepateikiama paleidimo, įvežimo ar įsitvirtinimo metodika.
Du natūralių priešų veikimo mechanizmai
Skaityti schemos paaiškinimą
Plėšrūnystė ir parazitoidų vystymasis tikslinius organizmus veikia per skirtingas sąveikas.
Dalys
- Grobio individai
- Atitinkamos rūšys ir vystymosi stadijos
- Plėšrūnas
- Maitindamasis suėda grobį
- Tinkamas šeimininkas
- Sudaro sąlygas parazitoidui vystytis
- Parazitoido vystymasis
- Galiausiai pražudo šeimininką
Ryšiai
- Grobio individai → Plėšrūnas: suėdamas kaip grobis
- Tinkamas šeimininkas → Parazitoido vystymasis: vystymasis šeimininko organizme arba jo paviršiuje
Natūralių priešų buvimas nėra kenkėjų reguliavimas
Reguliavimas reiškia poveikį kenkėjo populiacijai ar jos augimui atitinkamomis sąlygomis. Vertinant pasėlių apsaugą, papildomai atsižvelgiama į pažeidimus ir naudingos produkcijos kiekį. Didelis natūralių priešų skaičius gali būti gausios grobio populiacijos pasekmė, o ne rodyti, kad pasėlių problema suvaldyta.
Skruzdėlių teikiama apsauga lipčių išskiriantiems kenkėjams gali trikdyti kai kurias sąveikas su natūraliais priešais. Trikdymas, netinkamos tikslinio organizmo vystymosi stadijos ar bendrijos poveikis taip pat gali riboti natūralių priešų indėlį. Stebėkite tikrąją sąveiką ir jos pasekmes pasėliams, užuot rėmęsi organizmų skirstymu į gerus ir blogus.
Rytų Pietų Dakotos sojų auginimo sistemų tyrimo santraukoje nurodyta, kad bandymo variante su tarpiniais pasėliais ant lapų gyvenančių plėšrūnų populiacijos buvo gausesnės, tačiau amarų gausumas vis tiek pasiekė žalingą lygį. Tai ribotos aprėpties tyrimo rezultatas, o ne visų tarpinių pasėlių vertinimas; jis parodo, kodėl vien natūralių priešų gausumas nėra pakankamas sėkmingos kontrolės įrodymas.
Palyginimas leidžia patikrinti priežastinį indėlį
Tinkamuose eksperimentuose lyginami kenkėjų rodikliai, keičiant natūralių priešų galimybę juos pasiekti ir atsižvelgiant į kitus svarbius skirtumus. Pavyzdžiui, natūralių priešų patekimą ribojantys narveliai taip pat gali pakeisti aplinką, todėl svarbūs tinkami kontroliniai variantai ir bandymo planas. Keli augalai viename bandymo varianto vienete savaime nėra nepriklausomi pakartojimų vienetai.
Oficialioje tyrimo apie parazitoidą Aphelinus certus ir sojų amarus santraukoje aprašomas Minesotoje atliktas palyginimas naudojant natūralių priešų patekimą ribojančius narvelius ir sumažėjęs kenkėjų populiacijos augimas per nurodytą trumpą laikotarpį. Santraukoje aprašomas paskelbtas trumpalaikis palyginimas; joje nepateikiamas kitoms sąlygoms pritaikomas populiacijos sumažinimo procentas ar paleidimo rekomendacija.
Šis palyginimas suteikia tvirtesnį pagrindą atsakyti į konkretų priežastinį klausimą nei vien parazitoidų aptikimas lauke, tačiau laikotarpis, organizmas ir bandymo planas vis tiek riboja interpretaciją. Pateikiant eksperimente nustatytą poveikį, turi būti aiškiai nurodyti organizmas, bandymo planas, laikotarpis ir rezultatas.
Palaikykite ir vertinkite sąveiką gamybos sąlygomis
Maisto ištekliai ir prieglobsčio vietos gali palaikyti atitinkamus natūralius priešus, o trikdymas ir nesuderinamos praktikos gali jiems pakenkti. Ar buveinės pakeitimas padeda pasėliams, priklauso nuo tikslinės sąveikos, laiko ir sąnaudų, taip pat nuo stebimų organizmų.
Fiksuokite kenkėjų tapatybę ir vystymosi stadijas, natūralių priešų tapatybę ir elgseną, svarbias sąlygas, mėginių ėmimo pastangas ir pažeidimus arba tinkamos naudoti produkcijos kiekį. Natūralių priešų gausumą, parazitizmo stebėjimų duomenis ir pasėlių rezultatus laikykite atskirais rodikliais. Jie gali paaiškinti skirtingas sistemos dalis.
Buveinėms skirtame straipsnyje nauda ir konkuruojantys poveikiai nagrinėjami išsamiau. Naudingas biologinės kenkėjų kontrolės aprašas pripažįsta nustatytą indėlį, kartu išsaugodamas vietos sprendimams priimti reikalingus įrodymus ir neapibrėžtį dėl veiksmingumo platesniu mastu.
Išnagrinėti pavyzdžiai
Suaugėlio ir lervos vertinimas
Stebėtojas užfiksuoja žiedus lankančius žiedmusių suaugėlius. Ar šį stebėjimo įrašą galima laikyti išmatuotu amarų naikinimo greičiu?
- Nustatykite atitinkamą rūšį ar grupę ir stebėtą vystymosi stadiją.
- Įvertinkite, ar pasėlyje yra amarais mintančių lervų ir ar vyksta jų sąveika su amarais.
- Poveikį kenkėjams matuokite atskirai nuo suaugėlių lankymosi žieduose.
Suaugėlių stebėjimas kiekybiškai neįvertina lervų plėšrūniškumo ir nepatvirtina sėkmingo kenkėjų slopinimo.
Suformuluokite natūralių priešų izoliavimo tyrimo klausimą
Siūlomame palyginime naudojant narvelius keičiama parazitoidų galimybė pasiekti amarus. Į ką dar reikia atkreipti dėmesį?
- Apibrėžkite šeimininką, natūralų priešą, stebėjimo laikotarpį ir galutinį kenkėjų populiacijos augimo rodiklį.
- Atsižvelkite į narvelių poveikį ir kitus skirtumus, naudodami tinkamus kontrolinius variantus ir nepriklausomus eksperimentinius vienetus.
- Remkitės faktiniais duomenimis apie kenkėjus, pažeidimus ir pasėlius, o ne tapatinkite parazitoidų buvimą su kenkėjų kontrole.
Palyginimui reikia eksperimento plano, kuris leistų atskirti natūralių priešų patekimo poveikį nuo kitų poveikių. Vien narvo žyma neleidžia nustatyti priežastinio ryšio.
Pasitikrinkite supratimą
Ar plėšrūnų ir parazitoidų mitybos mechanizmas yra toks pats?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Plėšrūnai suėda grobį; parazitoidas vystosi šeimininko viduje arba ant jo ir galiausiai jį nužudo.
Ar didesnė natūralių priešų gausa būtinai reiškia, kad pasėlių pažeidimai yra priimtini?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Net ir esant gausiems natūraliems priešams, kenkėjų poveikis gali būti didelis; pasekmes pasėliams reikia išmatuoti.
Ar dešimt augalų viename narve, į kurį negali patekti natūralūs priešai, būtinai sudaro dešimt nepriklausomų pakartojimų?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Pakartojimus lemia nepriklausomas eksperimentinio poveikio vienetas ir eksperimento planas.
Svarbiausios mintys
- Organizmus atpažinkite pagal atitinkamą vystymosi stadiją ir sąveiką.
- Atskirkite plėšrūnų ir parazitoidų veikimo mechanizmus.
- Poveikį kenkėjams ir pasėliams matuokite atskirai nuo natūralių priešų buvimo.
- Naudokite palyginimus su kontroliniais variantais ir aiškiai nurodykite tyrimo ribas.
Šaltiniai
Šaltiniai, kuriais grindžiami straipsnio paaiškinimai ir pavyzdžiai.
- Biological Control and Natural Enemies of InvertebratesUniversity of California Agriculture and Natural Resources, Statewide IPM ProgramMokomoji medžiaga
- Impact of the parasitoid Aphelinus certus on soybean aphid populationsUSDA Agricultural Research Service; University of MinnesotaTyrimo santrauka
- Insect communities in soybeans of eastern South Dakota: The effects of vegetation management and pesticides on soybean aphids, bean leaf beetles, and their natural enemiesUSDA Agricultural Research Service; South Dakota State UniversityTyrimo santrauka
- What Is Integrated Pest Management (IPM)?University of California Agriculture and Natural Resources, Statewide Integrated Pest Management ProgramMokomoji medžiaga