Чтение онлайн

Рассмотрим цикл развития колорадского жука и выделим те этапы, на которые погодные условия могут оказать наибольшее влияние.

Весной перезимовавшие в почве жуки выползают на поверхность, и самки откладывают яйца на нижней стороне листьев растений. Из яиц вылупляются личинки, которые проходят четыре стадии развития, сопровождающиеся четырьмя линьками. Все это время они активно питаются листьями того растения, на которое самка отложила яйца. Закончившие рост и развитие личинки спускаются на землю, зарываются в нее и окукливаются. Через некоторое время из куколок выходят молодые жуки, выбираются на поверхность и тут же начинают поедать листья растений. Если, при благоприятных условиях, это произошло в середине лета, они успевают отложить яйца и дать начало второму поколению. Если, при неблагоприятных условиях, развитие растягивается и жуки выходят на поверхность в конце лета, то они зимуют в почве и откладывают яйца весной.

Успех прохождения описанного цикла определяется и летними, и зимними погодными условиями.

Летом на скорость развития личинок очень сильно влияет температура. Сравните: при оптимальной температуре 20-25 °C развитие от яйца до жука длится 25 дней; в холодное лето оно может растянуться до 60 дней. В то время как личинки колорадского жука очень сильно страдают от превратностей погоды, взрослые жуки владеют способами избегать их. При наступлении неблагоприятных условий, например жары или засухи, они зарываются в землю и переходят в состояние временного покоя, пережидая, пока погода не наладится. Таким образом, жуки летом выживают в таких экстремальных условиях, при которых личинки погибают.

Перезимовка — суровое испытание для колорадских жуков. В норме зимой погибает около половины всех особей. Для того чтобы жук благополучно перезимовал, личинка, из которой он развился, должна в течение лета хорошо питаться. Сам жук тоже должен активно готовиться к перезимовке, накапливая в своем теле жировые запасы, достаточные, чтобы обеспечить его энергией на всю зиму. Осенью жуки зарываются в землю и погружаются в спячку, которая длится 8- 9 месяцев. Хотя все процессы в теле жука заторможены, все–таки он дышит и ему нужна энергия для противостояния промерзанию и для того, чтобы весной выйти из состояния покоя, выбраться на поверхность почвы и найти пищу. А это не всегда удается сразу, и ему приходится какое–то время голодать или даже летать в поисках подходящего растения. Мелкие, слабые и недокормившиеся жуки не способны на такие подвиги и погибают. Выживают только самые крупные и жизнеспособные, они же, как уже говорилось, и самые плодовитые.

На выживаемость жуков в зимнее время влияют также температура и толщина снежного покрова.

Зимующие в почве жуки не промерзают, а находятся в охлажденном состоянии, в котором они долгое время выдерживают мороз 4-7 °C. При небольшой высоте снежного покрова и сильных морозах температура в почве опускается ниже этого предела, и тогда большая часть жуков промерзает и погибает. В поисках защиты от мороза колорадские жуки стараются зарыться поглубже в землю. Особенно хорошо им это удается на легких почвах, где они иногда уходят на глубину до 1 м. На тяжелых почвах средняя глубина зимовки 25- 40 см. В суровые зимы на тяжелых почвах погибает в 2-3 раза больше жуков, чем на легких.

Как видим, при неблагоприятных погодных условиях значительная часть жуков погибает и вступает в действие естественный отбор: выживают самые сильные и плодовитые особи. Однако после временного сокращения численность жуков быстро восстанавливается, и данная нам милостью природы передышка заканчивается.

Неблагоприятные погодные условия могут влиять на численность жуков не только через выживаемость, но и через плодовитость. Плодовитость — важнейшее оружие насекомых в борьбе за выживание. Колорадский жук владеет этим оружием в совершенстве. Потенциальная плодовитость самок очень высока, верхний предел порядка 2000-3000 яиц на самку. Средняя величина значительно ниже — 500-700 на самку, что тоже немало.

Доступность питания, температура, влажность, даже освещенность влияют на количество отложенных самкой яиц. Когда самка весной просыпается и выходит из земли, она прежде всего ищет пищу, чтобы восстановить свои силы. Поскольку жуки спариваются главным образом в конце предыдущего лета, то яйца в ее брюшке к весне уже созревают, но чтобы начать их откладывать, ей необходимо питание. Пока она не найдет подходящую для личинок пищу, она не начнет откладывать яйца. Сама она с голоду может есть что попало, но яйца отложить должна только на том растении, которое пригодно для питания личинок. Личинки не выносят голода. Если, вылупившись из яиц, они не находят подходящей пищи, то тут же погибают.

Колорадские жуки пробуждаются от зимней спячки довольно рано, когда и картофеля еще нет, и температура недостаточно высокая. При дневной температуре около 15 °C откладка яиц идет очень медленно. Только когда температура переходит порог 16-17 °C, жуки оживляются и откладка яиц идет с нарастающей интенсивностью, достигая максимума в середине июня, а затем постепенно падает. К концу июля большинство самок, выполнивших свой долг перед потомством, погибает или переходит в состояние покоя и снова зарывается в почву. В теплое лето к этому времени на листьях уже вовсю бушуют личинки и готовится второе поколение. В холодное лето гораздо меньшее количество личинок влачит довольно жалкое существование, не в силах пройти положенные фазы развития.

Таким образом, колорадскому жуку не всегда удается в полной мере использовать свое главное оружие в борьбе за выживаемость — плодовитость. В тех районах, где нет подходящих климатических и почвенных условий, он ведет довольно скромное существование.

Плодовитость зависит от питания. И вот тут мы, кажется, нащупали то слабое звено в обороне колорадского жука, на которое можем оказать хоть какое- то влияние. Плодовитость зависит и от количества съеденной пищи, которое во многом определяется ее привлекательностью для жука и его личинок, и от ее питательности. Почему именно культурный картофель оказался самой подходящей пищей для колорадского жука, до сих пор не ясно. Известно только, что если личинкам дать свободу выбора между разными видами растений, они безошибочно выберут культурный картофель. Это не значит, что они не могут есть другие виды растений. Они могут их есть, всегда отдавая предпочтение растениям из семейства пасленовых.

В работах профессора Р. С. Ушатинской с соавторами подробно описаны привлекающие колорадского жука свойства растений. Это, во–первых, наличие аттрактантов (привлекающих веществ) и отсутствие репеллентов (отталкивающих веществ). Химическая природа аттрактантов до сих пор не выяснена, а среди репеллентов главную роль играют алкалоиды, которые токсичны для личинок. Кроме того, по данным американского ученого Шиао (Hsiao), самки колорадского жука, как заботливые мамаши оценивая питательные свойства растений, большое значение придают содержанию в листьях сахаров, аминокислот и качеству белков. От этого зависит, смогут ли личинки пройти все положенные им стадии развития, окуклиться и превратиться в жуков. Плодовитость жуков, как уже говорилось, зависит от того, насколько питательным был корм у их личинок.

Поиск растений, пригодных для откладки яиц, делится на два этапа. Первый — жуки улавливают привлекающий запах, который они чувствуют на расстоянии несколько сантиметров, второй — проба на вкус. Шиао исследовал 104 вида растений на пригодность для питания колорадского жука. Из них только 15 позволили личинкам пройти все стадии развития и уйти в почву для окукливания, в том числе 5 видов пасленовых, 2 вида ваточника, пастушья сумка и салат посевной. На остальных видах личинки или погибали, или питались мало и не могли закончить своего развития.

Если мы тем или иным способом сделаем картофель непривлекательным, невкусным и непитательным для жука, то получим в руки оружие, позволяющее снизить его численность. Чтобы воплотить эту идею в жизнь, было потрачено немало сил. Эта задача особенно актуальна для органического земледелия, при котором ядохимикаты в принципе не применяются. «Органические» фермеры ставят своей задачей не полное уничтожение колорадского жука, а сокращение его численности, чтобы он не приносил ощутимого вреда.

Один из способов, доступный именно органическому земледелию, заключается в том, чтобы изменить вкус листьев картофеля с помощью удобрения. Уже давно замечено и подтверждено многочисленными опытами, что органические удобрения, в частности компост, так влияют на состав листьев картофеля, что они становятся менее привлекательны для колорадского жука. На органических удобрениях ботва картофеля растет не так интенсивно, как на минеральных, зато она более крепкая и здоровая.