Основні теорії динаміки популяцій шкідливих організмів рослин

Формою існування кожного шкідливого організму є популяція.

популяція - сукупність особин виду, яка заселяє певну частину його ареалу, в межах якої можливо схрещування виду.

Популяція має свої специфічні характеристики, що відрізняють її від інших (морфофізіологічні особливості, плодючість, життєздатність, реакція на вплив факторів зовнішнього середовища і т.д.). Ця специфічність обумовлена ​​багатовіковим впливом екологічних та інших умов існування виду, характерних для певної зони або регіону.

Темпи мінливості властивостей популяцій залежать від того, як швидко вид реагує на зміну факторів зовнішнього середовища і перебудовує своє існування в залежності від цього. Більшість шкідливих організмів мають високу чутливість до умов існування, здатні швидко перебудовувати реакції на вплив екологічних умов, і тому розвиток таких популяцій часто буває несподіваним для фахівців, а його наслідки - катастрофічними для рослин. У таких видів характеристики популяції можуть змінюватися протягом одного періоду вегетації рослин. В основному швидко змінюються морфофизиологические характеристики. У видів з повільною реакцією змінюються частіше просторові показники протягом декількох сезонів.

Перші теорії, пояснювали причини динаміки розвитку популяцій, що виникли в кінці XIX століття. Спочатку популярною була теорія рухомого рівноваги, яка пов`язувала чисельність фітофагів з розвитком видів, що живуть за їх рахунок (хижаки, паразити, патогени). Розвиток шкідників за цією теорією має зворотний зв`язок з чисельністю природних ворогів (рис. 1). Принцип саморегуляції біологічних систем необхідно враховувати при обгрунтуванні заходів захисту рослин, особливо в біологічному захисті рослин.

Вплив біотичних факторів проявляється в залежності від стану популяцій шкідливих видів, ступеня оптимальності умов для їх розвитку. При сприятливих умовах і інтенсивному розвитку шкідників хижаки, паразити і патогени не здатні обмежувати приріст чисельності фітофагів. Тільки на спаді розвитку популяцій і при несприятливих для них умов посилюється вплив біотичних факторів, і вони можуть істотно зменшувати чисельність шкідників.

Фенология і харчування хижаків і паразитів в ході багатовікової еволюції так пристосована до циклу розвитку фітофагів, що це призводить до загибелі або зменшення потенціалу найменш життєздатною частини популяції шкідників, яка запізнюється або дуже рано починає розвиток. Природні вороги мають більш вагоме значення не як регулятори чисельності, а як фактор, що підтримує життєздатність популяції шкідника. Треба брати до уваги, що в агроценозах під дією агротехнічних, хімічних та інших заходів антропогенного впливу зв`язку фітофаги-природні вороги істотно порушені, що в свою чергу зменшує вплив корисних організмів.

Трофокліматіческая теорія є основною і пояснює стан популяцій у зв`язку з оптимумом для виду погодних умов, які були в попередні періоди його розвитку, і забезпеченістю і оптимальністю харчування (трофічні і кліматичні чинники). Висока чутливість до цих чинників зовнішнього середовища обумовлює більшу чи меншу динамічність розвитку шкідливих організмів.

Потенціал виду і відповідно його шкідливість для рослин залежить від того, наскільки умови його існування відповідають генотипу виду, який склався в результаті еволюційного розвитку.

Теорія циклічності динаміки популяцій враховує вплив космічних факторів на життєдіяльність земних організмів, в т.ч. і шкідливих. Роботи В.І. Вернадського, А.Л. Чижевського в останні тридцять років розвинені на Україні Е.М. Білецьким в прикладному напрямку. Для більш ніж 70 видів комах визначена циклічність масових розмножень і їх алгоритм.

Багаторічна повторення масових розмножень комах - це закономірний процес розвитку і життєдіяльності популяцій, синхронізований з циклами сонячної активності, клімату і погоди. Сонячна активність визначає енергетичні ресурси - трофічну базу і просторово-часову організацію - генетичну і екологічну структуру популяцій. Закономірність циклічності розвитку виду дозволяє складати багаторічний прогноз і враховувати можливе стан популяцій через кілька років.