Стерильность насекомых

Для широкого применения такого биологического метода в будущем должны быть разработаны экономичные способы промышленного массового разведения стерильных насекомых. Необходимо также детальное изучение процессов размножения и поведения насекомых, которых предполагается уничтожить. Основной проблемой в осуществлении метода является необходимость разведения насекомых на растениях-хозяевах. Установлено, что для разведения маслинной мухи в целях уничтожения природных популяций вредителя в зоне Средиземного моря потребовалось бы использовать значительную часть всех оливковых деревьев этого района. Поэтому метод выпуска стерильных самцов едва ли будет использован в будущем как самостоятельный прием борьбы. Более веро- [c.336]

Таблица 1. Изучаемые насекомые, возможности, использования стерильных насекомых и состояние °° исследований или практического использования [c.278]

Решающим в данном модельном случае является быстрое нарастание действия, вызываемого выпуском равных партий стерильных насекомых. В результате такая небольшая популяция вредителей теоретически вымирает через четыре поколения и после четырех выпусков стерильных самцов. Еще быстрее снижается численность насекомых, когда вместо введения избыточного числа стерильных особей повреждают генетический материал самих природных популяций. Такая 90%-ная [c.128]

Популяции, в которые выпущены стерильные насекомые [c.129]

Использование эффекта наследуемой полустериль-ности наиболее целесообразно в борьбе с вредными чешуекрылыми [273]. Североамериканским ученым в опытах с самцами бабочек не удалось добиться основного требования, а именно сочетания полной стерильности с ненарушенной конкурентоспособностью. У полностью стерильных насекомых были всегда еще какие-то нарушения. [c.139]

При выборе метода вышеописанного перенаселения популяции стерильными насекомыми возникает необходимость в массовом разведении, технология которого лишь в редких случаях бывает готовой к использованию. Ее разработка предполагает наличие точных данных о жизненном цикле и физиологических потребностях вредителя. При разведении фитофагов большей частью пытаются заменять естественную пищу искусственными питательными средами. В разделе, посвященном массовому разведению энтомофагов (см. 5.3.1),уже отмечалось, что при работе с фитофагами и кровососущими насекомыми часто возникают значительные трудности. Только имея в распоряжении дешевые питательные среды неизменно хорошего качества, можно думать о массовом производстве такого количества особей, которое нужно при осуществлении даже небольших мероприятий, поскольку численность выпускаемых насекомых должна в несколько раз превосходить плотность данной популяции. [c.141]

Выпуск в природу стерильных насекомых должен проводиться равномерно на больших площадях, и это можно осуществлять обычно только с самолетов. По времени выпуск должен совпадать с появлением имаго вредителей, с тем чтобы ко времени спаривания в популяции оказалось возможно большее число стерильных самцов. [c.142]

Проверка результативности выпуска включает не только учет поврежденности растений вредителями, но и попытку путем маркировки стерильных насекомых и их последующего отлова определить числовое соотношение стерильных и фертильных особей в течение периода размножения. Самые точные доказательства успеха или неудачи обычно дает подсчет числа яйцекладок и процента отрождения. Если в популяции идет непрерывная смена поколений, этот процесс можно корректировать непосредственно в ходе работы, например выпускать больше стерильных насекомых при числе нежизнеспособных яиц ниже ожидаемого. [c.142]

Сопоставив материалы предыдущих глав, можно было бы сказать, что в них недостаточно часто указывалось на пределы применения биологических методов. Однако цель книги заключалась в первую очередь в описании возможностей соответствующих методов, которые возникают при защите живых организмов от вредителей. Об ограничениях свидетельствует динамика численности популяций, описанная в первой главе. Все организмы, в том числе и полезные для человека, подвержены ограниченным влияниям, действующим на них в виде живых или неживых факторов окружающей среды. В каждой главе, кроме того, показаны пределы управления этими факторами в соответствии с современным состоянием знаний. Ни стерильные насекомые, ни энтомофаги (наездники, хищники) или патогены не могут в отдельности способствовать решению всех проблем сокращения численности вредителей до необходимого уровня, но в определенной степени содействуют этому, причем, как нам кажется, в значительно большей степени, чем пока доказано. Таким образом, эта книга носит оптимистический характер, причем по хорошим причинам, так как она должна стимулировать дальнейшие исследования и практическое экспериментирование на базе изложенного материала. Кроме того, она пытается искоренить некоторые старые предрассудки, например представление о том, что полезные организмы никогда не достигнут нужной в наше время активности, так как, уничтожая вредителей, они подвергают опасности сами себя. [c.306]

Массовое разведение и выпуск стерильных насекомых должны быть технически доступны и экономически приемлемы. Стоимость разведения и выпуска стерильных насекомых не должна превышать суммарной стоимости потерь от вредителя и расходов на борьбу с ним существующими методами при одинаковой эффективности борьбы. [c.19]

Удобнее работать с неподвижными куколками, чем со взрослыми насекомыми. Поэтому следует предпочесть распространение стерильных насекомых в фазе куколки. [c.20]

Динамика популяции вредителя и процент нежизнеспособных отложенных яиц — основные показатели успешности операции по уничтожению вредителя — позволяют уточнить норму последующих выпусков стерильных самцов и наметить срок их прекращения. Учет плотности популяции вредителя необходим не только перед началом выпуска стерильных насекомых, но регулярно проводится во время операции на всей территории очага в целях контроля за ходом борьбы. При маркировке стерильных насекомых для учета можно использовать ловушки с девственными самками, аттрактантами, кормом или субстратом для откладки яиц, световые, а также и другие методы. [c.21]

По сравнению с непосредственной химической стерилизацией природной популяции выпуск бесплодных насекомых может иметь преимущества в тех случаях, когда разведение и стерилизация насекомых достаточно дешевы, их природная плотность низка, а выпуск стерильных особей не приносит вреда. Специфическое преимущество массового выпуска стерильных насекомых состоит в том, что вследствие недостатка кор.ма и убежищ многие особи природной популяции вытесняются в экологически менее подходящие местообитания, где они не в состоянии выжить [24]. [c.21]

ПОЛЕВЫЕ ОПЫТЫ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ВЫПУСКИ СТЕРИЛЬНЫХ НАСЕКОМЫХ [c.32]

Выпуск бесплодных особей в природные популяции был проведен с 16 видами насекомых (8 видов мух, 3 вида комаров, 2 вида жуков и 2 вида бабочек). Было успешно осуществлено полное искоренение некоторых плодовых мух, а также опасного паразита сельскохозяйственных и диких животных — мясной мухи. В процессе выпуска двух видов плодовых мух на Гавайских и Марианских островах была эмпирически получена, а для средиземноморской плодовой мухи теоретически рассчитана формула для установления численности природной популяции по данным отлова плодовых мух ловушками с аттрактантами. Как показали выпуски тропической дынной мухи и других насеко.мых, для их успешного уничтожения в условиях нарастания плотности популяции необходимо, чтобы при первом выпуске количество стерильных насекомых превышало численность особей природной популяции не менее чем в 20 раз, а в следующих выпусках сохранялось на этом же уровне [200, 201]. [c.32]

Анализ некоторых недостаточно эффективных операций по выпуску стерильных насекомых показал, что практикуемые методы разведения, стерилизации и выпуска бесплодных насекомых неблагоприятно сказывались на их поведении. При лучевой и химической стерилизации комаров выпущенные бесплодные самцы в [c.37]

Перед обсуждением наиболее целесообразных путей использования стерильности в борьбе с насекомыми необходимо подчеркнуть, что существует две системы использования стерильности как средства подавления популяций насекомых. Одна из них связана с массовым разведением, стерилизацией и выпуском бесплодных особей с таким расчетом, чтобы они препятствовали размножению особей природной фертильной популяции. Вторая система связана со стерилизацией должной части природной популяции соответствующими средствами так, чтобы бесплодные особи не могли размножаться, но вместе с тем еще больше подавляли размножение, конкурируя с еще имеющимися фертильными особями природной популяции. В каждой системе используется то влияние, которое стерильные насекомые оказывают на способность плодовитых особей этого же вида к размножению. Однако эти системы оказывают совершенно различное влияние на судьбу популяции, а методы осуществления на практике также различны. Критерии, определяющие целесообразность применения той или иной системы, также неодинаковы. Поэтому исследователи, заинтересованные в изучении методов стерилизации вредителей, должны хорошо представлять себе свойственные каждому методу принципы регулирования численности популяции, знать достоинства и недостатки каждого метода, поскольку в некоторых случаях целесообразно объединить эти два метода. [c.50]

МЕТОД, СВЯЗАННЫЙ С ВЫПУСКОМ СТЕРИЛЬНЫХ НАСЕКОМЫХ ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ [c.50]

Существенная особенность борьбы с насекомыми путем длительного выпуска постоянного числа бесплодных особей состоит в том, что с каждым выпуском отношение стерильных насекомых к фертильным возрастает и, таким образом, становится все более действенным. Однако это верно только в том случае, когда первоначально выпускаемое число стерильных особей достаточно велико, чтобы вызывать снижение численности природной популяции. Если же первоначально выпускаемое число недостаточно для того, чтобы снизить фактическую скорость размножения, и природная популяция продолжает численно увеличиваться, то каждый последующий выпуск будет уменьшать отношение стерильных особей к фертильным при прогрессирующем снижении эффективности с каждым поколением. [c.51]

Нельзя ожидать, чтобы теоретический эффект выпуска стерильных насекомых, как он отражен в таблице 1, осуществлялся в ходе практических мероприятий по борьбе. При благоприятных условиях и отсутствии мер по борьбе популяция насекомых способна увеличиваться, особенно когда ее первоначальная плотность невелика. Способность популяции численно возрастать от поколения к поколению — это важнейший фактор, который необходимо преодолеть для успешного осуществления системы выпуска стерильных насекомых. Потенциальная скорость роста боль- [c.51]

ВЫПУСК СТЕРИЛЬНЫХ НАСЕКОМЫХ В КАЧЕСТВЕ ЕДИНСТВЕННОЙ МЕРЫ БОРЬБЫ [c.53]

По мере снижения стоимости массового разведения насекомых, возможно, со временем удастся пользоваться методом выпуска бесплодных насекомых в качестве единственного для большого числа видов. Когда станет практически возможно достигнуть необходимого преобладания над природной популяцией с помощью стерильных особей, то можно рассчитывать на уничтожение этой популяции, если она обитает в изолированном районе. Если же популяцию можно регулировать, но она не изолирована, то для полного контроля над ней можно регулярно выпускать относительно небольшое число стерильных насекомых на всей защищаемой территории или в пограничной зоне. Необходимая ширина пограничной зоны будет зависеть от дальности полета насекомых. [c.54]

В нормальных условиях использование только стерильных насекомых в качестве метода подавления популяции тростниковой огневки, вероятно, не дало бы результатов. Но если бы удалось разработать технологию массового разведения и удовлетворительной стерилизации насекомых, то вполне можно было бы добиться в 1963 г. количественного преобладания стерильных насекомых над плодовитыми, чтобы еще больше сократить природную популяцию и в дальнейшем продолжать выпуск относительно небольшого числа стерильных насекомых для подавления этого главного вредителя сахарного тростника, затрачивая значительно меньше средств, чем требует применение инсектицидов. Больше того, эффективный выпуск стерильных насекомых не только устранил бы все потери и необходимость в инсектицидах, но и избавил бы от потенциальной опасности загрязнения окружающей местности инсектицидами. [c.55]

Из новых методов борьбы с вредителями интересно применение хемостерилянтов — веществ, которые вызывают стерильность насекомых. В результате самка откладывает нежизнеспособные яйца, и резко сокращается численность последующих поколений насекомых. Так, например, на маленьком острове Кейс в штате Флорида под действием 1-ацидинфосфорнитрила (гексакиса) в течение пяти недель были выведены все комнатные мухн. [c.181]

Чтобы правильно определить сроки выпуска и рассчитать, какое количество стерильных насекомых необходимо выпускать, требуются точные данные о сроках, динамике лёта, численности и распределения по территории имаго вредителя природной популяции. Для получения такой информации используют световые ловушки различного типа, ловушки с половыми аттрактантами, специально разработанные для генетического метода, мечение насекомых радиоактивными изотопами, различными красителями и т. д. [c.333]

Есть основания полагать, что столь высокое отношение достаточно конкурентоспособных стерильных насекомых к плодовитым насекомым обеспечит истребление. Однако для определения эффективности этого метода необходимы достаточные испытания против таких малочисленньо природных популяций. [c.283]

Мухи цеце считаются серьезнейшим препятствием для сельскохозяйственного развития обширных районов Африки. Нельзя поддерживать продуктивное животноводство в районах распространения этих насекомых вследствие переноса ими возбудителя сонной болезни из обитаний диких животных на домашний скот. Во многих районах Африки эти насекомые представляют также постоянную угрозу здоровью людей. Инсектициды, расчистка кустарников и уничтожение диких лшвотных — вот меры, предпринимаемые для уничтожения этого вредителя в районах, подлежащих сельскохозяйственному развитию. Мы знаем, как трудно полностью истребить какой-либо вид насекомого с помощью инсектицидов. Как правило, для уничтожения последних 0,1—1% популяции требуется больше инсектицидных обработок, чем для уничтожения 99—99,9% популяции. Об это м свидетельствуют результаты большинства программ по истреблению мухи цеце в Африке. Ввиду этого муха цеце была давно предложена как отличный кандидат для разработки интегрировашной системы химической борьбы с последующим вьпгуском стерильных насекомых [18, 19], несмотря на очев1идные трудности разведения этих насекомых. [c.284]

Точно так же на ином принципе действия основан выпуск в природу генетически измененных, или стерилизованных, насекомых при использовании автоцидных методов (гл. 8). Такие стерильные насекомые имеют большое преимущество будучи подвижными, они активно разыскивают даже на больших расстояниях фертильных особей своего вида, которые являются истинными вредителями. [c.51]

Впервые, как уже было сказано, успешный полевой опыт такого рода был проведен со стерильными насекомыми в 1955 г. Этот знаменитый пример с мясной му-хой-каллитрогой СосМюту1а котшюогах следует описать подробнее. [c.132]

В заключение следует привести и другие возможности одновременного использования различных методов, освещенные в обширной разработке Книплинга [274] инсектициды можно применять для снижения численности популяций вредителей до такого уровня, при котором становятся перспективными автоцидные методы. Благодаря различному механизму действия эффект химического средства в значительной степени дополняется эффектом выпуска в природу стерильных насекомых (рис. 17). [c.281]

В Голландии на посевах лука площадью 40 га с успехом испытывают выпуск стерильных насекомых для борьбы с устойчивой к инсектицидам луковой мухой Phorbia aniiqua (см. раздел 8.7). [c.291]

Выпуск бесплодных насекомых хорошо сочетается как с применением ин-секпщидов для предварительного снижения плотности популяции вредного вида, так II с биологическими методами борьбы. Деятельность энтомофагов, уничтожающих вредителя в его преимагинальных фазах развития, повышает эффективность выпуска стерильных особей и уменьшает стоимость операции [195]. При этом некоторые энтомологи допускают необ.ходимость полного искоренения вредного вида посредством выпуска стерильных насекомых только по отношению к вредителям карантинного значения, в то время как популяции аборигенных вредителей во избежание нарушений биоценотических связей следует поддерживать ниже порога их вредности на положении потенциальных вредителей [71]. [c.5]

Для сбрасывания стерильных насекомых с самолета применяют утяжеленные пакеты из пористой непроклеенной бумаги, наполненные тонкой древесной стружкой, пропитанной раствором сахара и высушенной. Для распределения стерильных особей средиземноморской плодовой мухи применяли пакеты емкостью 12 л с 10 000 пупариев. Специальное устройство на са.молете перед сбрасы-зание.м пакетов автоматически вскрывало их стенки [157]. [c.20]

Были созданы многие ценные мате.матические модели, показывающие преимущества использования стерильных насекомых при разнообразных условиях [24, 30, 114], были также улучшены старые модели, что позволило использовать их в иных, более сложных условиях, чем предусматривалось раньше (моногамия самок, одинаковая половая активность стерильных и плодовитых самцов и равноценность их спермы) [31, 133]. Наиболее полезная модель позволяла определить необходимую минимальную численность выпуска самцов для понижения плотности природной популяции насекомых. Поскольку это связано с трудоемкими вычислениями, их производят на вычислительных машинах Фортран IV [30]. После снижения плотности популяции до очень низкого уровня можно значительно уменьшить выпуск стерильных насекомых, лишь немного замедлив искоренение популяции [133]. Такие расчеты были использованы в борьбе с мясной мухой o hUomyia hominivorax [123]. [c.21]

Математическому моделированию присущи недостатки, которые могут приводить к ошибкам в тех случаях, когда предположения, необходимые для расчетов, мало соответствуют фактическим данным. Модели часто строят, исходя из постоянства изменчивых популяций. На плотность популяции насекомых часто влияют, кроме насыщения бесплодными самцами, погода, деятельность паразитов и другие факторы. Изменчивая плотность популяции насекомых — один из самых важных факторов в оценке программы выпуска стерильных насекомых, в свою очередь, влияет на биотический потенциал. Оценка и прогноз непостоянного и изменчивого биотического потенциала наиболее трудны. Опубликованные в 1955, 1959, 1964, 1969 и 1970 гг. известные модели популяций Ниплинга были [c.21]

Многие авторы и в особенности Ниплинг [114] предложили различные сочетания стерилизации насекомых с другими методами борьбы. Было предложено заражать стерильных насекомых возбудителями болезней с таким расчетом, чтобы выпущенные насекомые заражали других насекомых и среду их обитания [106]. При этом следует применять таких возбудителей болезней, которые заражали бы только преимагинальные фазы, но не взрослых насекомых. Еще сложнее разводить в лаборатории паразитов насекомых и выпускать их в природные популяции вместе со стерильными хозяевами. Так, например, хорощей комбинацией является выпуск трихограммы со стерильными особями яблонной плодожорки, поскольку трихограмму легко разводить и она эффективно подавляет плодожорку. [c.22]

Наиболее важны время дня и метод выпуска стерильных насекомых. Так, выпуск с самолета бесплодных особей o hUomyia hominivorax, проводимый ранним утром, был неэффективен только потому, что при слишком низкой температуре воздуха стерильные мухи не могли разлететься от места выпуска. Упаковка плодовых мух для выпуска с самолета сокращала их жизнь почти вдвое и на 20% увеличивала повреждение крыльев [122], [c.38]

Широко признается опасность хемостерилизаторов для человека и животных. Многим лучшим хемостерилизаторам в острых дозах свойственны мутагенность, канцерогенность и тератогенность (способность вызывать деформации), но мало известно о действии повторных малых доз, хотя они-то и представляют наибольшую опасность. Большинство работ показывает, что многие из эффективных хемостерилизаторов, например ТЭФ [53, 97], меТЭФ [172а, 189а], ГМФ [40, 45а], ГММ [40], разлагаются и выводятся из организма насекомых в течение первых суток только ТЭФ на наружных покровах жуков задерживаются в несколько большем количестве, но контакт со стерилизованными жуками не представляет опасности для окружающей среды вследствие нерастворимости ТЭФ в воде [128]. Если нельзя выпускать насекомых, совершенно свободных от хемостерилизаторов, то по крайней мере необходимо установить, какое же количество хемостерилизаторов должны содержать выпускаемые стерильные насекомые. [c.38]

Однако при пятикратном увеличении численности популяции темп долговременного выпуска стерильных насекомых, достаточный для достижения первоначального отношения стерильных самцов к фертильным, равного 9 1, будет оказывать влияние, показанное в третьей колонке таблицы 2. Во второй колонке для срав- [c.52]

В предыдущем разделе подчеркивалось, что популяцию насекомых можно уничтожить только при соответствующем отношении стерильных особей к фертильным. Поскольку число особей в природных популяциях большинства хорошо обосновавшихся видов очень велико, то естественно, что только выпуском стерильных насекомых нельзя добиться действенного подавления или уничтой е-ния насекомых во многих ситуациях. Однако некоторые виды насекомых довольно малочисленны, в особенности в периоды депрессии в цикле развития популяции. Мясная муха, o hUomyia hominivorax даже в периоды, благоприятные для этого вида, редко бывает многочисленна. В большинстве случаев плотность популяции этого вида, вероятно, не превышает 400 мух на 1 км . но в период депрессии плотность популяции может снижаться до 4— 8 особей на 1 км . Разработка дешевых методов массового выращивания этих мух позволила в качестве решающей меры борьбы с этим видом ограничиться разведением и выпуском стерильных насекомых. Это было хорошо продемонстрировано в юго-западных и юго-восточных штатах США, а также на севере Мексики. [c.53]

Популяции насекомых могут становиться жертвой естественных катастроф, которые способны снизить их численность до уровня намного ниже нормально низкого. Такими катастрофами можно воспользоваться для применения метода выпуска стерильных насекомых, когда в нормальное время этот метод оказывается неэффективным. Можно привести два примера подобных катастроф. В 1962 и 1963 гг. на острове Гуам временно резко уменьшилась популяция восточной плодовой мухи, Da us darsalis в результате тропических тайфунов, уничтоживших не только множество насекомых этого вида, но и большинство растений-хозяев. Отдел по изучению восточной плодовой мухи Министерства сельского хозяйства США на Гавайских островах воспользовался таким снижением плотности популяции для выпуска стерильных мух. Высокое отношение стерильных особей к фертильным было достигнуто при выпуске относительно небольшого числа стерильных насекомых. В обычных условиях для полного уничтожения природной популяции плодовой мухи потребовалось бы еженедельно выпускать 50— 100 млн. стерильных мух, что, вероятно, было бы нецелесообразным. Однако при сильном сокращении природной популяции вы- [c.54]

Другой пример стихийного бедствия для популяции насекомых, которое можно было бы использовать для практического выпуска стерильных насекомых как единственного средства борьбы, — это исключительно холодная зима 1961/62 г., сократившая численность природной популяции тростниковой огневки, Diatraea sa haralis в штате Луизиана до уровня, не превышавшего, вероятно, 50—62 особей на 1 га [3]. Нормальная же весенняя плотность популяции составляла много сотен бабочек на 1 га. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология