6. Использование человеком взаимоотношений организмов

Определения и обозначения

Биологическая борьба с вредителями — использование организмов или их взаимоотношений для уменьшения численности вредных видов. Иными словами, человеку помогают природные связи, а не только химические средства. Такой подход нужен, чтобы ограничить ущерб растениям и сохранить урожай. При этом цель часто состоит не в полном уничтожении вредителей, а в сдерживании их численности.

Хищники — организмы, которые ловят и поедают другие организмы. Например, божьи коровки питаются тлями, вредящими растениям. Если хищников достаточно, они могут уменьшить количество добычи. Поэтому их используют для защиты культурных растений.

Паразиты — организмы, живущие за счёт хозяина и наносящие ему вред. Хозяином может стать вредное насекомое, а паразит использует его для жизни и развития. Это способно ослабить вредителя или помешать ему размножаться. Так паразитические организмы помогают сдерживать численность вредных видов.

Симбиоз — тесное взаимовыгодное сосуществование организмов: пользу получают оба участника. Для сельского хозяйства важны, например, отношения растений с опылителями и клубеньковыми бактериями. Опылители помогают образованию плодов, а бактерии обеспечивают растения доступными соединениями азота. Благодаря этому такие связи могут поддерживать урожай и рост растений.

Как это устроено

Вредители быстро размножаются и повреждают растения, потому что находят на них пищу и подходящие условия. Уменьшить их численность можно, используя естественных врагов — хищников и паразитов. Эти организмы питаются вредителями или развиваются за их счёт. Такой способ опирается на природные отношения и дополняет другие меры защиты.

Божьи коровки и некоторые другие хищные насекомые поедают тлей. Тля высасывает соки из растений, поэтому её многочисленные колонии ослабляют посадки. Когда хищники находят тлю и питаются ею, число вредителей может уменьшиться. Это помогает растениям, хотя результат зависит от того, достаточно ли хищников и есть ли у них подходящая среда.

Некоторые паразитические насекомые используют вредителей как хозяев. Они откладывают яйца в тело или рядом с хозяином, а развивающееся потомство получает от него пищу. Хозяин из-за этого страдает, и его способность к размножению может снижаться. Если паразитов достаточно и они воздействуют именно на вредителя, его численность может сократиться.

Полезный организм нельзя рассматривать отдельно от условий его жизни. Ему нужны подходящие температура и влажность, укрытия, пища или хозяева; без них он не сможет закрепиться на участке. Кроме того, химические средства могут погубить не только вредителей, но и их естественных врагов. Поэтому при биологической борьбе важно сохранять условия, в которых полезные виды выживают и действуют.

Взаимовыгодные связи тоже приносят сельскому хозяйству пользу. Насекомые переносят пыльцу между цветками, и благодаря этому у многих растений образуются плоды и семена; при недостатке опылителей урожай может снизиться. Клубеньковые бактерии живут на корнях некоторых растений и помогают им получать доступные соединения азота. Так организмы поддерживают рост растений разными способами, а человек получает пользу от этой совместной работы.

Взаимоотношения организмов и их использование человеком

Сначала определите, какие организмы связаны и кто получает пользу или вред. Затем сопоставьте эту связь с задачей хозяйства: уменьшить вредителя, обеспечить опыление или поддержать рост растений. Таблица помогает увидеть, что один и тот же природный принцип может применяться для разных целей.

Разбор задач

Задача 1. На участке размножилась тля. Предложите биологический способ уменьшить её численность и объясните его.

1. Определяем, какой вредитель мешает растениям: это тля, питающаяся их соками. Значит, нужно найти организм, который питается тлёй. Такой естественный враг — божья коровка.

2. Устанавливаем связь между организмами: божья коровка — хищник, а тля — её добыча. Хищник поедает вредителя, поэтому численность тли может уменьшиться. Нужно также убедиться, что божьи коровки смогут жить на участке.

3. Предлагаем способ: сохранить или привлечь божьих коровок, не уничтожая их вместе с тлёй. Ожидаемый результат — тлей станет меньше, а повреждение растений ослабнет. Это не обещает полного исчезновения вредителя.

Ответ: использовать божьих коровок как естественных хищников тли и создать условия, в которых они смогут оставаться на участке.

Задача 2. В теплице вредитель повреждает растения. Объясните, как можно использовать паразитических насекомых для защиты урожая.

1. Сначала нужно определить вредителя, потому что паразитические насекомые часто связаны с конкретными хозяевами. Нельзя выбирать полезный вид, не выяснив, воздействует ли он на нужного вредителя. Иначе защита может не сработать.

2. Подбирают паразита, который использует этого вредителя как хозяина. Паразит развивается за его счёт и наносит ему вред, поэтому хозяин может ослабнуть или хуже размножаться. Это способно снизить численность вредителя.

3. Перед применением проверяют условия в теплице и возможность выживания паразита. Если там подходящая среда и достаточно хозяев, он может помочь сдерживать вредителя. Нужно также избегать действий, которые уничтожат полезное насекомое.

Ответ: подобрать паразитическое насекомое для данного вредителя и обеспечить ему условия для жизни; тогда оно сможет ограничивать размножение вредителя.

Задача 3. На поле стало меньше насекомых-опылителей, и урожай плодовых растений снизился. Объясните возможную связь и предложите способ помочь растениям.

1. Плодовым растениям для образования плодов часто нужно опыление — перенос пыльцы между цветками. Насекомые посещают цветки и переносят пыльцу. Поэтому уменьшение числа опылителей может привести к тому, что меньше цветков будет опылено.

2. Если опыление ухудшилось, у растений может образоваться меньше плодов и семян. Это объясняет возможную связь между уменьшением числа насекомых и снижением урожая. При этом на урожай могут влиять и другие условия, например погода.

3. Чтобы помочь растениям, нужно сохранять подходящие условия для опылителей. Например, не уничтожать полезных насекомых без необходимости и оставлять им доступ к цветущим растениям. Тогда опылители смогут посещать цветки и переносить пыльцу.

Ответ: меньше опылителей может означать меньше опылённых цветков и плодов; следует сохранять условия, подходящие для жизни и питания опылителей.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что любой хищник или паразит полезен человеку. Так думают, потому что эти организмы способны уменьшать численность других видов. Но польза зависит от того, на какой именно вид они воздействуют: они могут вредить и полезным организмам. Проверьте себя вопросом: помогает ли этот организм защищать нужные растения?

Ошибка: путать биологическую борьбу с полным уничтожением вредителей. Её часто понимают как избавление от всех вредных организмов, однако обычно задача — сдержать их численность и уменьшить ущерб. Полное уничтожение не всегда возможно и не является необходимой целью. Проверьте, говорится ли о снижении количества вредителей, а не об их исчезновении.

Ошибка: выпускать естественного врага вредителя, не учитывая условия среды. Можно подумать, что одного появления полезного организма достаточно, но без подходящей пищи, хозяина и условий он не выживет. Поэтому борьба может оказаться неэффективной. Перед выводом проверьте, сможет ли выбранный организм жить в этом месте.

Ошибка: считать, что при взаимовыгодном сожительстве пользу получает только один участник. Такое мнение возникает, если замечают лишь выгоду для человека или растения. Но взаимовыгодные отношения означают, что пользу получают оба организма. Чтобы проверить себя, назовите, что получает каждый участник связи.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что такое хищничество, паразитизм и взаимовыгодное сожительство. Эти понятия помогают определить, как связаны организмы и почему изменение численности одного вида может повлиять на другой. Тема также связана с охраной природы и сельским хозяйством. Понимание пищевых связей помогает защищать урожай и сохранять полезные виды.

Что запомнить

• Человек может использовать природные связи между организмами.
• Хищники помогают уменьшать численность некоторых вредителей.
• Паразиты вредителей могут ограничивать их размножение.
• Биологическая борьба требует учитывать условия жизни полезных организмов.
• Опылители помогают растениям образовывать плоды и семена.
• Клубеньковые бактерии помогают растениям получать соединения азота.