Ekosystémové služby v zemědělství (3): Regulace škůdců
31. 03. 2022 Škůdci Zobrazeno 1860x
Porosty plodin se snažíme ochránit před druhy hmyzu působícími významné ekonomické škody, tzv. škůdci. Naštěstí se v porostech plodin vyskytují i druhy, které umí tyto škůdce za příznivých podmínek regulovat.
V přírodních podmínkách je přirozená regulace přemnožujících se organizmů běžným způsobem, jak navrátit do ekosystému rovnováhu. Regulace však nastupuje zpravidla se zpožděním, jelikož se regulující složky ekosystému musejí nejprve namnožit a zvýšený počet regulujících organizmů tak nastupuje až během nebo po největším vrcholu přemnožených organizmů. Často dochází k cyklům nárůstu a pádu velikosti populací.
Agrocenózy jsou specifické pravidelným narušováním prostředí (např. orba, sklizeň), které představují zásahy člověka do přirozeně se vyvíjejícího (ač původně člověkem vytvořeného) ekosystému. V našich podmínkách jsou agrocenózy zpravidla tvořeny monokulturou plodiny, která představuje nadbytek vhodné potravy pro specifické druhy živočichů, kteří se tím stávají pro člověka škůdci. I tito škůdci však mají přirozené nepřátele zajišťující tzv. bioregulaci.
Přirozenými nepřáteli škůdců mohou být viry, bakterie, houby, prvoci, jiní bezobratlí a obratlovci. Z funkčního hlediska můžeme přirozené nepřátele rozdělit do tří kategorií: predátoři, parazité a parazitoidi. V dnešní době se dají na trhu koupit produkty obsahující přirozené nepřátele. Získat můžeme zejména parazitoidy proti mšicím nebo vajíčkům motýlů, hladěnky proti roztočům, vajíčkům a třásněnkám, dravé roztoče proti býložravým roztočům apod. Možná se zdá, že přirození nepřátelé se dají využívat pouze v uzavřených systémech hospodaření, kdy nemohou snadno opustit místo vypuštění (např. skleníky). Nicméně bylo zjištěno, že i v otevřených systémech hospodaření (v polních podmínkách) přirozeně se vyskytující nepřátelé mají potenciál škůdce regulovat. Například v polích s přirozenými nepřáteli mšic bývají populace mšic třikrát menší než v porostech s nízkou populační hustotou těchto nepřátel. V USA bylo odhadnuto, že přirození nepřátelé škůdců ušetří zemědělcům ročně 13,6 bilionů dolarů (USD).
Predátoři
Termín predátor jsme vysvětlili v předchozím dílu (Agromanuál 9/2021). Jedná se o živočichy, kteří zabíjejí a požírají více jedinců své kořisti. Kořistí mohou být v polních podmínkách škůdci, nejčastěji to jsou mšice, vajíčka a larvy hmyzu, třásněnky, svilušky nebo slimáci.
Mezi nejvýznamnější predátory škůdců v polních podmínkách patří brouci z čeledí slunéčkovití (Coccinellidae), střevlíkovití (Carabidae), drabčíkovití (Staphylinidae), páteříčkovití (Cantharidae), ploštice z čeledí lovčicovití (Nabidae), hladěnkovití (Anthocoridae), dále pestřenkovití (Syrphidae), zlatoočkovití (Chrysopidae), denivkovití (Hemerobiidae) a samozřejmě pavouci (Araneae).
Predátoři škůdců mají rozličné životní strategie, způsoby lovu a preference v potravě. Někteří predátoři jsou uzpůsobeni k lovu v noci (např. pavouci, někteří střevlíci), jiní predátoři naopak loví svou kořist ve dne (např. slunéčka). Díky těmto rytmům se liší jejich strategie lovu. Někteří pasivně číhají na svou kořist (např. pavouci - běžníci, kteří nestaví síť). Jiní aktivně vyhledávají svoji kořist. Při vyhledávání využívají pachové stopy vylučované přímo škůdci nebo napadenými rostlinami. Jiní predátoři na svou kořist narazí při náhodném vyhledávání (např. střevlíci), a jakmile na vhodnou kořist narazí, začnou intenzivněji vyhledávat v bezprostředním okolí.
Pavouci pravděpodobně představují nejhojnější skupinu predátorů škůdců v zemědělské krajině. Bylo zjištěno, že druhy stavějící si sítě odchytnou až 50× více kořisti, než nakonec spotřebují. Samice některých predátorů (např. pestřenek) často kladou vajíčka do blízkosti velkých kolonií mšic, aby vylíhnuvší se larvy (obr. 1), které nejsou příliš mobilní, měly dostatek potravy pro dokončení vývoje.
Když dojde k uchvácení kořisti, liší se způsob zkonzumování. Kořist může být rozkousána a následně sežrána, k trávení kořisti dochází v těle predátora (např. slunéčkovití brouci). U dalších druhů je kořist trávena mimotělně (např. pavouci, někteří střevlíci, larvy zlatooček a denivek). Do těla oběti jsou vpíchnuty trávící enzymy, těmi je kořist natrávena a predátor ji pak vysaje za pomoci speciálního ústního ústrojí. Dieta dospělců a larev se od sebe může velmi lišit. Larvy pestřenek jsou zdatní predátoři, oproti tomu dospělé pestřenky se živí pylem a nektarem z květů. Stejně je tomu i u zlatoočkovitých (obr. 2). Jejich larvy napadají široké spektrum škůdců, které vysávají po nabodnutí na duté ústní ústrojí. Dospělci zlatoočkovitých se živí cukernými látkami (např. medovicí mšic), i když některé druhy jsou dravé i v dospělosti.
Obr. 1: Larva pestřenky se živí mšicemi
Obr. 2: Zlatoočkovití jsou jedni z mnoha nedoceněných predátorů škůdců; jejich larvy požírají široké spektrum škůdců, včetně mšic
Parazité
Parazité jsou svým vývojem vázaní na hostitele, které mohou, ale nemusejí zabít. Tato ekosystémová služba je pomalejší nežli ostatní a její význam je v porostech plodin relativně nejnižší, možná nedoceněný. Příkladem parazita může být hlístice Steinernema feltiae, která napadá larvy smutnic. Ty po napadení umírají do několika dní.
V boji proti plžům mohou zahrádkářům pomoci parazitické hlístice rodu Phasmarhabditis, které napadají slimáky dýchajícími otvory a následně je zahubí. Přípravky s obsahem těchto hlístic je možné najít na trhu.
Parazitoidi
Parazitoidi se vyznačují specifickým způsobem života. Larvy se vyvíjejí na úkor svého hostitele, jehož po dokončení vývoje zabíjejí. Dospělci žijí volně a živí se různou potravou, v závislosti na taxonomické skupině. Mohou se živit pylem či nektarem (blanokřídlí a dvoukřídlí parazitoidi) nebo mohou být nespecializovaní (např. prskavci z čeledi střevlíkovitých) či specializovaní predátoři (drabčíci rodu Aleochara napadající v larválním stadiu puparia květilek a dalších dvoukřídlých, v dospělosti se živící zejména vajíčky těchto much).
Parazitoidi jsou svým vývojem zpravidla velmi úzce specializovaní na skupinu svých hostitelů. Aby svého hostitele našli, musí se často orientovat za pomoci pachových signálů, které jsou vylučovány napadenou rostlinou nebo jejich hostitelem. Samice některých druhů parazitoidů při kladení vajíček svého hostitele omráčí, ten se pak stává jakousi živou konzervou pro larvu (např. mnozí lumčíci ze skupiny blanokřídlého hmyzu). Dalším speciálním příkladem mohou být parazitoidi mšic. Ti se kuklí uvnitř těla mrtvého hostitele a vytvářejí tzv. mumifikované mšice, mumie (obr. 3). Výskyt mumií v kolonii mšic tak dokládá přítomnost parazitoidů na stanovišti, a dle tvaru mumie je dokonce možné určit, o jaký druh parazitoida se jedná.
Parazitoidi napadají všechna vývojová stadia škůdců, včetně vajíček, larev, kukel i dospělců. Různá stadia jednoho druhu škůdce tak mohou být napadána specifickými druhy parazitoidů.
Parazitoidi jsou ze všech skupin přirozených nepřátel škůdců druhově nejpočetnější. Parazitoidy nejvýznamnější pro zemědělství najdeme mezi blanokřídlým (lumci, lumčíci, mšicomarové, drobněnky, a další) a dvoukřídlým (např. kuklice) hmyzem a u brouků (drabčíci rodu Aleochara), ale tato strategie je známá u celkem osmi hmyzích řádů.
Obr. 3: Mumie mšice po napadení parazitoidem
Specializace přirozených nepřátel škůdců
Druhy přirozených nepřátel škůdců vyskytující se v porostech plodin jsou různě potravně specializovaní. Predátoři specializovaní pouze na jeden konkrétní druh kořisti (monofágové) jsou vzácní. Častější je specializace na celou taxonomickou skupinu, např. mšice (stenofágové). Příkladem stenofágů jsou mnozí parazitoidi napadající mšice. Jako oligofágní predátory pak označujeme predátory/parazitoidy, jež napadají více různých, často nepříbuzných druhů kořisti. Příkladem oligofágního predátora může být slunéčko sedmitečné (Coccinella septempunctata - obr. 4) požírající mšice, červce a další drobné členovce. Polyfágní predátoři pak požírají v zásadě „na co přijdou“. Některé druhy predátorů nejsou jen čistě masožraví, ale svou dietu si obohacují i o rostlinnou složku např. Pterostichus melanarius (střevlíček z čeledi střevlíkovitých) žere vajíčka slimáků a další drobné členovce, ale jakmile objeví semena plevelů nebo výdrol, sežere i je. O semenožravosti jsme se podrobněji zmiňovali v předcházející části.
Obr. 4: Slunéčko sedmitečné patří mezi oligofágní predátory; přispívá k regulaci mšic, červců a dalších drobných členovců
Opatření k navýšení počtu přirozených nepřátel
Populace přirozených nepřátel mají v porostech polních plodin těžký život, vzhledem k pravidelnému narušování celého systému (předseťová příprava půdy, aplikace přípravků ochrany rostlin a hnojiv, sklizeň). Po každé z těchto disturbancí je část z populací přirozených nepřátel zahubena, část pozemky dočasně opouští. Ekologická rovnováha se musí nově ustanovit, funkčnost ekosystémových služeb se musí obnovit. Proto je nutné přistupovat k frekvenci disturbancí s rozvahou.
Platí to zejména pro aplikaci pesticidních látek, především insekticidů, které kromě škůdců decimují i populace přirozených nepřátel. Uvádí se, že je možné odpustit od aplikace pesticidů proti mšicím v první fázi vývoje populace mšic na obilninách, pokud na jednom čtverečním metru jsou alespoň 3 jejich predátoři.
Další způsob, jak populace druhů poskytujících regulaci škůdců podpořit, souvisí s jejich schopností pole po provedení disturbance postupně zpětně kolonizovat. Přežití predátorů a parazitoidů je po opuštění polí závislé na dostupnosti potravy a úkrytu v okolní krajině, zejména v neprodukčních plochách bezprostředně sousedících s půdními bloky, jako jsou meze, remízky, biopásy a podobná stanoviště. Tato stanoviště dále slouží jako místa pro přezimování. Za poslední dekády bohužel v naší zemědělské krajině došlo k dramatickému úbytku těchto stanovišť, proto je třeba tomuto aspektu souvisejícímu s rostlinnou výrobou věnovat zvláštní pozornost. Opětovným návratem k mozaikovitosti stanovišť v zemědělské krajině podpoříme biodiverzitu všech druhů, včetně těch poskytujících ekosystémové služby zemědělství.
Další články v kategorii Škůdci
RSS
RSS