В современной агроэкологии ученые все чаще отказываются от пестицидов в пользу природной биоинженерии. Одним из самых ярких примеров такого подхода стало исследование механизмов биологического контроля над черной бобовой тлей (Aphis fabae Scop.) — опаснейшим вредителем столовой красной свеклы. Эксперимент, построенный на тонком понимании межвидовых взаимодействий, наглядно доказал, что правильное соседство на грядке способно подавить популяцию вредителя эффективнее многих инсектицидов.
Исследователи из Польши решили проверить, как высаженные по краям свекольного поля цветущие растения-компаньоны влияют на поведение вредителей и их естественных врагов — хищных мух-журчалок из семейства Syrphidae.
В качестве зеленых защитников исследователи выбрали три популярные культуры: фацелию пижмолистную (Phacelia tanacetifolia), укроп пахучий (Anethum graveolens) и горчицу белую (Sinapis alba).
Логика эксперимента строилась на биологической особенности мух-журчалок. Взрослые особи этих насекомых — строгие вегетарианцы, которым для жизни и созревания яиц жизненно необходимы нектар и пыльца. А вот их личинки — прожорливые и беспощадные хищники, способные за сутки уничтожить сотни особей тли. Разместив цветущие полосы на границе свекольных посадок, ученые создали идеальную приманку для «взрослой авиации», которая должна была отложить яйца в непосредственной близости от кормовой базы своих будущих детей.
Регулярный мониторинг полей показал значительную разницу между защищенными участками и контрольными грядками, где столовая свекла росла в гордом одиночестве. Там, где цветов-компаньонов не было, черная бобовая тля размножалась беспрепятственно, высасывая сок из листьев.
Абсолютным лидером по эффективности сдерживания вредителя стала фацелия. Рядом с ее посадками численность тли на свекле была в 7,9–52,7 раза меньше, чем на контрольных участках. Это важный показатель для органического земледелия.
Цветущие полосы сработали как мощный магнит для журчалок, которые буквально наводнили посадки. Самая высокая плотность будущих маленьких хищников была зафиксирована на участках, граничащих с укропом.
В общей сложности с колоний черной бобовой тли на свекле было собрано 440 личинок и куколок хищных мух-журчалок 11 видов, тогда как на цветущих растениях было обнаружено 3246 взрослых особей мух-журчалок 46 видов, что подтверждает их роль в биологическом контроле численности тлей.
Изучая структуру этого энтомологического спецназа, ученые выделили так называемую эудоминантную группу — виды, которые встречались чаще всего и внесли основной вклад в зачистку свеклы.
И на цветах, и в колониях тли главными героями оказались три вида журчалок: Episyrphus balteatus, Sphaerophoria menthastri и Sphaerophoria scripta.
При этом разные растения-компаньоны выполняли свои специфические задачи. Зонтики укропа победили в номинации чистой привлекательности, собрав наибольшее суммарное количество взрослых мух, в то время как горчица белая проявила себя как лучший инструмент для поддержания биоразнообразия, приманив на поле самый широкий спектр различных видов семейства Syrphidae.
Данное исследование научно обосновывает ценность цветущих буферных зон, которые превращают обычное поле в сбалансированную экосистему, где природа сама регулирует численность вредителей.