Теоретические основыэколого-биосферного земледелия - Юрий Алексеевич Овсянников
Отрицательное воздействие на полезную энтомофауну характерно и для пестицидов нового поколения — пиретроидов. Клещи семейства Phytoseiidae, которые в естественных фитоценозах контролируют численность паутинных клещей, оказались к ним более чувствительными, чем их жертвы. Кроме того, препараты из группы пиретроидов часто оказывают стимулирующее действие на размножение никоторых насекомых [474].
Уменьшение численности и видового разнообразия хищных и паразитных насекомых, являющихся естественными врагами фитофагов, для любых растительных сообществ, и особенно искусственных, следует расценивать с отрицательной стороны. Например, за каждые сутки взрослая личинка журчалки уничтожает 200, а жук божьей коровки 100 и более тлей [42]. После применения же на посевах озимой пшеницы аминной соли 2,4-Д в дозе 0,8 кг/га зараженность яйцекладок вредной черепашки теленомусами и клопов мухами–фузиями снижалась в 1,4—2 раза, а паразитированность гусениц моли в садах, обрабатываемых пестицидами, уменьшилась на 20% по сравнению с необрабатываемыми [437, 306].
Кроме прямого токсического, пестициды могут оказывать и отпугивающее воздействие на насекомых. В целом, в опытах с базудином заселенность ими фитоценоза составляла только 9% от контроля [12, 42]. Для восстановления численности полезных насекомых на полях и плантациях, обработанных ядохимикатами, требуется определенное время, причем первоначально должно произойти размножение фитофагов. Значит, каждая обработка фитоценозов способствует очаговому массовому размножению вредителей и обусловливает необходимость повторного использования средств защиты растений. Так создается своеобразный замкнутый круг.
Очень часто в качестве объекта для изучения воздействия ядохимикатов на энтомофауну используется медоносная пчела. Привлечение внимания к этому виду обусловлено его ролью в экосистемах, а также большим хозяйственным значением. Пчелы важнейший, а для некоторых растений — единственный опылитель. С их участием происходит оплодотворение 90% всех энтомофильных растений. Пчелы обеспечивают прибавку урожая сельскохозяйственных культур, стоимость которой в 10—20 раз больше стоимости продуктов пчеловодства [351]. Многие пестициды, и в том числе пиретроиды, опасны для пчел. Если они и не вызывают их гибели, то оказывают репеллентное действие, что затрудняет опыление растений в фитоценозах [210].
Одним из свойств пестицидов, определяющих их опасность, является способность к накоплению в тканях живых организмов. Это происходит или вследствие отсутствия в биологических системах целенаправленного механизма детоксикации ксенобиотиков, или в результате несоответствия скорости их поступления из окружающей среды и последующего разрушения. Но поскольку все живые организмы включены в пищевые цепи, то при появлении пестицидов в первых звеньях они обнаруживаются и в последних. Как правило, на каждом последующем уровне концентрация химических веществ увеличивается в 10 раз. Примером могут служить данные, полученные при изучении миграции ДДТ в экологических системах дельты Дуная (табл. 30).
Аналогичные данные получены при наблюдении за накоплением пестицидов в почвенных животных. В качестве объекта были использованы дождевые черви. В почве, в которой они обитали, содержалось 0,001—0,030 мг/кг ДДТ и 0,01—0,015 мг/кг ГХЦГ, что значительно ниже принятых для этой среды ПДК (0,1 мг/кг для обоих соединений). В конце эксперимента дождевые черви в результате аккумуляции в их организме ядохимикатов содержали до 8,0 мг/кг ДдТ и до 2,0 мг/кг ГХЦГ [96].
Следовательно, даже при очень малых концентрациях ксенобиотики могут оказывать отрицательное влияние, вплоть до летального исхода, на организмы, замыкающие трофические цепи или стоящие несколькими звеньями ниже, но более чувствительные к их действию. Поэтому мишенью рассеянных в биосфере пестицидов может служить и человек.
Таблица 30 Коэффициенты накопления остатков ДЦТ в трофических цепях [258]
Экологическая оценка действия средств защиты растений на окружающую среду показывает, что в районах их применения происходит изменение численности и видового состава птиц. В сельскохозяйственном ландшафте они очень часто переходят из лесных массивов на поля, где в качестве корма используют, главным образом, различных насекомых. При обработке посевов инсектицидами или гербицидами пернатые склевывают погибших насекомых, и это может явиться одной из причин их отравления. Затем следует период, в течение которого птицы и особенно молодняк испытывают резкий недостаток корма, так как численность насекомых после применения пестицидов резко снижается [140, 653].
Инсектициды, а также минеральные удобрения могут попадать и непосредственно в организм птиц. Как известно, они нуждаются в мелких камушках, которые играют определенную роль в перерабатывании пищи, но вместо них пернатые могут заглатывать гранулированные инсектициды и минеральные удобрения, оказавшиеся на поверхности почвы. В отдельных случаях содержание ядохимикатов в организме птиц было настолько высоким, что их мясо становилось непригодным для употребления в пищу [559].
Отравление птиц пестицидами ведет к уменьшению количества яиц в кладке, отказу от высиживания, повышению смертности зародышей и птенцов [598, 502, 624, 621]. Специфичность действия хлорорганических препаратов (ДДТ) заключается в нарушении кальциевого обмена, в результате чего происходит истончение скорлупы яиц. Она становится непрочной, и поэтому часть яиц разбивается при высиживании. Наличие в рационах виргагаских перепелок микродоз дилдрина в два раза снижает число правильных ответных реакций на зрительные сигналы [118].
Вредное влияние пестицидов отмечается и в последующих поколениях. Например, утята от родителей, которые получали с кормом ДДЭ в количестве, соответствующем реальному уровню загрязнения, хуже реагируют на зов матери. Такое поведение повышает вероятность их гибели в опасных ситуациях. Некоторые специалисты считают, что смерть птиц может наступать не в результате острого отравления пестицидами, а от истощения, возникающего вследствие нарушения пищевых рефлексов [118]. На территории ФРГ использование ядохимикатов стало причиной уничтожения 13% видов птиц, занесенных в Красную книгу [40,1].
Пестициды представляют опасность для диких млекопитающих и других групп животных. Они являются причиной 39% всех случаев отравлений [559]. Чаще всего сообщается о их вредном влиянии на зайцев. В Литве, где интенсивно применяются средства защиты растений, в тканях зайцев содержание меди было в 1,5—2,0 раза выше, чем обычно [287]. Многолетнее применение пестицидов явилось причиной увеличения более чем в два раза, по сравнению с заповедными территориями, уровня мутаций в клетках костного мозга земноводных [324].
Ранее было показано, что применение пестицидов ведет к их появлению в грунтовых и поверхностных водах. Это, в свою очередь, оказывает воздействие на экосистемы водоемов. В литературных источниках очень часто сообщается о влиянии ядохимикатов на Daphnia manga. Концентрация прометрина в среде обитания рачков на уровне 1 мг/л вызывает увеличение процента уродств вплоть до третьего поколения [461]. Гербицид ялан после применения в рекомендованных дозах на посевах риса уменьшал численность и видовой состав этих ракообразных. До 83,3% увеличивалось число самок
