§ 60. Животные в агроэкосистемах и городах

Искусственная экологическая система, созданная и целенаправленно поддерживаемая человеком для получения сельскохозяйственной продукции (поля зерновых культур, сады, виноградники, пастбища, тепличные комплексы, пруды).

• 1. Низкое видовое разнообразие — доминирование монокультуры одного вида возделываемого растения резко обедняет видовой состав консументов и редуцентов, делая систему крайне неустойчивой.
• 2. Незамкнутость круговорота веществ — большая часть органического вещества и элементов минерального питания ежегодно изымается человеком вместе с урожаем, требуя постоянного внесения минеральных и органических удобрений.
• 3. Зависимость от энергии человека — без непрерывной распашки, полива, прополки и защиты от вредителей агроэкосистема быстро деградирует и замещается естественным биогеоценозом.

Научно обоснованный способ подавления и регулирования численности вредных насекомых, клещей, нематод и сорняков путем использования их естественных природных врагов (хищников, паразитов и микроорганизмов).

• 1. Хищные членистоногие и позвоночные — использование божьих коровок (личинка уничтожает до 70 тлей в сутки, взрослый жук — до 200), златоглазок, жужелиц, а также привлечение насекомоядных птиц (синиц, мухоловок, скворцов), жаб и летучих мышей.
• 2. Паразитические насекомые-энтомофаги — искусственное разведение на биофабриках микроскопических перепончатокрылых наездников (трихограмм), чьи личинки паразитируют внутри яиц опасных вредителей (озимой совки, яблонной плодожорки, кукурузного мотылька).
• 3. Экологическая безопасность — в отличие от химических инсектицидов, биологический контроль не загрязняет почву и грунтовые воды токсинами, не накапливается в цепях питания и не вызывает устойчивости у вредителей.

Совокупность видов животных, заселяющих агроландшафты и вступающих в прямые или косвенные взаимоотношения с культурными растениями и человеком.

• 1. Массовые вредители растений — растительноядные насекомые (тли, долгоносики, листоблошки, колорадский жук, саранча, совки) и мышевидные грызуны (полевки, суслики), способные при вспышках размножения уничтожить до 50–100% урожая зерна и овощей.
• 2. Естественные регуляторы (хищники агроценозов) — хищные птицы (пустельга, канюк, полевой лунь, совы) и млекопитающие (ласка, горностай, лисица), контролирующие численность грызунов на полях.
• 3. Причины вспышек численности — обилие однородной концентрированной пищи на монокультурных полях и изначальное отсутствие сдерживающего пресса хищников создают идеальные условия для взрывного размножения вредителей.

Дикие и полудикие животные, приспособившиеся к постоянному или сезонному обитанию в урбанизированной среде рядом с человеком (в зданиях, парках, скверах, на чердаках и свалках).

• 1. Условия городской среды — обилие доступных пищевых отходов, повышенная температура воздуха зимой (городской остров тепла на 3–5 °C теплее окружающих лесов), отсутствие естественных крупных хищников и обилие укрытий (чердаки, подвалы, вентиляционные шахты).
• 2. Успешные адаптанты — сизые голуби, городские ласточки, стрижи и соколы-сапсаны (каменные здания имитируют природные скалы для гнездования); серые вороны, домовые воробьи, серые крысы и домовые мыши.
• 3. Синантропные паразиты и вредители — рыжие тараканы, жуки-точильщики деревянных конструкций, платяная моль, а также паразиты человека (постельные клопы, блохи, комары подвальных водоемов).

Биологический метод борьбы — это экологически чистая система защитных мероприятий в сельском и лесном хозяйстве, основанная на использовании естественных хищников, паразитов и болезнетворных микроорганизмов для снижения численности вредителей до хозяйственно неощутимого уровня:

• Применение хищных насекомых:
• Личинки и имаго божьих коровок эффективно уничтожают колонии тлей, червецов и щитовок (одна взрослая особь съедает до 200 тлей в день);
• Личинки златоглазок и хищные жужелицы активно поедают мелких гусениц, слизней, листоблошек и долгоносиков;
• Использование яйцеедов и наездников:
• В лабораториях и на биофабриках массово разводят микроскопических наездников — трихограмм, самки которых откладывают яйца внутрь яиц бабочки озимой совки и других вредителей, полностью уничтожая их до отрождения гусениц;
• Привлечение насекомоядных и хищных позвоночных:
• Развешивание дуплянок и искусственных гнездовий для синиц, мухоловок, скворцов и скворечников на полях и в садах;
• Сохранение жаб, ящериц и ежей, поедающих ночных гусениц и слизней;
• Охрана дневных хищных птиц (пустельги, канюка) и сов, уничтожающих миллионы полевок и сусликов на посевах зерновых;
• Преимущества перед ядохимикатами:
• Абсолютная безопасность для здоровья человека и полезных насекомых-опылителей (пчел), отсутствие токсичных остатков в овощах и фруктах, отсутствие химического загрязнения почв и водоемов.

В городах сформировалась специфическая фауна, состоящая из видов с высокой экологической пластичностью, подразделяющаяся на несколько экологических групп:

• Птицы урбанизированных ландшафтов:
• Гнездящиеся на зданиях (аналогах отвесных скал): сизый голубь, городская ласточка (воронок), черный стриж, сокол-сапсан;
• Обитатели скверов, парков и дворов: домовый и полевой воробьи, серая ворона, сорока, галка, большая синица, скворец, дрозд-рябинник, кряква на городских водоемах;
• Млекопитающие:
• Синантропные грызуны, заселяющие жилые дома, склады и коммуникации: серая крыса (пасюк), домовая мышь;
• Обитатели парков и лесопарков: обыкновенная белка, еж, рыжая полевка, а также летучие мыши (вечерницы, нетопыри), днюющие на чердаках;
• Членистоногие:
• Обитатели жилищ (вредители припасов и материалов): рыжий таракан (прусак), черный таракан, комнатная муха, платяная и шубная моль, жук-точильщик;
• Паразиты и кровососы: подвальные комары, постельные клопы, блохи кошек и собак;
• Полезные обитатели зеленых зон: бабочки (крапивница, павлиний глаз), шмели, жужелицы, пауки-крестовики.

Взрывной рост (вспышка) численности популяций насекомых-вредителей на полях обусловлен фундаментальными экологическими свойствами агроэкосистем:

• Изобилие монокультурной кормовой базы:
• В естественных экосистемах кормовые растения рассеяны среди сотен других видов, и фитофагам приходится тратить много энергии на их поиск;
• На сельскохозяйственном поле на огромной площади высажена одна культура (пшеница, картофель, кукуруза), что обеспечивает вредителю практически неограниченный, легкодоступный и однородный источник питания;
• Упрощенная структура и отсутствие пищевых сетей:
• Агроценоз крайне беден видами: в нем нет сложной разветвленной системы регуляторных связей;
• Резкое ослабление пресса естественных врагов:
• Хищные насекомые (жужелицы, божьи коровки, хищные клопы), паразитические наездники и птицы размножаются значительно медленнее своих жертв-вредителей;
• Из-за распашки, обработки междурядий и применения химикатов укрытия и места размножения полезных хищников уничтожаются, в то время как вредители успевают дать несколько поколений при полном отсутствии сдерживающих биологических факторов;
• Идеальные микроклиматические условия:
• Открытые, хорошо прогреваемые солнцем поля с регулярным поливом ускоряют эмбриональное и личиночное развитие насекомых.

Сезонная пульсация численности серых ворон в мегаполисе обусловлена миграционными циклами, пищевыми ресурсами и особенностями сезона размножения:

• Зимний пик численности (зима):
• В мегаполис на зимовку слетаются не только местные городские вороны, но и сотни тысяч птиц из лесов Подмосковья, северных регионов России и сопредельных областей;
• Город привлекает их «островом тепла» (зимой температура в центре Москвы на несколько градусов выше, чем в лесах) и неисчерпаемой кормовой базой на открытых свалках, рынках, у мусорных контейнеров и предприятий пищепрома;
• Ночью стаи ворон тысячами ночуют в кронах деревьев лесопарков и на крышах высотных зданий;
• Резкий спад численности в марте:
• С наступлением ранней весны и сходом снега пришлые северные и загородные популяции ворон покидают столицу и откочевывают обратно на север и в пригородные леса к своим исконным гнездовым участкам;
• Местные городские птицы разбиваются на пары и рассредоточиваются по дворам и паркам, прекращая образовывать гигантские скопления;
• Повторный рост численности в мае:
• В мае в гнездах вылупляются и поднимаются на крыло птенцы нового поколения (слетки);
• Семейные группы с шумными молодыми воронами выходят из гнезд на открытые газоны, улицы и бульвары в поисках корма, что визуально и статистически дает резкий всплеск общей численности популяции птиц в городе.

Краткое научное сообщение: «Экологические адаптации птиц в урбанизированной среде»:

• Введение:
• Города представляют собой динамично развивающиеся урбоэкосистемы с экстремальными факторами (шум, ночное световое загрязнение, плотная застройка, обилие транспорта), однако многие виды птиц успешно освоили эту среду благодаря феноменальной экологической пластичности.
• Архитектурные скальные переселенцы:
• Сизый голубь и сокол-сапсан в дикой природе гнездятся исключительно на отвесных скалистых карнизах и в ущельях. В мегаполисах каменные и кирпичные высотные здания, лепные карнизы и мостовые опоры стали идеальным искусственным аналогом скал. Сапсаны на высотках Москвы охотятся на голубей, развивая скорость пикирования свыше 300 км/ч.
• Черные стрижи и городские ласточки выводят потомство под крышами и карнизами, очищая городской воздух от миллиардов комаров и мошек.
• Синантропные интеллектуалы (врановые):
• Серая ворона и галка демонстрируют сложнейшие рассудочные поведенческие адаптации: они размачивают сухие сухари в лужах, бросают грецкие орехи под колеса машин на перекрестках, чтобы их расколоть, и используют восходящие потоки теплого воздуха от городских магистралей для энергоэффективного планирования.
• Парковые и околоводные виды:
• Большая синица, лазоревка, дрозд-рябинник и поползень заселяют парки, переходя зимой на подкормку в кормушках.
• Кряквы на незамерзающих городских водоемах перешли к постоянной оседлости, утратив инстинкт сезонных перелетов на юг благодаря регулярной подкормке жителями.
• Заключение:
• Птицы города играют ключевую роль биоиндикаторов чистоты окружающей среды и санитаров, истребляющих вредителей зеленых насаждений и поддерживающих биологический баланс в урболандшафтах.