Большинство вредителей отличаются большой подвижностью и активностью, что позволяет им получать огромный объем разнообразной информации от растения. Контакты их с растениями в онтогенезе не постоянны во времени и для свободно живущих ограничиваются в основном актом еды и процессом откладки яиц. Хорошо развитые рецепторы обеспечивают фитофагам широкие возможности выбора оптимальных кормовых растений, их органов и тканей. Относительно малые размеры тела при общей высокой организации, подвижности в сочетании с большим воспроизводительным потенциалом, высокими темпами роста и скоростями развития и другие специфические особенности делают членистоногих вредителей весьма требовательными к пластическому и энергетическому обеспечению. Эта особенность превращает их в одно из главных звеньев, преобразующих вещество, энергию и информацию в экосистемах, как потребителей и вторичной биологической продукции.


Рис. 1. Экологические принципы управления агробиоценозами в целях защиты растений (по Шапиро и Вилковой)

Членистоногие благодаря совершенным органам чувств способны воспринимать разнообразную информацию о свойствах растений: внешнем строении, окраске, физиологическом состоянии, содержании различных по строению химических веществ и т. д. Так, насекомые хорошо различают растения по форме и уровню содержания физиологически активных веществ, в том числе фитогормонов, углеводов, белков, липидов. Положительный энергетический и пластический баланс животных зависит не только от общего содержания в пищевом субстрате нутриентов, но и от их молекулярного строения, оказывающего влияние на скорость, легкость и степень их переваривания.

1.8. Формы пищевой специализации вредителей

Рассмотрение взаимоприспособлений фитофагов и их кормовых растений в связи с системой иммуногенетической защиты растений вызывает необходимость анализа пищевой специализации вредителей. Еще выдающийся советский ученый Н.И. Вавилов (1919, 1964) рассматривал явления иммунитета растений как синоним понятия «пищевая специализация паразита». В развитие идей Н.И. Вавилова современные иммунологи в качестве первоочередных задач в решении проблемы фитоиммунитета выдвигают изучение специализации патогенных организмов и их адаптации к антибиотическому воздействию растений, что, в свою очередь, вызывает необходимость изучения эволюции паразитизма патогенов (Вердеревский, 1966; Дунин, 1966, и др.).

Круг явлений, определяющих выбор или отвергание насекомыми растений для питания и откладки яиц, степень благоприятности корма, его усвояемость и т. д., дает представление, с одной стороны, об особенностях пищевой специализации фитофагов и, с другой – об основных факторах иммунитета.

Одним из наиболее сложных для решения и широко обсуждаемых в специальной мировой литературе является вопрос о механизмах, определяющих пищевую специализацию фитофагов.

Своеобразие современных систем «кормовое растение (повреждаемая культура) – фитофаг» определяется длительностью сопряженной эволюции организмов, обусловившей формирование адаптивных черт у партнеров.

Известно, что организмы в биоценозах связаны как единством жизненного субстрата, так и единством эволюционного процесса.

В условиях трофической эволюции основное направление отбора способствует развитию стабилизирующих регуляторных механизмов продуктивности популяций, населяющих биоценоз, и усиливает взаимосвязи между ними. В ходе сопряженной эволюции растений и их потребителей-фитофагов действие отбора было направлено на сохранение и совершенствование связей, повышающих устойчивость и прочность этой экологической системы. С экологической точки зрения специализацию фитофагов по отношению к кормовым растениям можно рассматривать как один из механизмов поддержания и сохранения устойчивости рассматриваемой системы.