3

Введение

могут быть "воспринимаемыми", а не "реальными", выпуск агента

биологического контроля Harmonia axyridis странами, не имеющими

регулирования, серьезно подорвал репутацию биологического контроля и

экосистемы по всей Европе. Биологический контроль является наиболее

устойчивым, экономически эффективным и естественным методом борьбы с

вредителями, и поэтому его следует использовать в полной мере.

Гармонизированное регулирование необходимо для улучшения репутации

биологического контроля путем предотвращения высвобождения "опасных"

агентов в будущем. Регулирование должно способствовать, а не ограничивать

использование биологического контроля ниже его потенциала. Регулирование

индустрии биологического контроля. Биологический контроль следует

использовать как часть комплексной борьбы с вредителями, чтобы обеспечить

наиболее эффективную борьбу с каждым вредителем.

4

Цели

Экономический ущерб, причиняемый насекомыми-вредителями, и

возросший потребительский спрос на продукты, не содержащие дефектов,

привели к использованию различных подходов к борьбе с вредителями.

Например, современные пестициды используются с момента их разработки в

1940-х годах, и недавно было подсчитано, что во всем мире используется 8000

метрических тонн инсектицидов (FAO, 2009), стоимость которых составляет

приблизительно 40 миллиардов долларов США каждый год.

Преимущества использования пестицидов включают короткое время

между применением и эффектом, уничтожение вредного организма в зоне

применения и предсказуемость успеха.

рисками, были объявлены незаконными, такие как ДДТ в 1984 году.

Значительное сокращение использования пестицидов за последние 50

лет позволило разработать и использовать другие методы борьбы с

вредителями, такие как биологический контроль.

Биологический контроль получил большую поддержку благодаря своим

естественным механизмам. Например, ван Лентерен (2005) подсчитал, что

95% местных насекомых уже контролируются с помощью естественного

биологического контроля. Кроме того, постоянный рост международной

5

торговли и путешествий привел к увеличению распространения насекомых

Кроме того, в последнее время по всей Европе увеличилось количество

культур, выращиваемых в теплицах. Условия в теплицах гораздо больше

подходят для инвазивных насекомых, так что это позволило увеличить

численность.

Движение за сокращение использования пестицидов, популярность

естественного контроля, увеличение уровня инвазии насекомыми и

использование теплиц для выращивания сельскохозяйственных культур

значительно увеличили спрос на биологический контроль в 1980-х годах.

Биологический контроль - это использование живых организмов для

активного снижения плотности популяции вида вредителя. Схема

экзотического вида вредителя путем интродукции его экзотического

естественного врага. Введенный контрольный агент должен утвердиться,

поскольку он предназначен для самоподдерживающейся борьбы с вредителем.

Классическая схема биологического контроля, которая достигла

большого успеха, - это использование Rodolia cardinalis против инвазивного

чешуйчатого насекомого Icerya purchasi. После случайной интродукции в

Калифорнию I. purchasi угрожал разрушить калифорнийскую индустрию

цитрусовых. R. cardinalis был выбран в качестве естественного врага-

монофага, и 128 особей были завезены в Калифорнию.

6

Популяции I. purchasi контролировались в течение года .

Усиленный биологический контроль - это высвобождение естественных

врагов в результате наводнения или сезонной прививки. Массовый

биологический контроль - это массовое высвобождение агентов

биологического контроля для быстрого снижения плотности популяции

вредителя. Агенты для борьбы с наводнением не предназначены для

укоренения, поэтому агенты могут потребовать повторного введения.

Примером этого является массовое высвобождение паразитоида Trichogramma

brassicae для борьбы с европейским кукурузным буром (Ostrinia nubilalis) .

Сезонный прививочный биологический контроль - это высвобождение

естественных вражеских видов с целью их размножения, выживания и борьбы

decemlineata). Целью является долгосрочное увеличение численности

естественных врагов, что приведет к усилению борьбы с вредителями .

До середины 1980-х годов интродукция более 2000 видов естественных

врагов и успешная борьба с более чем 165 инвазивными видами вредителей

привели к убеждению, что биологический контроль является экологически

безопасной и экономически эффективной альтернативой пестицидам и

генетически модифицированным организмам.

Однако за аргументом Ховарта (1991) о том, что существуют серьезные

риски, связанные с биологическим контролем, последовал поток работ, в

7

которых обсуждались доказательства аналогичных рисков. Было признано,

переносчиком опасного для человека заболевания. Интродуцированные виды

могут стать основными вредителями сельскохозяйственных культур или они

могут косвенно вызвать увеличение популяций других вредителей

сельскохозяйственных культур. Например, сокращение целевых видов

вредителей может позволить ранее вытесненным насекомым увеличить

численность популяции до плотности вредителей.

Агенты биологического контроля могут убить растение, на которое

другие насекомые полагаются в качестве пищи или укрытия .

Например, уничтожение пепла китайским бупрестидом Agrilus

planipennis поставило под угрозу весь род Frazinus из leptidoptera. Более того,

контроля Compsilura concinnata поставил под угрозу исчезновение шести

нецелевых видов чешуекрылых в Северной Америке. Воздействие агента

биологического контроля на нецелевые организмы может быть прямым, таким

как паразитирование на нецелевом хозяине, когда цель недоступна, или

предпочтение экзотической добычи цели. Например, Cotesia glomerata

паразитировала на нецелевой бабочке Pieris oleracea, которая в настоящее

время находится под угрозой исчезновения. Сокращение численности

нецелевых популяций может привести к снижению их генетического

разнообразия и, следовательно, способности адаптироваться к будущим

8

изменениям окружающей среды. Интродуцированные агенты могут

concinnata, по-видимому, вытеснил местного паразитоида шелкопряда

(Lespesia frenchii) в Новой Англии. Агенты биологического контроля могут

иметь общих хищников с местным травоядным животным. Это может

привести к нарушению естественного биологического контроля: снижение

хищничества местных травоядных может привести к увеличению их

популяции до плотности вредителей. Серьезные изменения в экосистеме

могут произойти, если интродуцированный вид влияет на ключевой вид

экосистемы или становится ключевым видом. Это изменило бы естественные

отношения совместного развития, вызывая эволюционные изменения.

Наконец, агенты биологического контроля могут рассеиваться из области их

Многочисленные публикации были выпущены организациями и

странами. Эти публикации содержат полезные нормативные рекомендации, но

они не имеют обязательной юридической силы, а также слишком

расплывчаты, поскольку в них не указаны надлежащие методы оценки

экологических рисков (ERA).

Многие страны не разработали нормативных актов или не используют

их активно, и это привело к крайне неоднородному регулированию по всему

миру.

9

Сторонники биологического контроля утверждают, что обсуждение

Чтобы ответить на поставленный вопрос (является ли биологический

контроль экологически безопасным или рискованным бизнесом?) в этом

обзоре будут рассмотрены следующие вопросы: Основаны ли предполагаемые

риски биологического контроля на соответствующих фактических данных?

Каковы и где существующие регуляторные системы биологического

контроля? Описаны ли методы ERA, и если да, то эффективны ли они или

слишком строги, дороги или расплывчаты? Признают ли они различия между

классическим и затопляющим биологическим контролем и применимы ли они

к обоим? Из чего должна состоять эффективная ЭПОХА? Совместим ли

биологический контроль с другими схемами борьбы с вредителями?

видов после введения агента биологического контроля. Правила и оценки, в

в 1982 году, Португалии в 1984 году, Италии в 1990-х годах, Греции в 1994

году, Испании в 1995 году, Нидерландах в 1996 году, Бельгии в 1997 году,

Германии в 1997 году, Швейцарии на короткое время период 1990-х годов до

того, как это было признано слишком рискованным, и, наконец, Чешская

республика в 2003 году). С момента своего появления в этих странах H.

axyridis также наблюдался в Австрии, Дании, Великобритании,

Лихтенштейне, Люксембурге, Норвегии и Швеции (.Браун и соавторы., 2007).

В этой статье приводятся доказательства распространения H. axyridis в

Великобритании, где он никогда намеренно не выпускался. Эта статья была

выбрана потому, что, в отличие от других стран, Великобритания отслеживала

северо-западу в год. Предполагается, что увеличение скорости расселения на

западе связано с многочисленными инвазиями с континентальной части

Европы. Количество зарегистрированных случаев H. axyridis увеличивалось в

среднем в 2,9 раза каждый год, а среднее число взрослых особей на одну

запись увеличилось с 2,9 в 2004 году до 6,2 в 2006 году.

Результаты этого исследования показывают, что H. axyridis вторгался в

Великобританию неоднократно и с помощью различных методов. Например,

единственная северная популяция H. axyridis была зарегистрирована в Дерби.

Это указывает на то, что эта популяция, должно быть, возникла в результате

отдельного вторжения, чем те популяции, которые распространились по всей

вероятно, принадлежали H. axyridis, но проверка была невозможна. Таким

образом, анализ в этой статье может быть огромной недооценкой

фактического распространения и численности H. axyridis по всей

Великобритании. Этот набор данных также ограничен из-за неравномерного

распределения населения по всей Великобритании. Это привело бы к

различиям в частоте записей в разных областях. Таким образом, эти

результаты могут неточно отражать численность вида.

Этот документ демонстрирует, что существующее в настоящее время

непоследовательное регулирование биологического контроля по всей Европе

не является адекватным. Высвобождение агента биологического контроля в

Обзор регулирования средств биологической борьбы с

контролем, были признаны в Европе лишь недавно, в Австралии, Новой

Зеландии, Канаде и США они были признаны и уже более сорока лет

применяются правила, позволяющие избежать их. После тщательного и

новаторского обзора действующего регулирования Хант и др. (2008) обсудили

адаптацию некоторых концепций для Европы.

Хант и др. (2008) обнаружили, что, хотя в большинстве европейских

стран действуют нормативные акты, только восемь стран их используют.

Поэтому, как и Австралия, Новая Зеландия, Канада и США, Европа требует

принятия законодательных актов для обеспечения безопасного использования

биологического контроля. Австралия - единственная страна, имеющая

вопросы и должен состоять из экспертов, представляющих каждую страну.

Орган ЕС должен внедрять правила по всей Европе и должен принимать

решения о выпуске агентов биологического контроля. Как и в Канаде, США,

Австралии и Новой Зеландии, следует использовать группу научных

экспертов для рассмотрения заявок и вынесения рекомендаций органу ЕС. Это

гарантирует, что решение по каждому введению будет основываться на

мнении экспертов, охватывающих широкий спектр знаний.

После создания общеевропейского органа и принятия законодательства

необходимо разработать научно обоснованные процедуры ERA. Как в

Австралии, так и в США требуется одобрение списка нецелевых видов до

регулирование должно следовать примеру Новой Зеландии путем проведения

обсуждений с экспертами. Это обеспечит учет всех рисков, затрат, выгод и

использование научно обоснованной ERA. Обсуждение с экспертами также

сократит затраты и время, потраченные впустую на проекты, которые не

имеют потенциала или не завершаются эффективным образом.

В этом документе используются примеры из США и Канады, чтобы

продемонстрировать, что регулирующий орган по всей Европе возможен. В

нем также подчеркивается важность использования предыдущего опыта

регулируемых стран для внедрения эффективного регулирования в Европе.

Однако Мессинг (2005) утверждает, что в США существуют нерешенные

успехом. Голдсон и др. (2010) добавляют, что законодательство Австралии и

Новой Зеландии слишком строгое. Например, для получения разрешения на

выпуск требуются доказательства, подтверждающие, что агенты не

представляют никакого риска, но это часто невозможно из-за временных и

финансовых ограничений.

Необходимо соблюдать осторожность при пересмотре правил

биологического контроля в других странах. Наличие регулирования не

обязательно означает, что оно соблюдается, и информация от

государственных служащих может быть восприимчива к политическим

вопросам. Требуется общеевропейское законодательство, но необходимо

эффективная методология тестирования на установление. В результате этого

сопоставление климата получило широкое признание в качестве

эффективного предиктора укоренения.

Однако усиливающий биологический контроль агент Neoseiulus

caliginosus доказал свою неадекватность, поскольку особи со способностью к

диапаузе были выпущены непреднамеренно. Использование модели degree-

day для прогнозирования потенциала учреждения также подверглось критике

Кроме того, многочисленные методы, используемые для определения

пороговых значений развития, привели к различным выводам относительно

диапаузой. Были определены точки переохлаждения (SCP), более низкое

время летального исхода (см. Рис. 2) и температуры. Были завершены полевые

эксперименты по изучению влияния естественных колебаний температуры, и

был проведен контрольный эксперимент, чтобы убедиться, что условия

эксперимента не повредили мириды.

Статистические тесты не выявили существенных различий между SCP

(- 20oC) для разных жизненных циклов, а Ltemp90, как было установлено,

составляет -20,4oC для насекомых, находящихся в диапаузе. После 140 дней в

полевых условиях 5% накормленных нимф и 50% накормленных взрослых

особей в диапаузе были живы. Через 148 дней 15% взрослых особей, которых

Великобритании. Кормление увеличивало время выживания, а

полифагическая природа D. hersperus означала, что он, скорее всего, найдет

пищу.

Лабораторные методы для проверки потенциала установления

возможных агентов биологического контроля должны быть экологически

значимыми (Холмер и Кирк, 2005). Для определения SCP скорость снижения

температуры составляла 0,5oCmin-1, ее можно было бы уменьшить, чтобы

сделать ее более реалистичной. Смертность при более низких смертельных

температурах была зарегистрирована через 24 и 48 часов, однако зима длится

от четырех до шести месяцев. В данном случае это было уместно, поскольку

2005).

Чтобы определить потенциал укоренения, необходимо учитывать как

биотические, так и абиотические факторы (Ван Лентерен и соавторы., 2003).

(2008) включили в свой анализ способность к диапаузе, каждую стадию

жизненного цикла, сублетальную травму и доступность пищи. Использование

кормленных и некормленых особей имеет важное значение, поэтому для

насекомых применимы методы, использующие стратегии предотвращения

замораживания и устойчивости к замораживанию. Кроме того, добавление

полевого эксперимента позволяет существенно сравнить результаты

ERAS по всему миру, чтобы перестать полагаться на соответствие климату,

что повысит вероятность успеха и безопасность биологического контроля.

Топфер и соавторы. (2009) Биологический контроль, 51, 26-33.

насекомыми появилось относительно недавно по сравнению с биологической

борьбой с сорняками. В результате существует гораздо меньше примеров

тестов на специфичность к хозяину, и до сих пор не создан реалистичный,

практичный и эффективный протокол для использования в глобальные эпохи.

Полевые исследования слишком трудоемки из-за трудностей с

наблюдением за отношениями хищник-жертва, и электрофоретический анализ

кишечника эффективен, но до высвобождения агента его использование

ограничено страной происхождения (Биглер., 2005). Топфер и соавторы.

(2009) используют новый метод нецелевого отбора (после Кухлман и

соавторы. 2006) и тестирования специфичности к хозяину (после Ван

использовалась выборка размером 10 взрослых жуков, и ее повторяли

примерно двадцать раз. Были использованы подходящие положительные и

отрицательные контроли (30 повторов) и статистические тесты (тесты HSD

индейки post hoc после ANOVA и парные t-тесты).

Топфер и соавторы. (2009) пришли к выводу, что в случае

высвобождения C. compressa будет иметь узкий диапазон хозяев. Этот

результат соответствует естественному экологическому ареалу C. compressa и

исследованиям ареала других видов Celatoria. В дополнение к методам,

предложенным Ван Лентерен и соавторы. (2006), Топфер и соавторы. (2009)

Каждой стране требуется руководящий орган, специально отвечающий

обязательным, он предоставит информацию об экологических рисках для

классической и затопляющей биологической борьбы, но не предоставит

методологий для оценки потенциальных агентов (.). Без научных оценок

невозможно предсказать, насколько успешным или безопасным будет агент

В большинстве регулируемых европейских стран (см. Рисунок 4)

вводные решения основаны на информации, представленной в установленной

заявке, независимо от затопляющего или классического характера проекта. В

странах, где регулирование не подпадает под действие природоохранных

законов, заявки на выброс слишком расплывчаты, поскольку они требуют

чрезвычайно строга, поскольку выпуск насекомых запрещен, если не будет

доказано, что они вообще не представляют никакого риска (Barratt & Moeed,

2005). Как отмечалось ранее, регулирование должно быть разработано для

облегчения биологического контроля, введение слишком строгого или

несоответствующего ERA ограничит его (Blum et al., 2003). Такая ситуация

сложилась для средств биологической борьбы с микробами, поскольку их

регламентация (Директива ЕС 91/414/EEC) изначально была разработана для

синтетических пестицидов. Требования ERA были нереалистичными для

микробов и, как следствие, были настолько дорогостоящими и трудоемкими,

что ограничивали количество доступных микробных агентов (Blum et al.,

зависит от финансовых факторов.

Отсутствие регулирования, внедряющего ERA по всей Европе,

позволило индустрии биологического контроля добиться огромного успеха и

роста за последние десять лет. Например, несмотря на отсутствие

регулирования (см. Рис. 4), Бельгия, Франция и Италия выращивают и

продают наводняющих естественных врагов в коммерческих целях (.).

Существует около 85 компаний и сотни мелких фермерских или

государственных предприятий, которые массово выращивают и продают

естественных врагов по всему миру, а годовой оборот европейской индустрии

биологического контроля составляет около 200 миллионов евро (.).

эффективный характер биологического контроля по сравнению с другими

методами борьбы с вредителями.

В целом, следует сделать вывод, что небольшое увеличение затрат и

временных требований неизбежно, если регулирование направлено на

предотвращение высвобождения "опасных" агентов биологического контроля

Во всем мире методы, используемые для проведения ЭРА, сильно

различаются. Например, APHI используют систему оценки от низкого до

высокого, а Biosecurity Australia использует матрицы (Loomans & .).

Процедуры ранней ЭРЫ, предложенные для гармонизации в Европе,

трудоемкой для выполнения каждым потенциальным агентом. Эффективная

ЭРА должна выявлять неподходящие агенты биологического контроля как

можно раньше, чтобы сократить затраты и время. Принимая это во внимание,

ван Лентерен и др. (2006a) предложили пошаговую процедуру ERA (см.

Рисунок 5).

Для затопляющего биологического контроля не может возникнуть

никаких долгосрочных последствий для окружающей среды, если агент не

может утвердиться. Таким образом, никаких дальнейших испытаний ERA не

потребуется, если это будет завершено. Напротив, продолжение ЭПОХИ

требуется только в том случае, если потенциальный классический агент может

летальные временные и температурные пороги, полевые эксперименты и

сублетальные травмы.

После определения потенциала установки требуются тесты диапазона

хостов. Использование центробежного филогенетического метода Уопшира

(1974) для отбора нецелевых видов для тестирования ареала обитания

недостаточно для биологического контроля насекомых, поскольку на выбор