Почему насекомые-вредители любят монокультуры и как разнообразие растений может это изменить

Исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Дэвисе и опубликованное в октябре. 12 в журнале Nature объясняет, что большая часть этого может быть связана с потребностями в питании насекомых. Возвращение разнообразия растений на сельскохозяйственные угодья может стать ключевым шагом на пути к устойчивой борьбе с вредителями.

«У насекомых идеальный уровень питательных веществ, который им действительно нравится», – сказал ведущий автор Уильям Ветцель, докторант по популяционной биологии в Калифорнийском университете в Дэвисе на момент исследования и в настоящее время доцент Университета штата Мичиган. "Когда он слишком высок или слишком низок, они плохо справляются."
Проблема монокультур

Проблема с монокультурами, сказал Ветцель, заключается в том, что, если насекомому нравится урожай, у этого насекомого есть большой запас пищи, который можно получить из всех в одном месте. И наоборот, поле, на котором растет множество растений, не дает насекомому большого количества пищи, поэтому оно не будет получать питательные вещества, необходимые для выживания и процветания.
«Монокультура похожа на буфет для насекомых, питающихся растениями, где каждое блюдо восхитительно», – сказал Ветцель. "Переменный урожай – это как буфет, где все остальные блюда отвратительны."

Многие небольшие фермы по всему миру уже содержат разнообразную смесь растений. Но в большинстве монокультур растения разводят так, чтобы они были как можно более идентичными. Как более крупные производители могут привнести большее разнообразие при сохранении прежнего уровня производства??

Смешивание

Один из способов, как предполагает исследование, – это ввести смесь генотипов одних и тех же видов сельскохозяйственных культур с разными уровнями питательных веществ. Например, части, которые едят потребители, такие как початок кукурузы или голова брокколи, могут быть идентичными; но части, которые насекомые едят, как и листья, могут быть разными.

Это позволит обеспечить единообразие того, что отправляется на рынок, и внесет разнообразие в культуру.
Ветцель сказал, что такое смешение генотипов растений уже проводится на некоторых рисовых и пшеничных полях, чтобы уменьшить распространение болезней среди сельскохозяйственных культур.
«Пока что люди не сделали этого, чтобы уменьшить количество насекомых», – сказал Ветцель. "Но это показывает, что можно смешивать разновидности и генотипы вместе.

Теперь нам нужно подумать, как это сделать, чтобы контролировать насекомых."
Фон
Для исследования исследователи изучили 53 вида насекомых – в основном гусениц, а также кузнечиков, жуков, тлей и мух.

Они применили универсальный математический закон, называемый неравенством Дженсена, к собранным данным, чтобы вычислить, как разнообразие растений влияет на насекомоядных растений.