A gerinctelenek a növényekhez hasonlóan a vízigényük szerint eltérő tűrőképességgel rendelkeznek.
E cikk alapötletét a 2014 vegetációs periódusában tapasztalt csapadékviszonyok adták. Az idei klimatikus hatásokkal párhuzamot vonva, az ezredfordulót követő 2005, 2006-os évek, vagy akár a szélsőségesen esős 2010-es esztendő említhető. Idén ezen évekhez hasonlóan, szintén a nagy mennyiségű csapadék (1. kép) okozott több kultúrában növényvédelmi problémákat. Júliusban a több éves átlag 182 %-a (117,4 mm) hullott országos átlagban, de vannak olyan területek, ahol a szokásos mennyiség több mint háromszorosát regisztrálták. Hasonlóan augusztusban sem múlott el hét nagy esőzés nélkül, mely elsősorban az érésben lévő napraforgó-állományok és szőlősök növényegészségügyi állapotára hatottak negatívan. Összességében kijelenthető, hogy a pár évtizede zajló klimatikus változások egyértelmű trendje mellett, a szélsőséges időjárási események gyakoribbá válása is jelentős próbatételt jelent az agrár-élettársulások növény- és állatvilága számára.
A humid (csapadékos, nedves) hatások által generált növénybetegségek biológiai, epidémiai háttere alaposan feltárt. Több mikrogomba esetében hatékony előrejelző rendszer is működik. A víz gerinctelenekre gyakorolt hatása, azonban kevésbé közzétett a gyakorlat számára. E tanulmány Prof. Sáringer Gyula (1928-2009) tanár, akadémikus úr széleskörű munkásságából merítve, némi saját és kollegák által közölt tapasztalattal vegyítve kívánja ezt az űrt pótolni.
1. kép: 2014 augusztusában hírtelen lecsapó zivatarfelhő (fotó: Dr. Keszthelyi Sándor)
A kártevők vízzel szembeni tűrőképessége
Unalomig ismételt tétel, hogy a víz az élet alapvető eleme. Természetesen a víz mint éltető forrás a földi élet kialakításában, fenntartásában nélkülözhetetlen, s mint az evolúció katalizátora rendkívül pozitív erő. Az is tagadhatatlan, hogy mint természeti elem az élet minden formájára akár veszélyt jelenthet, pusztulást is hozhat. Gondoljunk a szökőárakra, lavinákra, árvizekre vagy a mezőgazdasági példát felhozva a jégverésekre, belvizekre, özönvízszerű esőzésekre.
A víz az ízeltlábúakra nézve is, az emberekhez, vagy a „fejlett” állatokhoz hasonló pozitív, vagy negatív következmények előidézője lehet. A gerinctelenek a növényekhez hasonlóan a vízigényük szerint eltérő tűrőképességgel rendelkeznek. A rovarok esetén a normális élettevékenység alapvető feltétele, hogy testük víztartalma bizonyos határok között mozogjon. A szárazföldi állatokra a cseppfolyós víz mellett, annak gőze mint a közeg (levegő, talaj) páratartalma, s annak koncentrációja ismert, mint befolyásoló tényező. Vannak olyan ízeltlábúak, melyek a rendelkezésre álló víz mennyiségét, egyben a levegő páratartalmát széles határok között képesek tolerálni. E rovarok élettevékenységeiket akár alacsony, akár magas páratartalom mellett képesek fenntartani. A félsivatagi területről származó burgonyabogár (Leptinotarsa decemlineata) például teste víztartalmának 50 %-os elvesztését is elviseli. Az ilyen állatokat a víz szempontjából tágtűrésűeknek (eurihigr) nevezzük [pl. német csótány (Blattella germanica)].
Sokkal gyakoribbak a vízzel, páratartalommal szemben szűktűrésű fajok. Természetesen vannak szélsőségesen nagy vízigényű rovarok. Ezek vízi élőlények. Itt élnek, fejlődnek, táplálkoznak. Ilyen például a szegélyes csíkbogár (Dytiscus marginalis) (kevesen tudják, hogy e halivadék-pusztító károsító rajzásidőszakban, éjjel repülni képes), vagy a rizskártevő nyári pajzsos rák (Triops cancriformis). Van olyan rovar, mint a tavi molnárpoloska (Gerris lacustris), mely a vízhez rendkívül szorosan kötődve, annak felületén vadászva ejti el zsákmányát. Náluk mérsékeltebb vízigényűek a mocsaras, nedves környezetben élő gerinctelenek. Ilyenek a házas, házatlan csigák (Gastropoda) (2. kép) vagy a szárazföldi ászkarákok (Oniscidea). E fajok rendkívül rosszul tűrik élőhelyük kiszáradását. Tudományos vizsgálatok támasztják alá, hogy a nedvesség mindkét élőlénycsoport esetén rendkívül fontos a fajszám, a tömegesség és a fajösszetétel kialakításában.
Hasonlóan a környezet (közeg, táplálék) magas víztartalmát kedvelik az ember környezetében élő tárolt termények kártevői is [fogasnyakú gabonabogár (Oryzaephilius surinamensis), dohánybogár (Lasioderma serricorne), magtári gabonazsizsik (Sitophilus granarius) stb.]. E rovarok a tárolt szerves anyag nedvesedésére, beázására tömeges felszaporodással reagálhatnak. Ugyanezen feltételek mellett szaporodik fel a baromfitenyésztésben hírhedt alombogár (Alphitobius diaperinus) is.
2. kép: A veszedelmes spanyol csupaszcsiga (Arion lusitanicus) (fotó: Dr. Keszthelyi Sándor)
Növénytermesztési szempontból mégis a legveszélyesebbek a szárazságkedvelő (xerophil) ízeltlábúak. Ezek megjelenése, tömeges felszaporodása aszályos, csapadékmentes időközök fennállása esetén valószínűsíthető. A legismertebb példa a Bibliából származik, mely Joel könyvének első részében nagy szárazság mellett fellépő sáskajárás leírását tartalmazza. Napjaink sáskajárásai is az afrikai és ausztrál sztyeppék területeit érintik. De aszályfüggő a levéltetvek (Aphidae), a kukorica lepkekártevőinek, vagy akár a vetésfehérítők (Oulema spp.) (3. kép) tömeges felszaporodása, kártétele is.
3. kép: Veresnyakú árpabogarak párosodása harmatos levélen (fotó: Lövényi Zsolt)
Kedvezőtlen körülményekre adott válasz
A kedvezőtlen körülmények, többek között az aszály egyes gerincteleneknél inaktív állapotot is generálhat. A szántóföldi és kertészeti kártevőként jól ismert fonálférgek (Nematoda) ekkor anabiotikus állapotba kerülhetnek, mely során testük víztartalmát nagymértékben elpárologtatják. Így élettevékenységüket tökéletesen szüneteltetni tudják, mely a túlélésüket biztosítja. E nyugalmi állapot szélsőséges példáját a medveállatkák (Tardigrada) képviselik, melyek ebben a vízvesztett állapotban akár a világűrben is életképesek maradhatnak.
Az ízeltlábúak nyugalmi állapot kiváltó tényezőivel, így a nedvességgel is Prof. Sáringer Gyula foglalkozott részletesebben. Vizsgálatai szerint a levegő relatív páratartalma mint külső tényező befolyásolhatja a rovarok nyugalmi állapotát. Alacsony hőmérséklettel párosulva növeli a nyugalmi állapotba vonult állatok számát, de önmagában olyan tényező, amely csak addig idéz elő nyugalmi állapotot, ameddig nem közelít ismét a rovar számára optimális nedvességtartalom felé.
A rovarok vízigénye
Vízigényük alapján nem csupán a különböző rovarfajok, hanem azok egymást követő fejlődési alakjai is eltérő igényt támaszthatnak. Vannak olyan szárazföldi rovarcsoportok, melyek lárvái kizárólag vízben fejlődnek [szitakötők (Odonata), kérészek (Epheremoptera), csípő- (Culicidae), és árvaszúnyogok (Chironomidae) (4. kép) stb.]. Általánosságban elmondható, hogy a fejlődési ciklus kezdő szemaforontjai (fejlődési alak) nagyobb mennyiségű vizet igényelnek. Érthető, hiszen a pete megduzzadásához (5. kép), az egyre növekvő lárvastádiumok kialakulásához a táplálék mellett nagyobb mennyiségű vízre is szükség van.
4. kép: Pocsolyában fejlődő szúnyoglárvák (fotó: Dr. Keszthelyi Sándor)
5. kép: Burgonyabogár peték levél fonákon (fotó: Lövényi Zsolt)
Természetesen a rovarok optimális vízháztartásuk fenntartása érdekében isznak. Ismert tény, hogy a sivatagi, félsivatagi körülmények között élő rovarok vízszükségleteiket a növények felszínén megjelenő harmatcseppekből, vagy egyéb növények által kiválasztott guttációs cseppekből (a növény, vagy gomba által kiválasztott folyadék) (6. kép) fedezik. A guttációs csepp emellett mint táplálékforrás is jelentős lehet, mivel ez jelentős ásványianyag-, só- vagy cukortartalommal is bírhat. Így akár eltérő klímájú területek közkedvelt folyadékforrása is lehet. A rovarok szárazság esetén vízháztartásukat vegetációs víz felvételével is fenntarthatják, vagyis növényi, vagy – ragadozók esetén – állati eredetű szövetek fogyasztásával (7. kép). Ez a fitofágok (növényevő) esetében akár jelentős kárkép kialakító hatással is párosulhat. Az amerikai kukoricabogár (Diabrotica v. virgifera) imágóira szárazság idején jellemző, hogy a magas víztartalmú tejes-, vagy viaszérésben lévő kukoricaszemeket teljesen kiüregesíthetik (8. kép).
6. kép: A szegett tapló (Fomitopsis pinicola) által kiválasztott guttációs cseppek (fotó: Dr. Pál-Fám Ferenc)
7. kép: Zengőlegyek lárvái levéltetvekre vadászva (fotó: Dr. Máté Sándor)
8. kép: Amerikai kukoricabogarak által kiüregesített kukoricaszemek (fotó: Dr. Keszthelyi Sándor)
Mozgás, rajzás, szaporodás és a nedvesség
A nedvesség befolyásolja a rovarok mozgását, a tél elmúltával a talajból való előjövetelüket is. A lenbolha (Aphthona euphorbiae) kora tavaszi megjelenése hamarabb bekövetkezik, ha száraz a talaj. Ezzel szemben megjelenésüket teljesen megakadályozza, ha a talaj víztartalma eléri a 26 %-ot. A talaj nedvességtartalma jelentősen befolyásolja a talajlakó pajorok, drótférgek horizontális és vertikális mozgását is. A pattanóbogarak (Elateridae) tojásrakásra a kevésbé bolygatott, növényekkel fedett helyeket választják szívesen. Így nagyobb mérvű kártételükre a jó szervesanyag- és vízgazdálkodású területeken kell számítani, mivel a drótférgek a páratelt talajban lassabban mozognak, s kártételük is lassabban fejeződik ki.
Nagyon érdekes jelenség a burgonyabogár nedvesség befolyásolta geotaxis (az élőlénynek a gravitációhoz, itt talajhoz viszonyított meghatározott mozgása) változása. A rovar nedves környezetben pozitív foto- és negatív geotaxissal bír, magyarul a növény levelein tartózkodik, s táplálkozik (9. ábra). Száraz környezetben az előjelek megcserélődnek, így az imágó talajrögök közé húzódva vészeli át a kritikus kiszáradás okozta veszélyeket.
A legtöbb raktári kártevő táplálék irányába történő mozgása is nedvességfüggő. Ez a jelenség kissé paradox, hiszen e rovarok (pl. kukorica- és magtári gabonazsizsik) szántóföldi betelepedése az érő növény vízvesztésével állítható párhuzamba. Ezzel szemben a tárolt tételekben történő tömeges felszaporodásukat a termény nedvesedése indukálja.
Ismert, hogy a rovarok rajzását a magas légköri nyomással társuló nedves időjárási viszonyok visszavethetik. Többek között ezzel magyarázható, hogy amúgy száraz körülmények között, légköri front esetén a fénycsapdás fogások erősen visszaesnek. Tulajdonképpen ez a rovarok védekező mechanizmusa a közelgő eső roncsoló hatásával szemben. Így a hulló csapadék nagymértékben megnehezíti az éjjel aktív, repképes fajok párkeresését, kopulációját vagy akár tojásrakását.
A víz jelentős hatást gyakorol a rovarok szaporodására is. Ezt példázza a lisztatka (Acarus siro) szaporodása is, mely akkor optimális, ha a liszt nedvességtartalma 13 % fölötti. Ez alatti tartományban viszont nem szaporodik az állat. Magas relatív páratartalom esetén bizonyos sáskafajok is szüneteltetik tojásrakási tevékenységüket. További példa a magtári gabonazsizsik tojásprodukciója, és utódainak vitalitása, mely 60 %-os relatív páratartalom mellett van a maximumon.
A pusztító víz
A víz mindhárom halmazállapota hordozhat pusztulást egyes rovarfajok számára. Vízgőzként az optimális fejlődési közeg, élettér fenntartásában van szerepe. Erre példa az almamolybábok (Cydia pomonella) relatív páratartalommal szemben támasztott igénye. E faj bábjai 50 % relatív páratartalom alatt elpusztulnak.
A víz folyékony formában mint eső, belvíz- vagy talajvíz rejt veszélyeket. A burgonyabogár-lárvák heves esőzés során talajra kerülve elpusztulnak, mivel tápnövényükre visszamászni már nem tudnak. Érdekes viszont, hogy a faj imágói akár hetekig is kibírják vízen úszva. Itt kell említeni, hogy több esetben megfigyeltek élő pajorokat hosszú ideig belvízzel borított területen, levegőtlen talajkörülmények között. Feltételezhető, hogy az amerikai kukoricabogár tojásai is képesek a víz felszínén úszva túlélni a több napos vízborítást (Dr. Vörös Géza szóbeli közlése).
A szilárd halmazállapotú víz mint jég hordozza a legfőbb veszélyt a gerinctelenekre. Ezt elkerülendő a fajok többsége elbújik, telelni vonul vagy kevésbé érzékeny fejlődési stádiumba vált. Csak pár rovar tartja meg aktivitását hó és jég borította körülmények között is. Erre a legjobb példa az imágó alakban telelő, télen is repülő nagy téli araszoló (Erannis defoliaria). A legtöbb telelő alakra viszont rendkívül pusztító hatású a jég, hó közvetítette hideg. Az általuk okozott hirtelen lehűlés a kártevők sejtjeiben jégkristályképződést indukál, mely a sejtmembránok megsérülésén keresztül az állat pusztulásához vezet. Ezért van nagy jelentősége a téli csapadékmennyiségnek, vagy az előző évi szármaradványok megfelelő megsemmisítésének, felaprózásának.
Összességében a 2014-ben tapasztalt nagy mennyiségű csapadék, megélt heves esőzések több kultúrnövény állományában kedvezőtlen növényegészségügyi helyzetet teremtettek. E klíma az elsősorban kórtani problémák kialakítása mellett, a károsító állati szervezetek biológiáját is nagymértékben befolyásolta. A hullott csapadék természetesen megnehezítette a kártevők tevékenységét is. Ne feledjük azonban, hogy a nagy egyedszámú, jó adaptációs képességű fajok ehhez is megtanultak alkalmazkodni, a kialakult helyzetet saját előnyükre fordítani. Ezt példázza a gazdanövényt váltó, szárnyas levéltetű alakok nyárvégi tömeges fellépése, vagy az amerikai kukoricabogarak szántókon és ruderáliákon megfigyelt agresszív jelenléte (10. kép).
10. kép: Amerikai kukoricabogarak tömege kukorica melletti sütőtökön (fotó: Horváth Dávid)
E tanulmány megírásához a TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0039 „Nemzetközi közreműködéssel megvalósuló komplex élelmiszerbiztonsági, illetve a kapcsolódó élettani és diagnosztikai kutatások megvalósítása a Kaposvári Egyetemen” című projekt nyújtott támogatást.
Dr. Keszthelyi Sándor
KE Agrár- és Környezettudományi Kar, Növénytudományi Intézet
A cikk az Agrofórum Szaklap októberi számában jelent meg!
(Agrofórum Online)
