Конкурирующие взаимодействия с другими членами растительного сообщества

Большинство растений произрастает в пределах растительных сообществ, состоящих из многих особей одного и того же вида или разных видов. Если важнейшие жизненные ресурсы, которыми располагает такое сообщество, т. е. пространство, питательные вещества, вода и свет, ограничены, то каждое растение конкурирует со своими соседями за эти ресурсы. Доминируют обычно те растения, которые с самого начала развиваются быстро, захватывают большую часть питательных веществ, воды и т. п. и обгоняют в росте своих соседей. В сельском хозяйстве мы почти всегда имеем дело с монокультурой - нам требуется только один какой-нибудь вид, а все остальное мы относим к "сорнякам". (Под словом "сорняк" понимают обычно такое растение, которое в данном месте и в данный момент нам не нужно.) К несчастью, хорошо приспособленные к условиям обитания сорняки нередко растут быстрее, чем возделываемые культурные растения, выведенные в расчете на высокую хозяйственную продуктивность, а вовсе не по признаку конкурентоспособности. Поэтому культурные растения часто нуждаются в помощи человека, для того чтобы их не одолели конкурирующие с ними сорняки. В прежние времена сорняки удалялись вручную или при помощи мотыги; на небольших участках этот способ применяется и теперь. Однако в сельскохозяйственной практике западных стран, т. е. там, где обширные площади заняты какой-нибудь одной культурой и где дело часто упирается в нехватку и дороговизну рабочих рук, вместо ручной прополки прибегают обычно к гербицидам. После удаления сорняков остается еще конкуренция между самими культурными растениями, принадлежащими к одному и тому же виду, но эта конкуренция не имеет для нас особого значения, поскольку нас интересует урожай не с одного растения, а с единицы площади. Если растения, для того чтобы дать урожай, должны достичь каких-то минимальных размеров (примером этого может служить ананас или сахарная свекла), то такие растения приходится рассаживать или прореживать, что, впрочем, тоже часто удается делать механизированным способом.

Фитотоксины

Мы уже отмечали, что природа часто опережает человека в своих "изобретениях". Не составляют в этом смысле исключения и гербициды. У многих растений существуют собственные "гербициды", или фитотоксины, которыми они подавляют рост своих конкурентов. Отрицательное влияние, оказываемое растениями друг на друга при помощи веществ, выделяемых в окружающую среду, носит название аллелопатии. По большей части примеры аллелопатии наблюдаются в полузасушливых областях, потому что обильные дожди вымывают водорастворимые фитотоксины и облегчают также их микробное разложение. Об аллелопатии свидетельствует отсутствие поблизости от данного типа растений других, конкурирующих с ним растений. Нередко растение, вырабатывающее фитотоксин, окружено полоской голой земли, и, хотя на этой голой земле воды, света и питательных веществ вполне достаточно, другие виды растений растут лишь на известном расстоянии от источника фитотоксина (рис. 15.12).

Рис. 15.12. А. На этом аэроснимке хорошо видно подавление роста одних растений в присутствии других. Здесь снят луг в Калифорнии, на котором растут однолетние травы и который постепенно заселяется полукустарниками Salvia leucophylla и Artemisia calif ornica. Обратите внимание на светлые полосы вокруг темных участков - это голая земля вокруг тех мест, где растут Salvia и Artemisia. Б. О фитотоксическом действии, которое оказывает Salvia leucophylla на однолетние травы, свидетельствует полоса голой земли, окружающая заросли Salvia (границами ее служат точки A и B). По соседству с этой совершенно бесплодной зоной (в полосе, ограниченной точками B и C) травы хотя и растут, но рост их угнетен. Нормальный рост (справа от точки С) можно наблюдать не ближе чем в нескольких метрах от Salvia (С любезного разрешения C. H. Muller, University of California Santa Barbara.)

Фитотоксины могут быть летучими или могут распространяться с помощью воды. Рассмотрим два примера, чтобы познакомиться с той и другой ситуацией. Salvia leucophylla (шалфей) - это небольшой полукустарник, которым в Калифорнии зарастают луга. Ни в самой заросли Salvia, ни в примыкающей зоне шириной 1-2 м трава не растет. Даже на расстоянии нескольких метров от Salvia встречаются лишь отдельные экземпляры травянистых растений, рост которых заметно угнетен. Выяснилось, что и в воздухе вокруг кустиков Salvia, и в почве возле этих растений присутствуют два летучих терпена - цинеол и камфора (рис. 15.17), токсичные для травянистых растений, резко подавляющие прорастание их семян. Salvia выделяет эти терпены в конце весны, когда дожди практически уже прекратились. Терпены поглощаются почвенными частицами и остаются в почве на протяжении всего долгого сухого лета. Когда с наступлением сезона дождей семена трав начинают прорастать, терпены проникают в корни проростков, растворяясь в воскообразном кутине, покрывающем их поверхность. При этом они подавляют рост молодых проростков настолько сильно, что те уже не могут выжить, если дождливая погода вновь сменяется сухой, а в здешних местах это бывает нередко. После нескольких недель дождя терпены в почве уже не обнаруживаются, однако возобновление их образования по окончании сезона дождей вновь восстанавливает их уровень и обеспечивает постоянное доминирование Salvia. Корни Salvia образуют вблизи поверхности почвы плотную массу, которая поглощает почти всю имеющуюся воду, что также затрудняет развитие других растений.

Широкий набор веществ включает группа фитотоксинов, распространяемых с помощью воды. Калифорнийский чапараль состоит из кустарниковой растительности, занимающей обычно нижнюю часть сухих склонов горных хребтов. Доминирует в этом сообществе Adenostoma fasciculatum, травянистые же растения здесь почти полностью отсутствуют. Фитотоксины, накапливающиеся в почве чапараля, попадают туда не из подстилки и не с корневыми выделениями, а с каплями дождя, стекающими с листьев. Они накапливаются на листьях в сухую погоду и затем очень быстро смываются с них даже самым слабым дождем, а иногда и во время тумана. Поэтому вблизи растений, вырабатывающих фитотоксины, подавлен и рост травянистых растений, и прорастание их семян. При исследовании в листовых смывах было обнаружено 9 фенольных соединений с фитотоксическими свойствами. После вырубания кустарников токсичные вещества недолго сохраняются в почве; поэтому заросли Adenostoma могут удерживать свое доминирующее, обусловленное аллелопатией положение лишь в том случае, если их листья периодически омываются водой. Другие виды растений вырабатывают более стойкие токсины. Например, Arctostaphylos glandtilosa образует стойкий фитотоксин, который накапливается и в корнях растения, и в подстилке. Некоторые виды дубов вырабатывают юглон - вещество из класса хинонов, очень сильно подавляющее под большими деревьями рост конкурирующей с ними растительности. В прошлом такие природные фитотоксины практически не рассматривались как потенциальные гербициды; однако со временем мы, возможно, возьмем, их на вооружение, поскольку эти природные гербициды ценны тем, что они безвредны.

Гербициды

Гербицидами называют химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. Гербициды общего действия, убивающие все виды растений, используются для уничтожения растительности на беговых дорожках стадионов, на железных дорогах, под линиями высоковольтных электропередач и т. п. В сельском хозяйстве находят применение гербициды избирательного действия. Ценность того или иного соединения в качестве гербицида зависит от его токсичности для сорняков-мишеней, от степени избирательности его действия, от отсутствия нежелательных побочных эффектов как в экологическом плане, так и с точки зрения здравоохранения, и, наконец, если это органическое вещество, от его способности подвергаться биологическому разложению. Одним из первых гербицидов была серная кислота; она убивает растения, обжигая их листья, и даже обладает в какой-то степени избирательным действием, так как она уничтожает только широколиственные сорняки, а листьям злаков не вредит. Однако у серной кислоты есть существенный недостаток - ее разъедающее действие. В конце 1930-х годов исследователи занялись поисками соединений, способных избирательно регулировать рост растений. Эти работы, многие из которых во время второй мировой войны проводились в закрытых лабораториях, привели к открытию хлорфеноксиуксусных кислот - 2,4-Д и 2М-4Х. Оказалось, что эти соединения по еще не выясненным причинам обладают желательным свойством - токсичностью для одних только широколиственных растений (рис. 15.13); поэтому после войны их начали производить и применять в качестве гербицидов избирательного действия. С тех пор создан широкий набор соединений этого типа для сельского хозяйства. Многие из них рассчитаны на какое-нибудь специальное применение, в основном на уничтожение определенного вида сорняков тех или иных пищевых культур. Имеющиеся теперь в нашем распоряжении препараты столь разнообразны, что появилась даже возможность уничтожать однолетние и многолетние сорные злаки в посевах зерновых, принадлежащих к тому же семейству (рис. 15.14). Обсудить здесь все эти гербициды не представляется возможным; мы рассмотрим лишь некие общие принципы, на которых основывается применение гербицидов.

Рис. 15.13. Ауксиноподобные гербициды уничтожают двудольные растения, но не влияют на злаки. На этой фотографии виден эффект от применения 2,4-Д (цифры на фотографии указывают дозу гербицида в кг/га) у растений пшеницы, горчицы (Sinapis arvensis) и крестовника (Senecio vulgaris). (С любезного разрешения Agricultural Research Council, Weed Research Organization, Oxford, England.)

Гербициды должны быть токсичны для растений в низких концентрациях; при таких концентрациях они должны быть способны нарушать многочисленные реакции в растительных клетках. Некоторые гербициды, например диурон, подавляют фото- синтетический перенос электронов и быстро убивают растения, потому что в таких условиях на свету фотолиз воды приводит к накоплению высокоокисленных соединений, которые воздействуют на клеточную мембрану и нарушают ее целостность. Вещества, оказывающие влияние на рост растений, например 2,4-Д, по своей структуре близки к ауксинам и в малых концентрациях действуют как они. Однако в более высоких концентрациях эти вещества вызывают несбалансированный рост, нередко заканчивающийся гибелью растений. Хотя 2,4-Д известен уже свыше 35 лет, мы так до сих пор, в сущности, и не знаем, каков механизм его действия. Можно предположить, что этот гербицид воздействует на локализованные в мембране протонные насосы, а также на синтез нуклеиновых кислот и белка, стимулируемый, как известно, и природным ауксином - индолилуксусной кислотой (ИУК). Однако такое воздействие отнюдь не равноценно нормальной регуляции; причина, возможно, заключается в том, что 2,4-Д не разрушается ИУК-оксидазой и не очень эффективно связывается с другими соединениями. Вследствие этого концентрация 2,4-Д постепенно растет и наконец достигает уровня, при котором он становится уже токсичным; нормальный ход клеточных процессов в результате этого нарушается, наступает распад и в конце концов - гибель растения. Некоторые другие гербициды, например уничтожающий однодольные сорняки далапон, действуют, вероятно, индуцируя изменения в конформации ферментных и мембранных белков, что приводит к нарушению метаболических процессов и к распаду различных клеточных структур.

Рис. 15.4. У старых ауксиноподобных гербицидов избирательность проявлялась лишь в отношении очень далеких друг от друга растений, а некоторые из новых гербицидов способны уничтожать сорные злаки в посевах зерновых, принадлежащих к тому же семейству. На фотографии виден эффект от обработки почвы барбаном (4-хлорбутинил-2-N-м-хлорфенилкарбамат), внесенным в количестве 0,35 кг/га. В левой, обработанной, части посева овсюг (Avena fatua) отсутствует, а на необработанном участке посев очень сильно им засорен. (С любезного разрешения Agricultural Research Council, Weed Research Organization, Oxford, England.)

Любой гербицид эффективен лишь в том. случае, если он способен проникать в растение; для этого ему, так же как и системным фунгицидам, требуется определенная степень как жирорастворимости, так и водорастворимости. Основной способ применения гербицидов - опрыскивание водными растворами; однако для проникновения через кутикулу и через клеточную мембрану гербицид должен быть в какой-то степени жирорастворим. Иногда, для того чтобы облегчить прохождение гербицида через кутикулу, к его раствору добавляют адъюванты, т. е. агенты, понижающие поверхностное натяжение воды и тем самым способствующие проникновению гербицида в вещество кутикулы, близкое по своей природе к воску. Наиболее эффективные гербициды распространяются по всему растению, двигаясь по ксилеме или флоэме. Для того чтобы уничтожить какой-нибудь корневищевый многолетник, например вьюнок или укореняющийся сумах, гербицид должен проникнуть по флоэме к запасающим органам и к верхушкам молодых развивающихся побегов на концах корневища. Такой способностью обладает, например, новый гербицид глифосат.

Избирательность гербицидов зависит от ряда свойств, причем. каждое из них в отдельности, вероятно, не может обеспечить избирательности, т. е. преимущественного действия на какой-нибудь один вид растений. Перечень этих необходимых свойств меняется в зависимости от природы гербицида, и особенно от способа его применения, например от того, обрабатывают ли им почву до появления всходов культурного растения и сорняков или опрыскивают листья уже после появления всходов. Если гербициды вносятся в почву, то на избирательность их действия заметно влияет локализация препарата в почве. Например, если гербицид содержится только в верхнем слое почвы, то он, очевидно, будет убивать любые прорастающие в этом слое семена сорняков, тогда как корни культурных растений, семена которых заделаны на большую глубину, не будут его поглощать. Семена овсюга (Avena fatua) прорастают ниже "гербицидного" слоя, и тем не менее препарат их уничтожает, тогда как на пшеницу и другие культурные злаки он не действует; объясняется это тем, что удлиняющийся стебель овсюга выталкивает меристематическую зону в тот слой почвы, который содержит гербицид, а у культурных злаков такого удлинения не происходит, и потому их меристематическая зона остается ниже этого слоя. Некоторые гербициды избирательного действия вносятся в почву после появления всходов культурных растений, но до того, как начнут расти сорняки. Для уничтожения на газонах росички (Digitaria) используется ряд препаратов, подавляющих прорастание семян этого однолетнего сорняка, но не действующих на многолетние злаки, образующие травянистый покров газона.

Эффективность гербицида, применяемого после появления всходов, зависит от того, достигнет ли он в растении клеток- мишеней. А это в свою очередь определяется рядом обстоятельств. Количество попадающего на листья гербицида зависит, например, от того, как расположены листья: вертикальные листья злаков перехватывают значительно меньше гербицида, чем широкие горизонтально располагающиеся листья двудольных. Капли гербицида могут удерживаться на листе и могут с него стекать. Это зависит от характера листовой поверхности и от наклона листа: с наклонной, покрытой восковым налетом поверхности капли легко скатываются, а на горизонтальных, слабо кутинизированных листьях они обычно задерживаются. Горох с его толстой кутикулой часто совершенно нечувствителен к гербицидам, но те же гербициды становятся для него высокотоксичными, если каким-либо образом заставить их удержаться на листьях. После того как препарат попал на листья и удержался на них, его эффективность определяется тем, сумеет ли он проникнуть в клетки. И здесь восковой налет кутикулы служит барьером: водорастворимые соединения проникают через кутикулу медленнее, чем через некутинизированную поверхность.

Если гербицид не распространяется по растению на сколько-нибудь значительное расстояние от места проникновения, то важным фактором, от которого зависит его токсичность, оказывается морфология растения. У злаков, например, стебли по большей части короткие и верхушечная почка защищена листовым влагалищем, а у двудольных растений и верхушечная почка, и стебель доступны для опрыскивания. Поэтому злаки при обработке мало страдают от "ожога" листьев и легко оправляются, тогда как тяжелые повреждения почки и стебля у широколиственных сорняков вызывают гибель растений. Способность к перемещению внутри растения также может влиять на избирательность действия. Гербицид, проникающий из листа в почку, уничтожает, например, данный вид растений, тогда как другой, родственный вид остается к нему нечувствительным только по той причине, что в нем этот гербицид не способен переместиться на сколько-нибудь значительное расстояние от места проникновения.

Когда препарат уже в достаточной мере распространился по растению, в силу вступают другие факторы, определяющие его избирательность. Самый наглядный пример такой ситуации - это случай, когда устойчивый вид растений способен разрушать гербицид до нетоксичных соединений, а чувствительный не способен. Хорошо известно, например, что гербицид симазин обезвреживается в растениях кукурузы. Прямо противоположным образом обстоит дело, когда используемый для опрыскивания препарат сам по себе не обладает фитотоксичностью и превращается в фитотоксичное вещество только в самих растениях, после чего убивает их; при такой ситуации любое растение, не способное осуществить это превращение, будет устойчиво к данному препарату. Исследовав под этим углом зрения хлорфеноксиалкилкарбоновые кислоты с боковой цепью различной длины, можно убедиться в том, что некоторые растения обладают способностью осуществлять так называемое β-окисление этих кислот, при котором от боковой цепи отщепляется в каждом цикле окисления двууглеродный фрагмент. Если исходная цепь содержит за вычетом карбоксильной группы нечетное число атомов углерода, то конечным продуктом β-окисления оказывается всегда токсичное производное уксусной кислоты; если же она содержит четное число атомов, то образуется относительно слабо токсичное фенольное производное (рис. 15.15). Однако не все растения способны осуществлять β-окисление хлорфеноксиалкилкарбоновых кислот; совершенно не способны к этому, например, представители сем. Leguminosae. Поэтому если обработать, например, какую-нибудь бобовую культуру и присутствующие в ней сорняки, не относящиеся к семейству бобовых, раствором хлорфеноксимасляной кислоты (2,4-ДМ), имеющей в боковой цепи три промежуточных атома углерода, то в сорняках это соединение превратится в хлорфеноксиуксусную кислоту (2,4-Д), которая их убьет; в бобовых же растениях оно останется неизменным и соответственно не причинит им вреда. Это дает возможность применять 2,4-ДМ в качестве гербицида в смешанных посевах, состоящих из злаков и какой-нибудь бобовой культуры, используемой на корм скоту после уборки злаков. Можно представить себе также, что избирательность действия гербицида зависит от его влияния на какой-то важный биохимический процесс, который у чувствительного вида растения имеется, а у устойчивого или отсутствует вообще, или не столь чувствителен к данному гербициду, или, наконец, каким-то образом защищен. Конкретный пример такого рода мы пока назвать не можем, но есть основания думать, что нечто подобное лежит в основе устойчивости определенных видов растений к некоторым гербицидам (например, в основе устойчивости злаков к 2,4-Д). Вообще же судить о специфических причинах избирательной фитотоксичности такого гербицида, как 2,4-Д, можно будет лишь после того, как нам станет вполне ясен механизм его действия.

Рис. 15.15. А. В процессе β-окисления от боковой цепи ω-(4-хлорфенокси)алкилкарбоновых кислот отщепляется в каждом цикле по два атома углерода. Если в конечном продукте такого окисления присутствует один углерод метиленовой группы, то этот продукт активен, но если этот углерод утрачивается, то отсутствует и активность. Б. Соединения, у которых в боковой цепи содержатся 2 атома углерода (производные уксусной кислоты), 4 (масляной), 6 (капроновой) и 8 (октановой), активны, тогда как соединения с 3 атомами углерода (производные пропионовой кислоты) 5 (валериановой) и 7 (гептановой) не обладают активностью. В нижней части рисунка изображены результаты теста на активность, проводимого с расщепленным стеблем гороха. Мерой активности служит в этом тесте степень изгибания двух половинок расщепленного стебля. Под воздействием активных соединений в концентрации 1 ч. на млн. половинки стебля перекрещивались и завивались, n - число атомов углерода в боковой цепи за вычетом карбоксильной группы. (Wain. 1964. In: Audus (ed.), The Physiology and Biochemistry of Herbicides. Academic Press, New York, p. 465-481.)

Большинство гербицидов в достаточной мере безопасны для человека, если не отклоняться от предписанных доз и соблюдать все правила их применения. Впрочем, с введением новых, еще недостаточно опробованных препаратов возникают иногда и новые проблемы. Весьма серьезная проблема возникла, например, в связи с применением гербицида 2,4,5-Т (рис. 15.16). Он был предназначен для уничтожения древесной растительности и широко применялся в качестве дефолианта в лесах и мангровых болотах Вьетнама во время недавней войны. Вначале он считался безвредным для человека и животных, однако позже лабораторными исследованиями было доказано, что имеющиеся в продаже препараты этого гербицида вызывают многочисленные аномалии развития у эмбрионов мышей и крыс. Удалось показать, что эта тератогенная способность (способность вызывать уродства) связана с присутствием в продажных препаратах 2,4,5-Т примеси 2,3,7,8-тетрахлорди- бензодиоксина (ТХДД; рис. 15.17), образующегося при синтезе 2,4,5-Т в качестве нежелательного побочного продукта. Старые препараты 2,4,5-Т содержали ТХДД в количестве около 25 ч. на млн., в новых же образцах эта примесь составляет уже менее 0,1 ч. на млн.; поэтому, исходя из того, что такой низкий уровень безопасен, 2,4,5-Т стали применять для прореживания лесонасаждений даже вблизи жилья. Между тем недавно выяснились новые тревожные обстоятельства, заставляющие серьезно задуматься над целесообразностью дальнейшего применения 2,4,5-Т. Во-первых, в лабораторных экспериментах на грызунах и приматах обнаружилось, что даже пяти частей ТХДД на триллион (!) в рационе этих животных достаточно для того, чтобы заметно повысить у них частоту возникновения различного рода злокачественных опухолей. Во-вторых, у растений под влиянием ничтожных количеств ТХДД наблюдались нарушения митоза, а это указывает на то, что данное соединение может обладать не только канцерогенными или тератогенными, но и мутагенными свойствами. Наконец, выяснилось, что в тех районах, где 2,4,5-Т применялся для прореживания лесонасаждений или для обработки пастбищных угодий, значительные количества ТХДД обнаруживаются не только в говяжьем жире, но и в женском молоке. Опасность, которую представляет ТХДД для популяции человека, не получила еще должной оценки, потому что пока не известно, накапливается ли это соединение в пищевой цепи и может ли оно разрушаться и выводиться из организма.

Рис. 15.16. Гербициды избирательного действия - 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д) и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5-Т). Показан также путь синтеза 2,4,5-Т

Все эти данные вынудили Управление по охране окружающей среды запретить применение 2,4,5-Т. Те, кто настаивает на дальнейшем его использовании, указывают, что связанные с ним опасности намного меньше, чем выгоды, которые он дает. Сторонники его запрета возражают, что даже один-единственный случай рождения мертвого ребенка, возникновения рака или врожденного уродства - слишком дорогая цена за то, что по сути дела представляет собой просто средства для облегчения нашего труда. Прореживание лесонасаждений, полагают они, можно вести и вручную; на самый худой конец можно еще в течение какого-то времени использовать 2,4,5-Т, но лишь до тех пор, пока не будут найдены какие-нибудь другие гербициды, лишенные такого вредного побочного действия.

Рис. 15.17. Строение ТХДД, содержащегося в препаратах 2,4,5-Т в качестве нежелательной токсичной примеси. ТХДД образуется в результате побочной реакции в процессе синтеза 2,4,5-Т

Недавно обнаружилось также, что гербицид атразин, чаще всего применяемый для обработки посевов кукурузы, образует в растениях производные, обладающие мутагенным действием; продемонстрировать это мутагенное действие удалось на растениях и микроорганизмах. Таким образом, хотя сам атразин был в свое время испытан и признан немутагенным, продукты его метаболических превращений в растительном организме оказались вредными. Отказаться сейчас от применения этого ценного гербицида трудно, потому что это несомненно повлекло бы за собой сокращение производства кукурузы. И все же мы, может быть, будем вынуждены пойти на этот шаг - ради здоровья людей. Гербициды - огромное благо для современного сельского хозяйства, но их применение требует постоянной бдительности; только при этом условии оно может быть безопасным.

Биологические методы борьбы с сорняками

Мысль о борьбе с сорняками при помощи других организмов не нова; насекомые, например, уже и ранее применялись для уничтожения тех или иных сорняков на пастбищах и в других подобных местах. Такой метод, однако, позволяет просто в какой-то мере контролировать распространение данного сорняка; о полном его искоренении, естественно, не может быть речи, поскольку насекомые кормятся на этих растениях и, значит, от них зависят. Именно по этой причине насекомые оказались мало пригодными для уничтожения сорняков в посевах культурных растений.

С гербицидами произошло то же самое, что и с инсектицидами: потребность в более селективных и менее токсичных агентах вновь привлекла внимание к биологическим, методам борьбы. Оказалось, однако, что большие перспективы в этом деле сулят не насекомые, а паразитные грибы. Если бы, например, удалось добиться достаточно сильной пораженности того или иного сорняка какой-нибудь болезнью, то это могло бы обеспечить полное и быстрое искоренение данного сорняка в посеве. Пример успешного применения этого метода - борьба с сорняком Aeschynomene на рисовых полях в южной части США. Этот сорняк снижает урожай риса, и примесь его семян делает рис непригодным для продажи. Бороться с Aeschynomene можно при помощи 2,4,5-Т, но это не дает полного эффекта; кроме того, 2,4,5-Т способен повреждать сам рис и находящиеся поблизости посевы других культур, не говоря уже о его вредном побочном действии, которое мы обсудили выше. Удалось найти высокоспецифичную расу гриба Colletotrichum gleosporioides, заражающую Aeschynomene, но не способную заражать другие растения. Споры этого гриба получают теперь промышленным способом (в ферментерах), при котором их выход измеряется сотнями килограммов. Опрыскивая посевы суспензией этих спор (10 млн/мл; 95 л/га), можно добиться полного уничтожения Aeschynomene. Обнадеживающие результаты были получены также в опытах с применением гриба Cercospora rodmanii для борьбы с водяным гиацинтом (рис. 15.18); это растение очень быстро распространяется и сильно засоряет водные пути в тропиках и субтропиках. Такой метод борьбы можно будет, вероятно, постепенно распространять на все большее и большее число сорняков, если только нам удастся отыскать соответствующие специфичные расы паразитных грибов, поражающие эти сорняки, но безвредные для культурных растений и соседней дикой растительности.

Рис. 15.18. Прелестный водяной гиацинт (Eichhornia) - один из самых злостных сорняков тропической и субтропической зон; он очень быстро распространяется, так что каналы и озера сразу же им зарастают. Испытываются различные меры борьбы с этим сорняком, в том числе и такие, как заражение грибными болезнями

Используя для борьбы с вредителями, патогенами и сорняками те методы, которые подсказаны нам природными системами, мы сможем, очевидно, обеспечить высокую продуктивность сельского хозяйства на основе селективной защиты, не причиняя никакого вреда ни человеку, ни другим компонентам экосистемы.