害虫（生物）
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昆虫学コレクション内のSceliphron destillatoriusの標本に損傷を与えている、Anthrenus verbasciという種類のカーペットビートルの幼虫

害獣とは、人間または人間の関心事に有害な生物のことです。この用語は特に、農作物、家畜、林業に損害を与えたり、特に住居内で人々に迷惑をかけたりする生物を指します。人間は自らの目的のために環境を改変し、その活動が人間の目的に悪影響を及ぼす場合、他の生物が同じ空間を占有することを容認しません。例えば、ゾウは自然の生息地では問題になりませんが、農作物を踏み荒らすと害獣となります。

噛んだり刺したりする動物は嫌われます。オオカミ、ヘビ、スズメバチ、アリ、ミツバチ、トコジラミ、蚊、ノミ、ダニなどがこれに当たります。また、家の中に入ってくる動物もいます。ハエは食べ物に止まって汚染します。甲虫は木材にトンネルを掘ります。ネズミ、マウス、ゴキブリなど、夜中に床を走り回る動物は、不衛生な環境と関連付けられることが多いです。

農作物や園芸作物はさまざまな害虫の被害を受けますが、最も重要なのはげっ歯類、昆虫、ダニ、線虫、腹足類です。これらの害虫による被害は、植物に直接的な損傷を与えることと、それらが媒介する真菌、細菌、ウイルス感染の間接的な影響の両方によって生じます。植物はこれらの攻撃に対して独自の防御機構を備えていますが、特に植物がすでにストレスを受けている生息地や、害虫が偶然持ち込まれて天敵がいない生息地では、この防御機構が圧倒されることがあります。樹木に影響を及ぼす害虫は主に昆虫ですが、その多くは偶然持ち込まれたもので天敵がいません。また、壊滅的な結果をもたらす新しい真菌性疾患を媒介する害虫もいます。

人類は伝統的に農林業において殺虫剤を使用して害虫駆除を行ってきましたが、機械的駆除や近年開発された生物学的駆除など他の方法も存在します。

コンセプト

シロアリなどの害虫は高密度で発生することが多く、その被害はさらに甚大なものとなります。

害虫とは、人間自身、所有物、あるいは環境にとって厄介な存在とみなされる生物のことです。[ 1 ]害虫は、作物、人間や動物の健康、建物、野生地域、あるいはより広大な土地に問題を引き起こす可能性があります。[ 2 ]「害虫」という言葉の古い用法は、致命的な伝染病、特にペストを指していました。最も広い意味では、害虫は人類にとっての競争相手です。 [ 3 ]害虫には、植物、病原体、無脊椎動物、脊椎動物、あるいは生態系に害を及ぼすあらゆる生物が含まれます。[ 2 ]

動物

野生化した鳩（Columba livia domestica）は都市部で非常に多く発生することがあります。

動物は、人を傷つけたり、作物、林業、建物に損害を与えた場合、害獣または害虫とみなされます。ゾウは、農作物を荒らしたり踏みつけたりする農家からは害獣とみなされています。蚊やダニは病気を媒介する媒介動物ですが、刺されることで苦痛を与える害獣でもあります。バッタは通常、群生期に入りイナゴになって甚大な被害をもたらす条件が整うまでは、経済的にはあまり重要ではない単独性の草食動物です。[ 4 ]多くの人々は、田園地帯や庭で鳥を喜んでいますが、鳥が大量に集まると迷惑な存在になります。ムクドリの群れは何十万羽もの鳥で構成され、ねぐらは騒々しく、糞は多量です。糞は酸性で、金属、石材、レンガ造りの腐食を引き起こすだけでなく、見苦しいこともあります。都市部ではハトが健康被害をもたらす可能性があり、海岸近くのカモメは、特に大胆になって通行人の餌を横取りするようになると迷惑になることがあります。飛行場においては、すべての鳥が航空機のエンジンに吸い込まれる可能性があるため、危険です。 [ 5 ]キツツキは建物、フェンス、電柱に穴を掘り、構造的な損傷を引き起こすことがあります。[ 6 ]また、雨どい、縦樋、煙突、通気口、アルミ板など、建物のさまざまな反響構造物を叩きます。[ 7 ]クラゲは大規模な群れを形成することがあり、漁具に損傷を与える可能性があり、海から水を引き込む発電所や淡水化プラントの冷却システムを詰まらせることもあります。[ 8 ]

私たちが害獣とみなす動物の多くは、私たちの家の中に生息しています。人間が住居を建てる以前、これらの生き物はより広い環境で暮らしていましたが、人間と共進化を遂げ、家が提供する暖かく保護された環境、木材、家具、食料、そしてゴミ捨て場などに適応してきました。多くの動物はもはや外の世界で自由生活を送る生物ではなく、家畜化された動物とみなすことができます。[ 9 ]セントキルダハツカネズミは、1930年にスコットランドのセントキルダ島から最後の島民が去った際に急速に絶滅しましたが、セントキルダノネズミは生き残りました。[ 10 ]

植物

ハマビシ（学名：Tribulus terrestris）は、その鋭い棘のために害虫植物とみなされることがある。この写真は人の足に生えている様子である。[ 11 ]

植物は、例えば侵入種や雑草などの場合、害虫とみなされることがあります。植物が害虫とみなされる基準については、普遍的な定義はありません。西オーストラリア州など一部の州では、地方自治体が「地方自治体の判断により、当該地域の環境、当該地域の不動産価値、または当該地域の住民の健康、快適性、利便性に悪影響を及ぼす可能性のある植物」を害虫植物として指定することを認めています。[ 12 ]この規制で指定されている植物の一例として、ハマビシ（Tribulus terrestris）が挙げられます。ハマビシはヒツジやヤギに中毒を引き起こす可能性がありますが、不快なほど鋭い棘状のトゲがあるため、建物周辺、道路脇、レクリエーションエリアなどで主に迷惑な存在となっています。[ 11 ]

生態学

カナダガン（Branta canadensis）は、人​​間や他の動物に対する攻撃的な行動、餌をねだる習性、放牧や排泄物による草原や農作物の被害、そして大群が航空機に及ぼす脅威などから、害鳥とみなされることがある。[ 13 ]

「植物害虫」という用語は、主に植物の微小捕食者である昆虫を指し、国際植物保護条約（IPCC）および世界各国の植物検疫措置において明確な定義が与えられています。害虫とは、植物または植物製品に害を及ぼす植物、動物、または病原体の種、系統、または生物型を指します。[ 14 ]

世界的に、農業害虫の影響は相互関連性の高まりによって増大しています。これは、世界のどこかで発生した特定の害虫問題が（システムとして）システム全体に伝播するリスクが増大するためです。[ 15 ]

害虫に対する植物の防御

Vachellia collinsiiの大きくて直接防御用の棘のような托葉は中が空洞になっており、アリの隠れ家となり、さらに草食動物から植物を守っています。

植物は、棘（変化した茎）や棘（変化した葉）、針、厚いクチクラ、ワックス状の沈着物など、自らを守るための戦略を発達させてきました。そして第二の防御線として、毒性や不快な二次代謝産物が用いられます。植物組織への機械的な損傷は病原体の侵入を許し、植物は化学的防御機構を活性化させます。植物はすぐに傷口を塞ぎ、さらなる損傷を防ぎます。[ 16 ]

植物は時に、草食動物の侵食を減らすために積極的な対策を講じる。例えば、オオバギ（Macaranga triloba）は、薄壁の茎をアリ（Crematogaster spp.）の理想的な住処として適応させ、それによって植物を草食動物から守っている。住処を提供することに加えて、この植物はアリに葉の托葉にある食虫体という形で唯一の食料源も提供している。 [ 17 ] 同様に、アカシアのいくつかの種は、基部が膨らんだ頑丈な棘を発達させ、中空の構造を形成し、アリの住処として植物を守っている。これらのアカシアの木は、葉の蜜腺から蜜を生産し、アリの餌としている。[ 18 ]

気候変動

害虫の生息範囲は気候に大きく左右される。最も古くから最も一般的な例は降雨量である。干ばつストレスは作物の病害抵抗力を弱めるが、干ばつは伝染と感染を遅らせる効果もある。また、降水量にはある程度の変動があり、これは普遍的である。近年、気候変動によって生息範囲が急速に変化しており、主に極地（北極[ 19 ] [ 20 ]と南極[ 21 ] の両方）への移動によるものである。 [ 22 ] 1960年から2013年にかけて、生息範囲は年間2.7 ± 0.8 km（1.68 ± 0.50 mi）極地方向へ移動しているが、分類群間で大きな違いがある。 （特にウイルスや線虫は赤道に向かって逆の傾向を示しています。これは、空気感染がないため、人為的な拡散の傾向と一致している可能性があり、または現場での識別が困難であるためかもしれません。）[ 19 ]ヨーロッパでは、作物害虫を制御する脊椎動物の捕食者が将来の気候条件によって抑制されると予想されるため、作物害虫が急増すると予想されています。[ 20 ] [ 21 ]

経済への影響

農業と園芸

ワタタバコガ（Helicoverpa armigera）などの幼虫は作物を壊滅させる可能性があります。

害虫と病気を合わせると、毎年最大40%の収穫量の損失が発生します。[ 23 ]農業害虫として最も重要な動物群は（経済的重要性の順に） 、昆虫、ダニ、線虫、および腹足類軟体動物です。[ 24 ] [ 25 ]

昆虫は作物に2つの主要な被害をもたらします。第一に、昆虫が植物の組織を食べることで引き起こす直接的な被害です。光合成に利用できる葉の表面積の減少、成長中の新芽の変形、植物の成長と活力の低下、昆虫のトンネル掘削活動による新芽や枝の萎れなどが挙げられます。第二に、昆虫が直接的な害を及ぼすことはほとんどありませんが、真菌、細菌、またはウイルスによる感染を媒介するか、侵入を許してしまう間接的な被害があります。[ 26 ] 昆虫の中には多食性のものもありますが、多くの昆虫は特定の作物、または複数の作物に限定されています。多くの場合、幼虫が植物を食べ、短命の成虫が使用する栄養分を蓄えます。ハバチ類やチョウ目昆虫の幼虫は主に植物の地上部を食べますが、甲虫類の幼虫は地中に生息し、根を食べたり、茎や樹皮の下にトンネルを掘ったりする傾向があります。半翅目昆虫は、刺して吸う口器を持ち、植物から樹液を吸って生活します。アブラムシ、コナジラミ、カイガラムシなどがこれに含まれます。植物を弱らせるだけでなく、昆虫が出す甘露にすす病菌を繁殖させ、光を遮断して光合成を低下させ、植物の成長を阻害します。また、植物間で深刻なウイルス病を媒介することもよくあります。[ 27 ]

ダニ、Eriophyes cerasicrumenaによって引き起こされるサクランボの虫こぶ

畑で最も厄介なダニはハダニです。ハダニは直径1 mm (0.04 インチ) 未満で、非常に数が多く、高温乾燥した条件で繁殖します。主に葉の裏側に生息し、植物細胞に穴を開けて栄養をとります。一部の種はクモの巣を作ります。ハダニは、屋外でも温室内でも、ほぼすべての重要な食用作物や観賞用植物に発生し、経済的に最も重要な害虫の一部も含まれています。[ 28 ]もう一つの重要なダニのグループは、広範囲の植物に影響を及ぼすゴールダニで、いくつかのダニ種は作物に多大な経済的損害を与える主要な害虫です。ハダニは植物の根や地上部を栄養源とし、ウイルスを媒介します。[ 29 ]例としては、ブラックカラントの逆戻りウイルスを媒介するオオバコダニ、[ 30 ]ココナッツの生産に壊滅的な打撃を与えるココナツダニ、[ 31 ]およびいくつかのイネ科植物や穀物のウイルスを媒介する穀類サビダニなどがあります。[ 32 ]植物ダニの多くは非常に小さいため、風によって広がりますが、昆虫や他の節足動物を使って拡散するものもあります。[ 29 ]

ジャガイモシスト線虫は、作物の収穫量に重大な減少を引き起こす可能性があります。

植物を襲う線虫（ミミズ）は非常に小さく、肉眼では見えないほど小さいことが多いですが、植物組織に形成される虫こぶや「こぶ」によってその存在が明らかになります。土壌には膨大な数の線虫が生息し、根を襲いますが、茎、芽、葉、花、果実に影響を及ぼすものもあります。感染が多ければ、植物の成長は阻害され、変形し、遅延します。また、線虫はウイルス性疾患を植物から植物へと伝播させる可能性があります。[ 33 ]ジャガイモシスト線虫の個体数が増加すると、感受性のあるジャガイモ品種の収量が80%減少する可能性があります。[ 34 ] 線虫の卵は土壌中で長年生存し、感受性のある植物の根から放出される化学物質によって孵化を促されます。[ 35 ]

ナメクジとカタツムリは陸生の腹足類軟体動物で、通常は葉、茎、花、果物、野菜の残骸などを食べます。ナメクジとカタツムリは互いにほとんど違いがなく、どちらも植物にかなりの被害を与えます。新しい作物が栽培され、害虫が生物学的手段やその他の手段によってより抑制されるようになったため、軟体動物による被害はより深刻になっています。[ 36 ]陸生軟体動物は湿った環境を必要とします。カタツムリは殻が乾燥から保護してくれるため、より目立つかもしれません。一方、ほとんどのナメクジは土壌に生息し、夜間にのみ餌を求めて出てきます。ナメクジは苗を食べ、成長中の新芽にダメージを与え、サラダ菜やキャベツを食べます。また、一部の種はジャガイモなどの塊茎にトンネルを掘ります。[ 37 ]一例として、毎年数十億ドル規模の米の生産損失を引き起こしている巨大リンゴガイ（Pomacea maculata）が挙げられます。 [ 38 ]

雑草

南米原産のアリゲーターウィードは、多くの国で侵入種となっており、水生生態系やレクリエーション活動に悪影響を及ぼし、蚊の繁殖を促進するため、有害雑草とみなされています。防除は困難です。[ 39 ]

雑草とは、特定の状況において望ましくないとされる植物のことです。この用語自体に植物学的な意味はありません。多くの場合、雑草とは単に、耕起や耕作によって撹乱された土地で生育するように適応した在来植物を指し、他の種よりも好んで生育します。望ましくない場所に生えてくる植物は雑草です。例えば、バミューダグラスは暑く乾燥した条件下では良い芝生になりますが、栽培植物との競合に勝つと厄介な雑草になります。[ 40 ]

雑草の別のグループには、侵略的な雑草があります。侵略的な雑草は、多くの場合意図せずして、本来の生息地ではない場所に持ち込まれ、そこで繁殖します。本来の競争相手、草食動物、そして病原菌がいなければ、それらは増殖し、深刻な害を及ぼす可能性があります。[ 41 ]そのような植物の一つが、ヨーロッパとアジア原産のムラサキバレンギクです。これは溝、湿地、湿地などに生息します。北米に持ち込まれたムラサキバレンギクには、自生を抑制する天敵がないため、在来種を排除するほど広大な湿地を占拠しています。[ 42 ]

林業では

エメラルドアッシュボーラーによって枯れたグリーンアッシュの木

林業において、害虫は根や幹から遥か頭上の樹冠に至るまで、樹木の様々な部位に影響を及ぼす可能性があります。被害を受けた樹木部分へのアクセスが難しいため、発見が困難な場合があり、地上から初めて確認される前に、害虫の問題が既にかなり進行している可能性があります。カラマツハバチとトウヒバチは、アラスカで蔓延している2種類の害虫であり、航空調査によって、ある年に森林のどの部分が葉を落としているかを把握し、適切な対策を講じることができます。[ 43 ]

害虫の中には、ライフサイクルのため、あるいは一年を通して異なる宿主種の間を移動するため、一年中木に存在しないものもある。[ 44 ]林業においては、害虫は根や幹からはるか頭上の樹冠まで、木の様々な部分に影響を及ぼす可能性がある。例えば、木材を食べる甲虫の幼虫は、樹皮の下にトンネルを掘って何年も過ごし、重大な構造的損傷を引き起こすことで悪名高い。これらの幼虫は成虫になってから主に交尾と分散するために、短期間だけ外に出る。木材の輸出入は、意図せずして一部の害虫が原産国から遠く離れた場所に定着するのを助長してきた。昆虫は、本来の生息域では寄生蜂や捕食動物、および宿主木の自然抵抗力によって制御されておりあまり重要ではないが、それが侵入した地域では深刻な害虫となることがある。[ 45 ]これは、北東アジア原産の昆虫であるエメラルドアッシュボーラーの場合であり、北米に到着して以来、何百万本ものトネリコの木を枯らしました。 [ 46 ]

建物内

シロアリは深刻な構造的損傷を引き起こす可能性があります。

建物内の乾燥した環境で生息できる動物には、甲虫、ゴキブリ、蛾、ダニ、シミなど多くの節足動物が含まれます。シロアリ、木材の食い荒らし、カミキリ、キクイムシなどの別のグループは、建物や家具の構造的な損傷を引き起こします。[ 47 ]これらの自然の生息地は、木の腐朽部分です。デスウォッチビートルは古い建物の構造用木材に寄生し、主に広葉樹、特にオークを襲います。最初の攻撃は通常、建物内に水が入り、湿った木材が続いて腐朽した後に起こります。家具用ビートルは主に広葉樹と針葉樹の両方の辺材を襲い、菌類による腐敗によって変化した心材を襲います。甲虫の存在は、幼虫が木材に小さな円形の穴をかじって脱出して初めて明らかになります。[ 48 ]

カーペットビートルと衣類の蛾は、衣類やカーペットなどの非構造的な財産に損害を与えます。[ 49 ] [ 50 ]破壊的なのは幼虫で、羊毛、髪の毛、毛皮、羽毛、ダウンを食べます。蛾の幼虫は餌となる場所に生息しますが、甲虫の幼虫は食事の合間に幅木の裏など、似たような場所に隠れることがあります。布張りの家具など、動物繊維を含むあらゆる製品に付着して家の中に持ち込まれる可能性があります。蛾は飛ぶ力が弱いですが、カーペットビートルは開いた窓から家の中に侵入することもあります。[ 51 ]家具ビートル、カーペットビートル、衣類の蛾は、博物館の展示品、動植物のコレクション、その他の文化遺​​産にも大きな損害を与える可能性があります。攻撃を防ぐためには常に警戒が必要であり、新しく入手した品物や貸し出されていた品物は、一般のコレクションに加える前に検疫する必要があるかもしれません。[ 52 ]

世界に4000種以上のゴキブリが生息していますが、建物に恒久的に生息するように適応した4種のみが一般的に害虫とみなされています。[ 53 ]不衛生な環境の兆候とみなされるゴキブリは、ほとんどあらゆるものを餌とし、急速に繁殖するため、駆除が困難です。特に病院などの環境では、体表に病原性微生物を受動的に運搬する可能性があり、[ 54 ]人間のアレルギー反応と関連付けられています。[ 55 ]

コクゾウは穀物貯蔵庫にとって重要な商業害虫です。

乾燥食品は様々な昆虫に侵され、コクゾウリムシ、ドラッグストアコクゾウリムシ、ノコギリヒラタムシ、インドコナカイガラムシなどが世界中で確認されています。これらの昆虫は倉庫内に存在する場合もあれば、輸送中、小売店、あるいは家庭内に持ち込まれる場合もあります。また、小さな亀裂から袋に入り込んだり、包装に穴を開けたりすることもあります。製品の保管期間が長くなるほど、汚染される可能性が高まり、これらの昆虫はドライペットフードに由来することがよくあります。[ 56 ]

ダニの中には、食品やその他の貯蔵食品にも寄生するものがあります。それぞれの物質には特定のダニがおり、非常に急速に増殖します。最も被害が大きいダニの一つは、穀物に生息するコクゾウダニです。これは貯蔵状態が悪いと、非常に大量に発生することがあります。やがて、捕食性のダニが侵入し、コクゾウダニを駆除します。[ 57 ]

対策

農業および園芸における害虫駆除

トウモロコシの若い作物に農薬を散布する散布機

作物における害虫の防除は、文明の誕生と同じくらい古い歴史を持っています。初期の方法は、耕起から手作業による害虫の除去まで、機械的なものでした。初期の方法には、紀元前2500年以前のシュメールで硫黄化合物の使用が含まれていました。古代中国では、紀元前1200年までに植物由来の殺虫剤が種子処理や植物の燻蒸に使用されていました。中国の農学では、害虫の天敵による生物学的防除と、植え付け時期を変えることで害虫を減らすことが、紀元1世紀以前に認識されていました。ヨーロッパの農業革命では、除虫菊、デリス、カシア、タバコ抽出物などの効果的な植物由来の殺虫剤が導入されました。 19世紀にワイン産業に被害をもたらしたフィロキセラ（うどんこ病）は、耐性品種の開発と接ぎ木、そして効果的な化学農薬であるボルドー液（石灰と硫酸銅）とパリスグリーン（ヒ素化合物）の偶然の発見をもたらしました。これらはいずれも広く使用されました。生物的防除も、19世紀後半にワタムシカイガラムシに対するベダリア甲虫の駆除から始まり、効果的な対策として確立されました。これらの方法は、発見以来、改良と発展を重ねてきました。[ 58 ]

林業における害虫駆除

森林害虫は多大な損害をもたらしますが、農作物に比べて林産物の価値が比較的低いため、その駆除はしばしば経済的に不可能です。また、樹木全体を検査することが困難であること、そして農薬が意図した害虫以外の多くの森林生物にも被害を与えることが確実であることから、森林害虫を根絶することは一般的に不可能です。したがって、森林総合病害虫管理は、予防、文化的防除措置、そして直接的な防除（農薬の使用など）を組み合わせて行うことを目指しています。文化的対策には、適切な樹種の選択、競合する植生の管理、適切な飼育密度の確保、樹木への損傷とストレスの最小化などが含まれます。[ 59 ]

建物内の害虫駆除

建物内の害虫駆除には、害虫の種類や被害地域に応じて、いくつかの方法があります。方法には、衛生状態とゴミ管理の改善、生息地の改良、忌避剤、成長調整剤、トラップ、餌、殺虫剤の使用などがあります。[ 60 ]例えば、殺虫剤のホウ素をセルロース断熱材の繊維に染み込ませて、アリやゴキブリなどの自己グルーミング昆虫を殺すことができます。[ 61 ]衣類の蛾は、密閉容器での保管、衣類の定期的な洗濯、トラップ、冷凍、加熱、化学薬品の使用によって駆除できます。伝統的な防虫剤は、強い臭いのナフタレンで成虫の蛾を駆除します。現代の防虫剤は、1,4-ジクロロベンゼンなどの揮発性忌避剤を使用します。蛾の幼虫はペルメトリンやピレスロイドなどの殺虫剤で駆除できます。[ 62 ]しかし、殺虫剤は食品保管エリアでは安全に使用できません。代替処理としては、食品を0°F（-18°C）で4日間冷凍するか、130°F（54°C）で30分間焼いて、存在する昆虫を殺すことなどがあります。[ 63 ]

神話、宗教、民間伝承、文化において

古代エジプト、ホルエムハブの墓室にある狩猟壁画のイナゴの詳細（紀元前1422～1411年）

害虫は文明の誕生以来、人々の関心を集めてきました。古代中東ではイナゴの大発生が甚大な被害をもたらし、古代エジプトの墓には紀元前2470年頃の記録が残されています。また、聖書の出エジプト記には、紀元前1446年頃のエジプトで発生したことが記されています。 [ 64 ] [ 65 ]ホメーロスの叙事詩『イリアス』には、イナゴが炎から逃れるために飛び立つ様子が描かれています。[ 66 ]農業害虫が人命に及ぼす影響を考え、人々は救済を祈ってきました。例えば、10世紀のギリシャの修道士、コンスタンティノープルのトリフォンは、「カタツムリ、ハサミムシ、その他すべての生き物よ、ブドウの木にも土地にも木の実にも野菜にも害を与えず、荒野へ去って行きなさい」と祈ったと言われています。[ 36 ] 11世紀の古英語の医学書『ラクヌンガ』には、害虫を追い払ったり治療したりするための呪文やおまじないが掲載されており、例えば「貫通する虫」を意味する「ウィド・スメオガン・ワーム」などがあり、この場合は呪文を唱えながら、唾、すり潰した緑のセンタウリ、熱い牛の尿で傷口を覆う必要がありました。[ 67 ] 20世紀の「害虫駆除の祈り」には、「あなたの力によって、これらの有害な動物が追い払われ、誰にも害を与えず、私たちの畑や牧草地を無傷のままにしてください」という言葉が含まれており、1956年の『農村生活祈祷書』に掲載されました。[ 68 ] [ 69 ]

参考文献

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