авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

УДК 630.4

В. Л. МЕШКОВА

РАЗВИТИЕ ИДЕЙ A. И. ИЛЬИНСКОГО

В ЛЕСНОЙ ЭНТОМОЛОГИИ УКРАИНЫ

Украинский

научно-исследовательский институт лесного хозяйства и

агролесомелиорации им. Г. Н. Высоцкого

Немного истории. Работа А. И. Ильинского в Украине было связана, в

основном, с Дарницкой лесной опытной станцией (ЛОС), и именно украинская

школа явилась, наряду с Санкт-Петербургской, основным «очагом» лесной

энтомологии в бывшем СССР [2, 12]. Дарницкая ЛОС была организована в 1924 году при поддержке Всеукраинского Управления лесами (ВУПЛ) по инициативе сельскохозяйственного научного комитета Украины СХНКУ, а фактически – З. С. Головянко, служившего лесничим в бывшем Дарницкого опытного лесничества в поселке Бортничи под Киевом близ села Дарница.

Работы Дарницкой ЛОС сначала проводились под эгидой Бюро лесной энтомологии, которое в связи с реорганизацией сельскохозяйственного научного комитета Украины (СХНКУ) в 1923 – 1924 гг. было преобразовано в подсекцию борьбы с вредителями леса. За короткий период существования Дарницкой ЛОС ее сотрудники (З. С. Головянко, А. И. Ильинский, Н. С. Грезе, В. Л. Циопкало, Д. Ф. Руднев, В. Ю. Пархоменко, М. А. Анфинников) провели немало интересных исследований в области лесной энтомологии.

Весной 1924 года Бюро лесной энтомологии разослало по всем лесничествам информацию о своей деятельности и инструкции по сбору и отсылке в Бюро собранных насекомых – короедов и хрущей.

На Дарницкой ЛОС был создан музей лесных вредителей, но так как все работы проводились по инициативе ученых без финансовой поддержки, материал не удалось уберечь от повреждений. Для проведения наблюдений за особенностями распространения и развития насекомых в лесу была установлена метеостанция и вышки для подъема в кроны деревьев.

Исследователи закладывали на разных участках леса и в разные сезоны года опытные поленницы, ловчие деревья, выясняли видовой состав фауны, определяли количество генераций, сроки вылета жуков.

В 1925 г. на 5 Всесоюзном энтомо-фитопатологическом совещании в Москве и Совещании по Лесному Опытному Делу в Харькове был представлен доклад З. С. Головянко «К методике учета зараженности сосен короедами» [4], где на основе опыта специалистов Дарницкой ЛОС изложены принципы обследования насаждений, которые используются в значительной степени современными лесозащитными предприятиями. Основой для обследования считали заявки с мест или наличия данных в лесном управлении о приблизительном количестве сухостоя по отдельным лесничествам. При обследовании выясняли: видовой состав короедов, популяционные показатели, размеры причиняемого ими вреда, причины затяжного массового размножения и методы защиты леса. В отчете специалистов по обследованию обязательно нужно было указать, кроме описаний лесорастительных условий, состава насаждений и непосредственных результатов обследования, также размер годичного отпуска древесины, условия сбыта ослабленного и сухостойного леса, количество отпущенного за последние три года ослабленного и сухостойного леса с подразделением по годам и кварталам дачи. При проведении обследований специалист осуществлял методическое руководство и квалифицированную работу (определение насекомых), а для выкапывания ловчих ям, рубки деревьев, распиливания их на отрезки, снятия коры использовали рабочих лесничеств и студентов-практикантов. Лесничества также обеспечивали гужевой транспорт для перевозки самих специалистов и образцов древесины для дальнейшего анализа. Такая организация труда позво ляла получить собранный по одинаковой методике большой статистический материал относительно особенностей распространения отдельных видов вредных насекомых. В 1928 г. учеными Дарницкой ЛОС составлена «Инструкция лесничим в деле борьбы с короедами в сосновых лесах».

В конце 20-х годов прошлого века на территории бывшего СССР начали создавать научно-исследовательские учреждения. Сначала под эгидой Г. Н. Высоцкого было создано Бюро по лесному опытному делу, в состав которого входило несколько опытных лесничеств в разных регионах. Позже им совместно с А. Г. Марченко (руководителем ВУПЛ – Всеукраинского управления лесного хозяйства) и А. Н. Соколовским (ректором Харьковского Института лесного хозяйства и лесоводства) было инициировано создание научно-исследовательского института.

Украинский научно-исследовательский институт лесного хозяйства был основан в Харькове решением СНК УССР от 13 августа 1929 года, а фактически начал деятельность с 1 марта 1930 года. В институт были переведены сотрудники бывшего Бюро по лесному опытному делу, подчиненные ему опытные станции, а также сотрудники лесных кафедр Харьковского сельскохозяйственного института. После неоднократной реорганизации институт получил свое нынешнее название Украинский научно исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации (УкрНИИЛХА) и носит имя свого основателя Г. Н. Высоцкого [13, 15].

Послы введения в состав УкрНИИЛХА данному подразделению, реформированному в отдел (позже – сектор) лесооохраны, вменялось в обязанности изучение вопросов защиты леса от вредителей в условиях пристепных боров. Поскольку лесорастительные условия в окрестностях Дарницкой ЛОС не являлись типичными для пристепных боров, станцию преобразовали в опорный пункт по лесным культурам. Деятельность в области лесной энтомологии и фитопатологии на Дарницкой ЛОС сократили, в году часть сотрудников (Н. С. Грезе, В. Л. Циопкало, М. А. Анфинников) были переведены в Харьков, З. С. Головянко возглавляет кафедру лесной энтомологии и фитопатологии Киевского лесохозяйственного института.



Примерно в это же время Харьков перестал быть столицей Украины, что отразилось на финансировании УкрНИИЛХА. Лесоводственные исследования стали приоритетными в Институте, а энтомологов воспринимали лишь как испытателей инсектицидов.

Замена выражения «защита леса» на «борьба с вредителями» на долгие годы укоренилось в сознании лесных работников и привело к тому, что от лесных энтомологов в первую очередь требовали «найти порошок, чтоб один раз посыпать (опрыскать), и все насекомые погибли».

Финансировались преимущественно работы по испытанию различных токсических веществ, позже патентованных инсектицидов, а исследования динамики популяций, особенностей биологии насекомых исследователи маскировали в тематических планах под видом вопросов типа «воздействие препарата такого-то на биологические показатели таких-то насекомых».

Более того, сведение энтомологических исследований к испытанию препаратов полностью искореняло даже мысль о том, что кроме нескольких десятков видов вредных для леса насекомых существуют сотни видов, необходимых для обеспечения нормального функционирования лесной экосистемы, равновесия всех трофических уровней, включая разложение так называемой «мертвой» древесины.

И лишь с 80-х годов прошлого века снова начали уделять внимание вопросам причин ослабления насаждений, динамики популяций фитофагов и энтомофагов, из распространения на уровне регионов, отдельных лесных массивов и выделов, совершенствовать и оптимизировать методы учета численности насекомых, исследовать их роль в лесных сукцессиях, в цикле углерода, воздействие на них глобальных изменений климата, рекреации, техногенного загрязнения, лесохозяйственной деятельности, прогнозированию пространственно-временной динамики очагов [14, 15, 21].

Заметим, что в защите сельскохозяйственных растений слово «борьба»

уже давно вышло из употребления, дословным переводом международных терминов «pest control» и «plant protection» является «контролирование», «защита растений», и только лесоводами употребляется слово «борьба».

Продолжим исторический анализ, потому что 30-е годы были переломными для многих судеб и процессов. В это же время начинает формироваться лесозащита как отрасль лесного хозяйства, в 1931 г. в Наркомземе СССР издано первое «Положение о защите лесов от вредителей и болезней», а в 1932 г. – правила санитарного минимума для лесов СССР.

В 1931 г. в совещании по борьбе с вредителями леса и организации службы учета при Союзлеспроме в Москве приняли участие с докладом сотрудники УкрНИИЛХА. Успехи украинских энтомологов и организаторский талант А. И. Ильинского были замечены в Москве, и встал вопрос о его участии в воспитании лесозащитников. К сожалению, документальными материалами относительно деятельности А. И. Ильинского в период 1931 – 1934 гг. мы не располагаем, но уже в 1935 году под его руководством в Учебно-опытном лесхозе Воронежского лесохозяйственного института впервые организуется надзор за размножением массовых хвое- и листогрызущих вредителей леса [10].

В 1936 г. образуется Главное управление охраны леса и лесонасаждений.

Начинается формирование специального аппарата лесозащиты. Перед войной было издано «Положение о защите лесов водоохранной зоны» (1938 г.) под руководством С. К. Флерова, возглавлявшего сектор защиты леса, инструкции, правила и наставления по технологии защиты лесов, лесных культур и питомников от вредителей и болезней. В 1941 г. опубликовано наставление по надзору, составленное А. И. Ильинским.

В 1944 г. восстанавливается единая система сигнализации и оперативного учета вредителей леса, аппарат лесозащиты, сеть пунктов надзора за массовыми хвое- и листогрызущими насекомыми. В 1948 г. МЛХ СССР организует централизованный анализ материалов по надзору и прогнозирование вспышек массового размножения. «Наставление по надзору...» переиздают несколько раз с дополнениями в соответствии с накопленным опытом.

Анализ многолетних данных относительно вспышек массового размножения хвоелистогрызущих насекомых дал основание А. И. Ильинскому определить зоны, где угроза вспышек наиболее велика, и предложить открытие специализированных лесозащитных станций именнов таких регионах, в частности, в Поволжье [10].

В 1965 году выходит «Надзор, учет и прогноз массовых размножений хвое- и листогрызущих насекомых в лесах СССР» под ред. А. И. Ильинского и И. В. Тропина [28], в основу которого положены ранее публиковавшиеся Наставления и Инструкции по лесозащите, составленные А. И. Ильинским, а также дополнительные материалы относительно энтомофагов (Г. И. Андреева), болезней насекомых (А. А. Евлахова, О. И. Швецова), анализа гемолимфы (М. И. Сиротина и Г. С. Черная), влияния повреждения насекомыми на прирост (Ю. П. Кондаков), составления объяснительной записки к надзору (П. М. Рас попов). Эта книга является «настольной» для лесозащитников, в ней изложены особенности биологии и динамики популяций почти 100 насекомых, содержатся методики и вспомогательные таблицы, которые остаются актуальными и сейчас. Однако сам А. Г. Ильинский писал, что наши знания о вредных насекомых и их связи с лесом еще далеки от совершенства, в частности, о том, что качественные показатели фаз вспышки и показатели критической численности насекомых не следует трактовать категорически, их нужно уточнять для отдельных регионов. За прошедшие почти 40 лет удалось уточнить и развить основные высказанные им положения.





Рассмотрим основные направления исследований А. И. Ильинского.

Стволовые насекомые. По результатам опыта с искусственным срезанием побегов и отрубыванием корней у сосен, учетов насекомых на ловчих деревьях, а также на основании анализа материалов обследований сухостойных и отмирающих сосен А. И. Ильинским сформулировано классическое положение о пяти типах отмирания деревьев: одновременном, комлевом (корневом), вершинном, стволовом и местном и их связи с действием определенных внешних факторов, например, вершинного – с объеданием хвои насекомыми, комлевого – с деятельностью личинок хрущей, развитием корневой губки, низового пожара [5 – 8]. Выделены группы стволовых вредителей по районам поселения (участки стволов с тонкой и толстой корой), последовательности заселения (основные, спутники, третичные) и по периодам лета, то есть по срокам возможности заселения деревьев. Так, среди вредителей основной группы были перечислены представители ранневесенней и летней подгруппы.

В то же время было отмечено, что в южных регионах, где практически отсутствует малый сосновый лубоед и мало распространена сосновая смолевка, основным вредителем становится вершинный короед, который в Полесье является спутником основных вредителей.

Виды, которых А. И. Ильинский назвал третичными, – Acanthocinus aedilis L., Rhagium inquisitor L., Cryocephalus rusticus L., в действительности вредителями леса не являются, поскольку развиваются в сильно ослабленных деревьях, но могут повреждать лесоматериалы и переносить возбудителей болезней леса, хотя последний вопрос еще не очень хорошо исследован.

Роль стволовых насекомых может отличаться в различных регионах. Так, Rhagium inquisitor в Скандинавских странах является краснокнижным видом.

Личинки Acanthocinus aedilis могут разрушать ходы короедов и уничтожать их личинок в Полесье и Центральной Европе, однако на юге Украины иногда встречаются самостоятельные поселения этого усача под толстой корой.

А. И. Ильинским предложен тип записи для обозначения схем ассоциаций стволовых насекомых при отдельных типах отмирания деревьев, с указанием сокращенных названий видов, обитающих:

под тонкой корой на стволах в районе кроны под толстой корой под переходной корой Им составлена схема заселения сосен насекомыми разных фенологи ческих подгрупп по районам поселения (толстая, переходная и тонкая кора).

Однако, А. И. Ильинский отмечает, что соответствие между последова тельностью хода отмирания сосен и последовательностью заселения их вредителями может нарушаться по ряду причин (наличие тех или иных насекомых, очередность заселения, темпы усыхания тех или иных участков стволов). Так, он приводит пример заселения деревьев вершинной сосновой смолевкой, малым сосновым лубоедом, вершинным короедом при незаселен ной комлевой части на деревьях с очень поврежденной корневой системой, то есть отмирание дерева происходит по комлевому типу, а заселение – по вершинному или стволовому. А. И. Ильинский подчеркивает, что схема составлена для условий Украины (можно добавить, что в основном для Киевской области), а в других регионах типы отмирания могут быть такими же, а структура ассоциаций насекомых – отличаться.

Эти различия обусловлены в значительной степени особенностями климатических условий – ходом температуры, влияющим на жизненные процессы и темпы усыхания тканей деревьев, а также – на сроки и темпы развития заселяющих их насекомых, соотношения этих сроков. Вторым важным показателем климата является влажность (воздуха и субстрата для заселения), которая также зависит от температуры. Именно от темпов снижения влажности субстрата зависит возможность не только заселения дерева насекомыми, но и успешность окончания их развития, что особенно важно для видов с семивольтинным циклом (при котором развитие одного поколения занимает более одного календарного года).

Другая работа А. И. Ильинского того же периода посвящена синей сосновой златке (Phaenops cyanea F.) [6]. Основой послужили исследования, проведенные им совместно с М. Анфинниковым и В. Пархоменко. Описаны и зарисованы особенности внешнего вида личинок разных возрастов. Впервые отмечено, что в Старобельском массиве (ныне Луганская область, 1930 г.) лет жуков начинается в мае, а в Емельчинском лесничестве (Житомирская область, 1928 – 1929 гг.) на месяц позже. Хотя исследования проведены в разные годы, различия в сроках все же, несомненно сохраняются, что является основанием для рекомендуемых сроков выкладывания и уборки ловчих деревьев, вывоза древесины и уборки порубочных остатков. Установлено расслоение популяции по возрастному составу личинок перед зимовкой, однако генерация синей сосновой златки в условиях Украины оказывается однолетней, что отличается от вывода К. Эшериха о двухлетней генерации этого вида. При этом, в зависимости от широты местности, температурных условий и микроклимата, сроки лета отдельных жуков могут различаться на 1 – 2 месяца. В опыте с обрубкой корней сосны (осень 1924 г.) в следующем году (1925 г.) было обнаружено заселение ствола до высоты 5 – 6 м, а летом 1926 г. вылетели жуки нового поколения. Вредоносность личинок синей сосновой златки обусловлена тем, что ее ходы расположены поперечно в свежих тканях камбия и смежных тканях луба, высокой плотностью личинок, а также способностью их переносить возбудителя синевы. А. И. Ильинскому не приходилось отмечать заселение синей сосновой златкой поверхности, уже заселенной другими стволовыми вредителями. Это свидетельствует о том, что она выбирает более здоровые деревья, чем большой сосновый лубоед, стенограф, смолевки и усачи, приуроченные к заселению участков толстой и переходной коры. Личинки синей сосновой златки прокладывают ходы в тканях, где мало живицы, иногда заливаются смолой ходы молодых личинок, наполненные экскрементами и внутренние части коры, что может быть диагностическим признаком при надзоре. Однако А. И. Ильинский указывает, что этот вид нельзя считать первичным вредителем, потому что заселенность ею стволов увеличивается при отмирании комлевого типа, которое происходит в результате низовых пожаров, колебания уровня грунтовых вод, заражения корневой губкой, опенком, подгрызания корней личинками хрущей с заносом возбудителя синевы.

В последние десятилетия увеличилось влияние на лес техногенного загрязнения, рекреации и хозяйственной деятельности. Поэтому условия для размножения стоволовых насекомых имеются почти всегда, особенно на сплошных вырубках, где одновресенно появляются сотни пней, лесосечные остатки, деревья с механическими повреждениями на границах, нарушается травянистый покров (места питания энтомофага) [3, 17]. Многие стволовые насекомые переносят возбудителей болезней деревьев и конкурируют с ними за освоение ресурса [24].

Изменения микроклимата на вырубках отражается на сроках и темпах оттаивания почвы, которая влияет на фенологию деревьев и насекомых фитофагов, сроки, темпы развития и вольтинность насекомых и возбудителей болезней деревьев. Так, в июле 2007 года разница между температурой коры на разных сторонах дубовой вырубки, на разных сторонах стволов и на разной их высоте превышали 1,5 °С [25]. Средняя температура на поверхности коры в период развития куколок дубовой двупятнистой узкотелой златки составляла на участках сплошной и выборочной рубок 19 и 13°С соответственно, а длительность развития куколок этого вида – 14,1 ± 0,5 и 18,5 ± 0,5 дней соответственно [24]. Обнаруженные зависимости свидетельствуют о необходимости дифференцированного подхода к определению сроков очистки лесосек на разных участках леса.

Одним из важных препятствий для выращивания лесных культур на вырубках является нарушение почвы в результате сжигания лесосечных остатков. Нами доказано в условиях Харьковской области, что лесосечные остатки диаметром до 10 см, оставленные на поверхности почвы летней сосновой вырубки и на расстоянии свыше 40 м от ее границы в глубине леса, в следующем году не пригодны для заселения вредными насекомыми [26]. На дубовой вырубке заселенность дубовым заболонником была в 4,2 раза большей в отрезках ветвей на поверхности куч, чем на земле в лесу, причем в последнем случае ветви преимущественно заселяли разрушители древесины, безопасные для живых деревьев. Сжигание лесосечных остатков является недопустимым с точки зрения нарушения надпочвенного покрова и почвы, опасности для деревьев на границе вырубки, а истребления беспозвоночных, которые обеспечивают разложение древесины и других органических остатков, и энтомофагов вредителей леса, которые находят временное пристанище среди лесосечных остатков. Одним из современных методов очистки лесосек в зарубежных странах является измельчение лесосечных остатков непосредст венно на вырубках и использование для получения биотоплива или рассыпание равномерным слоем на поверхности почвы.

Одним из факторов, влияющих на распространение вредителей (большого соснового долгоносика, корнежилов) в культурах, созданых на сплошных вырубках, является ширина вырубок. По нашим данным, поврежденность сосновых культур насекомыми в первые годы после создания уменьшается в направлении от центра участка к границас леса [27, 29]. В дубовых культурах в таком же направлении уменьшается заселенность пней дубовой двупятнистой узкотелой златкой и увеличивается распространенность опенка [24].

Вспышки массового размножения хвоелистогрызущих насекомых А. И. Ильинский проанализирвал материалы за период 1890 – 1936 гг. по 5 видам хвоелистогрызущих насекомых – монашенке, сосновому шелкопряду, сосновой совке, непарному шелкопряду, златогузке,в том числе литературные данные, ведомственные материалы по количеству губерний или областей, в которых отмечались вспышки. С середины 30-х годов ХХ века по инициативе С. К. Флерова сведения о вспышках массового размножения хвоелистогры зущих насекомых собирали регулярно. На массовом материале и с использованием карт А. И. Ильинский доказал, что развитие вспышек массового размножения хвоелистогрызущих насекомых часто сопряжено с годами засух, что вспышки эти чаще развиваются в лесостепи и степи [10].

По классической схеме, массовые размножения хвоелистогрызущих насекомых проходят четыре фазы [9, 28]. В течение первой (начальной) фазы численность популяции увеличивается в 2 – 4 раза по сравнению с численностью перед вспышкой. В течение второй (продромальной, или фазы роста численности) – формируются очаги. В течение третьей фазы (эруптивной, собственно вспышки) численность особей увеличивается в сотни раз, а в течение четвертой (кризиса) – резко снижается. По классической схеме у видов с двойной генерацией вспышка массового размножения длится 4 года, с одногодичной – 7, а с двухгодичной – 14. Однако А. И. Ильинский признает, что при неблагоприятных для насекомых условиях вторая фаза может удлиняться, а третья и четвертая – сокращаться [28].

Огромный опыт, накопленный лесозащитными станциями и предприятиями, свидетельствует о ничтожной возможности уловить начало вспышки массового размножения большинства вредителей, несмотря на большое количество ведомостей, которое должна регулярно заполнять лесная охрана. Для таких «удобных» для учета насекомых как непарный шелкопряд, кладки которого во многих регионах расположены в нижней части стволов (в некоторых регионах – по всему стволу, на камнях и других видах субстрата), были предприняты попытки проследить динамику популяционных показателей в межвспышечный период, безуспешные попытки создать искусственные очаги массового размножения, но реально уловить начало вспышки в массовом масштабе удавалось нечасто. Так, в 2001 году, по нашим прогнозам, следовало ожидать вспышку массового размножения непарного шелкопряда в Крыму, и мы предупреждали об этом соответствующие службы. Однако при обследовании насаждений, в которых ожидалась вспышка, яйцекладок непарного шелкопряда осенью не было обнаружено, а весной эти же насаждения оказались объеденными более чем на 30 %.

Намного трудней уловить начало вспышки, например, зеленой дубовой листовертки. Несмотря на многочисленные исследования ученых МЛТИ (ныне МГУЛ), ВНИИЛМ, УкрНИИЛХА, основой для назначения или отмены опрыскивания насаждений являются результаты подсчета яйцекладок на ветвях модельных деревьев, которых в достаточном для обеспечения статистически достоверной выборки количестве срезать невозможно, да и деревьев жаль (практически никогда ветви не срезают в кронах растущих деревьев, а специально срубают модельные деревья). Когда же отбор образцов поручают работникам лесной охраны, нет вообще никакой гарантии, что присланные для анализа ветви не срезаны с одного дерева поблизости от конторы лесничества.

Анализ наших собственных материалов, литературных данных, статистической отчетности свидетельствует о том, что в Украине, по крайней мере, вспышки массового размножения хвоелистогрызущих насекомых практически никогда не развиваются по классической схеме.

Продолжительность вспышек в разных областях Украины составляет от 3 до лет. Этот показатель в среднем для всех видов наименьший (3 года) в западных областях Украины, составляет 4 года в центральных, превышает 5 лет – в восточных и южных. Наименьшую продолжительность вспышек хвоелистогры зущих насекомых в западных и северных областях Украины можно объяснить более эффективным действием регулирующих факторов в насаждениях Полесья, где экологические условия благоприятны для роста лесов [16, 20].

Увеличение продолжительности вспышек с запада на восток и с севера на юг подтверждается и для отдельных видов хвоелистогрызущих насекомых. Так, для златогузки этот показатель составляет в среднем 3 года в Волинской, Закарпатской, Львовской, 4 – в Кировоградской и Черкасской, 5 – в Полтавской и Харьковской, 6 – в Донецкой, Днепропетровской, Луганской областях.

Различия в продолжительности вспышек отдельных видов хвоелистогры зущих насекомых связаны с особенностями их сезонного развития. Наиболее продолжительна вспышка массового размножения зеленой дубовой листовертки (в среднем 4,9 года), у которой период уязвимости к действию регулирующих факторов наиболее короткий. Продолжительность вспышек непарного шелкопряда, гусеницы которого питаются до концы июня, составляет в среднем 4,5 года. Наименьшая продолжительность вспышек (3, года) отмечается в условиях Украины у сосновой совки, куколки которой уязвимы для действия абиотических и биотических факторов в течение нескольких месяцев (в том числе – летних) [16].

Для большинства распространенных в Украине хвоелистогрызущих насекомых вспышки массового размножения часто развиваются синхронно в разных популяциях на большой территории, но частота, длительность, амплитуда колебаний численности, ее уровень варьируют [20].

Наиболее частыми, интенсивными и длительными являются массовые размножения в лесах, растущих на грани своего ареала (южные и восточные области Украины), расстроенных или ослабленных.

Согласно фенологической теории [20], различия в распространении очагов массового размножения отдельных видов хвоелистогрызущих насекомых, в частоте, интенсивности и длительности их вспышек массового размножения обусловленные различиями в ходе весеннего прогревания воздуха и почвы, которые влияют на соотношение темпов развития особей в парах фитофаг – кормовое растение и энтомофаг – фитофаг. Предложена классификация хвоелистогрызущих насекомых по типам сезонного развития, что позволяет по-разному подходить к прогнозированию сроков развития особей в зависимости от того, на какой стадии вид зимует и диапаузирует [20.

Прогноз в защите леса от хвоелистогрызущих насекомых. При прогнозировании необходимо ответить на вопросы – у каких хвоелистогрызущих насекомых, где и когда можно ожидать вспышки массового размножения, какова будет их интенсивность и продолжительность.

По сроками упреждения прогнозы разделяют на многолетние (стратегические), годовые (тактические) и сезонные (оперативные) [22].

Стратегический прогноз определяет, какие виды, где и когда могут образовать вспышки массового размножения. Основой прогнозирования являются средние многолетние данные и их динамика. На уровне областей и лесхозов районирование проводят на основе определения веростности возникновения вспышек по многолетним данным, принимая внимание возможные изменения климата и показателей структуры лесного фонда. На уровне географических популяций принимают во внимание данные о частоте масовых размножений и определяют вероятный год начала очередной вспышки;

для экологических популяций – на основе многолетних данных надзора определяют тенденции изменения плотности популяции и коэффициента размножения.

Целью тактического прогноза является корректировка стратегических прогнозов, установление тенденций в динамике отдельных экологических популяций;

определение уровня угрозы повреждения насаждений;

принятие решения о целесообразности проведения лесозащитных мероприятий.

При оперативном пррогнозе производят коректировку многолетних прогнозов с учетом метеорологических показателей сезона, корректировку годовых прогнозов с использованием данных о выживании хвоелистогрызущих насекомых после зимовки и корректировку сроков проведения лесозащитных мероприятий в текущем году с использованием температурно-фенологических номограмм и феноиндикаторов.

Возможность широкого использования прогностических регрессионных моделей весьма сомнительна. Например, при определении зависимости количества ростовых побегов дуба от диаметра ветви перед облиственной частью было измерено несколько сотен ветвей диаметром от 0,5 до 3 см, отобранных с деревьев в Харьковской области. Были рассчитаны параметры уравнения регрессии, которые оказались статистически достоверными.

Применение модели для определения количества ростовых побегов на ветвях диаметром менее 0,5 см, а также для прогнозирования количества побегов на ветви деревьев, растущих в Луганской области, давало большую ошибку.

Второй пример касается уравнений связи размеров яйцекладки боярышниковой листовертки с количеством яиц в ней и плодовитости бабочек этого вида в зависимости от веса куколок. Соответствующие уравнения регрессии были построены нами в период вспышки массового размножения боярышниковой листовертки в 1986 – 1990 гг. и отличались при отдельном рассмотрении данных за один какой-либо год, соответствующий той или иной фазе вспышки этого вредителя.

Если даже модели линейной регрессии имеют очень узкое применение, то модели множественной регрессии часто вообще утрачивают биологический смысл. Можно согласиться с тем, что плотность популяции зависит от численности и выживаемости особей в предыдущем году, однако применение такого члена уравнения регрессии как соотношение минимальных среднедекадных температур мая, трудно понять. Понятно, что теплый май благоприятен для развития гусениц, но если теплой будет 1 декада мая, а гусеницы будут находиться в 1 возрасте, это одно, а если теплой будет 3 декада мая, а гусеницы будут в 3 возрасте, это другое.

Таблицы, связывающие численность насекомых и угрозу объедания крон, необходимы, потому что практики лесозащиты должны знать, при какой численности насекомых необходимо назначать опрыскивание насаждений.

Однако данные таблиц не могут быть справедливыми для всех регионов, хотя бы потому, что фитомасса листвы или хвои варьирует по регионам и типам леса, а изъятие 30 % хвои при наличии 8 т / га не идентично изъятию тех же 30 % при наличии 3 т/га. В этом отношении более прогрессивными являются таблицы, составленные с учетом кормовых норм и выживаемости особей отдельных видов (А. В. Голубев), а также с учетом связи количества листвы, хвои, ростовых побегов на дереве или ветви с диаметром стовола или ветви соответственно (В. С. Знаменский, В. Л. Мешкова). В УкрНИИЛХА составлены таблицы, в которых рассчитана масса хвои или листвы на дерево в зависимости от его возраста, бонитета, полноты, однако кормовые нормы личинок (гусениц) использованы постоянные, без поправки на смертность особей [23].

Исследования показывают, что в условиях Полесья опрыскивание крон целесообразно при наличии не менее 9 – 10 коконов самок рыжего соснового пилильщика на 1 м2 [1], тогда как в Луганской области угрозу объедания более 30% хвои может представлять уже 1 кокон. Принимая во внимание проведение обширных исследований фитомассы листвы отдельных пород в связи с изучением углеродного баланса становится возможным снова возвратиться к перерасчету кормовых норм основных вредителей леса.

Для анализа связей динамики популяций хвоелистогрызущих насекомых с солнечной активностью нами было использовано несколько подходов [19].

Наши попытки найти связь между площадями очагов разных хвоелистогрызущих насекомых с ежегодными, средними и максимальными за цикл значениями чисел Вольфа оказались безуспешными (r0,1;

Р0,1).

Коэффициенты корреляции превышали 0,6 для периодов, когда площадь очагов возрастала или снижалась, однако такие периоды длились не более 5 лет, и поэтому связь не является статистически достоверной.

В 89,5% областей Украины площади очагов массовых размножений хвоелистогрызущих насекомых возрастали в года спада солнечной активности в 11-летнем цикле. Именно в такие годы чаще всего преобладала восточная или меридиональная циркуляция атмосферы, для которой характерно раннее наступление весны, повышенная температура воздуха и низкая влажность.

При благоприятных глобальных условиях массовые размножения начинаются не во всех популяциях, поскольку на соотношение темпов развития насекомых и кормовых растений, а также выживании особей влияют в значительной степени географические показатели, лесорастительные условия и структура насаждений [18].

В то же время, совпадение процессов или явлений не означает, что один из них является причиной другого. Они могут просто совпадать. Мы не может утверждать, что колебания солнечной активности являются причинами колебаний численности насекомых, но с этими колебаниями солнечной активности совпадают изменения некоторых земных факторов (например, сезонного хода температуры, уровня увлажнения), которые могут прямо или опосредованно (например, через корм), влиять на динамику численности насекомых (и других организмов). Однако уровень солнечной активности можно предсказать на несколько лет вперед довольно точно, поскольку измерения ведутся несколько столетий в разных точках Земного шара на высоком методическом уровне. Поэтому, если изменения солнечной активности не являются причинами колебаний численности насекомых, но совпадают с ними, а еще лучше упреждают их, то сведения об ожидаемых изменениях солнечной активности можно в какой-то степени использовать для прогнозирования вспышек массового размножения насекомых.

На распространение очагов хвоелистогрызущих насекомых на уровне регионов влияют значения климатических показателей, а на уровне насаждения именно от лесорастительных условий и структуры насаждений зависят темпы прогревания воздуха и почвы, соотношение которых обусловливает синхронность развития фитофага с растением, а энтомофага – с фитофагом [20].

Многочисленные исследования в разных регионах позволили установить, что большинство хвоелистогрызущих насекомых предпочитает освещенные и прогреваемые участки насаждений [9, 11, 28].

Нами предложен подход к балльной оценке привлекательности для этих насекомых отдельных компонентов лесорастительных условий и структуры насаждений – типа лесорастительных условий (ТЛУ), возраста насаждений, полноты, части предпочитаемой породы (сосны для хвоегрызущих насекомых и дуба – для листогрызущих), густоты подроста, подлеска, травяного покрова, происхождения насаждений, а также – с учетом размещения участков в лесном массиве [18]. Так, плотность яиц зимней пяденицы в кронах деревьев рядом с несомкнутыми лесными культурами оказалась почти вдвое большей, чем в кронах деревьев рядом с естественной опушкой с кустарниками, у 4,6 раза большей, чем рядом с просекой, и почти в 8 раз большей по сравнению с деревом, растущим в центре выдела лесного массива.

С развитием компьютерных технологий появилась реальная возможность не только осуществить такую оценку, а и автоматизировать процесс оценки угрозы возникновения очагов массового размножения отдельных видов хвоелистогрызущих насекомых, определять перечень выделов, потенциальную площадь очагов, строить соответствующие тематические карты, учитывать возможные изменения возраста, полноты, состава пород, а также назначить мероприятия по повышению устойчивости насаждений, в частности содействие увеличению густоты подлеска.

Выводы. Основные идеи, подходы и методы к решению задач защиты леса, начало которым положил А. И. Ильинский, в целом остаются актуальными. В Украине проведены углубленные исследования динамики популяции хвоелистогрызущих насекомых, позволившие усовершенствовать методы их учета и прогнозирования пространстранственно-временной динамики с использованием накопленных массивов информации и современных компьютерных технологий.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Андреєва О. Ю. До методики оцінки шкодочинності соснових пильщиків у Центральному Поліссі // Лісова типологія в Україні: сучасний стан, перспективи розвитку: Матеріали ХІ Погребняківських читань (10 – жовтня 2007 р., м. Харків). – Х.: УкрНДІЛГА, 2007. – С. 178– 2. Васечко Г. И. Биография Зиновия Степановича Головянко (1876 – гг.). – 2006. – http://www.icfcst.kiev.ua/VASECHKO/VsGolovyanko_r.html 3. Васечко Г. И. Короеды и борьба с ними в еловых лесах Карпат:

Автореф. дис.... к.б.н. / УСХА. – К., 1967. – 20 с.

4. Головянко З. С. К методике учета зараженности сосен короедами // Труды по лесному опытному делу Украины.– К., 1926. – Вып. IV. – 87 стр.

5. Ильинский А. И. Закономерности размножения малого соснового лубоеда (Blastophagus minor Hartig.) и теоретическое обоснование мер борьбы с ним в лесах // Труды по лесному опытному делу на Украине. – 1928. – Вып. 9. – С. 33 – 94.

6. Ильинский А. И. К вопросу о биологии синей сосновой златки. – Харьков: Гостехиздат, 1931. – С.32–48.

7. Ильинский А. И. К вопросу о закономерностях размножения короеда типографа. – Харьков: Гостехиздат, 1931. – С.49–76.

8. Ильинский А. И. К вопросу о типах отмирания и заселения вредителями сосновых стволов в лесах Украины. – Харьков: Гостехиздат, 1931. – С.5–31.

9. Ильинский А. И. О сосновой совке, сосновой пяденице и непарном шелкопаряде // Лесн. хоз-во. – 1949. – №1. – С.85–93.

10. Ильинский А. И. Организация надзора за хвое- и листогрызущими вредителями в лесах и прогнощирование их массовых размножений // Защита лесов от вредителей и болезней: Материалы совещания-семинара по лесозащите, 5–9 апреля 1960 г. – М.: Сельхозгиз, 1961. – С. 57 – 96.

11. Ильинский А. И., Кобозев А. И. Инвазия непарного шелкопряда в Теллермановском лесхозе и их влияние на прирост дуба // Научные записки Воронежского ЛХИ. Т.V. – Воронеж, 1939. – С. 11–28.

12. Iнструкцiя лiсничим у справi боротьби з короїдами в соснових лiсах / (З. С. Головянко, М. С. Грезе, А. Г. Iллiнський, Д. Ф. Руднєв, В. Ю. Пархомен ко, В. Л. Цьопкало). – К.: Всеукраїнське Управлiння Лiсами, 1927. – 8 с.

13. Лесная и агролесомелиоративная наука на Украине за 40 лет Советской власти // Бюллетень научно-технической информации. – Х., 1958. – №5. – С. 57–60.

14. Массовые хвое- и листогрызущие вредители леса / Гамаюнова С. Г., Новак Л. В., Войтенко Ю. В., Харченко А. Е.– Харьков, 1999.– 172 с.

15. Мешкова В. Л. Роль Харьковских ученых в развитии лесной энтомологии // Изв. Харьк. энтомол. общества.– Харьков, 1998. – Т.VI, вып. 2. – С. 175 – 180.

16. Мешкова В. Л. Экологические основы применения биометода для борьбы с хвое- и листогрызущими насекомыми // Инф. бюлл. ВПРС МОББ. – Пушкино, 2006. – №35. – С.29 – 36.

17. Мєшкова В. Вплив лісогосподарської діяльності на поширення осередків стовбурових шкідників // Лісове господарство, лісова, паперова і деревообробна промисловість. – Львів, 2006. – Вип. 31. – С.228–238.

18. Мєшкова В. Л. Бальна оцінка принадності ділянок насаджень для комах-хвоєлистогризів // Лiсiвництво і агролiсомелiорацiя. – Вип. 104 – Харкiв, 2003. – С. 182–190.

19. Мєшкова В. Л. Докази непрямого впливу сонячної активності на динаміку популяцій комах-хвоєлистогризів // Вісник ХНАУ (Серія «ентомологія та фітопатологія»).– Харків, 2004.– №5.– С. 67–74.

20. Мєшкова В. Л. Історія і географія масових розмножень комах хвоєлистогризів. – Харків: Майдан, 2002. – 244 с.

21. Мєшкова В. Л. Лісова ентомологія в Україні: історія, здобутки й завдання // Радіоекологія лісів і лісове господарство Полісся України. – Київ:

Фітосоціоцентр, 2006. – С.138–148.

22. Мєшкова В. Л. Прогнозування масових розмножень комах хвоєлистогризів // Лiсiвництво і агролiсомелiорацiя. Вип. 105 – Харкiв, 2004. – С. 233–241.

23. Мєшкова В. Л. Методологія проведення обліків чисельності лісових комах // Вісник ХНАУ. Серія «Ентомологія і фітопатологія». – Х., 2006.– №12.

– С. 50 –60.

24. Мєшкова В. Л., Кукіна О. М., Гамаюнова С. Г., Новак Л. В. Заселення пнів комахами і ураженість опеньком на дубових зрубах // Вісник ХНАУ. Серія «Ентомологія та фітопатологія». –2007.–№7.– С.109–114.

25. Мєшкова В. Л., Кукіна О. М., Булат А. Г. Мікроклімат стіни лісу на дубових зрубах і стан деревостанів // Лісова типологія в Україні: сучасний стан, перспективи розвитку: Матеріали ХІ Погребняківських читань (10 – 12.10 р., м. Харків). – Х.: 2007. – С.211–213.

26. Мєшкова В. Л., Скрильник Ю. Є. Заселення комахами лісосічних залишків на сосновому зрубі після літньої рубки // Лісова типологія в Україні:

сучасний стан, перспективи розвитку: Матеріали ХІ Погребняківських читань (10 – 12.10 2007 р., м. Харків). – Х.: 2007. – 213–215.

27. Мєшкова В. Л., Соколова І. М. Поширеність короїдів коренежилів у культурах сосни, створених на зрубах // Вісник ХНАУ. Серія „Ентомологія та фітопатологія”. – 2007. – №7.– С.115–120.

28. Надзор, учет и прогноз массовых размножений хвое- и листогрызущих насекомых в лесах СССР / Ильинский А.И., Тропин И.В. – ред.

– М.: Лесн. пром-сть, 1965.– 525 с.

29. Соколова І. М., Мєшкова В. Л. Стан соснових насаджень на межі із зрубами // Лісова типологія в Україні: сучасний стан, перспективи розвитку:

Матеріали ХІ Погребняківських читань (10 – 12 жовтня 2007 р., м. Харків). – Х.: 2007. – 231–233.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.