Экологические ниши вредителей дуба на южном урале с. А. Максимов, В. Н. Марущак, А. Н. Тишечкин



Дата19.04.2016
Памер75.88 Kb.
#12654
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ НИШИ ВРЕДИТЕЛЕЙ ДУБА НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

С.А. Максимов, В.Н. Марущак, А.Н. Тишечкин

(Ботанический сад УрО РАН, Екатеринбург, Россия)

Data on the outbreaks mechanisms of some oak pest species in the South Ural are

Динамика численности грызущих филлофагов относится к самым сложным и противоречивым разделам экологии лесных сообществ (Szujecki, 1987). Понимание причин вспышек массового размножения вредных лесных насекомых имело бы не только большое теоретическое, но и заметное экономическое значение (Воронцов,1978; Varley et al., 1973). По нашим наблюдениям, на более чем 90% площади из приблизительно 400 тыс. га сосновых и березовых насаждений, обработанных пестицидами в Свердловской, Челябинской, Курганской и Тюменской областях в 1995-2005 гг., борьбу с вредителями можно было не проводить, если бы заранее было известно, как будут протекать и когда закончатся вспышки (Максимов, 2002а). Особенно большую экологическую нагрузку в виде избыточных обработок ядохимикатами несут дубовые насаждения в лесостепной и степной зоне, где часты вспышки численности вредителей. Судя по данным Оренбургского управления лесами, очаги массового размножения грызущих филлофагов с начала 50-х годов 20-го века были обработаны в Оренбургской области на площади почти вдвое превышающей площадь лесов области.

В дубовых насаждениях Южного Урала за последние 50 лет наиболее часто давали вспышки массового размножения такие виды вредителей как непарный шелкопряд (Lymantria dispar L.), златогузка (Euproctis chrysorrhoea L.), дубовые листовертки из рода Tortix, кольчатый шелкопряд (Malacosoma neustria L.), лунка серебристая (Phalera bucephala L.), зимняя пяденица (Operophthera brumata L.). Вне всякого сомнения, за данный период происходило повышение численности и у других видов насекомых-консументов дуба, но такие явления не были распознаны как вспышки, и информация о них не сохранилась.

Изучая динамику численности филлофагов сосны, березы, лиственницы, ели и черемухи мы пришли к выводу, что причиной массовых размножений служит повышенная выживаемость личинок вредителей при питании на кормовом растении, которое находится в особом физиологическом состоянии, названном нами очаговым. У каждой древесной породы может быть несколько (не менее 2-х) типов очаговых состояний. Так, в сосновых насаждениях Урала их существует около 10 (Максимов, 2002б). Все очаговые состояния связаны с недостатком у деревьев определенной группы сосущих корней. Ключевую роль при возникновении очагов играет до сих пор не описанная особенность физиологии древесных растений. Она заключается в том, что если начало массового роста сосущих корней совпадает по времени с интенсивным развертыванием почек или ростом побегов и происходит в условиях испытываемого деревьями водного стресса, то начальные стадии развития корней ингибируются, и данное поколение сосущих корней остается недоразвитым. Средний срок жизни тонких корней – 4 года, поэтому очаговое состояние, возникнув, поддерживается в насаждении чаще всего 4 года. Каждый вид грызущих филлофагов реагирует повышением выживаемости личинок на какой-то определенный тип очагового состояния кормовой породы.

Возникновение очагов массового размножения происходит в течение очень коротких отрезков времени. Этот процесс занимает лишь несколько часов, не исключено, что даже десятков минут. Образование очага, как правило, можно связать с определенной датой. Средняя дата возникновения очагов шелкопряда-монашенки (Lymantria monacha L.) на Урале – 27 апреля. Вспышки численности этого вредителя вызываются зимней засухой. Началу массовых размножений сосновой совки (Panolis flammea Schiff.) должна предшествовать влажная осень с выпадением толстого слоя снега на не замерзшую землю и последующими морозами. Непосредственной причиной образования очагов совки является быстрое прогревание приствольных кругов сосен при резком подъеме температур в конце апреля – начале мая. Средняя дата начала массовых размножений рыжего соснового пилильщика (Neodiprion sertifer Geoffr.) – 15 мая. Очаги пилильщика возникают в тех местах, где на глубине около 1 м существует слой не оттаявшей почвы в момент быстрого прогревания верхнего слоя почвы в насаждении до +100С и выше. Образованию и длительному сохранению весной слоя не оттаявшего грунта способствует большое количество осадков осенью и глубокое промерзание почвы зимой.

Погодным сценарием, благоприятствующим началу вспышек массового размножения соснового шелкопряда (Dendrolimus pini L.), является сухая осень с выпадением снега на мерзлую почву и быстрый переход к высоким температурам в последней декаде мая или первой декаде июня после предшествующего периода холодной погоды. Очаги звездчатого пилильщика-ткача (Acantholyda posticalis Mats.) возникают под влиянием таких же скачков температур в широком диапазоне погодных условий во время предшествовавшей осени, но только в степной и южной части лесостепной зоны. Это связано с зональными особенностями корневой системы сосен. Массовые размножения сосновой пяденицы (Bupalus piniarius L.) вызываются температурными скачками во второй декаде июня. Средняя дата возникновения ее очагов – 14 июня.

Поскольку корневые системы разных видов деревьев гомологичны по своей структуре и функциям, под влиянием погодных факторов, вызывающих вспышки массового размножения, в насаждениях разных древесных пород должны возникать однотипные очаговые состояния. Следовательно, должна существовать периодическая система, периоды которой включают насекомых-филлофагов кормовых пород. Виды вредителей, относящиеся к определенной группе этой системы, имеют один и тот же механизм вспышек численности. Мы расположили наиболее массовые виды вредителей сосны на Урале в соответствии со сроками возникновения их очагов (верхняя часть таблицы). У каждого филлофага сосны должен существовать его экологический эквивалент среди консументов дуба. В нижней части таблицы мы расположили вредителей дуба из приведенного ранее списка, которые должны иметь, учитывая их

Вредители


сосны

Монашенка

Сосновая


совка

Рыжий

сосновый


пилильщик

Сосновый

шелкопряд



Звездчатый

пилильщик

- ткач


Сосновая

пяденица

Вредители


дуба

Непарный


шелкопряд

Кольчатый


шелкопряд




Лунка

серебристая



Златогузка

Дубовая

листовертка


экологические свойства, такие же механизмы массовых размножений, как соответствующие филлофаги сосны. Проанализировав данные по вспышкам массового размножения вредителей дуба и предшествовавшим им погодным условиям в Оренбургской области, мы пришли к выводу, что их очаги возникали под действием описанных выше для вредителей сосны погодных факторов. Пока мы не нашли среди вредителей дуба экологического эквивалента рыжего соснового пилильщика. Нельзя считать твердо установленным положение лунки серебристой, так как по ней имеется недостаточно данных. Эта таблица является частью периодической системы, которая включает филлофагов других древесных пород умеренных широт северного полушария. Периодическая система возникла в процессе эволюции под действием двух факторов: конкурентного исключения и коэволюции насекомых-филлофагов и растений-хозяев. Обладание определенным механизмом массовых размножений дает возможность филлофагам поддерживать максимальную среднюю численность, не конкурируя друг с другом. Свойственный каждому виду вредителей механизм массовых размножений является по существу его экологической нишей. Неоднократные попытки создать периодические системы экологических ниш нельзя считать удачными, поскольку сравнивались биогеоценозы с большим числом экологических измерений, имеющие неповторимую эволюционную историю (Пианка, 1981). Экологическое пространство грызущих филлофагов является максимально просттым, оно 2-мерно. Поэтому можно ожидать, что периодическая система их ниш будет иметь кроме практического еще и эвристическое значение.



Список литературы

Воронцов А.И. Патология леса. М.; Лесн. пром-сть, 1978. С. 108-138.

Максимов С.А. Периодическая система экологических ниш грызущих филлофагов и оптимизация мер борьбы с вредителями леса // География и регион. Ч. V. Пермь, 2002а. С. 175-180.

Максимов С.А. Механизмы массовых размножений вредителей сосны на Урале // XII съезд Русского энтом. общества. Тез. докл. С-Петербург, 2002б. С. 224-225.

Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981. С. 292-293.

Szujecki A. Ecology of forest insects. Warszawa. Pol. Scien. Pub., 1987. P. 162-218.

Varley G.C., Gradwell G.R., Hassell M.P. Insect population ecology. Oxford: Blackwell, 1973. P. 138-153.

Экологические ниши вредителей дуба на Южном Урале


Вспышки массового размножения грызущих филлофагов связаны с недостатком у кормового растения того или иного типа сосущих корней. Поскольку разные древесные породы обладают гомологичными по своим функциям группами сосущих корней, механизмы массовых размножений грызущих филлофагов образуют периодическую систему. На Урале наиболее полное соответствие наблюдается между механизмами массовых размножений вредителей сосны и дуба.

Заявка


На участие в 3-м международном научно-производственном семинаре

«Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири»



Сведения об авторах

Фамилия: Максимов

Имя: Сергей

Отчество: Алексеевич

Место работы Ботанический сад Ур О РАН

Раб. адрес: 620144 г. Екатеринбург ул. 8 Марта 202

Должность – научный сотрудник

Ученое звание, степень – к. б. н.

Дом. телефон 8-(343) 348-34-13

E-mail: common@botgard.uran.ru

Домашний адрес: 620073 г. Екатеринбург ул. Высоцкого 8 - 61

Область научных интересов: динамика численности грызущих филлофагов



Фамилия: Марущак


Имя: Валерий

Отчество: Николаевич

Место работы: Ботанический сад УрО РАН

Рабочий адрес: 620144 г. Екатеринбург, ул. 8 Марта 202

Должность – младший научный сотрудник

Ученое звание, степень -

Телефон 8-(343) 210-38-58, доб. 235; моб. 8-904-98-90-140

Факс –


E-mail: common@botgard.uran.ru

Домашний адрес: 620109 г. Екатеринбург, ул. Репина 21 / 92

Область научных интересов: селекция, семеноводство, интродукция, экология и генетика древесных растений.

Фамилия: Тишечкин


Имя: Александр

Отчество: Николаевич

Место работы: Ботанический сад УрО РАН

Рабочий адрес: 620144 г. Екатеринбург, ул. 8 Марта 202

Должность – научный сотрудник

Ученое звание, степень – к.с.-х.н.

Телефон 8-(343) 210-38-58, доб. 235; моб. 8-904-98-90-140

Факс –


E-mail: common@botgard.uran.ru

Домашний адрес: 620109 г. Екатеринбург, ул. Ферганская 35/108



Область научных интересов: селекция, семеноводство и интродукция древесных растений.
Электронка – mtd2005@yandex.ru; t-ecos@mail.ru по этому адресу отправить эту статью

Деньги отправлены 2 мая 2007 года. Извините за опоздание.


Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2022
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка