CC BY
95
Особенности динамики очагов массового размножения хвоегрызущих вредителей в лесах южного Предуралья
В.А. Симоненкова, к.с.-х.н., Оренбургский ГАУ;
Е.В. Колтунов, д.б.н., профессор,
Ботанический сад УрО РАН
На территории Оренбургской области периодически возникают вспышки массового размножения сосновых пилильщиков. Из ви-
дов, встречаемых в сосняках Оренбуржья, к наиболее опасным относятся: рыжий сосновый пилильщик (Neodiprion sertifer Geoff.) и звёздчатый пилильщик-ткач (Acantholyda posticalis Mats). Как известно [1—8], в других регионах экология этих видов пилильщиков изучалась достаточно широко, но в условиях Оренбургской
области особенности популяционной динамики этих видов насекомых остаются недостаточно изученными. Это и обусловило необходимость проведения исследований. Для исследований использовались как результаты собственных полевых обследований, так и данные филиала ФГУ «Рослесозащита» Центр защиты леса Оренбургской области.
Звёздчатый пилильщик-ткач является одним из широко распространённых вредителей сосновых древостоев в России. В ряде регионов европейской части страны (Волгоградская, Ростовская, Тверская, Владимирская и др. области), Зауралья (Челябинская и Курганская области), Западной и Восточной Сибири (Омская и Читинская области, Алтайский край) и Казахстана у этого фитофага отмечали крупные вспышки массового размножения, которые приводили зачастую к формированию хронических очагов.
На распространение, вредоносность и экологическую плотность популяции сосновых пилильщиков, по мнению Т.А. Макаровой
(2004), оказывают влияние многие экологические факторы. Их воздействие носит комплексный характер. Степень дефолиации крон личинками пилильщика в очагах массового размножения зависит от бонитета и полноты сосновых насаждений. Способность впадать в длительную диапаузу, продолжающуюся иногда 7 лет, способствует формированию хронических очагов, в которых высокая численность особей звёздчатого пилильщика-ткача обеспечивает сильную дефолиацию крон в течение нескольких лет подряд. Всё это ослабляет древостои, в которых сформировались и действуют очаги массового размножения звёздчатого пилильщика-ткача, приводя их к последующему усыханию.
Как показали результаты исследований, звёздчатый пилильщик-ткач встречается в 10 районах Оренбургской области. Анализ динамики площади очагов звёздчатого пилильщика-ткача за 22-летний период показал, что периодически возникали вспышки массового размножения звёздчатого пилильщика-ткача. Так, с 1990 по 2004 г. на территории Кваркенского района пилильщик образовывал устойчивые очаги массового размножения в 1999 и 2000 г. соответственно 1700 и 1200 га. Значительно меньше по площади очаги массового размножения звёздчатого пилильщика-ткача наблюдались в западной части области, где произрастают сосняки искусственного происхождения. Так, в период с 1996 по 2009 г. на территории Адамов-ского района действовал очаг с максимальной площадью 380 га (2001), в период с 2000 по 2007 г. на территории Первомайского района — 803 га
(2005), в период с 1999 по 2010 г. на территории Сорочинского района — 150 га (2003, 2004, 2005).
Вспышка массового размножения звёздчатого пилильщика-ткача на территории Оренбургской области возникала в 1993—1996 гг., 1998—2004 гг. и с 2010 г. по настоящее время (рис.).
Рыжий сосновый пилильщик широко распространён в северной части Палеарктики, а после интродукции в Северную Америку его ареал стал практически циркумполярным. Вспышки его массового размножения известны во многих странах Европы. Он повсеместно повреждает сосновые древостои как естественного, так и искусственного происхождения.
Как показали результаты исследования, за последние 22 года рыжий сосновый пилильщик встречается в 13 районах области. В этот период повсеместно наблюдались две—три вспышки массового размножения. Так, очаги с наибольшей площадью были выявлены в сосняках Первомайского района (848 га в 1998 г.). На следующий год после проведения истребительных мероприятий площадь очагов массового размножения снизилась до 218 га, но очаг продолжал действовать до 2003 г. В 2004 г. рыжий сосновый пилильщик появился на площади 345 га, но его численность была снижена в дальнейшем проведением химической борьбы. Вторая вспышка отмечена в 2006—2007 гг. на площади соответственно 429 и 536 га.
На территории Соль-Илецкого района рыжий сосновый пилильщик встречается постоянно. Увеличение площади очагов массового размножения наблюдалось в 1992—1993 гг. соответственно 250 и 310 га, в 1998—1999 гг. — 147 и 407 га, в 2005-2007 гг. - 309, 309 и 184 га.
В Адамовском районе вспышка массового размножения рыжего соснового пилильщика была в период с 1998 по 2002 г., наибольшая площадь очагов данного вредителя отмечена в 2000-2001 гг. - 288 га.
В Новосергиевском районе вспышка массового размножения возникла в 1993 г. на площади 150 га, в 2000 г. - на площади 270 га, в 2006 г. -на площади 168 га.
Сравнительный анализ средней ежегодной площади очагов массового размножения рыжего соснового пилильщика и звёздчатого пилильщика-ткача показал, что из двух видов хвоегрызущих пилильщиков наибольшее значение в лесах Оренбургской области имеет звёздчатый пилильщик-ткач (табл. 1). Имея различные биологические особенности, рыжий сосновый пилильщик и звёздчатый пилильщик-ткач не конкурируют за территорию и пищевые ресурсы, поэтому могут, занимая различные экологические ниши, приводить к дефолиации сосны обыкновенной практически повсеместно и одновременно.
Сравнительный анализ динамики очагов массового размножения рыжего соснового
годы
—■— звёздаатый пилильщик-ткач - -А- - рыжий сосновый пилильщик
Рис. - Динамика площади очагов звёздчатого пилильщика-ткача и рыжего соснового пилильщика в насаждениях Оренбургской области
1. Очаги массового размножения рыжего соснового пилильщика и звёздчатого пилильщика-ткача в Оренбургской области (га)
Период Площадь очагов массового Рыжий сосновый Звёздчатый
наблюдений, годы размножения пилильщик пилильщик-ткач
сред. 550 498,2
1990-1995 мин. 333 184
макс. 1026 931
сред. 768,2 1220
1996-2000 мин. 230 750
макс. 1387 1930
сред. 552,8 1636,6
2001-2005 мин. 105 1172
макс. 912 2139
сред. 759 301,4
2006-2010 мин. 343 82
макс. 1121 398
Средняя площадь очагов за весь период 657,5 914,1
пилильщика и звёздчатого пилильщика-ткача в условиях Оренбургской области показал, что очаги массового размножения рыжего соснового пилильщика по годам несколько опережают очаги звёздчатого пилильщика-ткача (рис.). Вспышки массового размножения рыжего пилильщика происходят раньше вспышек звёздчатого пилильщика-ткача.
С целью изучения взаимосвязи климатических факторов с площадью очагов рыжего соснового пилильщика и звёздчатого пилильщика-ткача проведён регрессионный анализ (табл. 2).
Как показали результаты, регрессионное уравнение логарифмической кривой наиболее полно описывает влияние климатических факторов на численность насекомых-вредителей.
Расчёты парных связей проводились с учётом отклонений от нормы климатических факторов (среднегодовой температуры воздуха, суммы положительных температур воздуха, средней температуры января и июля, нормы ГТК и высоты снежного покрова). В связи с тем, что
отклонение от нормы может быть как с положительным, так и с отрицательным значением, включение этого показателя в регрессию парных связей не обеспечивает корректного результата, так как учитываются только положительные отклонения. Именно по такому принципу построен дальнейший анализ полученных статистических показателей. Условно разделим его на вертикальный и горизонтальный анализ. Первый вид анализа - группировка данных построена в зависимости от типа уравнения регрессии для двух насекомых-вредителей. В горизонтальном анализе данные сгруппированы в зависимости от вида насекомого-вредителя для каждого из четырёх уравнений.
У рыжего соснового пилильщика наблюдаются самые низкие статистические показатели всех изучаемых факторов по всем уравнениям регрессии. Исходя из этого, можно заключить, что зависимость между климатическими факторами и площадью очагов у рыжего соснового пилильщика несущественная. При этом у фак-
2. Распределение частот встречаемости коэффициента корреляции в зависимости от типа уравнения регрессии
Тип уравнения регрессии 1-е деление* 2-е деление**
относительно сильное - 7 сильное - 0
Y = a + bX относительно среднее - 19 относительно слабое - 28 среднее - 15 слабое - 39
Е - 54 Е - 54
относительно сильное - 11 сильное - 0
lnY = a - bX относительно среднее - 15 относительно слабое - 27 среднее - 18 слабое - 35
Е - 53 Е - 53
относительно сильное - 6 сильное - 2
Y = a + blnX относительно среднее - 21 относительно слабое - 22 среднее - 21 слабое - 26
Е - 49 Е - 49
относительно сильное - 8 сильное - 0
Y2 = a + b2X относительно среднее - 17 относительно слабое - 34 среднее - 15 слабое - 44
Е - 59 Е - 59
Примечание: * — деление, предложенное авторами;
** — деление, предложенное А.К. Митропольским (1971) и Б.А. Доспеховым (1973)
тора «средняя температура января» наблюдается положительная зависимость. Таким образом, можно отметить, что чем больше отклонение от нормы в сторону потепления, тем больше численность данного насекомого будет в текущем году. Показатель влажности воздуха за вегетационный период оказывает значительно меньшее влияние на численность пилильщика, чем температура января и её отклонение, но данная связь устойчива во всех четырёх уравнениях. Эта взаимосвязь имеет отрицательный характер. Следовательно, повышение влажности воздуха сопровождается снижением площади очагов рыжего соснового пилильщика. Солнечная активность оказывает слабое влияние.
В отличие от рыжего соснового пилильщика, численность звёздчатого пилильщика-ткача более тесно коррелирует с климатическими факторами. Наиболее тесная положительная корреляционная зависимость наблюдается между площадью очагов массового размножения звёздчатого пилильщика-ткача и высотой снежного покрова и его отклонением от нормы в сторону увеличения высоты снежного покрова. Во всех случаях корреляционная зависимость средняя. Довольно тесная корреляционная взаимосвязь наблюдается между площадью очагов массового размножения звёздчатого пилильщика-ткача и солнечной активностью. Прямая корреляционная зависимость наблюдается между площадью очагов массового размножения звёздчатого пилильщика-ткача и влажностью воздуха за вегетационный период. Ещё одним существенным фактором, влияющим на численность звёздчатого пилильщика-ткача, является средняя температура января, особенно её отклонение от нормы.
Таким образом, на территории Оренбургской области рыжий сосновый пилильщик и звёзд-
чатый пилильщик-ткач формируют вспышки массового размножения преимущественно в сосняках искусственного происхождения, произрастающих на слабых песчаных и супесчаных почвах. В результате массового размножения этих видов пилильщиков с 2010 г. сосновые древостои являются сильно ослабленными. Так, в очагах звёздчатого пилильщика-ткача в 2011 г., по усреднённым данным ВПП, все сосновые древостои по категории состояния относятся к сильно ослабленным, а в очагах рыжего соснового пилильщика — 46% относятся к категории без признаков ослабления, 33% — к ослабленным, 17% — к сильно ослабленным, 3% — к усыхающим, 1% — к свежему сухостою.
Литература
1. Гниненко Ю.И., Серый Г.А. Массовые размножения хвоегрызущих и иных вредителей сосны в лесах Волгоградской области во второй половине XX века // Защита леса от вредителей и болезней. МПР РФ - ВНИИЛМИ, 2003. С. 21-32.
2. Гниненко Ю.И., Маслов А.Д., Федотов М.А. и др. Звёздчатый пилильщик-ткач и меры борьбы с ним в Тверской области // Лесное хозяйство. 2003. № 3. С. 43-44.
3. Гниненко Ю.И., Серый Г.А. Комплексы хвоегрызущих пилильщиков в сосняках Нижнего Поволжья // Лесоводство и агролесомелиорация: сб. статей. Харьков, 2009. Вып. 116. С. 49-55.
4. Гниненко Ю.И., Серый Г.А., Телегина О.С. Методическое руководство по проведению лесопатологических обследований в очагах массового размножения звёздчатого пилильщика-ткача Acantholyda posticalis Mats. Щучинск: КазНИИЛХ, 2011. 36 с.
5. Коломиец Н.Г. Звёздчатый пилильщик-ткач. Новосибирск: Наука, 1967. 135 с.
6. Федоряк В.Е. Звёздчатый ткач в Казахстане // Защита растений от вредителей и болезней. 1963. № 10. С. 20-21.
7. Макарова Т.А. Биоэкологические особенности и причины вспышек массового размножения обыкновенного соснового пилильщика (Diprion pini L.) в условиях Севера Западной Сибири: дисс. ... канд. биол. Наук. Тюмень, 2004. 131 с.
8. Ильинский А.И., Тропин И.В. Надзор, учёт и прогноз массовых размножений хвое- и листогрызущих насекомых в лесах СССР. М.: Лесн. пром-сть, 1965. 525 с.
9. Вержуцкий Б.Н. Растительноядные насекомые в экосистемах Восточной Сибири (пилильщики и рогохвосты). Новосибирск: Наука, 1981. 302 с.
