CC BY
99
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 595.633.1:581.5
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭНТОМОФАУНЫ
В ЛЕСОАГРАРНЫХ ЛАНДШАФТАХ
1 2
Е.А. Иванцова ' , доктор сельскохозяйственных наук Ю.В. Вострикова2, старший преподаватель 1 Волгоградский государственный университет
2Волгоградский государственный аграрный университет
Рассмотрены особенности формирования энтомофаунистических сообществ лесоаграр-ных ландшафтов Нижнего Поволжья, влияние породного состава и возраста древостоев на качественные и количественные характеристики вредного и полезного энтомокомплекса.
Ключевые слова: энтомофаунистические сообщества, лесоаграрный ландшафт, фитофаги, энтомофаги, стабилизация фитосанитарной обстановки агро-ценозов.
Создание защитных лесных насаждений является важным фактором оптимизации биоценотической обстановки в агролесоландшафтах. Защитные насаждения улучшают гидротермический режим, газообмен, водно-физические свойства и плодородие почв, снижают инсоляцию и оптимизируют микроклиматические условия трансформированных территорий [6]. Формирование качественно новой экологической среды влияет на видовой состав и структуру фаунистических сообществ, и в первую очередь, на такую многочисленную группу животных, как насекомые, являющихся одним из важнейших компонентов агроэкосистемы [3]. Роль насекомых в лесных насаждениях определяется их особенностями взаимодействовать с фитоценозом. Фитофаги потребляют часть растительного вещества в виде зеленой массы, генеративных органов, камбиальных тканей, коры и древесины. В процессе жизнедеятельности насекомые трансформируют биомассу, быстро возвращают ее в почву, покрывая дефицит органического вещества и углекислоты, необходимых для нормального функционирования лесной экосистемы. Таким образом, биогеоценоз как бы «выделяет» насекомым часть биомассы для ускоренной трансформации и тем самым повышает общую устойчивость системы. Заселяя ослабленные и больные деревья, насекомые выполняют важные санитарные функции. На всех этапах формирования древостоя они участвуют в процессах отбора и самоизреживания, способствуя формированию устойчивых лесонасаждений. С другой стороны, насекомые обладают способностью выходить из-под контроля биогеоценоза и решающим образом воздействовать на его состояние. Это обусловлено тем обстоятельством, что виды, способные к массовому размножению, контролируются преимущественно регуляторными механизмами, обладающими большой инерцией. Между двумя крайними формами воздействия (повышенная устойчивость биоценоза и его разрушение) есть гамма переходов, обусловленных особенностями биологии отдельных видов, характером взаимодействия с регуляторными механизмами и реакцией на модифицирующие факторы.
Энтомофауна как составная часть биоценоза зависит от типа лесонасаждений и изменяется вместе с последним. Массовое размножение первичных вредителей, объедающих листву, ведет к сильному ослаблению древостоя. Обнажение крон изменяет режим освещения: под полог леса проникает много света. Это ведет к преобладанию светолюбивой травянистой растительности, изменению гидротермического режима, к проникновению степных видов. Изменение состояния леса резко сказывается на соста-
ве энтомофауны. В лесу, ослабленном пожарами, в массе размножаются стволовые вредители: короеды, златки, усачи.
Видовой состав насекомых-фитофагов, обитающих в лесных полосах, претерпевает существенные изменения по мере увеличения возраста древостоев. На первом этапе (до смыкания крон в ряду) наибольший ущерб причиняют широко распространенные в безлесных степных угодьях многоядные вредители - щелкуны, чернотелки, хрущи, повреждающие корни молодых посадок, гусеницы различных подгрызающих совок, вредящих прикорневым частям растений и некоторые другие виды. На втором этапе (5-10 лет) происходит заселение насаждений типичными представителями лесных биоценозов - хвое- и листогрызущими вредителями (листовертки, шелкопряды, волнянки, пяденицы, совки, листоеды, пилильщики) и нарастание их численности. Ощутимые повреждения культурам, особенно молодым, способны нанести многочисленные виды клещей и тлей (большая акациевая, вязовые, яблонные, дубовые и др.). При массовом их размножении наблюдается скручивание и опад листьев, нередко усыхание сильно поврежденных побегов. К началу третьего этапа (10-15 лет) возникает угроза массового размножения специализированных филлофагов, таких как непарный и кольчатый шелкопряды, златогузка и др. В дальнейшем появляются и вредители скелетных частей - стволов, сучьев (различные виды короедов, златок, усачей, древоточцев и стеклянниц). Четвертый этап (старше 15 лет) характеризуется наличием действующих очагов хвое - и листогрызущих вредителей. Особенно большое значение приобретают стволовые вредители: короеды, усачи, златки, древоточцы и стеклянницы.
Устойчивость биоценоза в значительной степени зависит от его состава. Чем богаче биогеоценоз, тем прочнее его внутренние связи. В насаждениях с относительно небогатым фаунистическим комплексом взаимосвязи популяций значительно упрощены, межвидовые противоречия различных групп выражены слабее, а внутривидовые отношения способствуют процветанию отдельных видов, оптимально приспособленных к обитанию в жестких условиях среды. Отмечено, что в чистых сосновых лесополосах численность хвоегрызущих насекомых значительно выше, чем в смешанных. Поэтому не случайно, что в искусственных лесах периодически и повсеместно возникают вспышки массового размножения насекомых, нередко сопровождающиеся глубоким нарушением состояния лесных экосистем. На устойчивость лесных насаждений к насекомым-вредителям большое влияние оказывает деятельность человека. Бессистемные рубки, повреждаемость пожарами, повышение рекреационной нагрузки, загазованность насаждений промышленными выбросами и многое другое нарушает сложившиеся взаимосвязи, ослабляет регуляторные механизмы биогеоценозов и способствуют массовому размножению насекомых. В наибольшей мере это относится и к чистым однопородным насаждениям, существование которых нередко полностью зависит от деятельности насекомых. В сложных по составу насаждениях плотность листогрызущих фитофагов снижается в 3 -5 раз, по сравнению с монокультурами.
Ключевым фактом пространственного распределения насекомых в защитных насаждениях является породный состав и размещение деревьев [2]. В многорядных лесополосах заселенность деревьев ксиллофагами в 2,0-3,2 раза выше, нежели в малорядных насаждениях. В большей степени (80-85 %) повреждаются деревья внутренних рядов. Менее благоприятные условия для развития вредных насекомых складываются в малорядных (3 -5 рядов) лесополосах продуваемой, ажурной и ажурно-продуваемой конструкции.
В защитных лесных насаждениях обитает более 200 видов энтомофагов, уничтожающих как дендрофильных насекомых, так и вредителей сельскохозяйственных культур. Особую роль в регулировании численности вредных насекомых играют такие активные хищники, как жужелицы. Массовыми видами хищных насекомых -обитателей лесополос - являются также тлевые коровки, ктыри, хищные клопы, муравьи. В многопородных лесополосах, с главными породами - дуб и сосна, формируется более сбалансированный энтомокомплекс с богатой по составу группой полезных насекомых. Е.А. Крюкова и М.Н. Белицкая [5] установили, что введение в искусственные насаждения энтомофильных древесно-кустарниковых пород и посев травянистых нектароносов на опушках лесополос обеспечивает накопление природных энтомофагов на прилегающих угодьях, что ведет к снижению численности вредных насекомых в 1,5-3 раза. Напротив, А.Г. Топчиев [9] зафиксировал снижение числа энтомофагов при наличии кустарникового подлеска в посадках относительно полос из древесных культур. По наблюдениям Л.Б. Черезовой [10], видовое разнообразие и численность напочвенных хищников в лиственных посадках существенно выше, чем в хвойных.
В насаждениях, имеющих в своем составе такие породы, как смородина золотистая, яблоня, груша, рябина, скумпия, акация желтая, обитает более разнообразный и более многочисленный комплекс энтомофагов, находящих здесь обильную трофическую базу и хорошие убежища. К таким лесополосам приурочены наиболее разнообразные и многочисленные группировки паразитов дендрофильных насекомых. Среди полезной биоты на долю паразитических насекомых (ихневмониды, бракониды, тахи-ны) в них приходится 54,0-65,0 % [1]. Ильмовые и ясеневые насаждения отличаются более низкой (на 20-30 %) численностью паразитов.
По биоценотической значимости лесополосы обычно рассматриваются как накопители вредной и полезной энтомофауны, но при этом отмечается, что лесополосы в качестве стации переживания и перезимовки оказывают дифференцированное влияние на насекомых - процент гибели при зимовке полезных насекомых ниже (12,9 %), чем вредных (47 %) [8]. Лесополосы являются также фактором, оказывающим опосредованное влияние на энтомофауну окружающих полей через изменение микроклиматического режима на поверхности почвы, к которому почвенные насекомые очень чувствительны и реагируют изменением как численности, так и видового состава даже на слабые различия участков одного поля. Имеющаяся в научной литературе информация о влиянии лесных полос на энтомофауну и микрофлору прилегающих экосистем свидетельствует об их высокой биологической эффективности. После работ А.Н. Мельниченко [7], который определил лесополосы как место локализации вредных насекомых многие авторы признавали роль лесополос как накопителей вредной черепашки, земляных блошек и других вредителей сельского хозяйства, в то же время они отмечали положительное действие лесополос на полезную фауну - паразитов и хищных насекомых. На облесенных полях изменяются численность и структура энтомофауны, видовое разнообразие, соотношение различных трофических групп и другие показатели. Формирование богатой трофической базы в лесополосах вызывает увеличение численности паразитических насекомых на прилегающих полях в 1,2-3 раза и повышение степени па-разитирования важнейших вредителей на 39,2-71,6 % [4]. Наряду с этим происходит нарастание плотности популяций таких хищников, как мухи-журчалки, кокцинеллиды в среднем на 23,6-87,7 %. Общее количество полезной энтомофауны в облесенной местности превышает ее численность в степи в среднем на 37-45 %. Так, например, на облесенных полях в течение трех лет тлевых коровок было в 6-7 раз больше, чем на по-
севах открытой степи вследствие того, что жуки летнего поколения не улетали на зимовку в отдаленные места, а оставались зимовать под растительными остатками лесополос. На облесенных полях в период вегетации сельскохозяйственных культур численность хищных жужелиц в среднем в 2,6 раза выше, чем в открытой степи, поскольку основная масса их является мезофильными насекомыми и концентрируется вблизи лесополос, где более влажные почва и воздух, больше затенения, меньше инсоляции. Защитные полосы и их опушки представляют собой буферные зоны, в которых природные популяции энтомофагов адаптируются к новым условиям и пополняют механизмы саморегуляции, обеспечивая долгосрочную стабилизацию фитосанитарной обстановки агролесоландшафта в целом.
Библиографический список
1. Белицкая, М.Н. Фауна энтомофагов в лесоаграрных ландшафтах аридной зоны [Текст]/ М.Н. Белицкая, Е.А. Иванцова // Вестник Волгоградского государственного универси-стета. Серия 11: Естественные науки. - 2012. - № 2. - С. 50-55.
2. Белицкая, М.Н. Оценка влияния параметров лесополос на заселенность насекомыми [Текст]/ М.Н. Белицкая, В.В. Дубровин //Научная жизнь. - 2012. - № 2. - С. 6.
3. Дроботов, Н.Н. Экологическая характеристика энтомофауны защитных лесных насаждений и приемы ее регулирования [Текст] : дис. канд с.-х. наук: 03.00.16 / Дроботов Николай Николаевич. - Волгоград, 2005. - 190 с.
4. Иванцова, Е.А. Влияние лесных полос на численность и распределение энтомофауны [Текст]/ Е.А. Иванцова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2006. - № 4. - С. 46-50.
5. Крюкова, Е.А. Фитосанитарная оптимизация агроэкосистем лесоаграрного ландшафта [Текст]/ Е.А. Крюкова, М.Н. Белицкая. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2005. - 154 с.
6. Кулик, К.Н. Роль защитных лесных насаждений в формировании аридного пояса России [Текст]/ К.Н. Кулик //Вековой опыт формирования лесных экосистем в агроладшаф-тах засушливого пояса России: материалы междунар. научно -практич. конференции, посвященной 100-летию Нижневолжской станции по селекции древесных порол. - Волгоград, 2003. - С. 9-15.
7. Мельниченко, А.Н. Полезащитные полосы и размножение животных, полезных и вредных для сельского хозяйства [Текст]/ А.Н. Мельниченко. - М.: МОИП, 1949. - 358 с.
8. Понуровский, А.Я. Перезимовка насекомых в лесных полосах [Текст]/ А.Я. Понуров-ский. - Каменная степь: НИИЦГО, 1970. - С. 129-131.
9. Топчиев, А.Г. Некоторые закономерности распределения главнейших групп поч-вообитающих беспозвоночных в лесных полезащитных полосах степной зоны Украины [Текст]/ А.Г. Топчиев // Материалы IV научн. конференции зоологов пед. ин -тов. - Киев, 1970.- С.243-245.
10. Черезова, Л.Б. Напочвенная мезофауна и особенности ее распределения в лесо-аграрном ландшафте [Текст]/ Л.Б. Черезова // Основные направления защиты растений в условиях Нижнего Поволжья: тез. докл. регион. научн. -практ. конференции. - Волгоград, 1986. - С. 71-72.
E-mail: [email protected]
