CC BY
36
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
«НАУКА. ИННОВАЦИИ. ТЕХНОЛОГИИ», № 3, 2014
удк 595.727 Ушанев В.Г. [Usanew V.G.]
причины УВЕЛИЧЕНИЯ ЧИСЛЕНОСТИ САРАНЧОВЫХ В СТАВРОПОЛЬСКОМ КРАЕ
The reason of increase of chislen-nosti locust in the Stavropol region
Предоставлены места заселения саранчовыми вредителями и их основные ареалы обитания в Центральном Предкавказье. Так же выявлена влияние температуры и влаги на количество прямокрылых в Ставропольском крае.
Ключевые слова: мигрирующую стая, большие группы (кулиги), популяция саранчи, азиатская саранча, итальянский прус, марок-ская саранча.
Given places of settlement locusts and their major habitats in Central Ciscaucasia. It was determined the influence of temperature and moisture on the number of Orthoptera in the Stavropol region.
Key words: migratory flock, large groups (bands), the locust population, Asian locust, the Italian locust, marocca locust.
Саранча в наше время остается опасным вредоносным вредителем сельскохозяйственных культур.
В целом поведение саранчи зависит не только от доступности корма, но и от плотности популяции: высокая плотность в одиночной форме чревата каннибализмом, и, чтобы не съесть друг друга, насекомые изменяют поведение, уменьшая риск взаимоистребления. Один из примеров каннибализма - саранча, особи которой не упускают случая полакомиться друг другом.
Ученые создали компьютерную популяцию саранчи, в которой отдельные особи обладали полной независимостью передвижения. Задача популяции - минимизировать прямые контакты особей друг с другом, дабы каннибальские наклонности не поставили под угрозу существование вида. Самым выгодным становится другое поведение: каждая саранча двигается за тем, кто впереди, и улетает от того, кто сзади. В итоге получается коллективное движение в одну сторону.
При этом, хотя насекомые и сбиваются в стаю, прямых контактов такое перемещение не допускает (или по крайней мере делает их маловероятными).
Получается, что стайное передвижение помогает избежать каннибализма и сохранить популяцию, хотя это и звучит довольно парадоксально. Поэтому более эффективно было бы не бороться с уже существующими стаями, а предотвращать их появление: на это должно тратиться гораздо меньше сил и средств, чем на уже сформировавшееся облако саранчи [4].
В свое время русский исследователь Б. П. Уваров показал, что для стадных саранчовых характерно явление фазовой изменчивости - в зависимости от плотности группы развивающиеся личинки образуют либо одиночные, либо стадные формы. На первый взгляд такие насекомые кажутся даже представителями разных видов - для одиночной саранчи характерна неброская, гармонирующая с окружающей средой окраска, а особи стадной формы окрашены очень ярко.
Когда уменьшается количество растительности, саранчи становится больше. Поэтому плотность их в этих условиях резко возрастает, что и приводит к формированию стадной фазы. У насекомых ускоряется обмен веществ, возникают рефлексы, направленные на поддержание группового образа жизни.
Образованию таких групп способствует и запах особых химических веществ - феромонов, выделяемых насекомыми вместе с экскрементами. Хотя, как показали недавние исследования английских ученых, вырабатываются эти вещества не самой саранчой, а обитающими в ее кишечнике симбиотическими бактериями. Чтобы доказать это, исследователям пришлось выращивать личинок саранчи в стерильных условиях и кормить стерильной (лишенной бактерий) травой [1].
Способные к образованию огромных стай виды саранчи встречаются в двух формах - одиночной и стадной. В определенный момент саранча может мигрировать на большие расстояния по направлению ветра.
Рост численности вызывается тем, что вероятность перехода в стадную форму для каждой особи тем выше, чем больше она имеет зрительных, тактильных и химических контактов с другими особями. Переход сопровождается изменением окраски, пропорций тела [2].
Таблица 1.1. ОСНОВНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
Пункты наблюдений Средние средние Среднее число дней
температуры даты X к н д ей о ш т о в году
га а д о а. Ф п или о е м о р
о р О о тк й ®
Е СО т О ■Л & а О о .0 о м ди е л р О г ¡э о ы н м о р о м о г дм о , Ц ё 5 § вс Е Е -а со X т- £ ® ле г а н а м
ш л о р м а. ® о § ту
т к ю с пе ш о о с бо с
Арзгирский район 76 -4,5 28,9 16ЛУ т 179 254 14 51
Левокумский район 71 -4,0 26,7 2Ш 14« 175 259 18 56
Туркменский район 72 -4,0 27,7 2Ш 14« 175 289 15 56
Нефтекумский район 75 -5,0 29,1 14ЛУ 17« 185 276 17 41
Анализ периодов массовых размножений стадных саранчовых и их депрессий на юге России позволяет отметить некоторую ритмику, характерную для этих процессов. Цикличность размножений саранчовых существенно зависит от 11-летних циклов солнечной активности, со средними промежутками между максимумами вспышек в 9-12 лет. Максимум активности солнца пришелся на 2000-2001 годы. Истребительные мероприятия были проведены на 87 тыс. га и 98 тыс. га соответственно. Период же самой вспышки в цикле может варьировать в довольно широких пределах от 3 до 8 лет. В 2010 году обработано -52,3 тыс. га. В 2011 году обработано - 195,3 тыс. га. Следовательно, следующий пик развития саранчовых прогнозировался на 2012 год [3].
Численность прямокрылых по районам Ставропольского края в течение ряда лет подвержена значительной динамике (рисунки 1-3). Общая численность прямокрылых в 2013 году значительно выросла по сравнению с 2012 годом; в 2014 году были промежуточные показатели.
200,00
150,00
100,00
50,00
0,00
11 гт-и ив I
оооооооооооооооо
о <
сотсо
Я 5
гош
оо о оо
ОФ а. а.
смсо^тюсо^сосп
■ заселено, тыс. га обследовано, тыс. га
Рисунок 1. Численность прямокрылых по районам Ставропольского края в 2012 году.
Среди районов наиболее стабильно отмечающих высокую численность прямокрылых можно выделить такие засушливые районы как: Левокумский, Нефтекумский, Туркменский и Арзгирский.
Другие районы Ставропольского края подверженные большим колебаниям численности прямокрылых. Так, например в 2012 году Степновский, Курский, Кочубеевский и Ипатовский районы обладали достаточно низкой численностью прямокрылых, а в 2013 и 2014 годах они выступают одними из
Рисунок 2. Численность прямокрылых по районам Ставропольского края в 2013 году.
лидеров по численности прямокрылых, за исключением Степновского района. В Апанасенковском, Бла-годарненском, Буденновском и Грачевском районах отмечается стабильные показатели средней численности прямокрылых.
Наименьшая численность отмечается в Александровском, Изобильненском, Труновском, Георгиевском, Минераловодском, Петровском, Предгорном, Советском и Шпаковском районах. В 2012 году лидерами численности прямокрылых в Ставропольском
%_ 90
80_ 70_ 60_ 50 40_ 30_ 20 10 0
ссссссс
еоеее
ввв
оедс лтно
ссссс
234
.
заселено, % обследовано, %
Рисунок 3. Уровень заселенности личинками саранчовых по районам Ставропольского края в 2012 году.
крае выступали: Левокумский и Нефтекумский районы. Минимальные показатели численности отмечались в: Александровском, Изобильненском, Кочубе-евском, Минераловодском, Петровском, Советском, Труновском и Шпаковском районах.
В 2013 году лидерами численности прямокрылых в Ставропольском крае были: Арзгирский, Левокумский, Туркменский районы. Наименьшие показатели численности прямокрылых наблюдались в: Александровском, Георгиевском, Изобильненском,
%_ 90
80_ 70_ 60_ 50_ 40_ 30_ 20_ 10_ 0
О О со со о о
ооооооооооо
ЩОФФФ
сотсо
ооооо
О^фо
^ О
234
.
заселено, % обследовано, %
Рисунок 4. Уровень заселенности личинками саранчовых по районам Ставропольского края в 2013 году.
Кировском, Минераловодском, Петровском, Предгорном, Труновском, Шпаковском районах.
В 2014 году основными лидерами численности прямокрылых в Ставропольском крае выступали: Ипатовский, Курский, Левокумский, Нефтекумс-кий, Туркменский районы. Наименьшие показатели численности прямокрылых были отмечены: Александровском, Георгиевском, Изобильненском, Красногвардейском, Минераловодском, Советском, Степ-новском, Труновском и Шпаковском районах.
% 90
80 70 60 50 40 30 20 10 0
скскскскскскскскскскскскскскскскскск
ввв
ввв
ссссс
-а ^
в
£ о
^ о
234
заселено, % обследовано, %
Рисунок 5. Уровень заселенности личинками саранчовых по районам Ставропольского края в 2014 году.
Однако при сравнении уровня заселенности личинками саранчовых по районам Ставропольского края в лидеры выходят далеко не всегда те районы в которых отмечалась максимальная численность прямокрылых (рис. 3, 4, 5). Так, например в 2012 году наибольший процент заселенность личинками саранчовых отмечались в: Благодарненском, Ипатовском и Петровском районах, в 2013 году -Красногвардейский, Петровский и Туркменский, а в 2014 году - Арзгирский, Будённовский, Красногвардейский, Грачёвский, Новоалександровский,
|не стадные виды, особей/м2 стадные виды, особей/м2
Рисунок 6. Численность стадных видов саранчовых Ставропольского края в 2012 году.
Новоселицкий, Петровский и Туркменский районы Ставропольского края. Это может объясняться, прежде всего тем, что оптимальные условия для сохранения личинок саранчовых требуют пограничных условий, при которых происходит воздействие двух благоприятных факторов: наличие тепла и влаги. Затем же, в более засушливых районах отмеченных выше: Арзгирском, Левокумском, Нефтекумском и Туркменском, происходит формирование стадных форм саранчовых, подверженных резким всплескам численности и массовым миграциям.
|не стадные виды, особей/м2 стадные виды, особей/м2
Рисунок 7. Численность стадных видов саранчовых Ставропольского края в 2013 году.
Минимальные показатели уровня заселенности личинками са-ранчёвых в 2012 году отмечены в Грачевском, Кировском, Кочубеевс-ком, Предгорном и Шпаковском районах.
Минимальные показатели уровня заселенности личинками са-ранчёвых в 2013 году отмечены в Александровском, Изобильненс-ком, Кировском, Новоалександровском, Труновском и Шпаковском районах.
Минимальные показатели уровня заселенности личинками са-ранчёвых в 2014 году отмечены в Изобильненском, Кировском, Предгорном, Труновском и Шпаковском районах.
Анализируя соотношение стадных и не стадных видов саранчовых по районам Ставропольского края можно отметить, что лидера-
ми по численности стадных видов саранчовых является засушливые зоны: Нефтекумского, Левокумского, Туркменского, Степновского, Ипатовского, Буденновского, Арзгирского районов Ставропольского края. Высокая численность не стадных видов отмечается в Апана-сенковском, Грачевском и Курском районах Ставропольского края, которые вероятно могут и выступать резервацией в будущем резко расселяющихся прямокрылых при изменений, резко изменяющихся климатических условий Ставропольского края.
Максимальная численность стадных видов саранчёвых в 2012 году отмечена в Арзгирском, Буденновском, Левокумском, Нефтекум-ском и Туркменском районах; а наибольшая плотность нестадных видов отмечается в Апанасенковском, Арзгирском, Буденновском и Курском районах Ставропольского края.
Максимальная численность стадных видов саранчовых в 2013 году отмечена в Арзгирском, Буденновском, Ипатовском, Левокумс-ком, Степновском и Туркменском районах; а наибольшая плотность нестадных видов отмечается в Арзигрском, Благодарненском, Грачев-ском, Ипатовском, Курском, Нефтекумском и Степновском районах Ставропольского краяю
Максимальная численность стадных видов саранчёвых в 2012 году отмечена в Арзгирском, Буденновском, Левокумском, Нефтекум-ском и Туркменском районах; а наибольшая плотность нестадных видов отмечается в Апанасенковском, Арзгирском, Буденновском и Курском районах Ставропольского краяю
Однако, если сравнивать не только общую численность, а процент заселенности стадными видами саранчовых в районах Ставропольского края, то основными лидерами в 2012 году являются: Арзгирский, Буденновский, Изобильненский, Красногвардейский, Ле-вокумский, Новоалександровский, Труновский и Туркменские районы. В 2013 году это: Апанасенковский, Арзгирский, Буденновский, Ипатовский, Левокумский, Новоалександровский, Новоселицкий, Степновский и Туркменский районы. В 2014 году это: Буденновский, Ипатовский, Левокумский, Нефтекумский, Новоселецкий и Туркменский районы Ставропольского края. Причем, явно видны резкие взлеты и падения численности по годам, в зависимости от сложившихся климатических условий.
ВЫВОДЫ
1. Таким образом, каждый район имеет специфику видового многообразия. При этом различные стадные виды саранчи: Марокская саранча, Итальянский прус и Азиатская саранча с одной стороны имеют широкую экологическую валентность заселения в наиболее засушливых районах Ставропольского края, с другой стороны имеют свою видовую специфику и как следствие - неравномерность распределения по краю.
2. Так же из графиков отчетливо видно, что главный фактор влияющий на причину увеличения численности саранчи являются температура и влажность.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИй СПИСОК
1. По материалам журнала «Nature Australia». 2001. V. 26. № 11.
2. Столяров, М.В. Саранча на юге России / М.В. Столяров // Защита и карантин растений. 1998. № 3. С. 16-17.
3. По данным ФГБУ «Россельхозцентр» по Ставропольскому краю в осенний период 2011.
4. Антоненко А.С. http://www.wwlife.ru/index.php/vse-dobavleniya/ item/247.
ОБ АВТОРЕ
Ушанев Виктор Геннадьевич, аспирант 3 курса Института живых систем Северо-Кавказского федерального университета. Тел. +7 918 870 26 39. E-mail: master_ip@mail.ru.
Ushanev Viktor Gennad'yevich, graduate student 3 courses of the Institute of Living Systems North Caucasus Federal University. Phone +7 918 870 26 39. E-mail: master_ip@mail.ru.
