CC BY
48
BicHUK ,fl,mnponeTpoBCBKoro ymBepcrneTy. Bionoria, eKonorifl. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnepropetrovsk University. Biology, ecology.
Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2015. 23(1), 21-27.
doi:10.15421/011504
ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online
www.ecology.dp.ua
УДК 631.4:634.9
Роль ландшафтного pi3HOMamrra у динамвд чисельносп популяцiй шкщникчв цукрового буряку
у Полтавськiй областi
О.В. Жуков1, П.В. Писаренко2, ОМ. Кунах1, О.Ю. Диченко2
1 Днтропетровсъкий нацюналъний ynieepcumem iMeni Олеся Гончара, Днтропетровськ, Украта 2Полтавська державна аграрна академiя, Полтава, Украта
Установлено показники ландшафтно-еколопчного pi3HOMamTra територи Полтавсько! облает! за даними дистанцшного зонду-вання Землi та оЦнено його роль у визначенн динамжи чисельносп шюдниюв цукрового буряку. У результат! проведених розра-хунюв з'ясовано, що найбшьше лaндшaфтно-екологiчне piзномamття характерне для схщних i центральних paйонiв Полтавсько! област! Нaйбiльше ландшафтне piзномaнiття встановлене для Решетилiвського (у середньому iндекс Шеннона становить 1,07 бп/пжсель) та Великобагачанського (1,06 бп/пжсель) paйонiв, розташованих у центpi Полтавсько! област! Найменше ландшафтне piзномamття властиве для Чорнухшського, Семенiвського, Глобинського та Кобеляцького paйонiв. Загальний piвень ланд-шaфтно-екологiчного piзномaнiття та його динамка впливають на стан i динамку чисельностi шюдниюв цукрового буряку в межах Полтавсько! област! Ландшафтне ргшоманптя визначае умови, за яких нaйвipогiднiше piзке зростання чисельносп шюдниюв. Низький piвень ландшафтного ргзноманптя вщображае екологiчну обстановку, за яко! ризики спалаыв чисельносп шюдниюв найбшьш! Рiвень ландшафтного piзномaнiття в умовах Полтавсько! област пеpедусiм визначаеться сшввщношенням агроекосис-тем до ландшафтних комплеков шших титв. Знaчнi одномaнiтнi територи, зайнят сiльськогосподapськими упддями, створюють умови для спалаыв чисельностi шюдниюв.
Ключов1 слова: ландшафтне ргзноманптя; динaмiкa чисельносп; шюдлив! комахи; екологiчнa стaбiльнiсть
Role of landscape diversity in dynamics of abundance of sugar beet pests population in Poltava region
O.V. Zhukov1, P.V. Pisarenko2, O.M. Kunah1, O.J. Dichenko2
1Oles Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine 2Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine
Indicators of landscape-ecological diversity of territory of the Poltava region according to remote sensing of the Earth have been established, and its role in determination of dynamics of abundance of sugar beet pests has been found. The greatest landscape-ecological diversity has been calculated to be characteristic for the east and central areas of the Poltava region. The greatest landscape diversity has been revealed for Reshetilovsky (by the average Shannon index it is equal to 1,07 bit/pixel) and Velikobagachansky (1,06 bit/pixel) districts which are in the center of the Poltava region. The least landscape diversity is characteristic for Chernuhinsky, Semenovsky, Globinsky and Kobeljansky districts. General level of the landscape-ecological diversity and its dynamics has its effect on the condition and dynamics of sugar beet pests' abundance within the Poltava region. Landscape diversity defines the conditions where sharp growth of abundance of sugar beet pests may occur with the highest probability. Low level of landscape diversity displays ecological conditions at which risks of high infestations of sugar beet pest insects are the greatest. Level of landscape diversity in the conditions of the Poltava region, first of all, is
Днтропетровський нацюнальний утверситет меш Олеся Гончара, пр. Гагарта, 72, Днтропетровськ, 49000, Украша Oles Honchar Dnipropetrovsk National University, Gagarin Ave., 72, Dnipropetrovsk, 49010, Ukraine Tel.: +38-098-858-23-79. E-mail: [email protected]
Полтавська державна аграрна академiя, вул. Врошилова, 1/3, Полтава, 36003, Украта Poltava State Agrarian Academy, Voroshilov Str., 1/3, Poltava, 36003, Ukraine E-mail: pysarena@mail. ru
defined by the relation of agroecosystems to the landscape complexes of other types. Large unvaried territories which are occupied by agricultural lands create the conditions for high infestations of sugar beet pest insects.
Keywords: landscape diversity; abundance dynamics; pest insects; ecological stability
Вступ
Аналiз лггературних джерел, виконаний у пращ Bi-anchi et al. (2006), свщчить про важливють природних мюцеперебувань у c^K^i аграрного ландшафту для регуляци чисельносп шквдниюв ciльcькогоcподарcьких культур. Комплексний агроладшафт, який охоплюе щiльну мережу природних мюцеперебувань, забезпечуе cприягливi умови для популяцш ворогов шкдливих комах, унаслвдок чого цi популяцй' здатт збiльшувати свою чиcельнicть на сшьськогосподарських полях. Рiзноманiтгя агроландшафту забезпечуе високий рiвень iндекcу cервicу бiологiчного контролю (Gardiner et al., 2009). В агроекосистемах рiзноманiття та чиcельнicть природних воропв шк1дник1в зазнають впливу вщ струк-тури та складу ландшафпв, як1 оточують сшьсько-господарськ1 поля (Thies et al., 2003; Schmidt and Tscharntke, 2005; Tscharntke et al., 2005).
Динамка чисельносп популяцш комах визначаеться бiотичними, абiотичними та антропогенними чинниками (Barsov et al., 1996; Pakhomov et al., 2011). Бютичт чинники можуть мати екзогенну та ендогенну природу (Sumarokov and Zhukov, 2013). Важливою оcобливicтю еколопчних фактор1в е 1х iерархiчна упорядкованicть (Sumarokov and Zhukov, 2006). У практищ сшьського господарства монiторинг стану популяцш шюдливих тварин ведеться на рiвнi окремого поля, господарства, адмшютративного району та регюну (облаcтi). У наш1й робой об'ектом дослвдження стала динамiка чисельносп шквдниюв цукрового буряку на рiвнi адмшютративних районiв Полтавсько! обласп. Тому поряд iз варшванням клшатичних фашо^в важливий вплив на динамiку чисельносп шюдливих комах може здшснювати ланд-шафтно-екологiчне рiзноманiття теригорiй. Клiматичнi чинники, а також динамшу рослинного покриву можна ввднести до категорй' таких, що регулюють стан популяцiй комах, а ландшафтно-еколопчне рiзноманiття можна ощнити як фактор, що визначае стан популяцш комах (Barsov et al., 1997; Zhukov et al., 2011, 2013; Boby-liov et al., 2014).
Еколопчт системи зазнають впливу фактор1в зовтшнього середовища. 1х ввдповвдь на пертурбацй' характеризуемся як1сно поняттям «стабвдьшсть», що ввдображае ввдповвдь системи на пертурбацй' (Bulakhovet al., 2003; Zhukov, 2005). Крш того, юнуе к1льк1сна характеристика - елаcтичнicть системи, яка вимрюе, як швидко ввдбуваеться повернення у вихвдний стан системи тсля пертурбацй' (Holling, 1973; Beddington et al., 1976; Harrison, 1979; DeAngelis, 1980, 1989; Pimm, 1979, 1982, 1984, 1991). Теоретичш та експериментальт роботи в екологи були cпрямованi на вивчення впливу на еластачнють екосистемних характеристик, таких як потж енергй' (DeAngelis, 1980; OiNeill, 1986), к1льк1сть i кругообп- поживних речовин (Harwell et al., 1977, 1979; DeAngelis, 1980; DeAngelis et al., 1989; Steinman et al., 1991; Cottingham, Carpenter, 1994; Loreau, 1994, 2000), стохастичнють умов навколишнього середовища (Ives,
1995), довжина трофiчних ланцюпв (Pimm and Lawton, 1977; Vincent and Anderson, 1979; DeAngelis et al., 1989; Steinman et al., 1991; Carpenter et al., 1992; Cottingham and Carpenter, 1994), вплив фгтофапв (Lee and Inman, 1975) i тварин i3 широкими трофiчними режимами (Pimm and Lawton, 1978; Pimm, 1979).
Цукровi буряки пошкоджуе чимало видiв шюдливих оргашз]шв, серед яких домшантне мiсце належить комахам. Нинi ввдомо близько 250 видiв шквдниюв, у тому числ до 50 вцдiв особливо небезпечнi. 1з багато-вдних комах це, насамперед, личинки хрущiв, ковалиюв i чорнишiв, жуки пщаного мвдляка, гусеницi озимой оклично1, совки-гами, капустяно1 та iнших видiв совок, метелика лучного. 3i спецiалiзованих видiв комах - бу-ряковi блшки, довгоносики, клопи тощо. Узагальнення юторичних даних про масовi розмноження комах -основних шквдниюв цукрових буряюв е запорукою визначення закономiрностей гх динамiки популяцiй у просторi та часi як основи прогнозування останньо1 для прийняття оптимальних рiшень у захисп рослин цукрових буряюв. Це одна з актуальних проблем сучасного буряювництва (Dychenko, 2011, Pisarenko and Dychenko, 2014). У результата наших дослвджень установлено, що масовi розмноження основних шквдниюв цукрових буряюв в Укрш'ш циклiчнi, проте не перюдичнг ïх популяцiйнi цикли синхроннi з рiзки-ми змiнами сонячно1 активностг До того ж останню рекомендуеться використовувати для прогнозування початку чергових масових розмножень (Dychenko, 2012, Pisarenko and Dychenko, 2014). Для прогнозування початку чергових популяцшних цимв совки озимо1, совки-гами, совки капустяно1, метелика лучного та довгоносика бурякового звичайного доцiльно використовувати роки рiзких змiн сонячно1 активносп (Dychenko, 2011; Pisarenko and Dychenko, 2014). Але слад зазначити, що прогноз стосуеться значних терито-рш i на основi цього шдходу не може бути зроблений для умов конкретного регюну або адмшютративного району.
Мета дано1 статп - встановити показники ландшафт-но-еколойчного рiзноманiття територи Полтавсько1 обласп за даними дистанцшного зондування Землi та оцшити його роль у визначеннi динамки чисельносп шквдниюв цукрового буряку.
Матерiал i методи дослщжень
Для юльюсно1 ощнки впливу ландшафтно-еколопчного рiзноманiття на динамшу чисельносп комах треба розробити ввдповвдт методичнi прийоми. Сучаснi технологи дистанцшного зондування поверхнi Землi з космосу та обробки просторово-координованих даних дозволяють провести глобальну типiзацiю ландшафтно-еколопчного покриву. Для оцiнки типш використання земель можуть бути застосованi результата програми глобального монiторингу покриву Земл - Global Land Cover 2000 Project (GLC 2000)
(Global ..., 2003). Класифшащя титв покриву Земл проведена в результат! опрацювання зшмюв, як1 робили щодня протягом 14 мiсяцiв i3 супутника SPOT 4. Проект GLC 2000 застосовуе класифжацшну систему титв покриву Земл1 ФАО (FAO Land Cover Classification System - LCCS). Це ieрархiчна класифшащя, що дозволяе описати типи рослинност1 для кожного регюну з деталiзацiею, найбiльшою мiрою придатною для експер-тизи ландшафтного рiзноманiття региону, вщповщно до стандартизованого пдходу до класифiкацii. LCCS дае можливють регiональнi легенди карт транслювати у бшьш заIальнi класи типiв покриву Земш для такого глобального продукту, яким е GLC 2000. Продукт GLC 2000 може бути завантажений за допомогою сервгав EarthExplorer (www.earthexplorer.usgs.gov) або USGS Global Visualization Viewer (www.glovis.usgs.gov). Геош-формацшна база даних створена у програш ArcMap 10.0. У цiй програш для обчислення iндексу ландшафтного рiзноманiття Шеннона застосовано модуль Land Facet Corridor Designer 1.2.884 (www.corridordesign.org). Статистичний аналз виконано у програмi Statistica 7.0.
У стат розглянуто матерiали динам1ки чисельностi шюдниюв цукрового буряку по районах Полтавсько! областi у перюд 2008-2014 рр. Шюдники представлеш такими видами: бурякова листкова попелиця (Aphis (Aphis) fabae Scopoli, 1763), бурякова коренева попелиця
(Pemphigus (Pemphigus) fuscicornis (Koch, 1857)), звичайний буряковий довгоносик (Asproparthenis punc-tiventris punctiventris (Germar, 1824)), арий буряковий довгоносик (Tanymecus (Tanymecus) palliatus (Fabricius, 1787)), бурякова та лободова щитоноски (облiк прово-дився разом) (Cassida (Cassida) nebulosa Linnaeus 1758 + C. (Cassidulella) nobilis Linnaeus, 1758). Назви видв наведено за базою даних Fauna Europaea (www.faunaeur.org). Облж шюдниюв в агробюгеоценозах виконано за стандартними методиками (Vasil'ev, 1989).
Результати та ix обговорення
Результати анал1зу тишв покриву земно! поверхт у межах Полтавсько! обласп на основi GLC 2000-тдходу наведенi на рисунку 1. Анатз даних свщчить про те, що значна територ1я област! розорана та зайнята агроеко-системами. У межах земель сшьськогосподарського призначення ландшафтне рiзноманiття формуеться за рахунок рiллi, територш iз моза!кою рiллi та трав'янис-того покриву та територ1й iз розрвдженим рослинним покривом. Назви одиниць тип1в земного покриву, як! застосовуються для глобально! класифiкацi! у рамках GLC 2000-шдходу, у реалiях Полтавсько! област! вщповвдають р!зним фазам агротехнолойчного циклу.
М е-О-ВВ ш HB 12
I Ь I и
В,s В
В17
В19 ШШ -о
HI ~а
Широкопистяж nicw Зшшаж пгси Гуьидний грае ленд Прибрежна люово-лукова росли нжеть
- Пал
- Чагарни*
^Травянистий покрив
■ Розрщженнй росл и н ний покрив -Загьпави
- Агровкосистеми
- Мозажа р1пл1 та nicy
■ Мозама pinni та травянистого покриву
- В|дкрита поверхня
- Водна гюверхня
- Штучм! ио&ерхш
-1
KU
Рис. 1. Pi3HOMaHirra niniii ландшафтного покриву Полтавсько! обласп за даними GLC 2000
Компонента природних екосистем зосередженi у за-плавах рiчок региону та представлеш заплавними л1сами, луками та болотами. Заплави рiчок можна розрiзняти як таю, що представлеш переважно лсовими або лучними та болотними екосистемами. Картографiчне вщображення структури ландшафтного покриву земно! поверхт надае можливiсть обрахувати зональнi статистики та таким чином визначити сшввщношення головних титв покриву в межах адмiнiстративних районв Полтавсько! област!
(табл.). Агроекосистеми (разом !з моза!ками з природною рослинтстю) е найбiльшим за площею типом покриву, займають в!д 56,6% (Кременчуцький р-н) до 92,9% (Ши-шацький р-н) територй' адмiнiстративних районiв. Частка складних моза!чних агроекосистем (моза!ки з лсовою або лучною рослинн!стю) в!д площ! суцльних агроекосистем становить в!д 24,1% (Кременчуцький р-н) до 63,4% (Чорнухшський р-н). Складний характер моза!к дозволяе припустити вищий рiвень бюлопчного рiзноманiття цих
тишв земно! поверхт. У межах моза!чних ландшафтних комплекав в!ропдне юнування рефуг1ум1в хижих членистоногих, як1 здатт виконувати регулювальн функци в агроекосистемах. Площа трав'яного покриву (луки, волоп луки, або грасленд, заплавн болота) поодають друге мюце у структур! ландшафтного покриву регюну. Ця гру-
па тип!в складае в!д 3,4% (Шишацький р-н) до 15,4% (Оржицький р-н) в!д площ1 адмшктративних райотв. На в!дмту в!д агроекосисгем, природт травянист! ком-плекси у простор! розташоват дифузно, оск!льки пов'язан! i3 заплавами р!чок або !ншими депрес!ями рельефу (балки, байраки).
Таблиця
Ландшафтно-еколопчне рiзноманiття Полтавсько! обласп за даними GLC 2000
Райони Типи ландшафтного покриву, % (умовт позначки - див. рис. 1)
2 4 6 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22
1 В-Багачанський 0,30 8,60 0,77 1,78 - - 6,82 5,69 0,83 55,42 5,16 14,64 - - -
2 Гадяцький 0,77 7,41 1,38 0,27 - - 5,57 1,00 0,15 61,57 14,43 7,14 - 0,04 0,27
3 Глобинський 0,05 0,95 0,16 0,25 - - 5,56 3,60 0,33 46,69 3,33 10,19 0,03 28,78 0,08
4 Гребшювський 0,22 0,22 0,22 0,32 - 0,43 4,95 0,75 0,11 66,52 17,55 8,72 - - -
5 Диканський 1,85 1,30 0,46 - - - 3,43 1,20 - 67,04 10,74 13,98 - - -
6 Зшьювський 1,83 2,88 0,78 - - - 5,53 0,46 0,05 55,71 20,89 11,88 - - -
7 Карл!вський 0,08 - - - - - 9,22 0,15 - 68,71 7,18 14,66 - - -
8 Кобеляцький 0,40 6,84 0,73 0,55 - - 7,85 2,69 0,47 53,71 6,15 8,91 0,04 11,67 -
9 Козельщинський - 0,20 - - - - 5,61 8,18 - 66,13 5,14 14,74 - - -
10 Котелевський 0,40 9,69 2,62 0,08 - - 5,56 0,56 - 58,46 10,41 12,23 - - -
11 Кременчуцький 1,25 6,82 1,06 1,35 0,10 - 5,57 3,60 2,11 45,60 5,09 5,91 0,24 13,84 7,45
12 Лохвицький 3,56 0,05 0,15 0,78 - 0,29 3,75 0,63 0,44 57,57 15,98 15,10 - - 1,70
13 Лубенський 2,17 0,04 0,04 0,27 - 0,18 12,95 0,93 0,31 55,25 14,63 13,22 - - -
14 Машвський 0,28 0,91 0,07 0,42 - 0,07 12,13 0,28 0,07 68,02 4,84 12,90 - - -
15 Миргородський 2,16 2,45 0,29 0,33 - - 6,27 1,37 0,25 62,12 15,15 9,63 - - -
16 Новосанжарський 0,24 2,35 0,24 1,34 - - 7,59 0,58 0,14 66,43 9,08 12,01 - - -
17 Оржицький 3,84 0,06 0,26 0,26 - 0,90 14,73 1,09 0,38 55,48 8,58 14,41 - - -
18 Пирятинський 6,08 0,14 0,79 1,22 - 0,29 6,94 0,86 0,43 54,22 15,67 13,38 - - -
19 Полтавський 0,55 5,98 0,75 0,65 - - 7,87 1,10 0,45 55,95 12,86 9,62 - 0,20 4,04
20 Решетил!вський - - - - - - 4,22 3,77 - 71,15 4,35 16,51 - - -
21 Семен!вський 0,25 0,35 0,05 0,76 - 0,05 5,24 3,33 0,66 63,39 8,93 16,84 - 0,15 -
22 Хорольський 0,06 - - 0,42 - 0,12 5,56 2,03 0,06 70,31 11,05 10,39 - - -
23 Чорнух!нський 6,94 0,09 1,32 0,88 - - 6,59 0,26 0,79 50,88 18,89 13,36 - - -
24 Чутгвський 2,02 - 0,07 - - - 10,10 - - 63,71 10,32 13,78 - - -
25 Шишацький - 0,59 - 0,17 - - 3,28 2,94 0,08 69,83 3,03 20,08 - - -
Насл!дком дифузного просгорового розпод!лу стала значна в!дносна довжина меж! з навколишшми типами покриву, якими е переважно агроекосисгеми. Трав'янисг! екосисгеми сл!д розглядати як важливе джерело швази в агроекосисгеми тварин-хижак!в. Важливкть цього дже-рела п!дкреслюеться ценотичною подабтстю агроекоси-стем i природних трав'янистих екосистем. Вони представлен! переважно степовими (степантами) або лучними (пра-тантами) ценотичними елементами (Sumarokov, 2009).
Полтавська область розташавана у межах тсостепово! зони, але люовий покрив представлений на дуже обмеже-н!Й територц. Л!сов! масиви, як! можна !дентиф!кувати за даними дистанц!йного зондування поверхт Земл засоба-ми супутника MODIS, майже в!дсутт у Решетил!вському,
■ 0
■ 0.01 0.48
=1 0.49 0.71
=1 0.72 0.9
■ 0.91 1.09
■ 1.1 - 1.31
■ 1.32 2.23
Хорольському, Карл1вському, Козельщинському районах. Лсов! масиви у межах цих адммстративних одиниць представлен! фрагментами у рамках складтших моза!чних комплекав. Значну площу тсов! масиви займають у Кре-менчуцькому (8,1%), Гадяцькому (8,2%), Великобага-чанському (8,9%) та Котелевському (10,1%) районах. Шгучт поверхн представлен! урбатзованими терито-р1ями та пов'язан! з розташуванням у межах област м1ських населених пункпв. 1нш1 типи земно! поверхт складають не значн! за площею д1лянки та не формують регулярних або законом1рних патернв. Сукупн1сть тишв земно! поверхн! може бути ввдображенням ландшафтно-еколог1чного р!зноман!ття. Цей показник к!льк!сно визна-чено за допомогою !ндексу Шеннона (рис. 2).
Рис. 2. Ландшафтно-еколопчне рiзномашття ПолтавськоТ обласп за iндексом Шеннона (бгг/шксель):
зл1ва - просторове вар1ювання шдексу; справа - зональна статистика за адмшстративними районами
Aphis fabae
12 г"]r = 0,15;p = 0.47
10 8 6 4 2
0.6 0.7 0.8 0.9
1.0
1.1
2.4 2.0 1.6
Asproparthenis punctiventris j 2
0.8 0.4
0.0
r = -0,15; p = 0,47
1 I 1 1 1 1 I 1 1 1 1 I 1
0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
Cassida nebulosa та C. nobilis
Pemphigus fuscicornis
Tanymecus palliatus
0.6 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
0.0
■........
0.6 0.7 0.8 0.9
1.0
1.1
12 10 8
6 4
■r = 0,07; p = 0,75 " « 1 « 1 1 1 « 1 1
■ . 0 0
- 0 3o ■
0.28 0.34 0.40 0.46 0.52 0.58
2.4 2.0 1.6 1.2
0.8 0.4 0.0
—I—i—I—i—l—i—I—i—I—i—I—i—I—i—I—i—I—1
r = -0,41; p = 0,04
0.28 0.34 0.40 0.46 0.52 0.58
1.2 1.0 0.8
0.6 0.4 0.2 0.0
r -0.08; p 0,71
0.28 0.34 0.40 0.46 0.52 0.58
0
■ ■ 1 ■ 1 ■ 1 ■ 1 ■ 1 ■ 1 ■ 1
О
r = -0,25; p = 0,25
1.1 0.28 0.34 0.40 0.46 0.52 0.58
1.0
0.8
0.6 0.4 0.2 0.0
1 " 1 " 1 " 1 » r = 0,07; p = 0,73
0.28 0.34 0.40 0.46 0.52 0.58
Рис. 3. Залежшсть вармоваиии чисельносп шквдливих комах по районах ПолтавськоТ обласп за перюд 2008-2014 рр. (вкч> ординат, стандартне ввдхилення) в1д ландшафтно-еколопчного рiзноманiття (злша) та просторового вармоваиии шдексу Шеннона (стандартне ввдхилення, справа)
Найбшьше ландшафтне р1зноматття характерне для ваних у центр Полтавсько! област! Найменше ланд-
сх1дних 1 центральних район1в област1. Найб1льше ланд- шафтне р1зноман1ття властиве для Чорнух1нського,
шафтне р1зноман1ття встановлене для Решетил1вського (у Семетвського, Глобинського та Кобеляцького райошв.
середньому 1ндекс Шеннона становить 1,07 б1т/шксель) та Ми дослгдили припущення про залежн1сть чисельност1
Великобагачанського (1,06 б1т/шксель) район1в, розташо- шкгдливих комах по районах Полтавсько! обласп вщ се-
3
2
1
реднього значения та стандартного вщхилення щдексу Шеннона, який характеризуе ландшафтне р1зноматття (рис. 3). М!ж варшванням чисельносп буряково! попелиц1 (A. fabae) та показниками ландшафтного рiзномаиiття на обраному масштабному р!вт не встанов-лено статистично вiроriдного зв'язку.
Чисельнiсть звичайного бурякового довгоносика (A. punctiventris) негативно залежить вiд стандартного ввдхилення щдексу Шеннона у межах адмЫстративних райотв. За умов високого р1вня ландшафтного рiзно-маиiття чисельнiсть цього шкдника не сягае високих значень. У свою чергу, низький р1вень ландшафтного рiзноманiття створюе передумови для спалахiв чисельносп звичайного бурякового довгоносика.
Для арого бурякового довгоносика (T. palliatus) не встановлено статистично вiроr^дно! лшшно! залежностi чисельносп ввд шдексу ландшафтного рiзномаиiття та стандартного вщхилення його варшвання. Але rрафiч-ний аиалiз дозволяе припустити нелiнiйиу залежтсть мгж цими показниками. Нелiнiйнiсть визначае зону ек-стремуму, у межах яко! чисельнiсть шк1дник1в може сягати найбiльших значень. Для iидексу Шеннона ця зона становить 0,8-0,9 бгг/шксель.
Чисельнiсть буряково! та лободово! щитоносок (C. nebulosa та C. nobilis) демонструе залежнiсть ввд ландшафтного рiзноманiття, вираженого шдексом Шеннона. Найбшьший ризик виникнення спалах1в чисельносп цих шюдниюв спостерiгаеться в умовах низького ландшафтного рiзноманiття. 3i стандартним ввдхиленням iидексу Шеннона юнуе нелiнiйний зв'язок: спостерiгаеться рiвень варiабельностi рiзномаиiття у дiапазонi 0,40-0,46, за якого чисельнiсть шк1дник1в сягае найбшьших значень. Аналогична залежнiсть спостертаеться для буряково! коренево! попелищ (P. fuscicornis).
Для чисельносп P. fuscicornis установлено вiрогiдний статистичний зв'язок з шдексом ландшафтного рiзнома-тття Шеннона. Графiчний аиалiз залежносп чисельносп вщ стандартного ввдхилення значень щдексу Шеннона дозволяе знайти зону, в межах яко! спостертаються найбiльшi р1вт чисельносп. Це дiапазон значень стандартного вщхилення щдексу Шеннона 0,38-0,42.
Таким чином, ландшафтне рiзноманiття визначае умо-ви, за яких найвiрогiднiше рiзке зростання чисельностi шюдниюв. Низький р1вень ландшафтного рiзномаиiття ввдображае еколопчну обстановку, за яко! ризики спалах1в чисельностi шюдниюв найбiльшi. Рiвень ландшафтного рiзноманiття в умовах Полтавсько! областi передусiм визначаеться стввщгошенням агроекосистем до ландшафтних комплексiв iнших тишв. Значнi одномаиiтнi територи, зайнят1 сшьськогосподарськими упддями, створюють умови для спалах1в чисельностi шюдниюв. Безумовно, природна хвилеподабна варiа-бельнiсть чисельностi популяцiй тварин визначаеться комплексом екзогенних та ендогенних стосовно популяци чинниюв. Амплiтуда коливань i, таким чином, господарсько-значима шкода ввд комах-фiтофагiв, ви-значаються р1внем ландшафтного рiзномаиiття. Слад наголосити, що важливим чинником е саме ландшафтне рiзноманiття, а не тривiальна частка сшьсько-господарських упдь у структурi покриву вщповщто! територй'.
Висновки
1. Найбшьше ландшафтно-еколопчне рiзноманiтгя характерне для схгдних i центральних районгв Полтавсько! област!. Найбiльше ландшафтне рiзноманiття вста-новлене для Решетилгвського (у середньому iндекс Шеннона становить 1,07 бгг/шксель) та Великобага-чанського (1,06 бпУшксель) районгв, розташованих у центр! Полтавсько! област!. Найменше ландшафтне рiзноманiття властиве для чорнух!нського, Семенгв-ського, Глобинського та Кобеляцького райотв.
2. Загальний ргвень ландшафтно-еколопчного рГзноматття та його динамка впливають на стан i динамшу чисельност! шкгдникгв цукрового буряку в межах Полтавсько! обласп. Ландшафтне рГзномашття визначае умови, за яких найвГропдтше р!зке зростання чисельност! шкгдникгв. Низький р!вень ландшафтного рГзноматття вгдображае еколопчну обстановку, за яко! ризики спалахгв чисельност! шкгдникгв найбшьшт
3. Ргвень ландшафтного рГзномашття в умовах Полтавсько! обласп передуам визначаеться стввгдно-шенням агроекосистем до ландшафтних комплексгв шших титв. Значн! одноматтт територи', зайняп сшьськогосподарськими уггддями, створюють умови для спалахгв чисельност! шкгдникгв.
Бiблiографiчнi посилання
Barsov, V.A., Pilipenko, A.F., Zhukov, A.V., Kul'bachko, J.L., Kisenko, T.I., 1996. Sezonnye, godovye i vyzvannye antro-pogennymi faktorami izmenenija struktury populjacij poch-vennyh i nazemnyh bespozvonochnyh zhivotnyh v neko-toryh biogeocenozah central'nogo stepnogo Pridneprov'ja [Seasonal, annual and caused by anthropogenous factors structure population changes of soil and land invertebrates animals in some central steppe Pridniprovie biogeocoeno-sis]. Visn. Dnipropetr. Univ. 2, 24-30 (in Russian). Barsov, V.A., Kisenko, T.I., Kul'bachko, J.L., Zhukov, A.V., 1997. Problemy ohrany jentomofauny landshaftov Dnepropet-rovshhiny, nahodjashhihsja pod ugrozoj ischeznovenija [Dni-propetrovsk landscapes protection problems of entomofauna which is under the threat of disappearance]. Frantsiya ta Ukrayina, Naukovo-Praktychnyy Dosvid u Konteksti Dialohu Natsional'nykh Kul'tur 2(2), 6-7 (in Russian). Vasil'ev, V.P. (ed.), 1989. Vrediteli sel'skohozjajstvennyh kul'tur i lesnyh nasazhdenij [Pests of agricultural crops and wood plantings]. Urozhaj, Kiev 3 (in Russian). Dychenko, O.Y., 2012. Tsyklichnist' masovykh rozmnozhen' komakh-shkidnykiv tsukrovykh buryakiv v Ukrayini [Cyclic dynamic of the high infestations of sugar beets pest insects in Ukraine]. Visnyk Poltavs'koyi Derzhavnoyi Ahrarnoyi Akademiyi 1, 81-83 (in Ukraine). Dychenko, O.Y., 2011. Istoriya masovykh rozmnozhen' osnov-nykh shkidnykiv tsukrovykh buryakiv [History of high infestations of sugar beets main pest]. Visnyk Poltavs'koyi Derzhavnoyi Ahrarnoyi Akademiyi 3, 185-187 (in Ukraine). Zhukov, A.V., Kunah, O.N., Zadorozhnaja, G.A., Andrusevich, E.V., 2013. Landshaftnaja jekologija kak osnova pros-transtvennogo analiza produktivnosti agrocenozov [Landscape ecology as a basis of the spatial analysis of the agro-coenosis productivity]. Ecology and Noospherology 24(1), 68-80 (in Russian). Zhukov, A.V., 2005. Bioraznoobrazie i ustojchivost' v prostran-stve pochvennoj mezofauny [Biodiversity and spatial stabil-
ity of the soil mesofauna]. Ecology and Noospherology 16(3-4), 165-177 (in Russian).
Zhukov, A.V., Kunah, O.N., Konovalova, T.P., 2011. Land-shaftnyj aspekt jekologicheskoj nishi slepyshej [Landscape aspect of the mole rats (Spalax microphthalmus Gulden-staedt 1770) ecological niche]. Biological Bulletin of Bogdan Chmelnitskiy Melitopol State Pedagogical University 3, 13-27 (in Russian).
Pysarenko, P.V., Dychenko, O.Y., 2014. Odnochasnist' (synk-hronnist') zminy dynamiky shkidnykiv buryakiv tsukrovykh u Tsentral'nomu Lisostepu Ukrayiny [Synchronize dynamic changes of the sugar beets pest in Central Ukranian Forest Steeppe]. Visnyk Poltavs'koyi Derzhavnoyi Ahrarnoyi Akademiyi 3, 33-35 (in Ukranian).
Sumarokov, A.M., Zhukov, A.V., 2006. Obosnovanie vosstanovlenija jekologicheskogo potenciala agrobioceno-zov pri umen'shenii pesticidnyh nagruzok v Ukraine [Ground of renewal of ecological potential of agrobiogeo-cenoses at diminishing of pesticidal loadings in Ukraine]. Kharkov Entomological Society Gazette 14(1-2), 145-154 (in Russian).
Sumarokov, A.M., Zhukov, A.V., 2013. Pokazatel' vosstanovlenija bioticheskogo potenciala agrojekosistem pri umen'shenii pesticidnyh zagruzok [Recovery rates of biotic potential of agrarian ecosystems with reduction of pesticide load]. Biological Bulletin of Bogdan Chmelnitskiy Melitopol State Pedagogical University 9(4), 83-108 (in Russian).
Beddington, J.R., Free, C.A., Lawton, J.H., 1976. Concepts of stability and resilience in predator - prey models. J. Anim. Ecol. 45, 791-816.
Bianchi, F., Booij, C.J.H., Tscharntke, T., 2006. Sustainable pest regulation in agricultural landscapes: A review on landscape composition, biodiversity and natural pest control. Proc. R. Soc. B. 273, 1715-1727.
Bobyliov, Y.P., Brygadyrenko, V.V., Bulakhov, V.L., Gaichenko, V.A., Gasso, V.Y., Didukh, Y.P., Ivashov, A.V., Kucheriavyi, V.P., Maliovanyi, M.S., Mytsyk, L.P., Pakho-mov, O.Y., Tsaryk, I.V., Shabanov, D.A., 2014. Ekologija [Ecology]. Folio, Kharkiv (in Ukrainian).
Bulakhov, V.L., Emel'janov, I.G., Pakhomov, O.Y., 2003. Bio-raznoobrazie kak funkcional'naja osnova jekosistem [Biodiversity as functional basis of ecosystems]. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 11(1), 3-8.
Carpenter, S.R., Kraft, C.E., Wright, R., He, X., Soranno, P.A., Hodgson, J.R., 1992. Resilience and resistance of alake phosphorus cycle before and after a food web manipulation. Am. Nat. 140, 781-798.
Cottingham, K.L., Carpenter, S.R., 1994. Predictive indices of ecosystem resilience in models of north temperate lakes. Ecology 75, 2127-2138.
DeAngelis, D.L., 1980. Energy flow, nutrient cycling, and ecosystem resilience. Ecology 61, 764-771.
DeAngelis, D.L., Bartell, S.M., Brenkert, A.L., 1989. Effects of nutrient recycling and food chain length on resilience. Am. Nat. 134, 778-805.
Gardiner, M.M., Landis, D.A., Gratton, C., DiFonzo, C.D., O'Neal, M., Chacon, J., Wayo, M., Schmidt, N., Mueller, E., Heimpel, G.E., 2009. Landscape diversity enhances biologi-
cal control of an introduced crop pest in the north-central USA. Ecol. Appl. 19(1), 143-154.
Global Land Cover 2000 database, 2003. European Commission, Joint Research Centre, http://bioval.jrc.ec.europa.eu/ products/glc2000/glc2000.php.
Harrison, G.W., 1979. Stability under environmental stress: Resistance, resilience, persistence, and variability. Am. Nat. 113, 659-669.
Harwell, M.A., Ragsdale, H.L., 1979. Eigengroup analyses of linear ecosystem models. Ecol. Model. 7, 239-255.
Harwell, M.A., Cropper, W.P., Ragsdale, H.L., 1977. Nutrient recycling and stability: A reevaluation. Ecology 58, 660-666.
Holling, C.S., 1973. Resilience and stability of ecological systems. Annu. Rev. Ecol. Syst. 4, 1-23.
Ives, A.R., 1995. Measuring resilience in stochastic systems. Ecol. Monogr. 65, 217-233.
Lee, J.J., Inman, D.L., 1975. The ecological role ofconsumers -an aggregated systems view. Ecology 56, 1455-1458.
Loreau, M., 2000. Biodiversity and ecosystem functioning: Recent theoretical advances. Oikos 91, 3-17.
Loreau, M., 1994. Material cycling and the stability of ecosystems. Am. Nat. 143, 508-513.
O'Neill, R.V., DeAngelis, D.L., Waide, J.B., Allen, T.F.H., 1986. A hierarchical concept of ecosystems. Princeton University Press. Princeton.
Pakhomov, O.Y., Gasso, V.Y., Goloborodko, K.K., Poljakov, M.V., Grycan, Y.I., Bulakhov, V.L., Brygadyrenko, V.V., Kljuchko, Z.F., Mezhzherin, S.V., Novicky, R.O., Pysanec, Y.M., Pljushh, I.G., Ponomarenko, O.L., Puchkov, O.V., Radchenko, V.G., 2011. Chervona knyga Dnipropetrovskoi oblasti. Tvarynnyj svit [The red book of Dnipropetrovsk region. Animals]. New Print, Dnipropetrovsk (in Ukrainian).
Pimm, S.L., Lawton, J.H., 1978. On feeding on more than one trophic level. Nature 275, 542-544.
Pimm, S.L., Raven, P., 2000. Extinction of numbers. Nature 403, 843-845.
Pimm, S.L., 1984. The complexity and stability of ecosystems. Nature 307, 321-326.
Pimm, S.L., 1979. The structure of food webs. Theor. Popul. Biol. 16, 144-158.
Schmidt, M.H., Tscharntke, T., 2005. Landscape context of sheetweb spider (Araneae: Linyphiidae) abundance in cereal fields. J. Biogeogr. 32, 467-473.
Steinman, A.D., Mulholland, P.J., Palumbo, A.V., Flum, T.F., DeAngelis, D.L., 1991. Resilience of lotic ecosystems to a light-elimination disturbance. Ecology 72, 1299-1313.
Thies, C., Steffan-Dewenter, I., Tscharntke, T., 2003. Effects of landscape context on herbivory and parasitism at different spatial scales. Oikos 101, 18-25.
Tscharntke, T., Klein, A.M., Kruess, A., Steffan-Dewenter, I., Thies, C., 2005. Landscape perspectives on agricultural intensification and biodiversity: Ecosystem service management. Ecol. Lett. 8, 857-874.
Vincent, T.L., Anderson, L.R., 1979. Return time and vulnerability for a food chain model. Theor. Popul. Biol. 15, 217-231.
Hadíümna do редкоnегü 23.02.2015
