CC BY
107
УДК 630*288:528.92(571.1/.5)
Ю.Н. Баранчиков, Ю.П. Кондаков, М.А. Корец Институт леса им. В.Н.Сукачева СО РАН, Красноярск;
С.М. Краснопеев
Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, Владивосток;
С.А. Кривец
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск М. МакФадден
The Heron Group, LLC, Georgetown, Delaware, USA;
Г.И. Турова, Г.И. Юрченко
Дальневосточный институт лесного хозяйства МПР РФ, Хабаровск.
СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ПОПУЛЯЦИЙ СИБИРСКОГО ШЕЛКОПРЯДА -РЕЗУЛЬТАТ ПРОЕКТА USAID "ЛЕСНЫЕ РЕСУРСЫ И ТЕХНОЛОГИИ" (ФОРЕСТ)
Циклично повторяющиеся вспышки массовых размножений сибирского шелкопряда Dendrolimus superans sibiricus Tschetv - один из главных факторов, определяющих размещение, формирование и продуктивность лесов в центральной и южной части Приенисейской Сибири. Они приводят к глубоким изменениям в структуре таежных лесов, разрушению древостоев и смене лесных формаций. Широкое распространение лиственных лесов в южнотаежной подзоне Красноярского края и сопредельной территории Томской и Иркутской областей является прямым следствием крупномасштабных вспышек размножения сибирского шелкопряда [1, 2, 4, 5].
Специфика защиты лесов Сибири заключается в преимущественном значении мероприятий по своевременному обнаружению очагов размножения насекомых-вредителей. Система мониторинга сибирского шелкопряда включает маршрутно-наземные и авиадесантные обследования, систематические учеты гусениц на постоянных маршрутах и пробных площадях с околотом и валкой модельных деревьев. Высокая трудоемкость и стоимость этих мероприятий определяет необходимость их оптимизации на основе разработки и внедрения в практику новых технологий.
Коллективом авторов в рамках выполнения проекта «Лесные ресурсы и технологии» (ФОРЕСТ), финансируемого Агентством США по международному развитию, в 2001-2005 годах разработана система мониторинга популяций сибирского шелкопряда, основанная на учёте региональной специфики популяций вредителя, оригинальном подходе к подбору постоянных пробных площадей, широком использовании геоинформационных технологий и комбинированном применении современных и классических методов надзора [3, 4].
Первоначально проводится лесозащитное районирование территории отдельных субъектов Российской Федерации, в результате чего создаются карты районов массовых размножений вредителя в масштабе 1 : 1 000 000 и выше.
Разработанная на основе данного подхода карта «Районы массового размножения сибирского шелкопряда в лесах Приенисейской Сибири» [6] позволяет оценить площадь территории лесов, потенциально подверженных дефолиации во время вспышки размножения шелкопряда. В среднем по югу
Приенисейской Сибири мониторингом должно быть охвачено не более 17% земель лесного фонда. Максимальные площади сосредоточены в Приенисейском и Сисим-Тубинском лесозащитных районах, минимальные -в горно-таёжных лесах Усинского и Тувинского районов (табл.).
Таблица. Площадь мониторинга популяций вредителя в районах массовых размножений сибирского шелкопряда в Приенисейской Сибири, % от
лесопокрытой площади лесхозов.
№ п.п. Район Количест во лесхозов Средняя площадь мониторинга
1 Чулымо-Кетский 13 18,6 ± 3,8
2 Приангарский 17 18,7 ± 2,3
3 Приенисейский 8 21,1 ± 3,1
4 Канско-Бирюсинский 4 16,4 ± 2,4
5 Кузнецко-Алатаусский 12 20,5 ± 1,5
6 Западно-Саянский 6 17,0 ± 2,7
7 Сисим-Тубинский 7 22,0 ± 3,3
8 Манско-Агульский 10 20,9 ± 2,1
9 Усинский 2 8,40± 1,9
10 Тоджинский 1 14,0
11 Тувинский 8 10,5 ± 2,1
Карта позволяет также оценить площади мониторинга, как в каждом из 80 лесхозов региона, так и в среднем по каждому из трёх субъектов федерации - она составляет 10, 20,9 и 20,1% для Республики Тыва, Республики Хакасия и Красноярского края, соответственно.
Для каждого из выделенных районов предлагается оптимальная система мониторинга с учётом региональной специфики экологии вредителя. Так, в южно-таежных темнохвойных лесах центральной части Красноярского края (Чулымо-Кетский, Приангарский лесозащитные районы) приоритетное значение имеют дистанционные методы мониторинга и авиахимические методы защиты таежных лесов. В лесах Кузнецко-Алатаусского, Тувинского, Усинского районов целесообразно широкое применение наземных методов мониторинга и авиабактериологических методов защиты. В южно-таежных лесах практически нереально проводить учеты гусениц в лесной подстилке. И наоборот, этот метод учета можно эффективно применять в лиственничных лесах республик Хакасия и Тыва.
Метод долгосрочного прогноза Н.Г. Коломийца с высокой эффективностью можно применять в лесах Чулымо-Кетского района, но этот метод прогноза неэффективен в лесах Тувы, Хакасии и горных районах Красноярского края. Авиадесантный метод экспедиционных лесопатологических обследований можно успешно применять в южнотаежных лесах, но его применение в лесах Хакасии и Тувы нецелесообразно, так как в этих районах очаги шелкопряда приурочены к узкой полосе низкогорных лиственничных лесов по границе с открытыми лесостепными ландшафтами.
На территориях лесхозов, расположенных в районах возможных вспышек массового размножения сибирского шелкопряда, выделяются лесные массивы с различным риском возникновения очагов. Интегральная оценка оптимальности местообитаний сибирского шелкопряда проводится на ландшафтно-экологи-ческой основе с использованием ГИС технологий, материалов лесоустройства и спектрозональной аэрофотосъемки. В границах отдельных лесничеств проводится экологическая оценка всех лесотаксационных выделов с использованием следующих показателей: структура рельефа, породный состав насаждений, класс возраста, полнота древостоя, группа типов леса, удаленность выдела от гарей и шелкопрядников прошлых лет, структура подлеска. Помимо лесотаксационной базы данных ГИС используется цифровая растровая модель рельефа местности, включающая карты высот над уровнем моря, углов наклона и экспозиций склонов. Созданные карты масштаба 1 : 200 000 позволяют оптимизировать расположение постоянных учетных площадей, приурочивая их к местам вероятного возникновения первичных очагов вредителя.
В межвспышечный период мониторинг на этих площадях осуществляется преимущественно с использованием феромонных ловушек, что позволяет существенно снизить трудовые и материальные затраты на проведение этих работ. Синтез полового феромона сибирского шелкопряда в 1998-1999 годах [7] открыл новые возможности оптимизации существующей системы мониторинга популяций этого вида. Российский аттрактант деналол показал высокую привлекательность для самцов лиственничной и пихтовой рас шелкопряда в разных регионах его обширного ареала: Урал, Сибирь и Дальний Восток. Разработанная технология феромонного мониторинга сибирского шелкопряда включает оптимальную конструкцию феромонной ловушки, тип диспенсера и фумигационной пластинки, оптимальную концентрацию феромона (20 мкг/диспенсер) и схему размещения ловушек
[7].
В течение 5-7 лет после вспышки достаточно использовать лишь феромонный мониторинг популяций шелкопряда. Информационность феромонных ловушек в разреженных популяциях на порядок превышает точность учётов гусениц. Маршрутно-ключевые обследования, проводимые с околотом и валкой учетных деревьев, назначаются лишь при поднятии численности вредителя, выявленном феромонными ловушками (100 и более бабочек/ловушку/сезон) [7].
При поддержке проекта «Лесные ресурсы и технологии» (ФОРЕСТ) данная система мониторинга с 2001 года используется филиалами Российского центра защиты леса в Красноярском, Приморском и Хабаровском краях, Томской, Иркутской и Сахалинской областях, Республиках Хакасия и Бурятия на общей площади 670 тыс. км2. Разработанные для этих регионов карты районов массового размножения насекомых-филлофагов [6, 8-11 и др.] позволили на 70-80% снизить площадь территории проведения лесозащитных мероприятий. Построение карт
оптимальности местообитаний, в свою очередь, снижает площади проведения мониторинга до 4-5% от лесопокрытой площади региона. Наконец, оптимизированное расположение феромонных ловушек делает достаточным проведение мониторинга разреженных популяций на 0,1% от лесопокрытой площади.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Баранчиков Ю.Н. Вспышки массового размножения сибирского шелкопряда как фактор сельскохозяйственного освоения таежных территорий Сибири [Текст] / Ю.Н. Баранчиков, Ю.П. Кондаков // Санитарное состояние и комплекс мероприятий по защите лесов, пострадавших от лесных пожаров 1972 года.- Пушкино, 2002. - С. 10-12.
2. Баранчиков Ю.Н. Очаги массового размножения сибирского шелкопряда как источники дополнительного выброса углерода [Текст] / Ю.Н. Баранчиков, В.Д. Перевозникова // Чтения памяти В.Н.Сукачева. Вып. ХХ. - М.: Наука, 2004. - С. 34-72.
3. Исаев А.С. Принципы и методы лесоэнтомологического мониторинга [Текст] / А.С. Исаев, Ю.П. Кондаков // Лесоведение, 1986. - Вып. 4. - С. 3-9
4. Кондаков Ю.П. Закономерности массовых размножений сибирского шелкопряда [Текст] / Ю.П. Кондаков // Экология популяций лесных животных Сибири. - Новосибирск: Наука, 1974. - С. 206 - 265.
5. Кондаков Ю.П. Массовые размножения сибирского шелкопряда в лесах Красноярского края [Текст] / Ю.П. Кондаков // Энтомологические исследования в Сибири. Вып. 2. - Красноярск: РЭО, 2002. - С. 25-74.
6. Районы массовых размножений сибирского шелкопряда в лесах Приенисейкой Сибири [Карты] / Ю.П. Кондаков и др. - 1 : 1 000 000. - Красноярск: ИЛ СО РАН, 2001.
7. Петько В.М. Феромонный мониторинг популяций сибирского шелкопряда [Текст]: автореф. дис. канд. биол. наук./ В.М. Петько. - Красноярск: ИЛ СО РАН, 2004. -18 с.
8. Турова Г.И. Лесопатологические районы о.Сахалин [Карты] / Г.И. Турова, Ю.Н. Баранчиков, М.А. Корец. - 1 : 400 000. - Владивосток: ТИГ ДВО РАН, 2004.
9. Эпова В.И. Районы массовых размножений хвое-грызущих насекомых в лесах Иркутской области и Усть-Ордынского Бурятского автономного округа [Карты] / В.И. Эпова, В.П. Черкашин, М.А. Корец. - 1 : 1 000 000. - Красноярск: ИЛ СО РАН, 2002.
10. Юрченко Г.И. Лесопатологические районы Хабаровского края [Карты] / Г.И. Юрченко, Ю.Н. Баранчиков, М.А. Корец. - 1 : 1 500 000. - Владивосток: ТИГ ДВО РАН, 2005.
11. Юрченко Г.И. Районы массовых размножений насекомых в лесах Приморского края [Карты] / Г.И. Юрченко, Ю.Н. Баранчиков, С.М. Краснопеев. - 1 : 1 000 000. -Владивосток: ТИГ ДВО РАН, 2004.
© Ю.Н. Баранчиков, Ю.П. Кондаков, М.А. Корец, С.М. Краснопеев, С.А. Кривец, М.
МакФадден, Г.И. Турова, Г.И. Юрченко, 2005
