CC BY
54
Природопользование
logical, Senior Researcher, Pushkino, Russian Federation; e-mail: [email protected].
Malakhova Ekaterina Gennadevna - Researcher, Federal State Institution «All-Russian Research Institute of Forestry and Mechanization of Forestry», Pushkino, Russian Federation; e-mail: [email protected].
Proca Irina Yurievna - Junior Researcher, Federal State Institution «All-Russian Research Institute of Forestry and Mechanization of Forestry», Pushkino, Russian Federation; e-mail: [email protected].
DOI: 10.12737/111980 УДК 630*416.1
ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА РЕКРЕАЦИОННОЙ ДИГРЕССИИ НА ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ДУБОВЫХ ОРЕХОТВОРОК (CYNIPOIDAE, HYMENOPTERA)
ЛЕСОПАРКОВОЙ ЗОНЫ Г. ВОРОНЕЖА
кандидат биологических наук И. М. Казбанова ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», Воронеж, Российская Федерация
Статья посвящена изучению влияния фактора рекреационной дигрессии на видовое разнообразие дубовых орехотворок лесопарковой зоны г. Воронежа. Отмечается, что одним из важных воздействий дигрессии насаждений лесопарковой зоны на насекомых - фитофагов осуществляется благодаря влиянию твердых и газообразных выбросов на кормовое растение. В том случае, если данное воздействие оказывается преимущественно на генетическом уровне, то загрязнение воздуха копотью, твердыми окислами прямо влияет на популяцию насекомых - фитофагов и патологическое состояние дубрав лесопарковой зоны. Исследования проводились в насаждениях лесопарковой зоны г. Воронежа с массовым преобладанием дуба разных форм. Рекреационное исследование лесов лесопарковой зоны г. Воронежа изменяет их облик. Степень их изменений зависит от места для отдыха. Современное состояние лесов лесопарковой зоны отражает длительную историю их развития под усиливающимся влиянием антропогенных факторов. Несмотря на практический интерес вопроса об изменении дубрав под воздействием человека, его изучением занимались мало. А. А. Китрово в своих работах останавливался на двух видах воздействия на лесные насаждения: 1) вырубка лесов; 2) интенсивное воздействие с сохранением древостоя (сенокос, пастьба, вытаптывание). В своих работах он описывает дубравы, расположенные близ населенных пунктов и подвергающихся интенсивному воздействию человека. При изучении влияния фактора рекреационной дигрессии на видовое разнообразие дубовых орехотворок обращалось внимание на генетическую природу влияния рекреационной дигрессии в лесопарках, а также на изменение видового состава насекомых в пригородной зоне в сравнении с другими ландшафтами. Исследовано влияние уровня рекреационной дигрессии на видовое разнообразие дубовых орехотворок и их распределение в зависимости от уровня рекреационной дигрессии
Ключевые слова: орехотворки, порослевые дубравы, насекомые-фитофаги, рекреационная дигрессия, зеленая зона, стадии рекреационной дигрессии.
Лесотехнический журнал 2/2015
65
Природопользование
INFLUENCE OF FACTORS OF RECREATIONAL DIGRESSION ON BIOLOGICAL DIVERSITY OF OAK GALLFLIES (CYNIPOIDAE, HYMENOPTERA) IN FOREST AND
PARK ZONES OF VORONEZH
PhD in Biology I. M. Kazbanova
Federal State Budget Education Institution of Higher Education "Voronezh State University
of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov", Voronezh, Russian Federation
Abstract
The article is devoted to studies of the influence of the factor of recreational digression on the species diversity of oak gallflies in greenbelt of Voronezh. It is noted that one of the important impacts of plantations digression of greenbelt on phytophagous insects is carried out due to the influence of solid and gaseous emissions on forage plant. In the case when this impact is primarily on the genetic level, air pollution by soot, solid oxide has a direct impact on the population of phytophagous insects and pathological condition of oaks of forest and park area. The studies were conducted in plantations of greenbelt of Voronezh with massive prevalence of oak of different forms. Recreational forest research of forest and park area of Voronezh alters their appearance. Their degree of change depends on the recreational area. The current condition of the forest and park area reflects the long history of their development under the growing influence of anthropogenic factors. In spite of the practical interest regarding modification of the oak forests under the influence of man, this question has not been studied properly. A. A. Kitrovo in the work stayed on two types of effects on forest plantations: 1) deforestation; 2) intensive exposure with preservation of wood stands (mowing, grazing, trampling). In his works he describes oaks located near settlements and subjected to intense human impact. In the study of the influence of factor of recreational digression on the species diversity of oak gallflies attention was given to genetic nature of the influence of recreational digression in the forest parks as well as to changes in the species composition of insects in a suburban area in comparison with other landscapes. The influence of the level of recreational digression on the species diversity of oak gallflies and their distribution according to the level of recreational digression is studied.
Keywords: gallflies, coppice oak forests, phytophagous insects, recreational digression, greenbelt, stages of recreational digression.
Ю.Ф. Арефьев (1998) выделяет 5 стадий деградации дубрав [1]. При этом основное внимание он обращает на изменение в строении и составе древостоя. Такие же закономерности отличали М.Д. Сибирякова и Т.Б. Вернандер (1957), С.А. Никитин (1961).
При различных толкованиях фаз нарушенно-сти эти авторы отличают одну закономерность: с увеличением интенсивности воздей-
ствия человека на дубраву строение её упрощается, из древостоя выпадает ряд ярусов [3]. В итоге развивается суховершинность, что приводит к гибели древостоя. Подобные изменения оказывают существенное влияние на насекомых-фитофагов и происходят прямо или опосредованно - через среду [9]. Случайные биоценотические помехи согласно И.И. Шмальгаузену - это инструменты есте-
66
Лесотехнический журнал 2/2015
Природопользование
ственного отбора, приводящие к возникновению средств защиты посредством механизмов обратной связи [7]. Неслучайные помехи, к которым относится загрязнение окружающей среды в процессе техногенеза, не допускают выработки подобных механизмов, и ведет к деградации и распаду популяций
[5]. Генетическая природа влияния рекреационной дигрессии в лесопарках, а также урбанизация была экспериментально доказана исследованиями И.М. Казбанова (2003) [2].
Одно из важных воздействий дигрессии насаждений лесопарковой зоны на насекомых - фитофагов осуществляется благодаря влиянию твердых и газообразных выбросов на кормовые растения [8]. Если это влияние оказывается преимущественно на генетическом уровне, то загрязнение воздуха копотью, твердыми окислами прямо влияет на популяцию насекомых - фитофагов в результате изменения их трофического режима [6]. Взаимосвязи, возникающие между орехотворками и дубовыми насаждениями, выражаются в образовании галлов, которые приводят к уродованию частей растений [10]. Взаимодействие это начинается с откладыва-
ния самкой яиц, продолжается при питании личинки, принимая весьма специфические формы [11]. Интенсивное рекреационное использование лесов лесопарковой зоны ухудшает их патологическое состояние и оказывает влияние на фауну дубовых орехотворок [4].
При исследовании влияния рекреационной дигрессии на обилие и видовое разнообразие дубовых орехотворок использовалась шкала рекреационной дигрессии, показанная в табл. 1.
В табл. 2 показано распределение видов дубовых орехотворок в зависимости от уровня рекреационной дигрессии.
Из данной таблицы следует, что наиболее подвержены влиянию факторы рекреационной дигрессии вид Neuroterus hu-mismales. Достаточно близок к нему вид Diplolepis quercus folio. Обычно эти виды встречаются в порослевых дубравах совместно. Andricus foecundatris менее подвержен такому влиянию.
Влияние рекреационной дигрессии встречаемость дубовых орехотворок показано в табл. 3.
Среди характеристик рекреацион-
Таблица 1
Шкала рекреационной дигрессии
Уровни Высокий Средний Низкий Нулевой
Направленный Типичные представи- Типичные представи- Незначительно Характерны для
покров, лесная тели сильно изрежены, тели заметно изреже- нарушены, тол- данного типа леса;
подстилка появились полевые и ны, появились поле- щина лесной толщина лесной
степные элементы; толщина лесной подстилки < 2 см вые элементы; толщина лесной подстилки 2-3 см подстилки 3-5 см подстилки 5-6 см
Примечание. Среди признаков дигрессии напочвенный покров наиболее чутко реагирует на рекреационное воздействие; толщина напочвенного покрова является критическим элементом в выживании дубовых орехотворок.
Лесотехнический журнал 2/2015
67
Природопользование
Таблица 2
Распределение видов дубовых орехотворок в зависимости от уровня рекреационной дигрессии
Уровни рекреационной дигрессии Виды орехотворок
Высокий (L2 см) - толщина покрова Andricus foecundatris, Diplolepis quercus folii, Neuroterus numismales
Средний (2-3 см) толщина покрова Andricus inflator, A testaceipis, Biorrisa pallid, Diplolepis longiventris, Neuroterus albipes
Низкий (3-5 см) толщина покрова Andricus callidona, A. Curvator, A. ostrcus, Neuroterus quercus, Baccru
Нулевой (5-6 см) толщина покрова A testaceipis, Biorriza pallid, Diplolepis quercus folio, Neuroterus humismales
Таблица 3
Влияние рекреационной дигрессии на встречаемость дубовых орехотворок
Виды орехотворок
Рекреационная дигрессия Diplolepis quercus folii Neuroterus humismales Andricus foecundatris
Ff P Ff P Ff P
Рекреационная дигрессия (высокий, средний, низкий) 46,17 0,462 51,03 0,442 43,20 0,390
Примечание Fos=4,17
ной дигрессии наибольшее значение имеет уменьшение мощности лесной подстилки, в результате чего ухудшаются условия заливки дубовых орехотворок. Наиболее распространенными видами во всех уровнях являются следующие виды: Diplolepis quercus folii, Neuroterus humismales, Andricus foecundatris. Наиболее подвержены влиянию рекреационной дигрессии вид Neuroterus humismales. Достаточно близок к нему вид Diplolepis quercus folii. Обычно эти виды встречаются в порослевых дубравах совместно.
Методика исследований
Использован комплекс методов натурных исследований, включающих рекогносцировочное и детальное обследования по определению видового состава дубовых орехотворок. Участки для наблюдений выбирались в непосредственной близости к автомагистралям, где закладывались сети учетных пунктов, расстояние между кото-
рыми вдоль дорог были приняты равными в пределах 100-300 м (в зависимости от состава дубовых насаждений). Всего было заложено 360 пунктов. В каждом пункте в осенний период брались пробы лесной подстилки на определение видового состава дубовых орехотворок (по галлам).
Результаты исследований и выводы.
Среди характеристик рекреационной дигрессии наибольшее значение имеет уменьшение мощности лесной подстилки, в результате чего ухудшаются условия зимовки дубовых орехотворок.
Наиболее распространенными видами во всех уровнях являются следующие виды: Diplolepis quercus folii, Neuroterus humismales, Andricus foecundatris. Наиболее подвержены влиянию рекреационных дигрессий вид Neuroterus humismales. Достаточно близко к нему вид Diplolepis quercus folii. Обычно эти виды встречаются в порослевых дубравах.
68
Лесотехнический журнал 2/2015
Природопользование
Генетическая природа влияния рек- всего, с точки зрения разрушения экоси-
реационной дигрессии насекомых - фито- стемы на всех трофических и энергетиче-
фагов должны рассматриваться, прежде ских уровнях.
Библиографический список
1. Арефьев, Ю. Ф. Мониторинг биоразнообразия в порослевых дубравах южной местности Центрального Черноземья [Текст] / Ю. Ф. Арефьев, А. В.Дроздова // Вопросы региональной экологии. - Тамбов, изд-во ТГУ им. Г.Р. Державина, 1998. - С. 25-26.
2. Казбанова, И. М. Роль загрязнения среды в распространении дубовых орехотворок [Текст] / И. М. Казбанова // Экологические, экономические и социальные аспекты лесоустройства и лесозащиты. Тез. докл. межрегион, научи. - произв. конф. - Брянск, 2003. - С. 104-106.
3. Карписонова, Р. А. Дубравы лесопарковой зоны Москвы [Текст] / Р. А. Карписонова.
- М.,1967. - 103 с.
4. Никитин, С. А. Некоторые особенности биологии и произрастания лесных растений в лесопарковых условиях Серебряноборского лесничества [Текст] / С. А. Никитин // В кн. «Леса Подмосковья. -М., Наука, 1965. - 169 с.
5. Шварц, С. С. Метод морфологических индикаторов в экологии животных [Текст] / С. С. Шварц // Зоологический журнал, 1956. - Т. 35. - Вып. 6. - 804-819 с.
6. Шмальгаузен, И. И. Интеграция биологических систем и их саморегуляция [Текст] / И. И. Шмальгаузен // Биолл. Московского сообщества испытаний природы. Отдел биологии., 1.66в, 1961.- 104 с.
7. Huang, Modeling the effects of anthropogenic exploitation and climate change on an endemic stag beetle, Lucanus miwai (Lucanidae), of Taiwan [Text] Huang, Jen-Pan // Journal of asia-pacific ntomology, Vol. 17. - Issue 3. - pp. 423-429. Published: SEP 2014.
8. Novotny, Mapping and understanding the diversity of insects in the tropics: past achievements and future directions [Text] Novotny, Vojtech; Miller, Scott E. // Austral entomology, Vol. 53. - Issue 3. - pp. 259-267. Published: AUG 2014.
9. Vasconcelos, First record of six calliphoridae (diptera) species in a seasonally dry tropical forest in brazil: evidence for the establishment of invasive species [Text] Vasconcelos, Simao Dias; Salgado, Roberta Luiza // Florida entomologist, Vol. 97. - Issue 2. - pp. 814-816. Published: JUN 2014.
10. Hawksworth, D. L. Lichens as Pollition Monitors. [Text] / Hawksworth, D. L. and F.Rose.
- Edward Arnold Publishers, London, 1976. - pp. 59.
11. Gams, H. Prinzipienfragen der Vegetation von Chung. Ein Beitrag zur Bergaufklarung und methodic der Biocoenologie [Text] / H. Gams // vierteliarsa chr.; Naturf, Ges Zurich, 1918. - pp. 63.
Reference
1. Arefev Yu.F., Drozdova A.V. Monitoring bioraznoobrazija v poroslevyh dubravah juzhnoj mestnosti Central'nogo Chernozem'ja [Monitoring of biodiversity in the coppice oak forests of southern me-alia Central Chernozem], Voprosy regional'noy ekologii [Questions D-regional ecology], Tambov, 1998, pp. 25-26. (In Russian).
2. Kazbanova I.M. Rol' zagryazneniya sredy v rasprostranenii dubovykh orekhotvorok [Role
Лесотехнический журнал 2/2015
69
Природопользование
of pollution in the spread of oak gall wasps], Ekologicheskie, ekonomicheskie i sotsial'nye aspekty lesoustroystva i lesozashchity. Tez. dokl. mezhregion. nauchn. - proizv. konf. [Environmental, economic and social aspects of forest management and forest protection. Proc. rep. Mezhregion. Scien. - Manuf. Conf], Bryansk, 2003, pp. 104-106. (In Russian).
3. Karpisonova R.A. Dubravy lesoparkovoy zony Moskvy [Oakwood park area of Moscow], Moscow, 1967, 103 p. (In Russian).
4. Nikitin S.A. Nekotorye osobennosti biologii i proizrastaniya lesnykh rasteniy v lesoparko-vykh usloviyakh Serebryanoborskogo lesnichestva [Some features of biology and habitat of forest Rusty tions in the forest conditions Serebryanyi forestry], Moscow, 1965, 169 p. (In Russian).
5. Shvarts S.S. Metod morfologicheskikh indikatorov v ekologii zhivotnykh [The method of morphological indicators in animal ecology], Zoologicheskij zhurnal [Zoological journal], 1956, Vol. 35, issue 6, pp. 804-819. (In Russian).
6. Shmal'gauzen 1.1. Integratsiya biologicheskikh sistem i ikh samoregulyatsiya [Integration of biological systems and self-regulation], Bioll. Moskovskogo soobshchestva ispytaniy prirody. Otdel biologich., 1.66v, 1961, 104 p. (In Russian).
7. Modeling the effects of anthropogenic exploitation and climate change on an endemic stag beetle, Lucanus miwai (Lucanidae), of Taiwan By: Huang, Jen-Pan Journal of asia-pacific ntomol-ogy, Volume 17, Issue 3, Pages 423-429. Published: SEP 2014.
8. Mapping and understanding the diversity of insects in the tropics: past achievements and future directions By: Novotny, Vojtech; Miller, Scott E. Austral entomology, Volume 53, Issue 3, Pages 259-267. Published: AUG 2014.
9. First record of six calliphoridae (diptera) species in a seasonally dry tropicalforest in brazil: evidence for the establishment of invasive species By: Vasconcelos, Simao Dias; Salgado, Roberta Luiza Florida entomologist, Volume 97, Issue 2, Pages 814-816. Published: JUN 2014.
10. Hawksworth D.L. and F.Rose Lichens as Pollition Monitors. Edward Arnold. Publishers, London, 1976, 59 p.
11. Gams H. Prinzipienfragen der Vegetation von Chung. Ein Beitrag zur Bergaufklarung und methodic der Biocoenologie, vierteliarsa chr.; Naturf, Ges Zurich, 1918, 63 p.
Сведения об авторе
Казбанова Ирина Михайловна - доцент кафедры безопасности жизнедеятельности и правовых отношений, ФЕБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Е.Ф. Морозова», кандидат биологических наук, г. Воронеж, Российская Федерация; e-mail: Kazbanova. [email protected].
Information about author
Kazbanova Irina Mihajlovna - Associate Professor of Life safety and great-vovyh Relations, Federal State Budget Education Institution of Higher Education «Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov», PhD in Biology, Voronezh, Russian Federation; e-mail: Kazbanova. [email protected].
70
Лесотехнический журнал 2/2015
