CC BY
59
нераций вредителя в течение сезона. Поэтому вопрос о численности поколений не имеет того практического значения, которое придаётся ему в защите растений. Необходим постоянный контроль численности в течение вегетации, и в зависимости от количества насекомых, назначение сроков проведения защитных мероприятий. Для разработки прогноза можно использовать данные зональных метеостанций.
Выводы. Анализ Основными вредителями капусты белокочанной в условиях северной
лесостепи Челябинской области являются крестоцветные блошки и капустная моль, которые представляют реальную угрозу урожаю ежегодно. Доминирующим видом крестоцветных блошек является блошка крестоцветная волнистая (РИуНо^а ип<^и1а1а).
Влияние пищевого фактора зависит от гидротермических условий, а приуроченность динамики численности крестоцветных блошек к фенологии кормовых растений более значительна, чем к календарным датам и
Биология
условиям среды.
В развитии капустной моли при высокой численности нет разделений между поколениями, поэтому необходим контроль численности популяции вредителя в течение вегетации для определения сроков проведения химических или биологических мероприятий.
Представленные результаты согласуются с исследованиями Л.А. Осинцевой (1998), проведёнными в лесостепи Приобья, О.А. Шульгиной (2004) - в условиях Кузнецкой лесостепи и других авторов.
Литература
1. Новожилов К.В., Буров В.H., Сухорученко Г.И., Тютерев С.Л. Теоретические основы создания экологически безопасного ассортимента химических средств защиты растений // Проблемы энтомологии в России: Сб. научн. трудов XI съезда Русского энтомологического общества. - СПб.: Зоологический институт РАН, 1998. - Т. II. - С. 57-58.
2. Агроклиматические ресурсы Челябинской области. Свердловская гидрометеорологическая обсерватория. - Л.: Гид-рометеоиздат, 1977. - 150 с.
3. Шульгина О.А. Применение биопрепаратов в защите капусты от вредителей: Автореферат канд. Диссертации. -Новосибирск, 2004. - 18 с.
4. Осинцева Л.А. Экологически безопасная система регулирования численности листогрызущих насекомых в агроценозах капустного поля: Автореф. дисс... докт. биол. наук. - Новосибирск, 1998. - 43 с.
5. Костромитин В.Б. Крестоцветные блошки. - М.: Колос, 1980. - 60 с.
6. Добровольский Б.В. Состояние и задачи изучения фенологии вредных и полезных насекомых. Сб. докл. III экологической конференции, ч. IV. - Киев: Изд-во Киевского ун-та, 1954.
7. Добровольский Б.В. Фенология насекомых. - М.: Высшая школа, 1969. - 232 с.
8. Яхонтов В.В. Экология насекомых. Изд. 2-е. - М.: Высшая школа, 1969. -488 с.
ВЗАИМОСВЯЗЬ годичного РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТА БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ (BETULA PENDULA ROTH.) С ГИДРОТЕРМИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИМИ ВСПЫШКЕ МАССОВОГО РАЗМНОЖЕНИЯ НЕПАРНОГО ШЕЛКОПРЯДА (LYMANTRIA DISPAR L.) В ЛЕСАХ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ М.И. ХАМИДУЛЛИНА,
Ботанический сад УрО РАН, г. Екатеринбург
Ключевые слова: берёза, радиальный прирост, шелкопряд, леса Свердловской области, устойчивость древостоев.
Цель и методика исследований
В последние годы интерес к изучению радиального прироста связан не только с количественными оценками потерь прироста в результате дефолиации, а также с его использованием для оценки устойчивости древостоев к на-секомым-фитофагам [1, 2, 3, 4].
Рядом авторов показано, что критерием энтоморезистентности либо энто-мотолерантности древостоев может служить динамика радиального прироста в зависимости от гидротермических условий [5, 2, 3].
Одним из основных факторов потери энтоморезистентности как важного элемента механизма вспышки массового размножения насекомых-фитофагов являются периодические засухи, обус-
ловливающие стрессовую реакцию части ценопопуляции древостоев [6]. Так, потенциально низкорезистентные древо-стои значительнее реагировали на фактор абиотического стресса (весеннелетняя засуха) снижением годичного радиального прироста, чем потенциально высокорезистентные. При этом этот процесс имеет последовательный характер и реализуется в течение 2-3 лет, предшествующих собственно вспышке [7]. Но сам механизм воздействия фактора абиотического стресса ранее был рассмотрен только в условиях воздействия этого фактора в течение одного сезона, непосредственно предшествующего сильной дефолиации чувствительных древостоев на следующий год [6]. Целью исследования было изучение ре-
акции годичного радиального прироста берёзовых древостоев, дефолиируе-мых непарным шелкопрядом в результате реализации вспышки массового размножения, на гидротермические условия (ГТУ), предшествующих вспышке массового размножения (BMP) непарного шелкопряда в течение нескольких лет Исследования проводили в очагах массового размножения непарного шелкопряда в березняках разнотравных Покровского лесничества Каменск-Уральского лесхоза Свердловской области. Основные породы - берёза повислая (Betula pendula Roth.) и берёза пушистая (Betula pubescens Roth.). Особенностями насаждений являются отсутствие подроста, значительное количество деревьев порослевого происхождения, вырубка леса, высокая рекреационная и пастбищная нагрузка (III-IV стадия антропогенной трансформации), что свидетельствует об интенсивном антропогенном воздействии на лесные биоценозы [8].
Birch, radial gain, silkworm, woods of Sverdlovsk area, stability of forest stands.
Взятие кернов проводилось в дре-востоях с индивидуальной визуальной оценкой степени дефолиации. При измерении кернов с помощью бинокуляра МБС-10 (с точностью до 0,05 мм) были получены данные годичного радиального прироста деревьев берёзы повислой, примерно одного возраста, растущих в сходных лесорастительных условиях (Покровское лесничество). Для анализа связи величины годичного радиального прироста с ГТУ весенне-летнего периода были использованы метеорологические данные станции г. Каменск-Уральс-кий: сумма осадков, средняя температура воздуха и гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК) за отдельные месяцы (май-август).
Результаты исследований
Несмотря на то, что в 2005-2007 гг. реализовалась ВМР непарного шелкопряда, ожидаемой 100% дефолиации летом 2006 г. не наблюдалось. Причиной этому послужили такие абиотические факторы, как продолжительные низкие зимние температуры и весенние низовые пожары, которые оказали значительное отрицательное влияние на выживаемость яиц в очагах массового размножения непарного шелкопряда. В результате процент отрождения гусениц из кладок в 2006 году был незначительным и в среднем составил 19,73%.
В период максимальной дефолиации (июль 2006 года) большую часть насаждения (53,84%) составили деревья со средней степенью (50%), незначительно дефолиировано (0-5%) было 33,33% насаждения, 80%-ной дефолиации подверглись единичные деревья (12,83%).
Так, в Покровском лесничестве было выделено три группы деревьев: 1) высокорезистентная группа, с незначительной степенью дефолиации (0-5%); 2) низкорезистентная группа (дефолиация составила 80%); 3) деревья со средним уровнем энтоморезистентности, дефолиированные на 50%.
Для ГТУ исследуемого периода (2002-2006 гг.) были характерны неустойчивые гидротермические показатели из года в год с заметными отклонениями от среднемноголетних значений, как в сторону повышения, так и понижения. Так, в 2002 году повышенная влажность наблюдалась в мае (ГТК = 1,375), июне (1,66) и августе (1,47), а июль был засушливым (0,58). На следующий год (2003) условия повышенной влажности отмечались с мая по июль: ГТКмая=1,24, ГТКиюня=2,74, ГТКиюля=1,57. Примечательно, что количество осадков в июне в два раза превысило среднемноголетний показатель и составило 126,8 мм. ГТК августа был пониженным (0,87). В следующие два года наблюдались весенне-летние засухи - интенсивные в мае (ГТК=0,72), июне (0,43) и июле (0,38) 2004 года и малоинтенсивные в 2005 году (ГТКмая=0,85; ГТКиюля=0,83; ГТКавгус-та=0,625), тогда как ГТК июня несколько выше нормы (1,7). Для 2006 г. были характерны условия нормальной и повы-
шенной влажности: ГТКмая=1,3; ГТКию-ня=1,1; ГТКиюля=1,82; ГТКавгуста=0,97.
Корреляционный анализ годичного радиального прироста анализируемых деревьев и гидротермических условий весенне-летнего периода показал, что годичный радиальный прирост высокорезистентного древостоя положительно коррелирует с осадками (г=0,65) и температурой воздуха августа (г=0,81) текущего года. Более тесные связи у этой группы обнаруживаются с гидротермическими показателями предыдущего года: положительные с осадками (г=0,85) и ГТК (г=0,88) июня и с осадками (г=0,97) и ГТК (г=0,96) июля, а также с температурой воздуха августа (г=1,00); и отрицательная корреляция с температурами июня (г= -0,86) и июля (г= -0,65) (табл.1).
Напротив, у средне- и низкорезистентного древостоя найдены тесные корреляционные связи с гидротермическими показателями текущего года, тогда как с показателями предыдущего - лишь с осадками (соответственно, г=0,86 и г=0,92) и ГТК августа (соответственно, г=0,71 и г=0,80). Более того, деревья средне- и низкорезистентной групп отрицательно коррелируют с осадками мая (г= -0,77; г= -0,83) и июля (г= -0,76; г= -0,80), с ГТК мая (г= -0,81; г= -0,87) и июля (г= -0,83; г= -0,86), а также положительно с температурой воздуха мая (г=0,82; г=0,84) и июля (г=0,84; г=0,76) текущего года, в отличие от высокорезистентных
Биология. Лесное хозяйство
деревьев (табл.2, табл.3).
В соответствии с полученными данными, значительное сходство в реакции годичного радиального прироста с ГТУ наблюдается у средне- и низкорезистентных деревьев. При этом, низкорезистентные деревья проявляют более тесный характер корреляционной связи с ГТУ текущего года, чем среднерезистентные.
Значения коэффициентов корреляции радиального прироста с ГТК в летние месяцы предыдущего года у высокорезистентных деревьев практически равны по величине соответствующим значениям коэффициентов корреляции радиального прироста с летними осадками. У средне- и низкорезистентных деревьев значения коэффициентов корреляции радиального прироста с ГТК в летние месяцы текущего года практически равны по величине соответствующим значениям коэффициентов корреляции радиального прироста с летними осадками. Это указывает на то, что температура воздуха не является лимитирующим фактором для радиального прироста берёзовых древостоев в период, предшествующий собственно ВМР в исследуемом районе.
Полученные нами результаты не совпадают с данными других авторов, которые показали, что резистентные деревья дуба черешчатого фактически не зависят от величины осадков и реакция на внешние условия сходна у резистен-
Таблица 1
Значения коэффициентов корреляции годичного радиального прироста берёзы повислой с высоким уровнем энтоморезистентности с гидротермическими показателями весенне-летнего периода (май-август) 2003-2006 гг. Каменск-Уральский район, Свердловская область
Период Сумма осадков Средняя температура воздуха ГТК
Гидротермические показатели текущего года
Май 0,18 0,02 0,11
Июнь 0,33 -0,56 0,42
Июль 0,10 0,40 0,00
Август 0,65 0,81 0,33
Гидротермические показатели предыдущего года
Июнь 0,85 -0,86 0,88
Июль 0,97 -0,65 0,96
Август -0,13 1,00 -0,37
Таблица 2
Значения коэффициентов корреляции годичного радиального прироста берёзы повислой со среднем уровнем энтоморезистентности с гидротермическими показателями весенне-летнего периода (май-август) 2003-2006 гг. Каменск-Уральский район, Свердловская область
Сумма осадков Средняя температура воздуха ГТК
Гидротермические показатели текущего года
Май -0,77 0,82 -0,81
Июнь -0,03 -0,62 0,05
Июль -0,76 0,84 -0,83
Август 0,40 0,61 0,14
Гидротермические показатели предыдущего года
Июнь -0,15 0,13 -0,09
Июль 0,14 0,45 0,11
Август 0,86 0,47 0,71
Биология. Лесное хозяйство
тных и толерантных деревьев в отличие от нетолерантных [2]. При этом динамика годичного радиального прироста резистентных и толерантных деревьев более тесно связана с ГТУ текущего года, нетолерантных - с ГТУ прошлого года [3].
Однако изучение влияния абиотического стресса (весенне-летних засух), предшествующего ВМР непарного шелкопряда в 1986-1990 гг. на территории Челябинской области, на динамику годичного радиального прироста древостоев с разным уровнем энтоморезистентно-сти показало, что отсутствие реакции на засуху в высокорезистентной подгруппе древостоев было обусловлено как более низким уровнем реакции на фактор абиотического стресса вообще, так и более сильным положительным откликом на высокую влажность в июле [9].
Как показывают результаты, часть ценопопуляции древостоев с высокой энтоморезистентностью в условиях Свердловской области реагируют аналогично. В пользу этого свидетельствуют как ГТУ исследуемого периода (условия избыточной влажности в июне), так и найденные тесные корреляционные связи с осадками (и ГТК) июня и июля предшествующих лет.
Выводы. Рекомендации
Изучены особенности реакции ради-
Таблица 3
Значения коэффициентов корреляции годичного радиального прироста берёзы повислой с низким уровнем энтоморезистентности с гидротермическими показателями весенне-летнего периода (май-август) (2003-2006 гг.). Каменск-Уральский район, Свердловская область
Сумма осадков Средняя температура воздуха ГТК
Гидротермические показатели текущего года
Май -0,83 0,84 -0,87
Июнь -0,10 -0,51 -0,04
Июль -0,80 0,76 -0,86
Август 0,25 0,45 0,05
Гидротермические показатели предыдущего года
Июнь -0,29 0,26 -0,22
Июль 0,00 0,56 -0,02
Август 0,92 0,35 0,80
ального прироста берёзы в очагах непарного шелкопряда на гидротермические условия. Выявлены существенные различия в степени и характере реакции радиального прироста в зависимости от уровня энтоморезистентности древостоя. Радиальный прирост высокорезистентного древостоя проявляет высокую степень корреляции преимущественно с ГТУ предыдущего года, тогда как средне- и низкорезистентный древостой - с ГТУ текущего года. Большее
влияние на радиальный прирост берёзовых древостоев, оказывает количество осадков, выпадающее в течение весенне-летнего периода, чем фактор теплообеспеченности.
Выявленная зависимость степени дефолиации древостоев от гидротермических условий, предшествующих ВМР непарного шелкопряда, может использоваться для прогнозирования уровня ожидаемой энтоморезистентности и планирования лесозащитных мероприятий.
Литература
1. Суховольский В.Г., Артемьева Н.В. Радиальный прирост хвойных как прогнозный показатель их устойчивости к повреждению филлофагами // Лесоведение. - 1992. - №3. - С. 33-39.
2. Толкач О.В. Пономарёв В.И., Шаталин В.В. Реакция радиального прироста дуба черешчатого (Quercus robur L.) на дефолиацию непарным шелкопрядом // «Биологическая наука и образование в педагогических вузах». Выпуск 4: Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы биологической науки и образования в педагогических вузах». - Новосибирск, 2005. - С.15-17.
3. Соколов С.Л. Устойчивость берёзовых лесов Урала к дефолиации насекомыми-фитофагами летне-осенней экологической группы и комплекс мероприятий по снижению отрицательных последствий: Автореф. дисс..., канд.биол.наук. - Екатеринбург, 2005. - 21 с.
4. Колтунов Е.В., Хамидуллина М.И. Тенденции динамики радиального прироста берёзы повислой и параметры энтоморезистентности // «Актуальные проблемы лесного комплекса» / Под ред. Е.А. Памфилова. Сборник научных трудов по итогам 6-ой международной научно-технической конференции «Лес-2006». Выпуск 13. - Брянск, 2006. - С. 60-63.
5. Федоренко С.И. Толерантность березовых древостоев северной лесостепи Зауралья к абиотическому и биотическому стрессу // Экология. -2001. - №6. - С.466-470.
6. Koltunov E.V., Andreeva E. M. The abiotic stress as a factor responsible for gypsy moth outbreaks // J. Appl. Entomol., 1999. Vol. 123, № 10. P. 633-636.
7. Колтунов Е.В. Экология непарного шелкопряда в лесах Евразии. - Екатеринбург: Изд-во УрО РАН. 2006. - 260 с.
8. Колтунов Е.В., Пономарёв В.И., Федоренко С.И. Популяционная экология непарного шелкопряда в лесных экосистемах Урала, нарушенных антропогенными факторами // Динамика лесных фитоценозов условиях антропогенного воздействия. - Свердловск, 1991. - С. 128-143.
9. Колтунов Е.В., Хамидуллина М.И. Абиотический стресс как фактор возникновения вспышек массового размножения непарного шелкопряда (Lymantria dispar L.) // Принципы и способы сохранения биоразнообразия: материалы III Всероссийской научной конференции. - Пущино, 2008. - С. 253-255.
АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЙ СООБЩЕСТВ МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТРАНСФОРМАЦИИ ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ЛЕСОПАРКОВ
Н.Ф. ЧЕРНОУСОВА,
кандидат биологических наук, доцент, ИЭРИЖ О.В. ТОЛКАЧ,
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник БС Уральское отделение РАН, г. Екатеринбург
Ключевые слова: антропогенные изменения, урбанизация, лесные экосистемы, эдификатор, подлесок, травяно-кустарничковый покров, мелкие млекопитающие.
Лесопарки г Екатеринбурга - это 3, 4, 5]. первый - аэротехногенное заг-
лесные экотоны, испытывающие два рязнение, не имеющее ярко выражен-
основных фактора воздействия [-1, 2, ных визуальных признаков в пределах
ñ
участков исследования. Второй - рекреационное воздействие, следствием которого является нарушение лесной подстилки, почвенного и живого напочвенного покрова, проникновение
Anthropogenic changes, urbanization, forest ecosystem, edificator, understory, grass-undershrub cover, small mammals.
