Экология и динамика численности листои хвоегрызущих Южного Урала

Экология и динамика численности листо-и хвоегрызущих Южного Урала

В.А. Симоненкова, к.с.-х.н., Оренбургский ГАУ

В насаждениях лесостепной и степной зон РФ часто возникают вспышки массового размножения листо- и хвоегрызущих насекомых, вызывающих ослабление и усыхание древесных растений на больших площадях. Среди типичных в лесах Южного Урала встречаются непарный шелкопряд (Lymantria (Ocneria) dispar L.), звёздчатый пилильщик-ткач (Acantholyda nemoralis Thoms.) и рыжий сосновый пилильщик (Neodiprion sertifer (Geoff.)). Можно отметить, что общим качеством для них является принадлежность к фенологической группе весенних и весенне-летних видов, моновольтинность, зимовка на фазе яйца или личинки, обязательная эмбриональная диапауза, высокая степень вредоносности в связи с частотой проявления и масштабностью вспышек массового размножения в лесах с преобладанием главных лесообразующих пород Южного Урала — сосны, дуба, берёзы, тополя.

В связи с этим особую актуальность приобретает вопрос, связанный с изучением экологических особенностей перечисленной группы насекомых в конкретных условиях их развития. Очень важно для совершенствования системы надзора за этими вредителями иметь достаточно полные данные о характере формирования очагов их массового размножения. Для получения объективной оценки заселённости насаждений следует иметь усовершенствованную методику количественных учётов, основанную на статистическом обосновании получаемых данных. На сегодняшний день остаются малоизученными популяционная динамика этих насекомых и факторы наибольшей смертности в течение генерации. Актуален вопрос о своевременном планировании и назначении защитных мероприятий, использовании биологических или химических средств на разных стадиях развития очагов данных вредителей. Однако для этого необходимы более совершенные методы прогнозирования в конкретных условиях развития вредителей. Изучение перечисленных вопросов даёт возможность совершенствовать систему экологического подхода к защите древесных растений от вредителей.

Группа дендрофильных насекомых по частоте проявления и масштабу вспышек массового размножения в лесах, своей биологической значимости и вредоносности, разнообразию, числу посвящённых им отечественных и иностранных исследований и публикаций не имеет себе равных. В связи со сложностью самой

проблемы управления численностью популяций лесных фитофагов до сих пор не удаётся удовлетворительное её решение. Следствием этого являются периодически возникающие в разных географических районах и действующие на огромных площадях их очаги и связанные с ними существенные экологические и экономические потери.

Как известно, эффективные системы защиты растений от вредных организмов любой систематической и экологической принадлежности могут функционировать при выполнении следующих условий: 1) наличия надёжной системы надзора, учёта и прогноза динамики популяций этих организмов; 2) обоснованного и взвешенного подхода к выбору и назначению мероприятий при угрозе их высокой численности, наличия совокупности критериев и приоритетов при принятии решений; 3) наличия в распоряжении практиков эффективных методов и средств снижения численности вредных организмов, защиты растений от их повреждений. Такие системы включают в себя всестороннее знание биологии и динамики популяций вредных организмов и владение огромным разнообразием входящих в них вопросов. Выбор наиважнейших из них и стремление к их совершенствованию и углублённому изучению требуют большого и разнообразного эмпирического материала, длительного периода наблюдений и хозяйственно значимых природных модельных объектов.

Площадь очагов дендрофильных видов в лесах Оренбургской области за период с 1990 по 2010 гг. достигала в отдельные годы у непарного шелкопряда 39727 га (2003 г.), у рыжего соснового пилильщика — 1387 га (1998 г.) и у звёздчатого пилильщика-ткача — 1952 га (2004 г.) (рис. 1).

Соответственно масштабу очагов в те или иные годы проводились активные истребительные мероприятия: на площади 2340,4 га против непарного шелкопряда со средней эффективностью 83%, на площади 1034,9 га против звёздчатого пилильщика-ткача со средней эффективностью 90,3% и на площади 877 га против рыжего соснового пилильщика со средней эффективностью 83%. Наибольшая эффективность в борьбе с данными вредителями достигнута при применении химических препаратов с действующими веществами дельтаметрин и зета-циперметрин (табл. 1).

Хвойные породы наиболее восприимчивы к различным отрицательным воздействиям, в том числе к повреждениям ассимиляционного аппа-

непарный шелкопряд — звездчатый пилильщик-ткач ^^^^^“рыжии сосновый пилильщик

Рис. 1 - Динамика площади очагов листо- и хвоегрызущих вредителей насаждений Оренбургской области за период с 1990 по 2010 гг.

1. Эффективность борьбы с вредителями листьев и хвои в Оренбургской области

Вредитель Лесхоз Площадь, га Состав насаждений Препарат, действующее вещество Эффективность, %

Рыжий сосновый пилильщик Ташлинский 50 сосна Фьюри, ВЭ (100 г/л) Зета-циперметрин 87,4

Рыжий сосновый пилильщик Сорочинский 109 сосна Таран, ВЭ (100 г/л) Зета-циперметрин 89,7

Рыжий сосновый пилильщик Соль-Илецкий 309 сосна Таран, ВЭ (100 г/л) Зета-циперметрин 89,7

Рыжий сосновый пилильщик Первомайский 409 сосна Таран, ВЭ (100 г/л) Зета-циперметрин 91,2

Звёздчатый пилильщик-ткач Первомайский 368 сосна Децис Экстра, КЭ (125 г/л) Дельтаметрин 91

Звёздчатый пилильщик-ткач Первомайский 326,9 сосна Децис Экстра, КЭ (125 г/л) Дельтаметрин 89

Звёздчатый пилильщик-ткач Ташлинский 100 сосна Таран, ВЭ (100 г/л) Зета-циперметрин 95

Звёздчатый пилильщик-ткач Первомайский 240 сосна Таран, ВЭ (100 г/л) Зета-циперметрин 86,1

Непарный шелкопряд Бузулукский 227,4 дуб с примесью липы, клёна Вирин - ЭНШ, Ж (титр 1 млрд. полиэдров/мл) 77,5

Непарный шелкопряд Ташлинский 100 дуб с примесью берёзы, осины, тополя Вирин - ЭНШ, Ж (титр 1 млрд. полиэдров/мл) 76,3

Непарный шелкопряд Оренбургский 210 дуб с примесью берёзы, тополя Вирин - ЭНШ, Ж (титр 1 млрд. полиэдров/мл) 77,2

Непарный шелкопряд Новотроицкий 1003 дуб с примесью осины, берёзы Децис Экстра, КЭ (125 г/л) Дельтаметрин 92

Непарный шелкопряд Кваркенский 800 Децис Экстра, КЭ (125 г/л) Дельтаметрин 92

рата, что приводит их к тяжёлым последствиям: по сравнению с листопадными, существенно нарушается их способность возобновляться порослью. Поэтому своевременное выявление очагов опасных вредителей и их ликвидация для хвойных пород особенно важны.

Рыжий сосновый пилильщик повреждает прежде всего сосну обыкновенную. Его личинки

поедают хвою сосны до основания. Для них типично массовое объедание хвои, так что хорошо заметны повреждения в виде голых побегов. Оказалось, что чем меньше количество воды в почве, доступное для сосны, тем чаще бывают вспышки массового размножения рыжего соснового пилильщика и тем большие возникают повреждения.

Ложногусеницы в условиях Оренбургской области появляются в конце апреля — начале мая. Питаются сообща, поедая старую сосновую хвою. Ложногусеницы самок проходят пять, самцов — четыре возраста. Перед окукливанием ложногусеницы меняют цвет и форму тела. В северных районах Оренбургской области ложногусеницы коконируются в конце июня, в южных — в конце мая. Окукливание происходит в основном в верхних слоях лесной подстилки. В благоприятных условиях имаго выходят в конце августа и в сентябре, только часть эонимф остаётся в зимней диапаузе. В фазе эонимфы диапауза может длиться два — три года.

Выяснено, что в динамике численности рыжего соснового пилильщика проходит очередной 3-й цикл. После резкого падения большой волны размножения второй год поддерживается низкая численность пилильщика при наличии большого запаса длительно диапаузитирующих особей, которые определяют появление последующих промежуточных волн размножения. В динамических рядах численности рыжего пилильщика за 20 лет видно относительное постоянство колебательного процесса в определённых границах, которые поддерживаются адаптивными свойствами взаимодействующих компонентов жизненной системы популяции филлофага.

В молодняках возраста приживания скорейшее обнаружение очагов вредителей и необходимость срочных мер борьбы очевидны, т.к. молодые деревца могут быть обесхвоены буквально в считанные дни. Следовательно, при лесопатологическом мониторинге молод-няков проблема состоит в том, чтобы провести лесозащитные мероприятия своевременно, а не тогда, когда посадки сосны трёх-четырёхлетнего биологического возраста представляют собой ряды скелетиков деревцев с сидящими кое-где на голых веточках упитанными личинками. Так опустошать лесные культуры ювенильного возраста способен рыжий сосновый пилильщик в силу своей биологической особенности откладывать сразу всю кладку яиц, число вылупившихся личинок первого возраста в которой достигает, по нашим наблюдениям, в сосняках области в среднем 97 штук. Обитание подобного количества кормящихся пилильщиков в кроне трёхлетней сосёнки завершается её полным объеданием, что приводит к ослаблению и иногда к гибели растения. Поэтому надзор за пилильщиком и должен, в первую очередь, проводиться в культурах трёх-шестилетнего биологического возраста, т.е. до смыкания.

Звёздчатый пилильщик-ткач является широко распространённым вредителем сосны во многих частях её ареала [1, 2]. Вспышки его массового размножения происходят как в молодняках, так и в спелых и перестойных лесах.

В возрасте 20—40 лет в высокополнотных молодняках складываются условия, благоприятствующие росту численности ткача и формированию его очагов. Очаги ткача в таких условиях носят хронический характер, в них личинки фитофага наносят неоднократные, иногда очень сильные повреждения кронам. В результате можно сформировать разновозрастный древостой с оптимальной полнотой [3, 4].

Непарный шелкопряд — наиболее известное лесное насекомое фитофагов. На большей части своего ареала этот вид даёт периодические вспышки массового размножения [5]. В отдельные годы очаги дефолиации древостоев охватывают миллионы гектаров по стране. В ряде случаев дефолиация провоцирует усыхание древостоев на крупных площадях. Плодовитость непарного шелкопряда зависит от эколого-популяционных и географических факторов. Средние показатели числа яиц в кладке колеблются от 234 до 400. Рассмотренные нами кладки, в среднем, в период депрессии содержали 137 яиц, в период вспышки — 459 шт. Непарный шелкопряд относится к группе видов насекомых, для которых характерны периодические вспышки массового размножения на значительных площадях. Представители этой группы обладают высокими экологической пластичностью, уровнем полиморфизма, плодовитостью. Они чутко реагируют на изменения условий окружающей среды — влажности, температуры, кормовых свойств древесных растений — и стремительно увеличивают численность популяций. Активные миграции способствуют быстрому расселению насекомых-фитофагов в периоды подъёма численности [6].

Исследование эколого-физиологических характеристик роста и развития гусениц непарного шелкопряда, кормящихся на различных кормовых древесных породах, показало, что на скорость роста гусениц оказывают действие как абиотические, так и биотические факторы среды, которые прямо или косвенно отражаются на способности насекомых потреблять и использовать кормовые объекты.

Суровая, менее снежная зима, тёплое и сухое лето благоприятствуют развитию вредителя, а малоснежная с неустойчивыми температурами зима и прохладное дождливое лето — наоборот. При этом наиболее существенную роль играет температура.

Для того, чтобы увеличилась плотность популяции вредителя, роста плодовитости далеко недостаточно. Для этого ещё требуется высокая выживаемость, так как плодовитость стабильнее, чем выживаемость.

Засухи в течение всего лета или в его начале, но с нормальными погодными условиями в июле — августе должны насторожить работников лесного хозяйства: в будущие годы можно

ожидать вспышки развития непарного шелкопряда. Из абиотических факторов в динамике численности непарного шелкопряда доминируют солнечная радиация и температура.

Учитывая изложенные выше особенности формирования очагов насекомых, повреждающих хвою и листья, сплошные химические обработки не являются необходимыми. Более того, они биологически не оправданы, связаны с непроизводительными затратами средств и увеличивают загрязнение окружающей среды пестицидами.

Микроочажные обработки соответствуют условиям и особенностям формирования очагов вредных насекомых и отвечают основному требованию интегрированного (комплексного) метода борьбы — снижению вредного влияния на биоценоз при максимальной защите насаждений от повреждений.

Несмотря на высокую степень изученности названных видов и наличие достаточно хорошо

отработанных средств и методов защиты леса в их очагах, на практике их использование часто оказывается малоэффективным. Это обусловлено не только несовершенством рекомендуемых методов и средств защиты или нарушением технологии их применения, но и недостаточной изученностью биоэкологических особенностей популяций этих видов на региональном уровне.

Литература

1. Коломиец Н.Г. Звёздчатый пилилыцик-ткач. Новосибирск: Наука, 1968. 134 с.

2. Гниненко Ю.И. Звёздчатый пилилыцик-ткач Acantholyda stellata Christ, в Северном Казахстане // Агролесомелиорация в Казахстане. Алма-Ата: Кайнар, 1983. С. 133—137.

3. Гниненко Ю.И. Особенности динамики численности звёздчатого пилилыцика-ткача // Тезисы докладов Всесоюзного совещания (г. Волгоград 9—11 сентября 1986) по защите агропромышленных насаждений степных лесов от вредителей и болезней. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1986. С. 59-60.

4. Гниненко Ю.И. Особенности динамики численности звёздчатого пилилыцика-ткача// Экология. 1996. №4. С. 310—312.

5. Кожанчиков И.В. Цикл развития и географическое распространение зимней пяденицы (Operophthera btvmata L.) // Энтомологическое обозрение. 1950. Т.З. С. 178—197.

6. Колтунов Е.В., Пономарев В.И, Федоренко С-.И. Экология непарного шелкопряда в условиях антропогенного воздействия. Екатеринбург: Институт леса УрО РАН, 1998. 416 с.