Ранговое распределение эколого-трофических комплексов членистоногих дендрофагов в насаждениях Москвы

ИНСТИТУТ СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ ЛЕСА

разных возрастов для чистого сосняка (10С), смешанных сосново-березовых и березовососновых насаждений (8С2Б, 7С3Б, 5С5Б, 6Б4С) и чистого березняка (10Б). В расчете учитывался только опад текущего года.

На рисунке представлена зависимость среднего значения доли опада хвои в общем опаде и изменение класса ППО от доли сосны в насаждении.

Как мы видим, доля хвои в общем опа-де изменяется быстрее, чем доля запаса стволовой древесины в смешанном насаждении. На наш взгляд, можно установить границу перехода от 2 класса ППО к 3 на уровне 0,6-0,7 доли опада хвои в общем опаде хвоя-листва (что соответствует составу 8С2Б - 7С3Б), а переход от 3 класса ППО к 4 на уровне 0,2-0,3 (6Б4С-7Б3С). Необходимо отметить, что доля опада хвои в смешанном насаждении уменьшается с увеличением возраста насаждения. Максимального значения она достигает в стадии молодняков. Видимо, для молодняков следует увеличить долю участия березы для увеличения на один класс ППО на 1 единицу участия березы в составе насаждения.

На наш взгляд, необходимо рассчитывать класс природной пожарной опасности для каждого лесотаксационного выдела с

учетом его породного состава. Современные компьютерные средства, включая геоинформационные системы, позволяют рассчитать и отобразить на картах пространственное распределение выделов с выделением высоких классов ППО, что позволит более эффективно планировать противопожарные мероприятия в лесных насаждениях.

Библиографический список

1. Курбатский Н.П. Техника и тактика тушения лесных пожаров / Н.П. Курбатский. - М.: Гослесбу-миздат. - 1962. - 154 с.

2. Мелехов И.С. Лесные пожары и борьба с ними. Архангельск / И.С. Мелехов. -Архангельск: Северное краевое издательство, 1933.

3. Мелехов И.С. Лесная пирология / И.С. Мелехов. -М.: МЛТИ. - Вып. 1. - 1978. - 69 с.; Вып. 5. - 1983.

- 60 с.

4. Мелехов И.С. Лесная пирология / И.С. Мелехов, С.И. Душа-Гудым - М.: МЛТИ. - Вып. 2. - 1979.

- 79 с.; Вып. 3. - 1980. - 80 с.

5. Нестеров В.Г. Пожарная охрана леса / В.Г. Нестеров - М.: Гослесбумиздат, 1945. - 175 с.

6. Нестеров В.Г. Горимость лесов и методы ее определения / В.Г. Нестеров. - М.: Гослесбумиздат, 1949. - 75 с.

7. Смирнова О.В. Концептуальная модель динамики напочвенного покрова / О.В. Смирнова, С.И. Чума-ченко // Вестник МГУЛ - Лесной вестник - 2012.

- № 8 - С. 71-78.

РАНГОВОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГО-ТРОФИЧЕСКИХ

комплексов членистоногих дендрофагов в насаждениях МОСКВЫ

Д.А. БЕЛОВ, доц. каф. экологии и защиты леса МГУЛ, канд. биол. наук, Н.К. БЕЛОВА, доц. каф. экологии и защиты леса МГУЛ, канд. биол. наук

Изменения в составе, возрасте, занимаемых площадях и состоянии насаждений, произошедшие за последние 10-15 лет в г. Москве, должны были отразиться на видовом составе членистоногих фитофагов.

В 2006-2010 гг. была предпринята попытка инвентаризации видового состава членистоногих фитофагов, так как она является необходимым условием для любых энтомологических и экологических исследований разных направлений.

belov@mgul.ac.ru Обобщая исследования специалистов кафедры экологии и защиты леса МГУЛа и сопоставляя их с литературными данными и собственными результатами исследований в городских насаждениях Москвы, сделали следующие выводы:

- к 2000 г. в насаждениях Москвы достоверно было выявлено 742 вида растительноядных членистоногих, в том числе 691 вид представителей 6 отрядов насекомых и 51 вид растительноядных клещей [1, 2];

74

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 7/2013

ИНСТИТУТ СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ ЛЕСА

- к 2008 г. количество достоверно выявленных растительноядных членистоногих возросло до 852 видов, среди которых 797 являются насекомыми и 55 - растительноядными клещами.

- в 2010 г. количество достоверно выявленных растительноядных членистоногих, встречающихся в насаждениях города Москвы, достигло 1035 видов, что иллюстрирует многолетние тенденции на территории европейской части России и стран Балтии [4].

Таксономические показатели, такие как количество семейств в отряде, число родов в семействе и т.д., достоверно описываются с помощью ранговых распределений

[7].

Для дополнительного анализа комплекса членистоногих дендрофагов городских насаждений Москвы нами использованы ранговые распределения числа видов насе-комых-филлофагов, обитающих в городских насаждениях разных экологических категорий, в каждой из которых доля природной составляющей непрерывно уменьшается, а доля преобразования урбанизированной средой неуклонно растет.

В соответствии с этим от первой к последней категории насаждений уменьшается сохранность естественной лесной растительности и увеличивается трансформация природной среды, возрастает уровень ее загрязнения, ухудшаются условия произрастания древесных растений, уменьшается их долговечность [6].

Схематично это можно представить следующим образом (рисунок).

1 - лесопарки, городские леса, лесные дачи, территории ботанических садов с элементами лесных насаждений, национальные парки;

2 - парки, дендрарии, городские сады (или малые парки), озелененные территории

крупных спортивных, оздоровительных и культурно-исторических комплексов;

3 - внутридворовые насаждения и озелененные территории объектов специального назначения;

4 - скверы, бульвары, озелененные пешеходные зоны и другие сложные по составу и структуре уличные посадки;

5 - простые по структуре уличные посадки на улицах с малой и средней интенсивностью движения автомобильного транспорта;

6 - простые уличные (аллейные) посадки вдоль многорядных дорог и магистралей.

Методика построения ранговых распределений описана О.В. Тарасовой с соавторами [2004].

При обработке полученных данных было применено построение модели линейной регрессии вида Y = a • х + b.

В табл. представлены данные по линейным регрессионным моделям рангового распределения эколого-трофических комплексов членистоногих дендрофагов в целом по насаждениям Москвы и по отдельным типам экологических категорий городских насаждений в виде lnW(/) = aln(/) + b.

Параметры рангового распределения дендрофагов по эколого-трофическим группам зависят от экологических условий, в которых существуют изучаемые насекомые. Распределение числа видов в различных трофических группах можно объяснить существованием конкуренции за ресурс.

Как показывают данные, представленные в табл., типы рангового распределения по эколого-трофическим группам для насаждений разных экологических категорий с течением времени практически не изменяются. Уменьшается количество видов в доминирующей трофической группе с усилением антропогенного пресса (как правило, открыто

Природная среда = >

Природная среда

= >

= > Антропогенная среда = > Техногенная среда

1 = >

Типы городских насаждений

2 = > 3 = > л II 5 = >

Типы городских насаждений

= > Полное отсутствие растений

Природная среда = >

= > Антропогенная среда = > Техногенная среда

6

Рисунок

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 7/2013

75

ИНСТИТУТ СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ ЛЕСА

Таблица

Линейные регрессионные модели рангового распределения эколого-трофических комплексов членистоногих дендрофагов в целом по насаждениям Москвы и по отдельным типам экологических категорий городских насаждений и их статистические характеристики

Эколо- гическая категория насаждения Год наблю- дения Уравнение линейной регрессии Дисперсия lnN(i) Дисперсия адекватности Коэффициент детерминации (R2) Диагностика линейности

Вся территория города 2000 lnN(i) = -1,844ln(i) - 0,378 2,137 0,526 0,788 Условие линейности хорошо выполняется

2008 lnN(i) = -1,764ln(i) - 0,399 2,100 0,655 0,733

2010 lnN(i) = -1,722ln(i) - 0,426 1,936 0,547 0,758

1 2000 lnN(i) = -1,553ln(i) - 0,541 1,493 0,350 0,799

2008* lnN(i) = -1,683ln(i) - 0,454 1,731 0,423 0,791

2010 lnN(i) = -1,820ln(i) - 0,396 1,978 0,396 0,829

2 2000 lnN(i) = -1,917ln(i) - 0,267 2,897 1,259 0,628 Условие линейности выполняется не очень хорошо

2008 lnN(i) = -2,518ln(i) + 0,144 4,756 1,891 0,659

2010 lnN(i) = -2,554ln(i) + 0,179 4,695 1,715 0,687

3 2000 lnN(i) = -1,955ln(i) -0,249 2,529 0,883 0,709

2008 lnN(i) = -2,046ln(i) - 0,192 3,216 1,503 0,611

2010 lnN(i) = -2,037ln(i) - 0,206 2,856 1,092 0,681

4 2000 lnN(i) = -1,768ln(i) -0,391 2,600 1,360 0,564 Условие линейности выполняется плохо

2008 lnN(i) = -2,026ln(i) - 0,225 3,335 1,930 0,577 Условие линейности выполняется не очень хорошо

2010 lnN(i) = -2,150ln(i) - 0,144 3,421 1,503 0,634

5 2000 lnN(i) = -1,450ln(i) - 0,607 1,370 0,559 0,674

2008 lnN(i) = -1,321ln(i) -0,682 1,103 0,421 0,694

2010 lnN(i) = -1,354ln(i) - 0,645 1,052 0,309 0,765 Условие линейности выполняется не очень хорошо

6 2000 lnN(i) = -1,588ln(i) - 0,514 1,610 0,628 0,688

2008 lnN(i) = -1,562ln(i) - 0,522 1,543 0,591 0,694

2010 lnN(i) = -1,520ln(i) - 0,545 1,511 0,621 0,672

^Примечание: группы минирующих и открыто живущих сосущих дендрофагов имеют совпадающие ранги

живущие членистоногие) и на лидирующие позиции выходят группы эндобионтов.

Величина дисперсии адекватности во всех случаях указывает на то, что модели имеют высокую точность, но описывают также и имеющиеся погрешности расчетов.

Относительно высокое значение коэффициента детерминации (мах R2 = 0,829) указывает на высокую точность аппроксимации уравнениями рангового распределения дендрофагов по трофическим группам, а также на достоверность построенных моделей, что позволяет считать их приемлемыми (так как коэффициент корреляции превышает по модулю 70 %).

Коэффициент а уравнения линейной регрессии указывает степень конкуренции членистоногих дендрофагов за пищевой ресурс между видами из разных трофических

групп в городских насаждениях Москвы. Несмотря на увеличение количества выявленных видов в комплексе в целом, значения коэффициентов указывают на относительное уменьшение конкуренции в целом по насаждениям города с течением времени. При этом увеличение конкурентных отношений наблюдается в насаждениях с 1 по 4 экологические категории и уменьшение в категориях 5 и 6.

Кроме того, данные показывают, что с усилением антропогенного пресса условие линейности выполняется не очень хорошо или даже плохо, начиная со второй экологической категории насаждений.

Таким образом, можно говорить о том, что эколого-трофическая структура членистоногих насаждений Москвы может быть охарактеризована с помощью рангового распределения.

76

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 7/2013

ИНСТИТУТ СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ ЛЕСА

Библиографический список

1. Белов Д.А. Видовой состав и структура растительноядных членистоногих в насаждениях Москвы // Д.А. Белов / Экология, мониторинг и рациональное природопользование. - М.: МГУЛ, 2000. - Вып. 302(1). - С. 26-32.

2. Белов Д.А. Вспышки массового размножения листогрызущих насекомых и минеров и характеристика их очагов в Москве // Д.А. Белов / Лесной вестник. - М.: МГУЛ, 20006. - № 6 (15). -С. 124-131.

3. Белов Д.А. Грызущие и минирующие листву насекомые в зеленых насаждениях Москвы // Д.А. Белов / Автореф. дисс. на соиск уч. ст. к. 6. н. - М.: МГУЛ, 2000в. - 28 с.

4. Вийдалепп Я.Р. О характере изменений в видовом составе высших чешуекрылых Эстонской ССР за последние 60 лет // Я.Р. Виидалепп / IX съезд Всесоюзного энтомологического общества. Тезисы

докладов. - Киев: Наукова Думка, 1984. - Ч. 1. -С. 89.

5. Белов Д.А. Комплекс энтомофагов открыто живущих и минирующих членистоногих в городских насаждениях москвы. структураи особенности / Д.А. Белов // Вестник МГУЛ - Лесной вестник.

- 2012. - № 9(92). - С. 58-66.

6. Мозолевская Е.Г. Экологические категории городских насаждений // Е.Г. Мозолевская, Е.Г. Куликова / Экология, мониторинг и рациональное природопользование. - М.: МГУЛ, 2000. - Вып. 302 (10).

- С. 5-12.

7. Песенко Ю.А. Принципы и методы количественного анализа в фаунистических исследованиях // Ю.А. Песенко. - М.: Наука, 1982. - 287 с.

8. Тарасова О.В. Насекомые-филлофаги зеленых насаждений городов: Видовой состав и особенности динамики численности // О.В. Тарасова, А.В. Ковалев, В.Г. Суховольский, Р.Г. Хлебопрос. - Новосибирск: Наука, 2004. - 180 с.

МЕТОД ИНДИКАЦИИ И ОЦЕНКИ РЕКРЕАГЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ

в лесных биогеоценозах

О.В. БЕДНОВА, доц. каф. экологии и защиты леса МГУЛ, канд. биол. наук

Лесные экосистемы в условиях рекреационного воздействия способны претерпевать значительные структурные и функциональные изменения, сопряженные с нарушением лесной среды, что продемонстрировано на результатах многочисленных разносторонних исследований. Происходящую при этом трансформацию биоценозов (дигрессию) большинство исследователей рассматривает как аллогенную гейтогенетическую сукцессию [1]. Но есть и иная трактовка. Например, И.А. Жигарев [2] разграничивает понятия «сукцессия» и «дигрессия». Он подчеркивает, что сукцессия - это эндогенная смена (т.е. автогенная сукцессия), а дигрессивная смена на фоне градиента рекреационной нагрузки происходит под влиянием внешнего фактора, при этом эти два процесса могут накладываться друг на друга, и дигрессия способна тормозить или ускорять работу сукцессионных механизмов. С природоохранной точки зрения важны задачи прогнозирования, предотвращения негативных рек-реагенных изменений лесных биогеоценозов

caf-ecology@mgul.ac.ru

или, по крайней мере, их минимизации. И здесь нужно использовать возможности, которые нам предоставляет сама природа.

Так, очень важно, что на участках леса, подвергшихся дигрессивным изменениям, после снижения или прекращения рекреационного воздействия возможна активация естественных восстановительных процессов - процесс демутационной экологической сукцессии [3, 4]. К тому же природная гетерогенность лесной среды определяет различия в устойчивости и скорости дигрессивных изменений участков леса разной лесотипологической принадлежности в условиях рекреации [5, 6] или разную степень рекреационной привлекательности [7]. Наконец, в силу территориальных особенностей разные участки одного и того же лесного массива могут различаться уровнем рекреационной освоенности. Все перечисленные явления способствуют тому, что даже в городских лесах могут сохраняться ядра лесного зонального биоразнообразия, способствующие восстановлению биоценотических связей на нарушенной тер-

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 7/2013

77