Информационно-образовательный портал
e-mail: [email protected]

ПРОГНОЗ СОСТОЯНИЯ АГРОЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ЮГО-ВОСТОКА ПОД ВЛИЯНИЕМ НАСЕКОМЫХ-ДЕФОЛИАТОРОВ

Реферат. Видовой состав насекомых-дефолиаторов, обитающих в защитных лесных насаждениях, может снижать их продуктивность и устойчивость, что, в свою очередь, может способствовать преждевременному усыханию и сокращению срока службы лесных полос. На основании многолетних исследований 2006–2016 гг. дана оценка негативному воздействию комплекса дендрофильных насекомых на санитарное состояние и биологическую устойчивость древесных пород в защитных лесных насаждениях степи Приволжской возвышенности. Наибольшее заселение насекомыми-вредителями отмечалось на дубе черешчатом – от 43 до 100%, вязе приземистом – от 5,7 до 61,4%, сосне обыкновенной – 100% и вязе шершавом – 
20–38,6%. Видовой состав вредителей представлен непарным шелкопрядом (Lymantria dispar L.), дубовой листоверткой (Tortrix viridana L.), златогузкой (Euproctis chrysorroea L.) и обыкновенным сосновым пилильщиком (Diprion pini L). Наибольшей экологической плотностью заселения отмечалась дубовая листовертка – до 556,3 шт./100 г зеленой массы листвы на дубе черешчатом и зимняя пяденица – 372,5 шт./100 г зеленой массы листвы на дубе черешчатом и вязе приземистом. В наиболее наблагоприятный год по климатическим показателям (2010 г.) степень дефолиации крон дубовой листоверткой составила до 70%, обыкновенным сосновым пилильщиком – до 70%, златогузкой – до 70%, зимней пяденицей – до 80%. Наибольшая физиологическая ослабленность, вследствие дефолиации крон, у дуба черешчатого и сосны обыкновенной – V категории (свежий сухостой), у вяза приземистого, вяза шершавого и ясеня ланцетного – III категории (сильно ослабленные деревья).

Ключевые слова: защитные лесные насаждения, вредные насекомые, конструкции лесных полос, таксация леса, санитарное состояние, дигрессия, прогноз.

Защитные лесные насаждения играют важную роль в увеличении урожая прилежащих полей, участвуют во влагонакоплении, снижают эрозионные процессы и несут ряд других полезных свойств [1].

Введение в агросистему многопородных, полифункциональных лесных полос позволяет также сформировать энтомокомплекс с устойчивыми связями внутри него и природными компонентами [2].

Вредные насекомые, обитающие в лесополосах, наносят им большой урон по причине объедания листвы или хвои, что ведет к ослаблению и усыханию деревьев. Все это приводит к нарушению конструкции лесополос.

Материалы и методы

Исследования влияния вредных насекомых на ослабленность агролесомелиоративных насаждений проводились в полезащитных лесных полосах, расположенных на территории ОПХ «Экспериментальное НИИСХ Юго-Востока Саратовской области» в период 2006–2016 гг.

Данные агролесомелиоративные насаждения созданы в 1950 г. по древесно-теневому и древесно-кустарниковому типам посадки [5]. Породный состав защитных насаждений представлен дубом черешчатым, вязом приземистым, вязом шершавым, ясенем зеленым, сосной обыкновенной, кленом ясенелистным, акацией желтой.

Для изучения состава дендрофильных насекомых закладывались специальные пробные площади и выбирались модельные деревья.

Численность каждого вредителя на лиственных породах определялась по экологической плотности, переведенной на 100 ростовых побегов, или точек роста [2, 6]. Определение экологической плотности проводилось по формуле

y = 38,9d + 7,22, (1),

где y – плотность ростовых побегов (точек роста на дереве); d – средний диаметр дерева.

Численность вредителя на хвойных породах устанавливалась по методике [5] по его запасу на 100 г зеленой массы. При этом использовалась зависимость между диаметром ветви и массой хвои на ней.

Зная численность насекомых на ветви и количество зеленой массы на ней, подсчитывали плотность популяции на 100 г.

Массовые учеты вредителей с одновременной оценкой степени объедания позволили выявить статистические зависимости между указанными показателями.

Характер объедания листвы от различных фитофагов определялась в природной популяции путем содержания гусениц в марлевых изоляторах, которые размещались на ветвях модельных деревьев по их породам.

В каждом изоляторе находилось не менее 10 гусениц каждого вида, которые находились в течение всего периода развития. Процент дефолиации в изоляторах устанавливался раз в неделю, затем устанавливалась окончательная степень объедания, нанесенная конкретным вредителем.

Обследование и исследование лесных полос осуществлялось по методике В. В. Огиевского и А. А. Хиро-ва [6]. Статистический анализ полученных данных выполнен по методу Б. А. Доспехова с применением программы Statistika [4].

На деревьях проводились учеты для выявления видов вредных насекомых. Для установления степени дигрессии насаждений была проведена оценка их санитарного состояния. В лесополосах закладывались пробы из деревьев основной породы с последующим анализом состояния их физиологической ослабленности. При этом использовалась следующая шкала [3]:

I категория – условно здоровые деревья;

II категория – ослабленные деревья (прирост укорочен, крона ажурная, повреждена не более, чем 
на 1/4);

III категория – сильно ослабленные деревья (с ажурной, поврежденной до 2/3 кроной, прирост сильно укорочен);

IV категория – усыхающие деревья (с сильно ажурной, поврежденной более чем на 2/3 кроной, суховершинные, с признаками заселения стволовыми вредителями);

V категория – свежий сухостой (деревья, усохшие в текущем году);

VI категория – старый сухостой (деревья, усохшие в прошлые годы).

Результаты и обсуждения

В период исследований лесополосы повреждались комплексом дендрофильных насекомых.

Из числа листогрызущих форм наибольшее распространение имели непарный шелкопряд (Lymantria dispar L.), златогузка (Euproctis chrysorroea L.), зимняя пяденица (Operophthora brumata L.), лунка серебристая (Phalera bucephala L.), дубовая листовертка (Tortrix viridana L.), ильмовый ногохвост (Exaereta ulmi Schiff.), кольчатый коконопряд (Malacosoma neustria L.). Из хвоегрызущих были выявлены рыжий сосновый пилильщик (Neodiprion sertifer Geogr.), обыкновенный сосновый пилильщик (Diprion pini L.) и сосновая совка (Panolis flammea Schiff.).

Данные виды насекомых по древесным породам распределились так, как представлено в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, основными повреждаемыми породами в лесополосах были дуб черешчатый, вяз приземистый, вяз шершавый и сосна обыкновенная. Заселение их насекомыми колебалось от 7,6 до 100%.

В то же время в периоды массового размножения насекомых на вязах присутствовали такие виды, как зимняя пяденица, непарный шелкопряд, кольчатый коконопряд, которые также были отмечены на дубе черешчатом.

Дуб является главной породой, где развивалось наибольшее число вредных насекомых. На сосне были выявлены рыжий сосновый пилильщик, обыкновенный сосновый пилильщик и сосновая совка. Насекомые в периоды своего развития в разной степени объедали кроны деревьев.

В периоды массового размножения и образования комплексных очагов степень дефолиации крон деревьев в лесополосах достигала 70%. Характер дефолиации крон деревьев вредными насекомыми в агролесомелиоративных насаждениях Юго-Востока по годам исследований представлен в таблице 2.

Наибольшая степень дефолиации отмечена в 2009–2010 гг., что связано с резким ростом численности насекомых и аномально высокими температурами в летний период 2010 г.

Как видно из таблицы 1, наибольшей численности в этот период достигли непарный шелкопряд, златогузка, дубовая зеленая листовертка, зимняя пяденица, обыкновенный и рыжий сосновый пилильщики. Степень объедания крон деревьев колебалась от 40 до 70%.

Картину дефолиации крон де-ревьев вредными насекомыми в агролесомелиоративных насаждениях Юго-Востока иллюстрируют рисунок 1 и уравнение регрессии, имеющее вид

y = –0,0014x2 + 0,523x + 24,335R² =

= 0,6834. (2)

Для определения характера ослабления и объедания, насаждений лесополос была проведена оценка их физиологической ослабленности за весь период исследований. Было установлено, что в наибольшей степени от вредных насекомых пострадали дуб черешчатый, вязы приземистый и шершавый, а также сосна обыкновенная. Степень объедания крон данных пород колебалась по годам от 20 до 70%, категория физиологической ослабленности деревьев – от II до V. В связи с аномальными климатическими условиями в 2010 г. произошел наибольший отпад сухостойных деревьев по причине сильного ослабления их в предыдущий период. Проведенная оценка установила, что наибольший отпад деревьев был зарегистрирован на дубе черешчатом (40%). В дальнейшем, в результате снижения численности листогрызущих насекомых в период с 2011 по 2014 г., происходило восстановление физиологического состояния деревьев, на которых они развивались. Однако у хвоегрызущих наблюдался дальнейший рост численности, по причине этого происходили ослабление и усыхание сосны обыкновенной. Результаты оценки приведены в таблице 3.

Следующим этапом исследований по изучаемой проблеме было важно установить дальнейшее состояние агролесомелиоративных насаждений в связи со складывающейся тенденцией их ослабления под воздействием жизнедеятельности насекомых.

С этой целью был произведен статистический анализ для получения прогностической оценки на ближайшую перспективу.

Массовые учеты вредителей с одновременной оценкой физиологической ослабленности насаждений позволили установить зависимость между этими величинами.

На данном графике представлены состояние лесополос под влиянием насекомых-дефолиаторов за период 2006–2016 гг. и прогноз их на 2017–2019 гг. (рис. 2). На нем видно, что происходит дальнейшее их ослабление, так как на прогнозируемый период степень физиологической ослабленности деревьев находится в пределах IV категории. Складывающаяся ситуация потери запланированных защитных функций лесополос говорит о необходимости проведения хозяйственных мероприятий по их восстановлению.

Выводы

Наибольший видовой состав вредных насекомых наблюдался на дубе черешчатом и вязе мелколистном – 6-го и 4-го вида соответственно со степенью заселения от 7,6 до 100%.

Была установлена зависимость между экологической плотностью насекомых, повреждающих агролесомелиоративные насаждения, и степенью объедания крон деревьев по годам исследований, описываемая уравнением регрессии с коэффициентом детерминации, равным R2 = 0,6834.

Установлено состояние древесных пород в связи со складывающейся тенденцией их ослабления под воздействием насекомых.

Проведенные исследования позволили сделать заключение о нарушении конструкции лесополос ввиду отпада деревьев, пораженных вредными насекомыми.

Произведен статистический анализ для получения прогностической оценки состояния лесополос на ближайшую перспективу с целью решения вопроса о необходимости восстановления их первоначальной защитной функции.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Грибуст И. Р., Белицкая М. Н. Насекомые защитных лесных насаждений аридной зоны // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. – 2009. – Вып. 187. – С. 47–55.
  2. Грибуст И. Р. Особенности размещения энтомофауны на лесозащищенных полях // Защита и карантин растений. – 2009. – № 12. – 
    С. 38–39.
  3. Дубровин В. В. Организация защиты растений от вредных организмов. – Саратов : Изд-во ФГБОУ ВО «Саратовский ГАУ», 2016. – 388 с.
  4. Дубровин В. В., Теняева О. Л., Крицкая В. П. Методы фитосанитарного мониторинга в защите растений от вредных насекомых. – Саратов : Изд-во ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2011. – 231 с.
  5. Дубровин В. В., Маштаков Д. А. Снижение устойчивости агролесомелиоративных насаждений Приволжской возвышенности под воздействием вредных насекомых // Научная жизнь. – 2011. – № 5. – С. 219–225.
  6. Знаменский В. С., Дубровин В. В., Матросова Н. А. Материалы научных исследований : договор № 38 между Саратовским управлением лесами и Сельхозинститутом. – Саратов, 1994. – 105 с.
  7. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. – М. : Колос, 1985. – 416 с.
  8. Наставление по надзору, учету и прогнозу хвое- и листогрызущих насекомых в европейской части РСФСР. – М. : Минлесхоз РСФСР, 1989. – 84 с.
  9. Огиевский В. П., Хиров А. А. Обследование и исследование лесных культур. – М. : Лесная промышленность, 1964. – 50 с.

Метки: Агрономия, лесное и водное хозяйство