Насекомые-ксилофаги, их влияние на состояние леса, особенности учета и прогноза

Санитарное состояние древостоя, количество поврежденной и отмирающей древесины создает предпосылки для роста численности насекомых, ей питающихся, или для развития дереворазрушающих грибов. Отдельно и ксилофагов, и грибные заболевания не учитывают. Они становятся предметом особого внимания только в том случае, если при лесопатологической таксации выявляется существенное количество признаков их присутствия в древостое. По действующим нормативам, очагом ксилофагов или болезней леса признается участок леса, если в нем поражено 10 % и более деревьев. В таком случае необходимо оценить возможные варианты развития ситуации.

В отличие от хвое-листогрызущих насекомых, в нормально развивающемся лесу ксилофаги присутствуют всегда на некотором уровне численности, обеспечивающем деструкцию естественного отпада. Популяции этих насекомых, которых в лесной профессиональной среде принято также называть стволовыми вредителями, имеют в лесу очень небольшой точечный ареал обитания, ограниченный группами ветровала и бурелома. Причем даже в пределах одного, среднего по размеру, лесотаксационного выдела может обитать несколько разрозненных популяций одного биологического вида ксилофагов. Рост численности стволовых вредителей, как считалось до недавнего времени, всегда определялся наличием корма – древесины сильно поврежденных и погибающих деревьев. Наиболее частой причиной размножения стволовых вредителей являются ветровалы, при которых в лесу остается много живых деревьев, не способных сопротивляться заселению на них жуков. На здоровые деревья ксилофагам не дает возможность успешно нападать смола (у хвойных) или сок (у лиственных), которые не только физически не позволяют втачиваться в луб, но и обладают токсичностью для насекомых. У ветровальных деревьев смоловыделение постепенно затухает, а состав живицы или сока теряет опасные для ксилофагов ингредиенты. Для стволовых вредителей подвядший луб обладает повышенной привлекательностью и, вероятно, питательностью. На участках ветровала почти всегда образуются очаги размножения стволовых вредителей, которые затем атакуют и соседние здоровые деревья, сначала без больших шансов на успех. Иногда жуков настолько много, что в результате массового нападения на здоровое дерево оно ослабляется и становится доступным для их поселения. Поэтому на опушке участков ветровала деревья часто усыхают от стволовых вредителей.

Биология и экология опасных видов ксилофагов, способных быстро размножаться в лесу, описана в учебниках для студентов. Например, один из последних учебников «Лесная энтомология» подготовлен наиболее авторитетными авторами в этой области, в нем представлен большой объем информации по всем основным видам ксилофагов, которые были когда-то замечены как вредители леса. Традиционно в специальной литературе, учебных материалах и нормативных документах ксилофагов называют вторичными вредителями. В большинстве случаев это название соответствует последовательности появления стволовых вредителей, которые размножаются либо после филлофагов, а чаще – после природных аномалий или деятельности человека, но всегда после, вторичны. Иногда масштабные вспышки массового размножения ксилофагов создают впечатление о наличии у них внутрипопуляционных факторов всплеска численности, аналогично филлофагам, но та- кое предположение не имеет пока достаточного научного подтверждения.

Наиболее известные вспышки массового размножения стволовых вредителей в России произошли относительно недавно в лесах с преобладанием ели: усыхание ельников в Архангельской и сопредельных областях в 2003- 2008 гг., которое развивалось на общей площади около 800 тыс. га, и катастрофическая гибель лесов в Московской области после аномальной погоды 2010 г. В Подмосковье из-за засухи и чрезвычайно высоких температур, которые держались в регионе больше месяца, почти все еловые леса представляли собой идеальную кормовую базу для короеда-типографа и сопутствующих ему видов. Уже осенью 2010 г. в лесах области было заселено около 9 % елей, а весной 2011 г. разразилась грандиозная вспышка массового размножения короеда-типографа. В последующие несколько лет он в буквальном смысле слова «съел» почти всю взрослую ель в лесах области. Сохранились немногие участки только в местах неглубокого залегания грунтовых вод с хорошо дренированным верхним слоем почвы, т.е. там, где не было засухи. Именно две последние вспышки массового размножения короеда-типографа оживили дискуссию о причинах и формах реализации подобных явлений природы.

Для короеда-типографа хорошо разработан прогноз развития популяций на следующую генерацию. Методические рекомендации подробно описывают принципы прогноза короедов и отчасти усачей. Главное своеобразие учета этой группы насекомых в лесу заключается в том, что обнаруженное количество особей короеда или усача нужно соотнести с объемом доступного корма. Личинки короедов питаются флоэмой – лубом. Изменчивость количества луба определяется не столько толщиной слоя флоэмы между корой и омертвевшими клетками древесины, сколько суммарной площадью поверхности этой ткани в древостое. Наиболее близкой физически измеряемой величиной к площади слоя флоэмы является площадь поверхности стволов деревьев на лесном участке. Поскольку в большинстве случаев учеты короедов проводят на низ- ком уровне численности их популяций, доступной кормовой базой для них в нормально развивающемся лесу является боковая поверхность стволов свежего сухостоя, усыхающих деревьев, свежего ветровала и бурелома, а не вся боковая поверхность всех деревьев на участке леса. Так как в нормально развивающемся лесу подобных деревьев относительно немного, проблемы размещения единиц учета в пространстве, как правило, нет. Учет проводят на деревьях перечисленных категорий состояния. Впрочем, учет короедов проводят на тех категориях деревьев, на которых они обнаружены при лесопатологической таксации. И если таких деревьев на лесном участке относительно много, необходимо применять случайную выборку, аналогично размещению единиц учета для хвое-листогрызущих насекомых. При этом единицей учета выбирается некоторая часть поверхности ствола, которая называется палеткой.

На заселенном стволовыми вредителями дереве, выбранном из числа свежего сухостоя, усыхающих или свежего валежника, определяется «район поселения». Это часть ствола, в пределах которой обнаружены признаки поселения короедов – входные или вылетные отверстия, которые проделывают короеды при заселении дерева и отрождении молодых жуков. В идеале, район поселения делится на 3 равные части, и в середине каждой из них располагается учетная палетка. Размер палетки определяется плотностью поселения. При низкой плотности необходимо отмерять полосу по всей окружности ствола. Ширина палетки определяется средней длиной хода самки под корой, который она проделывает для откладки яиц. У короеда-типографа она составляет около 10 см, а у шестизубого короеда – около 50 см. Ширина полосы должна составлять около трех средних размеров маточного хода, соответственно для типографа – 30 см, а для шестизубого – 1,5 м. Если плотность поселения высока, то ширину полосы можно сократить, но не более чем в 3 раза. На отмеченной полосе подсчитывают вточные и вылетные отверстия. Затем постепенно вскрывается кора, и подсчитываются маточные ходы, измеряется их суммарная длина. Под корой подсчитывают всех особей короеда, разделяя их на фазы развития, здоровых, поврежденных и больных. В завершение учета измеряют линейные размеры учетной палетки – ширину ленты и окружность ствола. Полученные результаты записывают в форму учета стволовых вредителей. Дополнительно могут учитываться хищные насекомые, например муравьежуки, обнаруженные на учетной палетке во время учета.

Прогноз численности популяции короедов основан на интерпретации вычисляемых показателей ее плотности и развития. Наиболее важным показателем является так называемая энергия размножения – отношение числа молодых жуков к количеству жуков предыдущего поколения. Для многих видов короедов в методических рекомендациях установлены уровни плотности на единицу поверхности ствола по основным учитываемым признакам – ходам под корой, количеству брачных камер и т.п.

В отличие от короедов, усачи питаются древесиной. Их численность необходимо соотносить с объемом стволов на лесном участке или с объемом древесины на единице учета. Вы- бор деревьев для учета усачей производится так же, как и для короедов. Ширина палетки при этом, как правило, принимается либо 0,5 м для небольших по размеру видов, либо 1 м для крупных жуков, как например, большой хвойный усач. Палетки на выбранном стволе располагаются в середине каждой 1/3 района поселения. Палетка на усача выпиливается целиком, как отрезок ствола. На коре выпиленного отрезка подсчитывают число входных и вылетных отверстий. После удаления коры подсчитывают число уходов в древесину и куколочных колыбелей и живых особей усача. Далее отрубок раскалывают на части с необходимой детальностью для подсчета личинок, находящихся во внутренних слоях древесины. Для усачей тоже рассчитывают энергию размножения и плотность поселения, по которым оценивается прогноз развития популяции.

Необходимое количество учетов стволовых вредителей оценивают так же, как и для хвое- листогрызущих насекомых, – по дисперсии, точности и доверительному интервалу вероятности предварительной выборки.

Одним из немногих методов обеспечения санитарной безопасности в лесах является своевременное изъятие из леса проблемной древесины, на которой могут развиваться стволовые вредители – выборка свежезаселенных деревьев, оперативная уборка ветровала и бурелома. Эти приемы могут быть успешными только в случае их своевременного проведения на основе точного и достоверного прогноза развития популяций ксилофагов.

Список использованной литературы

1. Воронцов, А. И. Патология леса / А. И. Воронцов. – М. : Лесн. пром-сть, 1978. – С. 112.

2. Воронцов, А. И. Биологические основы защиты леса / А. И. Воронцов. – М. : Высшая школа, 1960.

3. Надзор учет и прогноз хвое – и листогрызущих вредителей леса»/ под ред. А. И. Ильинского и И. В.Тропина. – М., 1965. – С. 20.

4. Гусев, В. И. Определитель повреждений лесных и декоративных деревьев и кустарников Европейской части СССР / И. В Гусев. – М-Л, 1951. – С. 7.

5. Длусский, Г. М. Муравьи рода Формика (Hymenoptera, Formicidae, G. Formica): Биология, практ. знания и использование таблицы для определения видов, распространенных в СССР/ Г. М. Длусский. – М. : Наука, 1967. – 236 с.

6. Захаров, А. А. Муравей, семья, колония. / А. А. Захаров. – М. : Наука, 1978.

7. Формозов, А. Н. Птицы и вредители леса / А. Н. Формозов, В. И. Осмоловская, К. Н. Благосклонов. – М., 1950.

8. Методы мониторинга вредителей и болезней леса / под общ. ред. В. К. Тузова. – М. : ВНИИЛМ, 2004 (приложение 4).

9. Якушкин Е. А. Неопубликованная рукопись об учетах вредных насекомых. – 100 с. 10. Сохранение биологического разнообразия : Серия учебных пособий. – М. :

НУМЦ, 2002. – С. 78.

11. Об утверждении целевых прогнозных показателей, форм отчетов о расходах бюджета субъекта Российской Федерации, источником финансового обеспечения которого является субвенция, и о достижении целевых прогнозных показателей Приказ Рослесхоза от 16.04.2012 № 141. Приложение 1 строка 7.

12. Общесоюзные нормативы для таксации лесов. Утверждены приказом Госком- леса СССР от 28.02.1989 № 38.

13. Об утверждении Санитарных правил в лесах Российской Федерации. Приказ Рослесхоза от 15.01.1998 № 10 (ред. от 24.12.1998). Приложение 3

14. Об утверждении Правил санитарной безопасности в лесах. Приказ Минприроды России от 24.12.2013 №613.

15. Об утверждении Лесоустроительной инструкции. Приказ Федерального агентства лесного хозяйства от 12.12.2011 № 516 г.

16. Лесная энтомология: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Е. Г. Мозолевская, А. В. Селиховкин, С. С. Ижевский [и др.]; под ред. Е. Г. Мозолевской. – М. : ИЦ «Академия», 2010.

17. Методические рекомендации по надзору, учету и прогнозу массовых размножений стволовых вредителей и санитарного состояния лесов / под ред. А. Д. Маслова. – Пушкино : ВНИИЛМ, 2006.