книги2 / konf_15-24

Электронный архив УГЛТУ

Список источников

1.Государственный доклад «О состоянии окружающей среды на территории Свердловской области в 2022 г.» [Электронный ресурс]. URL: https://mprso.midural.ru/ uploads/2023/09/ (дата обращения: 03.10.2023).

2.Почвы Уральского сада лечебных культур им. Л. И. Вигорова / Л. П. Абрамова [и др.] // Леса России и хозяйство в них. Екатеринбург : УГЛТУ, 2023. № 2. С. 74–82.

3.Карпачевский Л. О., Никонов В. В. Лесное почвоведение в XXI веке // Лесоведение. 2004. № 4. С. 3–5.

4.Мещеряков П. В. Особенности изучения условий почвообразования

исвойств почв в рамках полевого практикума по курсу «Экология почв Урала» // Научный диалог. 2013. № 3 (15): Естествознание. Экология. Науки о земле. С. 117–128.

5.Юсупов И. А., Луганский Н. А., Залесов С. В. Состояние сосновых молодняков в условиях аэропромвыбросов. Екатеринбург : УГЛТА, 1999. 185 с.

32

Электронный архив УГЛТУ

Научная статья УДК 631.421

АНАЛИЗ СОСТАВА ПОЧВЫ В МОНАСТЫРЕ ВО ИМЯ СВЯТЫХ ЦАРСТВЕННЫХ СТРАСТОТЕРПЦЕВ В УРОЧИЩЕ ГАНИНА ЯМА

Людмила Ивановна Аткина1, Любовь Павловна Абрамова2, Елена Витальевна Москаленко3

1, 2, 3 Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия

1atkinali@m.usfeu.ru

2abramovalp@m.usfeu.ru

3moskalenkoev@m.usfeu.ru.

Аннотация. В статье рассмотрены результаты изучения почв, взятых в разных местах на территории храмового комплекса во имя Святых Царственных Страстотерпцев возле Екатеринбурга. Даны рекомендации по улучшению их качества для дальнейшего озеленения.

Ключевые слова: монастырь, Ганина Яма, почва, Екатеринбург, растения

Original article

ANALYSIS OF SOIL COMPOSITION IN THE MONASTERY IN THE NAME OF THE HOLY ROYAL PASSION-BEARERS IN THE GANINA YAMA TRACT

Ludmila I. Atkina1, Lubov P. Abramova2, Elena V. Moskalenko3

1, 2, 3 Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia

1atkinali@m.usfeu.ru

2abramovalp@m.usfeu.ru

3moskalenkoev@m.usfeu.ru.

Abstract. The article discusses the results of studying soils in different places on the territory of monastery in the name of the Holy Royal Passion-Bearers near Yekaterinburg. Recommendations for improving soil quality for landscaping are given.

Keywords: monastery, Ganina Yama, soil, Yekaterinburg, plants

Храмовый комплекс во имя Святых Царственных Страстотерпцев (Монастырь), образованый 28 декабря 2000 г., можно классифицировать как

© Аткина Л. И., Абрамова Л. П., Москаленко Е. В., 2024

33

Электронный архив УГЛТУ

один из крупных по размерам (7,5 Га) монастырских комплексов Среднего Урала [1, 2]. Очертания границ храмового комплекса по форме визуально напоминают пасхальное яйцо, но для прихожан открыта только часть монастыря (рис. 1). В центральной части комплекса находится шахта № 7, связанная с гибелью царской семьи (рис. 2).

На территории монастыря построены 7 различных храмов, игуменский дом, 2 трапезные, 2 церковные лавки, подсобные помещения, теплица с подсобным хозяйством, корпус для гостей монашеский корпус, кладбище.

Для анализа почвы были взяты три образца на территории монастыря,

иодин образец – в лесном массиве рядом со входом в монастырь, который служил контролем по отношению к остальным (см. рис. 1). Контрольный участок заложен в сосняке разнотравном. Живой напочвенный покров представлен кровохлебкой лекарственной, злаками, костяникой, подмаренником, геранью и мышиным горошком. Древостой монастыря ранее был частью лесного массива, который в настоящее время окружает монастырь. В настоящее время насаждение значительно изменено: проложены дорожки

исозданы новые декоративные посадки.

Все образцы отбирались в июне 2023 г., упаковывались в пакеты и обозначались ярлыками. Антропогенные измененные почвы определялись по методике М. И. Герасимовой, М. Н. Строгановой [3]. Почвы, не затронутые антропогенезом, определялись по справочнику «Классификации и диагностика почв СССР» [4].

Полученные результаты представлены в табл. ниже.

34

Электронный архив УГЛТУ

Характеристика почвенных образцов, взятых на территории храмового комплекса (2–5) и прилегающего лесного массива (1)

В результате изучения скелетности можно утверждать, что повсеместно почвы можно характеризовать как мелкоземлистые, показатель менее 10 %, лишь на участке 4 – слабохрящеватые, показатель скелетности более 10 %. На контрольном участке (в пределах природного массива) в почве отмечается гораздо меньше каменистых включений по сравнению с образцами, взятыми на территории храмового комплекса. Порозность, как и ожидалось, под пологом насаждений вокруг монастыря выше на 5–13 %, что связано с отсутствием антропогенного воздействия в виде пешеходных передвижений.

Показатели удельного веса и объемного веса варьируют слабо по всем образцам, независимо от расположения – от 2,3 до 2,5, в то время как

35

Электронный архив УГЛТУ

объемный вес имеет более высокие показатели на территории храма и составляет от 0,9–1 г/см3, в то время как на прилегающей территории –

0,8 г/см3.

Показатели кислотности значительно варьируют на территории, что связано с добавлением привозимых грунтов для улучшения качеств.

Обеспеченность питательными веществами как на территории храмового комплекса, так и в прилегающих насаждениях очень низкая, что характерно для природных комплексов, представленных сосновыми насаждениями. При создании декоративных посадок необходимо вносить дополнительно удобрения.

Нуждаемость почв в известковании определяют, прежде всего, по степени насыщенности почв основаниями. У всех исследованных образцов она повышенная, что говорит об отсутствии потребности в известковании.

Емкость поглощения почвы под пологом естественных насаждений, составляющая около 23,3 мг-экв на 100 г почвы, характерна для серой лесной среднесуглинистой почвы. В то время как на остальных участках этот показатель колеблется вблизи 40 мг-экв на 100 г почвы, что ближе к черноземам. Природных черноземов здесь нет, что опять же связано с привозными грунтами.

Общие физические свойства как под пологом естественного насаждения, так и антропогенных почв на территории храмового комплекса в целом оцениваются положительно. Обеспечен комфортный водновоздушный режим, что достаточно для хорошего роста и развития объектов озеленения. Для улучшения состояния отдельных объектов озеленения, таких как цветники, необходимо проводить внесение минеральных удобрений, так как происходит ежегодный вынос с удалением надземной массы.

Список источников

1.Аткина Л. И. Баланс территорий храмовых комплексов Екатеринбурга» [Электронный ресурс]. URL: http://bitstream/ 123456789/8610/1/lesh19-084.pdf (дата обращения: 09.10.2023).

2.Аткина Л. И., Москаленко Е. В. Особенности озеленения прихрамовых территорий Свердловской области» // Современные научные исследования : актуальные вопросы, достижения и инновации. Пенза : МЦНС «Наука и просвещение». 2022. С. 117–120. URL: httr:// naukaip.ru/wpcontent/uploads/2022/06/МК-1427-1.pdf (дата обращения: 09.10.2023).

3.Герасимова М. И. Антропогенные почвы. М. : Издательство Юрайт,

2019. С. 237.

36

Электронный архив УГЛТУ

Научная статья УДК 595.768.24

УССУРИЙСКИЙ ПОЛИГРАФ POLYGRAPHUS PROXIMUS

BERISFORD (COLEOPTERA, CURCULIONIDAE, SCOLYTINAE) –

ОСНОВНАЯ УГРОЗА ДЛЯ ПИХТОВЫХ ЛЕСОВ РОССИИ В ПЕРИОД МЕЖДУ ВСПЫШКАМИ ЧИСЛЕННОСТИ СИБИРСКОГО ШЕЛКОПРЯДА

Юрий Николаевич Баранчиков

Институт леса им. В. Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН, Красноярск, Россия baranchikov_yuri@yahoo.com

Аннотация. Приводится краткий обзор биологии, распространения, хозяйственной значимости и возможных вариантов контроля инвазивного короеда уссурийского полиграфа Polygraphus proximus Berisford и ассоциированных с ним фитопатогенных грибов.

Ключевые слова: уссурийский полиграф, Polygraphus proximus, Grosmannia aoshimae, распространение, пихтовые леса

Благодарности: работа выполнена по плану госбюджетной темы № 0287-2021-0011

Original article

THE FOUR-EYED FIR BARK BEETLE POLYGRAPHUS PROXIMUS BERISFORD (COLEOPTERA, CURCULIONIDAE, SCOLYTINAE) – THE MAIN THREAT TO FIR FORESTS OF RUSSIA BETWEEN OUTBREAKS OF SIBERIAN MOTH

Yury N. Baranchikov

V. N. Sukachev Institute of Forest FRC KSC SB RASc, Krasnoyarsk, Russia baranchikov_yuri@yahoo.com

Abstract. A brief review of the biology, distribution, economic importance and possible control options of the invasive four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Berisford and associated phytopathogenic fungi is given.

Keywords: four-eyed fir bark beetle, Polygraphus proximus, Grosmannia aoshimae, distribution, fir forests

Acknowledgements: the work was carried out under the plan of the state budgetary theme No 0287-2021-0011

© Баранчиков Ю. Н., 2024

37

Электронный архив УГЛТУ

In recent decades invasive organisms have become a serious threat to biodiversity and ecosystem stability in the world, and the damage they cause sometimes exceeds that caused by local climatic or geological disasters. Due to the everincreasing intensity of long-distance transportation, the rate of introduction of alien organisms (mostly unintentional) is increasing every year. Thus, the fauna of Europe in the current decade is annually increasing by 20 “invasive” species of terrestrial arthropods alone, while the tendency to increase the number of invader species is far from saturation in almost all analyzed taxonomic groups [1]. Dendrophagous organisms (mainly arthropods and microorganisms) occupy one of the leading places in the list of alien ecological groups. Once in a new habitat on an often unstable host plant, usually completely free of their natural enemies, alien species have the opportunity to dramatically increase population density. Most invaders never realize this opportunity, but some manage to maximize their outbreak potential. Until the early 1990s, the situation with alien species in forests in the Soviet Union was relatively quiet. In 1978, the leading forest entomologist of the USSR Prof. A. I. Vorontsov wrote that in our forests “there are almost no pests imported from other countries” [2]. However, at present, almost every year new invader species are recorded in Russian forests [3].

In the late 1970s, the four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Berisford (Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae) (hereinafter – FFBB), a Far Eastern invader, was most likely introduced into the territory of Yenisei Siberia along the Trassiberian railroad. Based on dendrochronological dating, the process of adaptation of this pest took about 30 years, during which the beetles attacked only weakened Siberian fir trees. With the beginning of the 21st century, the adventive populations of the alien bark beetle went into an outbreak state [4]. Siberian fir, which had no history of adaptation to the Far Eastern bark beetle, proved to be extremely susceptible to its attacks. This was due, in particular, to the peculiarities of its bark structure [5], a factor that partially explains the relative resistance to the bark beetle of fir trees from section Abies (A. alba Mill. and A. nordmanniana (Stev.) Spach.), with the simultaneous preference of Balsamea fir trees from section Balsamea (A. sibirica Ledeb., A. nephrolepis (Trautv.) Maxim. and others) [5]. Met in Siberian populations of the FFBB, its parasites and a predator accompanying it from the Far East, the fly Medetera, are unable to restrain density fluctuations of the invader [4]. However, the main success factor of this bark beetle seems to be its phytopathogenic associate, the ophiostome fungus Grosmannia aoshimae (Ohtaka, Masuya & Yamaoka) of Masuya & Yamaoka, which it introduced to Siberia. Its aggressiveness significantly exceeds that of the local pathogen of fir trees ‒ the fungus Leptographium sibiricum K. Jacobs & M. J. Yamaoka. Jacobs & M. J. Wingf. [6]. The spores of the fungus are carried into the trunks of healthy fir trees during attack by pioneer beetles, which die when flooded with the resin of a healthy tree. Initially insignificant necroses of the fungus (up to 1–2 cm in diameter) are also isolated by the periderm layer. However, repeated multiple attacks weaken the tree, necroses under the bark grow

38

Электронный архив УГЛТУ

and eventually, uncontrollably spilling over, ring the trunk. The beetles successfully settle in and the tree rapidly dies off. In dense populations of FFBB, it takes 3–4 years from the first attack to the death of the tree.

Judging by the magnitude of phloem necroses during experimental application of the fungus, Grosmannia is particularly pathogenic only on firs (and not on other conifers) and has significantly reduced its potential aggressiveness in the secondary range on populations of unstable host trees. Thus, on the phloem of the primary host A. nephrolepis, Siberian strains of the fungus produce significantly shorter necroses compared to native Far Eastern strains. There is a rapid adaptation of the pathogen to a more susceptible host, given the relative “youth” of the introduction.

Now the secondary range of the invasive tandem of FFBB-Grosmannia extends from Transbaikalia to Moscow, and the zone of outbreak distribution occupies a huge territory which includes areas from the lake Baikal to Republic of

Udmurtiya. Last years the pest occupied fir stands in Urals: Perm Oblast’ (known from 2019), Cheliabinsk Oblast’ (known from 2020) and Sverdlovsk Oblast’ (Yekaterinburg and suburbs, 2023).

The study of the genetic structure of Siberian FFBB populations confirmed their invasive nature; moreover, it turned out that the majority of scattered polyhedral settlements in Moscow and the Moscow suburbs carry “Siberian” haplotypes [7]. This unambiguously indicates that it is the regions of Southern Siberia that are now the active sources of infection of new territories. Here the aliens infect forests in one third of the Siberian fir range.

At the end of 2016, FFBB was included in the list of restricted quarantine species of the Eurasian Economic Union, and even earlier, in 2013, it was included in the A2 list of the European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO, Paris).

As a result of joint fifteen-year research by entomologists from two academic institutes of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (V.N. Sukachev Forest Institute in Krasnoyarsk and the Institute for Monitoring of Climate and Ecological Systems in Tomsk), recommendations for forestry were developed to identify the FFBB, record its abundance, assess its damage and impact on the condition of fir forests [8].

Usually primary foci are formed near places with food reserves for the invader: fresh clearcuts, windfall or massifs of weakened (by silkworm outbreaks, sharp brightening due to clearcuts, etc.) forests. Often foci are formed in undercutting which should be taken into account when organizing logging operations. Having increased the population size, the bark beetle is able to prepare its own feeding base, weakening and infesting previously perfectly healthy fir trees. Thus, an outbreak of a fixed type is formed, which stops only after the complete destruction of the feeding object – a local fir stand.

39

Электронный архив УГЛТУ

As elsewhere in the world, the basis of protection of stands from bark beetles should be sanitary measures. The use of pesticides to protect trees from bark beetles, which spend most of their life under the bark, is possible, but extremely expensive and difficult to organize. Some success can be achieved only by saving some of the most valuable trees (in parks, urban plantings, individual plots). Injection of fir trees with systemic preparations is the most promising in this respect. A single injection of insecticide can act for at least two years [9]. The development of methods of biological control of FFBB (by means of artificial increase in the number of parasites and predators, as well as by introducing microbiological entomopathogens) is at the very initial stage. Based on the experience of foreign colleagues [8], hopes for biological control of bark beetles in forests are unpromising.

Pheromone monitoring is necessary for rapid detection of invaders. The use of aggregation pheromones of bark beetles is widely recommended to restrain the growth of local sparse populations. We have proved the existence of aggregation pheromones in the FFBB produced by male bark beetles and identify its attractive components [10]. Currently, our work on FFBB pheromone monitoring technology is hampered by lack of funding.

The appearance of current dieback in a stand in sizes approaching 10 % of the stock may serve as a signal to prepare for felling of freshly infested and dying trees [8]. Trees felled during selective or clear-cutting in winter should be removed from harvesting areas or protected (treated) in storage areas before the onset of bark beetle mass flight (tentatively, the deadline is mid-May). Summer cut trees of these categories should be debarked and first of all used for processing, cuttings and bark should be utilized to prevent the development and spread of the pest. Timely processing of infested trees guarantees minimization of losses from the FFBB as it forms surface galleries and does not go into the wood like the black fir sawyer beetle. When allocating areas for felling in mature and overmature operational forest stands, loggers should recommend the first-priority felling of trees of IV and V category of health condition [8].

The earliest possible identification of the centers of fir dieback and timely selective cutting in them in compliance with the sanitary rules of work in the forest would allow to avoid degradation of plantations and preserve their resource and ecological properties.

References

1.Seebens H., Blackburn T. M., Dyer E. E. No saturation in the accumulation of alien species worldwide // Nature Communication, 2017. V. 8 (14435). P. 1–9. DOI: 10.1038/ncomms14435.

2.Vorontsov A. I. Forest pathology. M. : Forestry industry, 1978. 270 p. (In Russ.).

40