Реферат

Данная дипломная работа содержит 94 страницы, 27 таблиц, 19 рисунков, 51 использованный источник.

НАСЕКОМЫЕ – ФИЛЛОФАГИ, ЗЕЛЕНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ, ВСПЫШКА МАССОВОГО РАЗМНОЖЕНИЯ, БОЯРЫШНИЦА, ПЛОТНОСТЬ ПОПУЛЯЦИИ, ДЕФОЛИАЦИЯ

Цель работы: оценка современного состояния комплекса насекомых – филлофагов, развивающихся в зеленых насаждениях пгт. Сарыг-Сеп.

Методы исследования: опытно – статистический и аналитический методы проведения исследований и анализа данных, характеризующих количественные и качественные популяционные показатели насекомых филлофагов обитающих в зеленых насаждениях пгт. Сарыг-Сеп Республики Тыва.

В результате проведенных исследований выявлены комплексы насекомых – филлофагов, развивающиеся на основных древесных породах, представленных в зеленых насаждениях пгт. Сарыг-Сепа. Дана оценка количественным популяционным характеристикам боярышницы, начало вспышки массового размножения которой наблюдается в настоящее время на территории Каа-Хемского района Республики Тыва. Оценен уровень дефолиации боярышницей черемуховых насаждений пгт. Сарыг-Сепа.

Показано, что в 2012 году энтомокомплекс филлофагов, развивающийся на тополе был представлен 13 видами, относящимися к трем отрядам насекомых. Плотность всех выявленных видов была хозяйственно не значимой. Комплекс членистоногих – филлофагов, выявленный на черемухе, включал шесть видов, из которых четыре являются представителями отряда чешуекрылых и два вида растительноядных клещей. Из выявленных видов вспышки массового размножения, и связанную с ними интенсивную дефолиацию крон деревьев, могут давать боярышница и горностаевая черемуховая моль. Проведенные исследования позволили выявить, что в 2012 году в результате массового размножения боярышницы, черемуховые насаждения пгт. Сарыг-Сеп были дефолиированы в значительной степени. В насаждения доминировали деревья 3-4 категорий санитарного состояния.

ВВЕДЕНИЕ

Зеленые насаждения играют важную роль в современном ландшафте промышленных, жилых и сельскохозяйственных территорий. Вытеснение человеком девственной природы и ее обитателей (растений и животных) изменяет живой покров этих территорий. Тем самым изменяя общее экологическое состояние территории создаются искусственные посадки зеленых насаждений. Зеленые насаждения в свою очередь обогащают воздух кислородом, полезными для здоровья человека, фитонцидами и легкими ионами, поглощают углекислый газ. Зеленые растения смягчают климат. Растения усваивают солнечную энергию и создают из минеральных веществ почвы и воды в процессе фотосинтеза углеводы и другие органические вещества. Без растительного мира жизнь человека и животного мира невозможна. Растения не только выполняют свою биологическую и экологическую функцию, но их разнообразие и красочность всегда «радует глаз» человека. Так же некоторая растительность является лечебным материалом. Наша задача заключается только в одном - охранять природу.

Однако разрушительно влияют на зеленые насаждения в современном ландшафте промышленных, жилых и сельскохозяйственных территорий такие факторы как: запыленность и загазованность атмосферы; загрязнение почв и грунтовых вод; нарушения естественного водного режима грунтовых вод; высокой плотности коммунальных сооружений, расположенных в корнеобитаемом слое; широкое распространение площадей с насыпным грунтом, полностью лишенным природных свойств почв; использование при озеленении слабоустойчивых к загрязнению растений и т. д.

В свою очередь большие растительные массивы (парки, сады) лучше адаптируются к загрязнению, что в целом (даже при минимальном уходе) выделяет их среди всех других видов городского озеленения как наиболее экологически благополучные и устойчивые системы. Эти зеленые массивы выходят на первое место как мощное средство нейтрализации вредных последствий техногенного загрязнения для населения.

Целью наших исследований было выявление комплекса насекомых филлофагов, формирующегося в зеленых насаждениях пгт. Сарыг-Сеп Каа-Хемского района Республики Тыва, и оценка современного состояния популяций наиболее массовых видов филлофагов.

Исследования по теме дипломной работы проводились в течение вегетационного периода 2012 года.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………	4
1 Аналитический обзор……………………………………………………	7
1.1 Экологическая группа хвое - и листогрызущих насекомых: общая характеристика................................................................................................	7
1.2 Типы вспышек массового размножения..............................................	10
1.3 Анализ комплекса насекомых-фитофагов, развивающихся на черемухе...........................................................................................................	12
1.4 Анализ комплекса насекомых-фитофагов, развивающихся на тополе...............................................................................................................	12
2 Программа и методика исследований ………………………………….	18
2.1 Программа исследований…………………………………….………	18
2.2 Методика исследований…………………………………………...….	18
3 Характеристика района исследований………………………………..…	20
3.1 Местонахождение и площадь лесного предприятия……………….	20
3.2 Организация территории. Объем и характер выполненных лесоустроительных работ…………………………………………………..	21
3.3 Лесорастительная зона и климат……………………………………..	29
3.4 Рельеф, почвы……………………………………………………..…...	31
3.5 Гидрография и гидрологические условия……………………………	33
3.6 Характеристика лесного фонда………………………………………	35
3.6.1 Группы и категории лесов…………………………………………	35
3.7 Экономические условия…………………………………………….…	35
3.7.1 Основные ведущие отрасли народного хозяйства в районе расположения лесничества…………………………………………………	35
3.7.2 Потребность в древесине и отпуск леса……………….…………	36
3.7.3 Пути транспорта……………………………………………………	37
3.8 Объект исследования………………………………………..………..	37
4 Экспериментальные исследования………………………………………	39
4.1 Анализ комплекса насекомых – филлофагов, обнаруженных на тополе………………………………………………………..……………….	39
4.2 Анализ комплекса членистоногих – филлофагов, обнаруженных на черемухе………………………………………………….……………….	43
4.3 Биология и экология боярышницы…………………………………...	44
4.3.1 Морфология боярышницы……………………………………….…	45
4.3.2 Фенология боярышницы………………………………………..…..	45
4.4 Анализ популяционных показателей боярышницы…………………	54
4.5 Анализ состояния насаждений, поврежденных боярышницей……	56
5 Безопасность и экологичность работы……………..……………………	61
5.1 Безопасность работы…………………………………….……………	61
5.1.1 Мероприятия по улучшению условий труда………………………	64
5.1.2 Организационные мероприятия……………………………………	64
5.1.3 Организация обучения инструктажа………………………………	65
5.1.4 Контроль по охране труда………………………………………….	65
5.1.5 Безопасность при доставке работников к месту проведения исследований и обратно…………………………………………………….	65
5.1.6 Безопасность работы в полевых условиях…………………………	66
5.1.7 Охрана труда…………………………………………………………	66
5.1.8 Безопасность при работе в лесу………………..…………………...	67
5.1.9 Меры безопасности во время грозы………………………………..	67
5.1.10 Безопасность труда при работе на компьютере…………………	68
5.1.11 Санитарно-гигиенические мероприятия…………………………	68
5.1.12 Пожарная безопасность……………………………………………	69
5.1.13 Расчёт необходимого освещения производственного помещения……………………………………………………………………	70
5.1.14 Безопасность в чрезвычайных ситуациях……………...…………	72
5.2 Экологичность работы………………………………………………..	77
5.2.1 Фоновое состояние объекта……………………………………..…	77
5.2.2 Альтернативность мероприятий…………………………………	81
5.2.3 Эколого-экономическая оценка………………………..…………	82
6. Технико-экономическое обоснование работы…………………………	84
6.1 Расчет заработной платы………………………………….………….	86
6.2 Расчёт затрат на электроэнергию…………………………………….	86
6.3 Расчет амортизационных отчислений……………………………….	87
6.4 Расчет затрат на ремонт………………………………………………	88
6.5 Расчет затрат на материалы…………………………………………..	88
6.6 Расчет затрат на неучтённые расходы……………………………….	89
6.7 Прочие расходы……………………………………………………......	89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………....…………...……	91
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………	92

1 Аналитический обзор

1.1 Экологическая группа хвое - и листогрызущих насекомых: общая характеристика

Насекомые - самая многочисленная группа живых организмов, обитающих на нашей планете. Около 65 % всех насекомых являются фитофагами и питаются различными частями растений, 18 % составляют хищники, а на долю паразитов и детритофагов приходится 9 % и 8 %, соответственно (Наука, 2001).

Насекомые являются обязательным элементом лесных экосистем, где их функции крайне разнообразны. Потребляя различные части растений, на­секомые выступают звеньями трофических цепей, участвуя в потоках массы и энергии. Насекомые ускоряют естественные циклы химических элементов, вносят вклад в углеродный цикл, участвуют в формировании древостоев на разных этапах их развития, влияют на продуктивность лесов, участвуют в сукцессионных процессах.

Насекомых можно назвать «мастерами» адаптации и уже доказано, что их нельзя уничтожить полностью, а можно лишь временно снизить численность того или иного вида. В современной обостряющейся экологической обстановке насекомые все активнее выступают как наиболее агрессивный конкурент человека в борьбе за растительные природные ресурсы. Площади очагов лесных насекомых только в России ежегодно составляют около 3 млн. га в год, а в годы массовых размножений усыхание лесов, особенно в Сибири, происходит на десятках миллионов гектаров. Насекомые уничтожают около 30 % всей сельскохозяйственной продукции, выращиваемой человеком (Нуортева, 1985).

Среди фитофагов наиболее многочисленной и хозяйственно значимой группой выступают хвое - и листогрызущие насекомые или филлофаги. Вспышки массового размножения таких насекомых как сибирский шелкопряд приводят к серьезным как экологическим, так и экономическим последствиям.

Группа хвое- и листогрызущих насекомых объединяет представителей нескольких отрядов. Наиболее опасные виды насекомых-филлофагов относятся к отряду чешуекрылых (семейства волнянок, коконопрядов, пядениц, листоверток, совок и т. д.). Кроме того, в эту группу входят виды насекомых из отряда перепончатокрылых (несколько семейств пилильщиков и пилиль­щиков-ткачей), которые в большей степени являются вредителями молодых насаждений. Ряд видов, относящихся к отряду жесткокрылых (представители семейств листоедов, долгоносиков, нарывников), хотя и способны повреждать листовой аппарат деревьев, однако, их роль в лесной экосистеме трудно сравнить с ролью представителей отряда бабочек.

Биологическими особенностями хвое- и листогрызущих насекомых является открытый образ жизни, питание личинок хвоей или листвой, высокая плодовитость особей, кучность откладки яиц, возможность активного расселения на стадии имаго. Гусеницы многих видов бабочек способны к активным миграциям (они могут переползать в поисках пищи на значительные расстояния), а некоторых - и к пассивным (гусеницы переносятся с помощью ветра). Бабочки наиболее опасных вредителей не имеют дополнительного питания. Большинство видов насекомых, входящих в эту группу, характеризуются однолетней генерацией. В связи с тем, что эти насекомые ведут открытый образ жизни, они подвержены непосредственному влиянию различных экологических факторов. На них активно влияют как биотические факторы (насекомоядные птицы и животные, паразитические и хищные насекомые, болезни, качество корма и т. д.), так и абиотические (температура воздуха, осадки, влажность, высота над уровнем моря, рельеф и т. д.

Всех хвое - и листогрызущих насекомых можно разделить на три большие группы в зависимости от того, насколько может изменяться их численность. К первой группе относятся виды насекомых, численность которых никогда значительно не увеличивается и остается на протяжении многих лет, примерно, на одном уровне. Такие виды называют фоновыми. Они всегда присутствуют в лесной экосистеме, но их численность мала и практически постоянна из года в год. Ко второй группе насекомых относятся виды, способные значительно увеличивать свою численность и в отдельные годы даже повреждать насаждения. Однако эти повреждения, как правило, незначительны, а численность самих насекомых после резкого подъема быстро снижается. Эти виды носят название продромальных. И, наконец, к третьей группе насекомых относятся виды, которые могут давать собственно вспышки массового размножения, т. е. увеличивать численность популяции в тысячи раз. Это так называемые вспышечные или эруптивные виды. Именно эти виды представляют наибольшую опасность для леса. В годы массового размножения численность таких видов может достигать нескольких тысяч гусениц на одном дереве. В годы же между вспышками плотность вредителей в лесу становится настолько низкой, что представляется сложным найти даже отдельных представителей этого вида.

В условиях Сибири к эруптивным видам хвое- и листогрызущих насекомых, вспышки массовых размножений которых могут охватывать значительные территории (Куренцов, 1939), относятся сибирский шелкопряд - Dendrolimus superans sibiricus Tschetw. (сем. Lasiocampidae - коконопряды); непарный шелкопряд - Lymantria (Ocneria) dispar L., шелкопряд-монашенка - Lymantria monacha L., ивовая волнянка - Stilpnotia (Leucoma) salicis L., античная волнянка - Orgyia antiqua L., хвойная волнянка - Calliteara abietis (Dasychira abietis) Den. et Schiff. (сем. Lymantriidae - волнянки); серая лиственничная листовертка - Zeiraphera griseana Hbn, (Semasia diniana Gn.) (сем. Tortricidae - листовертки); сосновая пяденица - Bupalus piniarius L., пихтовая пяденица - Ectropis (Boarmia ) bistortata Goeze., березовая пяденица - Biston betularius L. (сем. Geometridae - пяденицы); сосновая совка - Panolis flammea Schiff (сем. Noctuidae -совки).

Вспышки массового размножения или градации насекомых возникают, чаще всего, после нескольких последовательных засушливых периодов, которые способствуют значительному улучшению качественных характеристик популяций насекомых за счет прямого и косвенного влияния абиотических факторов (температуры, осадков, влажности и т. д.). Эти факторы не зависят от плотности популяции насекомого и называются модифицирующими. В процессе развития вспышки массового размножения на популяцию начинают влиять факторы, зависящие от плотности популяции. Такие факторы носят название регулирующих. Факторами регуляции численности насекомых выступают паразиты, хищники, болезни, наличие корма и его качество и т. д.

В процессе развития вспышки массового размножения можно выделить несколько фаз градации. При этом традиционно выделяются: начальная фаза, фаза роста численности, фаза максимума и фаза кризиса (Надзор, учет…. 1965). Согласно более современной классификации выделяют следующие фазы градации: фаза роста численности, максимума, разреживания, депрессии и восстановления численности (Исаев и др., 2001).

Массовое размножение насекомых-филлофагов обусловливает развитие очагов массового размножения насекомых. Очагом массового размножения называется конкретное насаждение, где в результате подъема численности насекомых-вредителей возникает опасность дефолиации не менее 15- 30 % хвои (для хвойных видов древесных растений) или 50% листвы (Воронцов, 1982).

Во времени очаги массовых размножений подразделяют на возникающие, действующие и затухающие. В пространстве, учитывая особенности лесорастительных условий и характер протекания в них вспышки массового размножения насекомого, выделяют первичные, вторичные, третичные и миграционные очаги. Первичные очаги возникают в насаждениях, экологически наиболее оптимальных для развития конкретного вида насекомого- филлофага. Как правило, первичные очаги представлены чистыми насаждениями, расположенными на прогреваемых элементах рельефа, характеризующихся бедными почвами. Полнота насаждений при этом является видоспецифичным признаком. В первичных очагах показатели заселенности насаждений вредителем достигают своего максимума, и все градационные процессы протекают наиболее активно. Вторичные очаги характеризуются менее оптимальными лесорастительными условиями. Плотность насекомых здесь остается ниже, чем в первичных очагах. Нарастание численности филлофага в этих насаждениях, как правило, запаздывает по сравнению с первичными очагами на год. В третичных очагах плотность насекомого остается достаточно низкой и серьезных повреждений крон деревьев, как правило, не наблюдается.

Миграционные очаги возникают в случае активной или пассивной миграции насекомых, что может наблюдаться как на стадии имаго, так и на стадии гусеницы.

Кроме того, могут возникать так называемые сопряженные очаги массового размножения насекомых, которые развиваются при одновременном подъеме численности двух или нескольких видов насекомых-филлофагов в одном и том же насаждении.

Наибольшую опасность филлофаги представляют для хвойных лесов, так как хвойные породы плохо переносят уничтожение хвои, и даже частичное ее повреждение насекомыми может привести к гибели деревьев. К таким породам относятся, прежде всего, пихта, кедр, ель. Наиболее устойчивы к объеданию хвои лиственница и сосна обыкновенная. Лиственница в этом отношении близка к лиственным породам, которые обычно усыхают после двух - и даже трехкратного сплошного объедания листьев.

Итогом вспышки массового размножения может стать гибель значительной части дефолиированных (объеденных) насекомыми деревьев. В отдельных случаях, в результате вспышки массового размножения насекомого - филлофага, может наблюдаться полное разрушение исходной лесной экосистемы.

Насекомых, способных давать столь мощные вспышки массового раз­множения, немного. В условиях сибирских лесов самым ярким представителем таких насекомых является сибирский шелкопряд. Именно такие виды и являются первоочередными объектами лесоэнтомологического мониторинга.

Своевременная оценка риска вспышки массового размножения позволяет принять меры для защиты насаждений от насекомых-вредителей. Однако на начальных этапах развития вспышки массового размножения численность популяции вредителей невелика и необходимы специальные методы анализа для оценки состояния популяции и текущей фазы градации насекомых. Не менее важно своевременно оценить переход популяции от фазы максимума к фазе кризиса. В этом случае меры защиты могут быть минимизированы, так как воздействие естественных регулирующих факторов будет способствовать резкому уменьшению численности популяции вредителей.