Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Технология комплексной защиты ельников от короеда-типографа с применением энтомофагов и феромонов

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

1 / 51 2 3 4 5 > Следующая >>>

Федеральное агентство лесного хозяйства

ФБУ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ЛЕСОВОДСТВА И МЕХАНИЗАЦИИ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА»

(ФБУ ВНИИЛМ)

ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ЗАЩИТЫ ЕЛЬНИКОВ

ОТ КОРОЕДА-ТИПОГРАФА

С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭНТОМОФАГОВ И ФЕРОМОНОВ

Производственно-практическое издание

Пушкино

2021

УДК 630.4 ББК 44.6

Технология комплексной защиты ельников от короеда-типографа

с применением энтомофагов и феромонов / Ю.И. Гниненко, И.В. Хегай,

Е.А. Чилахсаева. – Пушкино : ВНИИЛМ, 2021. – 48 с.

Настоящая технология разработана ВНИИЛМ в рамках выполнения иссле-

довательских работ по Государственному контракту № 0373100032219000021 от 05 августа 2019 года и плана аспирантских исследований на тему «Роль насекомых-энтомофагов в очагах массового размножения короеда-типографа в Московской области», выполненных на кафедре сельскохозяйственных мелиораций, лесоводства и землеустройства ФГБОУ ВО РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева.

Технология предназначена для использования в еловых лесах таеж-

ной зоны и зоны хвойно-широколиственных лесов России, в которых возможно формирование очагов массового размножения короеда-типографа.

ISBN 978–5–94219–265–5

Рассмотрено и рекомендовано к печати Научно-методической секцией по

вопросам лесоводства и биологии Ученого совета ФБУ ВНИИЛМ, протокол от 19 мая 2021 г. № 6.

Введение

Последние вспышки массового размножения короеда-типографа Ips

typographus Linneaus, 1758 (Coleoptera, Curculionidae) в еловых лесах ев-

ропейской части России нанесли огромный ущерб лесам. Из-за повреждений, нанесенных этим ксилофагом, погибли ельники на площади в несколько миллионов гектаров в Архангельской области и на площади более 100 тыс. га в Московской и соседних областях. Данные обстоятельства делают крайне важной разработку современных мер защиты ели от короеда-типографа, которые позволили бы предотвратить возникновение и развитие вспышек его массового размножения.

В мире имеется опыт использования энтомофагов для уничтожения

очагов стволовых вредителей. Наиболее ярким положительным опытом комплексного применения средств химии и энтомофагов является успешное сохранение ели в Боржомском ущелье в 70 гг. ХХ века. На основе этого метода созданы собственные методики применения ряда энтомофагов в Турции, Китае, Чехии, Бельгии и в ряде других стран.

Однако в России длительное время не проводились работы по ис-

пользованию энтомофагов для защиты еловых лесов. Это привело к утрате ранее имеющихся достижений, и в арсенале средств защиты леса от стволовых вредителей фактически остались только санитарные рубки.

Видовой состав энтомофагов короеда-типографа изучен довольно

полно [10, 42, 25, 22, 24]. Однако выявленные энтомофаги не прошли проверку на технологичность их разведения в условиях биолабораторий. Кроме того, остается открытым вопрос о том, в каких лесах их следует применять в первую очередь. Среди специалистов защиты леса утвердилось мнение, что применять энтомофаги во всех еловых лесах невозможно или крайне дорого. Однако имеющийся зарубежный опыт показывает, что можно предотвратить образование очагов стволовых вредителей ели на территории нескольких провинций, а не только в конкретных лесных участках [49, 50].

Разработка системы защиты ели от короеда-типографа должна

строиться на безусловном приоритете применения биологических средств защиты леса в условиях динамических изменений экологической устойчивости ельников. Решение этих задач в полной мере соответствует реализации основ государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года (Распоряжение Правительства РФ от 18 декабря 2012 г. № 2423-р), что подтверждает актуальность темы исследования.

Решение проблемы экологической устойчивости елового древостоя требует разработки подходов, которые позволили бы наиболее полно использовать преимущества биологических мер защиты на основе системы лесоводственных мероприятий, обеспечивающих сохранность и выполнение лесами всех своих природных и экономических функций.

Но в системе мер должно найти достойное место и применение пестицидов. В России никогда не проводили опрыскивание древостоев химическими препаратами для уничтожения типографа или любого иного ксилофага на больших площадях. Долгое время считалось, что химические пестициды могут быть использованы только для защиты заготовленной древесины от её заселения стволовыми вредителями. Однако появляются новые технологии и сегодня уже можно говорить о применении пестицидов для защиты ели методом внутристволового инъектирования. Этот метод довольно сложен и дорог, его применение в лесу может ограничиваться небольшими участками особо ценных древостоев. Но в озеленительных посадках он может найти более широкое применение.

Очаги массового размножения короеда-типографа

Ель европейская (Picea abies (Linnaeus) Hermann Karsten, 1881 явля- ется одной из основных лесообразующих пород европейской части России

[31, 32]. Еловые леса произрастают в зоне умеренного и прохладного кли-

мата, где среднегодовая температура находится в пределах от –2,9 до +7,4С. Количество выпадающих осадков 375-1600 мм в год [43]. В благоприятных условиях ель может достигать 40 м высоты (в отдельных случаях – 50 м) и в диаметре 60-70 см. Продолжительность жизни отдельных деревьев ели в хвойно-широколиственных лесах составляет 120-150, иногда 180 лет [32, 5], очень редко 500 лет [31].

Начало массового усыхания ели возникает по ряду причин: ослабление из-за погодных воздействий, снижение защитных функций дерева, поражение болезнями и последующие атаки стволовых вредителей. При потере защитных функций деревьев основным фактором гибели является заселение стволовыми вредителями [21, 22, 13].

В течение длительного периода времени усыхание ели в центральной части России всегда было связано с развитием вспышек массового размножения короеда-типографа, которые неоднократно охватывали огромную территорию от Белоруссии до Средней Волги.

Проведенный анализ развития усыхания ели за период времени с 1881 по 2019 гг. показал, что в еловых лесах европейской части России произошло несколько волн усыхания ели. Все эти волны усыхания происходили по причине развития очагов массового размножения короедатипографа.

Первое упоминание массового усыхания ели в европейской части России описывается в 1881–1883 гг., когда оно охватило леса в Казанской, Калужской, Московской, Нижегородской, Псковской, Симбирской (ныне Ульяновская область), Смоленской, Тверской губерниях, где была вспышка массового размножения короеда-типографа [15, 39, 45, 47, 1, 51]. Холодная и поздняя весна 1884 г. остановила вспышку короеда, которая развивалась с запада на восток. Однако в период 1890–1891 гг. началось повторное массовое усыхание ели, которое продолжалось до 1893 г. [1, 4].

В 1921–1925 гг. наблюдалось усыхание ели в результате заселения короедами древостоев в бассейнах Камы, Средней Волги и других более южных рек [40, 41], а также на территории Ярославской губернии и к северо-востоку от Москвы [29, 11].

Следующий период массового усыхания ели наступил после засухи 1938 и 1939 гг. на территории Московской [35]. Пермской [7], Владимирской, Калужской, Костромской, Нижегородской, Тамбовской, Тверской,

Смоленской, Ярославской областей и в Республиках Татарстан и Марий Эл [17].

Количество осадков в 1938 году составило 61,3% от нормы, почва в следующем году была ниже двойной гигроскопической влажности, т.е. образовался существенный дефицит влаги для нормальной жизни ряда лесных пород [36, 37,38].

В Подмосковье среднегодовая температура в 1938 г. превысила норму на 2,4°С, в 1939 – на 1,1°С. Усыхание ели, начавшееся в 1938 году, за последующие три года приняло массовый характер. Оно сопровождалось массовым заселением ели стволовыми вредителями, преимущественно короедом-типографом [2, 44]. Закончилась данная вспышка в 1943 г., длительность массового размножения короеда-типографа составила 5 лет [17].

В 1944–1949 гг. произошла вспышка массового размножения стволовых вредителей ели в Калининградской области. В период с 1946 по 1947 гг. выпало 52-74% осадков от ежегодной нормы, что привело к развитию засухи и ослаблению деревьев [8].

Очередное усыхание еловых насаждений в Калининградской области отмечалось с 1963 до 1971 гг. В этот период сильно пострадали чистые ельники. Основными причинами, вызвавшими усыхания, являлись засушливые весна и лето 1964, 1969 и 1971 гг., а также прошедшие ветровалы в 1966 и 1967 гг. Эти факторы спровоцировали ослабление ели, что позволило реализоваться массовому размножению короедатипографа [17, 18].

Следующая массовая вспышка усыхания ели отмечается в центральной части России на территориях Горьковской, Кировской, Пермской областей, а также Республики Марий Эл, Татарстан и Удмуртия в 1972–1978 гг. [30, 19]. В 1975 г. развитие очагов короеда-типографа достигло своего критического предела, и в 1978 году оно завершилось [22].

В августе 1987 г. наблюдался сильный ветровал в юго-западной части Тверской области, где было уничтожено около 25 тыс. га леса. Массовое заселение ветровальных деревьев стволовыми вредителями произошло на следующий год. В 1989 г. короед-типограф сумел развиться в двух поколениях благодаря достаточно теплой весне и жаркому лету. В этот год короед-типограф начал заселять растущие ели, что характерно для фазы начала массовой вспышки. В 1990 г. развилось одно поколение короеда-типографа из-за недостаточно теплого лета и выпадения обильных осадков. В 1991 г. вспышка его массового размножения завершилась, и усыхание ели также прекратилось [22].

В 1990–1994 гг. вспышка численности короеда-типографа наблюдалась в Брянской, Калининградской, Калужской, Курской, Московской, Орловской, Пермской, Смоленской и Тверской областях. Ей предшествовал сильный ветровал, который произошел в июне 1990 г., и в этот же год началось заселение ветровальных елей стволовыми вредителями. В 1993-1994 гг. в результате массового размножения короеда-типографа он стал заселять не только ветровальные, но и растущие ели [22].

В 1994 г. усыхание ели также отмечено на юго-западе Брянской области, прилегающей к границе России и Белоруссии [16, 20].

В конце 90-х годов на территории российского Полесья (Брянская, Калужская, Московская, Орловская и Смоленская области) было отмечено массовое усыхание ели и очередная вспышка массового размножения короеда-типографа. В 2000 г. зарегистрировано начало массового усыхания еловых лесов старше 60 лет [3, 9, 12, 14, 20, 22, 34], в 2005 г. усыхание ели пошло на спад в связи с затуханием очагов короеда-типографа [22].

В таёжной зоне Архангельской области в 2002 г. наблюдалось частичное усыхание ели в возрасте насаждений 90-180 лет [22]. В 2004 г. было обнаружено массовое усыхание ели от короеда-типографа на площади 145,7 тыс. га. [28]. Процесс массового размножения короеда-типографа продолжился, и его очаги охватили огромную площадь еловых лесов в междуречье рек Пинеги и Северной Двины в Архангельской области, что привело к усыханию древостоев на площади, по разным оценкам, от 1,6 млн га до 5 млн га [6, 28].

Рассмотрев хроники событий, мы видим, что в пределах Центральной части России усыхание еловых насаждений носит периодический характер, повторяющийся через каждые 1-7 лет и продолжающийся от 1 до 9 лет, в среднем 4-5 лет. Такая динамика вспышек полностью подходит к эпизодическому типу формирования очагов короеда-типографа [22].

Развитие волн усыхания еловых лесов в Московской области

Усыхание еловых лесов неоднократно происходило в разных частях обширного ареала ели. Непосредственной причиной развития таких усыханий оказывались вспышки массового размножения короедатипографа, которые регулярно охватывали ельники в большинстве стран Европы [51, 33] и России [22].

Здесь необходимо особо подчеркнуть, что речь идет именно о массовых усыханиях ели, а не о небольших участках погибшего леса, которые выявляются практически ежегодно.

Ельники Московской области находятся в зоне хвойно- широколиственных лесов, которые также неоднократно усыхали. Анализ циклики

усыхания ельников показывает, что за весь период наблюдений, с 1881 по 2014 гг., в области произошло шесть волн усыхания ели (черный квадрат) (табл. 1).

Таблица 1

Периоды массовых усыханий еловых лесов Московской области

Годы

1881-

1883

1884-

1889

1890-

1893

1894-

1920

1921-

1925

1926-

1937

1938-

1943

1944-

1998

1999-

2003

2004-

2008

2009-

2014

Периоды усыхания

Продолжительность периодов, лет

3 6 4 7 5

12 6 54 5 5

Время периодов усыхания (то есть время действия очагов массового размножения короеда-типографа) колебалось от 3 до 6 лет, составляя в среднем 4,67±0,6 лет. Межвспышечные периоды, когда усыхание ели отсутствовало, показывают высокий уровень нестабильности: их протяженность в течение этого периода колебалась от 5 до 54 лет. Этот протяженный, 54-летний период отсутствия вспышек представляет особый интерес. На него пришлась как минимум одна чрезвычайно сильная засуха, поразившая леса области – засуха 1972 года. Эта засуха привела к тому, что в лесах бушевали чрезвычайно сильные пожары, но вспышка массового размножения короеда-типографа тогда не реализовалась.

Для того, чтобы понять, почему это произошло, надо попытаться разобраться с ситуациями в лесах, предшествовавшими каждой из вспышек усыхания еловых лесов в Московском регионе.

Реализации вспышки массового размножения короеда-типографа и усыханию еловых лесов в 1881–1883 гг. в Московском регионе способствовала сильная засуха предшествующих лет, которая поразила территории Московской, Тверской, Смоленской и др. губерний центральной России [39, 45]. Холодные и дождливые весна и лето 1884 г. способствовали завершению вспышки короеда-типографа, и усыхание ели прекратилось

[22].

Засуха 1891 г. охватила леса от Белоруссии до Нижегородской и Ива- новской губерний, а появление ветровала, вызванного сильными бурями, способствовало развитию массового размножения короеда-типографа [46].

Следующий засушливый период начался в центральных регионах России осенью 1920 г., что стало причиной очередной волны массового размножения короеда-типографа и усыхания еловых лесов. Тогда впервые появились указания о том, что усыхающие ельники поражены корневой губкой [22].

Катастрофическое усыхание ельников произошло в ряде регионов центральной части Европейской России, в том числе и в Подмосковье, в 1938–1943 гг. Причиной усыхания и массового размножения короедатипографа стала засуха 1938-1939 гг. [22].

После этой сильной волны усыхания устанавливается самый длительный период отсутствия усыханий и очагов массового размножения короеда-типографа на территории Московской области: 56 лет отсутствовали очаги короеда-типографа, и не происходило усыхание ельников. Как мы уже отметили выше, даже сильнейшая засуха 1972 г. не привела к формированию очагов короеда-типографа и к развитию усыхания.

Эта засуха поразила территории многих регионов центральной части России, но вспышки короеда-типографа и усыхание ели были отмечены только в ряде восточных регионов, в частности в Пермской, Кировской, Нижегородской областях и в Татарстане. На всей остальной территории, пораженной засухой 1972 г., очаги короеда-типографа не сформировались, и усыхания ели не было. Из этого факта можно сделать один очень важный вывод: не каждая, даже очень сильная, засуха становится причиной усыхания ельников. Когда в лесу нет необходимого начального запаса короедатипографа, то он не может быстро нарастить численность, и ослабленные засухой деревья успевают оправиться от засухи прежде, чем численность короеда-типографа преодолевает опасный уровень. Этот вывод хорошо иллюстрирует действительную роль короеда-типографа в усыхании ельников. Ведь если в древостоях имеется некий начальный запас вредителя (накопившийся на ранее появившемся ветровале или на ослабленных корневой губкой и диффузно усыхающих от этой болезни деревьях и т.п.), тогда короед-типограф может начать в массе заселять обратимо ослабленные деревья. Такие деревья вполне оправились бы, не будь в период их обратимого ослабления короеда-типографа в древостоях. От засухи и пожаров 1972 г. усохло незначительное число деревьев, что никак не отразилось на статистике усыхания. Когда в лесу нет повышенной численности организмов, которые могут воспользоваться временным ослаблением деревьев, тогда от засухи погибают только отставшие в росте и развитии, пораженные болезнями деревья, и очаги усыхания не формируются, так как оправившиеся от засухи деревья восстанавливают устойчивость и вновь становятся недоступными для вредителей.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что усыхание ельников и формирование очагов массового размножения короеда-типографа тесно связаны между собой.

Для понимания причин возникновения отмеченных волн усыхания ели следует попытаться проанализировать известные факты о начале и окончании развития этих процессов (табл. 2).

Таблица 2

Причины возникновения и затухания волн усыхания еловых лесов

Московской области ([22] с дополнениями)

Перио-

ды

усыха-

ния ели

Предшеству-

ющие

засухи

Предшествую-

щие ветровалы

и др. погодные

аномалии

Развитие

болезней и

иные по-

вреждения

Повышенная

теплообеспеченность и развитие

второго поколе-

ния короеда-

типографа

Причины

затухания

процесса

усыхания

1881–

1883 гг.

Засуха

1875–1876 гг.

Отмечен буре-

лом в предше-

ствующие годы

Нет

данных

Второе поколе-

ние реализова-

лось

Холодные

весна и лето

1884 г.

1890–

1893 гг.

Засуха 1890 г.

Позднее установление сне-

гового покрова

и сильные

морозы зимой

Нет

данных

Второе поколе-

ние реализова-

лось

Нет данных 1921–

1925 гг.

Засухи 1917,

1920 и

1921 гг.

Нет данных

Поражение

ельников корневой

губкой

Нет данных

Нет данных 1938–

1943 гг.

Засухи 1938 и

1939 гг.

Малоснежные

морозные зимы

Нет

данных

Второе поколе-

ние реализова-

лось

Нет данных

1999–

2003 гг.

Засуха 1999 г.

Сильный ветро-

вал в июне

1998 г.

Нет

данных

Второе поколение реализовы-

валось в течение

нескольких лет

Неустойчи-

вая погода

2002 г. и

дождливое

прохладное

лето 2003 г.

2010–

2014 гг.

Засуха 2010 г.

и повышенная

теплообеспе-

ченность

2011–2012 гг.

Сильные ветро-

валы 2008 и

2009 гг.

Нет

данных

Второе поколение реализовы-

валось в течение

нескольких лет

Дождливое и

прохладное лето 2014 и

2015 гг.

Приведенные данные показывают, что усыхание ельников всегда происходит из-за развития в ослабленных от засух или иных причин еловых лесах в возрасте старше 70 лет очагов массового размножения короеда-типографа. За весь период наблюдений ни разу усыхание ельников не происходило без развития очагов короеда-типографа.

Тогда же, когда леса оказывались сильно ослабленными засухой (как это было после сильнейшей засухи 1972 г.), но короед-типограф не смог быстро нарастить свою численность, усыхание ельников не происходило. Одной из причин формирования очагов короеда-типографа в ослабленных засухой лесах является его накопление в пострадавших от сильных ветровых нагрузок древостоях. Важно также, чтобы погодные

1 / 51 2 3 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]