Популяции непарного шелкопряда периодически переживают вспышки численности, увеличивая в эти годы плотность популяции в сотни и тысячи раз. В такиепериоды гусеницами значительно повреждаются лесонасаждения, снижается эстетическая привлекательность ландшафтов, парящие в воздухе волоски могут стать причиной дерматозов и астмы людей, приводя, в крайних случаях, к летальным исходам.
Изучение вопросов многолетней динамики численности этого вида насекомых имеет как фундаментальный, так и прикладной характер. С одной стороны, это позволит ещё более приблизиться к пониманию взаимодействия элементов в системе насекомое – экосистема, с другой стороны, прогнозируя вспышку численности, можно заранее предусмотреть меры по нивелированию её отрицательных последствий.
На территории Западной Сибири в течение последних двух десятков лет очаги массового размножения непарного шелкопряда ежегодно действовали в среднем на площади около 85 тыс. га. Площадь очагов непарного шелкопряда на территории России в этот период ежегодно приближалась к одному миллиону гектаров [4].
Последние три вспышки повышения численности непарного шелкопряда (1982–1983, 1991–1992, 2006–2007 гг.) охватили пространства вторичных лесов Приморского и Хабаровского краев и лесостепные районы Амурской области. В результате сплошной дефолиации подвергались площади в несколько десятков и сотен тысяч гектаров.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования служила популяция непарного шелкопряда, обитающая на юге Хабаровского края. Для проведения полевых работ был определен участок постоянного наблюдения (УПН), расположенный в 10 км к югу от Хабаровска, на юго-восточных отрогах хребта Большой Хехцир, с географическими координатами 480 18´ СШ, 1350 03´ ВД.
Рис.1. Карта-схема расположения УПН
Высота УПН над уровнем моря – от 130 до 160 метров, площадь около 50 гектаров. УПН расположен в непосредственной близости от Большехехцирского природного заповедника. Минимальная удаленность от источников антропогенного воздействия (автомобильная трасса М60 Хабаровск – Владивосток) составляет 560–600 метров.
В состав древостоя входят: осина (Populustremula), дуб (Quercusmongolica), берёзы (Betulaplatyphylla, B. davurica), ясень (Fraxinusmandshurica), клены (Acermono, A. tegmentosum), ольха (Alnushirsute), липа (Tiliaamurensis), ива (Salixcaprea) и др. Возраст деревьев мелколиственных пород и второго поколения широколиственных составляет 40–60 лет, а сохранившихся одиночных крупномерных (диаметр ствола 50–56 см) дубов достигает 120–150 лет. Общая сомкнутость крон 0.7–0.8, средний диаметр стволов 24 см, высота 20 м. Проективное покрытие подлеска до 50%. Подлесок с доминированием лещины маньчжурской (Corylusmandshurica). Травяной покров средней густоты (проективное покрытие до 60%) папоротниково-осоковый [2].
Климат окрестностей Хабаровска характеризуется резко выраженной сезонностью. Основная часть атмосферных осадков (до 70%) выпадает летом, в июле и августе, при среднегодовой норме 682 мм. Зима обычно малоснежная. Годовая амплитуда колебаний температуры воздуха составляет 70 0С: от +35 0С в июле, который является самым жарким месяцем, до -35 0С в январе – самом холодном месяце в году. Российские климатологи определяют климат Хабаровска как муссонный с чертами континентального [3], а согласно классификации Köppen-Geiger климат Хабаровска относится к категории Dwb[10].
Для характеристики погодных условий в районе УПН во время проведения исследований использованы данные с ближайшей метеостанции (WMO ID) 31640, расположенной в г. Хабаровске[6]. Учитывались данные, получаемые метеостанцией каждые четыре часа. Роза ветров построена для июля и августа – времени лёта имаго (рис. 2).
Форма розы ветров схожа в 2011 и 2012 годах. Этот период характеризуется преобладанием ветров северо-восточного направления в июле и юго-западного и южного направлений в августе. В 2013 и 2014 годах преобладающее количество северо-восточного направления характерно для августа. В июле 2013 года преобладал западный, а в июле 2013 года – южный ветер. Во всех рассмотренных случаях доля ветра северо-западного направления стремится к нулю.
|
|
|
|
|
|
Рис.2. Роза ветров для июля и августа в районе УПН
Для характеристики влажности климата района исследований использован гидротермический коэффициент Селянинова (ГТКС):
Где: ΣR – сумма осадков в миллиметрах за период с температурами выше 10 °C, Σt – сумма температур в градусах за то же время.
Для юга Хабаровского края среднемноголетнее значение ГТКС лежит в пределах 1.4-2.0, что соответствует повышенному и избыточному уровню влагообеспеченности. В наших исследованиях значения ГТКС определялись для каждого месяца и для года в период с мая по август, так как именно этот период соответствует активной жизнедеятельности непарного шелкопряда (таблица 1).
Таблица 1
Значения ГТКС в период исследований
|
|
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
|
май |
1,49 |
1,65 |
1,24 |
1,99 |
|
июнь |
1,64 |
0,75 |
1,49 |
1,95 |
|
июль |
2 |
2,5 |
1,95 |
2,53 |
|
август |
3,42 |
1,89 |
2,2 |
1,03 |
|
Сезон полностью |
2,74 |
1,9 |
1,78 |
1,7 |
Методы количественного учёта непарного шелкопряда разработаны для всех стадий его жизненного цикла. Наиболее объективным методом учёта имаго непарного шелкопряда является метод феромонных ловушек, которые помещаются в исследуемом биотопе в период лёта самцов.
Всего на УПН выставлялось по 3 ловушки типа «молочный пакет», на высоте 130–150 см от уровня почвы, на удалении до 20 метров от ближайшей просеки. Расстояние между ловушками в среднем составляло 400 метров. В качестве феромона использован диспарлюр (7,8-цис-эпокси-2-метилоктадекан) в концентрации 5 микрограмм. Ловушки выставлялись до начала лёта самцов и снимались при их отсутствии в течение двух учётных периодов. Учёты проводились один раз в три-семь дней.
Для определения степени сходства динамики лёта самцов в разные ловушки в течение одного сезона применяли U-критерий Манна – Уитни [5]. Этот коэффициент используется для оценки различий между двумя независимыми выборками по уровню какого-либо количественного признака при ограниченном количестве повторностей.
Результаты исследования и их обсуждения
2011 год.Ловушки поставлены 7 июля. Первый самец отмечен 16.07 – вне УПН. Первые самцы в ловушках отмечены 19 июля, продолжительность лёта составила 41 суток. Всего в этот сезон в ловушки прилетел 4 151 самец (в среднем около 1037 экземпляров на одну ловушку). Пик лета насекомых пришелся на период с 26 по 29 июля. Динамика лета самцов в 2011 году характеризуется тремя периодами: 1. Резкое возрастание численности (с 19 по 29 июля); 2. Резкое снижение активности лета (с 29 июля по 5-9 августа); 3. Постепенное снижение численности самцов (с 5-9 августа до завершения учетных работ на УПН) (рис. 3).
2012 год.Ловушки поставлены 10 июля. Первые самцы отмечены в ловушках 20 июля. Продолжительность лёта самцов составила 38 суток. Всего в этот сезон в ловушки прилетело 2632 самца (в среднем 658 особей на одну ловушку). Пик численности в 2012 году пришелся на период 20–25 июля. Динамика лёта самцов характеризуется резким возрастанием численности в первой половине (15–25 июля) и плавным снижением численности во второй половине исследований (рис. 3).
2013 год.Ловушки выставлены 3 июля. Первые самцы отмечены 12 июля, продолжительность лёта составила 40 суток. Всего в сезон 2013 года в ловушки прилетел 5351 самец (в среднем 1337 экземпляров на одну ловушку). В этом году динамика численности имела два пика, которые пришлись на учёт 23 и 30 июля, с характерным для всех ловушек снижением численности, пришедшимся на учёт 30 июля. После второго пика численности количество самцов резко пошло на убыль (рис. 3).
2014 год.В апреле во втором-третьем квартале наблюдались аномально высокие температуры атмосферного воздуха (среднее значение достигло +7.9 0С с максимумом в +25,8 0С в конце месяца) и малое количество атмосферных осадков. Такая аномальная погода спровоцировала ранний выход гусениц непарного шелкопряда из яиц. Кормовые породы распустились в обычные сроки. Так, листья дуба распустились 9–10 мая. Гусеницы оставались без доступного корма в течение 12–15 суток. Значительная часть популяции в это время погибла. В 2014 году ловушки выставлены 3 июля. Первые самцы непарного шелкопряда отмечены 4 июля вне УПН. Первые самцы отмечены в феромонных ловушках 9 июля. В сезон 2014 года в ловушках отмечено 2164 особи (в среднем 721 особь на одну ловушку). Динамика активности лёта имела два пика численности: во время учётов 22 и 30 июля. После второго пика количество самцов резко пошло на убыль. Уже в конце августа самцы в феромонных ловушках отмечены не были.
|
|
|
|
|
|
