Екологічні основи прогнозування масових розмножень основних видів комах-хвоєлистогризів лісових насаджень України.

Abstract

Обґрунтовано фенологічну теорію, яка пояснює причини відмін за тривалістю та інтенсивністю масових розмножень комах-хвоєлистогризів у географічних і екологічних популяціях. Розроблено класифікацію комах-хвоєлистогризів за типами сезонного розвитку і методику його прогнозування для основних представників. Доведено зв’язок багаторічної динаміки популяцій хвоєлистогризів з умовами сезонного розвитку особин в окремі роки. Виконано районування території України за імовірністю масових розмножень комах-хвоєлистогризів. Розроблено методику оцінки принадності ділянок насаджень для окремих видів комах-хвоєлистогризів, що дозволяє визначати площі та межі потенційних осередків масового розмноження. Складено схему та запропоновано методи науково обґрунтованого прогнозування просторово-часової динаміки популяцій основних видів комах-хвоєлистогризів.

Проанализированы многолетние данные по истории и географии массовых размножений хвоелистогрызущих насекомых в лесных насаждениях Украины (зеленой дубовой и боярышниковой листоверток, непарного шелкопряда, зимней пяденицы, златогузки, обыкновенного и рыжего сосновых пилильщиков, сосновой совки, сосновой пяденицы, соснового шелкопряда). Доказана связь массовых размножений хвоелистогрызущих насекомых с солнечной активностью и годами ее резких изменений, а также влияние солнечной активности через погодные условия. При благоприятных глобальных условиях годы начала, интенсивность и продолжительность вспышек массового размножения отличаются в разных географических и экологических популяциях. Эти показатели выше в южных и восточных областях Украины, а в насаждениях, – наименее благоприятных для леса. Предложенная фенологическая теория динамики численности объясняет разнообразие динамики географических и экологических популяций различиями в сроках развития после зимы кормовых растений, хвоелистогрызущих насекомых и энтомофагов, что обусловлено соотношением темпов прогревания весной воздуха и почвы. В восточных областях (с большей континентальностью климата) отрождение личинок хвоелистогрызущих насекомых совпадает с началом раскрытия почек, а в западных – с началом облиствения. Приуроченность очагов массового размножения хвоелистогрызущих насекомых к сухим и бедным типам лесорастительных условий, участкам насаждений с низкой полнотой, без подроста и подлеска связана с большим промерзанием таких участков зимой, лучшим прогреванием летом. При этом отрождение личинок хвоелистогрызущих насекомых совпадает с наличием привлекательного корма, а быстрое развитие позволяет избежать воздействия энтомофагов, сроки вылета которых из мест зимовки зависят от темпов прогревания подстилки и почвы. Задержка развития насекомых по любой причине (снижение температуры воздуха, качества корма) улучшает условия для регулирующих факторов – энтомофагов и болезней. Интенсивность и продолжительность массовых размножений хвоелистогрызущих насекомых меньше на участках с богатым составом пород, густым подлеском. Здесь отрождение личинок фитофагов совпадает с наличием более зрелой листвы, экологические условия благоприятны для энтомофагов. Таких насаждений больше в западных областях Украины. Фенологическая теория объясняет различия в динамике популяций отдельных видов хвоелистогрызущих насекомых разным соотношением сроков их питания с развитием кормовых растений и энтомофагов. Для видов, личинки которых питаются в начале вегетационного периода, синхронизация этих процессов играет большую роль. Личинки видов, массовые размножения которых наблюдаются реже, питаются во второй половине лета, когда биохимический состав корма стабильный, а возможности регулирования численности энтомофагами выше. Наиболее долго вспышки длятся у зеленой дубовой листовертки, период уязвимости которой к регулирующим фактором наиболее короткий, а наименее – у сосновой совки, куколки которой доступны действию регулирующих факторов в течение нескольких месяцев. Предложена классификация хвоелистогрызущих насекомых по типам сезонного развития с учетом зимующих и диапаузирующих стадий. Выделены этапы с разным подходом к прогнозированию сроков появления отдельных стадий хвоелистогрызущих насекомых и разработана методика прогнозирования их сезонного развития. Выполнено районирование территории Украины по вероятности массовых размножений хвоелистогрызущих насекомых, которое возможно корректировать в случае глобальных изменений климата и распространения лесных насаждений. Разработана методика оценки привлекательности участков насаждений для отдельных видов хвоелистогрызущих насекомых, которая позволяет определять площади и границы потенциальных очагов массового размножения с учетом возможных изменений лесорастительных условий, что рекомендуется использовать при лесоустройстве и проектировании лесозащитных мероприятий. Доказана связь многолетней динамики популяций хвоелистогрызущих насекомых с условиями сезонного развития особей в отдельные годы. Для большинства видов начало вспышек приурочено к годам с более ранним началом вегетации. Составлена схема осуществления многолетних (стратегических), годовых (тактических) и сезонных (оперативных) прогнозов массовых размножений хвоелистогрызущих насекомых. Даны прогнозы массовых размножений хвоелистогрызущих насекомых на 2003–2005 годы и предложена методика их корректирования при оперативном прогнозировании с учетом динамики солнечной активности, а при сезонном – на основании хода температуры в начале года.

Phenological theory is proposed. It explains the causes of differences on foliage browsing insects outbreaks duration and intensity in geographical and ecological populations. Foliage browsing insects classification after the types of seasonal development as well as the methods of its prediction have been created for the main species. Relations between the foliage browsing insects population dynamics of many years and seasonal development of specimen have been proved. Zoning of Ukraine territory on foliage browsing insect pests outbreaks probability has been proposed. Method of forest plots preferences evaluation for the main foliage browsing insects has been developed. It allows to determine the area and boundaries of potential foci of foliage browsing insects mass propagation. Scheme and methods of scientifically grounded prediction of foliage browsing insects spatial&temporal dynamics have been developed