Раздел 4. Защищаемая лесная порода и вредный объект.
4.1. Характеристика защищаемой лесной породы.
Сосна обыкновенная — дерево от 20 до 45 м высотой и 1 м в диаметре ствола. Крона сквозистая, в молодости ширококоническая, у взрослых деревьев — яйцевидно-раскидистая, с закругленной или плоской вершиной, высокоподнятая. Ветвление мутовчатое, но на стволах и толстых ветвях такая мутовчатость затушевывается развитием отдельных ветвей и зарастанием следов от отмерших и опавших ветвей. Тем не менее до 30—40 лет возраст дерева можно определить довольно точно по хорошо заметным мутовкам, считая, что ежегодно образуется одна мутовка.
Ствол цилиндрический, но в кроне старых деревьев (сосна живет до 350—600 лет) он разветвляется на толстые ветви, становится неправильным по форме и теряется среди боковых ветвей. Кора молодых деревьев серая, затем становится буровато-красной с длинными продольными трещинами в нижней части, где образует толстый (до 10 см) слой корки. В верхней части ствола и на сучьях в кроне кора оранжево-красноватая, гладкая, отслаивается крупными тонкими пленками с неровными разорванными краями.
Хвоя не парная, в поперечном сечении плосковыпуклая, 4—7 (10) см длиной, жесткоколючая, сверху темно-зеленая, снизу серо-зеленая, может слегка скручиваться. Живет 2—3 года (иногда до 8 лет). Распускается в начале лета, начинает желтеть в конце его, опадает осенью.
В возраст половой зрелости сосна вступает с 6—10 лет при росте на свободе, в насаждениях — с 15—40 лет. Опыляется ветром, что происходит в конце весны перед распусканием молодой хвои.
Во время пыления пыльники выделяют огромное количество пыльцы, которая даже при слабом ветре поднимается желтыми облачками над кронами деревьев. Пыльца легко переносится ветром на большие расстояния, так как снабжена двумя воздушными мешками.
Сосна быстрорастущая. Особенно значителен прирост у нее в высоту с 10 до 40 лет.
Сосна обыкновенная может переносить как суровый климат севера, так и жаркий климат степей, малотребовательна к теплу, зимостойка, не боится заморозков, светолюбива, малотребовательна к плодородию и влажности почвы.
Она обладает весьма пластичной корневой системой, которая может изменяться в зависимости от эдафических условий. На глубоких свежих песчаных почвах она развивает мощный стержневых и множество вертикальных корней до 1,5 м длиной. В верхних горизонтах почвы, на глубине 20—30 см, залегают горизонтальные корни, уходящие далеко за пределы проекции кроны. На очень бедных песчаных почвах для сосны более характерно сочетание короткого стержневого корня с длинными шнуровидными корнями, расположенными вблизи поверхности почвы. На болотах сосна образует поверхностную корневую систему и поэтому здесь становится ветровальной. В горах сосна образует также поверхностную, но сильно разветвленную корневую систему. Это обеспечивает высокую ветроустойчивость деревьев, хотя под воздействием сильных ветров, дующих в одном направлении, кроны принимают флагообразную форму. Корневой системе сосны присуща хорошо развитая микориза. Широкая экологическая амплитуда сосны позволила ей занять обширнейший ареал, который охватывает европейскую часть России, Крым, Кавказ, Западную Сибирь, Алтай, Восточную Сибирь, Дальний Восток, Северный Казахстан.
Растет сосна преимущественно на почвах легкого механического состава, подзолах, подзолистых серых, бурых, черноземах, часто на торфянисто-болотных почвах; в Восточной Сибири — на почвах, подстилаемых вечномерзлым грунтом.
4.2.Биология, экология и вредоносность вредителя.
Сосновая пяденица (Bupalus piniarius L., отряд чешуекрылые, семейство пяденицы) – наиболее злостный вредитель хвойных пород, распространённый в нашей местности. Это бабочка, в размахе крыльев 30 -40 мм. Крылья у самца чёрно-бурые, у самки ржаво-бурые. В сидячем положении крылья приподняты.
Рис. 4. Сосновая пяденица:
1 – яйцо на сосновой хвое; 2 – экскременты; 3 – гусеница; 4 – куколка; 5 – кремастер куколка; 6 – самец; 7 – самка; 8 – повреждение хвоинки
Многолетняя динамика численности сосновой пяденицы в лесной экосистеме проявляется в закономерном изменении плотности насекомого. В процессе развития вспышки массового размножения ее численность может возрастать в тысячи раз. На фазовой траектории динамики численности пяденицы можно выделить пять основных фаз градационного цикла насекомого. Характерная особенность фазовой траектории пяденицы — предельно низкая плотность вида на фазах депрессии и начальных этапах восстановления численности. Уровни плотности, на которых реализуется каждый последующий градационный цикл, могут отличаться в десятки и сотни раз.
Гусеницы появляются в конце июня и кормятся в кронах до конца сентября или октября. Генерация одногодичная. Питаются гусеницы преимущественно старой хвоей, поэтому однократное объедание не грозит дереву гибелью. Повреждения типичны: 1-2 возрасты выедают у вершины и вдоль краев хвои узкие желобки. Старшие возраста зазубривают хвоинки с боков.
Комплекс паразитов резко снижает численность популяции. Из хищников особенно активны пауки, рыжий лесной муравей, многие птицы. На яйцах паразитирует яйцеед трихограмма, на гусеницах наездники и тахины. Куколки поражаются грибными болезнями.
Меры борьбы. Биологические: гомелин с.п.; лепидоцид концентрированный. Химические: сумицидин 20% к.э.; циткор 25% к.э..
В тех насаждениях, где сосновая пяденица не способна образовывать очагов, вид ведет себя как фоновый и изменение его численности на предельно низких уровнях непредсказуемы.
Сосновая пяденица, как и другие эруптивные виды насекомых, характеризуется определенной цикликой популяционной динамики. Многолетняя динамика численности вида заключается в непрерывном «движении» плотности аборигенных популяций по фазовой траектории, характерной в целом для этого вида. Здесь на первый план выступают такие показатели, как возраст, полнота и ландшафтно-экологические особенности насаждений. В случае возникновения вспышки массового размножения градация будет наиболее выражена в насаждениях с определенными ландшафтно-экологическими показателями. Закономерное изменение плотности популяции по фазовой траектории в участках древостоев с такими ландшафтно-экологическими показателями наблюдается и на низкой плотности.
В борах Сибири одним из наиболее важных факторов, способным в значительной степени повлиять на качественные и количественные популяционные показатели вида, являются погодные условия второй половины вегетационного периода. Связано это с тем, что биологической особенностью сосновой пяденицы является продолжительное питание гусениц в кронах деревьев. Это, с одной стороны, обусловливает особенности влияния насекомого на древостой, а с другой — делает этот вид достаточно уязвимым для ряда погодных факторов, что особенно проявляется в Сибири.
Для выхода популяции на вспышечный уровень необходимо несколько условий. Во-первых, она должна находиться в соответствующей (начальной) точке фазовой траектории. Во-вторых, должно быть «подготовлено» насаждение за счет влияния какого-либо фактора ослабления. В-третьих, должно проявиться действие соответствующих модифицирующих факторов, положительно влияющих на изменение численности насекомых.
«Готовность» насаждений проявляется в снижении их устойчивости, которое может быть вызвано различными факторами, чаще всего абиотическими, но в последние десятилетия все больше — антропогенными — разреживанием (осветлением) древостоя, интенсивным выпасом скота, загрязнением промышленными выбросами; интенсивной рекреационной нагрузкой и т.д.
Из абиотических факторов ослабления насаждений на первом месте, как правило, стоит засуха. В свою очередь, наступление засушливых периодов также характеризуется определенной цикликой.
Для роста численности популяции насекомых необходимы благоприятные погодные условия. Независимо от погоды предшествующих лет реализация градаций пяденицы происходила на фоне выраженного засушливого периода. Засуха оказывает отрицательное воздействие на древостой и способствует развитию насекомых.
Таким образом, начинающиеся подъемы численности пяденицы реализуются в масштабные градации лишь в случае совпадения их с засушливыми периодами.
При развитии вспышки массового размножения качественные популяционные показатели (соотношение полов, масса особей, плодовитость, окраска особей, смертность от паразитов и болезней) имеют различную фазовую изменчивость. В большей степени по фазам градации изменяются масса особей (куколок), плодовитость, смертность от паразитов и болезней. Все эти показатели могут служить диагностическим признаком определенной фазы градации.
У сосновой пяденицы в условиях Сибири практически отсутствуют такие факторы регуляции численности, как паразиты яиц и гусениц. Это может свидетельствовать о том, что пяденица является гораздо более экологически пластичным видом по сравнению с комплексом своих паразитов или это — эволюционно молодой вид в лесостепных борах Сибири и комплекс энтомофагов сосновой пяденицы не успел еще сформироваться в полной мере.
Фактически сосновая пяденица выступает как естественный экологический фактор формирования древостоя, действующий на определенном возрастном этапе. Очаги пяденицы формируются как в молодых, так в приспевающих и спелых насаждениях, но обязательным условием является высокая полнота древостоя. В большинстве случаев в результате дефолиации насаждений наблюдается незначительный отпад за счет гибели более угнетенных деревьев. В случае интенсивных повреждений, что бывает достаточно редко и, как правило, сопровождается экстремальными погодными условиями, может наблюдаться гибель значительной части деревьев. При этом в дальнейшем формируется разновозрастный древостой.
В случае интенсивных повреждений древостоя и, как правило, следующих за ними еще более интенсивных санитарных рубок, формируется разновозрастный древостой, который уже не является оптимальным для формирования очагов пяденицы и дальнейшему серьезному воздействию со стороны пяденицы не подвергается. Таким образом, повторяемость очагов пяденицы на одной и той же территории зависит от «готовности» древостоя.
В итоге, к отрицательном эффектам воздействия сосновой пяденицы можно отнести лишь эффекты краткосрочного влияния насекомого на древостой непосредственно после вспышки массового размножения. Долгосрочный же эффект воздействия сосновой пяденицы на конкретную лесную экосистему можно рассматривать как положительный фактор, способствующий формированию более устойчивого древостоя.
При таком взгляде на данный вид насекомых-филлофагов требуется пересмотр существующих представлений о необходимости проведения мероприятий, направленных на снижение численности вида.
Таблица 7.
Фенологический календарь.
Год | Май | Июнь | Июль | Август | Сентябрь | Октябрь | ||||||||||||
Первый | И | И | И | И | И | И | И | И | И | И | ||||||||
Я | Я | Я | Я | |||||||||||||||
Г | Г | Г | Г | Г | Г | Г | Г | |||||||||||
К | К | К | ||||||||||||||||
Второй | К | К | К | К | К | |||||||||||||
И | И | И |
Условные обозначения фенологии развития насекомых:
И - имаго;
Я - яйцо;
К - куколка;
Г – гусеница.