Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса 9
1.1. Видовое разнообразие дендрофильных кокцид . 9
1.2. Особенности образа жизни дендрофильных кокцид 28
1.3. Вредоносность дендрофильных кокцид 32
1.4. Хозяйственное значение дендрофильных кокцид 35
1.5. Видовой состав дендрофильных кокцид и распространение на территории Санкт-Петербурга и Ленинградской области 38
1.5.1. Биологические особенности дендрофильных кокцид, потенциально возможных на территории города Санкт-Петербурга 43
2. Характеристика района исследований и зеленых насаждений Санкт-Петербурга 57
2.1 . Физико-географические и климатические особенности района 57
2.2,Особенности зеленых насаждений как среды обитания насекомых 70
3. Методика исследования и характеристика постоянных пробных площадей 77
4. Характеристика видового состава дендрофильных кокцид 84
4.1. Видовой состав дендрофильных кокцид, обнаруженных в зеленых насаждениях Санкт-Петербурга 86
4.2. Видовой состав дендрофильных кокцид, известных по литературным данным, но не обнаруженных в зеленых насаждениях Санкт-Петербурга за период исследования 101
5. Особенности пространственного распределения дендрофильных кокцид в различных экологических категориях зеленых насаждений города Санкт-Петербурга 103
6. Динамика плотности популяций доминирующих видов дендрофильньгх кокцид в различных экологических категориях зеленых насаждений города Санкт-петербурга 108
6.1. Динамика плотности популяции северного кермеса Kermes quercus Linnaeus 108
6.2. Динамика плотности популяции березовой подушечницы Pulvinaria betulae Linnaeus 113
6.3. Динамика плотности популяции акациевой ложнощитовки Parthenolecanium соті Bouche 117
6.4. Динамика плотности популяции яблоневой запятовидной щитовки Lepidosaphes uimi Linnaeus 119
7. Изменение категории состояния насаждений города в результате воздействия дендрофильных кокцид 126
Выводы 132
Список литературы 135
- Видовое разнообразие дендрофильных кокцид
- Физико-географические и климатические особенности района
- Видовой состав дендрофильных кокцид, обнаруженных в зеленых насаждениях Санкт-Петербурга
- Изменение категории состояния насаждений города в результате воздействия дендрофильных кокцид
Введение к работе
Актуальность темы. Зеленые насаждения города, выполняющие важные средообразующие и средозащитные функции, испытывают непрерывное воздействие неблагоприятных факторов городской среды. Устойчивость насаждений ослабевает, и древесные породы подвергаются нападению со стороны энтомовредителей. Кокциды являются одной из наиболее адаптированных групп вредителей зеленых насаждений города в силу ряда своих биологических особенностей: наличию защитных покровов, покровительственной окраски, тесной связи с растениями-хозяевами, возможностью проникать в насаждения на всех фазах развития, относительно высокой плодовитостью.
Несмотря на известные факты о вредоносности кокцид в условиях города, этой группе насекомых практически не уделяется внимания. Например, на территории Санкт-Петербурга исследования кокцид не проводились с 1968 года.
В настоящее время данные о видовом составе дендрофильных кокцид и их распространении в различных экологических группах городских насаждений отрывочны, отсутствует оценка степени вредоносности кокцид, не разработана система мероприятий по мониторингу и защите городских зеленых насаждений.
Детальное исследование фауны, распространения, экологии и вредоносности кокцид позволит теоретически обосновать систему мероприятий по ограничению численности и снижению вредоносности кокцид в условиях городских декоративных насаждений.
Цель исследований. Изучить структуру комплексов дендрофильных кокцид в различных экологических категориях городских насаждений и установить роль дендрофильных кокцид в ослаблении и гибели зеленых насаждений.
Задачи исследования: 1) Выявить видовой состав дендрофильных кокцид в различных экологических категориях зелёных насаждений города Санкт-Петербурга.
2) Установить доминирующие виды дендрофильных кокцид и
особенности их пространственного распределения в различных экологических
категориях зелёных насаждений города.
-
Проанализировать динамику плотности популяции доминирующих видов дендрофильных кокцид в различных экологических категориях зелёных насаждений города.
-
Оценить влияние дендрофильных кокцид на состояние кормовых растений.
Научная новизна исследований. Проведено комплексное исследование дендрофильных кокцид в зеленых насаждениях Санкт-Петербурга. Выявлен видовой состав дендрофильных кокцид и доминирующие виды, получены количественные и качественные характеристики состояния популяций доминирующих видов. Впервые изучены особенности экологии и распространения дендрофильных кокцид в различных экологических категориях зеленых насаждений города. Исследованы биотические связи
дендрофильных кокцид с кормовыми растениями в городских условиях. Установлены наиболее повреждаемые древесные породы. Определена степень вредоносности дендрофильных кокцид в различных экологических категориях зеленых насаждений города.
Теоретическое значение. Рассмотрены закономерности динамики численности дендрофильных кокцид и выявлен высокий уровень паразитизма как фактор динамики численности. Результаты изучения фауны, экологии и вредоносности кокцид могут являться основой для теоретического обоснования системы мероприятий по снижению вредоносности дендрофильных кокцид.
Практическое значение исследований. Результаты исследования могут являться основой для разработки системы мероприятий по ограничению численности и снижению вредоносности дендрофильных кокцид в условиях городских декоративных насаждений.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на следующих конференциях: Современные проблемы и перспективы рационального лесопользования (СПб, 2005); Международная научно-практическая конференция молодых ученых (СПб, 2006; 2010), XIII съезд Русского энтомологического общества (Краснодар, 2007); Чтения памяти Катаева О.А. (СПб, 2007; 2008; 2009), Чтения памяти Ильинского А.И. (Москва, 2009).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 7 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста и содержит 11 таблиц, 15 рисунков. Список цитируемых работ включает 121 наименований, в т.ч. 24 иностранных.
Видовое разнообразие дендрофильных кокцид
Кокциды (Coccoidea) являются подотрядом отряда Хоботных или Равнокрылых (Homoptera). Длина тела обычно 1-7 мм. Самки недоразвитые, бескрылые, часто неподвижные, с восковыми покровами; их колонии напоминают вздутия на коре и листьях растений. Они прицепляются хоботком к кормовому растению на всю свою жизнь и никогда не меняют места питания. Самцы обычно с парой крыльев; реже бескрылые; подвижны. Самки и личинки сосут соки растений, взрослые самцы не питаются. Тесная связь кокцид с растениями, их мелкие размеры, способствуют их быстрому распространению. Несмотря на то, что самки кокцид практически неподвижны, а самцы способны только к ограниченным перелётам, для этих насекомых характерна высокая способность к расселению. Оно осуществляется личинками первого возраста только в течение первых 2-3 дней жизни до начала питания. Распространение личинок, называемых "бродяжками", осуществляется ветром. К кокцидам относятся щитовки, ложнощитовки, червецы и подушечницы. Всего около 7000 видов. Распространены кокциды всесветно, наиболее многочисленны в тропиках. В СССР было известно более 600 видов. Многие кокциды вредят преимущественно субтропическим и южным плодовым культурам. Некоторые кокциды являются объектами карантина растений. Известны полезные виды, используемые для получения шеллака и кармина. [Борхсениус, 1950]
Среди кокцид имеется большое количество вредителей садовых, лесных и других растений. Многие из них при массовом размножении причиняют большой вред, особенно многоядные виды, которые при благоприятных условиях могут занимать большие площади. Первая сводка мировой фауны кокцид, известных к началу XX века, с указанием растений-хозяев появилась в 1903 году [Fernald, 1903]. В этом каталоге содержалось описание 119 видов щитовок — вредителей плодовых и декоративных культур.
Изучение садовых вредителей из группы кокцид началось в 80-х годах восемнадцатого столетия. Опустошение яблоневых садов на тысячах гектар в США, произведенное щитовкой, названной впоследствии калифорнийской, заставило американских энтомологов заняться изучением ее образа жизни и вредоносности. С появлением вредителя в садах Европы и Австралии начались работы по изучению щитовки и разработке мер борьбы с ней на этих континентах.
Во многих странах с XVII столетия изучали фауну кокцид, но на кокцид как вредителей городских насаждений стали обращать внимание только около в середине XX века.
Наиболее исследована фауна кокцид в Англии, Франции, Германии, Польше, Венгрии, Италии, Чехословакии, Советском Союзе [Козаржевская, 1992].
Как правило, изучение этой группы начиналось тогда, когда они проявляли себя агрессивно и причиняли экономический ущерб. В литературе вначале стали появляться сведения по кокцидам зеленых насаждений совместно с фаунистическими обзорами или по отдельным вредоносным видам. Далее изучению вредителей зеленых насаждений, в том числе и кокцид, стало уделяться более специальное внимание в связи с возникшими проблемами отрицательного антропогенного воздействия на городскую экосистему [Козаржевская, 1992].
В дореволюционной России состав фауны кокцид почти не изучался, за исключением десятка вредных видов, которым посвящен ряд небольших статей и заметок в работах по прикладной энтомологии. Более широкие исследования вредных кокцид на плодовых и декоративных растениях, начаты в 30-х годах прошлого столетия. В этих работах изучалась фауна кокцид, и разрабатывались методы сбора, сохранения, препарирования и определения.
Первые сведения о щитовках, вредящих садовым растениям, содержатся в работе И.Д. Гавалова [1936], где обобщены данные о биологии и распространении в СССР 48 главнейших видов червецов и щитовок, вредящих яблоне, груше, айве, сливе, алыче, абрикосу, персику, рябине. По мере изучения список вредоносных видов расширялся. В монографии А.Д. Архангельской [1937] представлены результаты изучения 120 видов кокцид, в том числе дано описание морфологии и биологии 27 видов щитовок, распространенных в Средней Азии.
Работами специальной экспедиции, организованной в 30-х годах прошлого века, с целью углубления изучения фауны кокцид советских субтропиков, установлено, что значительная часть насекомых этой группы проникла с живыми растениями из других стран в период завоза экзотических растений без карантинного досмотра. Результаты деятельности экспедиции, обобщенные в работах Н.С. Борхсениуса «Обзор фауны кокцид Черноморского побережья Кавказа» [1936] и А.А. Гогиберидзе «Кокциды влажных субтропиков Грузинской ССР» [1938], показали, что из 90 обнаруженных видов кокцид 15 вредят европейским плодовым насаждениям. В определителях Н.С. Борхсениуса выпуска 1950 и 1963 годов собраны виды кокцид, известные в СССР, развивающихся на плодовых и декоративных культурах (в последнем практическом определителе виды сгруппированы по повреждаемым культурам).
Фаунистические материалы, собранные Н.С. Борхсениусом во время экспедиций в Китай и Корею [1955, 1958, 1960, 1964], были положены в основу ряда работ о кокцидах этих стран, в том числе дано описание четырех новых видов, вредящих плодовым и отсутствующих на территории СССР. «Каталог щитовок мировой фауны» [Н.С. Борхсениус, 1966] насчитывает 1949 видов.
В СССР основа изучения кокцид в таксономическом, морфологическом, фаунистическом и экономическом отношении заложена в капитальных трудах Борхсениуса [1949, 1957, 1960, 1963, 1966 и др.]. Большой вклад в изучение кокцид фауны СССР и России внесла Е. М. Данциг [1964, 1972, 1980 и др.], в работах которой отражены вопросы классификации, эволюции, филогении, сравнительной морфологии, внутривидовой изменчивости червецов и щитовок фауны Дальнего Востока, отдельных областей Сибири и севера европейской части СССР. Проводились исследования по кокцидам фауны Украины [Терезникова, 1975], Грузии [Хаджибейли, 1983], Средней Азии [Базаров, 1971], Армении [Тер-Григорян, 1973], Казахстана [Матесова, 1957, 1960], карантинных видов кокцид [Константинова, 1973, 1975] и кокцид - вредителей декоративных растений [Козаржевская, 1977, 1980, 1984, 1986], что свидетельствует о высоком уровне изученности фауны этой группы насекомых в нашей стране [цит. по Козаржевской, 1992].
Фауна кокцид Северной Карелии и Ленинградской области исследована Е. М. Данциг [1959, 1968], которая впервые для Ленинградской области характеризовала, в том числе искусственные биоценозы, приводя частично видовой состав кокцид лесопарков, городских парков, уличных насаждений.
Основу фауны кокцид Северной Карелии составляют виды, широко распределенные по всей лесной зоне, и лишь два вида (Arctorthezia cataphracta L. и Spilococcus папае L.) имеют арктоальпийский ареал. В Карелии кокциды представлены значительно беднее, чем в расположенной южнее Ленинградской области. Это объясняется, прежде всего, обедненностью флористического состава. Широко распространены ели и сосны, но кокциды на них пока не найдены. Отсутствует дуб и соответственно весь комплекс кокцид, трофически связанный с ним. Характерно сосредоточение кокцид главным образом в приземном ярусе, из 21 вида местной фауны на деревьях обитает только 4, т. е. 1/5 видов: ивовая щитовка Chionaspis salicis L. - на осине и иве, березовая ложнощитовка Enlecanium douglasi Suls. и березовая подушечница Pulvinaria betulae L. — на березе, чаще карликовой, реснитчатая дубовая ложнощитовка Eulecanium ciliatum Douglas — на осине. Городские зеленые насаждения в Северной Карелии не обследовались [Данциг, 1968].
Фауну кокцид Ленинградской области в основном составляют виды, широко распространенные в лесах умеренного пояса Европы. В видовом отношении фауна кокцид здесь беднее фаун Швеции и Дании, расположенных западнее. Не заходят в Ленинградскую область такие вредители, как вязовый войлочник Gossyparia spuria Modeer., ясеневый войлочник Pseudochermes fraxini Kaltenbach., буковый войлочник Cryptococcus fagisuga Lindinger., повреждающие насаждения в Швеции, Дании, Литве, Калининградской области, а также характерные для подзоны смешанных лесов и зоны лесостепи Steingelia gorodetskia Lind., Heliococcus bohemicus L. и боярышниковая ложнощитовка Palaeolecanium bituberculatum Targioniozzetti.
Физико-географические и климатические особенности района
Большая часть территории Санкт-Петербурга и его пригородов находится в пределах Приневской низменности, составляющей часть обширной Прибалтийской низменности. Приневская низменность — это долина шириной 30-50 км и относительной высотой 50-100 м; плоскими ступенями она спускается к Финскому заливу. Небольшую часть Приневской низменности занимают возвышенности: Колтушская, Парголовская, Поклонная гора и другие.
Характерные для Санкт-Петербурга кембрийские отложения тонкослоистые буровато-серые глины с песчаными прослойками — лежат на глубине около 50 м под покровом четвертичных наносов; они обнажаются лишь в некоторых местах южного побережья Финского залива и в долине реки Поповки, близ Павловска.
Основные элементы современной территории Санкт-Петербурга — впадина Финского залива. Приневская низменность и уступ Силурийского плато, обращенный к низменности (глинт), - образовались до начала четвертичного периода.
Материковая часть территории Санкт-Петербурга находится на высоте до 4 м, но отдельные ее участки (в Смольнинском районе и на Выборгской стороне) имеют высоту от б до 24 м. Самые высокие части городской территории расположены у края глинта — на юго-западе — Дудергофские высоты (Воронья гора — 168 м над уровнем моря), Литовская, Пушкинская, Пулковская (75 м над уровнем моря). На севере и северо-востоке городской территории находятся Колтушская и Парголовская высоты (60 м над уровнем моря), а также Поклонная гора (42 м над уровнем моря). Отдельные моренные холмы в северной и северо-восточной частях пригородов достигают 15-20 м над уровнем моря.
Гидрология и геология
По обилию вод Санкт-Петербург занимает одно из первых мест среди городов мира. Общее протяжение всех водостоков на территории города — 282 км, а их водная поверхность составляет 10% всей площади. Основа водной системы города — река Нева; ее длина от Шлиссельбургской губы Ладожского озера до устья (при впадении Большой Невы в Невскую губу у Невских ворот Морского торгового порта) — 74 км. Ежегодно возобновляемые ресурсы рек города — 87 км . Главная артерия города - Нева, текущая из Ладожского озера в Финский залив. Ее длина 74 километра, площадь водосбора 5000 км , а падение от истока до впадения в Невскую губу Финского залива - 4,3 метра. Нева круглый год полноводна, что объясняется регулирующим влиянием Ладожского озера. Под влиянием ветровых нагонов со стороны Финского залива уровень воды может в течение короткого времени быстро подняться, вызывая наводнение. Ветровые подъемы воды наиболее часто происходят осенью. Их основная причина — циклоны со шквалистым ветром. Дамба с комплексом гидротехнических сооружений полукольцом связывает берега Финского залива от Ломоносова через Кронштадт до станции Горская и ограждает Санкт-Петербург от наводнений. Ленинградская область — одна из самых озерных на Русской равнине. В ней насчитывают более 1800 озер, которые занимают 14 % ее территории. Существованию озер способствует избыточное увлажнение Северо-Запада России. Большинство озер, особенно мелких, имеет ледниковое происхождение.
Большая часть водоемов на территории Санкт-Петербурга - протоки, притоки и каналы Невы. Ко времени основания города его современную территорию пересекала густая сеть рек и ручьев. Они были гораздо полноводнее, чем теперь, поскольку протекали среди лесов и болот. Особенно полноводными были Охта и Черная речка - правые притоки Невы; Волховка, Ижора, Тосна со Славянкой - левые притоки. Невские воды выносились в Невскую губу по многочисленным рукавам и протокам.
Расположение и возможности использования подземных вод на территории Санкт-Петербурга обусловлены особенностями ее гидрологии. В кристаллическом фундаменте наиболее обводнены тектонические трещины. Однако их воды из-за большой глубины залегания фундамента на территории города практически использованы быть не могут. В осадочном чехле, покрывающем фундамент, наибольшее значение имеет так называемый гдовскии высоконапорный водоносный горизонт. Воды этого горизонта из-за значительной минерализации эксплуатируются большим количеством скважин на территории города для технических целей.
На юго-западе и юге городской территории и прилегающих пригородных районов, вдоль окраин Ижорской возвышенности, водоносные горизонты приурочены к палеозойским (кемброордовским) отложениям. К югу от Балтийско-Ладожского уступа из них выходят многочисленные источники, дающие начало рекам Ижоре, Славянке, Дудергофке, Стрельне.
Напорные воды межморенных слоев создают трудности при прокладке линий метро, глубоких туннелей, магистральных коллекторов и при других подземных работах.
Грунтовые воды в верхних горизонтах четвертичных отложений сильно загрязнены стоками, содержащими сульфаты, особенно в новых районах города. К тому же в результате городской застройки нарушен режим грунтовых вод и их подъем, что, в свою очередь, приводит к подтапливанию значительных площадей.
Почва
Почва — одно из важнейших природных богатств, которое подарила природа человечеству. Она обеспечивает потребности растений в питании для создания той первичной биомассы, которая используется в дальнейшем человеком, животными и микроорганизмами.
В формировании любой почвы принимают участие горные породы, климат, растительные и животные организмы и другие, так называемые факторы почвообразования. Их взаимодействие и определяет возникновение в природе почв разных типов. На территории Санкт-Петербурга факторы почвообразования отличаются значительным разнообразием, от этого и зависит неоднородность ее почвенного покрова. В пределах города выделено четыре агроклиматических района северный, южный и северо-восточный районы, а также район западной и центральной частей. Общая их особенность — превышение годового количества осадков над количеством осадков, которое испаряется с поверхности. Избыток влаги при хорошей проницаемости почвообразующей породы просачивается сквозь почвенную толщу и входит в состав грунтовых вод. Как принято говорить в этом случае, почва промывается осадками, или же формируется в условиях промывного водного режима.
Вторая особенность почвообразования на территории города — характер поступления на почвенную поверхность и последующего превращения растительного опада, бедного зольными веществами. Растительный опад в парках образует органогенный слой, называемый лесной подстилкой. В результате биохимических процессов в ней появляется большое количество водорастворимых органических кислот. Эти особенности (водный режим и характер превращения растительного опада) приводят к тому, что на территории города в основном образуются почвы подзолистого типа.
Типичные подзолистые почвы формируются под лесной растительностью, главным образом под хвойными лесами. Верхний горизонт подзолистой почвы - подстилка, под которой иногда можно видеть маломощный гумусовый горизонт. Далее находится характерный светлоокрашенный, почти белый вымывной (так называемый элювиальный) собственно подзолистый горизонт. И, наконец, самым глубоким является горизонт, окрашенный в бурые тона, вмывной (или иллювиальный), переходящий постепенно в почвообразующую породу. Мощность иллювиального и элювиального горизонтов зависит от интенсивности подзолообразовательного процесса, обусловливающего таким образом возникновение слабо-, средне- и сильноподзолистых почв.
При изменении условий почвообразования (смене растительности) интенсивность подзолообразовательного процесса может меняться. При появлении травянистой растительности на подзолистый процесс как бы накладывается дерновый, в результате чего формируются дерново-подзолистые почвы с характерным для них четко выраженным в верхней части профиля гумусовым аккумулятивным горизонтом.
В результате дернового процесса плодородие почвы возрастает, так как происходит значительное накопление гумуса, насыщенного кальцием и магнием и содержащего такие важные элементы питания растений как азот, калий и фосфор.
Видовой состав дендрофильных кокцид, обнаруженных в зеленых насаждениях Санкт-Петербурга
Розанная щитовка —Aulacaspis rosae Bouche.
Щиток самки круглый или овально-круглый, довольно тонкий, слегка выгнутый, матово-белый или серовато-белый; 1,5-2,8 мм в диаметре; личиночные шкурки расположены в центре или смещены к краю, первая шкурка от светло-желтой до темно-желтой, вторая - оранжево-желтая или желтовато-коричневая, тонкая и прозрачная. Тело самки удлиненное, грушеобразное, передняя часть заметно шире брюшка; желтовато-малиновое или желто-красное, 1,0-1,5 мм длины. Личинки оранжево-малиновые. Яйца светло-малиновые. Щиток нимф самца белый, удлиненный, узкий, с двумя продольными желобками, 0,8-1,4 мм длины; личиночная шкурка коричневая, на переднем конце щитка.
Вид является олигофагом. Обитает на ветках, побегах и листьях розы, ежевики и агримонии. А.Д. Архангельская [1937] указывает в качестве растения-хозяина также и малину. В условиях Японии щитовка, помимо розы, ежевики и агримонии, живет на землянике чилийской, лапчатке и груше поздней [Murakami, 1970]. Основные кормовые породы - роза и ежевика. Вид наиболее обилен и вредоносен в парках и уличных насаждениях. Периодически отмечаются массовые вспышки на шиповнике, культурных сортах роз; плотные колонии вредителя покрывают сплошь ветви и приводят к их усыханию; особенно чувствительны к вредителю молодые растения [Архангельская, 193 7].
В северных районах в дикой природе вид не встречается, завезен вместе с растениями. В декоративных насаждениях и парках Ленинградской области, Литве, Латвии, Калининградской и Московской областях розанная щитовка местами обильна и вредит. Вид отмечен также как вредитель роз в Дании и Швеции. Естественный ареал лежит южнее. В Грузии щитовка обитает в лесах на шиповнике в ежевике и мигрирует на клуьтурные виды роз в сады и уличные насаждения [Хаджибейли, 1983]. В Средней Азии встречается повсеместно, а лишь в горных и предгорных районах локальна [Базаров, Шмелев, 1971]. На Дальнем Востоке живет на хорошо инсолированных лесных опушках, в парках и декоративных насаждениях; в Приморье редок; на Сахалине массовый вид, иногда вредит, вызывая усыхание веток [Данциг, 1980]. На Сахалине живет как в естественных, так и в искусственных условиях [Иванова, 1976]. В Югославии обитает в лесопарках, арборетумах и других культурных биотопах; вредит [Kozarzevskaja, Vlainic, 1981]. В парках Варшавы, в Польше, отмечена высокая плотность и вредоносность щитовки на шиповниках [Komosinska, 1987].
Фенологический цикл щитовки тщательно не изучен. В условиях севера для вида характерно отсутствие диапаузы; зимовка происходит на всех стадиях развития [Данциг, 1959]. Аналогичную картину развития Е.М. Данциг [1980] отмечает для Сахалина. В странах Центральной Европы имеет одно поколение [Kostzarab, Kozar, 1988]. По данным В.Н. Лапшина [1956], в Средней Азии развивается в году в двух поколениях. Самцы в колониях всегда многочисленны. Плодовитость одной самки от 11 до 150 яиц.
За период наблюдений на территории Санкт-Петербурга данный вид был найден в дворовых посадках на шиповнике и розе в 2006 и 2007 годах на двух постоянных пробных площадях.
Ивовая щитовка — Chionaspis salicis Linnaeus.
Вид всесторонне описан в литературе как серьезный вредитель деревьев, кустарников и трав.
Щиток самки белый или грязно-белый, удлиненный, расширяющийся к заднему концу, 2,2 — 2,8 мм длины, личиночные шкурки темно-желтые; тело самки оранжевое или оранжево-сиреневое, удлиненно-грушевидное, 1,3 — 1,9 мм длины. Личинки оранжево-сиреневые. Яйца могут быть от малинового до сиреневого цвета. Щиток нимф самца белый, удлиненный с параллельными краями, с двумя продольными желобками, с одной желтой личиночной шкуркой в головной части.
Вид является полифагом. Повреждает деревья и кустарники из семнадцати ботанических семейств. Основным кормовым растением по всему ареалу вида служит ива. Постоянно вредит смородине, чернике, голубике, бруснике, угнетает тополя, осины, ольху, черемуху, рябину, клены, ясень, грецкий орех, сирень, розы, жасмин, виноград, клюку и другие декоративные и лесные насаждения. Обитает на стволах, ветках, побегах, которые, временами покрываются сплошным слоем щитков вредителя, приводят к усыханию ветвей и целых растений, а на ягодниках - к резкому снижению урожая. Вид обилен как в лесах, так и во вторичных биоценозах. Обычен в лесопарках, ботанических садах, городских зеленых насаждениях, на ягодниках. Отмечен на чернике в хвойных лесах Мурманской области, на иве, осине и чернике в Северной Карелии, повсеместно на деревьях и кустарниках в европейской части до юга нашей страны. [Козаржевская, 1970] В Средней Азии [Базаров, Шмелев, 1971] встречается исключительно в горных районах, начиная с 1200 м над уровнем моря.
Развивается в одном поколении повсеместно. Зимуют яйца под щитком. Отрождение бродяжек начинается в первой половине мая; в Южной Европе -в начале апреля. Личинки первого возраста встречаются в колониях до середины июня. Появление взрослых самок и лет самцов в июле. Яйцекладка в августе - сентябре. Плодовитость колеблется от 18 до 70 яиц; в Западной Грузии-до 120 шт. на одну самку [Хаджибейли, 1983]
За период наблюдений ивовая щитовка была обнаружена в уличных посадках на иве в 2004 и в 2006 и 2007 годах в уличных и дворовых посадках также на иве. Во всех случаях были повреждены отдельные деревья. Чилиговая ложнощитовка - Eulecanium caraganae Borchsenius.
Тело взрослой самки овальное, сильно выпуклое, задняя часть наклонная; 5,5-7,0 мм длины, 5,0-6,2 мм ширины; живая самка — зеленовато-серая; мертвая самка от желтого до коричневого цвета, блестящая, сверху вдоль посередине с гладкой полосой, по бокам которой два ряда крупных вогнутых точек, бока с многочисленными мелкими вогнутыми точками. Личинка первого возраста овальная, около 0,7 мм длины; личинка второго возраста овальная, красновато-коричневая, 1,0 мм длины; детально описание личинок сделано Н.С. Борхениусом [1957] и Е.М. Терезниковой [1981]. Щитки нимф самцов и взрослые самцы неизвестны.
Чилиговая ложнощитовка является узким олигофагом, питается на ветках растений рода Caragana. Вредитель желтой акации, особенно часто в городских парках и уличных насаждениях. В Санкт-Петербурге и области [Данциг, 1959] в декоративных насаждениях редок, но иногда достигает высокой численности и вызывает усыхание веток желтой акации. В уличных насаждениях Москвы [Борхениус, 1953] повреждает желтую акацию и чилигу. На Украине [Терезникова, 1981], кроме желтой акации, повреждает карликовую, колючую и дерезу. Часто становится вредителем растений из этого рода в городских парках стран Центральной Европы [Kosztarab, Kozar, 1988]. В естественных биоценозах в северных регионах не встречается; завезен с культурными растениями.
Развивается в одном поколении, зимуют личинки второго возраста на ветках, часто под старыми самками. Активная деятельность и рост личинок наступают в апреле, когда на ветках желтой акации появляются первые бутоны. Взрослые самки появляются в мае. Яйцекладка со второй половины мая до середины июня. Плодовитость одной самки 310-1290 яиц. Бродяжки отрождаются в конце июня - июле; личинки питаются на листьях и веточках; для зимовки все переходят на ветки. В 2007-2008 годах чилиговая ложнощитовка встречалась в дворовых посадках, вместе с акациевой ложнощитовкой и яблоневой щитовкой.
Березовая ложнощитовка — Eulecanium douglasi Sulc.
Тело взрослой самки коротко или удлиненно овальное, выпуклое, спереди закругленное, сзади пологое, коричневое, блестящее, с многочисленными вдавленными точками; 5,0-9,0 мм длины и 4,0-6,0 мм ширины. Молодая самка бурая, с более темным рисунком. Бродяжка удлиненно-яйцевидная, 0,5 мм длины и 0,2 мм ширины. Щиток нимф самца стекловидный, полупрозрачный, овальный, не разделен на пластинки, 2,0 мм длины и 0,8 мм ширины.
Березовая ложнощитовка является полифагом. Данный вид живет на ветках березы, ивы, лещины, ольхи, рябины, смородины, спиреи, тополя, крыжовника. Встречается в культурных биоценозах и природных лесах. Березовая ложнощитовка приспособилась к низким температурам в Северной Карелии [Данциг, 1968], обитает на березах, чаще всего на карликовых, и достигая на них более высокой численности, чем на древовидных. Периодически отмечается в городских насаждениях северной полосы европейской части России на березах [Козаржевская, 1986], в Воронежской области [Положенцев, Негробов, 1979] на ивах и тополях. На Сахалине [Данциг, 1980] вид обычен в заболоченных лесах и декоративных насаждениях; встречается также на ягодниках (черной смородине и крыжовнике). В садах и культурных биотопах средней полосы европейской части встречается иногда в значительном количестве на крыжовнике и смородине. Вид подвержен индивидуальной изменчивости на различных кормовых породах: по форме и окраске тела на березах преобладают более короткие, сильно выпуклые и темноокрашенные насекомые, на иве - более удлиненные, менее выпуклые и светлые [Данциг, 1980].
Изменение категории состояния насаждений города в результате воздействия дендрофильных кокцид
Зеленые насаждения выполняют различные функции, главнейшими из которых являются оздоровление воздушного бассейна города и улучшение микроклимата. Поглощение углекислого газа и выделение кислорода, понижение температуры окружающего воздуха в жаркую погоду за счет испарения влаги, снижение уровня городского шума, запыленности и загазованности воздуха, защита от ветров, выделение растениями фитонцидов, и благотворное влияние на нервную систему человека, это далеко не полный перечень основных качеств зеленых насаждений.
Зеленые насаждения, являясь главным «санитаром» города, в то же время испытывают на себе в огромной степени все неблагоприятные факторы окружающей среды, большая рекреационная нагрузка, вытаптывание газонов, стоянки автотранспорта на газонах — все это крайне неблагоприятно отражается на физиологическом состоянии деревьев. Также к этому следует прибавить большую засоленность почвы на газонах в уличных посадках, от песчано-соляной смеси, попадающей на газон в зимний период.
Воздействие перечисленных непатогенных факторов создает благоприятные условия для размножения насекомых и развития болезней, которые, в свою очередь, приводят к дальнейшему ослаблению деревьев и ускорению деградации зеленых насаждений.
Специфические условия города, ослабляя растение, благоприятствуют размножению вредных насекомых. Это особенно убедительно в отношении дендрофильных кокцид, предпочитающих ослабленные растения, соки которых богаты легко усвояемыми продуктами гидролиза, моносахарами и аминокислотами [Данциг, 1959; Терезникова, 1980].
Растения, зараженные дендрофильными кокцидами, страдают не только от потери клеточного сока, но и вследствие выделения при питании дендрофильных кокцидам гидролитических ферментов слюны, разлагающих сложные сахара и белки клеточного сока до легко усвояемых моносахаров и аминокислот. Эти ферменты нарушают обмен веществ кормового растения в сторону усиления процессов гидролиза. При сильном заражении процессы гидролиза превалируют над процессами синтеза, что приводит к обеднению растения питательными веществами, и оно начинает испытывать углеводное и азотное голодание.
Высасывая клеточный сок, кокциды вызывают некроз тканей в месте сосания. При питании колонии на коре стволов и веток происходит деформация и отмирание сосудов флоэмы [Ильина, 1937], а это препятствует оттоку пластических веществ к корням, нарушается нисходящее сокодвижение.
За период исследования выявлено, что влияние на состояние кормовых растений могут оказывать те виды дендрофильных кокцид, численность популяции которых не стабильна. В то же время если колония существует длительное время, то ее численность значительно не изменяется, при условии что факторы окружающей среды стабильны. В результате воздействия ослабляющих факторов, например как: увеличение антропогенной нагрузки, концентрации химических веществ, выбросов и так далее, что приводит к ослаблению кормовых растений и их гибели.
Существуют данные, что при незначительном повреждении дендрофильными кокцидами (повреждены отдельные ветви), кормовые растения могут восстанавливаться. Особенно сильный вред дендрофильные кокциды приносят молодым растениям.
Яблоневая запятовидная щитовка является самым обильным и вредоносным видом из всех кокцид, распространенных в антропогенном ландшафте. Яблоневая запятовидная щитовка приводит насаждения кизильника к гибели, насаждения боярышника и яблони к ослаблению. В насаждениях березы заметных изменений нет. Шиповник яблоневая запятовидная щитовка ослабляет, особенно сильно в дворовых посадках. Яблоневая запятовидная щитовка может быть фактором губительным для насаждения уже ослабленных, каковыми в большинстве своем и являются городские насаждения.
На Песочной набережной были выявлены посадки кизильника, гибнущие от яблоневой запятовиднои шитовки. За четыре года посадки погибли. Аналогичная картина наблюдалась на других набережных. Уход за растениями не производился (рис. 11).
По литературным данным акациевая ложнощитовка является опасным вредителем, дающим вспышки и приводящим насаждения акации к гибели. За период исследований средний балл насаждений акации, зараженной акациевой ложнощитовкой значительно не изменялся (рис. 13). Численность акациевой ложнощитовки внутри колонии была постоянна, значительно не изменялась (глава 6.3.).
На пробной площади в Таврическом саду на дубах, ослабленных вследствии ожога ствола, снижение категории состояния привело к увеличению относительной плотности северного кермеса. Но при этом размеры самок на этих деревьях были значительно меньше, чем на других деревьях пробы, не подвергшихся ослаблению (рис. 14).
В случае если вид находит блогоприятные для своего развития условия, он достигает высокой численности и заметно вредит. Например, при образовании молодой колонии кермеса на постоянной пробной площади в Южноприморском парке Победы категория состояния дерева, заселенного северным кермесом, снизилась с первой категории состояния до четвертой (рис. 12). Одновременно с этим, по сравнению с самками, собранными на других пробных площадях, особи северного кермеса с данной пробной площади были значительно крупнее.
