Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы 10
1.1. Антофилия насекомых как фактор стабилизации агроландшафтов 10
1.1.1. Явление антофилии и ее происхождение 10
1.1.2. Значение компонентов цветков для привлечения и питания насекомых 12
1.2. Биоценотические связи энтомофагов с нектароносными растениями и их значение для стабилизации агроландшафтов 17
1.3. Важнейшие группы насекомых-антофилов 22
1.4. Агроэкологические особенности и хозяйственное значение энтомофильных культур 25
1.5. Флористическое разнообразие агроландшафтов как фактор их фитосанитарной стабилизации 40
Глава 2. Условия и методы проведения исследований 45
2.1. Природно-климатическая характеристика Центрального Предкавказья 45
2.2. Материал и методы исследований 48
Глава 3. Биологические особенности основных групп насекомых-антофилов в центральном предкавказье 53
3.1. Биологические особенности и видовой состав кокцинеллид 53
3.2. Видовой состав и биологические особенности златоглазок 59
3.3. Биологические особенности и видовой состав хищных и паразитических двукрылых 63
3.4. Паразитические и хищные перепончатокрылые, опылители и их связи с энтомофильными растениями 70
Глава 4. Структура энтомоценозов энтомофильных культур в периоды их цветения 73
4.1. Видовой состав и соотношение групп полезных насекомых в агробиоценозах энтомофильных культур 74
4.1.1. Характеристика структуры энтомокомплекса цветущих посевов рапса 75
4.1.2. Структура энтомокомплекса посевов эспарцета 78
4.1.3. Характеристика комплекса энтомофауны посевов клевера 79
4.1.4. Структура энтомокомплекса посевов донника 81
4.1.5. Комплексы энтомофауны посевов гречихи 82
4.1.6. Характеристика комплекса полезной энтомофауны подсолнечника 85
4.2. Суточная динамика численности насекомых на цветущих посевах энтомофильных культур 88
4.3. Динамика численности энтомофагов в годы исследований 97
Глава 5. Оценка стабилизирующей роли энтомофильных культур в агроландшафтах центрального предкавказья 99
5.1. Биологическая эффективность энтомофагов вредителей озимой пшеницы 99
5.2. Биологическая эффективность энтомофагов гороховой тли 106
5.3. Биологическая эффективность энтомофагов вредителей капусты 109
5.4. Биологическая эффективность опылительной деятельности пчелиных ПО
5.5. Оценка современного состояния флористического разнообразия агроландшафтов 117
5.6. Оптимизация размещения энтомофильных культур в агроландшафтах Центрального Предкавказья 121
Выводы 126
Рекомендации производству 130
Литература
- Значение компонентов цветков для привлечения и питания насекомых
- Природно-климатическая характеристика Центрального Предкавказья
- Биологические особенности и видовой состав хищных и паразитических двукрылых
- Структура энтомокомплекса посевов эспарцета
Введение к работе
Зона неустойчивого увлажнения Ставропольского края занимает значительную часть региона Центрального Предкавказья. Эта территория относится к наиболее преобразованным хозяйственной деятельностью человека ландшафтам европейской части России. Практически здесь не осталось естественных природных ландшафтов, а вся территория может быть отнесена к категории агроландшафтов (Кандыбин, Павлюшин, Смирнов и др., 2005).
В результате нерационального землепользования в современных агро-биоценозах часто наблюдается нарушение экологического равновесия полезных и вредных организмов. В современных агроландшафтах часто проявляются новые виды вредителей-фитофагов, ранее не вредившие. В то же время почти исчезают многие полезные насекомые-энтомофаги, а также и природные опылители сельскохозяйственных растений.
В создавшейся ситуации требуется планомерное научно-обоснованное конструирование агроландшафтов, направленное на восстановление природного экологического равновесия в агроэкосистемах, как важнейшего условия их фитосанитарной стабилизации и роста производства сельскохозяйственной продукции. Одним из путей решения этой проблемы является переход к стратегии адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства, которая базируется на гармонизации общества и природы (Жученко, 1988, 1993).
Адаптивная стратегия растениеводства предусматривает широкое внедрение фитосанитарного мониторинга, биологизацию и экологизацию защиты растений. Биоценотическими основами биологизированной защиты растений служат использование природных ресурсов энтомофагов и энтомопатогенов, промышленных средств биометода, сортовой агротехники (Воронин, Павлюшин, Вилкова, Воронина, 2002).
В рамках стратегии адаптивного земледелия большое значение имеет фитосанитарная оптимизация агроэкосистем, как структурных единиц агроландшафтов, под которой понимают совокупность мероприятий, направлен-
ных на долговременную регуляцию численности вредителей, сорняков и возбудителей болезней за счет активизации природных популяций полезных организмов (Ижевский, Гулий, 1986; Жученко, 1988).
Для осуществления биологизированной защиты растений и сохранения популяций природных энтомофагов в первую очередь необходимо создание и поддержание флористического разнообразия агроландшафтов (Воронин, Шапиро, Пукинская, 1988; Чернышев, 2001), чему, в частности, служит введение и расширение площадей посевов различных энтомофильных культур.
Наличие энтомофильной дикорастущей растительности вблизи посевов неэнтомофильных культур, как доказано многими исследователями, в несколько раз повышает эффективность энтомофагов вредителей этих культур и позволяет отказаться от химических обработок (Бей-Биенко, 1972, Воронин; 1977, 1992; Арешников, Старостин, 1992; Чернышев и др., 2002; Дол? женко, 2005; Замотайлов, 2005).
Сохранение в агроландшафтах естественной разнотравной растительности для питания опылителей и энтомофагов и введение в агроэкосистемы разнообразных энтомофильных культур, особенно важно для их фитосанитарной стабилизации, снижения загрязнения окружающей среды пестицидами и получения экологически чистой продукции.
Актуальность проблемы. Энтомофильные культуры и дикорастущее разнотравье представляют собой незаменимые источники питания, стации обитания и резервации в агроландшафтах многих видов полезных насекомых, являющихся регуляторами численности вредителей и способствующих получению высоких урожаев сельскохозяйственных культур. До сих пор остается неизученным вопрос, насколько велика роль посевов энтомофильных культур в условиях современных агроландшафтов Центрального Предкавказья, подвергшихся за годы перестройки экономики в нашей стране существенным изменениям. Эффективность комплексов энтомофагов и их питание на энтомофильных культурах в условиях региона практически не изучены.
7 Исследования проводились в 2003-2005 гг. в рамках программы НИР кафедры энтомологии СтГАУ (Тема 10, раздел 3), и были направлены на выявление и изучение эколого-биоценотических связей полезной энтомофауны в консорциях энтомофильных культур в периоды их цветения, выявление структуры комплексов полезных насекомых, проходящих на них питание в условиях региона. Была дана биологическая и экономическая оценка стабилизирующей роли посевов энтомофильных культур современных агроландшафтов.
Цель работы: Изучить эколого-биоценотические консортивные связи антофильных насекомых в посевах энтомофильных культур в Центральном Предкавказье и дать оценку значения посевов этих культур для фитосанитар-ной стабилизации агробиоценозов.
Задачи исследований:
Выявить видовой состав и пищевые связи основных концентров в консорциях цветущих посевов энтомофильных культур в зоне исследований.
Изучить биологические особенности (фенологию, пространственное распределение, плотность) энтомофагов в период дополнительного питания на цветущих культурах.
Дать биологическую и экономическую оценку эффективности энтомофагов важнейших сельскохозяйственных культур в зависимости от размещения в агроландшафтах посевов энтомофильных культур
Выявить влияние основных абиотических факторов на дневную динамику численности в посевах энтомофильных культур полезных насекомых.
Оценить роль энтомофильных культур в фитосанитарной стабилизации
агроландшафтов, предложить пути повышения флористического разнооб
разия агроландшафтов, и разработать модель оптимального размещения
энтомофильных культур в агроландшафтах зоны исследований.
Научная новизна. Полученные автором результаты исследований углуб
ляют и дополняют сведения о полезной энтомофауне Центрального Предкав
казья, экологической роли энтомофильных культур в современных агроланд
шафтах для фитосанитарного оздоровления региона. Впервые для зоны иссле-
8 дований была выявлена структура энтомокомплексов 6 энтомофильных культуры в периоды их цветения, дана сравнительная оценка перспективности рапса и гречихи для привлечения энтомофагов к посевам полевых культур.
Впервые проведен анализ флористического разнообразия современных аг-роландшафтов Центрального Предкавказья и предложены пути его повышения. Предложено полосное размещение энтомофильных и неэнтомофильных сельскохозяйственных культур в структуре агроландшафтов региона исследований.
Значение компонентов цветков для привлечения и питания насекомых
Для большинства современных групп энтомофагов нектар и пыльца являются важнейшим дополнительным питанием, положительно влияющим на их продолжительность жизни и плодовитость. К.Л. Фегри ван дер Пэйл (1982) подразделяет аттрактанты, привлекающие насекомых к цветкам, на два типа - первичные и вторичные. К первичным отнесены пищевые вещества цветков (пыльца, нектар, масла и др.), к вторичным окраска, запах цветков и др. С.А. Мирзоян и Б.М. Мамаев (1988) выделяют три важнейших системы инстинктов насекомых, служащих для привлечения насекомых к растению: пищевая, половая и репродуктивная. Основным фактором, привлекающим насекомых к цветкам энтомофильных растений, является пищевой инстинкт насекомых в связи с чем, у растений выработался ряд аттрактантов, привлекающих насекомых к цветкам. Привлечение пчел, бабочек, мух, жуков нектаром происходит как с дальнего, так и с ближнего расстояния (Федоров, 1980).
Нектар, выделяемый нектарниками растений, является энергетически ценным продуктом питания для антофильных насекомых. Основными компонентами нектара, привлекающими насекомых, являются сахара - фруктоза, глюкоза, сахароза, мальтоза и др., соотношение и процентное содержание которых варьирует у разных растений и в разные периоды дня. Наряду с саха-рами по данным М.М. Глухова (1974) нектар содержит в небольшом количестве декстрины, манит, кислоты, летучие и эфирные масла, азотистые и минеральные соединения. О.А. Зауралов (1985) отмечает присутствие в нектаре аминокислот (преимущественно глютаминовой и аспарагиновой), белков и органических (фумаровой, янтарной, яблочной, лимонной и др.) кислот, а также большого числа витаминов. Количество воды в нектаре колеблется от 60 до 90% и изменяется в зависимости от условий транспирации. Нектар обладает бактериостатическими свойствами, предотвращающими процессы гниения и брожения.
Нектарники представляют собой особые железки в цветках однодольных и двудольных растений, выделяющие богатую сахарами жидкость - нектар. По современной классификации нектарники растений делят на цветковые и внецветковые. Морфологически нектарники состоят из паренхимных клеток, слоя секреторной ткани и покрыты эпидермисом (Кривцов, Лебедев, Туников, 1999). Строение нектарников и состав нектара изменяется у групп растений, находящихся на разных ступенях эволюции (Федоров, 1980). Окраска венчика, зон расположения нектарников, ультрафиолетовые метки на лепестках указывают насекомым места расположение нектара, помогают им ориентироваться при поиске цветков и нектарников в них. Основными компонентами нектара, привлекающими насекомых, являются сахара - глюкоза, сахароза и фруктоза, соотношение и процентное содержание которых варьирует у разных растений и в разные периоды дня. Помимо этого синтезируются и другие сахара, аминокислоты, белки, витамины, пигменты, а также гормональные вещества - стероидные гормоны, ауксины - необходимые для процессов оплодотворения, образования завязи и используемые цветками и пчелами. Нектар обладает также бактериостати-ческими свойствами, предотвращающими процессы гниения и брожения (Немирович-Данченко, 1980).
Установлено наличие в нектаре липидов, гликозидов, алкалоидов, различных ферментов (Пономарев, Демьянова, Грушевицкий, 1980). Эти продукты первичного и вторичного обмена веществ растений используются опылителями для основного и дополнительного питания, гормональной регуляции, избирательности по отношению к цветкам определенных видов растений взрослых особей данной генерации и последующего потомства.
Аромат, выделяемый цветками, служит другим важным ориентиром для насекомых-антофилов. Насчитывается до 500 цветочных запахов, представляющих собой смесь различных химических веществ, в основном эфирных масел. Источником запаха являются чаще лепестки или их отдельные участки. Запах пыльцы часто отличается от запаха лепестков, и является эволюци-онно более древним свойством цветков. Испускание запаха цветками, как и выделение нектара, изменяется по интенсивности в течение суток. Он привлекает многих насекомых, выступая решающим химическим аттрактантом при посещении ими цветков. Привлечение пчел, бабочек, мух, жуков нектаром происходит как с дальнего, так и с ближнего расстояния (Федоров, 1980). Пыльца растений внешне представляет собой порошок различного цвета, состоящий из массы мелких зерен размером от 10 по 200, а чаще - 20-45 мкм, содержащих мужские половые клетки (Кривцов, Лебедев, Туников, 1999). При посещении цветков насекомыми, покрытыми хитиновыми волосками, зрелые пыльцевые зерна своевременно и в большом количестве пере 15 носятся на покровах тела опылителей с цветка на цветок, что создает оптимальные условия для опыления семяпочек наиболее жизнеспособной и качественной в генетическом отношении пыльцой. В этом выражается прогрессивность и важнейшее значение антофилии насекомых и энтомофилии растений по сравнению с другими типами опыления цветков.
Цветочная пыльца - биологически ценный продукт белкового питания для большинства антофильных насекомых. Она содержит различные аминокислоты, жиры и углеводы, микроэлементы, ферменты, витамины и другие биологически активнее вещества. В пыльцевых зернах содержится около 20% белка, до 37% углеводов, 4% жиров и 3% минеральных веществ, кроме того, в пыльце обнаружены различные ферменты, липиды, насыщенные жирные кислоты (Нокс, 1985). В работе Н.П. Иойриша (1976) приводятся данные о том, что в пыльце содержатся до 27 минеральных веществ, большое количество всех заменимых и незаменимые аминокислот, водо- и жирорастворимые витамины, весьма важные ферменты, выполняющие роль биологических катализаторов.
Природно-климатическая характеристика Центрального Предкавказья
Наши исследования проводились в течение 2003 - 2005 гг. в агроланд-шафтах Центрального Предкавказья, в частности, на полях хозяйств Александровского (СХП «Калиновсоке») и Шпаковского (опытная станция СтГАУ) районов Ставропольского края. Эта зона характеризуется своеобразными природно-климатическими условиями.
Почвы. Основной почвенный фон зоны исследований составляют южные выщелоченные черноземы. Они занимают равнинные части водоразделов, пологие склоны различных экспозиций. Относительно низкое содержание перегноя в пахотном горизонте (3,8—5,5%) объясняется здесь рядом причин: изреженным растительным покровом, длительным теплым периодом года, способствующим более полной и активной деятельности микроорганизмов, а следовательно, более интенсивному разложению органического вещества в почве. Количество общего азота колеблется от 0,20 до 0,29%. Однако доступные для растений формы фосфатов находятся в минимуме. Содержание их в верхнем горизонте не превышает 11 - 29 мг на 1 кг почвы, что говорит о низкой обеспеченности южных выщелоченных черноземов подвижным фосфором. Южные выщелоченные черноземы, как и другие подтипы черноземов, характеризуются значительными количествами общего калия - 2 - 2,5%, обменного - 1 - 1,5% и воднорастворимого - 0,10 - 0,12% от общего калия. Почвенный поглощающий комплекс южных черноземов насыщен преимущественно кальцием и в меньшей степени магнием (Антыков, Стомарев, 1970).
Климат. По условиям влагообеспеченности районы исследований относятся к III агроклиматической зоне Ставропольского края, т.е. зоне неустойчивого увлажнения (ГТК - 0,9-1). В течение года осадки распределяются неравномерно: максимум их наблюдается в июне - 73 мм, минимум - в январе - 20 мм. Среднегодовое количество осадков составляет 454 мм. Большая часть их выпадает за вегетационный период 350 - 375 мм.
Зимы здесь сравнительно холодные и снежные. Наиболее холодным месяцем является январь. Среднемесячная температура воздуха в январе - -4, -5. Минимальная температура может понижаться до - 31, -34.
Снежный покров появляется во второй декаде ноября, высота его достигает 15-20 см. В течение зимы довольно часты оттепели, что затрудняет зимовку озимых культур.
В середине апреля начинается безморозный период и продолжается 180 - 195 дней. Лето жаркое, со среднемесячной температурой июня 20 - 23.
Территория подвержена воздействию частых ветров, господствующими среди которых являются ветры восточного и юго-восточного направлений. Во время знойных летних ветров может происходить выгорание посевов. Величина испаряемости превышает годовое количество осадков.
Наиболее опасны ветры в период с января по май, когда большая часть поверхности почвы еще не покрыта растительностью. Сильные ветры в этот период нередко вызывают пыльные бури и ветровую эрозию почв.
Положительной стороной климата является длительный вегетационный период, а также теплая и продолжительная осень.
Рельеф территории находится в пределах останцевых плато и возвышенностей и представляет собой в целом волнисто-холмистую равнину с сетью долин, балок и холмов, которые достигают порой значительных высот. Склоны холмов покатые до 10, крутые 10 - 20 и очень крутые 20 - 25. местами выступают горы - останцы.
Наиболее возвышенная часть с отметками высот 600 м и более, представляет собой выровненное плато с юга и запада переходящее резким уступом в крутые склоны. Растительность Центрального Предкавказья изучалась многими поколениями отечественных и зарубежных ботаников.
Условные обозначения:
1. Злаково-полынные и солянковые комплексные полупустыни. 2. Ковыльно-типчаковые-полынные, типчаково-полынные и полынные степи засоленных участков. 3. Ковыльно-типчаковые степи. 4. Ковыльно-типчаково-разнотравные степи без байрачных лесов. 5. Ковыльно-типчаковые-разнотравиые степи с байрачными лесами. 6. Луговидные степи без байрачных лесов. 7. Лесостепь Ставропольской возвышенности (грабовые, ясеневые, буковые дубовые леса с дуговидными степями). 8. Лесостепь предгорий (буковые, дубовые, грабовые леса с луговыми степями). 9. Предгорные субальпийские луга. 10. Пойменные леса Кубани, Кумы, Куры. 11. Лугово-болотная и солончаковая растительность плавней и пойм Маныча, низовий Калауса и Кумы. 12. Зарастающие подвижные пески (буруны).
Рисунок 6. - Карта типов растительности Ставропольского края (по В.Н. Кононову и В.Г. Танфильеву, 1968) Здесь можно встретить почти все природные зоны, имеющиеся в Европейской части страны - от полупустынных участков сухих степей до субальпийских лугов (рисунок 6).
В зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края, занимающей большую часть территории Центрального Предкавказья, встречаются по В.Н.Кононову и В.Г. Танфильеву (1968) 3 типа растительности. Это ковыль-но-типчаково-полынные и полынные, ковыльно-типчаково-разнотравные степи без байрачных лесов, ковыльно-типчаково-разнотравные степи с бай-рачными лесами, а также луговидные степи. На засоленных почвах расположены ковыльно-типчаково-полыные, типчаково-полынные или полынные степи.
В окрестностях населенных пунктов при перевыпасе скота развиваются сорные фитоценозы из зарослей гречишки птичьей, свинороя, подорожника, цикория (Дударь, Лиховид, 2002).
Особенностью растительного покрова зоны исследований является наличие сети полезащитных лесополос. Они являются важными дополнительными нектаро- и пыльценосами, служат укрытиями для многих полезных организмов (насекомых, птиц, рептилий) и путями их перемещения, как протяженные на многих километры опушечные местообитания. Кроме того, лесополосы края насыщены степными целинными видами растений (Дзыбов, Ча-щин, 1990; Дударь, Лиховид, 2002; Смелянский, 2002), а также и энтомофау-ны, являясь их резерватами.
Биологические особенности и видовой состав хищных и паразитических двукрылых
Имаго большинства видов златоглазок (Neuroptera, Chrysopidae), являясь хищниками, питаются яйцами насекомых, тлями и другими мелкими членистоногими. Некоторые - частично фитофаги. Однако такие виды, как Ch. сагпеа Steph., Ch. ventralis Curt, и ряд других, на стадии имаго питаются исключительно пыльцой и нектаром цветков различных растений и медвяной росой, выделяемой тлями (Шувахина, 1974). Установлено, что за счет дополнительного питания на нектароносных растениях численность отложенных яиц у златоглазок увеличивается в 3-4 раза (Коваленков, 1998).
Нашими наблюдениями было выявлено на полевых культурах 4 вида златоглазок или хризоп (таблица 3).
Семиточечная златоглазка встречалась на рапсе и подсолнечнике, а красивая отмечена только на гречихе (рисунок 10). Обыкновенная и прозрачная хризопы были наиболее широко распространены.
Можно считать, что обыкновенная златоглазка среди всех энтомофагов отряда сетчатокрылых играет ведущую роль в агробиоценозах региона. Наиболее редко встречались златоглазка 7-точечная и красивая, приуроченные к обитанию в садах и лесополосах (Шувахина, 1974).
Зимуют златоглазки во взрослой стадии в укрытиях - на чердаках, в сараях, лесозащитных полосах, трещинах деревьев. Выход из зимовки начинается в начале апреля. Выйдя из зимовки, насекомые активно питаются пыльцой и нектаром цветущих растений.
Затем златоглазки спариваются, и после этого мигрируют на поля злаковых, бобовых и других культур для откладки яиц. Начало откладки яиц у златоглазки обыкновенной нами наблюдалось 15-20 мая. Откладка яиц длится до 25 дней.
Яйца самки златоглазок откладывают группами или вразброс, каждое -на длинном (4-8мм) стебельке, преимущественно на нижнюю сторону листьев. Через 3 дня отрождаются личинки. Развитие личинки 1-3 возраста проходит за 10-14 дней. Окукливаются в шаровидных шелковистых коконах. Фаза куколки наступала в первой половине июня и длилась 10-12 дней. Имаго первого поколения появлялись 12-15 июня, массовое отрождение начиналось через 8-Ю дней. Взрослые особи перелетают на поля энтомофильных культур эспарцета, гречихи и цветущие сорняки, где проходят дополнительное питание, спаривание, и вскоре начинают откладывать яйца. Имаго второго поколения появляются в середине июля, питается нектаром и пыльцой на полях гречихи и подсолнечника. Откладка яиц второй генерацией начинается с 20 июля. Третья генерация энтомофага появляется во второй половине августа. Взрослые насекомые питаются нектаром и пыльцой в поукосных и пожнивных посевах цветущей гречихи, на сорняках.
В сентябре имаго хищника уходят на зимовку. Всего в зоне исследований по нашим наблюдениям развивается три поколения обыкновенной златоглазки (рисунок 11).
Наиболее высокой привлекательностью для хризопид характеризовались посевы рапса, гречихи и донника {рисунок 12). На клевере и подсолнечнике златоглазок в годы исследований было мало. Таким образом, среди изученных энтомофильных культур накоплению златоглазок в агробиоценозах наиболее способствуют рапс, гречиха и донник. Биологические особенности и видовой состав хищных и паразитических двукрылых Тесные трофические и фенологические связи с цветковыми растениями имеют мухи журчалки, или сирфиды (Diptera, Syrphydae). Взрослые мухи ведут свободный образ жизни, питаясь нектаром цветков, производя при этом факультативное опыление цветков (Фасулати, 1971). Личинки мух, являются эффективными афидофагами (Chapman, Bernays, Simpson, 1981).
В посевах энтомофильных культур нами было выявлено 8 видов сир-фид - афидофагов-хищников (таблица 5). Наиболее широко - на всех изучаемых культурах - встречались сирф полулунный (Syrphus corollae F.) и сирф окаймленный ( Syrphus balteatus Deg.).
Наиболее редко встречались сферофория украшенная (Sphaerophoria scripta L.), сирф белопятнистый (Scaeva albomaculata Meg.) и сирф сияющий (Syrphus glaucius Ь.).Наиболее массовый вид сирфид, встречающийся в цветущих посевах всех энтомофильных культур - сирф полулунный (Syrphus corollae F.) (Ченикалова и др., 2006). Таблица 6 - Соотношение видов сирфид в агробиоценозах Центрального Предкавказья в 2003-2005 гг.
В Центральном Предкавказье сирф полулунный проходит до 4 генераций в год. Зимуют у сирфид куколки в пупариях на растительных остатках сорных и культурных растений. Из мест зимовки мухи вылетают неполовозрелыми во второй половине апреля. Перед откладкой яиц им необходимо дополнительное питание нектаром и пыльцой. После периода дополнительного питания мухи спариваются и откладывают яйца в местах высокой численности тли на посевах зерновых, бобовых, крестоцветных культур, в том числе и на рапсе.
Структура энтомокомплекса посевов эспарцета
В опытах 2003-2005 гг. нами изучалась дневная динамика численности полезных насекомых в посевах энтомофильных культур. Одновременно анализировали изменения температуры и относительной влажности воздуха (Чаплыгин, 2005).
Как показали наши исследования, в течение дня происходит многократная миграция полезных насекомых в посевах энтомофильных культур, в результате чего их численность и соотношение на цветках в течение дня постоянно изменяются. Это обусловлено изменениями микроклиматических условий и ритмики выделения нектара разными видами растений.
На всех исследованных энтомофильных культурах прослеживалось сходное изменение численности энтомофагов в дневное время суток. Так, для златоглазок и кокцинеллид характерны плавные и незначительные изменения плотности насекомых в течение дня. Максимальная численность златоглазок на рапсе отмечается в 12-14 часов дня, достигая 5-5,5 экз./ЮО взмахов сачка (рисунок 32). Иная суточная динамика проявляется у сирфид. Численность имаго сирфид в течение дня изменялась значительно. В утренние часы они практически отсутствовали в посевах рапса. К 10 часам численность их резко возрастала - до 6,9 экз./ЮО взм., достигая максимума в 14 часов - 7,8 экз./ЮО взм., продолжая оставаться на этом же уровне до 16 часов, затем начинала снижаться.
На эспарцете, как и на рапсе, количество кокцинеллид и златоглазок на протяжении дня, начиная с раннего утра, остается практически неизменным, а к 20 часам наблюдается незначительное снижение количества кокцинеллид с 7,3 до 6,7 экз. и златоглазок с 3,7 до 3 экз./ЮО взм. (рисунок 33).
Дневная динамика численности полезных насекомых в агробиоценозе эспарцета (Калиновский ( лиал ООО «Надежда», 2003-2005 гг.) У представителей пчелиных в течение дня при ясной безветренной погоде отмечалось два пика численности на всех цветущих культурах, причем первый, регистрируемый в утренние часы, был выражен гораздо ярче.
Для журчалок на эспарцете было характерно резкое нарастание их численности к 10 часам утра - до 3,7 экз. /100 взмахов. Затем отмечалось плавное снижение численности мух.
Периоды цветения гречихи и подсолнечника в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края часто совпадают с неблагоприятными погодными условиями - засухой и суховеями. Высокая дневная температура и относительно низкая влажность воздуха отрицательно влияют на нектаровы-деление цветками большинства энтомофильных культур, снижая их привлекательность и питательную ценность для насекомых-антофилов.
Численность кокцинеллид и златоглазок в ранних посевах гречихи в течение дня постепенно возрастала с 10,7 и 4,5 экз./100 взм., достигая максимума, к 12 часам, затем наблюдалось постепенное и незначительное снижение их численности, вплоть до 18 час (рисунок 34).
Для опылителей характерны значительные колебания численности в течение дня. Так, в посевах рапса, гречихи и других культур наибольшая численность медоносных и одиночных пчел наблюдалась в 10 часов дня, и достигала максимума (37,8 и 15,7 экз./100 взм.). При этом температура воздуха составляла около 25С и относительная влажность воздуха - 67%. После 10-11 час. утра шло резкое снижение количества опылителей на посевах. При температуре воздуха 33С и влажности 37 % лет опылителей практически прекращался. Возобновлялся он частично к 18 часам.
Сирфиды, как и специализированные опылители, наиболее активно посещали гречиху в утренние часы. К 12 часам дня численность их в посевах резко снижалась. В послеобеденное время на цветках встречались единичные представители сирфид.
Дневная динамика численности полезных насекомых в агроценозе подсолнечника (Калиновский филиал ООО «Надежда», 2003-2005 гг.) На посевах подсолнечника в течение дня отмечались незначительные колебания численности кокцинеллид и златоглазок (рисунок 35). Сирфиды в посевах подсолнечника встречались редко, посещая его только в утренние часы.
Таким образом, нами было установлено, что колебания температуры и относительной влажности воздуха в посевах цветущих энтомофильных культур в течение дня значительно влияли на дневную динамику численности двукрылых и перепончатокрылых - потребителей нектара, и не оказывали существенного влияния на численность кокцинеллид и златоглазок.
Для различных групп энтомофагов и на различных культурах зависимость между численностью насекомых на поле и показателями температуры и относительной влажности воздуха имела свои особенности, о чем можно судить по рассчитанным нами коэффициентам корреляции численности насекомых с ходом температуры и влажности (таблица 10).
Наиболее тесной была корреляция численности насекомых с показателями микроклимата на озимом рапсе и гречихе, что связанно с изменениями выделения нектара цветками этих культур. При этом численность сирфид, потребляющих в основном нектар, коррелировала с изменениями погодных условий более тесно. Различия в реакции насекомых на динамику относительной влажности воздуха в посевах рапса и гречихи можно объяснить разным характером выделения нектара этими растениями.
Так, известно, что повышение влажности воздуха снижает концентрацию Сахаров в нектаре засухоустойчивого и ксерофильного рапса, выделяющего мало нектара, а больше продуцирующего пыльцу. Поэтому при повышении относительной влажности воздуха рапс становится менее привлекательным для насекомых.
