Введение к работе
Актуальность темы: Причины массовых размножений непарного шелкопряда (Lymantria dispar L.) и шелкопряда-монашенки (Lymantria monacha L.) до сих пор окончательно не установлены (Elkinton, Liebhold, 1990; Марков, 1995). Вместе с тем, эти виды имеют большое практическое значение, в частности для лесного хозяйства Урала. Например, в 1970-1994 гг.. в Свердловской, Челябинской и Курганской областях в ходе борьбы с шелкопрядом-монашенкой было обработано пестицидами около 170000 га сосновых насаждений. Опыт многолетних наблюдений за вспышками массового размножения монашенки показывает, что во многих случаях обработки очагов вредителя проводятся необоснованно, так как существующая модель динамики его популяций не позволяет достаточно точно прогнозировать численность филлофага и степень предстоящей дефолиации насаждений. В связи с необходимостью оптимизировать мероприятия по борьбе с монашенкой и непарным шелкопрядом изучение причин массовых размножений этих вредителей и механизмов регуляции их численности остается актуальной проблемой.
Цель и задачи исследования; Целью данной работы стало изучение причин вспышек массового размножения непарного шелкопряда и монашенки, факторов регуляции их численности и усовершенствование методов прогноза дефолиации насаждений в очагах этих филлофагов.
В ее рамках были поставлены следующие задачи:
1. Выяснить природу внешних воздействий, инициирующих
вспышки массового размножения монашенки и непарного шелкопряда,
найти количественную зависимость между величиной этих воздействий
и интенсивностью протекания вспышек.
-
Объяснить, каким образом возникает и поддерживается в течение нескольких лет особое трофическое состояние кормовых пород данных филлофагов, которое, по мнению многих исследователей (Ильинский, 1959; Распопов, 1961; Ханисламов, 1962), является причиной роста их численности в очагах массового размножения.
-
Исследовать роль биотических факторов (болезни, паразитои-ды, хищники) и факторов, связанных с дефолиацией кормовых растений, в регуляции численности монашенки и непарного шелкопряда.
-
Объяснить различия между параметрами вспышек непарника и монашенки и других видов грызущих филлофагов (периодичность вспышек, площадь очагов и приуроченность их к определенным почвенным и лесорастительным условиям и т.д.).
-
На основе полученных данных дать практические рекомендации, которые позволили бы более обоснованно оценивать степень возможного ущерба насаждениям при массовых размножениях монашенки и непарного шелкопряда и существенно сократить площадь в борьбе с этими вредителями.
Научная новизна: В ходе работы изучена не описанная ранее зависимость между численностью монашенки и красной сосновой галлицы. Впервые получены кривые выживаемости шелкопряда-монашенки в течение цикла динамики численности. Обнаружено, что срок существования "очагового" трофического состояния деревьев в очагах монашенки и непарного шелкопряда составляет 4 года и продолжительность любой вспышки складывается из 4-летних периодов. Показано, что массовые размножения непарного шелкопряда и монашенки возникают под действием зимней засухи и насаждения переходят в "очаговое состояние" в течение очень короткого критического периода во 2-ой половине апреля - начале мая. Исследовано влияние апикального доминирования вершин сосен на выживаемость монашенки, не описанное ранее. Дано объяснение "очагового состояния" как следствия недостатка сосущих корней, что подтвердилось при непосредственном изучении корневых систем деревьев в очагах. Установлена общая природа массовых размножений у шелкопряда-монашенки, непарного шелкопряда, сибирского шелкопряда и черемуховой горностаевой моли и показано, что каждый из этих видов является наиболее мощным потенциальным де-фолиатором своего кормового растения. На основе эволюционной теории дано объяснение происхождения механизма массовых размножений, свойственного непарному шелкопряду и монашенке. Создана математическая модель погодных ситуаций, вызывающих вспышки массового размножения филлофагов-виолентов.
Теоретическая и практическая значимость работы. В работе показан путь решения основных проблем, стоящих перед трофической теорией динамики численности грызущих филлофагов, в результате решения которых трофическая модель трансформируется в коэволюционную.
Практические рекомендации позволяют улучшить прогнозы предстоящей дефолиации насаждений и существенно сократить площадь обработки очагов монашенки пестицидами.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на I Всесоюзной конференции по прикладной экологии (Москва, 1988), I и II конференции энтомологов Урала (Свердловск. 1987; Пермь, 1992), на конференции по охране природы Южного Урала (Миасс, 1989), на заседании Уральского отделения Российского энтомологического общества (Екатеринбург, 1990, 1994), на заседании кафедры зоологии Уральского университета. По теме исследования опубликовано 9 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы, содержит 31 таблицу и 34 рисунка. Общий объем работы 185 стр., из шк текст составляет 154 стр. Список литературы включает 200 работ, из них 33 на иностранных языках.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору биологических наук, профессору Ю.И.Новоженову, благодарит за помощь и поддержку коллектив кафедры зоологии Уральского государственного университета им. А.М.Горького и лаборатории защиты леса Института леса УрО РАН.
