Представлен обзор публикаций, посвященных взаимоотношениям насекомых-филлофагов и лесных сообществ в современной экологической обстановке, когда происходящие изменения климата, проявляющиеся прежде всего в повышении температуры воздуха и изменении количества и распределения осадков, действуют на все процессы в природных сообществах. Наблюдаются изменения ареалов многих видов растений и животных – в северном направлении и вверх по высоте над уровнем моря. Весенние фенофазы наступают раньше, осенние – позже, удлиняется вегетационный период и увеличивается биомасса наземных растений. Подобные явления, вместе с изменениями климатических параметров, влияют на растительноядных животных, к которым относятся и насекомые с разной пищевой специализацией и различными жизненными циклами. По-прежнему, несмотря на возрастающее число наблюдений в разных частях Земли, остается много неясного в том, как функционируют отдельные виды растений и насекомых, их функциональные группы в меняющихся внешних условиях. Подчеркивается, что необходимо продолжить долгосрочные исследования в конкретных природных условиях для того, чтобы более точно определить реакцию участников взаимодействий на локальные изменения климата и понять, какова должна быть стратегия лесного хозяйства в современной и предполагаемой в будущем ситуации
Для эффективного прогнозирования и управления популяциями вредных лесных насекомых необходимы многолетние исследования. Целью статьи является количественное описание механизмов динамики численности непарного шелкопряда (Lymantria dispar L.) и зеленой дубовой листовертки (Tortrix viridana L.) при их совместном и одновременном массовом размножении. Для этого выполнен сравнительный анализ данных стационарных наблюдений за популяциями насекомых в 1975– 2021 гг. Установлено, что вспышки массового размножения непарного шелкопряда и зеленой дубовой листовертки с образованием комплексных очагов в ослабленных лесостепных порослевых дубравах наблюдаются периодически. Продолжительность массового размножения непарного шелкопряда составляет 10–11 лет, а зеленой дубовой листовертки – около 20 лет. Характерной чертой является постоянная готовность популяций к массовому размножению, численность непарного шелкопряда не стабилизируется на низком уровне и практически не колеблется возле точки равновесия, а сразу начинает увеличиваться. Показаны механизмы, и дана количественная оценка влияния межвидовой конкуренции на динамику популяций. При доминировании в очагах зеленой дубовой листовертки массовое размножение непарного шелкопряда не прекращается, но становится менее интенсивным. Доля популяции непарного шелкопряда в чистых дубовых насаждениях снижается. Вследствие ухудшения условий обитания, повышения смертности гусениц наблюдается медленное нарастание численности и существенно более низкий ее максимальный уровень. Повышается эффективность энтомофагов, популяция непарного шелкопряда не выходит из-под их контроля, поэтому реализуется менее интенсивное массовое размножение. У листовертки, наоборот, биоценотическая регуляция популяции менее эффективна и характеризуется сильной инерционностью. Для зеленой дубовой листовертки характерно образование хронических очагов вследствие увеличения фазы максимума вспышки массового размножения и ее продолжительности в целом. Массовое размножение характеризуется высокой интенсивностью, наблюдается стабилизация популяции на высоком уровне численности. Непарный шелкопряд при одновременном размножении не оказывает на листовертку существенного негативного воздействия
Приведены результаты исследований впервые наблюдаемой в Сибири вспышки массового размножения нового инвазивного вредителя кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) – союзного короеда (Ips amitinus (Eichh.)). Исследования проведены в юго-восточной части Западной Сибири, на территории Томской области, в поврежденных чужеродным короедом припоселковых кедровниках. Показано, что возникновение вспышки спровоцировано благоприятными погодными условиями последних десятилетий и обилием в экосистемах–реципиентах инвазии деревьев, ослабленных по разным причинам, среди которых важное значения имела вспышка численности сибирского шелкопряда в 2016–2018 гг. Выявлены особенности популяционной динамики союзного короеда в новых местообитаниях по сравнению с первичным ареалом в Европе: повышение уровня численности популяций, сужение трофической специализации вплоть до региональной монофагии, снижение роли межвидовой конкуренции за счет вытеснения инвайдером местных видов стволовых дендрофагов, одновременное существование очагов размножения в разных фазах развития и связь их характеристик с породным составом насаждений и факторами ослабления. Предложена и реализована на уровне лесничеств оригинальная методика оценки риска распространения вспышки размножения союзного короеда на территории Томской области при воздействии комплекса факторов, способствующих повышению его численности
В задачах анализа динамики численности лесных насекомых можно выделить два основных направления. Первое связано с теоретическим анализом динамики численности лесных насекомых и посвящено выявлению факторов динамики их численности и причин развития вспышек массового размножения в различных условиях, закономерностям потребления корма насекомыми, описанию структуры многовидовых сообществ, анализу причин миграции видов на новые территории. Второе – практический анализ динамики численности лесных насекомых, сосредоточенное на разработке методов мониторинга популяций вредителей, методов оценок рисков возникновения вспышек, развитии методов борьбы со вспышками лесных насекомых.
Актуальность исследований, проведенных в пойменных экотопах заповедника “Большая Кокшага” (Россия, Республика Марий Эл), обусловлена необходимостью познания закономерностей формирования свойств лесных подстилок, являющихся чутким интегральным индикатором состояния биогеоценозов. В работе, проведенной на 23 пробных площадях, расположенных в разных частях поймы, оценена, кроме основных физико-химических показателей, масса подстилки, ее фракционный состав и сезонная динамика, а также запасы углерода в ней. Установлено, что масса подстилки на объектах исследования снижалась за вегетационный период от 20 до 33% ее величины в конце мая. Основная потеря ее массы отмечалась в первой половине лета. Вариабельность физико-химических параметров подстилки, особенно ее кислотности, степени насыщенности основаниями, содержания обменного кальция, а также подвижных соединений фосфора и калия, обусловлена в основном особенностями экотопов, а их сезонные изменения оказались статистически незначимыми. Определено, что наибольшие различия между экотопами отмечаются по массе подстилки и запасам в ней углерода. Содержание подвижного калия и обменного кальция наиболее велико в подстилке биотопов центральной части поймы, а золы и подвижного фосфора – прирусловой зоны. Менее всего различаются между собой экотопы по кислотности подстилок и степени насыщенности основаниями. Показано, что масса и запас углерода в подстилке в пойменных лесах значительно ниже, чем в приводораздельных насаждениях, что связано с ее частичным выносом во время половодья, наиболее сильно выраженным в прирусловых экотопах. У подстилок в пойменных экотопах, по сравнению с приводораздельными, значительно ниже также значения кислотности, зольности, суммы обменных оснований и содержание подвижного калия. Они превосходят подстилки сосняков лишайниковых и мшистых лишь по содержанию подвижного фосфора
Болотные и заболоченные территории лесопокрытых площадей и открытых болот принимают совместное участие в глобальном цикле углерода. Им принадлежит важная роль в депонировании парниковых газов. В этой статье проанализирована многолетняя динамика концентрации парниковых газов СО2 и СН 4 в торфяной залежи и их эмиссия на естественном и мелиорируемом олиготрофном болоте в южнотаежной зоне Западной Сибири. Показано, что значительная роль в динамике концентрации СО2 и СН 4 в торфяной залежи принадлежит погодным условиям каждого месяца теплого периода, ботаническому составу, активности биохимических процессов, структуре и физико-механическим свойствам торфяной залежи. Выявлена внутризалежная, пространственная и временная динамика показателей концентрации парниковых газов. Доказано, что существуют многокомпонентные зависимости концентрации СО2 и СН 4 от параметров внешних и внутризалежных условий. Определены параметры концентрации в торфяной залежи олиготрофного болота на малом заболоченном водосборе реки Ключ: экстремальные концентрации СО2 составили 0.002–3.64 ммоль/дм 3, СН4 – 0.003–2.03 ммоль/дм3; значения удельных потоков варьировали по СО2 в пределах от /–22.2/ до 157.8 мг С/(м2 ч), удельные потоки СН4 были равны в экстремальных величинах /–3.0/ – 5.3 мг С/(м2 ч), потоки за теплый период по СО 2 составили 20–110 г С/(м 2 год), по СН4 – 0.8–3.7 С/(м2 год). На объекте лесомелиорации выявлено незначительное увеличение активности удельных потоков СO 2 по сравнению с естественным болотом при близких концентрациях парниковых газов в торфяной залежи. Показано, что в условиях отсутствия эксплуатации осушительной системы наблюдается процесс повторного заболачивания. Из-за огромных площадей болот на Западно-Сибирской равнине и агрессивного характера процесса заболачивания предполагается проведение на территории ее таежной зоны умеренной и выборочной лесомелиорации
Анализировали стареющие (опадающие) органы (листья/хвоя) следующих растений: ель сибирская (Picea abies ssp. obovata (Ledeb.) Domin), береза пушистая (Betula pubescens Ehrh), брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea L.), водяника гермафродитная (Empetrum hermaphroditum Hager.), черника обыкновенная (Vaccinium myrtillus L.), плевроциум Шребера (Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt.), политрихум (Polytrichum spp.), дерен шведский (Chamaepericlymenum suecicum (L.) Aschers. & Graebn. (Cornus suecica L.)), овсик извилистый (Deschampsia flexuosa (L.) Trin.). Установили значительное варьирование химического состава (содержание лигнина, фенольных соединений, танинов, азота и углерода, а также стехиометрические отношения “С/N”, “лигнин/N”, “лигнин/целлюлоза”) среди растений северотаежных лесов на межвидовом уровне. Поступление вторичных метаболитов с опадом зависит от видового состава растительных сообществ и вклада различных видов растений в состав растительного покрова. На внутривидовом уровне (для ели сибирской, произрастающей в различных положениях ландшафта ельников кустарничково-зеленомошных (автоморфный, транзитный и аккумулятивный ландшафты)) определили повышение содержания растворимых танинов (p < 0.05) в хвое ели в автоморфной позиции ландшафта. Изучены некоторые взаимосвязи между вторичными метаболитами, азотом и углеродом в составе стареющих фотосинтезирующих органах доминирующих различных видов растений в северотаежных ельниках кустарничково-зеленомошных
В Бокситогорском районе Ленинградской области изучено влияние параметров фитоценоза (сомкнутость крон, высота, густота травостоя, проективное покрытие мхов) и биотопа (освещенность, кислотность, влажность и богатство почв) на морфометрические параметры и жизненность сеянцев ели европейской (Picea abies (L.) H. Karst.) с ОКС (открытой корневой системой) и ЗКС (закрытой корневой системой) в фазе приживания в контрастных условиях выращивания: под пологом разреженной осины, оставленной на вырубках и на открытых пространствах, вне влияния крон деревьев. Статистически доказано положительное влияние подпологового выращивания на сохранность и жизненность сеянцев обоих типов, при этом сеянцы с ЗКС обладают наилучшими показателями жизненности и приростом по главной оси. Однако высота и густота травянистого яруса в данных условиях отрицательно влияет на ветвление сеянцев. В отличие от подпологовых условий, на открытой территории состояние сеянцев больше подвержено влиянию абиотических факторов. В данных условиях обнаружена тесная положительная корреляция между жизненностью сеянцев с ОКС и основными параметрами почв (влажностью, кислотностью и обеспеченностью азотом). В силу лучшей освещенности на лишенных полога делянках сеянцы с ОКС имеют стабильно большие показатели прироста по главной оси. В данных условиях травяной покров на стадии приживания ели оказывает скорее защитное действие, поддерживая более оптимальный режим увлажнения и притеняя сеянцы. Обоснована целесообразность применения культур с ЗКС на открытых пространствах, поскольку они меньше подвержены негативному влиянию факторов
Настоящая работа посвящена анализу характера связей между радиальным приростом деревьев и спутниковыми данными. Проведенные расчеты показали, что связи между данными спутникового зондирования и величинами первых разностей ширин годичных колец существуют, однако степень выраженности этих связей зависит от однородности процессов радиального роста деревьев в насаждении. Чем менее синхронны во времени ряды первых разностей ширин годичных колец (ПР ШГК) деревьев, тем слабее оказываются связи дистанционных данных и радиального прироста. Еще одним фактором, влияющим на характер связей данных спутникового зондирования и радиального прироста, являются повреждения деревьев. Таким образом, слабость или отсутствие связей между спутниковыми и наземными данными может наблюдаться и причина этого – неоднородность во времени процессов роста у различных деревьев в насаждении
- 1
- 2