Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Насекомые-ксилофаги хвойных лесов зоны Байкало-Амурской магистрали

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Насекомые-ксилофаги хвойных лесов зоны Байкало-Амурской магистрали"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ОРДЕНА ЛЕНИНА СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ЛЕСА им. В. Н. СУКАЧЕВА

уда 634.948:595,7+591.553

Берекных Елена Дмитриевна

НАСЕКОКЫЕ-КСИЛОФАГИ ХВОЙНЫХ ЛЕСОВ 301И БАЙКАЛО-АМУРСКОЙ МАГИСТРАЛИ

03.00.16 - экология 03.00.09 - энтомология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Красноярск - 1994

Работа выполнена в лаборатории энтошпатологии древесных растений Сибирского института физиологии и биохимии растений СО

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

В. В. Киселев кандидат биологических наук, доцент КРУ, В. К. Дмитриенко

Ведущее учрегденне: Институт географии СО РАН

Защита состоится _ 1994 г.

на заседании Специализированного совета Д. 002.70.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Институте леса им.В.И.Сукачева СО РАН.

Ваши отзывы (в двух экземплярах) просим направлять по адресу: 660036, Красноярск, Академгородок, Институт леса СО РАН, ученому.секретарю специализированного совета.

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке Института леса СО РАН

Автореферат разослан: 1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета Д. 002.70.01 при Институте леса им. В. Н. Сукачева СО РАН кандидат биологических наук,

старший научный сотрудник ■ А.Я.Ларионова

РАН

Научный руководитель :

д.б.н., проф., действительный член Петровской АН и И А.С. Рожков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Значительная протяженность зоны Байкало-Амурской магистрали (БАМ), неоднородность климатического режима, разнообразие состава лесов, их структурных особенностей, связанных с горным рельефом, обусловливают многообразие условий обитания дендрофильных насекомых. Многие вопросы лесной энтомологии в этой зоне остаются до сих пор нерешенными. Для большинства районов не установлен состав вредителей. Недостаточно изучены виды, угрожающие массовыми размножениями. ' Все это затрудняет эколого-экономическую оценку значения дендрофильных насекомых и организацию в регионе надежной системы лесозащиты.

Стволовые вредители составляют одну из наиболее хозяйственно важных групп лесных насекомых. Все насаждения зоны БАМ, ослабленные и усыхающие под влиянием природных и антропогенных факторов, служат благоприятной базой для образования резерваций и очагов их массового размножения. Строительство магистрали и хозяйственное освоение зоны вызвало глубокие нарушения экологического равновесия между жизнестойкостью хвойных лесов и агрессивностью размножающихся в них насекомых-ксилофагов.

Между тем, большая часть лесов зоны БАМ на зараженность ксило-фагами не обследовалась. Распространение и особенности экологии массовых видов не изучались. Отсутствие этих сведений препятствовало повышению эффективности защиты леса от стволовых вредителей.

Цель и задачи исследования. Основная цель исследования - изучение состава и эколого-хозяйственного значения насекомых-ксилофагов зоны БАМ. разработка на этой основе предложений по оптимизации лесозащиты. Ставились следующие задачи:

1) изучить состав и структуру фауны насекомых-ксилофагов зоны БАМ, выявить виды,' способные к массовым размножениям;

2) определить трофические связи ксилофагов, изучить особенности географического распространения и биотопического распределения насекомых;

3) выявить факторы, повышающие угрозу массовых размножений вредителей п связи с хозяйственным освоением лесных массивов и неблагополучным санитарным состоянием насаждений;

4) охарактеризовать экологические группировки ксилофагов, формирующиеся при разных типах ослабления и отмирания деревьев, дать оценку их Оиогеоценотичсского и лесохозяйствонного значения;

5) разработать предложения по надзору за стволовыми вредителями и определению целесообразности проведения против них защитных мероприятий.

Научная новизна. В результате исследований выявлен видовой состав насекомых-ксилофагов всех хвойных пород, произрастающих в сред-нетаежной зоне Восточной Сибири и Дальнего Востока. Определены фау-нистические особенности отдельных регионов зоны БАМ, обусловленные климатическими различиями, составом лесообразующих пород и ограниченностью ареалов некоторых видов насекомых. Выполнен зоогеографи-ческий анализ фауны. Изучены особенности распределения стволовых вредителей по основным группам типов леса. Определены экологические группировки ксилофагов, формирующиеся при различных типах ослабления и отмирания деревьев.

Обоснованность выводов и рекомендаций. Приведенные в диссертации материалы получены на 120 ключевых участках, на которых проанализировано свыше 700 модельных деревьев. При этом собрано и определено около 15 тыс.экземпляров ксилофагов в имагинальной и ювеналь-ных стадиях развития. Сборы и учеты насекомых проведены в насаждениях, ослабленных природными и антропогенными факторами, а также I здоровых лесах. При анализе результатов исследований использовань современные методы математической обработки. Апробация практически) рекомендаций проведена в четырех лесхозах зоны БАМ.

Практическое значение работы. Проведена оценка санитарного состояния лесов зоны БАМ в связи с их хозяйственным освоением. Выявлены основные факторы ослабления древостоев, ведущие к возникновенш очагов стволовых вредителей. Материалы о биотопическом распределении ксилофагов использованы при составлении лесоэнтомологическо) карты зоны БАМ (м 1:2 500 000). Последняя служит для постанови конкретных задач лесозащиты перед отдельными лесохозяйственНым! подразделениями. Предложенные мероприятия по надзору за насекомы-ыи-ксипофагами и снижению их вредоносности вошли в "Рекомендации п( защите лесов зоны БАМ от насекомых-вредителей", принятые Министерством лесного хозяйства России к практическому использованию в зон< БАМ.

Алррба(ия работы._ Результаты исследований докладывались и обсуждались на научной сессии по вопросам сельскохозяйственного освоения западного участка БАМ, изучения растительных ресурсов, их использования и охраны (Иркутск, 1977), научной сессии "Эколого-биологические особенности, продуктивность и охрана фитоценозов западной

участка зоны БАМ" (Иркутск, 1978), региональной конференции "Паразиты животных и вредители растений Прибайкалья и Забайкалья" (Улан-Удэ, 1978), международном XIV Тихоокеанском научном конгрессе (Хабаровск. 1979). Всесоюзной конференции "Роль дендрофильных насекомых в таежных экосистемах" (Дивногорск, 1980), научно-практической конференции "Участие молодежи Иркутской области в решении проблем комплексного освоения природных ресурсов и развития производительных сил Сибири" (Иркутск, 1980), Всесоюзной научно-практической конференции "Человек и природа на БАМе" (Иркутск, 1984), Всесоюзной конференции "Система мониторинга в защите леса" (Красноярск, 1985) и VI совещании энтомологов Сибири (Новосибирск,1985).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и приложения, изложена на 148 стр., включает 149 рисунков, 5 таблиц, библиография составляет 192 наименования.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ В энтомологическом отношении зона БАМ была исследована крайне неравномерно. Относительно полно изучены ксилофаги на западном участке. Первые сведения о них содержатся в работах С.Д.Лаврова (1926), В.Н.Старка (1932), А.С.Рожкова (1957). Большое внимание привлекли ксилофаги в связи с массовым повреждением лесоматериалов, заготовленных при очистке ложа Братского водохранилища (Бялая, 1962, 1964). Позднее выяснялась роль этих насекомых в лесах, ослабленных атмосферными выбросами Братского энергопромышленного комплекса (Анисиыова, Соков, 1975; Анисимова, 1990). а также в лесах, поврежденных лунчатым шелкопрядом (Катаев.Кобзарь. 1969 и др.).

Изучение ксилофагов на центральном участке зоны БАМ было начато лишь в период строительства магистрали. В публикациях Б. Н.Вержуцко-го, Е. П. Бессолыцыной, А. А. Серышева (1978); Е. П. Бессолыцыной, В. Г. Шиленкова (1980) и др. отмечено 37 представителей этой группы . показано их значение в лесах, нарушенных пожарами и антропогенной деятельностью.

Начало исследований ксил [>агов посточного участка связано с работами А.И.Куренцова (1940. 158, 1965 и др.). Комплексное изучение ксилофагов сосны и лиственницы в Среднем Приамурье проведено в 1962 - 1964 гг. А.С.Исаевым л Д.А.Тарасовой (1962, 1365 и др.). Сведений о иснлофильных долгоносиках содержатся в работе A.B.Кгорсид (1977), Маши исследования выполнялись в составе Байкала-Амурского энтомологического отряда СИМШР СО РАН с 1076 по 191)5 гг. на западном.

- б -

центральном и восточном участках зоны БАМ. Использовались маршрутные методы в сочетании с работами на временных пробных площадях. Протяженность автомобильных, лодочных и пеших маршрутов составила около 5 тыс. км. Рекогносцировочные обследования проведены в основных типах леса, распространенных в зоне ВАМ. детальные - в лесах с повышенной концентрацией стволовых вредителей.

Выяснение видового состава и учет численности стволовых вредителей проводился на модельных деревьях: проанализировано около 210 стоящих деревьев (перестойные, ослабленные в результате по*аров, переувлажнения почв и др.), более 230 поваленных деревьев (хлысты у обочин дорог, ветровал и бурелом. 160 неокоренных стволов на лесных складах и более 100 пней всех хвойных пород. Для учета численности ксилофагов на модельных деревьях закладывались прямоугольные и круговые палетки в области толстой, переходной и тонкой коры (проведено около 1200 учетов).

Глава 2. ХВОЙНЫЕ ЛЕСА ЗОНЫ БАМ И ИХ САНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ

Зона БАМ пересекает три физико-географические области с различными, преимущественно горно-таежными ландшафтами: Среднесибирскую, Байкало-Джугджурскую и Амуро-Сахалинскую (Сочава и др.. 1975; Соча-ва. 1980).

Среднесибирский (западный) участок зоны БАМ характеризуется высокой континентальностью климата, которая в горах Байкальского хребта заметно понижается. Доминируют умеренно-ксерофитные сосновые и лиственничные леса. На северо-западных склонах горных систем, подверженных наибольшему увлажнению, широко распространена темнох-войная тайга с участием кедра сибирского, пихты сибирской и ели сибирской. По западным отрогам Байкальского хребта сюда проникает кедровый стланик. На всех хвойных зарегистрировано 111 видов ксилофагов.

Байкало-Джугджурский (центральный) участок зоны БАМ занимает одну из наиболее сложных горных систем Восточной Сибири. Климат резкоконтинентальный. Регион отличается абсолютным господством лиственницы даурской. Ель сибирская характерна для пойм рек. Кедровый стланик образует как самостоятельные формации, так и является основным элементом подлеска темнохвойных и лиственничных редколесий а подгольцовой зоне. Сосна обыкновенная встречается в умеренно теплых котловинах байкальского и забайкальского типов. Пониженная теп-лообеспеченность и повсеместное преобладание лиственницы являются основными причинами некоторой обедненностн фауны ксилофагов хвойных

зарегистрировано 84 вида).

Амуро-Сахалинский (восточный! участок расположен в непосредс-венной близости к Тихому океану. Черти, присущие приморскому кл»~ ату, отмечаются до юго-западных границ Амурской области. Для за-эдиой части этого участка характерно господство лиственницы Каян-гра (относящейся к группе лиственницы даурской). Сосновые леса заходят на восток до р./шгунь. На восточном участке соприкасаются зеага ели сибирской и аянской. Последняя, по мере продвижения к сеану, становится одной из основных лесосбразукцнх пород, нреиз-1Стая совместно с пихтой белокорой. В этом районе проходит ссаер-эл граница кедрово-широколиственных лесов с участием кедра коренс-)го. Повышенная теплообеспеченность и разнообразие хвойных поро" ¡условливают обилие насекомых-ксилофагоз (93 вида).

При рассмотрении санитарного состояния лесов учитывались как ;тествеиные факторы, вызывающие ослабление и отмирание древостоев ютровал, естественный отпад, механические повреждения с результа-! схода снежных лавин и др.), так и антропогенные (лесные пожары, :ветление древостоев при прокладке просек и дорог, заболачивание в ¡зультате нарушения многолетне.мерзлых грунтов), а также комплексе причины нарушенное™ древостоев.

Глава 3. ОБЗОР ВИДОВ

Эта глава, наибольиая по объему содержит краткие повидовые ерки насекшых-ксилофэгов. выявленных в зоне БАМ. В ней последо-тельно излагаются данные об ареале видов, их распространении на осматриваемой территории, бнотопической избирательности, встреча-ости на различных хвойных, особенностях поселения на деревьях, сленности, фенологии, хозяйственном значении. В заключительной сти главы приведен краткий зоогеографический анализ фауны.Обзор писан преимущественно на основе оригинальных материалов, получен-к в результате экспедиционных работ.

Моста нахождения каждого вида показаны на картах, в основу сос-зления которых положен метод градусных полей или квадратов, на-дае применение в современной биогеографии (Туликова, 1978; Го-зков, 1978). Сведения об общем распространении видов заимствованы монографических сводок по фауне СССР. Сибири и Дальнего Востока, отдельных отечественных и зарубежных публикаций.

Всего в зоне БАМ выявлено 130 видов ксилофагов: на западном ютке - 111( из них 57 - впервые), на центральном участке - 84 I них 47 - впервые) на восточном участке -• 93 ( 38 впервые). Паи-

более разнообразна фауна короедов - 47 видов - и усачей - 43 вида. Среди короедов доминируют: Pityogenes chalcograpiius L,, Orthotoni-cus proxims Eicim.. 0.' suturalis Gyll., Ips acurainatus Gyll., 1. sexdentatus Boern. , I. cembrae ticer., I. typographus L.. T. linea-tiiffi Oliv.; среди усачей Rhagium inqusitor L., Acmaeops rnarginatuc F., Л. septentrionis Thons., Gnathacmaeops pratensis Laich., Асеятга ctriatua L., Callidiua violaceum L.. Monochamus urussovi Fisch., M.autor L., Acanthocinus аесННз L. Фауна долгоносиков заметно беднее - 18 видов, доминируют Pissodes pinl L., P. gyiicnchali Gyll., Hylobius albosparsus Boh., H. abietis L., H. pinastri. Gyll. Златок - 9 видов, наиболее обычны Buprestlo strißosa Gobi., Melanophil? ßutlulata Gobi., Chrysobothria chrysostlßma L. Из 6 видов рогохвос-iot) относительно часто встречается Urocorus ßlgas L. Семейзтвг сверлильщиков, точильщиков u кагамтпткоз имеют на хвойных по 2 вида. семейство тенелюбов - 1 вид; все они довольно редки.

В пределах зон« БАМ зарегистрированы голарктические, транспале-арктические, евроиейско-сибирасие (до Байкала), транссибирские, восточно-сибирские и приамурские виды ксилофагов. При абсолютно* преобладании в зоне БАМ транспалеарктических видов (69,1% фауны), число их постепенно понижается с запада на восток (табл.1). Транссибирская группа представлена на всех трех участках зоны БАМ одинаковым числом видов. Европейско-сибирские виды отсутствуют на центральном и восточно« участках. Восточно-сибирские заметно тяготеют » центральному участку. На восточном участке восточносибирские вида замещается приамурскими. Последние здесь преобладают такие над го ларктическими и транссибирскими.

Таблица 1

Представленность эоогеографических групп ксилофагов в зоне БАК

Группы Число видов/ % фауны

вся зона западный центральный восточный

БАМ участок участок участок

Голарктическая 10/7,7 10/90 7/8,1 8/9,1

Транспапеарктическая 90/69,1 03/75.5 62/72,1 58/65, 9

Транссибирская 8/6,2 8/7,3 8/9,3 8/9,1

Европейско-сибирская 3/2.3 3/2,7 - -

Восточносибирская 9/7,0 6/5.5 8/9,3 5/5, 7

Приамурская 10/7.7 - 1/1,2 9/10,2

Для целого ряда ксилофагов хвойных пород зона БАМ слувит преде-юм распространения на север. К таким относятся: алтайский лиственничный усач (Xylotrechus altaicus Gebl.), некоторые виды усачей polos Brachyta, Acmaeops, Leptura. малый серый длинноусый усач [Acanthocinus griseus F), обыкновенная хвойная златка (Buprestis 'ustica L), большой сосновый долгоносик (Hylobius abietis L.), то-¡ечная смолевка (Pissodes notatus F.), заболонник Моравица (Scoly-;us œorawitsi Ses.), большая часть видов Hylastes, Hylurgops и дру-'ие.

Разнообразные сведения по экологическим особенностям ксилофа-'ов. приведенные в настоящей главе, использованы в последующих раз-юлах диссертации при анализе трофических отношений, биотопического эаспределения и эколого-хозяйственного значения данной группы НаСе-

ЮМЫХ.

Глава 4. ТРОФИЧЕСКИЕ СВЯЗИ КСИЛОФАГОВ

В диссертации при рассмотрении трофических связей насекомых к .юнофагаы отнесены виды, развивающиеся на представителях одного роза хвойных (за исключением консументов рода Pinus, среди которых лонофагами мы считаем виды, связанные с представителями одного из двух ботанических подродос, а именно - с сосной обыкновенной или с •юдровыми соснами). К узким олигофагам отнесены виды, трофически связанные с представителями двух родов хвойных (или двух подродоз эода Pinus). Ксилофаги, освоившие три и более родов хвойных, рассматриваются как широкие олигофагн. а те виды, которые наряду с хвой-¡ьи.ш развиваются и на покрытосеменных растениях, составляют группу толифагов.

Большинство ксилофагов в зоне БАМ - широкие олигофагн, а число видов, относящихся к остальным группам, составляет лишь около 20% эт общего состава фауны. В целом ксилофаги распределяются по трофическим группам в следующем соотношении: полифаги - 12 видов (9.2%), широкие олигофагн - 103 вида (79,2Ж), узкие олигофагн - 10 видов (7,7%), монофаги - 5 видов (3,9Х).

В работе на основе литературных данных приведены сведения о трофических связях каждого вида в пределах всего ареала и оригинальные авторские материалы о кормовых породах ксилофагов на обследованной территории. У 26 видов установлены ранее неизвестные трофические связи.

Количественное соотношение родов и видов ксилофагов, рдзштлы-и|ихси п зоне БАМ на разных хвойных породах показано п табл.2. Очень

Таблица?

Трофическая характеристика ксилофагов зоны БАМ

Количество родов/видов

Отряды,

семейства Пс Пб Ее Еа Лс Лд Кст Кс Кк Со Всего

Coleóptera

Lymexylonidae 1/1 - - - 2/2 - - - - 1/2

AnDbiiáae - - - 1/1 2/2 1/1 - - - 1/1 2/.:

Bostrychidae 1/1 - 1/1 - - 2/2 1/1 - 2/2 - 2/2 2/2

Buprestldae 2/2 1/2 5/7 4/5 5/6 5/6 1/1 3/3 2/2 5/8 5/9

Melandryidae - - - - 1/1 - - - - 1/1 1/1

Ceraabycidae 9/10 4/6 9/19 7/12 13/18 12/22 5/9 8/15 4/4 9/29 28/43

Curculionidae 3/3 - 3/6 2/4 2/5 3/9 2/3 2/5 2/2 3/10 4/18

Scolytidae 4/4 4/4 13/24 11/18 3/6 7/13 3/6 7/13 6/11 11/12 17/47

Hvmenoptera

Siricidae 1/1 - 2/2 1/1 3/3 3/6 - - - 3/5 3/6

Всего 21/22 9/12 33/60 26/41 34/51 36/63 11/19 22/38 14/19 35/63 63/130

Примечание: Пс - пихта сибирская, Пб - пихта белокорая, Ее - ель сибирская,

Лс - лиственница сибирская, Лд - лиственница даурская, Кст -кедровый

Г"рпошп/ 1Гп ~ г/оттгч иг/ — 1/елтг\ 1/ппойгч/ий Пг\ — гпгиа гч^ълг—

близок состав ксилофагов на лиственнице сибирской (51 вид) и даурской (63 вида)(коэффициент сходства - 75%). Особенности фауны консументов лиственницы определяются не только видовой специфичностью кормового растения, но и различиями эколого-географической обстановки в пределах ареала, а также породным составом лесов с участием лиственницы. На западном участке БАМ в условиях разнообразия лесо-образующих пород характерно освоение лиственницы многими насекомыми, свойственными сосне, кедру и ели.

На сосне зарегистрировано 63 вида ксилофагов. Ядро фауны составляют транспалеаркты и европейско-сибирские виды. Последние, по мере приближения к восточной границе ареала сосны, постепенно выпадают из состава ее консументов. Так, в Зейско-Селемдш(иском лесохо-зяйственном районе на сосне отмечено только 46 видов.

На ели сибирской обнаружено 60 видов. Обращает внимание высокое сходство энтомокомплексов этой породы и сосны (64%), что объясняется совместной историей становления их фаун.

На ели аянской отмечен 41 вид. Существенную дол» узких олнгофа-гов этой породы составляют приамурские виды. В целом состав консументов ели сибирской и аянской довольно сходен. Причина этого не только в генетической близости этих пород, но и в перекрытии их ареалов.

Общей чертой ксилофильной фауны кедра сибирского (38 видов), кедрового стланика (19 видов) и пихты сибирской (22 вида) является относительно низкое видовое разнообразие и минимальное число узко специализированных.видов. Некоторую специфику комплекса ксилофагов кедра корейского и пихты белокорой определяют виды приамурской фауны.

На дендрограмме (рис.1), построенной на основе кластерного анализа комплексов ксилофагов различных хвойных пород, выделяется сходство консументов лиственницы сибирской, даурской, ели сибирской, сосны обыкновенной и кедра сибирского, что объясняется продолжительным совместным произрастанием этих пород. Низкий коэффициент сходства ксилофагов кедрового стланика и пихты сибирской обусловлен прежде всего обедненностью их видового состава. Сходство стволовых насекомых кедра корейского, ели аянской и пихты белокорой невелико, но в целом комплекс этих насекомых выделяется на дендрограмме в самостоятельный кластер, что объясняется наличием представителей приамурской Фауны. Современные трофические связи лесных насекомых могут служить важным источником сведений о лесных фитоценозах прошлого.

о- Пс Лд Ее Со Кс Пс Кст Еа Пб Кк

501-

Рис. 1. Дендрограша сходства фаунистнческих комплексов отдельных хвойных пород (обозначения те же, что на табл.2)

Глава 5. БИОТОПИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАСЕКОМЫХ-ЩШОФАГОВ

Для оценки биотипического распределения ксилофагов проведены сбор!, насекомых в наиболее распространенных типах леса с учетом зональных и высотно-понсных особенностей размещения растительности (Смагнн и др., 1976).' При описании энтомокомплексов обращалось вни-манне на совокупность доминирующих видов и видов-индикаторов. При определении частоты встречаемости ксилофагов пользовались трехбалльной оценкой (многочисленный, обычный, редкий). Выяснялись естественные антропогенные факторы, способствующие возникновению и развитию очагов стволовых вредителей.

Основываясь на изложенных принципах нами выделены в зоне БАМ следующие 19 биотопических комплексов насекомых-ксилофагов. различных по составу и функциональному значению (первые 13 - восточносибирские онтомокомгшекси, остальные - дальневосточные: 1) горнотаеж-лых темнохвойных лесов, 2) южнотаечшых теынохвойних лесов, 3) южно-тасаних пг пленных смешанных лесов, 4) прибайкальских подтаежных СпетлохппГишх лесов, 5) подгольцовых кедровостланиковых зарослей, 0) ложноподгольцовых кедровостланнковых зарослей, 7) подгольцовых лиственничных ЛГ'СОП И рОДКОЛС'СИЙ. 8) ГЮДГОЛЬЦОВЫХ темнохвойных ло-

cod и редколесий, 9) горнотасяннх лиственничных лесов, 10) гсрнота-егных производных светлохвойных лесов, 11) горнотасгных заболоченных спотлохоойных лесов, 12) гогнотаейих пойменных смешанных лесов, 13) подтаежных светлохвойных лесов, 14) дапьнссосточшх гсрно-•гасянвх темнохвойннх леесп, 15) дальневосточных ютнотаегшнх та-'иох-войных лесов, 16) дальневосточных вжиотаекиых заболоченных лиственничных лесоп, 17) дальневосточных пойменных смешанных лесев, 10) дальневосточных кедрово-шнроколиственннх лесов. 19) дальневесто'иш лиственнично-дубовых лесоз.

При выполнении работы установлено, что мнегие виды ксилофагов теологически пластичны и встречаются б большинстве лесных формаjmí. Dxo гатруднлет определение уровня ссалостоятельности отдельных Ско-тешпескнх грушшрозок насекомых. Для получения объективной t;n$cp-са'щи 0ул определен коэффициент сходства гнтомокомплсксов по Чека-ночсксму-Сьерснссну (Грейг-Смпт, 1967), а полученные натертою* к.пс.сср.фп:;!фопппм методом кластерного анализа (Двран, Одеял, 1977). Результаты классификации представлены в виде дендрограиш (рис. 2).

ГО 13 4 9 I 2 7 Ч 3 !2 19 М 15 1Я 17 11 16 5 6

ео

I

J

о

Рис.2 Дендрограмма сходства между биотопическими комплексами насекомых-ксилофагов: 1-19 - номера энто-мокомплсксоп

Минималышм фаунистическим сходством с другими комплексами ксилофагов выделяются насекомые, населяющие кедровостланиковые ассоциации (N 5, 6). Обусловлено это резким обеднением фауны в условиях минимальной тенлообеспеченности. По этой же причине резко обособлены энтомокомплексы горнотаенных заболоченных светлохвойных лесов Ш 11), и дальневосточных южнотаежных заболоченных лиственничников (Н 16) и подгольцовых лиственничных лесов и редколесий (N 0).

Особый кластер образог5ан дальневосточными комплексами ксилофагов (14,15,17,18). Самостоятельную группу образуют энтомокомплексы восточносибирских темнохвойных насаждений (N 1, 2, 7). Их специфика обусловлена присутствием видов, связанных с елью, кедром и пихтой. Наибольшим сходством на дендрограмме выделяются комплексы подтаежных и горнотаежных светлохвойных лесов (N 4,9,10,13).Эта общность образуется за счет видов, экологически связанных с сосной и лиственницей и отсутствующих или крайне редко встречающихся на этих породах в других биотопах.

Проведенный анализ свидетельствует, что формирование бнотопи-ческих комплексов ксилофагов обусловливается как составом лесообра-зувцих пород, таг с и климатическими параметрами местообитаний насекомых. Результата изучения биотопического распределения ксилофагов использованы при лесоэнтомопатологическом картографировании зоны БАМ.

Глава 6. ОСВОЕНИЕ КСИЛОФАГАМИ ОСЛАБЛЕННЫХ И МЕРТВЫХ ДЕРЕВЬЕВ.

ОЦЕНКА ВРЕДОНОСНОСТИ ВИДОВ Заключительная глава диссертации содержит материалы, , необходимые для оценки биогеоценотической роли насекомых-ксилофагов и определения их лесохозяйственного значения в зоне БАМ.

6.1. Экологические группировки ксилофагов при разных . типах ослабления и отмирания деревьев Рассмотрен характер и последовательность формирования экологических группировок различных видов ксилофагов и особенности их поселения в отдельных участках ствола на деревьях ветровальных и буреломных, на усыхающих в результате воздействия эоловых процессов, tía естественно усыхающих перестойных, на поврежденных поварами, на ослабленных при нарушении уровня грунтовых вод, а также на заготовленном лесе, пнях и порубочных остатках. Общее число ксилофагов, доминирующих в этих группировках на различных хвойных, составляет 60 видов.

Наиболее представительна по составу группа ксилофагов. обнаруженная на одиночных ветровальных, буреломных и естественно отмирающих деревьях (40 видов). Это их исконная стация. Причем массового размножения каких-либо видов здесь не происходит. Следующей по числу видов является группа, осваивающая пни, оставленные неокоренные стволы, вершины и мелкие порубочные остатки на лесосеках (36 видов). Менее благоприятными для развития многих ксилофагов следует считать ослабленные и усыхающие деревья на гарях (26 видов) и участки с нарушенным уровнем грунтовых вод (17 видов). Еще уже состав вредителей, развивающихся в штабелях неокоренных бревен и на лесных складах (12 видов).

6.2. Оценка вредоносности ксилофагов. практические рекомендации надзора за их численностью и предупреждению массового размножения

Большинство ксилофагов зоны БАМ следует считать условно вредными, нейтральными (хозяйственно незначимыми) и полезными насекомыми (разрушая древесину, они способствуют очищению леса от валежника и порубочных остатков, обогащают почву гумусом). Вредоносность многих видов в данном регионе заметно понижена в связи с тем, что здесь проходит северная граница их.ареалов.

Тем не менее, вред, причиняемый ксилофагами в зоне БАМ, значителен и связан прежде всего с нарушенностью экологического равновесия в регионе, ранее слабо.затронутом хозяйственной деятельностью. К числу безусловно.вредных ксилофагов отнесено 26 видов. Наиболее опасными представляются 8 видов: М. urussovl Fisch., М. sutor L., X. . altalcus Gebl.. I. cembrae Heer.. P. chalcographus L., I. typographic L.. M. guttulata Gebl., M. cyanea F. К группе условно вредных отнесено еще 15 видов, входящих в состав производных и окончательных экологических группировок. В более южных районах они проявляют себя как серьезные физиологические и технические вредители.

В хвойных лесах зоны БАМ факторы, вызывающие формирование очагов ксилофагов, почти целиком относятся к антропогенным. Быстрому образованию очагов способствует налично перестойных древостоев, служащих постоянным источником расселения вредителей на свежие гари, лесосеки и лесосклади.

D качество основных лесозащитных мероприятий рекомендуются следующие:

1. надзор за численностью наиболео вредных ксилофагов;

2. предупреждение возникновения пожаров н Ьыстроо их туионно;

3. строгий контроль за загрязнением среды вдоль железнодорожной магистрали и вокруг промышленных предприятий;

4. соблюдение правил минимального нарушения многолетней мерзлоты, приводящего к термокарстовым явлениям и связанным с ним нарушениям, режима грунтовых вод и заболачиванию местности;

5. надзор за проявлением эрозионных и эоловых процессов, закрепление подвижных песков;

6. ограничение в прокладке просек и временных лесных дорог;

7. надзор за массовым размножением хвоегрызущих вредителей, своевременная вырубка необратимо поврежденных древостоев.

Для предотвращения массового размножения вредителей и для сохранения уцелевшей от огня деловой древесины необходимо в первую очередь назначать в рубку весенние и раннелетние гари; древостой, поврежденные пожаром в июле, августе и сентябре, следует вырубать не позднее мая - июня следующего после пожара года. Для предохранения заготовленной древесины необходимо проводить своевременную химическую обработку лесоматериалов.

ВЫВОДЫ

1. На хвойных породах в зоне БАМ выявлено 130 видов насеко-мых-ксилофагов, в том числе - на западном участке - 111 видов (51% из них" впервые), на центральном - 84 вида (56% - впервые) и на восточном участке 93 вида (41% впервые).

2. В зоогеографическом отношении фауна ксилофагов довольно однородна. При абсолютном преобладании в зоне БАМ транспалеарктичес-ких видов (69,1% фауны), число их постепенно понижается с запада на восток. Голарктическая (7.7%) и транссибирская (6,2% фауны) группы представлены на всех участках близким числом видов. Европейско-си-бирские виды (2,3% фауны) отсутствуют на центральном и восточном участках. Восточносибирские (7% фауны) заметно тяготеют к центральному, а приамурские (7,7%) - к восточному участку.

3. На основании анализа фаунистических комплексов ксилофагов хвойных пород рпгиона показано, что очень близок состав ксилофагов на лиственнице сибирской (51 вид) и даурской (63 вида) (коэффициент сходства - 75%). Ядро фауны сосны обыкновенной (63 вида) составляют транспалеаркты и европейско-сибирские виды. Общность комплексов лиственницы, сосны и ели сибирской (60 видов) (коэффициент сходства СО - 65%) объясняется совместным становлением фауны этих пород. Сходство 1«;илофс\гио ели сибирской и ели иянскпй (41 iт\) обус.лошю-но г. Mt iii'iu.H'iii (uui'iocTLK) :>тнх пород и перекрытием аргалов. Г'неци-

фику комплекса ксилофагов кедра корейского (19 видов) и пихты бело-корой (12 видов) определяют виды приамурской фауны. Общей чертой ксилофильных комплексов кедра сибирского (38 видов), кедрового стланика (19 видов), пихты сибирской (22 вида) является относительно низкое видовое разнообразие и минимальное число узкоспециализированных видов.

4. Большинство выявленных насекомых относится к широким олиго-фагэм (79,2%) и представлено видами с обширными ареалами (транспа-леарктические, транссибирские). Группу узких олигофагов (7,7%) образуют представители приамурской и транссибирской фауны; крайние звенья трофического ряда - полифаги и монофаги составляют соответственно 9,2% и 3,9% от общего количества видов. Новые трофические связи зарегистрированы для 26 представителей ксилофильной фауны.

5. В зоне БАМ выделено 19 биотопических комплексов насеко-мых-ксилофагов. Кластерный анализ показал, что на особенности их формирования в одинаково сильной степени влияют как климатические факторы, так и состав лесообразующих пород. Наименьшим фаунистичес-ким сходством с другими энтомокомплексами выделяются ксилофаги, населяющие кедровостланиковые ассоциации, наибольшее сходство между собой имеют энтомокомплексы горнотаежных и подтаежных светлохвойных лесов.

6. Результаты изучения биотопического распределения насекомых использованы при составлении лесоэнтомологической карты зоны БАМ. На картографической основе конкретизированы задачи лесозащиты, стоящие перед отдельными лесохозяйственными подразделениями. К группе безусловно вредных ксилофагов отнесено 26 видов, из них - к числу наиболее опасных, входящих в состав исходных экологических группировок, отнесено 8 видов.

7. В хвойных лесах зоны БАМ факторы, вызывающие формирование очагов ксилофагов, почти целиком относятся к антропогенным. Образованию очагов способствует наличие здесь перестойных древостоев, служащих постоянным источником расселения вредителей на гари, лесосеки и лесосклады. В комплексе защиты от массовых размножений ксилофагов ведущее место должны занимать лесохозяйственные мероприятия.

РАБОТЫ. ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Бережных Е.Д. Обзор ксилофагов хвойных лесов западного й центрального участков магистрали// Научная сессия по вопросам с.-х. освоения зап.участка БАМ, изучения растительных ресурсов, их ис-

пользования и охраны. - Иркутск, 1977.- С. 27 - 29.

2. Плешанов A.C., Бережных Е.Д. Фауна стволовых вредитей хвой ных пород зоны Байкало-Амурской магистрали// Насекомые Восточно)

. Сибири. - Иркутск, 1978.- С. 88 - 100.

3. Бережных Е.Д. Насекомые-ксилофаги нарушенных хвойных лесо\ Байкало-Амурской среднетаежной зоны// Хвойные деревья и насеко-ыые-дендрофаги. - Иркутск, 1978.- С. 37 - 51.

4. Бережных Е.Д. Насекомые-ксилофаги Муйской котловины// Паразиты животных и вредителей растений Прибайкалья и Забайкалья. -

• Улан-Удэ, 1979. - С. 12 - 16.

5. Бережных Е.Д. Стациальное распределение насекомых-кснпофаго^ хвойных пород в зоне БАМ//Эколого-биологические особенности, npoi дуктивность и охрана фитоценозов западного участка зоны БАМ. - Иркутск, 1979.- С. 75 - 86.

6. Плешанов А. С.,. Бережных Е.Д. Дендрофильные насекомые Северного Приамурья//Тезисы докладов XIV Тихоокеанского научного конгресса. - М.. 1979.- С. 87 - 88.

7. Бережных Е.Д. Роль насекомых-ксилофагов в хвойных лесах зоны строительства Байкало-Амурской магистрали/ Роль дендрофильных насекомых в таежных экосистемах. - Дивногорск, 1980.- С.13 - 14.

8. Бережных Е.Д. Защита хзойных лесов Верхнеленского лесохо-зяйственного района от стволовых вредителей// Участие молодежи Иркутской области в решении проблем комплексного освоения природ, ресурсов и развития производительных сил Сибири. - Иркутск, 1980.

9. Бережных Е.Д. Географические аспекты вредоносности насеко-ыых-ксилофагов в зоне БАМ// Тезисы докладов Всесоюзного • совещания. - Красноярск, 1985.- С. 193 - 194.

10. Егоров А.Б.. Бережных Е.Д. Фауна жуков-долгоносиков западного и центрального участков Байкало-Амурской магистрали// Насекомые зоны БАМ. - Новосибирск: Наука, 1987.- С. 29 - 40.

11. Плешанов A.C., Бережных Е.Д., Гамерова 0. Г., Токмаков A.B., Эпова В.А. Система защиты лесов зоны БАМ от вредных насеко-ыых//Инф. листок Иркутск.межотрасл.ЦНТИ, 1986.- 2 с.

12. Бережных Е.Д., Йпова В.И.. Обзор вредной энтомофауны кедрового * стлани' «яшой части его ареала// Экология и география членистоногих Ci.. „ ¡. - Новосибирск, 1987.- С. 139 - 140.

13. Плешанов A.C., Бережных Е.Д., Токмаков A.B., Гамерова 0.Г., Эпова В.И.Эколого-хозяйственные группы насекомых в лесах зоны БАМ//Лесоведение. - 1988.- С. 21 - 26.