Вредители лесов в Байкальском заповеднике.
Шелкопряд сибирский

Исследовательский реферат

Сосновый коконопряд: 1 – самец; 2 – самка; 3 – гусеница; 4 – кокон

Озеро Байкал... Его сегодня знают миллионы людей. На земле нет другого озера, подобного воспетому в легендах и песнях священному Байкалу. В нем уникально все – вода, растительность, скалистые берега и обрамляющие его величественные отроги хребтов. Чтобы сохранить для наших потомков этот бесценный дар природы, мы должны бережно относиться ко всему, что связано с Байкалом.

В 1969 г. в центральной части хребта Хамар-Дабан был организован Байкальский государственный заповедник общей площадью 166 тыс. га, позже получивший статус биосферного заповедника с включением в международную сеть охраняемых территорий. Основные задачи его деятельности – изучение природных процессов, восстановление природных комплексов южного побережья озера Байкал и обогащение охотничье-промысловыми видами прилегающих к озеру угодий.

Территория заповедника асимметрична за счет простирающегося с запада на восток хребта Хамар-Дабан. Максимальная высота в центральной его части составляет около 2300 м над уровнем моря. Средняя температура воздуха на побережье Байкала в июле +14 °С, в январе –17 °С при среднегодовой температуре –0,7 °С.

Заповедный край невозможно представить без порхающих над цветами бабочек, завораживающих своей неповторимой красотой. Среди бабочек есть виды, занесенные в Красную книгу, такие, например, как аполлон, махаон. На лугах обычны голубянки, крапивницы, чернушки. Под пологом березовых рощ встречаются бражники и медведицы. С наступлением сумерек и до рассвета собираются у источников света многочисленные представители совок, изящных пядениц, хохлаток.

Насекомые – наиболее многочисленная группа животных заповедника. Их можно встретить и в воздухе, и на земле, и в воде, и в почве. Из опасных вредителей древостоя встречаются сибирский шелкопряд, ивовая волнянка, непарный шелкопряд. Их массовое размножение может привести к частичному или полному усыханию лесных массивов.

В 1869 г. ученый из Массачусетса Трувелло привез в США яйца сибирского шелкопряда (Dendrolimus sibirecum ). несколько гусениц было потеряно. Через некоторое время это привело к массовому размножению шелкопряда, гусеницы которого оголили леса и сады в штате Массачусетс, а в 1944 г., несмотря на проводимую с ними борьбу, они оккупировали всю новую Англию.

Первые сведения о сибирском шелкопряде в лесах Прибайкалья опубликованы К.А. Казанским в 1928 г. По сведениям Д.Н. Фролова, в 1948 г. только в Култукском лесничестве сибирский шелкопряд привел к усыханию 24 670 га ценных кедровых насаждений. Вспышки массового размножения сибирского шелкопряда отмечались и в других районах Байкальского бассейна.

Сибирский шелкопряд – крупная бабочка с размахом крыльев у самки 60–80 мм, у самца 40–60 мм. Окраска варьирует от светло-желтовато-коричневого или светло-серого до почти черного цвета. Передние крылья пересекаются тремя более темными полосами. В середине каждого крыла находится большое белое пятно, задние крылья одноцветные.

Ревизия рода показала, что сибирский шелкопряд является подвидом большого хвойного шелкопряда (Dendrolimus superans Butl ). Поскольку сибирский шелкопряд может быть признан только подвидом, то его эколого-морфологические формы следует считать племенами.

Таких племен на территории России три: лиственничное, кедровое и уссурийское. Первое занимает почти весь ареал подвида. Кедровое и уссурийское имеют ограниченное распространение.

Сразу же после спаривания самки откладывают яйца на хвою, преимущественно в нижней части кроны, а в периоды очень большой численности – на сухие ветки, лишайники, травяной покров, лесную подстилку. В одной кладке обычно бывает несколько десятков яиц (до 200 шт.), а всего самка может отложить до 800 яиц, однако чаще всего плодовитость не превышает 200–300 яиц.

Яйца почти шаровидной формы, в диаметре до 2 мм, сначала голубовато-зеленого цвета с темно-коричневой точкой на одном конце, затем сероватые. Развитие яиц длится 13–15 дней, иногда 20–22 дня.

окраска гусениц варьирует от серо-бурой до темно-коричневой. Длина тела гусеницы 55–70 мм, на 2-м и 3-м сегментах тела имеют черные с синеватым отливом поперечные полосы, а на 4–120-м сегментах – черные подковообразные пятна.

Первая линька происходит через 9–12 дней, а через 3–4 – вторая. В первом возрасте гусеницы объедают только края хвоинок, во втором возрасте они объедают хвою целиком. В конце сентября гусеницы зарываются в почву, где свернувшись кольцом, зимуют под моховым покровом.

В конце апреля гусеницы поднимаются в кроны деревьев и начинают питаться, поедая хвоинки целиком, а при недостатке пищи – кору тонких побегов и молодые шишки. Примерно через месяц гусеницы линяют в третий раз, а во второй половине июля – еще раз. Осенью они уходят на вторую зимовку. В мае-июне следующего года взрослые гусеницы интенсивно питаются, причиняя наибольший вред. В этот период они съедают 95% пищи, необходимой для полного развития. Они линяют 5–7 раз и соответственно проходят 6–8 возрастов.

Гусеницы питаются хвоей почти всех хвойных пород. В июне они окукливаются, перед окукливанием гусеница плетет буро-серый продолговатый кокон. Куколка длиной 25–45 мм вначале светлая, коричневато-красная, затем темно-коричневая, почти черная. Развитие куколки зависит от температуры и длится около месяца. Массовый лет бабочек происходит во второй декаде июля. На южных склонах гор он проходит раньше, на северных – позднее.

Цикл развития сибирского шелкопряда обычно длится два года, однако на юге ареала развитие заканчивается почти всегда за один год, а на севере и в высокогорных лесах иногда бывает и трехлетняя генерация. При любой фенологии основные периоды жизни сибирского шелкопряда (лет, развитие гусениц и т.д.) очень растянуты.

В определении длительности цикла развития решающую роль играет тепло, т.е. погода и климат в целом, а также своевременное прохождение гусеницами диапаузы. Характерно, что переход на однолетний цикл развития в местах с двухлетней генерацией наблюдается чаще всего в период вспышки массового размножения. Считается также, что однолетний цикл развития наступает в том случае, если годовая сумма температур превышает 2100 °С. При сумме температур 1800–1900 °С генерация двухлетняя, а при 2000 °С – смешанная.

Лет шелкопряда наблюдается ежегодно, что объясняется наличием смешанных генераций. Однако при ярко выраженном двухлетнем цикле развития летные годы бывают через год.

Шелкопряд повреждает 20 видов древесных пород. Он появляется в массе в разные годы и характеризуется изменчивыми формами градационной кривой. Чаще всего вспышки массового размножения шелкопряда возникают после двух-трех засушливых вегетационных периодов и сопровождающих их сильных весенних и осенних лесных пожаров.

В такие годы под влиянием определенным образом складывающегося обмена веществ появляются наиболее жизнеспособные и плодовитые особи, благополучно переносящие трудные периоды развития (младшие возрасты гусениц). Лесные пожары способствуют размножению вредителя, сжигая лесную подстилку, в которой гибнут энтомофаги (теленомус). В равнинных лесах вспышкам численности шелкопряда обычно предшествуют малоснежные суровые зимы, приводящие к вымерзанию энтомофагов, менее холодоустойчивых, чем гусеницы шелкопряда. Вспышки возникают в первую очередь в изреженных рубками и пожарами лесах, вблизи сырьевых баз при низкой плотности насаждений разного возраста и состава. Чаще всего это бывают перестойные и спелые, реже средневозрастные чистые насаждения с редким подлеском и незначительной примесью лиственных пород.

В начале вспышки и в периоды депрессии у шелкопряда явно выражена приверженность к определенным типам леса, формам рельефа, фитоклимату и другим экологическим особенностям насаждений. Так, в равнинной части Западной Сибири очаги вспышек численности чаще всего приурочены к пихтачам, кисличникам и зеленомошникам. В зоне хвойно-широколиственных лесов Дальнего Востока они связаны со смешанными кедровыми и кедрово-пихтовыми насаждениями, а в Восточной Сибири их размещение тесно связано с особенностями рельефа горных лесов и господством лиственницы и кедра.

По питательности для гусениц на первом месте стоит хвоя лиственницы, затем пихты, хвоя кедра занимает лишь третье место. Поэтому в лиственничных лесах плодовитость и энергия размножения бабочек наибольшая, а в кедровых – средняя. В пихтачах идет быстрое развитие гусениц по однолетнему циклу, но в ущерб плодовитости, падающей до средних величин. При питании хвоей ели и сосны происходит быстрое измельчение особей, падение плодовитости и выживаемости.

Вспышки массового размножения длятся 7–10 лет, из которых 4–5 лет насаждениям наносится ощутимый вред, оголенные гусеницами древостои усыхают и заселяются стволовыми вредителями.

Самая неустойчивая порода в тайге – пихта (сибирская, белопорая), наиболее устойчива лиственница (сибирская, даурская, сукачева).

В первый год сильного повреждения гусеницами деревьев хвойных пород последние заселяются стволовыми вредителями только при полном обесхвоивании. В последующие годы их численность и активность сначала быстро нарастают, а через 2–4 года начинается резкий спад.

Сибирский шелкопряд – враг таежных лесов, и наносимые им убытки сравнимы с убытками от лесных пожаров. Область распространения шекопряда простирается от Урала до Приморья, включая Монголию, Сахалин, Курильские острова, часть Китая, Японии и Северной Кореи. Надзор за сибирским шелкопрядом нужно сосредоточить в местах наиболее активного размножения шелкопряда и особенно тщательно вести его после засушливых периодов, которые благоприятствуют нарастанию численности. Он должен обязательно включать воздушную разведку районов с нарастающей численностью вредителя и наземные лесопатологические обследования, а также учет гусениц и летающих бабочек.

Действующие очаги массового размножения сибирского шелкопряда впервые были выявлены в северных районах Бурятии в лиственничных, лиственнично-сосновых насаждениях Ангарского лесхоза. Площадь очагового расселения шелкопряда на северо-восточном побережье Байкала (Байкальская, Нижнеангарская и Флорихинская группы очагов) по данным лесопатологического обследования 1980 г. составила свыше 100 тыс. га. Повышенная численность шелкопряда в 1981–1986 гг. отмечалась и в лесах южных районов Бурятии (Джидинский, Кяхтинский, Бичурский лесхозы).

Своеобразие климатических и лесоэкологических условий байкальских лесов определяет региональные черты экологии и биологии этого вредителя. Повсеместно развитие шелкопряда протекает по двухлетнему циклу, в лесах Хамар-Дабана энтомолог Рожков отмечал трехлетнюю генерацию. Развитие шелкопряда по однолетней генерации возможно лишь в лиственничных лесах, произрастающих в зоне Южного Забайкалья. Для прибайкальских и забайкальских популяций сибирского шелкопряда характерны одновременное существование двух поколений, каждое из которых развивается по двухлетнему циклу. Уровень и соотношение численности этих поколений могут быть различными, но чаще всего одно из поколений доминирует. В этой связи массовый лет бабочек сибирского шелкопряда в одних популяциях наблюдается в четные, а в других популяциях – в нечетные годы.

Таким образом, по частоте вспышек массового размножения и площади очагового распространения сибирский шелкопряд – наиболее опасный вредитель хвойных лесов Байкальского бассейна.

В байкальском заповеднике наблюдения за сибирским шелкопрядом ведет энтомолог Н.А. Белова.

Литература

Михалкин К.Ф. Байкальский заповедник.

Фауна лесов бассейна озера Байкал. – АН СССР, сибирское отделение, институт леса имени В.Н. Сукачева.

Атлас-определитель насекомых.

Сибирский шелкопряд - бабочка из семейства коконопрядов, гусеницы которой питаются хвоей почти всех хвойных пород, встречающихся в пределах её ареала. Предпочитается лиственница, часто повреждаются также пихта и ель. В меньшей степени повреждаются сосны - сибирская и обыкновенная .

Внешний вид

Сибирский шелкопряд - крупная бабочка: размах крыльев самки 60-80 мм, самца - 40-60 мм. Самцы имеют перистые усики.

Окраска крыльев варьирует от светлой желтовато-коричневой или светло-серой до почти черной. Передние крылья с тремя темными полосами. В середине каждого крыла имеется большое белое пятно, задние крылья одноцветные.

Яйца почти шаровидной формы, в диаметре до 2 мм. Их окраска сначала голубовато-зеленая с темно-коричневой точкой на одном конце, затем становится сероватой. В кладке обычно бывает несколько десятков яиц (до 200 шт.).

Гусеницы достигают длины 55-70 мм. Их окраска, как и окраска имаго, изменчива и варьирует от серо-бурой до темно-коричневой. На 2-м и 3-м сегментах тела гусеницы имеются черные с синеватым отливом поперечные полосы, а на 4-м-12-м сегментах - черные подковообразные пятна.

Куколки имеют длину 28-39 мм, их покровы вначале светлые, коричневато-красные, по мере развития становятся темно-коричневыми, почти черными .

Распространение

На территории России вид распространен в пределах Уральского, Западно-Сибирского, Восточно-Сибирского и Дальневосточного регионов, имеет значение как лесной вредитель от Южного Урала до побережья Японского и Охотского морей. На севере ареал вида доходит до Якутии. За пределами России сибирский шелкопряд распространен в Монголии, Казахстане, Корее, на северо-востоке Китая. Южная граница ареала проходит по 40 °C. ш. Отмечается продвижение ареала сибирского шелкопряда на запад .

Жизненный цикл

Лёт бабочек начинается во второй половине июля и длится около месяца. Имаго сибирского шелкопряда не питаются. Самка откладывает в среднем около 300 яиц. Яйца размещаются по одному или группами на хвоинках в верхней части крон. Развитие яиц продолжается от 13 до 22 суток. Во второй половине августа из яиц выходят гусеницы первого возраста, которые питаются зеленой хвоей. В конце сентября, достигнув второго или третьего возраста, гусеницы уходят на зимовку. Зимовка происходит в подстилке подо мхом и хвойным опадом. В мае, после схода снега, гусеницы поднимаются в кроны, где они питаются до следующей осени. Вторая зимовка гусениц происходит в пятом-шестом возрасте, после чего они весной возвращаются в кроны. После активного питания в июне гусеницы окукливаются в плотных серых коконах. Развитие куколки длится 3-4 недели

Яйцо . Форма шаровидная. Диаметр - 2,2 мм. Цвет покровов сначала светло-зеленый с темно-коричневой точкой на одной стороне, но по мере развития яйцо темнеет.

Развитие

Период спаривания . Массовый лёт наблюдается в середине июля и длится до первой половины августа. Сразу после спаривания самки начинают откладывать яйца по одному или группами на хвою, а в периоды увеличения численности - на сухие ветки, траву, лишайники, лесную подстилку. В одной кладке наблюдается до 200 яиц. Максимальная плодовитость составляет до 800 яиц.

Яйцо . Эмбриональное развитие длится 13-15, реже 20-22 дня.

Гусеницы старших возрастов способны в поисках кормовых растений переползать через безлесные пространства и мигрировать на расстояние до 1,5 км.

Морфологически близкие виды

По внешнему виду (морфологии) к описываемому виду близок сосновый коконопряд (шелкопряд) (Dendrolimus pini). Размах бабочки - 60-80 мм. Окраска изменчива, чаще серо-коричневая. На передних широкая извилистая перевязь, цвет которой варьирует от серо-коричневого до красно-бурого. На каждом переднем крыле полулунное белое пятнышко небольшого размера. Задние ареала проходит по 40°c. ш. По многолетним наблюдениям происходит постепенное расширение ареала на запад и частично на север.

Вредоносность

Сибирский шелкопряд (коконопряд) вредит более чем 20 видам хвойных пород, предпочитая лиственницу. Гусеницы уничтожают хвою на протяжении всего развития, но наибольший вред наносится в период последних возрастов. При двухгодичной это время после выхода из второй зимовки.

По частоте вспышек массового размножения и площади очагов сибирский шелкопряд занимает первое место среди первичных вредителей. Массовое размножение сибирского шелкопряда влечет за собой вспышку размножения вторичных вредителей (усачей, короедов, златок и прочих).

Распространение вредителя возможно не только естественным путем (перемещение гусениц и бабочек), но и с помощью транспорта, путем перевозки лесной продукции - неокоренных бревен и других лесоматериалов, лесной постилки, сеянцев и саженцев - могут распространяться яйца и коконы.

Сосновый шелкопряд - прожорливая гусеница, способная нанести непоправимый ущерб не только на приусадебном участке, но и в большом лесном хозяйстве. Особое насекомое отдает соснам, но может лакомиться кедром и другими представителями из рода хвойных растений. На сегодняшний день существует несколько, действительно эффективных методик, способных побороть вредителя и спасти деревья.

Внешний вид

Сосновый шелкопряд или коконопряд - крупного размера бабочка и гусеница. Является представителем отряда чешуекрылых из семейства коконопрядов.

Окрас у насекомого изменчив, от серого, бурого оттенков до коричневого. В целом расцветка бабочки максимально напоминает кору сосны. На верхних крыльях у всех особей присутствуют буро-красные полосы, с зубчатой черной каймой. А ближе к голове присутствует на каждом крыле белое пятно. Туловище с нижними крыльями однотонные.

Самцы несколько меньше самок, у них размах крыльев составляет 7 сантиметров, у самок 9. Еще одно отличие - самки имеют нитевидные усы, а самцы гребенчатые.

Отличие сосновой совки от сибирского шелкопряда

Эти два вида насекомых имеют множество характерных черт, и, самое главное, что оба вида поедают сосну. Однако сосновая совка предпочитает молодняк и является ночным обитателем. Окрас у совок тоже отличается: крылья у них коричневато-зеленые, красноватые, то есть, максимально подходящие под окрас молодых ростков почек. На стадии гусеницы окрас у насекомого зеленый, с белыми полосами, которых пять и одной белой полосой над ногами. Лет бабочек начинается в тот же период, что и у сибирского шелкопряда.

География распространения

Сосновый шелкопряд присутствует везде, На территории России огромное скопление насекомых можно наблюдать вдоль берегов Северного Донца, в ленточных борах Западной Сибири. В 50-60 годы прошлого столетия даже были затяжные вспышки массового размножения вредителя. Гибель сосняка от насекомого периодически наблюдается в Брянской и Гомельской областях.

Коконопряд предпочитает растения средних возрастов. В местах, где очень влажно, часто гибнет от грибковых заболеваний, поэтому предпочитает сухие леса.

Размножение

Лет бабочек приходится на середину июня и заканчивается примерно в середине августа. Уже в середине первого месяца лета самки начинают кладку яиц. Их можно найти на коре сосен, ветвях, хвое. Одна самка способна отложить около 300 яиц, в одной кучке примерно по 50 штук.

Развитие яиц длится от 14 до 25 дней и уже в начале августа появляются молодые гусеницы, которые, повзрослев, достигают 8 сантиметров в длину. Отличительная особенность коконопряда на этой стадии - красноватый оттенок на волосяном покрове и темно-синие полосы на втором и третьем сегменте туловища. Благодаря этому, пожалуй, каждый узнает на фото соснового шелкопряда, как и увидев его воочию.

Питание и развитие

Уже на второй день от рождения гусеница начинает активно поедать хвою. К середине осени насекомые опускаются на землю и прячутся под опавшие ветви и хвою. Некоторые особи даже зарываются в грунт, примерно на 10 сантиметров.

Уже с первым весенним потеплением гусеницы забираются на сосны и начинают их активно пожирать, предпочитая молодые побеги. Однако насекомое обычно встречается на более взрослых деревья, от 10 лет. Только к середине июня насекомое превращается в куколку. В этот период времени можно наблюдать на ветвях огромное количество куколок. И примерно через три недели начинают появляться бабочки.

В большинстве гусеница соснового шелкопряда зимует один сезон. Но некоторые особи не успевают полностью развиться и зимуют два сезона.

Вред

Коконопряд, как и большая часть насекомых, наряду с вредом, несет определенную пользу. Прежде всего, насекомое поедает старую хвою больных деревьев, и только при огромной популяции перебирается на молодняк.

Одна взрослая особь способна съесть за сутки 60 хвоинок, если пересчитать на весь период до окукливания, то получается более 1 тысячи штук. Естественно, что деревья попросту не успевают восстанавливаться, если в регионе огромная популяция коконопряда. В период засухи насекомые способны поглощать гектары лесов, ведь именно засуха является самым благоприятным фактором для размножения и роста.

Интересный факт, что в одном и том же регионе, массовые вспышки роста популяции могут наблюдаться на протяжении 5 лет подряд.

Опасность для человека

Никакой опасности для человека бабочки не несут, но с гусеницами дело обстоит по-другому.

Обычный сосновый и походный шелкопряд на стадии гусеницы имеет волосяной покров, на котором есть токсичные вещества. Яд содержится в минимальных дозах и призван защитить гусеницу от насекомых и птиц. Однако человеку он может доставить тоже неприятности. Естественно, отравиться ядом с волосков гусеницы нельзя, но он сильно раздражает слизистые оболочки и кожный покров. Поэтому брать коконопряда в руки на стадии гусеницы настоятельно не рекомендуется.

Естественные враги

Лакомятся яйцами шелкопряда мухи-наездники и тахины. Яйца употребляют ежи и землеройки. Мюскардины - грибки, от которых погибает шелкопряд.

Методы борьбы

Если обнаружена небольшая популяция соснового шелкопряда, то это место изолируют от остальных деревьев, прорываются канавки, тем самым, не давая возможности вредителям перебраться на здоровые деревья. Пострадавшие и изолированные деревья обрабатывают гусеничным клеем. Если произошло массовое заражение на больших по площади территориях, то проводят санитарную обработку дустом при помощи авиационной техники.

Неплохие результаты дают токсические пояса. Процедура проводится в конце марта перед тем, как гусеницы начнут просыпаться перед зимовкой. Суть обработки в том, что ствол растения обрабатывают дустом на высоту примерно 1,2-1,5 метра от земли.

К дополнительным биологическим методам борьбы с коконопрядом можно отнести дополнительное расселение естественных врагов. Хороших результатов можно добиться при подселении яйцееда теленомуса. При этом теленомус достаточно быстро распространяется, если несколько особей вредителя поместить на одну кладку, то буквально через пару дней вредитель уже распространится на 300 метров.

В ряде случаев расселяют муравьев из рода форминка, которые также являются естественным врагом шелкопряда. Муравей находится под охраной, поэтому его искусственное расселение оправдано.

На приусадебных участках можно обрабатывать сосны дустом, либо использовать специальные средства, к примеру, "Карбофос".