яйце. Форма куляста. Діаметр - 2,2 мм. Колір покривів спочатку світло-зелений з темно-коричневої точкою на одній стороні, але в міру розвитку яйце темніє.

розвиток

період спарювання. Масовий років спостерігається в середині липня і триває до першої половини серпня. Відразу після спарювання самки починають відкладати яйця по одному або групами на хвою, а в періоди збільшення чисельності - на сухі гілки, траву, лишайники, лісову підстилку. В одній кладці спостерігається до 200 яєць. Максимальна плодючість складає до 800 яєць.

яйце. Ембріональний розвиток триває 13-15, рідше 20-22 дня.

Гусениці старших вікових груп здатні в пошуках кормових рослин переповзати через безлісні простору і мігрувати на відстань до 1,5 км.

Морфологічно близькі види

за зовнішнім виглядом (Морфології) до описуваного виду близький сосновий коконопряд (шовкопряд) (Dendrolimus pini). Розмах метелики - 60-80 мм. Забарвлення мінливе, частіше сіро-коричнева. На передніх широка звивиста перев'язь, колір якої варіює від сіро-коричневого до червоно-бурого. На кожному передньому крилі напівмісячна біла плямочка невеликого розміру. Задні ареалу проходить по 40 ° c. ш. За багаторічними спостереженнями відбувається поступове розширення ареалу на захід і частково на північ.

шкідливість

Сибірський шовкопряд (коконопряд) шкодить більше ніж 20 видів хвойних порід, вважаючи за краще модрину. Гусениці знищують хвою протягом усього розвитку, але найбільшої шкоди наноситься в період останніх віків. При дворічної цей час після виходу з другої зимівлі.

За частотою спалахів масового розмноження і площі вогнищ сибірський шовкопряд займає перше місце серед первинних шкідників. Масове розмноження сибірського шовкопряда тягне за собою спалах розмноження вторинних шкідників (вусанів, короїдів, златок та інших).

Поширення шкідника можливе не тільки природним шляхом (переміщення гусениць і метеликів), але і за допомогою транспорту, шляхом перевезення лісової продукції - неокоренних колод і інших лісоматеріалів, лісової постілке, сіянців і саджанців - можуть поширюватися яйця і кокони.

Шкідники лісів в Байкальському заповіднику.
шовкопряд сибірський

дослідницький реферат

Сосновий коконопряд: 1 - самець; 2 - самка; 3 - гусениця; 4 - кокон

Озеро Байкал ... Його сьогодні знають мільйони людей. На землі немає іншого озера, подібного оспіваного в легендах і піснях священному Байкалу. У ньому унікально все - вода, рослинність, скелясті береги і обрамляють його величні відроги хребтів. Щоб зберегти для наших нащадків цей безцінний дар природи, ми повинні дбайливо ставитися до всього, що пов'язано з Байкалом.

У 1969 р в центральній частині хребта Хамар-Дабан був організований Байкальський державний заповідник загальною площею 166 тис. га, який пізніше отримав статус біосферного заповідника з включенням до міжнародної мережі охоронюваних територій. Основні завдання його діяльності - вивчення природних процесів, відновлення природних комплексів південного узбережжя озера Байкал і збагачення мисливсько-промисловими видами прилеглих до озера угідь.

Територія заповідника асиметрична за рахунок тягнеться із заходу на схід хребта Хамар-Дабан. Максимальна висота в центральній його частині складає близько 2300 м над рівнем моря. Середня температура повітря на узбережжі Байкалу в липні +14 ° С, в січні -17 ° С при середньорічній температурі -0,7 ° С.

Заповідний край неможливо уявити без пурхають над квітами метеликів, зачаровують своєю неповторною красою. Серед метеликів є види, занесені до Червоної книги, такі, наприклад, як Аполлон, махаон. На луках звичайні голубянки, кропив'янки, чорнушки. Під пологом березових гаїв зустрічаються Бражник та ведмедиці. З настанням сутінків і до світанку збираються біля джерел світла численні представники совок, витончених п'ядаків, хохлаток.

Комахи - найчисленніша група тварин заповідника. Їх можна зустріти і в повітрі, і на землі, і в воді, і в грунті. З небезпечних шкідників деревостану зустрічаються сибірський шовкопряд, вербова волнянки, непарний шовкопряд. Їх масове розмноження може призвести до часткового або повного усихання лісових масивів.

У 1869 р вчений з Массачусетса Трувелло привіз в США яйця сибірського шовкопряда ( Dendrolimus sibirecum). кілька гусениць було втрачено. Через деякий час це призвело до масового розмноження шовкопряда, гусениці якого оголили лісу і сади в штаті Массачусетс, а в 1944 р, незважаючи на проведену з ними боротьбу, вони окупували всю нову Англію.

Перші відомості про сибірському шовкопряда в лісах Прибайкалля опубліковані К.А. Казанським в 1928 р За відомостями Д.Н. Фролова, в 1948 р тільки в Култукском лісництві сибірський шовкопряд привів до всихання 24 670 га цінних кедрових насаджень. Спалахи масового розмноження сибірського шовкопряда відзначалися і в інших районах Байкальського басейну.

Сибірський шовкопряд - великий метелик з розмахом крил у самки 60-80 мм, у самця 40-60 мм. Забарвлення варіює від світло-жовтувато-коричневого або світло-сірого до майже чорного кольору. Передні крила перетинаються трьома темнішими смугами. В середині кожного крила знаходиться велика біла пляма, задні крила одноколірні.

Ревізія роду показала, що сибірський шовкопряд є підвидом великого хвойного шовкопряда ( Dendrolimus superans Butl). Оскільки сибірський шовкопряд може бути визнаний тільки підвидом, то його еколого-морфологічні форми слід вважати племенами.

Таких племен на території Росії три: модринове, кедрова і Уссурійську. Перше займає майже весь ареал підвиду. Кедрова і Уссурійський мають обмежене поширення.

Відразу ж після спарювання самки відкладають яйця на хвою, переважно в нижній частині крони, а в періоди дуже великий чисельності - на сухі гілки, лишайники, трав'яний покрив, лісову підстилку. В одній кладці зазвичай буває кілька десятків яєць (до 200 шт.), А всього самка може відкласти до 800 яєць, проте найчастіше плодючість не перевищує 200-300 яєць.

Яйця майже кулястої форми, в діаметрі до 2 мм, спочатку блакитно-зеленого кольору з темно-коричневої точкою на одному кінці, потім сіруваті. Розвиток яєць триває 13-15 днів, іноді 20-22 дня.

фарбування гусениць варіює від сіро-бурого до темно-коричневої. Довжина тіла гусениці 55-70 мм, на 2-му і 3-му сегментах тіла мають чорні з синюватим відливом поперечні смуги, а на 4-120-м сегментах - чорні підковоподібні плями.

Перша линька відбувається через 9-12 днів, а через 3-4 - друга. У першому віці гусениці об'їдають тільки краю хвоїнок, в другому віці вони об'їдають хвою цілком. В кінці вересня гусениці зариваються в грунт, де згорнувшись кільцем, зимують під моховим покровом.

В кінці квітня гусениці піднімаються в крони дерев і починають харчуватися, поїдаючи хвоинки цілком, а при нестачі їжі - кору тонких пагонів і молоді шишки. Приблизно через місяць гусениці линяють в третій раз, а в другій половині липня - ще раз. Восени вони йдуть на другу зимівлю. У травні-червні наступного року дорослі гусениці інтенсивно харчуються, завдаючи найбільшої шкоди. У цей період вони з'їдають 95% їжі, необхідної для повного розвитку. Вони линяють 5-7 разів і відповідно проходять 6-8 вікових груп.

Гусениці живляться хвоєю майже всіх хвойних порід. У червні вони заляльковуються, перед окукливанием гусениця плете буро-сірий довгастий кокон. Лялечка завдовжки 25-45 мм спочатку світла, коричнево-червона, потім темно-коричнева, майже чорна. Розвиток лялечки залежить від температури і триває близько місяця. Масовий літ метеликів відбувається у другій декаді липня. На південних схилах гір він проходить раніше, на північних - пізніше.

Цикл розвитку сибірського шовкопряда зазвичай триває два роки, проте на півдні ареалу розвиток закінчується майже завжди за один рік, а на півночі і в високогірних лісах іноді буває і трирічна генерація. При будь-фенологии основні періоди життя сибірського шовкопряда (років, розвиток гусениць і т.д.) дуже розтягнуті.

У визначенні тривалості циклу розвитку вирішальну роль відіграє тепло, тобто погода і клімат в цілому, а також своєчасне проходження гусеницями діапаузи. Характерно, що перехід на однорічний цикл розвитку в місцях з дворічною генерацією спостерігається найчастіше в період спалаху масового розмноження. Вважається також, що однорічний цикл розвитку настає в тому випадку, якщо річна сума температур перевищує 2100 ° С. При сумі температур 1800-1900 ° С генерація дворічна, а при 2000 ° С - змішана.

Років шовкопряда спостерігається щорічно, що пояснюється наявністю змішаних генерацій. Однак при яскраво вираженому дворічному циклі розвитку льотні роки бувають через рік.

Шовкопряд пошкоджує 20 видів деревних порід. Він з'являється в масі в різні роки і характеризується мінливими формами характеристичної кривої. Найчастіше спалахи масового розмноження шовкопряда виникають після двох-трьох посушливих вегетаційних періодів і супроводжуючих їх сильних весняних і осінніх лісових пожеж.

У такі роки під впливом певним чином складається обміну речовин з'являються найбільш життєздатні і плодовиті особини, благополучно переносять важкі періоди розвитку ( молодші віки гусениць). Лісові пожежі сприяють розмноженню шкідника, спалюючи лісову підстилку, в якій гинуть ентомофаги (теленомус). У рівнинних лісах спалахів чисельності шовкопряда зазвичай передують малосніжні суворі зими, що призводять до вимерзання ентомофагів, менш холодостійких, ніж гусениці шовкопряда. Спалахи виникають в першу чергу в розріджені рубками і пожежами лісах, поблизу сировинних баз при низькій щільності насаджень різного віку та складу. Найчастіше це бувають перестійні і стиглі, рідше середньовікові чисті насадження з рідкісним підліском і незначною домішкою листяних порід.

На початку спалаху і в періоди депресії у шовкопряда явно виражена прихильність до певних типів лісу, формам рельєфу, Фітоклімат і іншим екологічним особливостям насаджень. Так, в рівнинній частині Західного Сибіру вогнища спалахів чисельності найчастіше приурочені до піхтачі, кисличники і зеленомошніках. У зоні хвойно-широколистяних лісів далекого Сходу вони пов'язані зі змішаними кедровими і кедрово-смерековими насадженнями, а в Східному Сибіру їх розміщення тісно пов'язане з особливостями рельєфу гірських лісів і пануванням модрини і кедра.

За поживністю для гусениць на першому місці стоїть хвоя модрини, потім ялиці, хвоя кедра займає лише третє місце. Тому в модринових лісах плодючість і енергія розмноження метеликів найбільша, а в кедрових - середня. У піхтачі йде швидкий розвиток гусениць по однорічному циклу, але на шкоду плодючості, падаючої до середніх величин. При харчуванні хвоєю ялини і сосни відбувається швидке подрібнення особин, падіння плодючості і виживання.

Спалахи масового розмноження тривають 7-10 років, з яких 4-5 років насадженням наноситься відчутної шкоди, оголені гусеницями деревостани всихають і заселяються стовбуровими шкідниками.

Сама нестійка порода в тайзі - ялиця (сибірська, белопорая), найбільш стійка модрина (сибірська, даурская, Сукачова).

У перший рік сильного пошкодження гусеницями дерев хвойних порід останні заселяються стовбуровими шкідниками тільки при повному обесхвоіваніі. У наступні роки їх чисельність і активність спочатку швидко наростають, а через 2-4 роки починається різкий спад.

Сибірський шовкопряд - ворог тайгових лісів, і наносяться їм збитки можна порівняти зі збитками від лісових пожеж. Область поширення шекопряда простягається від Уралу до Примор'я, включаючи Монголію, Сахалін, Курильські острови, частина Китаю, Японії і Північної Кореї. Нагляд за сибірським шовкопрядом потрібно зосередити в місцях найбільш активного розмноження шовкопряда і особливо ретельно вести його після посушливих періодів, які сприяють наростанню чисельності. Він повинен обов'язково включати повітряну розвідку районів з наростаючою чисельністю шкідника і наземні Лісопатологічне обстеження, а також облік гусениць і літаючих метеликів.

Діючі вогнища масового розмноження сибірського шовкопряда вперше були виявлені в північних районах Бурятії в модринових, лиственнично-соснових насадженнях Ангарського лісгоспу. Площа осередкового розселення шовкопряда на північно-східному узбережжі Байкалу (Байкальська, Нижньоангарськ і Флоріхінская групи вогнищ) за даними Лісопатологічне обстеження 1980 р склала понад 100 тис. Га. Підвищена чисельність шовкопряда в 1981-1986 рр. відзначалася і в лісах південних районів Бурятії (Джідінскій, Кяхтинська, Бічурского лісгоспи).

Своєрідність кліматичних і лісоекологічна умов байкальских лісів визначає регіональні риси екології та біології цього шкідника. Повсюдно розвиток шовкопряда протікає по дворічного циклу, в лісах Хамар-Дабана ентомолог Рожков відзначав трирічну генерацію. Розвиток шовкопряда по однорічної генерації можливо лише в модринових лісах, які ростуть в зоні Південного Забайкалля. Для прібайкальскіх і забайкальських популяцій сибірського шовкопряда характерні одночасне існування двох поколінь, кожне з яких розвивається за дворічним циклом. Рівень і співвідношення чисельності цих поколінь можуть бути різними, але найчастіше одне з поколінь домінує. У зв'язку з цим масовий літ метеликів сибірського шовкопряда в одних популяціях спостерігається в парні, а в інших популяціях - в непарні роки.

Таким чином, за частотою спалахів масового розмноження і площі осередкового поширення сибірський шовкопряд - найбільш небезпечний шкідник хвойних лісів Байкальського басейну.

У байкальському заповіднику спостереження за сибірським шовкопрядом веде ентомолог Н.А. Бєлова.

література

Міхалкін К.Ф.Байкальський заповідник.

Фауна лісів басейну озера Байкал. - АН СРСР, сибірське відділення, інститут лісу імені В.Н. Сукачова.

Атлас-визначник комах.

Сибірський шовкопряд - метелик сімейства коконопрядов. Це небезпечний шкідник, об'єктом руйнівного уваги якого є дерева хвойних порід. Найбільше шкодить шовкопряд кедру, ялиці, модрини, менше - сосні і їли.

Хвою поїдають НЕ метелики, а гусениці сибірського шовкопряда - вони знищують її цілком, а в разі нестачі їжі переключаються на пагони і молоді шишки.

Розвиток у шовкопряда двостатеве, взимку гусениці ховаються в шарі опалого листя та сухої трави. Повний цикл розвитку шовкопряда триває 1-2 роки в південній частині ареалу проживання, в інших регіонах - два або три роки. За три роки шовкопряд розвивається в північних і високогірних районах.

Як правило, періоди життя сибірського шовкопряда знаходяться в залежності від температури довкілля і термінів проходження гусениці періоду фізіологічного гальмування обмінних процесів - діапаузи.

Сибірський шовкопряд є карантинним об'єктом - шкідливим для організму рослин і завдає якихось їм шкоди, з обмеженим поширенням в країні, і вимагає особливих заходів боротьби.

будова комахи

Розмах крил у метеликів 60-95 мм, укорочені губні щупики, рясно опушені. Третій членик має плавно округленої вершину, і становить 1/3 довжини другого членика. Очки напівсферичні, голі. На середніх і задніх гомілках є шпори. На передніх крилах краї рівні, злегка закруглені. На задньому крилі є прикоренева осередок, плечові жилки відсутні.

Забарвлення крил метелика сибірського шовкопряда коливається від світло-сірого до темно-коричневого. Так само буває вохристо-бурого, темно-або світло-коричневої. На передніх крилах - біла пляма і дві темні поперечні перев'язки.

Внутрішня перев'язка найчастіше неповна, видно лише в першій половині крил. Зовнішня - погано проглядається з внутрішньої сторони, Має зубчики зовні.

У метеликів є відмінності за розмахом крил - у самців він становить 78-96 мм, у самок - 60-76 мм.

Яйця круглі, діаметром 2,2 мм. Покров яйця спочатку світло-зелений з коричневої крапкою з одного боку. Згодом яйце стає більш темним.

У гусениці тіло без колючок і бородавок. Волосяний покрив складається з густих, бархатистих волосків, і довгих рідкісних волосків, які в 10 разів довше коротких. На другому і третьому сегментах тіла у гусениці сибірського шовкопряда є чорно-сині поперечні смужки, а на четвертому і дванадцятому - округлі цятки чорного кольору. Довжина гусениці становить 5-8 см.

Лялечка - перший час відрізняється світлими або червоно-коричневими покривами, потім вони стають темно-коричневими або чорними.

Етапи розвитку сибірського шовкопряда

Метелики першого віку з'являються в кінці червня, особливо активними вони стають на заході. «Новонароджені» не потребують додаткового живлення, запасу поживних речовин в їх організмі накопичилося достатньо з попередніх періодів життя. Під впливом вітру молоді метелики можуть пролітати на 13-15 кілометрів від місця появи на світло.

Масове спарювання починається в середині липня і триває до початку серпня. Після спарювання самки відкладають яйця на хвою - по одному або цілими групами. Іноді місцем для кладки яєць стають сухі гілки, лишайники, трава, лісова підстилка. В одній кладці може бути до 200 яєць. Найбільш плодовиті самки можуть відкласти до 300 яєць.

Розвиток ембріона триває 13-15 іноді 22 дня.

У ранньому віці личинка харчується кінчиками хвоїнок, однак у другому віці здатна з'їсти Хвоїнки цілком. Особливо сильно гусениці люблять м'яку хвою модрини, харчування хвоєю ялини і сосни веде до мельчанія особин, зниження плодючості, а то і повного вимирання.

В кінці вересня гусениці залишають дерева, зариваються в грунт під мох, і зимують там, згорнувшись кільцем. Як правило, зиму вони проводять в третьому або в другому віці, в залежності від типу лісу, в якому вони росли. Всього сибірський шовкопряд линяє 5-7 разів, і переживає 6-8 вікових груп.

Навесні, в кінці квітня гусениці прокидаються, піднімаються на дерева і починають харчуватися хвоинками, корою пагонів, молодими шишками. В кінці травня у них починається третя линька, а в липні - четверта. Восени гусениці знову йдуть на зимівлю, щоб з початком тепла знову приступити до інтенсивного харчуванню. Саме в цьому віці вони заподіюють лісі більше шкоди, з'їдаючи до 95% їжі, необхідної їм для остаточного розвитку. Особи старшого віку в пошуках кормів можуть повзти по безлесному простору на відстань до півтора кілометрів.

Повноцінна, розвинена гусениця, яка пережила всі необхідні віку, Починає плести щільний кокон сірого кольору, всередині якого стає лялечкою. Розвиток лялечки триває 3-4 тижні.

В кінці червня з кокона з'являється готова до спаровування, половозрелая особина сибірського шовкопряда. І весь цикл повторюється знову.

Ареал поширення сибірського шовкопряда:

Комаха поширене в Сибіру, \u200b\u200bСхідного Сибіру, \u200b\u200bна Далекому Сході і на Уралі. Шовкопряд поїдає хвою і завдає шкоди хвойним лісам на досить великій території від Південного Уралу до Владивостока, від Якутська до Монголії і Китаю, де він поширений так само широко.

Є сибірський шовкопряд і в Казахстані, Північній Кореї, Південна межа його поширення знаходиться на 40 градусів північної широти. Вчені відзначають розширення ареалу на північ і захід.

Збиток від шовкопряда і засоби боротьби з ним

Найчастіше, влітку вогнища масового розмноження відбуваються на території площею в 4-7 мільйонів гектарів, і завдають лісовому господарству серйозної шкоди. Крім того, масове розмноження шовкопряда призводить до спалаху розмноження вторинних шкідників - короїдів, златок і вусанів.

Сибірський шовкопряд присутній і в здоровому лісі, але в обмежених кількостях. Екологічну катастрофу може спровокувати масове розмноження шкідника, і однією з причин цього явища вважається посуха. При посухи гусениця здатна розвиватися за рік, а не за два роки як зазвичай. Через різке збільшення популяції, природні вороги шовкопряда не встигають їх знищувати. Поширенню шкідника сприяють і ранні весняні пожежі, тому що вони знищують і комаха теленомус, поїдає яйця шовкопряда. Природними ворогами сибірського шовкопряда є птахи, і грибні інфекції.

За ентомологічним станом лісу стежать прилади космічних супутників, саме вони сприяють своєчасному виявленню осередків розмноження і дозволяють вживати необхідних заходів.

В середині 90-х років у Східній і Західного Сибіру і на Далекому Сході сибірський шовкопряд пошкодив зелені насадження на великій території. У Красноярському краї спалах, що тривала чотири роки, заподіяла збитків лісі в 15 лісгоспах на загальній площі 600 тисяч гектарів. Тоді гусениці шовкопряда знищили кедрові насадження, які становлять велику цінність для народного господарства.

За останні сто років у Красноярському краї спостерігалося 9 спалахів поширення шовкопряда. В результаті постраждав ліс на площі в десять мільйонів гектарів. Локалізувати вогнище вдалося за допомогою сучасних препаратів для знищення комах. Однак вогнище може спалахнути в будь-який слушний час.

Як правило, сибірський шовкопряд чекає «свого часу» в місцях з досить сприятливими умовами для розвитку. У темнохвойной тайзі його резервації знаходяться в стиглих і продуктивних насадженнях з великою «кормовою базою».

Шкідник поширюється не тільки природним шляхом, а й, переїжджаючи на нове місце на транспорті «зайцем», ховаючись під корою колод і інших лісоматеріалів, а так само в сіянцях і саджанцях - звичайно, таким чином потрапляють недорослий метелики, і кокони і яйця.

Тому в фітосанітарної зоні введені заборони і обмеження на ввезену лісопродукцію:

Колоди хвойних дерев повинні бути Окоро і знезаражені пестицидами. Відсутність шовкопряда та інших шкідників підтверджується спеціальним сертифікатом.

Посадковий матеріал, бонсаї, гілки хвойних дерев забороняється ввозити з фітосанітарної зони в період з травня по вересень без карантинного сертифіката. Якщо сертифіката немає, всі матеріали повинні бути знищені протягом 5 днів з моменту виявлення.

В осередках поширення шовкопряда проводиться наземна або авіаційна обробка лісу пиретроидами, неонікотиноїдів, фосфорорганічними сполуками.

Крім того, проводиться облік кількості шкідників за допомогою феромонних пасток або підрахунком гусениць в кронах дерев.

Хороші результати дає профілактична обробка лісу спеціальними препаратами в літній період.

Сибірський шовкопряд - Dendrolimus superans - є підвидом великого хвойного шовкопряда Dendrolimus superans. Розмах крил 65-90 мм. Гусениці харчуються майже на всіх хвойних породах.

Оскільки сибірський шовкопряд може бути визнаний тільки підвидом, то його еколого-морфологічні форми слід вважати племенами. Сибірський шелкопрядсільно варіює в забарвленні - від жовтуватого до коричневого, іноді майже чорною.

Таких племен на території Росії три: модринове, кедрова і Уссурійську. Перше займає майже весь ареал підвиду. Кедрова і Уссурійський мають обмежене поширення.

Метелики особливо активні в години заходу. Відразу ж після спарювання самки відкладають яйця на хвою, переважно в нижній частині крони, а в періоди дуже великий чисельності - на сухі гілки, лишайники, трав'яний покрив, лісову підстилку. В одній кладці зазвичай буває кілька десятків яєць (до 200 шт.), А всього самка може відкласти до 800 яєць, проте найчастіше плодючість не перевищує 200-300 яєць.

Яйця майже кулястої форми, в діаметрі до 2 мм, спочатку блакитно-зеленого кольору з темно-коричневої точкою на одному кінці, потім сіруваті. Розвиток яєць триває 13-15 днів, іноді 20-22 дня.

Забарвлення гусениць варіює від сіро-бурого до темно-коричневої. Довжина тіла гусениці 55-70 мм, на 2-му і 3-му сегментах тіла мають чорні з синюватим відливом поперечні смуги, а на 4-120-м сегментах - чорні підковоподібні плями.

Перша линька відбувається через 9-12 днів, а через 3-4 - друга. У першому віці гусениці об'їдають тільки краю хвоїнок, в другому віці вони об'їдають хвою цілком. В кінці вересня гусениці зариваються в грунт, де згорнувшись кільцем, зимують під моховим покровом.

В кінці квітня гусениці піднімаються в крони дерев і починають харчуватися, поїдаючи хвоинки цілком, а при нестачі їжі - кору тонких пагонів і молоді шишки. Приблизно через місяць гусениці линяють в третій раз, а в другій половині липня - ще раз. Восени вони йдуть на другу зимівлю. У травні-червні наступного року дорослі гусениці інтенсивно харчуються, завдаючи найбільшої шкоди. У цей період вони з'їдають 95% їжі, необхідної для повного розвитку. Вони линяють 5-7 разів і відповідно проходять 6-8 вікових груп.

Гусениці живляться хвоєю майже всіх хвойних порід. У червні вони заляльковуються, перед окукливанием гусениця плете буро-сірий довгастий кокон. Лялечка завдовжки 25-45 мм спочатку світла, коричнево-червона, потім темно-коричнева, майже чорна. Розвиток лялечки залежить від температури і триває близько місяця. Масовий літ метеликів відбувається у другій декаді липня. На південних схилах гір він проходить раніше, на північних - пізніше.

Цикл розвитку сибірського шовкопряда зазвичай триває два роки, проте на півдні ареалу розвиток закінчується майже завжди за один рік, а на півночі і в високогірних лісах іноді буває і трирічна генерація. При будь-фенологии основні періоди життя сибірського шовкопряда (років, розвиток гусениць і т.д.) дуже розтягнуті.

У визначенні тривалості циклу розвитку вирішальну роль відіграє тепло, тобто погода і клімат в цілому, а також своєчасне проходження гусеницями діапаузи. Характерно, що перехід на однорічний цикл розвитку в місцях з дворічною генерацією спостерігається найчастіше в період спалаху масового розмноження. Вважається також, що однорічний цикл розвитку настає в тому випадку, якщо річна сума температур перевищує 2100 ° С. При сумі температур 1800-1900 ° С генерація дворічна, а при 2000 ° С - змішана.

Років шовкопряда спостерігається щорічно, що пояснюється наявністю змішаних генерацій. Однак при яскраво вираженому дворічному циклі розвитку льотні роки бувають через рік.

Шовкопряд пошкоджує 20 видів деревних порід. Він з'являється в масі в різні роки і характеризується мінливими формами характеристичної кривої. Найчастіше спалахи масового розмноження шовкопряда виникають після двох-трьох посушливих вегетаційних періодів і супроводжуючих їх сильних весняних і осінніх лісових пожеж.

У такі роки під впливом певним чином складається обміну речовин з'являються найбільш життєздатні і плодовиті особини, благополучно переносять важкі періоди розвитку (молодші віки гусениць). Лісові пожежі сприяють розмноженню шкідника, спалюючи лісову підстилку, в якій гинуть ентомофаги (теленомус). У рівнинних лісах спалахів чисельності шовкопряда зазвичай передують малосніжні суворі зими, що призводять до вимерзання ентомофагів, менш холодостійких, ніж гусениці шовкопряда. Спалахи виникають в першу чергу в розріджені рубками і пожежами лісах, поблизу сировинних баз при низькій щільності насаджень різного віку та складу. Найчастіше це бувають перестійні і стиглі, рідше середньовікові чисті насадження з рідкісним підліском і незначною домішкою листяних порід.

На початку спалаху і в періоди депресії у шовкопряда явно виражена прихильність до певних типів лісу, формам рельєфу, фітоклімат і іншим екологічним особливостям насаджень. Так, в рівнинній частині Західного Сибіру вогнища спалахів чисельності найчастіше приурочені до піхтачі, кисличники і зеленомошніках. У зоні хвойно-широколистяних лісів Далекого Сходу вони пов'язані зі змішаними кедровими і кедрово-смерековими насадженнями, а в Східному Сибіру їх розміщення тісно пов'язане з особливостями рельєфу гірських лісів і пануванням модрини і кедра.

За поживністю для гусениць на першому місці стоїть хвоя модрини, потім ялиці, хвоя кедра займає лише третє місце. Тому в модринових лісах плодючість і енергія розмноження метеликів найбільша, а в кедрових - середня. У піхтачі йде швидкий розвиток гусениць по однорічному циклу, але на шкоду плодючості, падаючої до середніх величин. При харчуванні хвоєю ялини і сосни відбувається швидке подрібнення особин, падіння плодючості і виживання.

Спалахи масового розмноження тривають 7-10 років, з яких 4-5 років насадженням наноситься відчутної шкоди, оголені гусеницями деревостани всихають і заселяються стовбуровими шкідниками.

Сама нестійка порода в тайзі - ялиця (сибірська, белопорая), найбільш стійка модрина (сибірська, даурская, Сукачова).

У перший рік сильного пошкодження гусеницями дерев хвойних порід останні заселяються стовбуровими шкідниками тільки при повному обесхвоіваніі. У наступні роки їх чисельність і активність спочатку швидко наростають, а через 2-4 роки починається різкий спад.

Сибірський шовкопряд - ворог тайгових лісів, і наносяться їм збитки можна порівняти зі збитками від лісових пожеж. Область поширення шекопряда простягається від Уралу до Примор'я, включаючи Монголію, Сахалін, Курильські острови, частина Китаю, Японії і Північної Кореї.

© Гродницький Д.Л.

Сибірський шовкопряд
і доля пихтовой тайги

Д.Л. Гродницький

Дмитро Львович Гродницький, доктор біологічних наук,
зав. каф. природничих дисциплін Ін-ту підвищення кваліфікації працівників освіти (Красноярськ).

Хто не чув про ненажерливість сарани, яка при масовому розмноженні об'єднується в багатомільйонні зграї, перелітає в пошуках корму на сотні кілометрів і в лічені години знищує посіви зернових і бавовнику, сади і виноградники, причому об'їдає не тільки листя, але і гілки, і навіть кору з дерев? Багато разів сарана прирікала на голодну смерть сотні тисяч людей. Ті, кому пощастило пережити нашестя, ставили пам'ятники на честь свого порятунку. Однак сарана лютує переважно в тропіках і субтропіках, для сибірських же лісів справжнім лихом стає масове розмноження хоч і менш відомого, але не менш ненажерливого комахи - сибірського шовкопряда ( Dendrolimus sibiricus). Вперше його описав С. С. сто з гаком років тому. В наші дні шовкопряд перестав бути виключно сибірським: західна межа його ареалу давно минула Урал і продовжує повільно просуватися по європейській частині Росії.

Дорослий сибірський шовкопряд - великий метелик до 10 см (зазвичай чотири-сім) в розмаху крил; самці дрібніше самок. Метелики не харчуються (у них навіть немає хоботка), зате у гусениць відмінний апетит. Вони об'їдають крони всіх зростаючих в Сибіру видів хвойних дерев, але більш за все вважають за краще хвою модрини, ялиці і кедра, трохи менше - їли, і ще менше сосни. При цьому гусениці поводяться досить дивно: протягом одного-двох тижнів активно годуються і додають у вазі, після чого настає незрозумілий період спокою (діапауза), коли вони майже не їдять. До слова, гусениці іншого шкідника (теж досить великого розміру) - непарного шовкопряда ( Lymantria dispar) - харчуються безперервно і повністю завершують розвиток протягом півтора місяців, а ось життєвий цикл сибірського шовкопряда зазвичай розтягується на два роки. Біологічний сенс короткочасної діапаузи влітку, коли, здавалося б, все сприяє зростанню і розвитку личинки, поки неясний.

Екологічна катастрофа?

Сибірський шовкопряд - звичайний мешканець лісових екосистем; в здоровому лісі він постійно зустрічається в невеликій кількості (одна-дві гусениці на десяток дерев) і, відповідно, шкоди від нього небагато. Інша справа, коли відбувається масове розмноження комахи або, як ще називають цей стан популяції, спалах чисельності. Причини цього можуть бути самими різними. Наприклад, посуха: після двох-трьох теплих сухих сезонів гусениці замість звичайних двох років встигають розвинутися за рік. В результаті в поточному році відкладають яйця метелики, які народилися в минулому і в позаминулому роках. Щільність популяції подвоюється, і природні вороги - комахи-ентомофаги, зазвичай знищують майже всіх особин шовкопряда, - встигають вразити тільки половину його яйцекладок і гусениць, а решта безперешкодно розвиваються, заляльковуються, перетворюються в метеликів і дають потомство. Крім того, зростання чисельності шовкопряда може бути пов'язаний з весняними низовими пожежами. Справа в тому, що гусениці проводять зиму під лісовою підстилкою, звідки виходять з першими проталинах і спрямовуються в крони дерев. У підстилці зимує і найлютіший ворог шовкопряда - мікроскопічний яйцеїд теленомус ( Telenomus). Його самки прикріплюються до тіла шовкопряда (до 50 теленомус на одній метелику), подорожують на значні відстані до місця відкладання яєць, після чого вражають їх. Оскільки шовкопряд відкладає яйця ближче до середини літа, яйцеїди не поспішають виходити з підстилки. Навіть легкий пожежа, що пройшов ранньою весною по підсохлої траві, губить б пробільшу частину популяції цих комах, що сприяє виникненню вогнищ масового розмноження шовкопряда. Через два-три роки гусениці повністю знищують хвою навіть на найбільшому дереві і потім в пошуках корму розповзаються на сусідні ділянки.

У Сибіру такі осередки масового розмноження (шелкопряднікі) утворюються в лісах двох типів: чистих (однопородних) лиственничниках (в Якутії, Хакасії і Туве) і в темнохвойной тайзі (на Алтаї, у Новосибірській, Кемеровській, Томській, Іркутської областях і Красноярському краї). Наслідки спалахів чисельності в цих двох типах лісів абсолютно різні, оскільки різні види дерев по-різному переносять навала шовкопряда.

Модрина протягом місяця після пошкодження здатна утворювати вторинну (компенсаційну) хвою, яка довший, світліше початкової і має меншу фотосинтетичною активністю. Проте і цієї хвої досить, щоб допомогти дереву пережити втрату крони. Як правило, модрина переносить одно- і дворазове пошкодження гусеницями. Виняток становлять місцевості з несприятливими умовами виростання: аридних, як Тува, або вечномерзлотнимі, як евенків.

У темнохвойной сибірській тайзі модрина якщо і є, то в незначній кількості, листя осики і берези шовкопряд не їсть, тому доля тайги залежить від стійкості ялиці сибірської (60-100% деревостану), їли і кедра. Ялиця і ялина не здатні до утворення вторинної хвої і всихають після однократного об'їдання. Кедр ж при однаковому діаметрі стовбура має вдвічі більшу біомасою хвої, ніж у ялиці. Відповідно, щоб знищити крону кедра, гусеницях необхідно в два рази більше часу або дворазова чисельність. Однак ця особливість кедра не змінює положення.

Вважається, що темнохвойниє лісу після загибелі рано чи пізно відновляться природним чином завдяки сукцессии - послідовній зміні одних біоценозів іншими (трав'яного спільноти - листяним і, нарешті, хвойним лісом). Це справедливо, але тільки не у випадку, коли загибель тайги викликана масовим розмноженням шовкопряда. На жаль, помиляються не тільки обивателі, не бачать причин для занепокоєння, але й працівники лісового господарства.

В реальності після спалаху чисельності шовкопряда відбувається наступне. Всі хвойні дерева, включаючи і підростаюче покоління, гинуть, залишки крон обсипаються. Кількість світла, що доходить до землі, збільшується вдвічі. В результаті починають розростатися лісові трави, перш перебували в пригніченому стані через затінення, і через рік-два грунт ховається під густим трав'яним покривом. Серед трав переважає вейник ( Calamagrostis) - злак, що викликає швидке утворення дернини (поверхневого шару грунту, пронизаного густо переплетеними коренями і підземними пагонами). Мертвий деревостани не забирає вологу з ґрунту, внаслідок чого під шелкопряднікамі поступово утворюється болото. Стовбури загиблих дерев гниють і через п'ять-сім років після спалаху чисельності починають падати. Протягом 10 років зона масового розмноження шовкопряда перетворюється на звалище гниючої деревини. Такі ділянки непрохідні не тільки для людини, але і для звіра.

Зміна рослинності в тайговій екосистемі, де хвоя була знищена сибірським шовкопрядом.
Цифрами вказано приблизне число років, необхідне для проходження кожного етапу сукцесії.

Необхідно 10-20 років, щоб мікроорганізми зруйнували залишки деревини і поступово звільнилося місце для молодих беріз. Однак в більшості випадків зростання нового покоління дерев перешкоджають пожежі. Відомо, що шелкопряднікі горять по кілька разів, тому поки в колишньому осередку залишаються горючі залишки, дерева там не ростуть. Фактично протягом перших трьох десятків років шелкопряднікі не продукує деревину. Лише після зникнення пожежної небезпеки починається зростання берези.

Ще через 50 років після масового розмноження шовкопряда колишній тайговий ділянку покривається густими заростями берези з діаметром стовбура 2-8 см. Під березою - все той же покрив з вейника, під вейніком - дернина, під дерніной- перезволоження грунту (грунтові води залягають на глибині всього близько 20 см). Скільки часу потрібно, щоб на такій ділянці відновилася вихідна таежная рослинність?

Для початку має знизитися вологість грунту, оскільки головний вид, який визначає вигляд темнохвойних лісів на рівнині, - ялиця, яка не переносить перезволоження. Можна очікувати, що протягом кількох десятиліть зростаючий березняк осушить грунт і вона стане придатна для сходів ялиці.

Тільки звідки в шелкопрядніке взятися насінню? Якась кількість кедрових горіхів може бути принесено птахами, але їх роль не можна переоцінювати. Насіння ялини, висівають з шишок взимку, можуть бути принесені вітром по насту. Однак найважливіше природний посів ялиці - основний лесообразующей породи. Ялицеві шишки розпадаються восени. При цьому насіння не летять далеко: спеціальні виміри показують, що дальність їх поширення не перевищує 100 м, а основна маса осідає в 50-60 м від материнських дерев. Виходить, що шелкопряднікі мають шанс рано чи пізно бути засіяними, тільки якщо вони мають невелику площу.

Так воно і є, але у проростків хвойних, навіть якщо вони змогли вкоренитися в дернині (що малоймовірно), немає можливості конкурувати з вейніком, який росте незрівнянно швидше. Ця обставина повністю відповідає встановленим фактом: на кордоні шелкопрядніка всі молоді хвойні дерева зосереджені в стометровій смузі уздовж узлісся, щорічно дає насіння ялиці, смереки і кедра. При цьому в подросте представлені тільки кедр і ялина; ялиця присутній одинично. Більш того, щільність підросту становить всього 200-300 примірників на гектар, а для відновлення лісу їх кількість повинна бути хоча б в десять разів більше.

Отже, всупереч існуючій думці, природне відновлення темнохвойних лісів після їх знищення шовкопрядом малоймовірно: рідкісні дерева з'являються лише в безпосередній близькості зі здоровим лісом. Додамо до цього, що площа 20-30 тис. Га - не межа для шелкопрядніка. Ясно, що ймовірність попадання в шелкопряднік достатньої кількості насіння низька, а успішний розвиток проростків і подальше зростання нового покоління хвойних порід практично неможливі. У підсумку після багаторазових пожеж, зростання і подальшого природного проріджування заростей берези приблизно на шести-восьми десятиліття після масового розмноження шовкопряда на місці темнохвойной тайги виникає березове рідколісся.

Існує інше оману: спалахи чисельності шовкопряда відбуваються з періодичністю 11-13 років. Щоб засумніватися в цьому, досить поглянути на просту хроніку останніх подій. Протягом десятиліття з 1992 по 2001 р вогнища шовкопряда відзначені в Новосибірській обл. (1995-1999), в Томській (1995-1996 і 2000-2001), на Алтаї і в Туві (1992-2001), в Кемеровській обл. (1998-2000), в Хакасії (1999-2000), в Красноярському краї (1992-1997 і 2000-2001), в Іркутській обл. (1995-2001), в Бурятії (1992 і 1997-2001), в Читинській обл. (1999-2001), в Якутії (2000-2001). При цьому осередки загальною площею понад 50 тис. Га були виявлені на Алтаї, в Туві, Іркутської обл. та ін. Тільки в Красноярському краї за три роки (1992-1995) від шовкопряда загинули піхтарнікі на площі 260 тис. га; в окремих районах зникла мало не п'ята частина всіх темнохвойних лісів. Зауважу, це відомості офіційної лісогосподарської статистики, повідомляють лише про знайдені, але не про всі діючі осередках.

Висновок очевидний: в Сибіру щорічно шовкопряд завдає шкоди лісам на площі в середньому близько 100 тис. Га, значна частина яких перетворюється в великі безлісні простору; відповідно, діяльність шовкопряда важко охарактеризувати інакше як екологічну катастрофу.

Теорія та практика

Кажуть, запобігти хворобі легше, ніж її лікувати, і з цим не можна не погодитися. Спалахи чисельності фітофага - очевидна патологія біоценозу, від якої страждають всі населяють його організми. Сам шкідник - не виняток: протягом багатьох років після масового розмноження шовкопряда важко виявити в околицях вогнищ.

Для встановлення початку масового розмноження проводять моніторинг - комплекс заходів по стеженню за чисельністю шкідника. Якщо чисельність перевищила певний поріг, то призначають обробку (як правило, з повітря) формуються вогнищ хімічними або бактеріальними інсектицидами.

Теорія хороша, але дійсність складніше. Ліси Сибіру в кращому випадку важкодоступні, тому моніторинг можна проводити тільки на порівняно нечисленних ділянках. Навіть якщо зростання чисельності відзначено на деяких з них, то встановити істинні кордону починається спалаху практично неможливо. Саме так виглядали справи в Красноярському краї в 1990-1992 рр., Коли насувається катастрофа була Випереджаючи за два роки і були прийняті відповідні заходи. Однак подальше масове розмноження призвело до утворення вогнищ на території 250ґ 120 км; охопити таку площу авіаційними обробками технічно неможливо, не кажучи вже про вартість подібних заходів. Резонно припустити, що осередки сибірського шовкопряда будуть утворюватися і надалі. Що ж робити?

Кошти з арсеналу лісового господарства Росії нечисленні. Один з методів, активно обговорюються в наші дні, - так зване "контрольоване випалювання", - технологія, імпортована в практику лісового господарства Росії, як завжди, з США, де випалювання використовується досить часто. Однак навіть при американській техніці і організованості вогонь не завжди вдається утримати під контролем, і тоді згорає багато більше, ніж було заплановано. У Росії при існуючих обставинах у вогню набагато більше можливостей піти в навколишні ліси. Наслідки пожежі сухих деревостанів на площі в кілька тисяч гектарів досить очевидні. В силу цих обставин навряд чи можна очікувати, що випалювання шелкопрядніков займе у вітчизняній практиці скільки-небудь значне місце.

Атмосферне вибух скупчення недоокислених речовин,
утворилися при горінні в умовах нестачі кисню, -
одне з явищ, які супроводжують великі лісові пожежі.
фото В.І.Заболотского

Залишається тільки рубати шелкопряднікі; до цього висновку наводять як економічні, так і екологічні міркування. Інакше шелкопряднік буде гнити і представляти постійну пожежну загрозу. Досить сказати, що обсяг загиблої деревини в уже згаданих красноярських шелкопрядніках склав близько 50 млн м 3. Який вплив астрономічну кількість продуктів гниття і горіння, що виділяються в атмосферу, надасть на кліматичні процеси? Який буде географічне охоплення цього впливу? Значення цього аспекту діяльності шовкопряда ще належить оцінити.

Очевидно, що сибірський шовкопряд представляє реальну загрозу самому існуванню пихтовой тайги на рівнинах Західного і Східного Сибіру. Отже, потрібне введення режиму особливо території хоча б для тієї частини лісів, де домінує ялиця сибірська, якщо ці ліси знаходяться в зоні шкідливого дії популяцій сибірського шовкопряда.

Антропогенний криза?

Передбачається, що спалахи чисельності сибірського шовкопряда - природне, еволюційно обумовлене явище. Інакше довелося б повірити, що екосистема здатна до саморуйнування: адже сибірський шовкопряд - не чужа вид, що не вселенец, а споконвічний тайговий мешканець, тобто частина екосистеми. Але як же в такому випадку могла виникнути темнохвойная тайга Сибіру - корінна лісова формація - в умовах постійно діючих великих вогнищ розмноження шовкопряда? Більш реально виглядає інше пояснення: спалахи чисельності цієї комахи виникли порівняно недавно в результаті порушення збалансованого функціонування тайгових екосистем, що могло бути викликано сільськогосподарської та лісозаготівельної діяльністю людини, яка почалася в Сибіру менше чотирьох століть назад. Вогневе землеробство привело до фрагментації біоценозів і утворення прогріваються галявин. Раптове освітлення крони гнітюче діє на ялицю і пригнічує її захисну реакцію на пошкодження комахами. Можливо, що підвищення температури і придушення імунітету кормового рослини одного разу прискорили розвиток сибірського шовкопряда і дозволили йому вислизнути від численних природних ворогів, що регулюють його чисельність. В результаті система вийшла з рівноваги - діяльність людини послужила пусковим механізмом для процесу, що руйнує природний біоценоз.

Така точка зору добре узгоджується з фундаментальним поданням В.В.Жеріхіна про еволюцію біологічних співтовариств, розробленим на основі глибокого порівняльного вивчення зміни копалин фаун. Розвиток життя на Землі неодноразово проходило через періоди масового вимирання одних і виникнення інших істот. Зміна складу фауни відбувалося на тлі (і через) екологічної кризи, викликаного депресією і зникненням домінантів (едіфікаторов) - рослин, що визначали вигляд і структуру екосистем далекого минулого. На місці вимерлих спільнот виникали нові. Зокрема, всі стабільні трав'яні співтовариства (степи, прерії, пампи) історично утворилися на місці сукцессіонних рядів з лісовими клімаксу за рахунок втрати останніх стадій, де домінували дерева. Останнє зрозуміло: в будь-якому ряду зміни спільнот найбільш вразливою стадією є початкова; якби була стійка, то сукцесії не було б зовсім. Тому якщо кінцеві стадії регулярно знищуються будь-яким фактором і сукцессионной система повертається в початковий стан, то існує ймовірність захоплення екологічного простору іншими видами, які не допустять подальшої зміни ценозов торованим шляхом. "Інші види" - не пришельці, а мешканці місцевих екосистем, які зазвичай перебувають в пригніченому стані, але здатні швидко розростатися і утримувати територію при настанні відповідних умов. У ситуації з тайгою і сибірським шовкопрядом роль виду-загарбника грає вейник.

Спостерігається картина ідентична відомим з палеоекології. Викопні лісу зникли за активної участі великих лістоядних ссавців, тоді як темнохвойного тайгу знищує комаха. І все ж принципова схема повторюється: консументи першого порядку переводить лісову екосистему на початкову стадію сукцесії, після чого положення едифікатора в рослинному співтоваристві займає один з поширених, але раніше не домінували видів, який модифікує середу таким чином, що шлях до колишньої клімаксной екосистемі виявляється закритий.

Якщо зазначене схожість не поверхово, то представлений приклад ілюструє процес антропогенного біосферного кризи, про який неодноразово говорив В.В.Жеріхін, - докорінної перебудови всієї біоти, викликаної діяльністю людини. Звичайно, криза почалася не зараз: спалахи чисельності сарани переслідували людей задовго до нашої ери. Але биоценотические кризи і не відбуваються відразу. аномальні природні явища тисячоліттями слідують за розвитком цивілізації, що склалася структура біосфери розхитується повільно і потроху, проте думати про наслідки все ж потрібно.

література

1. Коломієць Н.Г. Сибірський шовкопряд - шкідник рівнинній тайги // Тр. по лісови. госп-ву. Новосибірськ, 1957. Вип.3. С.61-76.

2. Кузьмичов В.В., Черкашин В.П., Корець М.А., Михайлова І.А.// Лісознавство. 2001. №4. С.8-14

3. Савченко А.М. Про дальності розльоту насіння ялиці сибірської в рівнинних лісах // Тр. СібНІІЛП. 1966. Вип.14. С.3-5.

4. Кондаков Ю.П. Закономірності масових розмножень сибірського шовкопряда // Екологія популяцій лісових тварин Сибіру. Новосибірськ, 1974. С.206-265.

5. Офіційні дані Російського центру захисту лісу.

6. Тальман П.М.Вплив середовища і перетворюючої її ролі людини в зв'язку з розмноженням сибірського шовкопряда // Тр. ЛТА. 1957. Вип.81. Ч.3. С.75-86.

7. Жеріхін В. В.Вибрані праці з палеоекології і філоценогенетіке. М., 2003.