Сибирский шелкопряд - Dendrolimus superans - является подвидом большого хвойного шелкопряда Dendrolimus superans. Размах крыльев 65-90 мм. Гусеницы питаются почти на всех хвойных породах.
Поскольку сибирский шелкопряд может быть признан только подвидом, то его эколого-морфологические формы следует считать племенами. Сибирский шелкопрядсильно варьирует в окраске - от желтоватой до коричневой, иногда почти черной.
Таких племен на территории России три: лиственничное, кедровое и уссурийское. Первое занимает почти весь ареал подвида. Кедровое и уссурийское имеют ограниченное распространение.
Бабочки особенно активны в часы заката. 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.
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
© Гродницкий Д.Л.
Сибирский шелкопряд
и судьба пихтовой тайги
Д.Л. Гродницкий
Дмитрий Львович Гродницкий,
доктор биологических наук,
зав. каф. естественных дисциплин Ин-та повышения квалификации работников образования (Красноярск).
Кто не слышал о прожорливости саранчи, которая при массовом размножении объединяется в многомиллионные стаи, перелетает в поисках корма на сотни километров и в считанные часы уничтожает посевы зерновых и хлопчатника, сады и виноградники, причем объедает не только листья, но и ветки, и даже кору с деревьев? Много раз саранча обрекала на голодную смерть сотни тысяч людей. Те, кому повезло пережить нашествие, ставили памятники в честь своего спасения. Однако саранча свирепствует преимущественно в тропиках и субтропиках, для сибирских же лесов настоящим бедствием становится массовое размножение хоть и менее известного, но не менее прожорливого насекомого - сибирского шелкопряда (Dendrolimus sibiricus ). Впервые его описал С.С.Четвериков сто с лишним лет назад. В наши дни шелкопряд перестал быть исключительно сибирским: западная граница его ареала давно миновала Урал и продолжает медленно продвигаться по европейской части России.
Взрослый сибирский шелкопряд - крупная бабочка до 10 см (обычно четыре-семь) в размахе крыльев; самцы мельче самок. Бабочки не питаются (у них даже нет хоботка), зато у гусениц отменный аппетит. Они объедают кроны всех растущих в Сибири видов хвойных деревьев, но более всего предпочитают хвою лиственницы, пихты и кедра, чуть менее - ели, и еще менее сосны. При этом гусеницы ведут себя довольно странно: в течение одной-двух недель активно кормятся и прибавляют в весе, после чего наступает непонятный период покоя (диапауза), когда они почти не едят. К слову, гусеницы другого вредителя (тоже достаточно крупного размера) - непарного шелкопряда (Lymantria dispar ) - питаются непрерывно и полностью завершают развитие в течение полутора месяцев, а вот жизненный цикл сибирского шелкопряда обычно растягивается на два года. Биологический смысл кратковременной диапаузы летом, когда, казалось бы, все благоприятствует росту и развитию личинки, пока неясен.
Экологическая катастрофа?
Сибирский шелкопряд - обычный обитатель лесных экосистем; в здоровом лесу он постоянно встречается в небольшом количестве (одна-две гусеницы на десяток деревьев) и, соответственно, вреда от него немного. Другое дело, когда происходит массовое размножение насекомого или, как еще называют это состояние популяции, вспышка численности. Причины тому могут быть самыми разными. Например, засуха: после двух-трех теплых сухих сезонов гусеницы вместо обычных двух лет успевают развиться за год. В результате в текущем году откладывают яйца бабочки, родившиеся в прошлом и в позапрошлом годах. Плотность популяции удваивается, и естественные враги - насекомые-энтомофаги, обычно уничтожающие почти всех особей шелкопряда, - успевают поразить только половину его яйцекладок и гусениц, а остальные беспрепятственно развиваются, окукливаются, превращаются в бабочек и дают потомство. Кроме того, рост численности шелкопряда может быть связан с весенними низовыми пожарами. Дело в том, что гусеницы проводят зиму под лесной подстилкой, откуда выходят с первыми проталинами и устремляются в кроны деревьев. В подстилке зимует и злейший враг шелкопряда - микроскопический яйцеед теленомус (Telenomus ). Его самки прикрепляются к телу шелкопряда (до 50 теленомусов на одной бабочке), путешествуют на значительные расстояния к месту откладки яиц, после чего поражают их. Поскольку шелкопряд откладывает яйца ближе к середине лета, яйцееды не спешат выходить из подстилки. Даже легкий пожар, прошедший ранней весной по подсохшей траве, губит бо льшую часть популяции этих насекомых, что способствует возникновению очагов массового размножения шелкопряда. Через два-три года гусеницы полностью уничтожают хвою даже на самом крупном дереве и затем в поисках корма расползаются на соседние участки.
В Сибири такие очаги массового размножения (шелкопрядники) образуются в лесах двух типов: чистых (однопородных) лиственничниках (в Якутии, Хакасии и Туве) и в темнохвойной тайге (на Алтае, в Новосибирской, Кемеровской, Томской, Иркутской областях и Красноярском крае). Последствия вспышек численности в этих двух типах лесов совершенно различны, поскольку разные виды деревьев по-разному переносят нашествие шелкопряда.
Лиственница в течение месяца после повреждения способна образовывать вторичную (компенсационную) хвою, которая длиннее, светлее изначальной и обладает меньшей фотосинтетической активностью. Тем не менее и этой хвои достаточно, чтобы помочь дереву пережить потерю кроны. Как правило, лиственница переносит одно- и двукратное повреждение гусеницами. Исключение составляют местности с неблагоприятными условиями произрастания: аридными, как Тува, или вечномерзлотными, как Эвенкия.
В темнохвойной сибирской тайге лиственница если и есть, то в незначительном количестве, листву осины и березы шелкопряд не ест, поэтому судьба тайги зависит от устойчивости пихты сибирской (60-100% древостоя), ели и кедра. Пихта и ель не способны к образованию вторичной хвои и усыхают после однократного объедания. Кедр же при одинаковом диаметре ствола обладает вдвое большей биомассой хвои, чем у пихты . Соответственно, чтобы уничтожить крону кедра, гусеницам необходимо в два раза больше времени или двукратная численность. Однако эта особенность кедра не меняет положения.
Считается, что темнохвойные леса после гибели рано или поздно восстановятся естественным образом благодаря сукцессии - последовательной смене одних биоценозов другими (травяного сообщества - лиственным и, наконец, хвойным лесом). Это справедливо, но только не в случае, когда гибель тайги вызвана массовым размножением шелкопряда. К сожалению, заблуждаются не только обыватели, не видящие причин для беспокойства, но и работники лесного хозяйства.
В реальности после вспышки численности шелкопряда происходит следующее. Все хвойные деревья, включая и подрастающее поколение, погибают, остатки крон осыпаются. Количество света, доходящее до земли, увеличивается вдвое. В результате начинают разрастаться лесные травы, прежде находившиеся в угнетенном состоянии из-за затенения, и через год-два почва скрывается под густым травяным покровом. Среди трав преобладает вейник (Calamagrostis ) - злак, вызывающий быстрое образование дернины (поверхностного слоя почвы, пронизанного густо переплетенными корнями и подземными побегами). Мертвый древостой не забирает влагу из почвы, вследствие чего под шелкопрядниками постепенно образуется болото. Стволы погибших деревьев гниют и через пять-семь лет после вспышки численности начинают падать. В течение 10 лет зона массового размножения шелкопряда превращается в свалку гниющей древесины. Такие участки непроходимы не только для человека, но и для зверя.
Смена растительности в таежной экосистеме, где хвоя была уничтожена сибирским шелкопрядом.
Цифрами указано приблизительное число лет, необходимое для прохождения каждого этапа сукцессии.
Необходимо 10-20 лет, чтобы микроорганизмы разрушили остатки древесины и постепенно освободилось место для молодых берез. Однако в большинстве случаев росту нового поколения деревьев препятствуют пожары. Известно, что шелкопрядники горят по нескольку раз, поэтому пока в бывшем очаге остаются горючие остатки, деревья там не растут. Фактически в течение первых трех десятков лет шелкопрядники не продуцируют древесину . Лишь после исчезновения пожарной опасности начинается рост березы.
Еще через 50 лет после массового размножения шелкопряда бывший таежный участок покрывается густыми зарослями березы с диаметром ствола 2-8 см. Под березой - все тот же покров из вейника, под вейником - дернина, под дерниной- переувлажненная почва (грунтовые воды залегают на глубине всего около 20 см). Сколько времени нужно, чтобы на таком участке восстановилась исходная таежная растительность?
Для начала должна снизиться влажность грунта, поскольку главный вид, определяющий облик темнохвойных лесов на равнине, - пихта, которая не переносит переувлажнения. Можно ожидать, что в течение нескольких десятилетий растущий березняк осушит почву и она станет пригодна для всходов пихты.
Только откуда в шелкопряднике взяться семенам? Какое-то количество кедровых орехов может быть принесено птицами, но их роль нельзя переоценивать. Семена ели, высевающиеся из шишек зимой, могут быть принесены ветром по насту. Однако важнее всего естественный посев пихты - основной лесообразующей породы. Пихтовые шишки распадаются осенью. При этом семена не летят далеко: специальные измерения показывают, что дальность их распространения не превышает 100 м, а основная масса оседает в 50-60 м от материнских деревьев . Получается, что шелкопрядники имеют шанс рано или поздно быть засеянными, только если они имеют небольшую площадь.
Так оно и есть, но у проростков хвойных, даже если они смогли укорениться
в дернине (что маловероятно), нет возможности конкурировать с вейником,
который растет несравнимо быстрее. Это обстоятельство полностью отвечает
установленному факту: на границе шелкопрядника все молодые хвойные деревья
сосредоточены в стометровой полосе вдоль лесной опушки, ежегодно дающей
семена пихты, ели и кедра. При этом в подросте представлены только кедр
и ель; пихта присутствует единично. Более того, плотность подроста составляет
всего 200-300 экземпляров на гектар, а для восстановления леса их количество
должно быть хотя бы в десять раз больше.
Итак, вопреки бытующему мнению, естественное восстановление темнохвойных лесов после их уничтожения шелкопрядом маловероятно: редкие деревья появляются лишь в непосредственной близости со здоровым лесом. Добавим к этому, что площадь 20-30 тыс. га - не предел для шелкопрядника. Ясно, что вероятность попадания в шелкопрядник достаточного количества семян низка, а успешное развитие проростков и дальнейший рост нового поколения хвойных пород практически невозможны. В итоге после многократных пожаров, роста и последующего естественного прореживания зарослей березы приблизительно на шестое-восьмое десятилетие после массового размножения шелкопряда на месте темнохвойной тайги возникает березовое редколесье.
Существует другое заблуждение: вспышки численности шелкопряда происходят с периодичностью 11-13 лет . Чтобы усомниться в этом, достаточно взглянуть на простую хронику последних событий. В течение десятилетия с 1992 по 2001 г. очаги шелкопряда отмечены в Новосибирской обл. (1995-1999), в Томской (1995-1996 и 2000-2001), на Алтае и в Туве (1992-2001), в Кемеровской обл. (1998-2000), в Хакасии (1999-2000), в Красноярском крае (1992-1997 и 2000-2001), в Иркутской обл. (1995-2001), в Бурятии (1992 и 1997-2001), в Читинской обл. (1999-2001), в Якутии (2000-2001) . При этом очаги общей площадью более 50 тыс. га были обнаружены на Алтае, в Туве, Иркутской обл. и др. Только в Красноярском крае за три года (1992-1995) от шелкопряда погибли пихтарники на площади 260 тыс. га; в отдельных районах исчезла чуть ли не пятая часть всех темнохвойных лесов. Замечу, это сведения официальной лесохозяйственной статистики, сообщающие лишь о найденных, но не обо всех действующих очагах.
Вывод очевиден: в Сибири ежегодно шелкопряд наносит ущерб лесам на площади в среднем около 100 тыс. га, значительная часть которых превращается в обширные безлесные пространства; соответственно, деятельность шелкопряда трудно охарактеризовать иначе как экологическую катастрофу.
Теория и практика
Говорят, предотвратить болезнь легче, чем ее лечить, и с этим нельзя не согласиться. Вспышки численности фитофага - очевидная патология биоценоза, от которой страдают все населяющие его организмы. Сам вредитель - не исключение: в течение многих лет после массового размножения шелкопряда трудно обнаружить в окрестностях очагов.
Для установления начала массового размножения проводят мониторинг - комплекс мероприятий по слежению за численностью вредителя. Если численность превысила определенный порог, то назначают обработку (как правило, с воздуха) формирующихся очагов химическими или бактериальными инсектицидами.
Теория хороша, но действительность сложнее. Леса Сибири в лучшем случае
труднодоступны, поэтому мониторинг можно проводить только на сравнительно
немногочисленных участках. Даже если возрастание численности отмечено на
некоторых из них, то установить истинные границы начинающейся вспышки практически
невозможно. Именно так обстояло дело в Красноярском крае в 1990-1992 гг.,
когда надвигающаяся катастрофа была упреждена за два года и были приняты
соответствующие меры. Однако последовавшее массовое размножение привело
к образованию очагов на территории 250ґ
120 км;
охватить такую площадь авиационными обработками технически невозможно,
не говоря уже о стоимости подобных мероприятий. Резонно предположить, что
очаги сибирского шелкопряда будут образовываться и впредь. Что же делать?
Средства из арсенала лесного хозяйства России немногочисленны. Один из методов, активно обсуждающихся в наши дни, - так называемое “контролируемое выжигание”, - технология, импортированная в практику лесного хозяйства России, как всегда, из США, где выжигание используется достаточно часто. Однако даже при американской технике и организованности огонь не всегда удается удержать под контролем, и тогда сгорает много больше, чем было запланировано. В России при существующих обстоятельствах у огня гораздо больше возможностей уйти в окружающие леса. Последствия возгорания сухих древостоев на площади в несколько тысяч гектаров достаточно очевидны. В силу этих обстоятельств едва ли можно ожидать, что выжигание шелкопрядников займет в отечественной практике сколько-нибудь значительное место.
Атмосферный взрыв скопления недоокисленных веществ,
образовавшихся при горении в условиях недостатка кислорода, -
одно из явлений, сопровождающих крупные лесные пожары.
Фото В.И.Заболотского
Остается только рубить шелкопрядники; к этому выводу приводят как экономические, так и экологические соображения. Иначе шелкопрядник будет гнить и представлять постоянную пожарную угрозу. Достаточно сказать, что объем погибшей древесины в уже упомянутых красноярских шелкопрядниках составил около 50 млн м 3 . Какое влияние астрономическое количество продуктов гниения и горения, выделяемых в атмосферу, окажет на климатические процессы? Каков будет географический охват этого влияния? Значение этого аспекта деятельности шелкопряда еще предстоит оценить.
Очевидно, что сибирский шелкопряд представляет реальную угрозу самому существованию пихтовой тайги на равнинах Западной и Восточной Сибири. Следовательно, требуется введение режима особо охраняемой территории хотя бы для той части лесов, где доминирует пихта сибирская, если эти леса находятся в зоне вредоносного действия популяций сибирского шелкопряда.
Антропогенный кризис?
Предполагается, что вспышки численности сибирского шелкопряда - естественное, эволюционно обусловленное явление . Иначе пришлось бы поверить, что экосистема способна к саморазрушению: ведь сибирский шелкопряд - не чуждый вид, не вселенец, а исконный таежный обитатель, т.е. часть экосистемы. Но как же в таком случае могла возникнуть темнохвойная тайга Сибири - коренная лесная формация - в условиях постоянно действующих крупных очагов размножения шелкопряда? Более реально выглядит другое объяснение: вспышки численности этого насекомого возникли сравнительно недавно в результате нарушения сбалансированного функционирования таежных экосистем, что могло быть вызвано сельскохозяйственной и лесозаготовительной деятельностью человека, которая началась в Сибири менее четырех веков назад . Огневое земледелие привело к фрагментации биоценозов и образованию прогреваемых опушек. Внезапное осветление кроны угнетающе действует на пихту и подавляет ее защитную реакцию на повреждение насекомыми. Возможно, что повышение температуры и подавление иммунитета кормового растения однажды ускорили развитие сибирского шелкопряда и позволили ему ускользнуть от многочисленных природных врагов, регулирующих его численность. В итоге система вышла из равновесия - деятельность человека послужила пусковым механизмом для процесса, разрушающего природный биоценоз.
Такая точка зрения хорошо согласуется с фундаментальным представлением В.В.Жерихина об эволюции биологических сообществ, разработанным на основе глубокого сравнительного изучения смены ископаемых фаун . Развитие жизни на Земле неоднократно проходило через периоды массового вымирания одних и возникновения других существ. Изменение состава фауны происходило на фоне (и по причине) экологического кризиса, вызванного депрессией и исчезновением доминантов (эдификаторов) - растений, определявших облик и структуру экосистем далекого прошлого. На месте вымерших сообществ возникали новые. В частности, все стабильные травяные сообщества (степи, прерии, пампы) исторически образовались на месте сукцессионных рядов с лесными климаксами за счет утраты последних стадий, где доминировали деревья. Последнее понятно: в любом ряду смены сообществ наиболее уязвимой стадией является начальная; будь она устойчива, то сукцессии не было бы вовсе. Поэтому если конечные стадии регулярно уничтожаются каким-либо фактором и сукцессионная система возвращается в исходное состояние, то существует вероятность захвата экологического пространства иными видами, которые не допустят дальнейшей смены ценозов по накатанному пути. “Иные виды” - не пришельцы, а обитатели местных экосистем, обычно находящиеся в угнетенном состоянии, но способные быстро разрастаться и удерживать территорию при наступлении подходящих условий. В ситуации с тайгой и сибирским шелкопрядом роль вида-захватчика играет вейник.
Наблюдаемая картина не идентична известным из палеоэкологии. Ископаемые леса исчезли при активном участии крупных листоядных млекопитающих, тогда как темнохвойную тайгу уничтожает насекомое. И все же принципиальная схема повторяется: консумент первого порядка переводит лесную экосистему на начальную стадию сукцессии, после чего положение эдификатора в растительном сообществе занимает один из распространенных, но прежде не доминировавших видов, который модифицирует среду таким образом, что путь к бывшей климаксной экосистеме оказывается закрыт.
Если отмеченное сходство не поверхностно, то представленный пример иллюстрирует процесс антропогенного биосферного кризиса, о котором неоднократно говорил В.В.Жерихин, - коренной перестройки всей биоты, вызванной деятельностью человека. Конечно, кризис начался не сейчас: вспышки численности саранчи преследовали людей задолго до нашей эры. Но биоценотические кризисы и не происходят в одночасье. Аномальные природные явления тысячелетиями следуют за развитием цивилизации, сложившаяся структура биосферы расшатывается медленно и понемногу, однако думать о последствиях все же нужно.
Литература
1. Коломиец Н.Г.
Сибирский шелкопряд - вредитель
равнинной тайги // Тр. по лесн. хоз-ву. Новосибирск, 1957. Вып.3. С.61-76. 2. Кузьмичев В.В., Черкашин В.П., Корец М.А., Михайлова
И.А.
// Лесоведение. 2001. №4. С.8-14 3. Савченко А.М.
О дальности разлета семян пихты
сибирской в равнинных лесах // Тр. СибНИИЛП. 1966. Вып.14. С.3-5. 4. Кондаков Ю.П.
Закономерности массовых размножений
сибирского шелкопряда // Экология популяций лесных животных Сибири. Новосибирск,
1974. С.206-265. 5. Официальные данные Российского центра защиты леса. 6. Тальман П.Н.
Влияние среды и преобразующей
ее роли человека в связи с размножением сибирского шелкопряда // Тр. ЛТА.
1957. Вып.81. Ч.3. С.75-86. 7. Жерихин В. В.
Избранные труды по палеоэкологии
и филоценогенетике. М., 2003.
Сибирский шелкопряд – крупная бабочка с размахом крыльев до 80 мм (фото далее). Самцы отличаются от самок меньшими размерами, наличием гребешковых усиков. Расцветка желтовато-коричневая, бурая, серая, черная. На передней паре крыльев узоры, светлые пятна. Задние крылышки однотонной расцветки. Фото сибирского шелкопряда на стадии имаго представлено ниже.
Яйца шарообразной формы, размером до 2 мм (фото далее). Изначально яйца голубовато-зеленого цвета, постепенно меняют окрас до коричневого.
На заметку!
Расцветка может меняться в зависимости от того, где самка отложила яйцо – на коре деревьев, стебле, листьях. Яйца сибирского шелкопряда располагаются кучками либо по одному. Фото можно увидеть ниже. В одной кладке может находиться около 200 штук.
Гусеницы сибирского шелкопряда появляются на свет миниатюрными – около 2 мм. Хорошо питаются, быстро растут. На последнем этапе развития длина тела личинки составляет 70 мм. Окрас изменчив – от зеленого, до коричневого и практически черного. На теле можно рассмотреть полосы фиолетового цвета, пятнышки. Гусеницы проходят 4 линьки, постоянно увеличиваются в размерах. Фото потомства бабочки можно увидеть далее.
В завершение развития гусеница сибирского шелкопряда превращается в куколку. Кокон формирует от шелковой нити, которую сама и производит. Цепляется лапками за кору деревьев, стебель, листья, замирает. Размер кокона до 40 мм. Изначально покровы светлые, затем приобретают коричневый оттенок, черный, что отчетливо видно на фото кокона сибирского шелкопряда.
Особенности развития
Лет бабочек начинается во второй половине июля, продолжается около месяца. Спаривание происходит на лету. Самец вскоре после оплодотворения погибает, самка отыскивает благоприятное место для откладывания яиц. Крепит их к коре деревьев, листьям с помощью специального липкого вещества, которое выделяется вместе с яйцами.
Личинки внутри длится до 22 суток, при благоприятных условиях молодое потомство сибирского шелкопряда появляется уже на 13 день. Гусеницы первого возраста активно питаются хвоей, быстро растут. В период с августа по сентябрь существенно увеличиваются в размерах, уплотняется хитиновый покров. Цикл на фото. В конце сентября гусеницы забираются под кору, лесную подстилку, остаются зимовать.
С наступлением тепла – в мае, личинки поднимаются к кронам, там живут и питаются весь теплый сезон. Вторую зимовку гусеницы переносят в пятом-шестом возрасте. Продолжают развитие в мае, к концу июня окукливаются. Развитие бабочки в коконе длится около месяца. Внешне – неподвижное существо, внутри – происходят сложнейшие процессы преобразования. В начале сентября появляются молодые бабочки. Их задача – найти укромное место для зимовки. Ниже фото молодняка.
На заметку!
Развитие происходит на протяжении 2-3 лет, тогда как бабочки на стадии имаго живут не более месяца, ничем не питаются. Энергетических запасов вполне хватает, чтобы откладывать за один раз около 300 яиц.
Вредительство
Чем опасен сибирский шелкопряд, нетрудно догадаться. В связи с тем, что развитие личинок растягивается на несколько лет, и каждую весну они поднимаются в кроны, существует риск ослабления дерева.
Бабочки расселяют свое многочисленное потомство по разным растениям. В июле массовое заражение охватывает несколько миллионов гектаров леса. Это наносит колоссальный ущерб лесному хозяйству. Естественными врагами сибирского шелкопряда являются златки, короеды, усачи. Фото можно увидеть далее. Поскольку короеды также причиняют вред хвойным насаждениям, масштабы вредительства увеличиваются еще в несколько раз. Поедают насекомых хищные птицы.
В середине 90-х годов борьба с личинками сибирского шелкопряда длилась 4 года. Тогда от нашествия вредителей пострадало около 600 тыс. га площади леса. Погибли кедровые деревья, что представляли большую ценность для местных жителей.
За последних 100 лет в Сибири наблюдалось 9 вспышек массового вредительства гусениц шелкопряда. Остановить размножение удалось, благодаря использованию современных инсектицидных средств. и других растениях принимаются постоянно, если не для уничтожения гусениц, так для предотвращения их появления. Фото массового поражения растений представлено ниже.
Интересно!
В Китае особенно развито шелководство. Дорого ценится натуральный шелк, который получают из нитей . Насекомых специально разводят на шелковице, обеспечивают все необходимые условия существования. Коконы собирают, не давая появиться бабочкам на свет. Длина нитей одного кокона около 900 м. Бабочки ведут малоподвижный образ жизни, практически не летают. Личинки не опасны для окружающих растений.
Методы борьбы
Гусеницы повреждают лиственницу, дуб, бук, березу, сосну, ель, осину, пихту, кедр, клен. предпочитает лиственные деревья, но не брезгует и хвойными. Личинки первого возраста питаются днем, по мере взросления переходят на скрытый образ жизни – выползают из убежищ ночью.
Основным меры борьбы:
- Сбор и уничтожение яйцекладок. На небольших территориях, молодых деревьях соскабливают вручную, растаптывают ногами либо бросают в огонь. Ниже фото зараженных растений.
- Поздней осенью либо ранней весной яйца уничтожают с помощью нефтепродуктов – бензин, керосин, машинное масло. Однако всегда нужно помнить о том, что это горючие вещества, при неправильном использовании повышается угроза массивного пожара.
- Против личинок используют клеевые кольца, которые помещают на уровне 1,5-2 м над поверхностью земли, что не позволяет вредителям добраться до кроны.
- На небольших участках гусениц собирают вручную, затем уничтожают любым способом.
- Наиболее эффективный метод – инсектицидные вещества. Опрыскивают кроны, стволы деревьев. Обработку разрешается осуществлять ранней весной до цветения деревьев либо после. Действия отравы хватает на 20-45 дней. Повторную обработку осуществляют по мере необходимости.
Каждую осень, весну нужно внимательно осматривать кору деревьев на наличие яиц, личинок, обмазывать стволы раствором извести, мелом. Жизненный цикл насекомого охватывает несколько лет, поэтому угроза заражения имеется всегда. Распространение на другие деревья происходит либо ранней весной, либо поздней осенью. На фото следует внимательно рассмотреть вредителя, чтобы потом своевременно отреагировать на проблему.
Светлана Лапшина
Нежданно-негаданно почти всю Сибирь в этом году накрыл шелкопряд. Пострадали кедровники в Кемеровской области (вредители зарегистрированы на площади около 12 га), в Иркутской (около 50 тыс. га), в Красноярском крае (около 1 млн га).
– Это был самый молодой кедровник. Средний возраст деревьев 100–120 лет, – вздыхает участковый лесничий Богашевского лесничества Александр Болтовский, показывая в сторону поля. – Это дерево гусеницы шелкопряда объели полностью. За 32 года работы первый раз такое вижу.
Вместо шикарной зеленой кроны лишь голые ветки – на дереве ни одной хвоинки. И таких кедров десятки…
Гусеницы атакуют
Два участка насаждений в Лучановском припоселковом кедровнике (общая площадь почти 18 га) сибирский шелкопряд уничтожил за три недели августа. Местные мальчишки, лазая на кедры за шишками, сообщили лесничему: «Наверху какие-то червячки ползают». Но опытный Болтовский уже был в курсе.
– Я эти очаги на десять раз обошел, подсчитал площадь, пораженную шелкопрядом. Самое главное – не допустить распространения вредителя на будущий год. Весной нужно обязательно провести обработку этих территорий и особенно тех участков, которые примыкают к здоровым насаждениям, – поясняет Александр Болтовский.
В Богашевском лесничестве порядка 5 тыс. га кедровников. Проблемы возникли пока только в окрестностях деревни Лучаново.
Сейчас вредитель ушел на зимовку. Гусениц шелкопряда мы легко обнаружили в лесной подстилке.
– Вон их сколько, – Александр Болтовский демонстрирует на ладони вредоносный урожай. – Кажется, что гусеницы погибли? Ничего подобного. Сейчас они в состоянии анабиоза. А вот это кокон. Из него выйдет взрослая особь сибирского шелкопряда.
Есть шанс, что деревья выживут. Потому что объедание было однократное и в осенний период. И почки, из которых растут хвоинки, еще живые.
Шелкопряд дал жару
Сибирский шелкопряд – привычный обитатель наших лесов. При невысокой численности он не представляет опасности. Однако благоприятные для него погодные условия – теплая прошлогодняя зима и продолжительное жаркое лето – спровоцировали неконтролируемый рост популяции. В результате в Томской области одновременно вспыхнули очаги поражения им кедров в Бакчарском, Верхнекетском, Первомайском, Томском, Парабельском, Колпашевском, Чаинском, Молчановском и Кожевниковском районах.
Вспышки сибирского шелкопряда чаще всего возникают после двух-трех засушливых вегетационных периодов. В такие годы появляются наиболее жизнеспособные и плодовитые особи, характеризующиеся особой прожорливостью.
– Пораженная вредителем территория составляет не менее 424 тысяч гектаров. Никто из специалистов не ожидал такого стремительного развития событий, – поясняет главный специалист отдела охраны и защиты лесного фонда областного департамента лесного хозяйства Антон Балабуркин.
Но это еще не окончательная цифра. Обследования в регионе продлятся до конца декабря. Их проводят лесничие и лесопатологи из Центра защиты леса. Главная задача – выяснить границы очага и численность вредителя. Сейчас специалисты планируют обследовать лес в Тегульдетском районе.
– Это очень тяжелая, но необходимая работа. Она дает возможность увидеть всю картину в целом, – продолжает Антон Балабуркин.
Численность сибирского шелкопряда специалисты определяют путем околота нескольких деревьев. Они подсчитывают количество упавших гусениц и на основании этих данных делают выводы об угрозе объедания. Этот показатель необходим для планирования действий по ликвидации очагов поражения кедров на следующий год. Если угроза объедания составляет 50% и более, необходимо назначать специальные мероприятия. Когда гусеница шелкопряда прекращает свое питание и уходит в подстилку, лесопатологи проводят раскопки.
– Тысяча гусениц на дереве – это еще не предел. На некоторых участках Базойского кедровника Кожевниковского района их количество на кедрах доходило до двух тысяч. А для стопроцентного объедания хватит и шестисот гусениц, – комментирует Антон Балабуркин.
Дать на орехи
Для спасения кедровников необходимо почти 450 млн рублей. Из регионального бюджета на будущий год на борьбу с сибирским шелкопрядом планируется выделить около 50 млн. Поэтому областные власти обратились за поддержкой в Федерацию: письмо в Рослесхоз написал губернатор Сергей Жвачкин.
– Нельзя списывать со счетов социальную значимость кедровников. Большая часть из них – припоселковые, то есть они расположены вблизи населенных пунктов. И для многих местных жителей заготовка кедровых орехов является основным источником дохода, – подчеркнул Антон Балабуркин.
Идеальный вариант – обработать всю пораженную территорию. Оптимальные сроки для проведения таких работ – первая декада мая. В это время гусеницы выходят из подстилки, поднимаются в крону и начинают активно питаться. И в этот момент необходимо нанести удар с воздуха – распылить при помощи авиатранспорта специальные средства.
Травят сибирского шелкопряда при помощи биологического препарата «Лепидоцид». Он безвреден для людей и животных, в том числе для пчел.
– В данный момент мы пытаемся получить на федеральном уровне разрешение на использование химических средств борьбы. Биологические препараты эффективны, но у них есть очень серьезное ограничение – температура применения, – отмечает Антон Балабуркин. – «Лепидоцид» действует при среднесуточной температуре от 18 градусов и выше, а у нас в начале мая она будет от силы плюс 10.
Проблема заключается в том, что у всех российских химических препаратов закончились сроки сертификации – их необходимо продлевать. А на это тоже требуется время. В советские годы существовало более 20 различных средств, разрешенных для применения. Томичи обратились в правительство с просьбой использовать хотя бы какую-то часть из них.
Объем работ предстоит очень большой. Но успех будет достигнут только в том случае, если все сложится: в регион придут федеральные деньги, благополучно завершатся конкурсные процедуры… На кону бесценное достояние области – его величество сибирский кедр.
Гусеница сибирского шелкопряда имеет шесть возрастов. Основное питание происходит начиная с третьего возраста. За третий – четвертый гусеница съедает не менее 30% от кроны дерева, за пятый – шестой – все остальное. В Томской области есть участки, где объедание составляет 100%.
В нашем регионе вспышка массового размножения сибирского шелкопряда была в середине 1950-х годов. Тогда шелкопряд повредил порядка 1,5 млн гектаров тайги. Особенно пострадал северо-восток области.
Сибирский шелкопряд питается хвоей почти всех хвойных пород, встречающихся в пределах его ареала. Предпочитает лиственницу, часто повреждает пихту и ель, в меньшей степени сосны – сибирскую и обыкновенную.
Цикл развития сибирского шелкопряда обычно длится два года.
Во второй половине июля начинается лет бабочек, он продолжается около месяца. Бабочки не питаются.
Самка откладывает в среднем около 300 яиц, размещая их по одному или группами на хвоинках в верхней части кроны.
Во второй половине августа из яиц выходят гусеницы первого возраста, они питаются зеленой хвоей и во втором или третьем возрасте в конце сентября уходят на зимовку. Зимуют гусеницы в подстилке под покровом мха и слоем опавшей хвои.
Подъем в крону отмечается в мае после схода снега. Гусеницы питаются до следующей осени и уходят на вторую зимовку в пятом – шестом возрасте. Весной они вновь поднимаются в кроны и после активного питания в июне плетут плотный серый кокон, внутри которого затем окукливаются. Развитие шелкопряда в куколке длится 3–4 недели.