Статья: Роль дополнительного питания большого черного хвойного усача Monochamus urussovi Fisch (Coleoрtera, Cerambycidae) в ослаблении пихты сибирской в условиях разреженных популяций

Московский государственный областной университет

Мытищинский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана

Роль дополнительного питания большого черного хвойного усача Monochamus urussovi Fisch. (Coleoрtera, Cerambycidae) в ослаблении пихты сибирской в условиях разреженных популяций

Трофимов В.Н., Липаткин В.А., Трофимова О.В.

Аннотация

Дополнительное питание имаго большого черного хвойного усача в условиях разреженных популяций не является первопричиной ослабления и гибели деревьев. Величина пожелтения крон пихт не отражает активность дополнительного питания жуков. Большинство усыхающих и усохших побегов толщиной до 0,5 мм не имеет следов дополнительного питания жуков. Повреждения веточек в текущем году в большинстве случаев не вызывают характерного покраснения хвои поврежденных побегов и не проявляются визуально. С июня следующего года треть погибших от погрызов побегов не имеет хвои и идентифицируется только при детальном анализе модельных ветвей. Повреждение усачами начинается в нижней части кроны и, по мере ослабления дерева, распространяется выше. Большинство повреждаемых ветвей располагается внутри кроны на расстоянии 1,0 м от ее внешней поверхности. Поэтому визуальная оценка повреждения крон оказывается несколько заниженной даже для открыто расположенных деревьев.

Ключевые слова: большой черный хвойный усач, пихта сибирская, дополнительное питание имаго

Вредоносность дополнительного питания имаго большого черного хвойного усача (БХЧУ) корой тонких веточек пихты с обгрызанием хвоинок подробно описана в отечественной литературе [1-11]. А.С. Исаев с соавторами [5, 6] считает, что дополнительное питание является ключевым звеном массового размножения усача в повышенно-плотных популяциях этого вредителя, приуроченных к определенным возрастным категориям пихтовых древостоев (спелые и перестойные насаждения), произрастающих в наиболее благоприятных для усача ландшафтно-экологических условиях. При этом приводятся граничные значения плотности погрызов на 1 пог. м ветвей, при которых дерево переходит из одной категории состояния в другую вплоть до его гибели [5]. Позднее те же авторы видят причину гибели деревьев не только в величине плотности погрызов, но и в заражении ветвей паразитическим грибом-симбионтом усача Ceratocystis sp. (сем. Ophiostomatactae) при дополнительном питании жуков [6]. Гриб вызывает покраснение и усыхание побегов ("рыжик") выше погрыза, способствуя ослаблению дерева. В.П. Ветрова с соавторами [2] считают заражение части деревьев грибом Ceratocystis sp., визуально заметное по "рыжикам", необходимым условием устойчивого существования популяции усача.

Задачей нашей работы было выяснить, насколько оценки повреждаемости крон в разреженных популяциях усача, развивающихся, преимущественно, за счет естественного отпада деревьев, визуально и количественно отличаются от таковых в повышенно-плотных популяциях.

Материал и методика

Работа выполнена в пихтовых древостоях Нижнего Приангарья (Кулаковское лесничество Усть-Ангарского лесхоза). Насаждения представлены ослабленными пихтарниками хвощево-зеленомощными состава 8Пх 1Е 1Б. Средний возраст насаждений - 120 лет с встречаемостью отдельных деревьев с 3-го по 8-ой класс возраста, полнота - 0,7-0,9, бонитет - III,5. Доля участия пихты не менее 0,7, ежегодный отпад не превышал 1,5% по запасу и соответствовал нормальному. Учет повреждений усачами проведен на 15 модельных деревьях, относящихся к пяти категориям состояния: без признаков ослабления, ослабленные, сильно ослабленные, отмирающие и свежий сухостой - по три модельных дерева для каждой категории. Измерению подлежали диаметр и высота дерева, протяженность кроны, диаметр и протяженность каждой срезанной ветви, число на них точек роста. За основу была взята модернизированная нами методика А.С. Исаева с соавторами [5] и методика учета ксилофагов одного из авторов статьи [12]. При учете погрызов усача выделяли три группы ветвей по диаметру основания: 1 - более 1 см, 2 - 0,5-1,0 см и 3 - менее 0,5 см. По времени нанесения погрызы подразделяли на свежие, прошлогодние и старые. Кроме того, проводили учет веточек, усыхающих без погрызов. Протяженность кроны каждого дерева делили на 5 равных частей, в центре каждой части выделяли отрезок длиной 0,5 м, на котором срезали и подвергали анализу все ветви первого порядка. Учеты погрызов на каждой ветви первого порядка и находящихся на ней ветвей второго и третьего порядков проводили слоями по 0,5 м: 1 слой - ветви, попавшие в пространство 0-0,5 м от ствола; 2 слой - ветви в 0,51-1,0 м от ствола; 3 слой - ветви в 1,01-1,5 м от ствола; 4 слой - ветви в 1,51-2,0 м от ствола; 5 слой - ветви в 2,01-2,5 м от ствола; 6 слой - ветви в 2,51-3,0 м от ствола; 7 слой - ветви в 3,01-3,5 м от ствола. Число слоев могло быть от 1 до 6, в зависимости от части кроны.

Количество повреждений на одном дереве вычисляли по формуле:

где: N_b - количество или площадь погрызов (свежих, прошлогодних или старых) на дереве;

H - протяженность кроны, м;

h - число частей кроны, h=5;

k - длина отрезка ствола с анализируемыми ветвями первого порядка, k = 0,5м;

x_k - количество или площадь погрызов (свежих, прошлогодних или старых) на ветвях, срезанных на k-ом отрезке ствола длиной 0,5 м.

Результаты

Ослабление насаждений происходит из-за повреждения корней и стволов корневой губкой (57% обследованных деревьев), ржавчинным раком (7% деревьев) и антропогенными факторами. Основная масса повреждаемых усачами деревьев приходится на первые три категории состояния (табл. 1).

Таблица 1. Распределение деревьев по категориям состояния в 120-летних пихтовых древостоях, %

Дополнительное питание усача наблюдали на деревьях всех категорий состояния. При этом внешним признаком повреждения крон считается покраснение хвои на поврежденных и усыхающих побегах [1, 5-7]. Однако проведенный нами специальный анализ 1827 побегов с покрасневшей хвоей на деревьях различных категорий состояния показал, что у деревьев I-III категорий состояния большинство усыхающих и усохших побегов толщиной до 0,5 мм (53,1-93,4 %) не имели следов дополнительного питания жуков (погрызов). На деревьях IV категории не имели погрызов 22…30 % усохших побегов. Поэтому, по нашему мнению, в условиях разреженных популяций большого черного хвойного усача не следует отождествлять размер пожелтения крон с активностью его дополнительного питания.

С другой стороны, погрызы усача текущего года к концу августа в большинстве случаев (76,4%) не вызывали характерного покраснения или пожелтения хвои поврежденных побегов, не проявлялись визуально на поврежденных побегах диаметром более 6 и 7 мм. С июня следующего года треть погибших от погрызов побегов (29,9%) уже не имела хвои и идентифицировалась только при детальном анализе модельных ветвей.

Средние длина и площадь одного погрыза равны 2,14 см и 1,97 см², соответственно (табл. 2 и 3). Преобладали короткие погрызы длиной 0,5…2,5 см и площадью 0,7…2,1 см ², расположенные с верхней (55,0%) и нижней (37,8%) стороны веточек диаметром 3…6 мм (табл. 4). Большинство погрызов представляло собой полоску шириной 5 мм прямоугольной формы, окольцовывающие ветку погрызы встречались намного реже (7,2%), винтовых погрызов не наблюдали.

Таблица 2. Распределение погрызов усачей по длине, %

Таблица 3. Распределение повреждений усачами по площади погрыза, %

Таблица 4. Распределение погрызов усачей по диаметрам поврежденных ветвей, %

В результате погрызов погибло 61,2% поврежденных побегов, основная часть погибших побегов (75,8%) приходится на ветви с диаметром до 6 мм.

Детальный анализ модельных деревьев показал, что повреждение усачами начинается в нижней части кроны, и, по мере ослабления дерева, распространяется выше. Наиболее поврежденной оказывается внутренняя часть кроны, расположенная на расстоянии 1,0 м от ее внешней части (табл. 5). В результате визуальная оценка повреждения крон оказывается несколько заниженной даже для открыто расположенных деревьев.

Таблица 5. Среднее число погрызов усачей (числитель) и площадь одного погрыза (знаменатель) на 1-метровую ветвь (на 1 пог. м) 1-го порядка в кронах пихт III категории состояния деревьев

Примечание: * - окончания ветвей без погрызов

Дать сравнительные оценки поврежденности крон таким способом оценки, как "количество погрызов на 1 пог. м ветвей первого порядка" [5, 6], представляло определенные затруднения, поскольку анализу подлежали ветви первого, второго и третьего порядков, расположенные в различных частях крон. Для пересчетов была составлена специальная таблица 6 на основании сплошного анализа крон 6 модельных деревьев.

Таблица 6. Строение крон пихты сибирской 90-120 лет в насаждениях III бонитета с полнотой 0,6

Погрызы усачами присутствуют на деревьях всех категорий состояния и во всех частях крон, однако для первых двух категорий причиняемый вред представляется незначительным (табл. 7). На сильно ослабленных деревьях третьей категории состояния существенно возрастают как количество погрызов, приходящееся на 1 пог. м ветвей I-го порядка, так и общее число погрызов на дереве. С IV-ой категории состояния, когда начинаются попытки заселения усачами деревьев, интенсивность повреждения ветвей резко возрастает, заметное количество погрызов начинает появляться в средней и верхней частях крон, среднее число повреждений на 1 пог. м ветвей I-го порядка и общее число погрызов возрастают втрое.

Таблица 7. Среднее суммарное число погрызов усачей (свежих, прошлогодних и старых) в кронах деревьев различных категорий состояния