Контрольная работа по "Биологии"

В Методических рекомендациях  по надзору, учету и прогнозу массовых размножений стволовых вредителей и состояния лесов (2006) приведены  показатели состояния насаждения и  численности стволовых вредителей по фазам развития очагов. Они основаны на знании биологии вредителей и закономерностей  развития очагов. А.Д. Масловым на основании  собственных и литературных данных составлена серия справочных таблиц, где приводятся критерии для оценки плотности поселения вредителей, для оценки плотности молодого поколения, или продукции, длины маточных ходов  и некоторых других популяционных  показателей основных видов.

Для надзора за короедами  используют также феромонные ловушки, основанные на привлекательности для жуков обоего пола агрегационных феромонов. Феромонный мониторинг показал хорошие результаты на практике в очагах короеда типографа, где в качестве привлекающего вещества использовался препарат «Вертенол». Для отлова короедов обычно применяют барьерные ловушки из плотного полиэтилена. Внизу устанавливают приемник для сбора жуков в виде воронки и стаканчика. Жуки летят на запах феромона, который источает диспенсер, ударяются о барьер и падают в приемник. Ловушки прикрепляют к кольям на высоте 1-2 м от земли или на стволах деревьев не кормовых пород не ближе 6 м от живых деревьев кормовой породы. Их размещают в лесах, примерно за 1 неделю до начала лёта короедов. Необходимо периодически очищать приемники от собранных жуков и уничтожать их. При надзоре устанавливают одну ловушку на 30-50 га; а для уничтожения или снижения численности популяции - короедов размещают 2-6 ловушек на 1 га.

В настоящее время опытную  проверку прошли также аналоги феромонов большого елового лубоеда дендроктона, древесинников, струйчатого заболонника и др.

Для короеда типографа  в Методических рекомендациях приведены  критерии уровня численности короеда  типографа, характеризуемые уловливостью феромонных ловушек барьерного типа за 1 день и 30 дней. По ним судят об угрозе возникновения очага и необходимости защитных мероприятий.

Надзор за стволовыми вредителями  одновременно выполняет функции  контроля за динамикой состояния ослабленных различными причинами насаждений. Он особенно необходим в очагах корневой губки, опенка, смоляного рака, сосудистого микоза дуба и голландской болезни, на гарях, в загазованных насаждениях и др.

В «Методических рекомендациях…»  приведены ориентировочные сроки  надзора за главнейшими стволовыми вредителями на разных лесообразующих породах применительно к вредителям весенней и летней фенологических подгрупп с учетом их биологии.

На основании данных надзора  в сочетании с анализом метеорологических  показателей и оценкой санитарного  состояния насаждений составляют долгосрочный и краткосрочный прогноз развития очагов стволовых вредителей и на их основе проектируют лесозащитные мероприятия по их локализации.

Угрозу предстоящего заселения  насаждений стволовыми вредителями  определяют по соотношению деревьев разных категорий (в основном заселенных к не заселенным, но сильно ослабленным) с учетом энергии размножения  главных видов и вероятности  заселения деревьев разных категорий  состояния. Для этого пользуются данными о соотношении деревьев разных категорий состояния и факторах ослабления насаждений и причинах образования очагов стволовых вредителей и интенсивности их воздействия, принимают во внимание метеорологический прогноз, учитывают состав и возраст насаждений и условия их местопроизрастания, от которых зависит устойчивость насаждений к негативным факторам и показатели, характеризующие уровень численности вредителей в лесу. В «Методических рекомендациях…» приводятся ориентировочные данные о свойственных каждому виду главнейших вредителях показателях: плотности родительского и продукции молодого поколения, энергии размножения, средней длине маточных ходов (для короедов), типичные районы поселения на деревьях, абсолютной численности (запасе) особей при нормальном состоянии насаждений и в очагах стволовых вредителей по фазам их развития: I - начальной (фазе концентрации), II - собственно вспышки, III - кризиса (фаза рассеивания).

Так для начальной фазы вспышки характерно изобилие кормовой базы, преобладание в насаждении ослабленных  деревьев, число заселенных и недавно  отработанных деревьев в 2 - 3 раза, превышающее  естественный отпад, неполное использование  типичного района поселения на дереве, высокая энергия размножения (3 - 5 и более), абсолютная плотность  вредителей в 2 - 3 раза превышающая нормальную (запас в резервациях), малая численность  энтомофагов.

Для собственно вспышки все  эти показатели меняются: кормовая база сокращается, число заселенных и недавно отработанных деревьев в 3 - 5 раз превышает размер естественного  отпада, использование типичного  района поселения на дереве приближается к полному, энергия размножения  несколько снижается (1,5 - 3), а абсолютная плотность вредителей в 5 раз и  более превышает нормальную, численность  энтомофагов возрастает.

Для фазы кризиса характерно еще большее снижение кормовой базы, снижение ослабленных, заселенных и  недавно отработанных деревьев, полное использование типичного района поселения или его превышение, резкое снижение абсолютной плотности  особей, которая возвращается к норме  или лишь немного превышает её, и высокая численность энтомофагов.

Для прогноза заселения и  усыхания насаждений в очагах стволовых  вредителей можно использовать формулу, которая позволяет определить суммарную  вероятность усыхания деревьев всех категорий состояния на ближайший  год с учетом числа деревьев данной категории (N_1,2,3,4) и вероятности усыхания деревьев каждой категории (V_1,2,3,4) в конкретных условиях:

N_t+1 = (N₁ V₁) + (N₂ V₂) + (N₃ V₃) + (N₄ V₄) K_i ,

Где

N_t+1 - число деревьев, которые могут заселиться стволовыми насекомыми и усохнуть на следующий год;

V_1,2,3,4 - коэффициенты вероятности заселения и усыхания деревьев разных категорий состояния,

K_i - коэффициенты, абсолютную численность (тыс. шт. / га), энергию размножения, факторы ослабления насаждений и причины образования очага стволовых вредителей, интенсивность их воздействия, метеорологический прогноз, состав и возраст насаждений и условия их местопроизрастания, и др..

Для примера ниже приводятся значения коэффициентов вероятности  усыхания деревьев разных пород, составленная по результатам многолетних исследований специалистов кафедры экологии и  защиты леса МГУЛ.

Эти данные получены в результате многолетних наблюдений на постоянных пробных площадях, заложенных в насаждениях, ослабленных разными негативными  природными и антропогенными факторами  в лесах разных географических районов  России и в городских насаждениях. Наблюдения показали, что средние  коэффициенты усыхания деревьев колеблется в среднем:

К числу важных профилактических мероприятий в лесах, направленных на снижение уровня численности и  предотвращения появления очагов стволовых  насекомых относятся сохранение естественных врагов стволовых вредителей (птиц и энтомофагов) и содействие им.

В насаждениях зачастую складывается неблагоприятная обстановка для  птиц-дуплогнездников. В молодняках отсутствуют подходящие для гнездования этих птиц микроместообитания, во взрослых насаждениях при санитарных рубках и уборке захламленности часто полностью выбираются дуплистые деревья и бурелом. В лесу, где лесная среда не нарушена или мало нарушена, благодаря наличию дуплистых деревьев, валежа, бурелома сохраняются условия для жизнедеятельности многих полезных животных. Привлечь полезных насекомоядных птиц можно с помощью искусственных гнездовий (см. раздел 3.5.11). В практике требуется соблюдение очень многих условий: выбор правильной формы и глубины гнездовья, формы летка, его направление по отношению к сторонам света, высота укрепления гнездовья над землей, его освещенность снаружи и изнутри, цвет гнездовья, условия для его вентиляции, способ укрепления, плотность размещениия гнездовий в насаждениях, зависящая от размеров гнездовой территории отдельных видов, возможность защиты от врагов.

Для профилактики возникновения  очагов стволовых вредителей важное значение имеет соблюдение Правил санитарной безопасности в лесах. Это нормативный документ, являющийся обязательным для выполнения всеми предприятиями лесной отрасли и лицами, работающими в лесу и ответственными за аренду лесного фонда. Правила направлены на предупреждение массового размножения стволовых вредителей и болезней леса путем систематически осуществляемых санитарно-оздоровительных мероприятий и поддержания установленных правил при рубках леса и других видах пользования лесом.

Соблюдение Правил обязательно  при всех видах рубок. Во всех случаях  при рубках ухода и выборочных санитарных рубках рекомендуется вырубать в первую очередь больные, поврежденные, угнетенные, усыхающие и сухостойные  деревья и назначать в сплошную санитарную рубку насаждения, утратившие устойчивость вследствие пожаров, ветровала  и бурелома, повреждения вредителями  и болезнями и другими негативными  факторами.

2.Показатели плотности популяции,продукции,энергии размножения.

Плотность поселения (шт./дм2) – для короедов-полигамов – суммарное число брачных камер и маточных ходов, для моногамов – удвоенное число маточных ходов на 1 дм2 заселенной данным видом поверхности ствола. Плотность поселения может быть также выражена числом поселившихся семей короедов; для усачей, златок, смолевок и др. – это число личинок или их уходов в древесину (для некоторых усачей также число насечек) на 1 дм2 заселенной поверхности ствола.Она характеризует относительную численность родительского поколения, степень обилия вида, соотношение между численностью вида и количеством пригодного корма, а также условия

поселения на дереве.

Продукция  (шт./дм2) – число молодых жуков под корой или лѐтных отверстий на 1 дм2 заселенной поверхности ствола. Характеризует относительную численность молодого поколения,

Энергия размножения (абсолютное число) – отношение показателя численности  молодого поколения (продукции – р) к родительскому (2а -для короедов моногамов, а+b – для короедов полигамов); характеризует успешность развития молодого поколения и изменение численности двух смежных поколений; рассчитывается по данным учета на палетке.

Короедный запас (шт., тыс.шт.) – число жуков родительского  или молодого поколения короедов на дереве или на 1 га. Характеризует  абсолютную численность вида. Рассчитывается по данным анализа модельного дерева:

Средние показатели плотности  поселения, продукции, энергии размножения  определяются по общей численности  вредителя на дереве и заселенной им поверхности ствола.

Соответствующим образом  рассчитываются аналогичные показатели на пробных площадях или на 1 га.

Плодовитость – для  короедов косвенно выражается средней  фактической длиной маточного хода (мм), характеризует реальную плодовитость самки в условиях поселения на данном дереве;

Пораженность энтомофагами, болезнями (%) – доля погибших от энтомофагов и болезней особей вредителя; для хищных насекомых указывается плотность их поселения на 1 дм2 заселенной поверхности ствола.

Выживаемость (абсолютное число) – определяется для усачей и аналогичным  им видов вредителей как отношение  числа лѐтных отверстий к числу уходов в древесину или личиночных ходов под корой; характеризует условия развития вида.

Выживаемость для короедов (%) определяют как отношение продукции к числу отложенных в маточных ходах яичек (подсчитывается число яйцевых камер) или отродившихся личинок.

Коэффициент сопротивления  поселению (относительная величина) – определяется для короедов как  отношение фактической плотности  поселения к оптимальной, при  которой наблюдается наивысшая  величина продукции. Значения оптимальной  плотности поселения для

большого соснового лубоеда  по эмпирическим данным составляет 0.89 маточных хода на 1 дм2,

для малого – 3.52. Для других видов этот показатель не установлен. Значения коэффициента менее 1.0 указывают, что короеды заселили необратимо ослабленные деревья; если коэффициент  более 1.0, то вредители активно участвуют  в отмирании деревьев.

Коэффициент оптимальности  продукции (относительная величина) – отношение фактической продукции  к максимально возможной для данного вида. По эмпирическим данным, для большого соснового лубоеда максимум продукции равен 31.2 шт./дм2, для малого – 28.5. Коэффициент 9 изменяется от 0 до 1.0 и характеризует продуктивность вредителя в конкретных условиях. Так, в резервациях значения коэффициента у большого лубоеда не превышает 0.10, у малого – не более 0.18.

Коэффициент оптимальных  условий (доли единицы) – отношение  фактической величины продукции  к минимально возможной при фактической плотности поселения. Показатель характеризует условия развития короеда и позволяет оценить роль внутривидовой конкуренции.

Оценку условий существования  и развития вредителя можно определить с помощью номограммы для двух видов сосновых лубоедов, используя фактические значения плотности поселения и энергии размножения и (или) средней длины маточного хода. Условия зоны особо благоприятной – (III) соответствуют сильной и продолжительной вспышке массового размножения; зона благоприятных условий (II) соответствует ослабленным древостоям, где очаги довольно быстро затухают; зона ограниченного роста (I) соответствует здоровым и незначительно ослабленным древостоям, либо древостоям с неблагоприятным кормом, где потенциал для размножения низкий.