При использовании материалов просьба ссылаться на выходные данные печатного источника или страницу сайта.

 

УДК 630*453.78

Н.К. БЕЛОВА

 

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОЖИДАЕМОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ НАСАЖДЕНИЙ

ЛИСТВЕННИЧНОЙ ЧЕХЛОНОСКОЙ СИБИРСКОЙ

 

В таблицах для прогноза предстоящего объедания хвои, составленных А.И. Ильинским и помещенных в книге "Надзор, учет и прогноз массовых размножений хвое- и листогрызущих насекомых в лесах СССР", лиственничная чехлоноска отсутствует, поэтому мы разработали прогноз предстоящего объедания хвои, используя метод, предложенный Ф.Н. Семевским [2]. Этот метод в настоящее время рекомендуется и для других хвое- и листогрызущих насекомых как более точный [1].

Метод основан на использовании данных об уточненной кормовой норме вредителя в естественной популяции, испытывающей нормальную смертность. Реальная кормовая норма выражается в граммах зеленой массы, которую может уничтожить личинка вредителя в естественной популяции. Эта величина тесно связана со смертностью вредителя в популяции.

В связи с этим возникает задача – определить гипотетическую выживаемость вредителя в естественной популяция и вычислить среднюю норму на одну личинку в данных условиях. Зная эту величину и определив начальную численность вредителя (в фазе яйца) на 100 г зеленой массы, можно вычислить предполагаемую степень ее уничтожения в граммах (или в процентах).

Обычно принято определять численность вредителя в насаждении на одну из единиц учета. Мы предлагаем учитывать численность вредителя на 100 г хвои.

В связи с этим применяли простой в своей основе метод косвенного определения массы хвои через диаметр. Сущность этого метода заключается в том, что используется зависимость между диаметром ветви и массой зелени на ней.

Для этого было собрано 83 ветви второго порядка лиственницы сибирской. У каждой ветви был измерен диаметр перед живой частью и взвешена хвоя (табл. 1).

Таблица 1

Средний вес сырой хвои лиственницы на ветви второго порядка в зависимости

от ее диаметра

Количество	Диаметр ветви второго порядка, мм (X)
	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0
Вес сырой хвои Y, г
83	1,60	2,67	3,62	4,29	4,86	3,22	5,02	7,60	10,43	17,6	17,14

 

Значения веса хвои представляет собой условные средние Y (среднее арифметическое значение У), соответствующие определенному значению X.

Качественный анализ явления и характер прикидочной выравнивающей кривой дали основание, считать, что рассматриваемая зависимость должна аппроксимироваться корреляционным уравнением показательною типа:

 

Y = ab^х, (1)

 

где Y – масса сырой хвои на ветвь г; х – диаметр ветви, мм; а и b – константы.

Логарифмируя это уравнение, можно представить его в виде:

 

lgY = lga + xlgb.

 

Коэффициенты уравнения находили по способу наименьших квадратов.

После всех необходимых вычислений уравнение приняло вид:

 

lg Y = 0,1876х – 0,1983.

 

Подставляя в это уравнение последовательно значения Х (диаметры ветвей второго порядка), нашли вероятные значения У (вес сырой хвои в граммах на ветвь) для соответствующих значений диаметров (табл. 2).

Таблица 2

Вероятные значения веса сырой хвои для соответствующих значений

диаметров ветви (X)

Диаметр ветви второго порядка, мм (X)
2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5	7,0
Вес сырой хвои на ветвь Y, г
1,85	2,30	2,85	3,54	4,39	6,44	6,76	8,38	10,41	12,91	16,03

Сравнивая наблюдаемые значения Y с вероятными значениями Y, мы видим полное согласие между ними (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Зависимость массы сырой хвои лиственницы (m, г) на ветви второго

порядка от ее диаметра (d, мм)

 

Таким образом, пользуясь графиком на рис. 1 и зная диаметр перед живой частью ветви, можно определить вес хвои этой ветви. Зная численность вредителя на ветви и вес хвои на ней, легко определить плотность вредителя на 100 г хвои, что и требуется для наших дальнейших расчетов.

 

Определение ожидаемой степени повреждения зеленой массы

 

По данным учета численности лиственничной чехлоноски сибирской в кроне можно провести расчет возможной степени предстоящего объедания хвои в следующем году и определить целесообразность борьбы.

Ф.Н. Семевским (1971) предложена формула для вычисления ожидаемой степени уничтожения зеленой массы. Она имеет вид:

 

F = 1,35t_сpN₀(r_kW – r₀), (2)

 

где F – количество зеленой массы, уничтоженное популяцией, испытывающей нормальную смертность;

t_сp – половина периода развития гусениц (число возрастов, деленное пополам),

N₀ – начальная плотность вылупившихся гусениц, на 100 г хвои;

r_k – кормовая норма;

W – выживаемость гусениц;

r₀ – пищевой эквивалент начальной биомассы.

Для пользования приведенной формулой принимаются во внимание следующие данные: число возрастов гусениц вредителя 4, следовательно t_сp =2

Для лиственничной чехлоноски сибирской нет необходимости брать начальную плотность выкупившихся гусениц, так как при высокой численности вредители эта работа трудоемкая и связана с очень маленькими по размеру яйцами вредителя.

Для составления прогноза предстоящего объедания предлагается учитывать численность вредителя весной, в конце марта – начале апреля. В это время лиственницы стоят без хвои, зимние чехлики достигают размеров 0,4 см и хорошо заметны на голых ветвях. Кормовая норма гусениц IV возраста составляет 82,5 % от общей кормовой нормы, так как в мае гусеницы самые прожорливые, а хвоя самая нежная; поэтому в это время вредитель наносит наибольший ущерб.

r_k для гусениц IV возраста = 0,0858 г.

Ф.Н. Семевский (1971) выдвинул гипотезу, на основании которой смертность на фазе гусеницы должна быть обратно пропорциональна плодовитости, так как на остальных фазах размер и поведение особей не зависят от плодовитости. Он приводит следующую модель для немигрирующих на фазе гусеницы видов:

 

W = 0,888 – lgp, (3)

 

где W – выживаемость на фазе гусеницы;

р – плодовитость.

Используя формулу 3, вычислим выживаемость при помощи модели. Реальная плодовитость чехлоноски составила 32,6 яиц.

Имеем

 

lg W = 0,888 – lg 32,6; lg W = -0,6252; lg W = 1,37; lg W = 0,237.

 

Это выживаемость на фазе гусеницы в период ее питания в кроне на всех стадиях.

В данном случае необходимо знать выживаемость гусениц IV возраста. Выживаемость можно получить не только из таблиц выживаемости, но и экспериментально. Поскольку выживаемость по таблицам выживания была получена только за 2 года и не все факторы смертности удалось точно учесть, мы получили ее экспериментально.

Для видов, жестко регулируемых факторами, зависящими от плотности популяции, можно достроить модель выживания от плотности.

Для лиственничной чехлоноски сибирской по способу наименьших квадратов было подобрано уравнение вида:

 

У = а – вх,

 

где Y – выживаемость вредителя;

х – плотность вредителя на 100 г хвои;

а и в – константы.

 

Коэффициента уравнения оказались:

a =62,34; в = 0,02.

 

После всех необходимых вычислений уравнение приняло вид:

 

У = 62,34 – 0,02х.

 

Подставляя в это уравнение последовательно значения х (плотности), найдем вероятные значения Y (выживаемости) для соответствующих значений плотности, таблица 3 (рис. 2).

Таблица 3

Вероятные значения выживаемости вредителя для соответствующих значений плотности

 

Плотность вредители на 100 г хвои
100	160	200	250	300	400	500	600	850	950	1150
Выживаемость вредителя, У
0,60	0,59	0,58	0,57	0,56	0,54	0,52	0,50	0,45	0,43	0,39

 

 

Рис. 2. Выживаемость гусениц чехлоноски IV возраста (w) при разной

экологической плотности (Р, шт./100 г)

 

Начальную биомассу можно получить при помощи модели:

 

r₀ = r_ke^–kt_k,

 

где r₀ – пищевой эквивалент начальной биомассы особей;

r_k – кормовая норма;

k – коэффициент пропорциональности накопления биомассы;

^t_k – число возрастов.

Подставляя в формулу указанные величины, имеем:

 

r₀= 0,0858е^{–1,35 х 4}; r₀ = 0,000396.

 

Теперь имеются все величины для того, чтобы подсчитать количество зеленой массы, уничтоженное популяцией, испытывающей нормальную смертность.

Предположим, что весной численность гусениц III возраста лиственничной чехлоноски сибирской составляет 100 шт. на 100 г хвои. Подставляя в формулу 4 исходные данные, получим:

f= 1,35 х 2 х 100 х (0,0858 х 0,6 – 0,00039) = 13,8 г, т. е., при имеющейся плотности вредителя можно ожидать уничтожения 13,8 г из 100 г зеленой массы, или 13,8 г хвои.

Подставляя заданные плотности, можно составить табл. 4.

Таблица 4

Процент зеленой массы, уничтоженной популяцией вредителя при заданной плотности

Плотность вредителя на 100 г хвои
100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000	1100
Повреждаемость, %
13,8	26,7	38,6	49,6	59,7	68,9	77,1	84,4	90,1	96,1	100,0

 

Данные таблицы показаны на рис. 3. Пользуясь графиком на рис. 3 и зная численность вредителя на 100 г сырого веса хвои, можно определить процент повреждения зеленой массы.

 

 

Рис. 3. Степень повреждения насаждений (v, %) в зависимости от плотности

гусениц чехлоноски IV возраста (Р, шт./100 г)

 

Для быстрой ориентации в насаждении предлагается шкала, пользуясь которой можно определить ожидаемую степень повреждения.

При работе в лесу трудно учитывать вредителя на 100 г сырого веса хвои, поэтому предлагается проводить учет вредителя на 1 укороченный побег (1 мутовка).

 

Печатная версия опубликована:

Науч. тр. МЛТИ "Вопросы защиты леса". В. 156. – М. 1984. – С. 69 – 76.

 

При использовании материалов просьба ссылаться на выходные данные печатного источника или страницу сайта.