Статьи 2024 г.

DOI: 10.15372/SJFS20210506

© Тарасова О. В., Волков В. Е., 2021

Известно, что погода влияет на развитие вспышек массового размножения сибирского шелкопряда. В связи с этим целью настоящих исследований было изучение влияния погодных факторов – температуры и осадков на возможность развития очагов массового размножения популяций сибирского шелкопряда. Для корректной оценки влияния климатических факторов на динамику численности лесных насекомых и развитие вспышек массового размножения вредителей введено представление о необходимых и достаточных погодных условиях, способствующих развитию вспышек массового размножения филлофагов. Предложен подход к оценке того, являются ли те или иные погодные условия необходимыми или же достаточными для развития вспышек массового размножения сибирского шелкопряда на территории Красноярского края. В качестве интегрального показателя погодных условий был выбран гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК): отношение количества осадков за некоторый период к средней температуре за этот же период. Для расчета условных вероятностей вспышки использован байесовский подход. Для различных лесничеств на территории Красноярского края, в которых наблюдались вспышки массового размножения сибирского шелкопряда, были выполнены расчеты ГТК для мая, июня, июля, августа, и сентября в период с 1980 по 2017 гг. Анализ связи погодных условий с процессами развития вспышек массового размножения сибирского шелкопряда показал, что необходимым условием возникновения вспышки массового размножения этого вредителя на территории Красноярского края является сухая и теплая погода в мае года, предыдущего началу вспышки. Однако достаточным условием будущей вспышки сухая и теплая погода весны – начала лета не является и необходимы дополнительные показатели для прогнозирования вспышки. Тем не менее, при реализации погоды с ГТК < 1 необходимо начать проведение более детального мониторинга состояния популяции вредителя. Представляется, что предложенный метод расчетов может быть использован для оценки влияния погоды на развитие популяции не только для сибирского шелкопряда, но и для других видов лесных насекомых-вредителей. 

Текст статьи

---

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)

Баранчиков Ю. Н., Перевозникова В. Д., Кондаков Ю. П., Кириченко Н. И. Зоогенный вклад в эмиссию углерода в очагах массового размножения сибирского шелкопряда // Лесные экосистемы Енисейского меридиана. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. С. 117–123 [Baranchikov Yu. N., Perevoznikova V. D., Kondakov Yu. P., Kirichenko N. I. Zoogenny vklad v emissiyu ugleroda v ochagah massovogo razmnozheniya sibirskogo shelkopryada (Zoogenic contribution to carbon emission in the centers of the Siberian silkmoth outbreaks) // Lesnye ekosistemy Eniseyskogo meridiana (Forest ecosystems of Yenisei meridian). Novosibirsk: Izd-vo SO RAN (Sib. Br. Rus. Acad. Sci. Publ.), 2002. P. 117–123 (in Russian)].

Болдаруев В. О. Динамика численности сибирского шелкопряда и его паразитов. Улан-Удэ, 1969. 164 с. [Boldaruev V. O. Dinamika chislennosti sibirskogo shelkopryada i ego parazitov (The population dynamics of Siberian silk moth and its parasites). Ulan-Ude, 1969. 164 p. (in Russian)].

Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. М.: Мир, 1974. Вып. 1. 406 с. [Box J., Jenkins G. Analiz vremennykh ryadov. Prognoz i upravlenie (Time series analysis. Prediction and control). Moscow: Mir, 1974. Iss. 1. 406 p. (in Russian)].

Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. 576 с. [Ventsel' E. S. Teoriya veroyatnostey (Probability theory). Moscow: Nauka (Science), 1969. 576 p. (in Russian)].

Воронцов А. И. Патология леса. М.: Лесн. пром-сть, 1978. 267 с. [Vorontsov A. I. Patologiya lesa (Patology of forest). Moscow: Lesn. prom-st’, 1978. 267 p. (in Russian)].

Защита леса и государственный лесопатологический мониторинг в лесах, расположенных на землях лесного фонда. М.: Российский центр защиты леса, 2021. https://rcfh.ru/16_03_2018_fa597.html

Ивлиев Л. А. Новые данные к познанию очагов сибирского шелкопряда на Амуре // Вопросы сельского и лесного хозяйства Дальнего Востока. Вып. 3. Владивосток, 1961. С. 3–19 [Ivliev L. A. Novye dannye k poznaniyu ochagov sibirskogo shelkopryada na Amure (New data to study of Siberian silk moth in Amur) // Voprosy sel'skogo i lesnogo hozyaystva Dal'nego Vostoka (Questions of agriculture and forestry of Far East). Iss. 3. Vladivostok, 1961. P. 3–19 (in Russian)].

Исаев А. С., Пальникова Е. Н., Суховольский В. Г., Тарасова О. В. Динамика численности лесных насекомых-филлофагов: модели и прогнозы. М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2015. 276 с. [Isaev A. S., Pal'nikova E. N., Soukhovolsky V. G., Tarasova O. V. Dinamika chislennosti lesnykh nasekomyh-fillofagov: modeli i prognozy (Population dynamics of forest insects: models and forecasts) Moscow: Tov-vo nauch. izd. KMK, 2015. 276 p. (in Russian)].

Исаев А. С., Хлебопрос Р. Г., Кондаков Ю. П., Недорезов Л. В., Киселев В. В., Суховольский В. Г. Популяционная динамика лесных насекомых М.: Наука, 2001. 374 с. [Isaev A. S., Khlebopros R. G., Kondakov Yu. P., Nedorezov L. V., Kiselev V. V., Sukhovolsky V. G. Populyatsionnaya dinamika lesnykh nasekomyh (Population dynamics of forest insects). Moscow: Nauka (Science), 2001. 374 p. (in Russian)].

Коломиец Н. Г. Паразиты и хищники сибирского шелкопряда. Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1962. 174 с. [Kolomiets N. G. Parazity i khishchniki sibirskogo shelkopryada (Parasites and predators of Siberian silk moth). Novosibirsk: Izd-vo SB AN SSSR (Sib. Br. USSR Acad. Sci. Publ.), 1962. 174 p. (in Russian)].

Колтунов Е. В., Ердаков Л. Н. Особенности цикличности многолетней динамики вспышек массового размножения различных географических популяций сибирского шелкопряда (Dendrolimus superans sibiricus Tschetv) в Сибири // Современные проблемы науки и образования 2013. № 6. P. 700 [Koltunov E. V., Erdakov L. N. Osobennosti tsiklichnosti mnogoletney dinamiki vspyshek massovogo razmnozheniya razlichnykh geograficheskih populyatsiy sibirskogo shelkopryada (Dendrolimus superans sibiricus Tschetv) v Sibiri (The cyclity of long years dynamics of outbreaks in various geographical population of silk moth in Siberia) // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya (Modern Probl. Sci. Educ.). 2013. N. 6. P. 700 (in Russian with English abstract)].

Кондаков Ю. П. Закономерности массовых размножений сибирского шелкопряда // Экология популяций лесных животных Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974. С. 206–265 [Kondakov Yu. P. Zakonomernosti massovyh razmnozhenij sibirskogo shelkopryada (the regularities of silkmoth outbreaks) // Ekologiya populyatsiy lesnykh zhivotnykh Sibiri (The ecology of animal population in Siberia). Novosibirsk: Nauka. Sib. Br., 1974. P. 206–265 (in Russian)].

Кондаков Ю. П. Массовые размножения сибирского шелкопряда в лесах Красноярского края // Энтомологические исследования в Сибири. Вып. 2. Красноярск: РЭО, 2002. С. 25–74 [Kondakov Yu. P. Massovye razmnozheniya sibirskogo shelkopryada v lesakh Krasnoyarskogo kraya (Outbreaks of Siberian silk moth in forests of Krasnoyarsk Krai) // Entomologicheskie issledovaniya v Sibiri (Entomological studies in Siberia). Iss. 2. Krasnoyarsk: REO (Rus. Entomol. Soc.), 2002. P. 25–74 (in Russian)].

Куренцов А. И. Сибирский шелкопряд на Амуре // Тр. ДВФ АН СССР. Сер. зоол. 1953. Т. 2. С. 3–19 [Kurentsov A. I. Sibirskiy shelkopryad na Amure (Siberian silk moth in Amur) // Tr. DVF AN SSSR. Ser. zool. (Proc. Far East Br. USSR Acad. Sci.). 1953. V. 2. P. 3–19 (in Russian)].

Михайлов Ю. З., Сумина Н. Ю. Сибирский шелкопряд (Dendrolimus superans Butler, 1877) и борьба с ним в Иркутской области // Байкал. зоол. журн. 2012. № 3 (11). С. 25–29 [Mikhaylov Yu. Z., Sumina N. Yu. Sibirskiy shelkopryad (Dendrolimus superans Butler, 1877) i bor'ba s nim v Irkutskoj oblasti (Siberian silk moth and control of it in Irkutsk region) // Baykal. zool. zhurn. (Baikal Zool. J.). 2012. N. 3 (11). P. 25–29 (in Russian with English abstract)].

Надзор, учет и прогноз массовых размножений хвое- и листогрызущих насекомых в лесах СССР. М.: Леcн. пром-сть, 1965. 525 с. [Nadzor, uchet i prognoz massovykh razmnozheniy khvoe- i listogryzushchikh nasekomykh v lesakh SSSR (Monitoring and predictions of outbreaks in forests of the USSR). Moscow: Lesn. prom-st' (For. industry.), 1965. 525 p. (in Russian)].

Наконечный В. И., Челышева Л. П., Малоквасова Т. С., Жарикова Н. А., Арефьев Ю. Ф., Михайлов А. Д., Шуйская И. В., Гитлиц Р. В. О вспышке массового размножения сибирского шелкопряда в лиственничных лесах Хабаровского края // Тр. ДальНИИЛХ, 1974. Вып 16. С. 170–179 [Nakonechny V. I., Chelysheva L. P., Malokvasova T. S., Zharikova N. A., Aref'ev Yu. F., Mikhaylov A. D., Shuyskaya I. V., Gitlits R. V. O vspyshke massovogo razmnozheniya sibirskogo shelkopryada v listvennichnykh lesakh Khabarovskogo kraya (On Siberian silk moth outbreaks in larch forest of Khabarovsk Krai) // Tr. Dal'NIILKH (Proc. Far East For. Res. Inst.). 1974. N. 16. P. 170–179 (in Russian)].

Павлов И. Н., Литовка Ю. А., Голубев Д. В., Астапенко С. А., Хромогин П. В. Новая вспышка массового размножения Dendrolimus sibiricus Tschetv. в Сибири (2012–2017 гг.): закономерности развития и перспективы биологического контроля // Сиб. экол. журн. 2018. № 4. С. 462–478 [Pavlov I. N., Litovka Yu. A., Golubev D. V., Astapenko S. A., Hromogin P. V. Novaya vspyshka massovogo razmnozheniya Dendrolimus sibiricus Tschetv. v Sibiri (2012–2017 gg.): zakonomernosti razvitiya i perspektivy biologicheskogo kontrolya (New outbreak of Dendrolimus sibiricus Tschetv. in Siberia: regularities of development and perspectives of biological control) // Sib. ekol. zhurn. (Sib. Ecol. J.). 2018. N. 4. P. 462–478 (in Russian with English abstract)].

Плешанов А. С. Насекомые – дефолианты лиственничных лесов Восточной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. 209 с. [Pleshanov A. S. Nasekomye – defolianty listvennichnykh lesov Vostochnoy Sibiri (The insect defoliants of larch forests in East Siberia). Novosibirsk: Nauka (Science). Sib. Br., 1982. 209 p. (in Russian)].

Плешанов А. С., Рожков А. С. К оценке вредоносности и хозяйственной значимости чешуекрылых в лиственничниках Прибайкалья // Проблемы защиты таежных лесов. Красноярск: Ин-т леса и древесины СО АН СССР, 1971. С. 109–110 [Pleshanov A. S., Rozhkov A. S. K otsenke vredonosnosti i khozyaystvennoy znachimosti cheshuekrylykh v listvennichnikakh Pribaykal'ya (Estimation and risk of Lepioptera insects in larch forests in Baikal region) // Problemy zashchity taezhnykh lesov (The problem of taiga forests protection). Krasnoyarsk: In-t lesa i drevesiny im. V. N. Sukacheva SO AN SSSR (V. N. Sukachev Inst. For. Sib. Br. USSR Acad. Sci.), 1971. P. 109–110 (in Russian)].

Погода в 243 странах мира. М.: Расписание погоды, 2021. https://rp5.ru

Призоров С. С. Сибирский шелкопряд в пихтовых лесах Сибири // Тр. СибЛТИ. 1952. Т. 7. Вып. 3. С. 93–132 [Prozorov S. S. Sibirskiy shelkopryad v pikhtovykh lesakh Sibiri (Siberian silk moth in fir forests of Siberia) // Tr. SibLTI (Proc. Sib. For. Engineer. Inst.). 1952. V. 7. N. 3. P. 93–132 (in Russian)].

Рожков А. С. Сибирский шелкопряд. Систематическое положение, филогения, распространение, экономическое значение, строение и образ жизни. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1963. 176 с. [Rozhkov A. S. Sibirskiy shelkopryad. Sistematicheskoe polozhenie, filogeniya, rasprostranenie, ekonomicheskoe znachenie, stroenie i obraz zhizni (Siberan silk moth; systematics, phylogeny, distribution, economic importance, structure and lifestyle). Moscow: Izd-vo Akad. nauk SSSR (USSR Acad. Sci. Publ.), 1963. 176 p. (in Russian)].

Рожков А. С. Массовое размножение сибирского шелкопряда и меры борьбы с ним. М.: Наука, 1965. 180 с. [Rozhkov A. S. Massovoe razmnozhenie sibirskogo shelkopryada i mery bor'by s nim (Outbreaks and struggle with Siberian silk moth). Moscow: Nauka (Science), 1965. 180 p. (in Russian)].

Суховольский В. Г., Тарасова О. В., Ковалев А. В. Моделирование критических явлений в популяциях лесных насекомых // Журн. общ. биол. 2020. Т. 81. № 5. С. 374–386 [Soukhovolsky V. G., Tarasova O. V., Kovalev A. V. Modelirovanie kriticheskikh yavleniy v populyatsiyakh lesnykh nasekomykh (Modeling critical events in forest insects populations) // Zhurn. obshch. biol. (J. Gen. Biol.). 2020. V. 81. N. 5. P. 374–386 (in Russian with English abstract)].

Эпова В. И., Плешанов А. С. Зоны вредоносности насекомых-филлофагов азиатской России. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1995. 147 с. [Epova V. I., Pleshanov A. S. Zony vredonosnosti nasekomykh-fillofagov aziatskoy Rossii (Zones of severity of phyllophagous insects in Asian Russia). Novosibirsk: Nauka (Science). Sib. Br., 1995. 147 p. (in Russian)].

Юрченко Г. И., Турова Г. И. Сибирский и белополосый шелкопряды на Дальнем Востоке. Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2007. 57 с. [Yurchenko G. I., Turova G. I. Sibirskiy i belopolosy shelkopryady na Dal'nem Vostoke (Siberian and white-striped silk moth in the Far East). Habarovsk: Dal'NIILH, 2007. 57 p. (in Russian)].

Andrew N. R. Population dynamics of insects: impacts of a changing climate // The balance of nature and human impact / Rohde K. (Ed.) Cambridge, UK: Cambridge Univ. Press, 2013. P. 311–323.

Bale J. S., Masters G. J., Hodkinson I. D., Awmack C., Bezemer T. M., Brown V. K., Butterfield J., Buse A., Coulson J. C., Farrar J., JGood E. G., Harrington R., Hartley S., Jones T. H., Lindroth R. L., Press M. C., Symrnioudis I., Watt A. D., Whittaker J. B. Herbivory in global climate change research: direct effects of rising temperatures on insect herbivores // Global Change Biol. 2002. V. 8. P. 1–16.

Bale J. S., Hayward S. A. Insect overwintering in a changing climate // J. Exp. Biol. 2010. V. 213. Iss. 6. P. 980–994.

Berec L., Doležal P., Hais M. Population dynamics of Ips typographus in the Bohemian Forest (Czech Republic): Validation of the phenology model PHENIPS and impacts of climate change // For. Ecol. Manag. 2013. V. 292. P. 1–9.

Chen B., Arain M. A., Chen J. M., Croft H., Grant R. F., Kurz W. A., Bernier P., Guindon L., Price D., Wang Z. Evaluating the impacts of climate variability and cutting and insect defoliation on the historical carbon dynamics of a boreal black spruce forest landscape in eastern Canada // Ecol. Model. 2016. V. 321. P. 98–109.

Colinet H., Sinclair B.J., Vernon P., Renault D. Insects in fluctuating thermal environments // Ann. Rev. Entomol. 2015. V. 60. P. 123–140.

Dale V. H., Joyce L. A., McNulty S., Neilson R. P., Ayres M. P., Flannigan M. D., Hanson P. J., Irland L. C., Lugo A. E., Peterson C. J. Climate change and forest disturbances: climate change can affect forests by altering the frequency, intensity, duration, and timing of fire, drought, introduced species, insect and pathogen outbreaks, hurricanes, windstorms, ice storms, or landslides // BioScience. 2002. V. 51. Iss. 9. P. 723–734.

Facey S. L., Ellsworth D. S., Staley J. T., Wright D. J., Johnson S. N. Upsetting the order: how climate and atmospheric change affects herbivore‐enemy interactions // Curr. Opin. Insect Sci. 2014. V. 5. P. 66–74.

Fang L., Yu Y., Fang G., Zhang X., Yu Z., Zhang X., Crocker E., Yang Y. Effects of meteorological factors on the defoliation dynamics of the larch caterpillar (Dendrolimus superans Butler) in the Great Xing’an boreal forests // J. For. Res. 2021. https://doi.org/10.1007/s11676-020-01277-6

Gregory P. J., Johnson S. N., Newton A. C., Ingram J. S. I. Integrating pests and pathogens into the climate change/food security debate // J. Exp. Bot. 2009. V. 60. Iss. 10. P. 2827–2838.

Gray D. R. The relationship between climate and outbreak characteristics of the spruce budworm in eastern Canada // Climate Change. 2008. V. 87. Iss. 3–4. P. 361–383.

Iderzorig B., Lkhagvadorj K., Kwon O. Insect community dynamics in relation to climate change in Mongolia // J. Ecol. Environ. 2016. V. 39. N. 1. P. 111–118.

Isaev A. S., Soukhovolsky V. G., Tarasova O. V., Palnikova E. N., Kovalev A. V. Forest insect population dynamics, outbreaks and global warming effects. New York: Wiley, 2017. 298 p.

Kingsolver J. G. Weather and the population dynamics of insects: integrating physiological and population ecology // Physiol. Zool. 1989. V. 62. N. 2. P. 314–334.

Klapwijk M. J., Csóka G., Hirka A., Bjöorkman C. Forest insects and climate change: Long-term trends in herbivore damage // Ecol. Evolut. 2013. V. 3. Iss. 12. P. 4183–4196.

Laštůvka Z. Climate change and its possible influence on the occurrence and importance of insect pests // Plant Protect. Sci. 2009. V. 45. P. 53–62.

Liebhold A., Elkinton J., Williams D., Muzika R.-M. What causes outbreaks of the gypsy moth in North America? // Popul. Ecol. 2000. V. 42. Iss. 3. P. 257–266.

Nenzén H. K., Peres-Neto P., Gravel D. More than Moran: coupling statistical and simulation models to understand how defoliation spread and weather variation drive insect outbreak dynamics // Can. J. For. Res. 2018. V. 48. N. 3. P. 255–264.

Neuvonen S., Virtanen T. Abiotic factors, climatic variability and forest insect pests. In: Climate Change and Insect Pests. 2015. Chapter 9. P. 154–172.

Nyamukondiwa C., Weldon C. W., Chown S. L., Le Roux P. C., Terblanche J. S. Thermal biology, population fluctuations and implications of temperature extremes for the management of two globally significant insect pests // J. Insect Physiol. 2013. V. 59. Iss. 12. P. 1199–1211.

Pavlov I. N., Litovka Yu. A., Golubev D. V., Astapenko S. A., Khromogin P. V. New outbreak of Dendrolimus sibiricus Tschetv. in Siberia (2012–2017): monitoring, modeling and biological control // Contemp. Probl. Ecol. 2018. V. 11. Iss. 4. P. 406–419 (Original Rus. Text © I. N. Pavlov, Yu. A. Litovka, D. V. Golubev, S. A. Astapenko, P. V. Chromogin, 2018, publ. in Sib. ekol. zhurn. 2018. N. 4. P. 462–478).

Qin J.-L., Yang X.-H., Yang Z.-W., Luo J.-T., Lei X.-F. New technology for using meteorological information in forest insect pest forecast and warning systems // Pest Manag. Sci. 2017. V. 73. Iss. 12. P. 2509–2518.

Reeve J. D. Synchrony, weather, and cycles in southern pine beetle (Coleoptera: Curculionidae) // Environ. Entomol. 2018. V. 47. Iss. 1. P. 19–25.

Reilly J. R., Hajek A. E., Liebhold A. M., Plymale R. Impact of entomophaga maimaiga (Entomophthorales: Entomophthoraceae) on outbreak gypsy moth populations (Lepidoptera: Erebidae): the role of weather // Environ. Entomol. 2014. V. 43. Iss. 3. P. 632–641.

Senf C., Wulder M. A., Campbell E. M., Hostert P. Using Landsat to assess the relationship between spatiotemporal patterns of western spruce budworm outbreaks and regional-scale weather variability // Can. J. Rem. Sens. 2016. V. 42. N. 6. P. 706–718.