Биологический метод защиты леса от вредителей

Общие сведения

Современная концепция защиты леса строится на принципах интегрированного управления численностью основных вредящих ему организмов. Интегрированные системы защиты (ИСЗ) включают в себя разнообразные экологически безопасные приемы, хотя при этом и не исключается применение химических средств (пестицидов). Все большую роль в современных ИСЗ приобретает биологический метод (биометод).

Биологический метод означает регуляцию численности вредных живых организмов полезными. Подразумевается, что природные враги: паразиты, хищники и патогены в состоянии удерживать популяцию своего хозяина (жертвы) на более низком уровне, чем это происходит в их отсутствие. Биологическая регуляция численности вредителей происходит в лесу естественным путем, но может совершаться и направленно путем манипуляций с аборигенными или интродуцированными полезными видами.

Биологический метод защиты растений от вредителей имеет долгую историю. В литературе часто приводятся примеры использования полезных насекомых в цитрусовых насаждениях древнего Китая и финиковых рощах средневекового Ближнего Востока. Первым известным литературным источником, в котором описывалась деятельность паразитических насекомых, был труд Улисса Альдрованди “De Animalibus Insectis”, опубликованный в 1602 году. С этого времени на разных континентах в разных странах с большим или меньшим успехом земледельцы стали использовать приемы биологической защиты выращиваемых растений и собранного урожая от разнообразных вредных организмов. Публикации на эту тему во множестве появлялись в ученых трудах и популярных изданиях.

В начале XX века биологический метод большую популярность приобрел в Северной Америке. Причиной этого явились успешные работы по акклиматизации хищных насекомых, интродуцированных сюда с других континентов против случайно завезенных с растениями чужеземных вредителей. Вслед за Америкой биологический метод начал бурно развиваться и в Европе. До начала Второй мировой войны это был едва ли не основной способ направленного воздействия на вредных растительноядных организмов с целью снизить ущерб от них.

Но к этому времени уже были синтезированы и начали появляться на рынке высокоактивные химические средства борьбы с вредными организмами – пестициды. Многим в ту пору казалось, что найден, наконец, надежный способ борьбы с вредителями и болезнями растений. Производство пестицидов и масштабы их применения стремительно росли. Постепенно биологический метод стал уступать свои позиции методу химическому. Накопленный почти за сто лет опыт применения полезных членистоногих (гл. обр., насекомых и клещей), казалось, никогда уже не будет востребован.

Однако, как это часто случалось в истории, пьянящее чувство победы над природой и здесь оказалось обманчивым. Постепенно обнаружилось, что применение химических средств защиты растений пагубно отражается не только на состоянии природы, но и на здоровье человека. Накапливалось все больше данных, свидетельствующих против широкомасштабных химических обработках. Все чаще выявлялись негативные последствия применения пестицидов. Было установлено, что лишь очень небольшая доля примененного пестицида попадает в организм целевого объекта, например, насекомого или клеща. Подавляющая часть препарата минует его и оказывается во внешней среде (в воде, в почве, в воздухе). Все элементы биоценоза в той или иной степени подвергаются воздействию пестицида, а в последующем – и продуктов его разложения (метаболизма).

Открытие новых групп химических соединений, совершенствование практики применения пестицидов принципиально эту проблему не решало. Все чаще пестициды не давали ожидаемых результатов.

И вновь стал возрождаться интерес к альтернативным способам защиты растений и, в первую очередь, к биологическому методу.

В настоящее время в странах Европы современные приемы земледелия и лесоразведения, основанные на максимальном использовании химических средств: пестицидов, мелиорантов, минеральных удобрений, уступают позиции так называемому «нехимическому, или органическому землепользованию». В его основу положено рациональное использование традиционных безопасных приемов: создание смешанных культур, использование сидератов (серой ольхи, многолетних люпинов), органических удобрений, постоянное проведение мероприятий по уходу. В области защиты растений – это использование природных средств избирательного действия (растительных экстрактов, или их аналогов, обладающих пестицидными свойствами), а также разнообразных природных агентов, включая полезных членистоногих. И вновь возрождается интерес к приобретенным во многих странах мира за прошедшее время подобным знаниям.

Огромный опыт в области биологической защиты растений накоплен в России. Уже в самом начале XX столетия выдающиеся сельскохозяйственные и лесные энтомологи И. Я. Шевырев, И. В. Васильев, И. А. Порчинский, Н. В. Курдюмов изучали полезную фауну и оценивали возможность использования ее представителей против вредных организмов. На протяжении нескольких десятилетий во многих научных учреждениях страны в различных регионах исследовалась роль энтомофагов в естественной регуляции численности вредителей, разрабатывались приемы разведения и применения паразитических и хищных членистоногих. Отечественными учеными и практиками были достигнуты общепризнанные успехи в области биологической защиты растений. Н. Ф. Мейером, Н. А. Теленгой, И. А. Рубцовым были разработаны основополагающие принципы биометода.

Биометод включает следующие направления.

1.  Сохранение энтомофагов (хищных и паразитических членистоногих), обитающих в лесных ценозах.

2.  Привлечение энтомофагов в лесные ценозы.

3.  Внутриареальные переселения энтомофагов.

4.  Применение классического биометода (интродукция и акклиматизация энтомофагов).

5.  Применение энтомофагов методом колонизации или наводнения.

6.  Использование муравьев.

7.  Использование позвоночных животных.

8.  Использование энтомопатогенов (вирусов, грибов, бактерий, простейших, нематод).

В большинстве сбалансированных (стабильных) экосистем биологический контроль (регуляция) численности населяющих его видов является нормой, а не исключением. В не нарушенных лесных экосистемах большая часть популяций беспозвоночных ее обитателей пребывают на низком, безвредном для человека уровне именно в силу деятельности своих многочисленных природных врагов. Но, как показывает тысячелетний опыт, такое равновесное состояние может быть легко нарушено. Многолетняя засуха или, напротив, длительные подтопления, пожары или массовый вывал деревьев в результате ураганов нарушают установившийся баланс. Дестабилизирует лесные экосистемы и сам человек. Этому способствует интенсивное сельскохозяйственное производство на землях, прилегающих к лесным массивам, непосредственные антропогенные воздействия: неупорядоченные широкомасштабные рубки леса, промышленные выбросы, мелиорация, замена устойчивых сложных природных сообществ монокультурами. Все это нарушает естественную среду обитания энтомофагов растительноядных насекомых. Они получают преимущества, плотность их популяций быстро возрастает, возникают вспышки массового размножения.

Подобная тенденция при одновременном сокращении видового состава и плотности популяций энтомофагов как раз и служит предпосылкой для применения биометода.

В странах с развитым лесным хозяйством давно разработаны интегрированные системы защиты естественных лесов и лесных насаждений от разнообразных вредных компонентов. По мере появления новых средств биологической защиты и разработки новых приемов их использования они включаются в такие системы.

Многообразие лесных сообществ, постоянно меняющаяся в них ситуация не позволяет рекомендовать единую для всех территорий и на все времена систему защиты. Концепция защиты леса, в том и биологической, всегда имеет региональный характер, разрабатываются применительно к конкретной климатогеографической зоне, к определенному типу ведения хозяйства.

Подобный региональный подход может быть проиллюстрирован на примере Канады. Здесь совместными усилиями Федерального Лесного Агентства, различных служб, представляющих интересы лесной индустрии, специализированных научно-исследовательских учреждений постоянно определяются приоритеты для научных исследований, имеющих отношение к охране и защите леса. Совместно разрабатываются региональные программы и принимаются решения по материально-техническому их обеспечению. Так, для провинции Британская Колумбия разработано 42 программы. В каждой из них обозначены приоритетные объекты и направления исследований (в данном проекте: реакция вредителей на различные лесохозяйственные мероприятия, учет потерь от вредителей и болезней, стандартизация лесохозяйственных и лесозащитных мероприятий, совершенствование биологического метода защиты). Все найденные решения закладываются в системы защиты леса (Nevill et al.,1995).

Энтомофаги и их роль в динамике численности лесных вредителей

Общая характеристика энтомофагов

Энтомофаги – это насекомые, питающиеся насекомыми. По способу питания и образу жизни их разделяют на хищников и паразитов.Личинки хищников истребляют за свою жизнь больше одной особи насекомых, у многих видов и систематических групп насекомых активно хищничают и взрослые особи. Личинки паразита, как правило, развиваются за счет единственной особи насекомого-хозяина.

Хищные насекомые зарегистрированы в 16 отрядах и в 167 семействах с огромным числом видов.

Большую группу хищников составляют ксилофильные насекомые, которых по степени их связи с жертвой можно разделить на облигатных и факультативных хищников. Большая их часть относится к жесткокрылым.

К подгруппе облигатных, постоянных по способу питания хищников могут быть отнесены многие представители семейства жуков – пестряков (Cleridae), часть из которых (например, виды рода Thanasimus) связаны в своем развитии преимущественно с жуками – короедами (Scolytidae), развивающимися в основном на хвойных породах деревьев; другие, личинки которых развиваются, как правило, под корой лиственных деревьев, например, Clerus mutillarius, - преимущественно связаны трофически в личиночной стадии с преимагинальными стадиями жуков – дровосеков и капюшонников; виды рода Tillus, и особенно T. elongatus, развиваются обычно в подсохшей древесине, питаясь преимущественно жуками-точильщиками (Anobiidae), они также указаны, как энтомофаги капюшонников (Bostrichidae). К числу облигатных хищников, можно отнести также некоторых жуков – стафилинов, или коротконадкрылых, в частности обитателя ходов короедов – Zeteotomus scripticollis; представителей жуков – щитовидок (Trogossitidae) из родов Nemozoma и Temnochila, а также жуков – карапузиков (Histeridae) из рода Niponius. К числу облигатных хищников могут быть отнесены и личинки некоторых щелкунов (Elateridae), например, из родов Lacon, Denticollis и Harminius.

К факультативным хищникам относятся виды, которые, ведя хищный образ жизни, могут одновременно питаться различными органическими остатками в ходах ксилобионтов и (или) грибами, подгнившей корой или (и) древесиной, остатками мертвых насекомых, но для прохождения цикла развития им необходимо, как правило, питание животной пищей. К факультативным хищникам могут быть отнесены некоторые жуки – стафилины (Staphylinidae), например, личинки Placusa depressa и P. comlanata, по крайней мере, некоторые виды рода Phloeopora, личинки части жуков – карапузиков (Histeridae) из родов Platysoma и Paromalus, часть видов рода Rhizophagus, особенно, Rh. depressusи Rh. grandis, из семейства монотомид (Monotomidae); некоторые виды жуков – блестянок (Nitidulidae), например, из рода Epuraea (E. marseuli, E. pygmaea и некоторые др.), а также Pityophagus ferrugineus; к этой же категории хищников можно отнести и личинок многих видов рода Corticeus из семейства жуков – чернотелок (Tenebrionidae); виды рода Aulonium из семейства жуков – узкотелок (Colydiidae).

Обитателями подкоркового пространства и гнилой древесины являются также хищные личинки мух древесинниц (сем. Xylophagidae) и бекасниц (сем. Rhagionidae). Живут под корой деревьев и поедают личинок короедов личинки некоторых видов мух копьехвосток (сем. Lonchaeidae), мух зеленушек из рода Medetera (сем. Dolichopodidae).

Широко представлены жесткокрылые и среди открыто живущих хищников, среди них особенно известны хищные жужелицы и кокцинеллиды.

Хищные жужелицы (сем. Carabidae) питаются преимущественно гусеницами и куколками бабочек Прожорливые, подвижные жужелицы-красотелы (род Calosoma) широко известны как истребители хвое- и листогрызущих насекомых. Так большой и красивый жук зеленый красотел (Calosoma sycophanta), распространенный в широколиственных лесах лесостепной и степной зон, и его личинки поедают гусениц и куколок непарного шелкопряда, златогузки и других чешуекрылых. Сходный образ жизни имеет малый лесной красотел (C. inquisitor). Он заходит значительно дальше на север и истребляет преимущественно гусениц листоверток, и пядениц. В лесах встречаются также крупные жужелицы рода Са r а bus, питающиеся многими насекомыми. Некоторые из них (например, кавказская жужелица - Carabus caucasicus) редки и занесены в Красную книгу.

Кокцинеллиды или тлевые коровки (сем. Coccinellidae) – очень прожорливые хищники, они питаются тлями, кокцидами и другими насекомыми из отряда равнокрылых. Надкрылья жуков-кокцинелл ярко окрашены и обычно покрыты разным числом пятен. Наиболее широко распространена кокцинелла семиточечная (Coccinella septempunctata). Часто встречается в лесах европейской части России кокцинелла еловая (Pullus abietis.), сосновая (Harmonia quadripunctata), сингармония древесная (Synharmonia conglobata).

Хищники широко представлены и в других отрядах насекомых

Личинки златоглазок(сем. Chrysopidae) из отряда Сетчатокрылые (Neuroptera) истребляют самых разнообразных вредителей, особенно тлей, червецов, паутинного клеща и других сосущих насекомых, а также яйца и молодых гусениц молей, листоверток и огневок, Их используют для подавления численности вредителей при выращивании растений в теплицах.

Большую группу составляют хищные Двукрылые(отряд Diptera), все они относятся к подотряду Короткоусые (Brachycera). Среди них известны довольно крупные мухи с массивным грудным отделом и длинным телом из сем. Ктыри (Asilidae), активно нападающие на летающих насекомых. Их личинки живут в земле и также являются хищниками, поедающими почвообитающих насекомых.

Поедают тлей и червецов личинки некоторых видов мух серебрянок (сем Chamaemiidae) и журчалок (сем. Syгрhidae).

Лесными хищниками являются верблюдки (отряд Raphidioptera). В хвойных лесах на стволах деревьев часто встречается тонкоусая верблюдка (Raphidia ophiopsis). Её личинки заползают в ходы короедов, особенно охотно уничтожают сосновых лубоедов, а также яйца подкорного соснового клопа, монашенки и др.

Наибольшую роль в лесу как хищные насекомые выполняют лесные муравьи.

Привлечение энтомофагов в лесные биоценозы

Неизбежным результатом химических обработок леса является значительное сокращение численности паразитических и хищных членистоногих. После прекращения обработок они далеко не сразу способны восстановить исходную свою плотность. Между тем, существуют способы, которыми можно существенно ускорить этот процесс. Речь идет о привлечении в защищаемые биоценозы хищников и паразитов из окружающих, не подвергавшихся обработкам стаций.

Привлечение в лесные массивы позвоночных энтомофагов (главным образом птиц) с тем, чтобы они уничтожали вредных насекомых – едва ли не самое древнее защитное мероприятие. Оно очень эффективно и жаль, что так мало сейчас на него обращается внимания. Главная роль птиц заключается не в истреблении насекомых при вспышках их массового размножения, а в постоянном уничтожении отдельных особей или небольших скоплений, что препятствует возникновению таких вспышек. Еще в 1913 г крупнейший специалист в области защиты растений Н. М. Кулагин писал: «в видах собственной пользы человек должен искусственным образом вернуть птице то, что отнимается у нее современным хозяином, т.е. прежде всего доставить ей удобства для устройства гнезда». Развешивание скворечников, дуплянок и искусственных гнезд для мелких насекомоядных птиц вместе с другими нехимическими приемами во многих случаях дают прекрасные результаты и обеспечивают надежную защиту леса. При санитарных рубках следует оставлять для этого дуплистые деревья. А где это не возможно, вывешивать искусственные гнездовья.

Привлекать в лесные культуры нужно и полезных членистоногих. Делается это различными способами.

Известно, что большинство энтомофагов в поисках своих жертв или хозяев ориентируются по запаху их кормовых растений или по запаху феромонов, с помощью которых фитофаги осуществляют внутривидовые половые связи. Для их энтомофагов такие вещества выступают в роли кайромонов. Это экзокринные секреты; химические вещества, служащее для передачи информации между разными видами животных и адаптивно полезные главным образом для воспринимающего – реципиента, а не для выделяющего его – донора. Ориентируясь на кайромоны, энтомофаги сужают круг поиска своих хозяев. Хищные и паразитические насекомые благодаря кайромонам, не только отыскивают своих жертв или хозяев, но и приспосабливаются к их жизненным циклам. Кайромоны видоспецифичны. При поиске хозяина для некоторых перепончатокрылых паразитов важную роль играют кайромоны, которые содержатся в медвяной росе, выделяемой насекомыми-хозяевами. Часто и хищные насекомые обнаруживают жертву путем восприятия ее феромонов. Чувствительность энтомофагов при этом поражает. Некоторые хищники способны различать даже различные популяции жертвы. Так, хищники короеда Ips pini в условиях Калифорнии были способны отличать его популяции, заселявшие «местные» бревна сосен, от популяций, заселявших завезенный лесоматериал. Подобную же удивительную чувствительность проявлял и паразит короедов Tomicobia tibialis (Raffa, Dahlsten, 1995).

Сравнительно недавно стали получать синтетические кайромоны; начаты исследования по их практическому использованию с целью привлечения полезных насекомых и клещей в защищаемым биотопы.

Пока более доступны для этих целей пищевые приманки. Опрыскивание насаждений водным раствором белкового гидролизата кормовых дрожжей и тростникового сахара привлекает к ним божьих коровок и сирфид. В результате обработок численность этих наиболее активных истребителей тлей достоверно возрастает. Такие обработки рекомендуется проводить несколько раз за сезон.

Сирфид, златоглазок и божьих коровок удается привлекать не только дрожжевыми экстрактами. Они охотно слетаются на участки, которые опрыскивают искусственной падью (помимо сахарозы для этих целей подходят и водные растворы любых иных углеводов). Хищники при этом в массе слетаются на обработанные участки для откладки яиц. Численность их возрастает настолько, что на обработанных участках они полностью подавляют тлей и мелких чешуекрылых.

Высокая стоимость такого приема, к сожалению, не позволяет применять его на значительных площадях. Но в наиболее ценных насаждениях, культурах или питомниках он может оказаться вполне приемлемым и позволит отказываться от химических обработок против сосущих и ряда листогрызущих вредителей.

Привлекаемые нектаром и пыльцой, очень многие виды паразитов и хищников собираются на цветущих растениях и вблизи от них. Именно такая реакция полезных насекомых и заложена в основу наиболее популярного приема по их привлечению. С этой цель искусственно создают целые участки или куртины медоносных растений, подсевая их в междурядья или оставляя на опушках и просеках. При этом стремятся, чтобы цветущие растения находились в биоценозе весь период, когда им угрожают вредители. Для этого создают так называемые нектароносные конвейеры. В отечественной и зарубежной литературе имеется множество рекомендаций по созданию таких «конвейеров». Единого рецепта для этого и не существует: в каждой зоне, для каждой конкретной цели следует избирать свой подход.

Привлечение энтомофагов таким методом давно и с успехом практикуется при защите сельскохозяйственных растений. Но все чаще его начинают применять и в лесном хозяйстве.

Внутриареальные переселения энтомофагов

Под внутриареальным переселением энтомофагов понимают массовые их переносы из мест, где они преобладают, в места, где они отсутствуют или редко встречаются. Бывает, что в пределах ареала вредителя имеются отдельные его популяции, в которых отсутствует тот или иной энтомофаг. В подобных случая для восполнения энтомокомплекса сюда переселяют полезных членистоногих из региона, где они обильны.

Сравнительное изучение паразитов ряда лесных вредных насекомых в Великобритании и Центральной Европе показало, что на континенте их паразитокомплексы были в 2-3 раза богаче. Обогащение «британской энтомофауны» за счет переселения отсутствовавших здесь энтомофагов одних и тех же вредителей (в пределах их единого ареала) дало ощутимый результат и было признано перспективным направлением лесозащиты.

У нас в стране известны популяции непарного шелкопряда, в которых отсутствует единственный в европейской части его ареала эффективный яйцеед-анастатус. В других же популяциях анастатус поражает значительную долю яиц вредителя, чем, несомненно, снижает численность последнего. Мера по внутриареальному переселению анастатуса может оказаться весьма эффективной и оказать существенное воздействие на уровень численности вредителя.

Во Франции был испытан прием защиты леса, основанный на перенесении пораженных паразитами особей вредителя из затухающих очагов в места, где численность его, напротив, возрастала. Энтомологи при этом не ограничивались лишь сбором в очаге зараженных особей вредителя, а также разводили энтомофагов искусственно и затем выпускали там, где их плотность была еще низка.

Применение классического биометода (интродукция и акклиматизация энтомофагов)

Все чаще против лесных вредителей применяют интродуцированных их энтомофагов. Это мероприятие используется главным образом против адвентивных (чужеземных) вредителей леса и носит название классического биометода. Типичная программа применения этого метода включает следующие этапы:

   ·   идентификацию вида-мишени и места его происхождения,

   ·   рассмотрение всей информации о вредителе и его природных врагах,

   ·   поиск природных врагов,

   ·   оценку их эффективности как регуляторов численности вредителя в месте происхождения,

   ·   изучение биологии наиболее эффективных природных врагов,

   ·   интродукцию природных врагов и при необходимости их массовое разведение,

   ·   карантинную обработку интродуцента, изучение пищевой специфичности в месте предполагаемого выпуска,

   ·   выпуск природных врагов в новые условия обитания,

   ·   мониторинг формирования и распространения популяции интродуцента,

   ·   оценку успешности интродукции.

Классический биометод применяют чаще против адвентивных видов, которые в пределах своего нового ареала достигают высокой численности в силу отсутствия здесь специализированных врагов. Имеются примеры успешного использования метода и против аборигенных в данной местности видов (например, интродукция и акклиматизация в европейской части России из Северной Кореи паразита яиц непарного шелкопряда - Ooencyrtus kuvanae) (Ижевский, Волков, 1995).

уничтожается интродуцированным ризофагусом (Gregoire, 1988; Averbeke, Gregoire, 1995; Fielding, 1992).

 Единственный в России случай применения классического биометода против лесного вредителя был связан с интродукцией и широким расселением северокорейского яйцееда непарного шелкопряда - Ooencyrtus kuvanae (Ижевский, Волков, 1995). Спустя несколько лет после выпусков яйцееда находили в очагах вредителя.

Применение энтомофагов методом колонизации

Методом колонизации называют выпуски в биоценоз, заселенный вредителем, предварительно накопленных тем или иным способом его энтомофагов. Метод подразделяют на сезонную колонизацию и «наводнение».При сезонной колонизации энтомофагов расчет делается на их самостоятельное расселение и на полезную деятельность как непосредственно выпущенных особей, так и особей дочерних поколений. Метод «наводнения» рассчитан на непосредственный эффект от выпускаемых энтомофагов (в последнем случае энтомофага принято называть «живым инсектицидом»).

Из-за высокой стоимости метод колонизации экономически целесообразен преимущественно при защите сельскохозяйственных культур и главным образом в теплицах. Хотя все чаще он находит применение и в наиболее ценных лесных насаждениях: питомниках, лесополосах, лесопарках, лесных культурах.

Методом сезонной колонизации или наводнения могут применяться как местные, так и интродуцированные энтомофаги. В обоих случаях возникает необходимость предварительного их массового разведения. Более других для этих целей подходят паразитические виды, разводить которых удается на дешевом альтернативном корме. Одним из первых энтомофагов, для которого была разработана удачная методика разведения, явился яйцеед трихограмма. Трихограмму, которая способна заражать яйца многих вредных насекомых, разводят на яйцах зерновой моли-ситотроги в специально создаваемых для этих целей биофабриках. Полученных яйцеедов тем или иным способом вносят в защищаемый ценоз, где они поражают яйца вида-мишени.

Муравьи и методы их использования в лесном хозяйстве

Краткая характеристика муравьев и их роль в лесных экосистемах

Наибольшую роль в лесу, прежде всего как хищные насекомые, выполняют лесные муравьи, их образ жизни и огромная биоценотическая роль рассматриваются более подробно.

Муравьи(надсемейство Formicidea, семейство Formicidae) относятся к отряду перепончатокрылых насекомых (Hymenoptera). На настоящее время описано около 10000 видов муравьев, относящихся к 296 родам 15 подсемейств. Муравьи заселяют все континенты Земли, кроме Антарктиды. Наибольшее число видов муравьев обитает в Южной Америке – почти 2500. В Африке прописано около 2000, в Северной Америке – 1200 видов. В Азии обитают 2400, в Европе - 600, в Австралии и Океании – около 1300 видов муравьев. Представители четырех подсемейств - Formicinae, Myrmicinae, Dolichoderinae, Ponerinae - встречаются на территории России.

Муравьи – эусоциальные (истинно социальные) насекомые. Одиночных муравьев нет. Все они живут многолетними общинами – семьями. Семья муравьев – многолетнее, жестко организованное сообщество, состоящее из репродуктивных (самцов, самок) и рабочих особей. Кроме муравьев, к эусоциальным насекомым относятся термиты (Isoptera), а также часть родственных муравьям по отряду перепончатокрылых пчел (например, медоносная пчела Apis mellifera) и ос (например, бумажная оса Paravespula germanica).

Муравьи как группа – исконно лесные жители. И именно лес, наиболее мощная растительная формация суши, представляет муравьям несравнимые с другими природными сообществами условия для благополучного существования. Все виды муравьев с наиболее многочисленными семьями связаны с древесной растительностью. С лесом связано также и наибольшее разнообразие муравьев – размерное и разнообразие жизненных форм.

Семья муравьев состоит из особей трех основных каст – самцов, самок и рабочих.

Самцы муравьев развиваются из неоплодотворенных яиц. Они появляются в муравейнике обычно незадолго до брачного лета и после спаривания с самками погибают.

Самки и рабочие развиваются только из оплодотворенных яиц. Во время единственного в своей жизни брачного лета самка может спариваться с несколькими самцами, получая при этом огромный запас спермы, который хранится у нее в спермотеке и постепенно расходуется в течение всей последующей жизни. Продолжительность жизни муравьиной самки максимальна для мира насекомых – до 20 лет. После спаривания самка сбрасывает крылья и либо ее принимают в уже существующий муравейник, либо она основывает новую семью. В семье может быть различное число яйцекладущих самок - от одной до нескольких сотен.

Рабочие особи или просто рабочие – у муравьев это физиологически недоразвитые, бескрылые самки. Рабочие составляют подавляющее большинство населения муравейника и выполняют разнообразные функции, связанные с обеспечением жизни семьи. Они строят и охраняют гнездо, обеспечивают муравейник пищей, чистят и кормят самок и расплод, охраняют кормовой участок, обеспечивают вылет крылатых и т.д. Численность рабочих в семье муравьев различна – от нескольких десятков до сотен тысяч и даже 10-15 миллионов. Продолжительность жизни рабочих муравьев до 4-7 лет.

Молодые особи сначала функционируют как внутригнездовые рабочие: ухаживают за самкой (свита самки), расплодом (няньки) и другими рабочими (грумы), чистят и ремонтируют камеры и ходы. Затем они переходят в резервную группу, а оттуда – во внегнездовые рабочие, – строители, санитары или фуражиры. Выделяют два типа фуражиров – активные и пассивные. Активные фуражиры могут действовать на территории поодиночке, ведут разведку и охотятся на определенных участках. Пассивные фуражиры поиска не ведут и либо участвуют в различных работах по мобилизации активными фуражирами, либо выполняют однообразную задачу в определенном месте. У большинства наших лесных муравьев активные фуражиры являются охотниками, а пассивные - сборщиками пади. Охотники-ветераны переходят в группу муравьев-наблюдателей, находящихся на куполе гнезда и мобилизующих других рабочих при возникновении угрозы гнезду. Сборщики пади собирают падь тлей и приносят ее в гнездо. Они, как правило, привязаны к дороге, ведущей от гнезда к колонии тлей. В муравейнике поддерживается определенное соотношение рабочих разных функциональных групп. Летом около 13% рабочих являются фуражирами, 30% состоят в резервной группе, до 8% занято в обычных условиях строительством и внешним ремонтом гнезда. Остальные выполняют внутригнездовые функции.

Муравьи как энтомофаги.

Для обеспечения своего многочисленного потомства белковой пищей муравьи ведут весь период выращивания расплода активную охоту. В число их жертв попадают самые различные беспозвоночные. Важным свойством муравьев как энтомофагов оказалась их «реактивность на пищу» (Длусский, 1967), – способность переключаться на массовые в конкретное время виды добычи. Во многом благодаря именно этому свойству муравьи стали эффективными защитниками леса от многих опасных хвое- и листогрызущих вредителей. При массовом размножении вреидителя муравьи почти полностью переключаются на питание им, сохраняя древостои от потери прироста и усыхания. Для защиты леса от вредителей нужна высокая плотность поселения самих муравьев. Поэтому основной эффект как энтомофаги дают группа F.rufa и красногрудый песчаный муравей F.imitans, поселения которых могут включать миллионы и десятки миллионов особей.

Трофобиоз с тлями.

Подавляющую часть углеводной пищи муравьи получают от выделяющих сладкую падь сосущих насекомых – тлей, червецов, цикадок и др. Для лесных муравьев умеренной зоны эти насекомые являются единственным стабильным источником, обеспечивающим потребности всего взрослого населения муравейника в углеводах. Муравьи фактически разводят целый ряд насекомых трофобионтов, строя для них специальные убежища, защищая от врагов, переселяя с одного растения на другое, пряча на зиму в своих гнездах,

Методы использования лесных муравьев для защиты леса от хвое- и листогрызущих насекомых

Они заключаются в их охране и расселении в потенциальные очаги хвое- и листогрызущих насекомых путем переноса отводков из маточных муравейников, выявленных в насаждениях во время инвентаризации.

Искусственные переселения муравьев могут проводиться с разными целями:

а) вывоз муравейников со сплошных лесосек, из зон затопления и т.п., чтобы спасти их от последующей гибели;

б) стимулирующее донорство перенаселенных комплексов для активизации их роста и предотвращения стагнации;

в) содействие реколонизации муравьями ранее утраченных ими территорий после прекращения действия там губительных для муравьев средовых (в том числе антропогенных) факторов;

г) переселение в действующие очаги и резерваты листо- и хвоегрызущих вредителей леса;

д) заселение насаждений с целью повышения их биологической устойчивости и улучшения условий произрастания. Муравьи могут использоваться как самостоятельный фактор или как компонент ремиз в комплексно-очаговом методе защиты леса.

Комплекс мероприятий по искусственному переселению состоит из нескольких этапов: подбор и оценка маточного комплекса, подбор насаждения для переселения и мест размещения в нем отводков, собственно переселение, контроль за переселенными отводками и оценка результатов переселения. Все эти работы должны проводиться только под руководством специалистов, имеющих необходимую подготовку.

Подбор и оценка маточных муравейников.

Маточный муравейник – это гнездо, из которого берется искусственный отводок. Базой расселения муравьев служат комплексы муравейников. Комплекс маточных муравейников должен быть достаточно большим, чтобы из него можно было взять количество отводков, необходимое для формирования, как минимум, одного полного поселения на новом месте.

Необходимо, чтобы условия обитания на новом месте соответствовали условиям обитания в маточных муравейниках. Это требование обеспечивается подбором комплексов маточных муравейников, из которых намечают взять отводки для колонизации _ени_я_го участка леса. Лесозащитное значение видов группы Formica rufa примерно одинаково, поэтому в конкретном месте следует использовать отводки наиболее распространенного в данном районе вида, взяв их в отвечающем условиям нового места маточном комплексе.

Для использования в качестве маточных пригодны только активные, находящиеся в хорошем состоянии муравейники. Это гнезда с куполами конической формы и покровным слоем из свежей хвои, имеющие стойкий запах муравьиной кислоты. Зарастание купола травой не должно превышать 0,2 его высоты. Предпочтительны гнезда со злаковой растительностью на гнездовом валу. Между гнездами поддерживается оживленная связь, проложены широкие дороги, производится регулярный обмен молодью, рабочими муравьями, оплодотворенными самками.

Выявление комплексов маточных муравейников может быть произведено лесной охраной и дополнительно специальными обследованиями. Комплексы со значительным количеством гнезд (40—50 и более) подлежат детальному обследованию, которое необходимо проводить лесопатологам и инженерам по охране и защите леса. Во время детального обследования выявляют количество взрослых муравейников и отводков, общие размеры используемого муравьями участка, вид муравьев, размеры гнезд, площадь основания и объем купола, плотность поселения, качественное состояние муравейников и число возможных искусственных отводков. Измерения размеров гнезд проводится по 5-сантиметровой шкале.

Из муравейника допустимо изъятие не более ¼ объема его купола. Соответственно, из муравейника с куполом объемом 0,4 м3 можно взять один 100-литровый отводок, при объеме купола не менее 0,8 м3 – два, более 1,2 м3 – три отводка.

Инвентаризацию маточных муравейников проводят в конце августа – сентябре, когда муравейники уже закончили свой рост, но еще активны. В это время гнезда уже не растут, но муравьи активны на территории, их кормовые и обменные дороги полностью функционируют. Результаты измерения отдельных гнезд в комплексах и сводные данные по инвентаризации маточных муравейников заносят в соответствующие ведомости.

Способы переселения.

Можно выделить два принципиально отличающихся способа переселения муравьев: переселение муравейника целиком и взятие в отводок определенной части семьи. Первый способ означает ликвидацию гнезда на прежнем месте и перенесение его в новый участок леса, что производится весной в период появления в гнезде теплового ядра. Второй способ имеет несколько адаптированных к разным фенологическим срокам вариантов донорства: а) на стадии теплового ядра; б) в период нахождения в гнезде куколок крылатых особей; в) после вылета крылатых из муравейника.

Ранневесеннее переселение.

Переселение проводят в апреле – начале мая. В отводок забирают верхнюю часть купола вместе с образующими здесь «тепловое ядро» муравьями, в числе которых находятся и оплодотворенные самки. В отводок попадают оплодотворенные самки и рабочие муравьи, возможно, яйца или личинки первых возрастов крылатых особей. В это время наблюдается наибольшая концентрация особей в гнезде, поэтому возможны отводки относительно небольшого объема (50 л).

Переселение с куколками крылатых особей.

Переселение проводят в первой половине мая, концентрация особей в гнезде ниже. В отводок попадают рабочие муравьи-имаго, куколки половых особей, молодь рабочих. В отводке могут оказаться поднявшиеся в купол самки, присутствие которых при данном способе необязательно. Отводки берут большего объема (100 л) как из покровного слоя, так и из внутреннего конуса муравейника. Одно из условий успешного применения данного метода – присутствие в расположенных поблизости отводках куколок как самок, так и самцов. Пол крылатых определяют, вскрывая оболочку кокона тонким пинцетом.

Летнее переселение осуществляют после вылета крылатых особей. В отводки попадают только рабочие особи (молодь и имаго), которых и переносят на новое место. Крылатых самок и самцов собирают отдельно и помещают в садки, где они спариваются. В каждый отводок выпускают по 30-50 оплодотворенных, сбросивших крылья самок. Это делает возможным искусственное переселение рыжих лесных муравьев в июне-июле. В данный период жизнь семьи сосредоточена во внутреннем конусе гнезда, поэтому в отводок берут в основном внутренний конус. Это не отражается на размерах самого отводка (100 л), но уменьшает число отводков, которое можно взять из гнезда определенных размеров. Кроме того, летние повреждения муравейников восстанавливаются значительно труднее.

Техника взятия отводка.

Муравейник условно делят на 4 сектора так, чтобы поверхность купола, обращенная к солнцу (южный сектор гнезда) не попадала бы целиком в один сектор. После взятия отводка одна из частей (половина) этой поверхности должна обязательно сохраниться. Это облегчит муравьям восстановление маточного гнезда и сохранение в нем температурного режима, требуемого для развития молоди. Часть купола маточного муравейника, ограниченного одним сектором, вместе с рабочими муравьями и расплодом накладывают лопатами в тару. В отводок обязательно должен войти материал и покровного слоя, и внутреннего конуса гнезда. При этом нельзя разрушать оставшийся купол. В отводок не следует брать материал из гнездового вала, землю и материал, проросший корнями растений.

После взятия отводка следует присыпать открытый внутренний конус гнезда материалом поверхностного слоя, придав гнезду округлую форму и выровняв поверхность. Это поможет муравьям быстрее нормализовать внутреннюю жизнь семьи и восстановить структуру гнезда.

Отводки лучше перевозить в жесткой таре – фанерных, пластиковых бочках или контейнерах с плотными крышками, но не герметичных. На расстояния до 3 км допускается транспортировка в мешках. При транспортировке, длящейся менее 1-2 суток, подкормки муравьев не требуется.

Способы колонизации насаждений муравьями могут быть различными.

А) Равномерное распределение отводков по территории.

Гнезда располагаются в шахматном порядке через 50 м. Таким образом, на одном гектаре размещаются четыре муравейника, которых, после того, как они подрастут, будет достаточно, чтобы защитить от вредителей 1 га хвойного леса. В дубравах, где плотность гнезд должна быть выше, используются 200-литровые отводки. Предусматривается обязательное усиление отводков в последующие 1-2 года куколками рабочих.

В) Способ колонизационных центров.

Вокруг взрослого одиночного муравейника, за пределами его охраняемой территории, размещаются искусственные отводки того же вида. Вторичные гнезда обеспечиваются оплодотворенными самками из взрослого муравейника во время лета крылатых. Отводки усиливаются коконами рабочих с целью обеспечения их непрерывного роста. Отводки могут расти как одиночные или же образовать с взрослыми муравейниками колонии.

Г) Групповой способ размещения отводков.

Отводки размещаются компактными группами по 4-7 в группе с расстоянием между отводками 10-15 м и межгрупповыми интервалами 80-100 м. Благодаря близкому размещению отводков, между семьями одной группы устанавливаются обменные отношения, формируется колония. Один из отводков делают двойным, чтобы помочь выделению гнезда-доминанта. Метод рассчитан на развитие искусственных муравейников без последующих усиливаний. При этом способе теряет свою значимость объем отдельного отводка, поселяемого в группу. Мы можем переселить отводки разного объема, имея в виду лишь суммарный объем группы отводков. Здесь равноценно поселение семи 100-литровых и четырнадцати 50-литровых отводков.

Все способы рассчитаны на то, что, укрепившись на территории, муравьи в дальнейшем в процессе саморазвития далее будут расселяться естественным путем.

Выбор мест и поселение отводков.

Места для поселения искусственных отводков в запланированном для колонизации насаждении подбирают заранее, в соответствии с применяемым способом колонизации. Каждое такое место маркируют. При выборе места для поселения отводка необходимо учитывать ряд существенных для муравьев моментов по освещенности места, водному режиму, наличию кормовой базы, присутствия видов-конкурентов.

Освещенность.

Муравейник должен в течение нескольких часов в день освещаться солнцем. Это надо учитывать при размещении отводков, поселяя их на северных опушках или окраинах лесных полян и прогалин, вдоль просек, лесных дорог, тропинок и визиров, идущих с севера на юг, в разреженных группах деревьев. При обилии затеняющего место поселения подлеска (жимолость, лещина и др.) необходимо произвести его частичное изреживание в южном от гнезда секторе. Не следует поселять отводки на склонах северной экспозиции более 10о.

Водный режим.

В сырых насаждениях отводки размещают только по буграм и микроповышениям. Нельзя помещать гнезда в низинах, затапливаемые весенними водами.

Кормовая база.

Поселение отводков лучше приурочивать к группам деревьев, состоящих из разных пород, что особенно важно в чистых культурах. Это позволит муравьям использовать большее число видов тлей и стабилизирует их кормовую базу. Разновозрастные и разнополнотные участки леса также благоприятны для муравьев.

Присутствие конкурирующих видов муравьев.

Нежелательно присутствие поблизости от отводков гнезд видов, конкурирующих с рыжими лесными муравьями: кроваво-красного муравья Formica sanguinea, муравьев-древоточцев Camponotus, эфирного муравья Lasius fuliginosus. Эти муравьи активно конкурируют с рыжими лесными муравьями и при посе_ени небольших отводков на своем кормовом участке нападают на переселенцев и вынуждают их менять место гнездования. При этом много муравьев гибнет, отводки оказываются ослабленными, что серьезно отражается на их дальнейшей жизнеспособности.

Размещение у дерева.

Гнездо помещают с южной стороны от ствола взрослого дерева, комель которого освещается солнцем. Хорошо, если с северной стороны этого дерева имеется группа подроста или кустарник. У елей с густыми, опускающимися до земли ветвями, отводки можно размещать на южной границе крон – на пне или бугорке.

Использование пней и древесных остатков.

Нередко основой естественного муравейника является старый сухой, источенный кодами усачей пень. Поэтому при наличии в насаждении таких пней можно высыпать отводок на пень. Такой пень должен быть сухим и сильно испещренным ходами, не быть слишком большим. Отводок должен целиком накрыть весь пень так, чтобы сверху оказался слой строительного материала не тоньше 10 см. Иначе муравьи покинут место поселения. Отводок можно поселить на край сухой колоды, не пораженной белой гнилью, или же на небольшие плоские кучи мелких сухих веток хвойных пород. Не следует помещать отводки на заплесневевшие и мокрые древесные остатки, ветви лиственных пород и на кучи гниющих листьев.

Подготовка мест для отводков.

Специальной подготовки места поселения отводка (вкапывание пней, выкапывание ямы, рыхление почвы, проделывание в ней вертикальных ходов и т.п.), как правило, не требуется. При наличии на подходящем по остальным характеристикам месте нежелательных, перечисленных выше растительных остатков, их следует удалить.

Поселение отводка.

Гнездовой материал с муравьями аккуратно высыпают на выбранном месте так, чтобы получился компактный купол высотою около 50 см. Случайно попавшие в материал отводка комья земли и корни растений при этом удаляют. После этого нужно придать отводку округло-коническую форму и легкими поглаживаниями выровнять поверхность гнезда. Прикрывать отводки мелким лапником имеет смысл только в участках с высокой численностью дятлов и лесных куриных. Укрывать переселенные отводки сухой лесной подстилкой не надо. Производить подкормку сахарным сиропом в день переселения нецелесообразно. Кормушки с сахарным сиропом можно выставить рядом с отводками через 3-5 дней, обязательно проконтролировав отсутствие на кормушках муравьев других видов.

При формировании отводка можно объединять в одном гнезде муравьев из нескольких соседних гнезд одного комплекса. Такая необходимость может возникнуть при колонизации насаждения крупными отводками (200 л и более) или же при использовании тары объемом менее 100 л. Во время переселения взаимная агрессивность муравьев из разных гнезд одного вида исчезает, и в дальнейшем они благополучно уживаются в общем муравейнике. Отводки более крупные (150- и 200-литровые) по своему дальнейшему развитию не имеют преимуществ перед 100-литровыми, поэтому 100-литровый отводок оптимален для искусственного переселения. Время переселения и погодные условия. Переселение проводится в утренние часы при t ≤ 20о С. Нельзя брать отводки или же поселять их на новом месте в дождь или накануне его.

Минимальные размеры жизнеспособного муравейника составляют 60-65 см в диаметре купола и 40 см по высоте гнезда. Такой муравейник образуется при правильном взятии 100-литрового отводка.

Использование птиц и других позвоночных животных

Охрана и привлечение птиц - эффективное лесозащитное мероприятие. Оно направлено главным образом на повышение биологической устойчивости насаждений и носит профилактический характер. Для ликвидации уже возникших очагов вредителей леса использование птиц вряд ли может изменить положение, так как при высоком уровне численности насекомых рост численности птиц проходит несравненно медленнее.

Идея привлечения использования полезных птиц первоначально возникла из чисто практических соображений земледельцев в связи со способностью ряда видов истреблять вредителей огородов и садов. В России крестьяне издавна устраивали всевозможные скворечники. Совершенствование лесохозяйственной практики подвело к идее привлечения насекомоядных птиц с помощью искусственных гнездовий для истребления вредителей леса. Птицы-дуплогнездники привлекались в степные леса еще в конце XIX в., скворцов, синиц и других насекомоядных птиц охраняли в парках и садах и создавали для них условия для гнездования. Известные отечественные орнитологи (Н. И. Дергунов, Н. И. Кортнев, С. А. Бутурлин, Д. М. Россинский, К. Н. Благосклонов и др.) разрабатывали теоретические основы прикладной орнитологии и принципы биологического контроля численности насекомых-фитофагов с помощью насекомоядных птиц как наиболее экологически безопасного метода защиты леса [Беднова, 2006].

Жизнеобеспечение птичьего населения леса прежде всего зависит от степени сохранности естественной среды обитания птиц. Поэтому проводимые в лесу хозяйственные мероприятия должны опираться на знания биологических и экологических особенностей птиц. Для создания удобных мест гнездования при уходе за лесом и санитарных рубках оставляют дуплистые деревья, сохраняют подлесок, развешивают искусственные гнездовья; для открыто гнездящихся на земле птиц подрезают ветви, чтобы они больше кустились, высаживают живые изгороди, кустарниковые опушки и густые группы кустарников. Зимой и ранней весной, когда птицам не хватает корма, можно организовать их подкормку для предохранения от гибели и привлечения в определенные участки леса с повышенной плотностью вредителей.

Наиболее уязвимы для вредителей однопородные искусственно созданные насаждения. Формирование настоящей лесной среды с ярусной растительностью и становление богатого видами биоценоза в таких условиях процесс длительный. Привлечь полезную орнитофауну в таких случаях можно путем подсадки биогрупп подлесочных пород и кустарников, пригодных для гнездования открыто гнездящихся видов. Наиболее эффективны при этом колючие формы (шиповник, лох, боярышник, терн, белая акация), а также жимолость татарская, бузина красная и черная. Этот же прием целесообразен и для привлечения птиц в осветленные, нарушенные рекреацией леса, где пострадал подлесок и нарушены условия для возобновления леса [Беднова, 2006].

В настоящее время интерес к привлечению насекомоядных и хищных птиц для защиты леса переживает большой подъем. Для привлечения мелких насекомоядных птиц предложено много разных типов гнездовий, соответствующих биологическим особенностям заселяющих их птиц. Для определения плотности размещения искусственных гнездовий используют знания о размерах гнездовой территории привлекаемых видов. Хорошим результатом лесозащитных мероприятий по привлечению птиц считается заселяемость не менее 85 % искусственных гнездовий.

Очень важно проводить разъяснительную работу среди населения о полезной деятельности птиц, не допускать их истребления и разорения гнезд; соблюдать предосторожности при проведении любых лесохозяйственных мероприятий в лесу для максимальной сохранности удобных мест гнездования и самих гнезд птиц.

Млекопитающие также приносят большую пользу, уничтожая вредителей леса. Поэтому охрана их и создание условий для обитания необходимы. Охрана зверей включает ограничение охоты на наиболее полезных хищников и покровительство насекомоядным зверям - ежам, кротам, землеройкам, барсукам и особенно летучим мышам, гнездящимся часто большими колониями в старых дуплистых деревьях. Для привлечения летучих мышей устраивают искусственные гнездовья (дуплянки), изготовленные из однометровых осиновых отрубков, или дощатые домики. Методы использования птиц и зверей нуждаются в совершенствовании.

Большую пользу приносят некоторые рептилии (например, ящерицы) и почти все земноводные (амфибии), которые истребляют огромное количество разнообразных лесных насекомых. Жабы, квакши, лягушки настоящие приносят большую пользу и также нуждаются в охране.

Болезни лесных насекомых и использование их возбудителей для биологической защиты леса

Насекомые, подобно другим животным, подвержены инфекционным болезням, возбудителями которых являются патогенные микроорганизмы: вирусы, бактерии, грибы, простейшие.

Все микроорганизмы, вызывающие болезни у насекомых, называются энтомопатогенами. В зависимости от типа возбудителя болезни могут носить острый характер, при котором инфекция быстро распространяется среди восприимчивых особей популяции, вызывая их массовую гибель, или хронический характер, при котором происходит постепенное отмирание насекомых, снижение плодовитости, нарушение физиологических функций. Острое протекание болезни происходит при высокой плотности популяции насекомых, когда возбудитель активно распространяется в очагах их массового размножения. Такой тип болезни вызывает эпизоотией (аналогично понятию эпидемия у животных и человек).

Характеристика болезней лесных насекомых.

Инфекционные болезни играют большую роль в динамике численности лесных насекомых. Вспышки массового размножения лесных чешуекрылых и пилильщиков часто затухают в результате эпизоотий вызванных энтомопатогенами.

Инфекционными болезнями в большинстве случаев поражаются личиночные фазы развития насекомых, при некоторых грибных инфекциях болезнь может развиваться и на других фазах их развития (яйца, куколки, имаго).

Болезни разных типов характеризуются специфическими симптомами. Наиболее четко эти симптомы проявляются перед гибелью или сразу после гибели насекомых, так как развивающаяся вскоре сапрофитная флора маскирует действительные признаки. Для точной диагностики проводят специальный микроскопический анализ погибших насекомых. При этом в зависимости от поставленной задачи используют методы световой, электронной, сканирующей микроскопии, иммунологические и биофизические методы.

Вирусные болезни лесных насекомых.

Вирусы – это простейшие неклеточные формы жизни, паразитирующие на молекулярно-генетическом аппарате в клетках хозяина. Вся многообразная группа вирусов выделена в самостоятельное царство Vira.

Среди лесных насекомых наиболее распространены и хорошо изучены вирусы, относящиеся к семейству Baculoviridae, - бакуловирусы или палочковидные, вирионы, которых имеют палочковидную форму (от греч. «Baculum» - палочки).

По морфологии включений (инклюзий) болезни, вызываемые бакуловирусами, называются полиэдрозами или гранулезами. Эти болезни известны лишь среди насекомых, они широко распространены в популяциях лесных чешуекрылых и пилильщиков.

Из вирусов выделенных из погибших насекомых готовят вирусные препараты для биологической борьбы с конкретными видами лесных вредителей. Вирин-НШ – против непарного шелкопряда, Вирулин-диприон – против рыжего соснового пилильщика, Вирин-ГСШ – против сибирского шелкопряда и ряда других.

Бактериальные болезни лесных насекомых.

Бактерии составляют наиболее многочисленную и распространенную группу микроорганизмов, связанных с насекомыми. Они представляют собой одноклеточные организмы, размножающиеся делением.

Энтомопатогенные бактерии относятся к различным таксономическим группам. Большинство бактерий пригодных для микробиологической борьбы относятся к порядку эубактерий (Eubacteriales) класса Schizomycetes. Энтомопатогенные бактерии этого порядка входят в семейства баццилы (Bacillaceae род Bacillusи Clostridium), энтеробактерии (Enterobacteriactae) и псевдомонады (Pseudomonadaceae).

У бактерий различают вид(совокупность родственных организмов, имеющих общий корень происхождения и морфологические признаки), культуру(микроорганизмы одного вида, полученные при росте и размножении на искусственной питательной среде), разновидность (культуры бактерий, который в процессе изменчивости утратили один или несколько своих видовых признаков), штамм (это культура бактерий, выделенная из организма насекомого или из внешней среды).

Бактерия Bacillus thuringiensis обладает широким спектром патогенности по отношению к чешуекрылым и является в настоящее время основным средством микробиологической борьбы с ними в лесах многих стран мира.

Грибные болезни лесных насекомых.

Многие виды грибов являются возбудителями заболеваний насекомых, клещей и других членистоногих. Число энтомопатогенных грибов в настоящее время превышает несколько сотен видов. Грибы широко распространены в лесных биотопах и играют значительную роль в динамике численности вредителей леса.

Важной особенностью многих видов паразитических грибов является проникновение их в плоть тела насекомого непосредственно через кожные покровы с помощью выделяемых ими различных ферментов (в частности хитиназы). Грибы могут заражать насекомых не только в фазе личинок, но так же успешно в фазе куколок и имаго.

Зараженных грибами насекомых легко заметить, так как поверхность их тела часто бывает густо покрыта мицелием.

Наиболее распространенные грибные болезни лесных насекомых – энтомофторозы и мюскардинозы. При определенных условиях среды они способны вызывать эпизоотии и резко снижать численность вредителей леса.

Болезни, вызываемые простейшими.

Тип простейшие Protozoa – древние одноклеточные организмы со сложным циклом развития и размножения. Многие простейшее в процессе эволюции приспособились к жизни внутри организма насекомых как симбионты или паразиты. В настоящее время известно более 1500 видов простейших, паразитирующих в теле насекомых разных отрядов и вызывающих заболевания разной степени тяжести.

Биопрепараты на основе микроорганизмов и технология их применения.

Биологические препараты – это биологические средства борьбы с вредителями и возбудителями болезней растений, активными ингредиентами которых являются микроорганизмы или их метоболиты.

Основным источником получения исходных штаммов микроорганизмов является природная среда. Активное начало биопрепаратов (микроорганизмы или биологические агенты) выделяют из погибших и больных насекомых, с поверхности растений или из почвы, где обнаружены погибшие объекты.

Из природных штаммов отбирают наиболее активные, селектируют, выделяют в чистую культуру, которую используют для массового размножения и приготовления препаратов.

Характеристика бактериальных препаратов.

Практически все отечественные и зарубежные препараты готовят на основе многочисленных культур кристаллоносной бактерии Bacillus thuringiensis. Культуры различают по вирулентности к насекомым и обладают стойкими индивидуальными свойствами.

Наиболее известными современными биопрепаратами являются лепидоцид и его препаративные формы, битоксибациллин, бикол.В 60е – 90е годы 20 столетия выпускались отечественные бактериальные препараты в виде смачивающихся порошков – дендробацилин, инсектин (для борьбы с сибирским шелкопрядом), гомелин – против соснового шелкопряда, энтобактерин – против пядениц и листоверток.

Среди новых препаратов, разрешенных к применению в лесу, выпускаются препараты биологического синтеза, представляющие собой комплекс продуктов жизнедеятельности живых организмов: фитоверм КЭ, Он рекомендован для борьбы с шелкопрядами, листовертками, молями, совками и клещами лиственных пород, битиплекс. Разрешен для применения в лесу против листоверток, шелкопрядов, пилильщиков.

В РФ для борьбы с вредителями леса применяют некоторые бактериальные препараты зарубежного производства. Например, дипел в России применяется против сибирского коконопряда.

Характеристика вирусных препаратов.

Трудность производства вирусных препаратов связана с проблемой содержания насекомых-хозяев чистых линий, свободных от скрытых (латентных) или хронических инфекций в инсектариях или специальных боксах и разработки для них рецептур искусственного питательного корма. Наработка вирусных препаратов на насекомых, взятых непосредственно из природы, не гарантирует чистоту продукции.

В нашей стране для биологической борьбы с лесными вредителями разработано 5 вирусных препаратов на основе бакуловирусов, вызывающие ядерные полиэдрозы общего и кишечного типа и гранулезы. Эти препараты обладают исключительной видоспецифичностью, их действие направлено на одного вредителя, что отражено в названии препарата.

Вирин НШ – предназначен для борьбы с гусеницами непарного шелкопряда. Представляет собой суспензию полиэдров в 30%-м глицерине. Применяют для обработки кладок яиц, для создания микроочагов инфекции. Отрождающиеся из отработанных кладок гусеницы заражаются и разносят инфекцию в насаждении. В очагах непарного шелкопряда обрабатывается путем смачивания суспензией 10 – 20% кладок. Норма расхода 0,0002 – 0,002 л препарата на одну кладку. При авиационном опрыскивании насаждений против гусениц 2 – 3 возраста 0,025 л/га.

Вирин-Диприон – предназначен для борьбы с личинками рыжего соснового пилильщика. Норма расхода 0,01 – 0,004 л/га при авиационном опрыскивании сосновых насаждений.

Вирин – ГСШ – разработан на основе вируса гранулеза сибирского шелкопряда. Норма расхода 0,2 – 0,3 кг/га при авиационной обработке.

Вирин – ПШМ – против гусениц 1 – 2 возраста шелкопряда монашенки. Рекомендован для авиационной обработке.

Характеристика грибных препаратов.

Грибные препараты обладают широким спектром инфекционности. Они действуют на вредителей контактно, поэтому могут поражать насекомых и в непитающейся фазе.

Энтомопатогенные грибы легко культивируются на искусственных питательных средах в лабораторных условиях и на биофабриках. Наиболее широко используются препараты боверин и вертициллин.

Боверинприменяют для борьбы с почвообитающими (хрущи, щелкуны, медведки и др.) насекомыми диапаузирующими в лесной подстилке (сосновый подкорный клоп, гусеницы соснового и сибирского шелкопрядов, куколки некоторых совок и пядениц, лунки серебристой и др.) и с насекомыми в закрытом грунте. Норма расхода по препарату 1 – 2 кг/га.

Вертициллин широко используют против сосущих вредителей (тли, трипсы, белокрылки) в защищенном грунте.