Трофическая структура и хозяйственное значение важнейших вредителей зеленых насаждений г. Волгограда

Бесплатный доступ

В данной работе рассмотрена трофическая структура населения филлофагов в зеленых насаждениях г. Волгограда, представлен анализ таксономического состава населения с установлением образа жизни и типа повреждения ассимиляционного аппарата древесных растений различными вредителями, выделены наиболее распространенные и значимые вредные насекомые основных древесных пород (вяз, тополь, робиния, сосна). Установлено, что наиболее богато видовое обилие комплекса монофагов (78,7 % от общего состава населения насекомых). наименее – олигофагов (4,9 %). Отмечено, что видовое разнообразие трофического спектра филлофагов в сообществах отдельных древесных пород отличается несбалансированностью. Установлено, что группа хозяйственно опасных вредителей включает: 7 видов вредоносных насекомых, повреждение которыми ассимиляционного аппарата древесных растений приводит к резкому ухудшению состояния и усыханию деревьев, снижению экологического, эстетического и социального вида посадок; 12 видов, характеризующихся меньшей опасностью для растений, но в значительной степени снижающих декоративные качества деревьев; 9 видов, вспышки массового размножения которых наблюдались в пригородных лесах и городских насаждениях, в отдельные годы встречались с повышенной численностью. Анализ полученных данных свидетельствует о возможном формировании в ближайшие годы вспышек массового размножения ряда важнейших вредителей ассимиляционного аппарата и сильном повреждении ими древесных пород, составляющих основу зеленых насаждений на территории Волгограда, таких как Xanthogaleruca luteola, Dicranura ulmi, Neodiprion sertifer, Acantholyda erythrocephala и Acantholyda posticalis.

Еще

Дендрофильные филлофаги, вредители, таксономический состав, трофическая структура, зеленые насаждения, Волгоград

Короткий адрес: https://sciup.org/149148534

IDR: 149148534   |   DOI: 10.15688/nsr.jvolsu.2025.1.1

Текст научной статьи Трофическая структура и хозяйственное значение важнейших вредителей зеленых насаждений г. Волгограда

DOI:

Вредители древесных культур – большая и очень разнообразная часть городской энто-мофауны. Они классифицируются по наносимому ущербу древесного вида (вредители листвы, стволовые вредители, вредители корней, вредители плодов и т. д.) Многие насекомые при озеленении городских территорий проникают в регионы с посадочным материалом, легко осваивают новые участки и территории, приспосабливаются и становятся постоянными обитателями городских посадок [31]. Особенности экологической среды городов способствуют формированию в насаждениях специфических фаунистических сообществ [17; 21], вклю- 6

чающих значительное число вредителей, находящих в городских насаждениях оптимальные условия для размножения и развития. Прогрессирующее антропогенное воздействие приводит к ухудшению состояния городских насаждений, снижению их санитарно-гигиенических и эстетических функций, периодическому формированию вспышек массового размножения вредителей листвы, что представляет серьезную проблему для сохранения биоразнообразия и фитосанитарной оптимизации состояния озеленительных посадок [33–36]. Комплексное изучение вредителей листвы основных древесных пород в насаждениях урбанизированной территории Волгограда исключительно актуально для разработки природоохранных защит- ных мероприятий, обеспечивающих повышение устойчивости, сохранности древесных пород и регуляцию численности насекомых-дендрофагов [28].

Исследований, посвященных изучению дендрофильных насекомых Волгограда, крайне недостаточно [29]. Имеющиеся данные в работах М.Н. Белицкой, И.Р. Грибуст [3; 4], П.М. Богодухова [7], И.Р. Грибуст, А.В. Се-менютиной [10], Ю.С. Ельниковой [12], Г.А. Серого [39; 40], А.А. Тихоновой, Е.А. Иванцовой [42], Т.Г. Токаревой [43] и др. носят фрагментарный характер, посвящены отдельным группам членистоногих или отдельным урбанизированным экосистемам, что не позволяет создать целостный облик городской энто-мофауны [29].

Исследования городской энтомофауны проводились в озеленительных насаждениях во многих городах России: Е.В. Аксененко, И.И. Корнев, А.В. Будаева и А.М. Кондратьева [13] в Воронеже, О.В. Антюхова [2] в Приднестровье, Н.А. Мамаев и др. [25], А.В. Мясникова [27], А.В. Селиховкин [8; 38], С.В. Шевченко, Л.Н. Щербакова [46], Л.Н. Щербакова [47] в Санкт-Петербурге, Д.А. Белов [5], Т.В. Галасьева [9], Е.Г. Куликова [22], О.Б. Чехонина [45] в Москве, В.А. Симоненкова с соавторами [41] в Оренбурге, А.В. Рыжая с Е.И. Гляковской [37], В.М. Каплич с А.Д. Власенко [19] в городских насаждениях Беларуси, О.А. Федорова совместно с О.Л. Конусо-вой [44] в Томске, Е.В. Юркина, Е.М. Ефремова [49] в Сыктывкаре, Ю.С. Ельникова [12], П.М. Богодухов [7], Е.А. Иванцова, М.Т. Нгуен [14–17], М.Т. Нгуен, Е.А. Иванцова [28– 32], Т.Г. Токарева [43] в Волгограде.

Комплексы дендрофильных членистоногих весьма многочисленны и разнообразны. Число достоверно выявленных видов на территории РФ, по данным многих исследователей [1; 3; 4; 8; 13; 23; 24; 31; 38; 39; 40] и др., достигает 1100.

Среди фитофагов встречаются вредители всех экологических групп: хвое- и листогрызущие, сосущие, минирующие листву, галлообразующие, плодовые, стеблевые и корневые вредители [31]. Наиболее разнообразными и многочисленными являются вредители, производящие грубое объедание или скелетирование листвы и хвои. Более приспособлены к жизни в условиях урбанизированной среды, по-мнению И.А. Богачевой, Г.А. Замшиной, Н.В. Николаевой [6], полускрытоживущие виды (13,3 % от общего числа дендрофагов) [31]. Как указывают в своих исследованиях Т.В. Галасьева, Г.С. Лебедева, В.М. Сурап-паева [9], Г.А. Серый [39; 40], комплексы фил-лофагов характеризуются также преобладанием открытоживущих сосущих и эндобионт-ных видов [31].

Материалы и методы исследований

В задачи наших многолетних исследований (2019–2024 гг.) входил анализ трофической структуры филлофагов, а также выявление наиболее распространенных и значимых вредителей основных древесных пород в городских зеленых насаждениях.

Эколого-фаунистические исследования и обработку данных выполняли с использованием общепринятых методов и методик [11; 26]. Проводили ручной сбор и энтомологическое кошение, дополняемое осмотром листвы и анализом повреждений, вызванных филло-фагами. За годы исследования были обследованы 23 пробные площадки в насаждениях урбанизированной территории. В энтомологических сборах было отловлено более 6 тыс. экз. членистоногих и обследовано более 5 000 деревьев [29].

Исследования проводились в озеленительных насаждениях урбанизированной территории Волгограда, расположенного на юго-востоке европейской части Российской Федерации. Данная территория находится на стыке сухостепной и полупустынной природных зон, отличающихся по почвенно-климатическим условиям [18; 20; 31; 48; 50; 51].

Результаты и обсуждение

В зеленых насаждениях Волгограда наиболее широко распространены такие поороды, как вяз, тополь, робиния и сосна. Породный состав зеленых насаждений города Волгограда весьма однороден, характеризуется преобладанием старовозрастных посадок с выраженными процессами усыхания.

Среди озеленительных насаждений города лесопарки и парки отличаются наиболее разнообразным породным составом. По данным Ю.С. Ельниковой [12], в этих категориях насаждений отмечено более 30 видов деревьев, насаждения в скверах и бульварах включают 26 видов древесных растений, в насаждениях Зеленого кольца и придомовых территориях отмечается 17–18 видов. Особенно бедны по составу насаждения на набережных и вдоль дорог, представленные преимущественно тополем, вязом и робинией. Экологическая характеристика зеленых насаждений Волгограда представлена в таблице 1.

На обследованной территории существенное влияние на снижение хозяйственного и экологического значения зеленых насаждений оказывают вредные насекомые и растительноядные клещи. Это требует разработки мероприятий по регулированию численности и хозяйственного значения вредителей, что реализуемо на основе сведений о таксономическом составе вредной фауны, выявлении наиболее многочисленных и вредоносных видов.

На основании полученных нами данных и материалов других исследователей, работавших в озеленительных насаждениях урбанизированной территории, выделены наиболее распространенные и значимые вредители основных древесных пород. Наблюдения показали, что состав данной группы включает 60 видов насекомых и 1 вид растительноядных клещей. Анализ количественного обилия данной группы филлофагов, по сравнению с материалами исследователей, работавших в предыдущие годы, не выявил существенных изменений численности отдельных видов; за исключением ильмового листоеда. Отсюда следует, что на современном этапе не ожидается преобразования таксономической насыщенности и плотности популяций видов, входящих в состав ядра фаунистического сообщества.

Нами проведен сравнительный анализ трофической структуры населения филлофа-гов. По широте трофического спектра в сообществах вредителей ассимиляционного аппарата на разных древесных породах определены следующие группировки: монофаги, олигофаги и полифаги.

В результате исследований установлено, что число видов отдельных трофических групп варьирует от 3 до 48. Наиболее богато видовое обилие комплекса монофагов, на долю которого приходится 78,7 % от общего состава населения насекомых. Относительное разнообразие полифагов значительно ниже – 16,4 %. Особенно низкой представленностью видового состава отличается комплекс олигофагов – 4,9 %.

Видовое разнообразие трофического спектра филлофагов в сообще-ствах отдельных древесных пород отличается несбалансированностью.

Для сообщества филлофагов вяза характерно присутствие всех отмеченных трофических групп. При этом здесь более четко выражено наличие монофагов (59,4 %). Еще более выражено участие монофагов (92,9 %) в составе сообщества филлофагов тополя. Наряду с этим в указанных сообществах очень незначительно долевое участие группы олигофагов – 9,4 % и 7,1 %. Для сообщества вредителей листвы тополя характерно полное отсутствие полифагов. В то же время среди обитателей вяза на долю данной трофической группы приходится 31,2 % от общего состава.

Обращает на себя внимание трофический спектр филлофагов, обитающих на робинии и сосне. В составе сообщества робинии первой по значимости группой являются монофаги – 83,0 %. На долю полифагов приходится немногимболее 17,0 %. Олигофаги, сре-

Таблица 1

Экологическая характеристика насаждений г. Волгограда

Категория насаждений Параметры Площадь, га Индекс загрязнения Рекреационная нагрузка Лесопарк 225 8,9 средняя / низкая Парк 18 8,9 высокая Скверы 120 10,7 очень высокая Внутриквартальные 55 4,5 высокая Уличные 21 10,5 очень высокая ди вредителей ассимиляционного аппарата данной древесной породы, не отмечено.

В сообществе сосны доминируют монофаги. Представители других групп трофического спектра на данной породе практически не встречаются.

Помимо изучения соотношения выявленных видов насекомых в сообществах по широте трофического спектра проведен анализ таксономического состава населения с установлением образа жизни и типа повреждения ассимиляционного аппарата древесных растений разными вредителями. Это позволяет в наиболее полной степени охарактеризовать фаунистическое разнообразие населения фил- лофагов и выявить хозяйственно опасные виды отдельных групп вредных насекомых.

По итогам проведенных исследований установлено, что в составе выявленного комплекса насекомых лидируют открытоживущие грызущие чешуекрылые вредители ассимиляционного аппарата (16 видов, 14,8 %) (табл. 2). Среди них в насаждениях урбанизированной территории и в пригородных насаждениях (по периметру города) на лиственных породах постоянно встречаются такие вредители как: пяденицы – Lycia hirtaria subsp. Hirtaria, Abraxas (Calospilos) sylvata, Dicranura ulmi, Etiella zinckenella. Эти виды периодически дают вспышки массового размножения.

Таблица 2

Трофическая структура и хозяйственное значение важнейших вредителей

Семейство, вид

Трофические группы

Образ жизни

Способ питания

Тип повреждения

Хозяйственное значение

Сем. Chrysomelidae

Chrysomela (Chrysomela) populi Linnaeus, 1758

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Погрызы

2

Xanthogaleruca luteola Muller 1776

Монофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Погрызы, скелетирование

1**

Zeugophora flavicollis Marsham, 1802

Олигофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

2

Сем. Rhynchitidae

Byctiscus populi Linnaeus, 1758

Монофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Скручивание листа

2

Сем. Nepticulidae

Stigmella viscerella Stainton, 1853

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

3

Stigmella lemniscella Zeller, 1839

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

3

Stigmella luteella Stainton, 1857

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

3

Stigmella ulmivora Fologne, 1860

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

3

Сем. Gracillariidae

Phyllocnistis unipunctella Stephens, 1834

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

3

Phyllonorycter corylifoliella Hübner, 1796

Полифаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

Е

Phyllonorycter ulmifoliella Hübner, 1817

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

Е

Примечание. Е – вид, встречающийся единично, но наращивающий численность, сильного воздействия на древесные растения не оказывает, объект мониторинга; 1 – опасный вид, дающий сильные вспышки массового размножения, способен привести к сильному ослаблению древесных пород, потере эстетической ценности растений, приоритетный объект мониторинга; 1** – вспышки не наблюдались в течение длительного времени, но вид представляет серьезную опасность; 2 – вспышки размножения вероятны; повреждения не оказывают решающего воздействия на состояние древесных пород, однако приводят к ослаблению и потере эстетических качеств; 3 – вспышки размножения не отмечались, но возможны; сильное воздействие на древесные растения маловероятно [30].

Прдолжение таблицы 2

Семейство, вид

Трофические группы

Образ жизни

Способ питания

Тип повреждения

Хозяйственное значение

Phyllonorycter populifoliella

Treitschke, 1833

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

Е

Phyllonorycter robiniella

Clemens, 1859

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

Е

Parectopa robiniella Clemens, 1863

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

Е

Сем. Pyralidae

Etiella zinckenella Treitschke, 1832

Олигофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

Е

Сем. Geometridae

Operophtera brumata Linnaeus, 1758

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Abraxas (Calospilos) sylvata Scopoli, 1763

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

3

Erannis defoliaria Clerck, 1759

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

2

Lycia hirtaria subsp. hirtaria Clerck, 1760

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Bistonstrataria subsp. strataria Hufnagel, 1767

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

3

Bupalus piniaria Linnaeus, 1758

Монофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

Е

Сем. Lasiocompidae

Malacosoma neustria Linnaeus, 1758

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Погрызы

1

Сем. Lymantriidae

Orgyia (Orgyia) antiqua Linnaeus, 1758

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

2

Euproctis (Euproctis) chrysorrhoea Linnaeus, 1758

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Lymantria dispar Linnaeus, 1758

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Amphipyra pyramidea Linnaeus, 1758

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

Е

Сем. Noctuidae

Panolis flammea Denis & Schiffermüller, 1775

Олигофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

Е

Сем. Notodontidae

Cerura (Cerura) vinula Linnaeus, 1758

Олигофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

2

Dicranura ulmi Denis & Schiffermüller, 1775

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Phalera bucephala Linnaeus, 1758

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Сем. Arctiidae

Hyphantria cunea Drury, 1773

Полифаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Сем. Argidae

Aprocerus leucopoda Takeuchi, 1939

Монофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Сем. Diprionidae

Diprion pini Linnaeus, 1758

Монофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1

Neodiprion sertifer Geoffroy, 1785

Монофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Окончание таблицы 2

Семейство, вид

Трофические группы

Образ жизни

Способ питания

Тип повреждения

Хозяйственное значение

Сем. Tenthredinidae

Fenusa (Kaliofenusa) ulmi Sundevall, 1844

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

2

Fenusella nana Klug, 1816

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

2

Cladius (Trichiocampus) ulmi Linnaeus, 1758

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Объедание

1

Nematus (Pteronidea) tibialis Newman, 1837

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Объедание

2

Сем. Pamphiliidae

Acantholyda (Acantholyda) erythrocephala Linnaeus, 1758

Монофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Acantholyda (Itycorsia) posticalis Matsumura, 1912

Монофаг

Открыто-живущий

Грызущий

Объедание

1**

Сем. Cecidomyiidae

Harmandia cavernosa Rübsaamen, 1899

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

Е

Obolodiplosis robiniae Haldeman, 1847

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

1**

Janetiella lemei Kieffer, 1904

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

Е

Janetiella nervicola Kieffer, 1909

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

Е

Сем. Agromyzidae

Paraphytomyza populi Kaltenbach, 1864

Монофаг

Скрыто-живущий

Грызущий

Мина

3

Сем. Coccidae

Parthenolecanium corni Bouché, 1844

Полифаг

Полускрыто-живущий

Сосущий

Проколы тканей

Е

Cем. Aphididae

Pemphigus spyrothecae Passerini, 1860

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

2

Pemphigus populinigrae Schrank, 1801

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

Е

Pemphigus populi Courchet, 1879

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

1

Pemphigus lactucarius Passerini, 1856

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

Е

Thecabius affinis Kaltenbach, 1843

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

Е

Aphis craccivora subsp. craccivora Koch, 1854

Полифаг

Открыто-живущий

Сосущий

Проколы тканей

Е

Aphis fabae subsp. fabae Scopoli, 1763

Полифаг

Открыто-живущий

Сосущий

Проколы тканей

2

Acyrthosiphon caraganae Cholodkovsky, 1907

Олигофаг

Открыто-живущий

Сосущий

Проколы тканей

2

Colopha compressa Koch., 1856

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

2

Eriosoma lanigerum Hausmann, 1802

Олигофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

Е

Eriosoma ulmi Linnaeus, 1758

Олигофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

3

Kaltenbachiella pallida Haliday, 1838

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

Е

Tetraneura ulmi Linnaeus, 1758,

Олигофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

Е

Сем. Eriophyidae

Eriophyes ulmicola Nalepa, 1898

Монофаг

Скрыто-живущий

Сосущий

Галл

Е

К числу других чешуекрылых, наносящих заметный вред отдельным древесным растениям относятся: на робинии – Nematus tibialis, на вязе – Cladius ulmi. В настоящее время на территории обследованного региона наблюдается подъем численности данных видов, особенно в насаждениях с повышенной антропогенной нагрузкой. При этом в отдельных посадках (уличные насаждения) эти фитофаги способны наносить основным древесным породам серьезный вред.

Особенностью трофической группы от-крытоживущих грызущих насекомых является наличие такого опасного вредителя вяза из числа субдоминантов, как ильмовый листоед Xanthogaleruca luteola. В последние десятилетия данный филлофаг регулярно дает вспышки массового размножения, длящиеся по 5–8 лет.

Наибольшую опасность для сосны представляют такие вредители, как Neodiprion sertifer, Acantholyda erythrocephala, Acantholyda posticalis.

Группа открытоживущих сосущих насекомых отличается бедностью видового состава. Высоким хозяйственным значением среди них ежегодно отличаются Aphis fabae и Acyrthosiphon caraganae.

Среди грызущих насекомых выделяются виды, ведущие полускрытоживущий образ жизни. Данная группа включает представителей семейства Rhynchitidae: Byctiscus betulae и Byctiscus populi, повреждающие тополь. В кронах вяза сворачивают листья представители семейства Aphididae: Thecabius lysimachiae, Eriosoma ulmi, а тополя – Thecabius affinis. К числу обычных вредителей вяза относятся Acleris boscanoides, Acleris variegana, Archips rataegana и др.

Скрытоживущие членистоногие представлены 16 видами минеров и 15 видами галлоб-разователей. Характерно, что представители группы скрытоживущих насекомых заселяют в первую очередь старовозрастные деревья и деревья, ослабленные постоянным воздействием нагрузки техногенного и рекреационного характера. В составе минирующих насекомых, обитающих на робинии, присутствует Zeugophora flavicollis, который локализуется преимущественно в пригородных насаждениях с низким уровнем антропогенной нагрузки. Однако нельзя отрицать возможность повыше- ния численности листоеда в лесопарке и парках города, где степень рекреационного пресса разного характера более высока.

Важное хозяйственное значение для насаждений урбанизированной территории среди скрытоживущих филлофагов может иметь группа галлообразующих вредителей. Более высоким долевым участием галлобразовате-лей отличаются сообщества вяза и тополя. Среди них массовыми видами являются Colopha compressa, Pemphigus spyrothecae, Tetraneura ulmi, Eriosoma ulmi, Pemphigus populi.

Таким образом, группа хозяйственно опасных филлофагов основных древесных пород включает: 7 видов вредоносных насекомых, повреждение которыми ассимиляционного аппарата древесных растений приводит к резкому ухудшению состояния и усыханию деревьев, снижению экологического, эстетического и социального вида посадок; 12 видов, характеризующихся меньшей опасностью для растений, но в значительной степени снижающих декоративные качества деревьев; 9 видов, вспышки массового размножения которых наблюдались в пригородных лесах и городских насаждениях, в отдельные годы встречались с повышенной численностью.

Анализ полученных данных свидетельствует о возможном формировании в ближайшие годы вспышек массового размножения ряда важнейших вредителей ассимиляционного аппарата и сильном повреждении ими древесных пород, составляющих основу зеленых насаждений на территории Волгограда, таких как Xanthogaleruca luteola, Dicranura ulmi, Neodiprion sertifer, Acantholyda erythrocephala и Acantholyda posticalis.

Статья научная