Видовой состав и структура сообществ дендрофильных филлофагов в зеленых насаждениях г. Волгограда

DOI:

Цитирование. Иванцова Е. А., Нгуен М. Т. Видовой состав и структура сообществ дендрофильных филлофагов в зеленых насаждениях г. Волгограда // Природные системы и ресурсы. – 2024. – Т. 14, № 4. – С. 5–16. – DOI:

Волгоград – крупнейший промышленный город с высоким уровнем техногенного пресса. Через город проходят две напряженные автомагистрали. Вдоль них сформировалась зона устойчивого загрязнения шириной 100 м. Для улучшения условий городской среды важным элементом выступает создание разветвленной сети городского озеленения территории путем создания скверов, парков, аллей, которые должны выполнять важные функции: санитарные, гигиенические, эстетические и пр. [28].

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 [23]. Основным типом нетран-сформированных почв на территории Волгограда является светло-каштановый.

В формировании ландшафта Волгограда большую роль играет Ергенинская гряда, разделяющая город на две неравные части. На склонах Ергенинской возвышенности под влиянием интенсивных эрозионных процессов образовалась широкая сеть оврагов и балок. На городской территории имеют место очень глубокие балки (Григорова, Капустная, Отрадная) и долины речек Ельшанка, Сухая и Мокрая Мечетки, Царица. Для данных природных образований характерны крутые склоны, значительная глубина, а долины малых рек довольно широкие и низкие.

Несмотря на жесткие природные условия, на территории Волгограда присутствуют естественные лесные биоценозы, приуроченные к байракам и речным долинам. В них произрастают следующие древесные растения: дуб черешчатый (Quercus robur), вяз приземистый (Ulmus pumila), берест (Ulmus caprihifolia), карагана (Caragana), яблоня (Malus), клен татарский (Acer tataricum), клены ясенелистный (Acer negundo) и татарский (Acer tataricum), ясень пенсильванский (Fraximus pennsylvanica), терн (Prunus), робиния лжеакации (Robinia pseudoacacia), ива белая (Salix alba), груша (Pyrus), шиповник (Rosa), смородина золотая (Ribes aureum) и др [23].

В посадках Волгограда, как указывают М.Н. Белицкая [4–6], Ю.С. Ельникова [15], Р.В. Овсянкин, Е.А. Иванцова [31] широко используются интродуцированные виды деревьев и кустарников. Быстрый рост и декоративность таких растений, а также отсутствие необходимости в особом уходе обусловливают широкое их использование в зеленом строительстве. Такие насаждения способствуют увеличению экологической емкости территорий, но, при этом они нуждаются в регулярной поддержке со стороны человека [17; 21; 22; 26; 28; 30; 32].

Как показали наши исследования, ведущее значение в формировании основных городских ландшафтных элементов имеют такие породы, как вяз, тополь, робиния, сосна. Широкое использование вяза перистоветвистого в озеленении территории Волгограда (ранее Царицын – Сталинград) началось еще в 30-е гг. прошлого столетия [6]; в настоящее время в различных насаждениях города на долю ильмовых приходится более 70 % [27]. Тополь и робиния стали использоваться для озеленения в 40-50-х гг. XX века. При этом тополь высаживают в городских насаждениях разных категорий. Робинии отдают предпочтение при обустройстве скверов, бульваров, внутриквартальных участков и при создании уличных насаждений. Сосна стала применяться при создании разного рода декоративных зеленых объектов с 70–80-х гг. прошлого века. При этом в посадках присутствуют обычно единичные экземпляры или группы деревьев этой хвойной породы по 3–7 штук в композиции. В то же время в границах города и по его периметру встречаются массивные насаждения по 5–7 га (микрорайон Горная Поляна, древостои близ мемориального комплекса Лысая Гора, на склонах Ергенинской возвышенности и др.) [30; 31].

В настоящее время возраст большинства деревьев в разных посадках превышает 50–60 лет. Более 60 % деревьев в посадках сильно ослаблены [18; 27; 33]. Наличие в посадках ослабленных деревьев создает благоприятные условия для привлечения и размножения вредителей и болезней [19; 20; 29]. Это подтверждают данные наших наблюдений по результатам оценки санитарного состояния основных древесных пород. Поэтому представляет интерес изучение особенностей состава и связей населения членистоногих с основными древесными породами в городских насаждениях.

Известно, что урбанизация сопровождается кардинальным изменением первоначальных местных экосистем. Они разрушаются под влиянием человека и в дальнейшем становятся частью вновь созданных ландшафтных комплексов. Городские фауны формируются из существующих аборигенных видов и видов-мигрантов [28]. Как отмечают в своих исследованиях М.Н. Белицкая, И.Р. Грибуст и др. [5; 6], Д.А. Белов [7], И.А. Богачева, Г.А. Замшина, Н.В. Николаева [8], Ю.С. Ельникова [15], Н.И. Еремеева [16], Б. Клауснит-цер [24], И.А. Леонтьева, И.А. Яковлева [25], Е.В. Юркина, Е.М. Ефремова [36] и др., процессы урбанизации приводят к образованию специфического энтомокомплекса, порой существенно отличающегося от природных сообществ.

Вредители древесных пород – большая и очень разнообразная часть городской эн-томофауны. Они классифицируются по наносимому ущербу древесного вида. Это вредители листвы, стволовые вредители, вредители корней, вредители плодов и т. д. Их пищевые предпочтения определяют местообитание и степень вреда дереву или кустарнику. 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.

Комплексы дендрофильных членистоногих весьма многочисленны и разнообразны. Число на территории России достоверно выявленных видов достигает, по данным Е.В. Аксененко, И.И. Корнева, А.В. Будаева, А.М. Кондратьевой [1], Ю.И. Алпацкой [2], В.В. Аникина [3], М.Н. Белицкой, З.А. Федотовой, Е.Э. Нефедьевой [4], А.А. Богунова [10],

Д.Д. Буй, Л.Н. Щербаковой, М.Ю. Мандель-штамма, Д.Л. Мусолина, А.В. Селиховкина [11], И.А. Леонтьевой, И.А. Яковлевой [25], А.В. Селиховкина [34], и др. около 1100.

Специальное изучение вредителей ассимиляционного аппарата древесных пород, составляющих основу озеленительных насаждений урбанизированной территории Волгограда до последнего времени практически не проводилось. Общий видовой состав дендрофагов в городских насаждениях, в том числе в посадках санитарно-защитной зоны изучали Ю.С. Ельникова [15], П.М. Богодухов [9], М.Н. Белицкая, И.Р. Грибуст, О.С. Филимонова [6], Р.В. Овсянкин, Е.А. Иванцова [30–33], А.А. Тихонова, Е.А. Иванцова [35]. В исследованиях П.М. Богодухова [9] проведена оценка состояния энтомонаселения техноген-но преобразованной территории, впервые была предпринята попытка оценить состояние энтомофауны на загрязнённой территории с применением принципа Ле-Шателье-Брауна и предложен сокращённый метод анализа по трём индикативным семействам. Вредные членистоногие, в работах М.Н. Белицкой, И.Р. Грибуст, Е.Э. Нефедьевой [5], М.Н. Белицкой, И.Р. Грибуст, О.С. Филимоновой [6] и др., рассматривались как индикаторы состояния биоценозов. В них анализировались фаунистический состав, количественное обилие и экологическая структура и биологические особенности филлофагов на территории Волгограда и области с указанием возможности прогнозирования предстоящих изменений количественного обилия важнейших вредителей и санитарного состояния защитных насаждений.

Материалы и методы исследования

В задачи наших исследований входило изучение состава и структуры вредителей ассимиляционного аппарата основных древесных пород в насаждениях города [18]. Эколого-фаунистические исследования и обработку данных выполняли с использованием общепринятых методов и методик [12–14]. Предусматривалось также использование данных других исследователей. Сбор и учет вредителей листвы и хвои осуществлялся в процессе проведения посто- янных и рекогносцировочных обследований посадок [18].

На ветвях нижней части кроны длиной 1,0 м подсчитывали количество вредителей разных видов, наносимые ими повреждения листьев, собирали поврежденные листья с минами и галлами и пр. Дополнительно проводился ручной сбор имаго вредителей и кошение энтомологическим сачком в кронах деревьев. Учет видового обилия филлофагов проводили дважды за сезон в конце апреля – III декада мая (ранневесенний комплекс) и II декада августа – I декада сентября (летнеосенний комплекс) 2020–2023 годов. Проводили ручной сбор, энтомологическое кошение, осмотр листвы и изучение повреждений, вызванных филлофагами. Особенно важно это для выявления инвазивных видов вредителей, а также открытоживущих филлофагов, повреждения которых зачастую более заметны, нежели они сами. Возможность идентифицировать их до вида дает ценную информацию по пространственной и временной изменчивости плотности популяции [27]. Оценка состояния энтомофауны предусматривала установление таких показателей, как: таксономический состав и плотность; виды, составляющие основу населения; малочисленные насекомые; связь между древесной породой и разными трофическими группами членистоногих; выделение в составе сообществ видов, отличающихся по хозяйственному значению. Установление видового состава филлофагов осуществлялось путем определения имаго, по видоспецефичным повреждениям ассимиляционного аппарата древесных пород. При этом использовались общеизвестные определители и атласы насекомых [12, 13].

Результаты и обсуждение

Результаты анализа собранного нами полевого материала и имеющиеся литературные данные позволили определить таксономическое разнообразие и распространенность вредителей ассимиляционного аппарата в основных городских древесных насаждениях. Многолетними исследованиями установлено, что на обследованных древесных растениях обитают 108 видов филлофагов (см. таблицу).

Видовой состав наиболее распространенных видов членистоногих основных древесных пород г. Волгограда

Систематическая единица	Древесные породы
	Вяз	Тополь	Робиния	Сосна
Класс Insecta
Отр Homoptera
Сем. Cicadellidae
Cicadella viridis (Linnaeus, 1758)	+	+	+
Отр Hemiptera
Сем. Psyllidae
Psyllopsis fraxinicola (Foerster, 1848)	+	+
Psylla ulmi (Förster, 1848)	+	+
Сем. Pemphigidae
Pemphigus lactucarius (Passerini, 1856)		+
Pemphigus populinigrae (Schrank, 1801)		+
Pemphigus (Pemphiginus) populi (Courchet, 1879)		+
Pemphigus (Pemphigus) spyrothecae (Passerini, 1860)		+
Thecabius (Thecabius) affinis (Kaltenbach, 1843)		+
Сем. Aphididae
Aphis (Aphis) gossypii subsp. gossypii (Glover, 1877)			+
Aphis (Aphis) craccivora subsp. craccivora (Koch, 1854)			+
Aphis (Aphis) fabae subsp. fabae (Scopoli, 1763)			+
Acyrthosiphon Acyrthosiphon caraganae (Cholodkovsky, 1907)			+
Colopha compressa (Koch., 1856 )	+
Eriosoma lanigerum (Hausmann, 1802)	+
Tinocallis (Eotinocallis) platani (Kaltenbach, 1843)	+
Kaltenbachiella pallida (Haliday, 1838)	+
Tetraneura ulmi (Linnaeus, 1758)
Eriosoma ulmi (Linnaeus, 1758)	+
Отр. Coleoptera
Сем. Chrysomelidae
Xanthogaleruca luteola (Muller 1776)	+
Отр Lepidoptera
Сем. Gracillariidae
Phyllonorycter corylifoliella (Hübner, 1796)	+
Phyllonorycter populifoliella (Treitschke, 1833)		+
Phyllonorycter robiniella (Clemens, 1859)			+
Parectopa robiniella (Clemens, 1863)			+
Phyllonorycter ulmifoliella (Hübner, 1817)	+
Phyllocnistis unipunctella (Stephens, 1834)		+
Сем. Nepticulidae
Stigmella luteella (Stainton, 1857)	+
Stigmella lemniscella (Zeller, 1839)	+
Stigmella ulmivora (Fologne, 1860)	+
Stigmella viscerella (Stainton, 1853)	+
Сем. Lasiocompidae
Malacosoma neustria (Linnaeus, 1758)	+	+
Сем. Geometridae
Operophtera brumata (Linnaeus, 1758)	+
Abraxas (Calospilos) sylvata (Scopoli, 1763)	+
Erannis defoliaria (Clerck, 1759)	+
Lycia hirtaria subsp. hirtaria (Clerck, 1760)	+	+
Biston strataria subsp. strataria (Hufnagel, 1767)		+
Bupalus piniaria (Linnaeus, 1758)				+
Сем. Lymantriidae
Orgyia (Orgyia) antiqua (Linnaeus, 1758)	+	+
Euproctis (Euproctis) chrysorrhoea (Linnaeus, 1758)	+	+	+
Lymantria dispar (Linnaeus, 1758)	+

Систематическая единица	Древесные породы
	Вяз	Тополь	Робиния	Сосна
Сем. Noctuidae
Phalera bucephala (Linnaeus, 1758)	+	+
Panolis flammea (Denis & Schiffermüller, 1775)				+
Amphipyra pyramidea (Linnaeus, 1758)				+
Dicranura ulmi (Denis & Schiffermüller, 1775)	+
Cerura vinula (Linnaeus, 1758)		+
Сем. Pyralidae
Etiella zinckenella (Treitschke, 1832)			+
Сем. Arctiidae
Hyphantria cunea (Drury, 1773)		+
Отр. Hymenoptera
Сем. Diprionidae
Diprion pini (Linnaeus, 1758)				+
Microdiprion pallipes (Fallen, 1808)				+
Neodiprion sertifer (Geoffroy, 1785)				+
Сем. Argidae
Aprocerus leucopoda (Takeuchi, 1 939)	+
Сем. Pamphiliidae
Acantholyda erythrocephala (Linnaeus, 1758)
Itycorsia posticalis (Matsumura, 1912)
Сем. Tenthredinidae
Fenusella nana Klug, 1816	+
Nematus tibialis (Newman, 1837)			+
Fenusa ulmi (Sundevall, 1844)	+			+
Cladius ulmi (Linnaeus, 1758)	+			+
Отр. Diptera
Сем. Agromyzidae
Paraphytomyza populi (Kaltenbach, 1864)		+
Сем. Cecidomyiidae
Janetiella lemei (Kieffer,1904)	+
Janetiella nervicola (Kieffer, 1909)	+
Obolodiplosis robiniae (Haldeman, 1847)			+
Класс Arachnida
Отряд Acariformes
Сем. Eriophyidae
Aceria ulmi (Garman, 1883)	+

Как показали наши исследования, наиболее богат в видовом отношении класс Insecta, который представлен 102 видами насекомых, относящихся к 83 родам 29 семействам и 7 отрядам. Фаунистический состав клещей чрезвычайно беден – 6 видов из 3 родов семейства Eriophyidae отряда Acariformes [18]. Наиболее богато и разнообразно по составу население филлофагов, обитающих на вязе – 58 видов. Заметно ниже видовое обилие сообщества тополя – 41 вид. Население вредителей листвы акации ограничено 23 видами и наиболее бедным таксономическим составом отличается сообщество сосны – 12 видов.

Анализ структуры сообществ членистоногих разных древесных пород показал заметные отличия в соотношении отрядов насекомых. 10

Особенно ярко проявляется разница между сообществами лиственных пород и сосной. Отличается количество отрядов и кардинально их доля в сообществах филлофагов, меняется состав доминантных групп.

В сообществах большинства лиственных пород доминирующее положение занимает отряд чешуекрылые Lepidoptera, на долю которого приходится до 41,6 % от общего состава сообществ. Среди членистоногих, населяющих лиственные породы, наиболее выражено участие данного отряда в группе обитателей тополя (41,6 %). В сообществе вяза доля чешуекрылых несколько ниже (39,7 %). Особенно низко участие представителей указанного отряда в сообществе робинии (20,0 %).

Отряд полужесткокрылые Hemiptera формирует основную часть видового обилия населения в сообществах робинии – 30,0 %. Более низкая представленность данного отряда характерна для населения тополя и вяза, где этот показатель ниже на 12,9 % и 14,5 % соответственно.

Подобный вариант участия в структуре сообществ членистоногих, но в несколько меньшей степени, характерен для отряда жесткокрылые Coleoptera.

Вариабельность долевого участия отряда равнокрылые Homoptera в структуре населения членистоногих разных лиственных пород слабо выражена и колеблется практически на одном уровне 12,1–15,0 %.

Несколько иная ситуация характерна для отрядов перепончатокрылые Hymenoptera и двукрылые Diptera. В сообществах робинии и вяза участие представителей каждого отряда равнодолевое. Для филлофагов робинии эти показатели соответствуют 10,0 %. А в сообществе вяза представленность двукрылых и перепончатокрылых колеблется на уровне 6,9 %. Однако, среди членистоногих, обитающих на тополе, доля представителей отряда перепончатокрылых (2,4 %) более чем в четыре раза ниже такового в сравнении с двукрылыми.

Виды отряда растительноядные клещи Acariformes зарегистрированы лишь среди филлофагов вяза и тополя. Причем участие клещей в сообществе вяза выражено в наибольшей степени (8,6 %). Для населения тополя характерен более бедный состав клещей, их доля почти в четыре раза ниже.

Состав населения членистоногих сосны отличается от обитателей лиственных пород. Здесь доминирующее положение занимают представители трех отрядов насекомых, среди которых на долю представителей отряда Hymenoptera приходится 50,0 % от видового обилия сообщества, на долю Lepidoptera – 41,7 %. Особенно низким участием в структуре населения филлофагов сосны отличается отряд Coleoptera – 8,3 % от общего таксономического состава сообщества филлофагов.

Заключение

Энтомофауна урбанизированных территорий нуждается в постоянном и системати- ческом наблюдении и изучении. Это связано, прежде всего, с меняющимися под влиянием множества факторов городскими условиями. 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.