Дипломная работа: Дослідження динаміки чисельності жуків-короїдів хвойних дерев Плужнянського лісництва

Дипломная работа: Дослідження динаміки чисельності жуків-короїдів хвойних дерев Плужнянського лісництва

Зміст

Вступ

Розділ 1. Огляд літератури

1.1 Загальна характеристика комах родини короїдів (Ipidae)

1.2 Видовий склад комах-шкідників хвойних дерев родини короїдів (Ipidae)

Розділ 2. Матеріал та методи дослідження

2.1 Фізико-географічна характеристика території Плужнянського лісництва

2.2 Характеристика хвойних дерев Плужнянського лісництва

2.3 Методики дослідження видового складу стовбурових комах-шкідників

2.4 Матеріал дослідження чисельності представників родини короїдів Плужнянського лісництва

2.5 Методики обрахунку кількісного складу короїдів хвойних дерев

Розділ 3. Результати власних досліджень

3.1 Морфологічні і біологічні особливості представників комах-шкідників родини короїдів (Ipidae)

3.2 Фенограми розвитку комах-шкідників родини Ipidae

3.3 Система комах-короїдів хвойних дерев Плужнянського лісництва

3.4 Кількісний аналіз польових досліджень комах-шкідників родини короїдів хвойних дерев Плужнянського лісництва

3.5 Рекомендовані заходи боротьби із стовбурними комахами-шкідниками родини короїдів (Ipidae)

Розділ 4. Охорона праці

Висновки

Список літератури:

Ліси є найбільш поширеними та цінними порівняно з іншими типами рослинності. Ліс – це біологічна система, домінуючим компонентом якої є дерева. Ліс є найважливішим компонентом біосфери, що виконує ряд життєво необхідних функцій і служить незамінним життєвим середовищем для величезної кількості живих організмів. Лісові екосистеми зберігають ріки, джерела від забруднення і висихання, забезпечують атмосферу вологою та великою кількістю кисню, є фільтратами атмосфери, поглинають з неї вуглекислий газ і пом’якшують клімат.

Неоціненне значення лісу для сільськогосподарського виробництва, - він покращує мікроклімат приземного шару повітря, пом’якшує різні коливання температури, нагромаджує і зберігає вологу в ґрунті і повітрі, затримує вітер і захищає цим поля від нищівних засух і пилових бур.

Ліс продукує органічну масу, накопичує сонячну енергію, виробляє кисень. Водночас він залишається джерелом деревини і забезпечує цінною сировиною різні галузі народного господарства. Тому правильне використання і охорона лісу з кожним роком набуває все більшого значення.

Порушення стійкості лісу може бути викликане факторами різноманітної природи, дія яких може мати різну тривалість, характер, ступінь і супроводжуватися зворотними і незворотними змінами стану насаджень. Одні і ті ж фактори впливу допустимі для одних і являються критичними для інших лісових біоценозів. Це залежить від їх природної стійкості, що в значній мірі визначається умовами проростання, а також режимом ведення в них господарської діяльності.

Значну шкоду лісам наносять комахи-шкідники, зокрема стовбурові. Розмножуючись у масовій кількості стовбурові шкідники призводять до часткової або повної загибелі не тільки окремих дерев, а й цілих лісових масивів. Розвиток вогнищ стовбурових шкідників відбувається на фоні зниження стійкості насаджень під впливом тих чи інших факторів зовнішнього середовища. В насадженнях з порушеною стійкістю створюються сприятливі умови для розвитку стовбурових шкідників, які, в свою чергу, стають додатковими факторами негативного впливу і часто причиною повного або часткового порушення і загибелі деревостою.

Щоб запобігти шкідливій діяльності комах, своєчасно обмежити їх чисельність і організувати відповідну систему заходів боротьби, необхідно перш за все навчитись розпізнавати їх, знати видовий склад, біологічні особливості, роль різних факторів у розвитку комах і прояві їх шкідливої діяльності. Крім того потрібні також знання біології лісових культур, які людина покликана вирощувати та захищати.

У зв’язку з цим вивчення видової і трофічної структури ентомофауни лісу, визначення чисельності як окремих шкідливих видів, так і цілих трофічних угрупувань, виділення екологічних та інших комплексів і визначення в них домінуючих видів є необхідним для встановлення основних закономірностей функціонування лісових біогеоценозів.

Характерною ознакою досліджуваної території Плужнянського лісництва є інтенсивне ерозійне почленування – місцевість тут подекуди горбиста з пологими схилами. Територія характеризується сильно еродованими сірими лісовими і опідзоленими ґрунтами. Хвойні ліси Плужнянського лісництва складають такі породи дерев як сосна звичайна, Банкса, веймутова, ялина звичайна європейська і модрина європейська. Підлісок в основному складається з крушини ламкої, горобини звичайної, ліщини звичайної та ін.

Розміщення лісництва, природні умови, клімат, густа лісистість створюють оптимальні умови для існування стовбурових комах-шкідників хвойних дерев, зокрема представників таких родів: лубоїд (Blastophagus), короїд (Ips), деревинник (Trypodendron), поліграф (Polygraphus), гравер (Pityogenes).

Актуальність теми дослідження динаміки чисельності представників родини короїдів хвойних дерев Плужнянського лісництва полягає в тому, що жуки-короїди значною мірою впливають на розвиток і стійкість хвойних лісів, ослаблюючи дерева при заселенні і часто призводячи до загибелі продуктивного деревостою, а продукція лісництва реалізується в широких межах, що помітно впливає на економічний стан лісового господарства і всього району в цілому. Зокрема, в Україні стовбуровим шкідникам присвячено досить мало публікацій і спеціальних досліджень впливу лісогосподарської діяльності на поширення жуків-короїдів майже не проводилося, а дане дослідження матиме певний краєзнавчий аспект і дозволить розробити заходи по обмеженню кількості комах-шкідників деревини.

Метою дипломної роботи є дослідження динаміки чисельності жуків-короїдів хвойних дерев Плужнянського лісництва.

Об’єктом дослідження виступають хвойні біоценози Плужнянського лісництва.

Предметом дослідження є представники комах-шкідників родини короїдів (Ipidae) хвойних дерев лісництва.

Під час виконання дипломної роботи ми ставили перед собою наступні завдання:

Ø  охарактеризувати територію проведення досліджень;

Ø  освоїти методики дослідження чисельності комах-шкідників лісу;

Ø  дослідити видовий склад стовбурових комах-шкідників родини короїдів (Ipidae) хвойних насаджень Плужнянського лісництва;

Ø  вивчити і порівняти біологічні особливості жуків-короїдів хвойних дерев лісництва;

Ø  провести фенологічні дослідження комах-шкідників хвойних лісів лісництва з родини короїдів (Ipidae);

Ø  систематизувати представників родини короїдів (Ipidae) хвойних дерев Плужнянського лісництва;

Ø  провести кількісний аналіз жуків-короїдів хвойних лісів лісництва;

Ø  розробити заходи боротьби зі стовбуровими шкідниками хвойних лісів.

Розділ 1. Огляд літератури

1.1 Загальна характеристика комах родини короїдів (Ipidae)

До родини належать дрібні жуки розміром від 1 до 8 мм. Усі види родини короїдів – рослиноїдні. Майже циліндричне тіло їх забарвлене у коричневий або інший темний колір, покрите темними волосками, іноді волоскоподібними лусочками [13]. Голова більш-менш витягнута до передньогрудей; вусики колінчасто-булавовидні; на надкрилах видно поздовжні ряди втиснених крапок; ноги копальні, чотиричленні з розширеними передніми гомілками. Більшість видів короїдів поселяються під корою, рідше - у корі або деревині.

Родина короїдів, відповідно до морфологічних особливостей її представників, розділяється на три підродини: короїди, лубоїди і заболонники [26].

			2		3
	1

Рисунок 1.1 Представники родини короїдів (Ipidae):

1. – лубоїд; 2. – заболонник; 3. – справжній короїд.

Лубоїди мають закруглено-загнуті донизу надкрила і майже горизонтальне черевце. Якщо ж черевце косо піднімається до надкрил, то вони поступово опускаються до вершини черевця; голова зверху трохи виділяється з передньоспинки (рис. 1.1 (1) ).

У справжніх короїдів голова втягнена в передньогруди, тому її зверху не видно. У багатьох короїдів вершина надкрил має западину із зубчиками і горбочками, так звану «тачку». Іноді вершина надкрил має плоску поверхню та горбочки по краях та посередині (рис. 1.1 (3) ).

У заболонників черевце косо зрізане від задніх ніг до вершини надкрил. Надкрила зверху прямі, на кінці майже не змикаються донизу і не прикривають черевце знизу (рис. 1.1 (2) ).

У хвойних лісах значні пошкодження наносять комахи-шкідники з підродин короїди і лубоїди.

Личинки короїдів білі або кремово-білі, злегка вигнуті, безногі, схожі на личинок довгоносиків, але значно менших розмірів [22]. Голова чітко виражена, жовтувато-коричнева з міцними щелепами.

Однією з цікавих особливостей біології представників родини короїдів (Ipidae) є те, що їх розвиток переважно відбувається у певній частині дерева: вершині або нижній частині стовбура, гілках. Чим сухіше навколишнє повітря і тепліше місце, тим вище піднімаються по стовбуру при заселенні види, що живуть під тонкою корою. Короїди, що живуть під товстою корою, менш вразливі до нестачі вологи. Тому їх можна зустріти в насадженнях, які значно більш прив’язані до певних умов.

Ще однією характерною рисою представників жуків-короїдів є утворення родини при заселенні дерева.

Родини бувають моногамними (один самець / одна самка) і полігамними (один самець / кілька самок) [9]. У моногамних видів самка знаходить дерево, прогризає у корі вхідний канал, від якого починає проточувати під корою поздовжній або поперечний маточний хід. До самки, що підготувала вхідний канал, приєднується самець і парується з нею. Після цього самка відкладає яйця в яйцеві камери, які вигризає по боках маточного ходу, а потім зашпаровує камеру тирсою.

Парування відбувається спочатку у вхідному каналі, а з подовженням маточного ходу нерідко в особливих його поглибленнях, у товщі кори і так званих шлюбних камерах. Яйцекладка триває протягом місяця. За цей час з яєць виходять личинки, що прокладають свої окремі личинкові ходи, які поступово розширюються. Діб через 30-60, залежно від температури умов розвитку і виду короїда, личинка закінчує свій розвиток, перетворюючись на лялечку в лялечковій камері. Молоді жуки виходять назовні через прогризені ними отвори.

Рисунок 1.2 Типи ходів короїдів (маточні ходи – чорні, личинкові – заштриховані):

моногамних видів: 1. – простий прямий поздовжній хід; 2. – складний поздовжній хід;

4. – простий поперечний хід; 5. – складний поперечний хід; 8. – хід крифала;

9. – сімейний (родинний) хід; 10. – 12. – драбинні ходи в деревині;

полігамних видів: 3. – зірчастий хід у поздовжньому напрямку; 6. – зірчастий хід у поперечному напрямку; 7. – променеподібний хід.

Ходи моногамних короїдів називаються простими, за будовою вони значно простіші від складних ходів полігамних короїдів. Прості ходи бувають поперечними або поздовжніми і належать представникам підродини лубоїдів (рис. 1.2).

Полігамні короїди утворюють складні ходи (рис. 1.2). Самець (а не самка) підготовлює вхідний канал і шлюбну камеру. Самки, що прилітають, прокладають свої окремі маточні ходи, кількість яких залежить від кількості самок (від 1 до 12 на одну шлюбну камеру). Самець захищає ходи від проникнення в них інших комах і допомагає самкам в очищенні ходів від бурового борошна. Ходи полігамних короїдів бувають поздовжніми, зірчастими та ін. Здебільшого їх форма характерна для представників власне короїдів і деяких видів підродини лубоїдів.

Деякі види зовсім не мають родини. Самка сама прогризає канал, збоку якого відкладає купку яєць у яйцеву камеру, личинки прогризають разом не відокремлені ходи, а суцільні простори під корою. Такого типу ходи називають сімейними, або родинними (рис. 1.2 (9) ).

У короїдів-деревинників короткі циліндричні личинкові ходи розташовані перпендикулярно маточному подібно до драбини. У зв’язку з цим такі ходи називають драбинними (рис. 1.2 (10-12) ). У деяких представників личинкові ходи зовсім відсутні.

Досить цікавою особливістю біології короїдів є очищення ходів від бурового борошна [9]. Очищення ходів спрямованих догори або поперек стовбура не викликає особливих труднощів. Але прогризати ходи вниз головою і витягати з них бурове борошно на поверхню стовбура непросто. Таку роботу можуть виконувати лише види з підродини короїди, що мають спеціальне пристосування для цього – «тачку». «Тачка» має вигляд заглиблення на задній частині надкрил, у яке жуки «завантажують» бурове борошно.

Лубоїди не мають такого пристосування, і тому на деревах, що ростуть, завжди вигризають ходи знизу догори, тоді як вхідний канал спрямований, як правило, донизу.

Складні ходи на зрубаних деревах також зберігають свою форму, але їх вхідні отвори спрямовані у різні боки; маточні ходи, що відходять від однієї шлюбної камери, знаходяться на одній лінії. З’ясувати чи було заражене дерево короїдами у стоячому чи лежачому положенні можна за розташуванням вхідних ходів короїдів. На стоячих деревах вони завжди спрямовані вниз, а на лежачих – обернені в різні боки.

Однією з цікавих особливостей короїдів є спосіб відшукування в лісі ослаблених та звалених дерев. Встановлено, що жуки цієї родини виявляють хвойні дерева за запахом. Ослаблення життєдіяльності дерева звичайно супроводжується зміною складу та концентрації терпенів живиці, що в свою чергу впливає на виділення їх парів в атмосферу. Вважають що в ослаблених деревах дуже змінюється також проникність покривних тканин, тому більше парів проникає через кору в навколишнє повітря. Короїди, які знаходяться неподалік від цього місця, своїми органами чуттів сприймають цю первинну інформацію ослабленого дерева і летять до нього. Доведено, що короїди, починаючи живитися на цьому дереві, виділяють феромони, які є джерелом вторинної інформації для інших короїдів. Дія феромонів проявляється на більшій відстані, ніж терпенів, тому за короткий час на цьому дереві поселяється багато короїдів [26].

Також цікавою особливістю біології короїдів є їхні типи живлення [9]. Протягом життєвого циклу вони проходять кілька типів живлення: головне, додаткове, відновлювальне.

Головне живлення відбувається на стадії личинки, коли вона вигризає значні обшири під корою дерева, та у фазі статевозрілого жука під час побудови маточних ходів.

Додаткове живлення спостерігається у молодих жуків після виходу з лялечки. Жуки виходять з недорозвиненими статевим апаратом і статевими продуктами. Для їх розвитку жукам необхідне додаткове живлення, яке найчастіше відбувається у місці розвитку личинок. Жуки прогризають ходи різноманітної форми, які називаються «мінерними». У більшості видів ходи додаткового живлення мають форму неправильних поодиноких каналів. Деякі жуки, такі як малий і великий соснові лубоїди, живляться всередині молодих пагонів сосни. Пагони, в яких вони проточують хід, взимку під дією вітру обламуються і опадають. За цю особливість біології соснових лубоїдів називають іноді ще «садівниками», або «стригунами». Подібна «стрижка» дуже шкодить соснам, тому що сильно зріджує крону.

Відновлювальне живлення спостерігається у дорослих жуків після відкладання основної партії яєць. Для дозрівання й відкладання нової партії яєць жукам необхідне активне живлення, після чого вони знову проточують маточні ходи. У ці ходи вони відкладають яйця, з яких виходить, так зване, сестринське покоління.

Літ жуків більшості видів відбувається із середини весни до половини літа. Значні труднощі для визначення термінів розвитку і льоту короїдів викликає наявність у жуків відновлювального живлення й сестринських поколінь.

1.2 Видовий склад комах-шкідників хвойних дерев родини короїдів (Ipidae)

Лубоїд сосновий малий (Blastophagus minor Hart.)

Жук 3,5-4 мм завдовжки; смоляно-чорний з червоно-бурими надкрилами, на яких між борозенками розміщено по одному поздовжньому ряду дрібних горбочків. Тіло блискуче і вкрите рідкими волосками.

Малий сосновий лубоїд значно поширений у хвойних лісах. Літають жуки в середині весни; живляться до пізньої осені.

Лубоїд заселяє ослаблені та повалені дерева сосни, рідше модрини та ялини. Поселяється під тонкою корою на вершинах дерев та товстих гілках. Зимують жуки в підстилці біля кореневих шийок сосен [13, 26, 27].

Лубоїд сосновий великий (Blastophagus piniperda L.)

Жук довжиною 3,5-5 мм. Характеризується смоляно-чорним забарвленням всього тіла. Проміжок між борозенками на загнутій частині надкрил трохи заглиблений і не має горбиків та волосинок.

Великий сосновий лубоїд дуже поширений у хвойних лісах (значно більше, ніж малий сосновий лубоїд). Літають жуки протягом весни; живляться до пізньої осені.

Лубоїд заселяє ослаблені та повалені дерева сосни, рідше модрини та ялини. Поселяється під товстою корою стовбурів. Пошкоджує здебільшого середньовікові та стиглі насадження, але зустрічається і в молодих. Під час додаткового живлення може пошкоджувати і здорові дерева, проте частіше – ослаблені. Дуже небезпечний стовбуровий шкідник соснових насаджень [13, 19, 26, 27].

Поліграф пухнастий (Polygraphus poligraphus L.)

Жук 2,2-3 мм завдовжки; темно-бурий, з жовтими ногами, жовтувато-сірими надкрилами, густо вкритими вузькими лусочками. Борозенки на надкрилах вузькі і мало помітні.

Поліграф пухнастий поширений в ялинових лісах повсюдно. Літають жуки в перших місяцях літа; додатково живляться під корою ялини.

Поліграф завдає шкоди ослабленим та зваленим деревам ялини, рідше модрини і сосни. Поселяється під товстою і перехідною корою по всьому стовбурі ялини. Належить до небезпечних шкідників хвойних лісів [1, 13, 19, 26, 27].

Короїд-типограф (Ips typographus L.)

Жук 4,2-5,5 мм завдовжки; коричневий, з пологою заглибиною на задній частині надкрил. По краях заглибини є по чотири зубці, які розміщені на однаковій відстані один від одного. Третій, найбільший серед них, на верхівці має потовщення. Поверхня заглибини тьмяна, немов би вкрита мильною плівкою.

Типограф – один з найпоширеніших короїдів у хвойних лісах країни. Літають жуки вкінці весни та на початку літа.

Типограф належить до небезпечних стовбурових шкідників хвойних порід дерев. Заселяє старі та достигаючі ослаблені дерева, вітровал та необкорені лісоматеріали. Пошкоджує сосну, ялину, рідше модрину [1, 13, 19, 26, 27].

Короїд шестизубчастий, або стенограф (Ips sexdentatus Boern.)

Жук довжиною 7-8 мм; коричневий або жовто-бурий, блискучий, волохатий. На задній частині надкрил є полога заглибина з шістьма зубчиками з кожного боку, з яких четвертий найбільший і має потовщення на верхівці.

Стенограф дуже поширений у хвойних лісах. Літають жуки в другій половині весни.

Стенограф пошкоджує ослаблені та звалені дерева сосни, здебільшого старі та достигаючі. Заселяє нижню частину стовбура з товстою корою. Пошкоджує переважно сосну, рідше ялину, модрину [1, 13, 19, 26, 27].

Гравер звичайний, або короїд-гравер

(Pityogenes chalcographus L.)

Дрібний жук 2-2,9 мм завдовжки; з смоляно-чорною передньоспинкою та червоно-бурими надкрилами. По боках вузької заглибини на задній частині надкрил має по три рівновіддалених один від одного зубчики. У самиць заглибина невиразна, на боках її замість зубчиків є малопомітні горбики.

Гравер дуже поширений в ялинових лісах і є одним з небезпечних шкідників. Літають жуки протягом другої половини весни. Поселяються на ослаблених та звалених деревах під тонкою корою стовбурів, на вершинах та гілках [1, 13, 19, 26, 27].

Деревинник смугастий (Trypodendron lineatum Ol.)

Жук довжиною 2,8-3,8 мм; двокольоровий – надкрила – жовто-бурі з широкими чорними поздовжніми смугами, а передньоспинка – чорна (біля основи частково жовто-бура). Заглиблені крапки на задній частині надкрил ідуть правильними рядами.

Деревинник смугастий пошкоджує всі хвойні породи і є широко поширений. Ходи проточує в деревині стовбурів, на поверхні кори помітні тільки вхідні отвори. Літають жуки у другій половині весни.

Деревинник завдає великої технічної шкоди деревині. Поселяється на ослаблених та звалених деревах, починаючи з жерднякового віку, а також на необкорених лісоматеріалах [1, 13, 19, 26, 27].

2.1 Фізико-географічна характеристика території Плужнянського лісництва

Плужнянське лісництво входить до складу державного підприємства «Ізяславське лісове господарство» і розташоване в північній його частині на території Ізяславського адміністративного району Хмельницької області. Район розташування лісництва відноситься до зони західних лісів Мало-Поліського регіону. Площа лісництва складає 6862 га [25].

Клімат в районі розташування лісництва помірно-континентальний. Тривалість вегетаційного періоду продовжується протягом 202 днів з 15 квітня до 25 жовтня. Середньорічна температура повітря +6-8 ˚С. Пізні весняні заморозки можливі до 25 травня, а ранні осінні – з 20 жовтня. Максимальна температура повітря +36 ˚С, мінімальна -34 ˚С. Середньорічна кількість опадів становить 582 мм. Протягом вегетаційного періоду випадає 424 мм опадів.

Кліматичні умови протягом 2009-2010 років дослідження дещо відрізняються. Весняно-літній період (період масового розмноження і розвитку комах-шкідників) 2009 року характеризується достатньо високою температурою – від 6 до 26 ˚С, і вологістю – від 65 до 84 %. В 2010 році у цей період спостерігалася вища температура – від 5 до 31˚С, і нижча вологість повітря – від 60 до 80 % (в середньому). Осінньо-зимовий період 2009 року також характеризується дещо вищою температурою (+15- -16˚С), ніж у 2010 році (+14- -28˚С). вологість повітря в холодну пору року вища в 2010 році (до 94 % у 2010 і до 89 % у 2009 році).

Середня глибина промерзання ґрунту становить 73 см, максимальна – 114 см. [25]. Постійний сніговий покрив встановлюється з 20 листопада, а зникнення снігу відбувається в період з 25 березня по 15 квітня. Вітри переважають західні і південно-західні.

В цілому ж клімат району розташування лісництва сприятливий для успішного проростання наступних порід дерев: сосни, ялини, модрини, вільхи чорної, берези, дуба черешчатого, осики та ін.

По характеру рельєфу ліси віднесені до рівнинної території з незначними коливаннями. Середня висота його над рівнем моря 230-250 м [25]. Рельєф місцевості тут більш горбистий з пологими схилами, місцями зі слідами активної ерозії.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12