Изучение численности и репродукции короеда-типографа (Ips typographus) в еловых лесах окрестностей биостанции «Экосистема»

Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы! Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях:

Примечания: 1) нижеследующая работа (исследовательский проект) выполнена школьниками на основе собственных полевых исследований под руководством своего научного руководителя и размещена на сайте в оригинальном виде (обработка иллюстраций, техническая правка, верстка - А.С. Боголюбов); 2) автор сайта не несет ответственности за достоверность сведений, изложенных в работе; 3) данный проект является авторским и его перепечатка возможна только с указанием авторов и научных руководителей и активной гиперссылкой на наш сайт.

Изучение численности и репродукции короеда-типографа (Ips typographus)
в еловых лесах окрестностей биостанции «Экосистема»

Авторы – учащиеся школы № 1210 г.Москвы:

Панфилов Егор
Малахова Анастасия
Судакова Анастасия
Деревянко Николай
Кривошеев Денис
Рыбак Вадим

Консультант: Глушенков Олег Владимирович (преподаватель экологического Центра «Экосистема»)
Фотографии: Федорова Дарья Андреевна

7-8 мая 2011 г.

Проблема повреждения подмосковных хвойных лесов короедом-типографом стоит очень остро последнее десятилетие. Огромные пространства ельников в Подмосковье засыхают на корню, с короедом-типографом ведется интенсивная борьба с помощью феромонных ловушек, но гибель лесов продолжается. В основном, засыхают участки "чистых" ельников старшего возраста (120 лет и старше).

Наука утверждает, что гибель леса наступает не от действия самих короедов, а от других причин, а нападение короедов на леса происходят в тех местах, где лес погибает от других ествественных причин – корневой гнили (корневой губки), ослабления "здоровья" леса в силу его возраста, вырубки подроста и подлеска (особенно это характерно в окрестностях современных "коттеджных поселков", где новые богатые хозяева таким образом "чистят" лес, вырубки лиственных деревьев, а также (по-видимому), увеличения влияния антропогенного фактора (загрязнение воздуха, вытаптывание лесной подстилки и т.п.). Так или иначе, гибель леса и его последующее поражение короедом-типографом – естественных природный процесс, избежать который невозможно, несмотря ни на какие меры, кроме вырубки ослабевающих деревьев и естественного или искусственного возобновления леса.

Зная о больших площадях ельников, пораженных в Подмосковье, мы решили изучить как маленькое насекомое способно уничтожить сотни гектаров леса.

Цель исследования. Учитывая неполную изученность данного процесса и высокую значимость гибели лесов в Подмосковье, мы решили изучить степень поражения еловых лесов в окрестностях биостанции и попытаться понять, как и в каком количестве данный жук-короед повреждает лес.

Объект изучения. Типограф, или большой еловый короед – Ips typographus (L.) – черно-коричневый блестящий жук длиной 4,2-5,5 мм (см. рисунок) (описание составлено на основе сайта "Экосистема", оттуда же взяты рисунки жуков и повреждений).

Взрослый жук имеет горбовидный черный щит впереди, который сзади имеет мелкие точечки. Коричневые цилиндрические надкрылья блестящие, с рядами глубокой пунктировки. Поверхность между бороздками гладкая с мелкой пунктировкой на задней части надкрыльев. Надкрылья закончены крутым скатом с углублением, – тачкой, которая матовая и покрыта мелкой редкой пунктировкой.

В средней полосе России типограф повреждает, в основном, ель. Жуки заселяют, чаще всего болеющие и ослабленные ели. В период размножения (весеннее-летний) самцы прогрызают отверстие в коре и в расширенной камере ждут прилета самки. По прилету она оплодотворяется и начинает прогрызать ход вверх (маточный ход, длиной 6-12 см), питаясь и откладывая яйца. Из яиц выводятся личинки, питающиеся лубом и камбием. Они прогрызают в лубе извилистые ходы (личиночные ходы) в бок, которые практически не соприкасаются друг с другом, несмотря на то, что по мере роста ходы расширяются. Внешне маточный и личиночный ход напоминают типографскую матрицу (отсюда и название насекомого). При завершении развития личинка выгрызает расширение(колыбельку) на конце хода, где и окукливается (см. рисунок).

Выведшиеся молодые жуки продолжают питаться, делая ходы неправильной рогообразной формы в этом же или другом стволе. Дополнительное питание характеризуется половым созреванием молодых жуков, которое продолжается 2-3 недели. В нормальных условиях всё развитие продолжается 8-10 недель и за лето жуки размножаются дважды (двойная генерация). В средней полосе и на юге примерно через 3 недели после основного лета происходит повторная яйцекладка у самок, которые дают сестринское поколение. Жуки второго поколения появляются в конце августа – начале сентября. На зиму молодые жуки второй генерации прячутся в лесной подстилке, при запоздании перезимовывают под корой. В северных районах, как правило, в течение года развивается только одно поколение.

Типограф распространен по всему ареалу ели и встречается почти по всей Европе; в России – в европейской части, в Сибири, на Дальнем Востоке, Сахалине и Камчатке. Западная граница его распространения в Европе проходит по Франции, северная – по Норвегии, Швеции, Финляндии (в Лапландии встречается реже), южная – по северной Италии, Югославии, Болгарии и Кавказу.

В России, помимо ели обыкновенной, типограф является вредителем ели сибирской (Picea obovata) и ели аянской (Р. ajanensis). На Кавказе повреждает сосну обыкновенную (Pinus silvestris). Существуют данные, что типограф поражает также пихты (Abies pectinata, A. sibirica, A. holophylla, A. nephrolepis, A nordmanniana) и сосны (Pinus sibirica, P. koraiensis).

Данная работа проводилась нами в рамках программы "Эколог-исследователь" во время прохождения полевой практики на биостанции "Экосистема". Сбор полевого материала проводился нами 7 мая 2011 года в 79 квартале Учинского лесничества на территории Мытищинского района Московской области.

Было исследовано два наиболее пораженных участка старого елового леса (возраст деревьев 90-120 лет). Один площадью 0,5 га и другой 0,1 га. Эти участки были определены по деревьям, у которых отсутствовала или была пожелтевшей крона

Их стволы частично очищены дятлами и поэтому были видны характерные для короеда-типографа следы на стволе и облетевшей коре.

Один из участков находился на возвышенности округлой формы, а второй находился в районе балки. Участки окружены хвойными массивами с преобладанием ели.

Нами были измерены протяженность границ обоих пораженных участков (с помощью рулетки) и высчитана их площадь. На каждом участке было подсчитано общее количество пораженных (засохших) и еще здоровых деревьев.

Затем была определена площадь, которую на стволе занимает одна семья короедов, а также количество семей, обитающих на площади ствола в 1 м². Количество семей на единицу площади высчитывалось путем наложения на ствол с видимыми следами жизнедеятельности короеда-типографа палетки (прозрачная мерная сетка с делением в 1 х 1 см).

Затем были измерены длины окружности и примерная высота стволов, на основании чего была высчитана средняя площадь поверхности ствола.

Кроме этого было подсчитано среднее количество личинок в семье короеда-типографа (высчитывалось визуально по оставленным ходам: каждый личиночный ход – одна личинка) и среднее количество семей на одном дереве.

Полученные данные были обработаны и внесены в таблицу.

Площадь первого участка равна 795 квадратным метрам, второго – 4800 квадратным метрам. Общее количество деревьев на участках составляло 157 и 439 соответственно, из них количество пораженных было равным 39 и 276 соответственно. Процент поражения на первом участке составил 25% , на втором – 63%. Более низкий процент поражения на первом участке объясняется тем, что на нем присутствовало большое количество елового подроста разного возраста, который не был поражен короедами, но который мы также включили в подсчет. Если произвести учет только старых деревьев, то их пораженность вредителем на разных участках примерно одинакова - около 60%.

Нами рассчитано среднее число семей на один ствол, площадь поверхности которого составляет в среднем 10,5 м²: получилось 2100 семей для первого участка и 2339 - для второго. Соответственно, количество личинок, развивающихся на одном стволе в среднем составит: на первом участке 54600 ососбей, а на втором - 60800.

В перерасчете на гектар среднее количество развивающихся личинок равно 21 миллиону на первом участке и 53 миллионам на втором.

	1 участок	2 участок
Площадь участка (м²)	795	4 800
Общее количество деревьев	157	439
Количество пораженных деревьев	39	276
Процент поражения %	25	63
Средняя площадь ствола (м²)	10,5	15,2
Количество семей на м² ствола	200	160
Среднее количество личинок в семье	26	25
Количество семей на ствол	2 100	2 339
Количество личинок на ствол	54 600	60 800
Количество личинок на 1 га	21 млн.	53 млн.

На основе наблюдений возникло предположение, что на высокую пораженность данных участков повлиял антропогенный фактор: деревья были ослаблены и более подвержены болезням.

Также мы предположили, что около 70% куколок и молодых короедов-типографов второй генерации, не успевших уйти на зимовку в лесную подстилку, было истреблено дятлами во время зимовки (на видимой поверхности стволов были обнаружены следы от клювов птиц).

В ближайшее время мы собираемся продолжить наши исследования короедов-типографов.

Если у Вас есть детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевых исследованиях (исследованиях в природе) и уже набранные на компьютере (в электронном виде) - пишите нам, мы обсудим возможность и варианты их размещения на нашем сайте!

Список детских исследовательских (проектных) работ,
размещенных на нашем сайте (по тематикам):
(см. также детские исследовательские работы и проекты, опубликованные в журнале "Исследовательская работа школьников", а также работы, выполненные в биологическом кружке ВООП)

Ландшафтоведение:
Сравнительное исследование геологических обнажений в Московской и Тверской областях
Анализ почвенного покрова прибрежной зоны озера Б. Лебединое

Микология и Ботаника:
Некоторые особенности древесных грибов в окрестностях биостанции
Грибы национального парка «Чаваш Вармане»

Сравнение видового состава водных и околоводных растений разных водоемов биостанции «Экосистема»
Смены растительности при зарастании заброшенных полей
Луговые сукцессии
Изучение сукцессий на вырубках
Фитоиндикация широколиственного и смешанного леса
Фитоиндикация сосновых лесов
Изучение растительных сообществ и энтомофауны луговых биоценозов
Изучение биоповреждений в лесах окрестностей озера Чанграш
Биоповреждения листьев березы бородавчатой
Оценка жизненного состояния соснового подроста
Зеленые растения под снегом
Проверка достоверности данных о растениях-часах
Экономическая целесообразность сбора лекарственных растений
Изучение лекарственных растений пойменного луга и леса
Выявление наличия сырьевых ресурсов лекарственных растений в окрестностях села Новокладовое
Исследовательский проект «Травы у нас под ногами»
Исследовательский проект Экологическая тропа «Тайны древесных растений»
Рисованный определитель цветущих дикорастущих растений сосновых лесов
Растения красной книги Чувашской республики в окрестностях биостанции
Краснокнижные растения Чувашской республики в окрестностях биостанции

Зоология беспозвоночных:
Видовой состав моллюсков пойменных озер и водоемов Засурья
Фаунистический состав пресноводных моллюсков озер нижнего Присурья
Зимнее население водных беспозвоночных реки Клязьма

Некоторые особенности жизни пауков окрестностей озера Чанграш

Изучение численности и распределения короеда-типографа в еловых лесах Подмосковья
Видовое разнообразие и некоторые аспекты биологии муравьев на пойменных лугах
Изучение внегнездовой жизнедеятельности рыжих лесных муравьев Formica rufa
Изучение фауны жесткокрылых тамнобионтов и хортобионтов
Изучение дневных чешуекрылых в окрестностях оз. М.Лебединое
Изучение фауны дневных чешуекрылых
Некоторые аспекты биологии ночных беспозвоночных
Изучение растительных сообществ и энтомофауны луговых биоценозов
Сравнение почвенной микро- и мезофауны различных биотопов биостанции «Экосистема»

Зоология позвоночных:
Морфометрия карася в озерах Заволжья
Некоторые морфологические особенности рыб озер нижнего Присурья

Некоторые аспекты биологии прудовой лягушки Rana lessonae
Некоторые особенности экологии травяной лягушки (Rana temporaria)

Некоторые фенетические особенности амфибий
К вопросу о морфологии ужа обыкновенного Natrix natrix
Сравнительная морфология прыткой ящерицы Lacerta agilis
Видовое разнообразие ящериц в окрестностях п.Дивный Красноярского края

Выкармливание птенцов большими пестрыми дятлами (Dendrocopos major)
Некоторые особенности перемещения птиц в районе озера Чанграш
Изучение гнездовой жизни садовой камышевки
Стациальное распределение, миграции и поведение куликов в нижнем Присурье
Видовой состав и численность птиц прибрежной зоны оз. М.Лебединое
Птицы береговых ландшафтов реки Клязьма и смешанного леса
Некоторые особенности гнездования ласточки деревенской в окрестностях села Малета

Образ жизни бобра в окрестных водоемах п.Дивный Красноярского края
Изучение численности и суточной активности рукокрылых
Рукокрылые окрестностей биостанции в Чувашском Заволжье

Водная экология:
Морфометрия озер Чувашского Заволжья
Флора и ценотическая характеристика озёр Б. и М. Лебединое.
Современное состояние экосистем некоторых озёр Чувашского Заволжья
Макрогидробионты озер нижнего Присурья
Комплексное исследование озера Домашнее в Барабинской лесостепи

Сравнительная характеристика макрозообентоса озер различного происхождения
Морфометрия карася в озерах Заволжья

Видовая структура фауны беспозвоночных ручья «Канальный»
Зимнее население водных беспозвоночных реки Клязьма
Сравнительное изучение фауны беспозвоночных ручья Овражного от истоков до устья
Фауна беспозвоночных животных временных водоёмов окрестностей биостанции «Экосистема»
Сравнение экологических ниш водных беспозвоночных
Оценка экологического состояния реки Клязьма методом биоиндикации
Определение экологического состояния реки Клязьма по разным методикам
Cравнение сапробности р.Клязьма и руч.Овражьего тремя методиками биоиндикации
Сравнение физико-химических показателей водоёмов окрестностей биостанции «Экосистема»
Местные родники как объекты экологического туризма
Мониторинг водных ресурсов Хлебниковского поселения
Мониторинг качества питьевой воды в Машиностроительном лицее № 8 г.Ижевска

Экологический мониторинг и биоиндикация:
Использование простейших методов биоиндикации в изучении загрязнений воздушной среды
Комплексная оценка экологического состояния микрорайона школы №106 г. Москвы
Оценка экологического состояния окружающей среды методом лихеноиндикации
Фитоиндикация широколиственного и смешанного леса
Фитоиндикация сосновых лесов
Изучение биоповреждений в лесах окрестностей озера Чанграш
Биоповреждения листьев березы бородавчатой
Оценка жизненного состояния соснового подроста
Мониторинг водных ресурсов Хлебниковского поселения
Мониторинг качества питьевой воды в Машиностроительном лицее № 8 г.Ижевска
Особо охраняемые природные территории Урала
Оценка экологического состояния реки Клязьма методом биоиндикации
Cравнение сапробности р.Клязьма и руч.Овражьего тремя методиками биоиндикации
Определение экологического состояния реки Клязьма по разным методикам

Экологические проблемы и охрана природы:
Утилизация мусора: проблема настоящего или будущего
Местные родники как объекты экологического туризма
Экологические проблемы заказника «Соленое озеро»
Комплексное исследование озера Домашнее в Барабинской лесостепи
Экономическая целесообразность сбора лекарственных растений
Исследовательский проект «Травы у нас под ногами»
Исследовательский проект Экологическая тропа «Тайны древесных растений»
Разработка экологических троп на территории НП «Чаваш Вармане»
Растения красной книги Чувашской республики в окрестностях биостанции
Краснокнижные растения Чувашской республики в окрестностях биостанции

Иное (прочее, другое):
Проверка неинструментальных методов определения сторон света
Проверка достоверности данных о растениях-часах
Изучение лекарственных растений пойменного луга и леса
Выявление наличия сырьевых ресурсов лекарственных растений в окрестностях села Новокладовое
Экономическая целесообразность сбора лекарственных растений

(см. также детские исследовательские работы и проекты, опубликованные в журнале "Исследовательская работа школьников", а также работы, выполненные в биологическом кружке ВООП)

Кроме детских исследовательских (проектных) работ на нашем сайте Вы также можете ознакомиться с различными методическими материалами, "облегчающими жизнь" педагога - организатора исследовательской работы школьников в природе, а также самих учащихся - юных исследователей природы. Речь идет о методических пособиях и определителях объектов природы России. В нижеследующем списке приведены ссылки на страницы с описаниями выпущенных нами методических материалов по исследованиям в природе.