Оглавление 1
Введение 2
Глава 1. Состояние вопроса 4
1.1 Биология тополёвой нижнесторонней моли-пестрянки 4
1.2 Вспышки массового размножения Ph. populifoliellaв России и мире. 13
Глава 2. Объекты и методика 15
2.1 Природно-климатическое описание районов исследования. 15
2.2 Методика 18
Глава 3. Результаты и обсуждение 19
3.1 Популяционные характеристики Ph. populifoliellaв локации исследования 19
3.2 Динамика смертности Ph. populifoliella в Санкт-Петербурге 20
3.3 Фенологические наблюдения 24
Заключение 25
Список используемой литературы 27
Тополевая нижнесторонняя моль-пестрянка (PhyllonorycterpopulifoliellaTr.) – один из самых известных видов микрочешуекрылых семейства молей-пестрянок (Lepidoptera: Gracillariidae) (Ермолаев, 2019). Гусеницы Ph. populifoliellaобразуют на листьях тополей мины, повреждают ассимиляционный аппарат и нарушают экологические свойства и эстетическую ценность дерева (Селиховкин, 2010).
Тополевая нижнесторонняя моль-пестрянка в городских условиях способна к непредсказуемому и резкому увеличению численности под влиянием сложного комплекса экологических факторов (Яблоков, Юсуфов, 2004). В рамках этих факторов учитываются как видоспецифические особенности (тип питания, образ жизни, тип распределения особей, число генераций, пластичность поведения и др.), так и внешние воздействия (климатические условия, «пресс» энтомофагов, загрязненность среды, человеческая деятельность)(Сулханов, 1995).
В Санкт-Петербурге первая находка Ph. populifoliellaдатирована 1936 годом. Единственный самец был найден на иве Герасимовым А.М. и определён в ЗИН РАН годами позже (Селиховкин и др., 2018). Долгое время численность тополевой нижнесторонней моли-пестрянки на территории Санкт-Петербурга была незначительна, пока в 1995 году не случилась первая вспышка массового размножения вредителя, которая продлилась до 1999 года (Бондаренко, 2008;Селиховкин и др., 2018; Буй Динь Дык и др., 2021). Вторая вспышка массового размножения тополевой нижнесторонней моли-пестрянки в Санкт-Петербурге локально началась в 2017 году, а в 2020г. уже охватила большую часть города (Мамаев и др., 2020). Данная вспышка продолжается до сих пор.
В Екатеринбурге тополевая нижнесторонняя моль пестрянка давала несколько вспышек массового размножения, четыре из которых были зафиксированы в литературе. Уже в 1918 году Колосов отметил хронический очаг Ph. populifoliella в историческом центре города (Ермолаев, 2019). Также вспышки были отмечены в середине 50-ых, 1967-1980 гг., 2010-2015 гг.
Информации в научных источниках о вспышках массового размножения тополевой моли в Челябинске нет, однако, о наличии Ph. populifoliella на Южном Урале известно (Синёв, 2022). Информация из СМИ свидетельствует о развитии вспышки массового размножения тополевой моли как минимум с 2021 г. (Е1: «В Челябинске нашествие тополевой моли» https://chel.aif.ru/society/v_chelyabinske_nashestvie_topolevoy_moli)
Исследование популяционных характеристик вредителя во время вспышки массового размножения актуально ввиду сложности взаимосвязи факторов, влияющих на появление и угасание очагов размножения.
Цель выпускной квалификационной работы – изучение сезонной динамики развития, в особенности смертности на стадии личинки, географического распространения вспышки Ph. populifoliellaв Санкт-Петербурге за период 2020-2022 гг. Цель исследования на Урале – зафиксировать начало вспышки массового размножения тополевой моли рода Phyllonorycter, определить до вида вредителя, дополнить данные о вспышке в этих регионах.
Задачи выпускной квалификационной работы:
1. Видовое определение тополевых молей-пестрянок, заселяющих тополя по морфологическим признакам.
2. Фенологические наблюдения за развитием тополевых молей-пестрянок в Санкт-Петербурге с составлением фенограмм.
3. Учет популяционных характеристик вредителя, таких как плотность популяции, смертность на личиночной стадии, половое соотношение бабочек первого поколения.
4. СравнениедДинамикаи смертности гусениц Ph. populifoliellaв Санкт-Петербурге во время второй вспышки с имеющимися материалами по вспышкам массового размножения в прошломкак на территории Санкт-Петербурга, так и в других регионах.
Вспышка массового размножения ещё не завершилась, и предполагается, что в следующем году в Санкт-Петербурге следует ожидать её продолжения. Факторы смертности на стадии гусеницы незначительны. Предположительно, ключевое значение в уменьшении плотности поселения минёра в 2022 году могли сыграть факторы смертности перезимовавших в стадии имаго вредителей, либо смертность на стадии яйца.
В Екатеринбурге и Челябинске локально начались вспышки массового размножения Ph. populifoliella. Плотность вредителя, не превышающая 10 мин на лист, соответствует второму-третьему годам прошлых наблюдений в Екатеринбурге (Данилова, 1974).
Структура популяции в Санкт-Петербурге начинает перестраиваться. Если в 2020 и 2021 году некоторые пробные площади значительно отличались по плотности мин на листе (выделялись группы среднезаселённых- (около 5-10 мин на лист) и сильнозаселённых- (в среднем 18-23 мин на лист), то в 2022 году плотность вредителя на пробных площадях колеблется в диапазоне 6-12 мин на лист. В местах учёта уже нельзя выделить две разные по плотности группы популяции. Доля вылетевших бабочек в 2022 году на каждой пробной площади составила 80%, т.е. была очень высокой.
Вспышка массового размножения тополёвой нижнесторонней моли-пестрянки в Санкт-Петербурге продолжается. Плотность гусениц вредителя на листе уменьшилась в 2022 г. на четырёх из пяти пробных площадей, однако всё ещё остаётся большой. Высокий процент вылета бабочек и возможные благоприятные условия для развития Ph. populifoliella приведут к продолжению вспышки массового размножения в городе.
Предыдущая вспышка массового размножения в Петербурге (Бондаренко, 2008) завершилась вследствие высокой доли смертности гусениц от паразитизма (до 66% на пробной площади от общего количества мин). В 2020-2022 годах не наблюдается и близко такой высокой смертности, и даже напротив: с течением времени общая смертность гусениц в популяции сократилась до 20%, в то же время плотность гусениц на большинстве ПП снизилась в 2022 г. по сравнению с 2020-2021 гг.. Это может быть свидетельством существования лимитирующего фактора на других стадиях развития вредителя.
Фенологические наблюдения показывают, что в Санкт-Петербурге возможно развитие второго поколения тополевой нижнесторонней моли-пестрянки при стечении всех благоприятных условий и аномальной для Северо-Запада России среднемесячной температуры летом. Максимумы температур лета 2021 года, совпавшие по времени с пиком вспышки массового размножения, позволили Ph. populifoliella развиться во втором поколении, однако уже в 2022 году имаго второго поколения не было обнаружено.
1. Бакулин В.Т. Повреждение тополей молью-пестрянкой в зеленых насаждениях г. Новосибирска // Декоративное садоводство Сибири. Сб. науч. тр. РАСХН. Барнаул: НИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко, 2005, С. 40–49.
2. Батлуцкая И. В., Маканина О. А., Зимовина Л. В. Показатели половой структуры насекомых в системе экологического мониторинга (на примере природных популяций клопа-солдатика (Pyrrhocorisapterus L. ))1 // Региональные геосистемы. 2011. №15 (110). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/pokazateli-polovoy-struktury-nasekomyh-v-sisteme-ekologicheskogo-monitoringa-na-primere-prirodnyh-populyatsiy-klopa-soldatika (дата обращения: 20.05.2023).
3. Белова Н.К. Чешуекрылые насекомые – вредители декоративных посадок окрестностей г. Москвы./ Автореф. дис… канд. биол. наук. М.: МЛТИ., 1982, 20 с.
4. Белова Н. К., Воронцов А. И. – Тополевая моль // Защита растений 1987, №7, С. 32-35.
5. Белова Н.К., 1994. Вредители городских зеленых насаждений // Защита растений. № 8. С. 37–38
6. Бондаренко Е.А. Массовое размножение тополевой нижнесторонней моли-пестрянки PhyllonoricterpopulifoliellaTr. (Lepidoptera, Gracillariidae) на территории г. Санкт-Петербурга // Известия СПбЛТА. 2008. Вып. 182. С. 45–55.
7. Буй Динь Дык, Леонтьев Л. Л., Барышникова С.В., Селиховкин А.В. Последствия массового размножения тополевой нижнесторонней моли-пестрянки и других минирующих микрочешуекрылых в Санкт-Петербурге. Лесоведение, 2021, № 4, с. 372–378.
8. Григорьев Ю.С., Пахарькова Н.В., Сорокина Г.А. Сезонные изменения фотосинтетической активности древесных растений в условиях загрязнения воздушной среды // Природная и антропогенная динамика наземных экосистем // Мат-лыВсерос. конф., посвящ. памяти выдающегося исследователя лесов Сибири А.С. Рожкова (1925–2005 гг.) (Иркутск, 11–15 октября 2005 г.). Иркутск: ИрГТУ., 2005, С. 517–520.
9. Данилова А.П., 1974. Динамика численности и смертность тополевой моли в двух очагах размножения // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. № 1. С. 11–15.
10. Данилова А.П., 1983. Факторы изменений численности тополевой моли на Среднем Урале // Динамика численности и роль насекомых в биогеоценозах Урала. Информационные мат-лы Ин-та экологии растений и животных. Свердловск: Урал. науч. центр АН СССР. С. 18.
10.11. Добровольский Б.В. Фенология насекомых. М.: Высшая школа, 1969.
11.12. Ермолаев И.В., Трубицын А.В. Экспериментальная оценка дальности разлета тополевой моли-пестрянки // Защита и карантин растений. № 2., 2009 С. 52.
12.13. Ермолаев И.В. Экологические механизмы непериодической популяционной волны на примере тополевой моли-пестрянки – Phyllonorycterpopulifoliella (Lepidoptera, Gracillariidae) // Журнал общей биологии. 2019. Т. 80. № 6. С. 451–476.
13.14. Кузнецов В.И. Гершензон З. С., Данилевский А. С., Загуляев А. К. Определитель насекомых Европейской части СССР том IV вторая часть / Л.: Наука, 1981 // с. 285
14.15. Мамаев, Н. А. Фенология тополёвой нижнесторонней моли-пестрянки Phyllonorycterpopulifoliella в г. Санкт-Петербурге / Н. А. Мамаев // Актуальные вопросы в лесном хозяйстве : Материалы IV международной научно-практической конференции молодых ученых, Санкт-Петербург, 11–12 ноября 2020 года. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, 2020. – С. 198-202. – EDN QAQCHJ.
15.16. Мамаев Н.А., Буй Динь Дык, Селиховкин А.В.; Вторая вспышка размножения тополёвой нижнесторонней моли-пестрянки Phyllonorycterpopulifoliella в Санкт-Петербурге; Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2020. № 233. С. 81-94.
16.17. Миняйло А.К., Азаренко Л.С. Биология имаго тополевой моли (LithocolletispopulifoliellaTr.) в условиях г. Новосибирска // Тр. Новосиб. с.-х. ин-та. Вып.№ 116., 1978, С. 11–17.
17.18. Мирзоян С.А., 1963. Тополевая моль и борьба с ней // Лесное хозяйство. № 6. С. 42–43.
18.19. Мищенко, А. В. Обзор минирующих молей-пестрянок рода PhyllonorycterHübn. (Lepidoptera, Gracillariidae) Среднего Поволжья и таблица для определения видов с использованием морфологических особенностей гениталий самок / А. В. Мищенко // Энтомологическое обозрение. – 2014. – Т. 93, № 2. – С. 448-455. – EDN SGHVPR.
19.20. Румянцев П.Д. Биология тополевой моли (LithocolletispopulifoliellaTr.) в условиях Москвы // Зоол. журн. Т. 13. № 2, 1934, С. 257–279.
20.21. Секретенко О.П., Ковалев А.В., Суховольский В.Г., 2013. Стратегия освоения насекомыми кормовых объектов в очаге массового размножения: анализ с использованием моделей пространственных точечных процессов // Математическое моделирование в экологии. Мат-лы III нац. науч. конф. с междунар. участием, 21–25 октября 2013 г. Пущино: ИФХиБПП РАН. С. 231–233
21.22. Селиховкин А. В. 2010. Особенности популяционной динамики тополевой нижнесторонней моли-пестрянки PhyllonorycterpopulifoliellaTr. (Gracillariidae). Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии 192: 220–235
22.23. Селиховкин А.В. Барышникова С.В. Денисова Н.В. Тимофеева Ю.А. Видовой состав и динамика плотности популяций доминирующих чешуекрылых дендрофагов (Lepidoptera) в Санкт-Петербурге и его окрестностях // Энтомологическое обозрение. 2018. Т. 97. № 4. С. 617–639.
23.24. Синев С.Ю. (ред) Каталог чешуекрылых (Lepidoptera) России. Второе издание, версия 2.2 [https://www.zin.ru/publications/books/Lepidoptera_Russia/]
24.25. Скопин Н.Г., 1957. О некоторых пилильщиках и чешуекрылых – первичных вредителях тополей в Юго-Восточном Казахстане // Ученые записки Казахстан. гос. ун-та им. С.М. Кирова. Биология и почвоведение. № 29. С. 103–117.
25.26. Сулханов А.В. Распределение и выживаемость преимагинальных стадий тополевой моли // Бюл. МОИП. Отд. биол. Т. 97. № 5., 1992, С. 40–51.
26.27. Сулханов А.В., 1995. Проблемы динамики численности городских популяций тополевой моли // Экологические исследования в Москве и Московской области: животный мир. М.: Наука. С. 18–23.
27.28. Тарасова О.В., Ковалев А.В., Суховольский В.Г., Хлебопрос Р.Г., 2004. / Насекомые-филлофаги зеленых насаждений городов: видовой состав и особенности динамики численности. // Новосибирск: Наука. 180 с.
28.29. Трещева А.Б., Фенология тополевой моли-пестрянки в условиях г. Минска. 2018 / 75-Я Научная конференция студентов и аспирантов Белорусского государственного университета // Белорусский государственный университет, Минск, 2018. Стр 351-353.
29.30. Фролов Д.Н. Тополевая моль – вредитель зеленых насаждений Иркутска // Тр. Иркутск. гос. ун-та. Сер. Биол. № 3 (2), 1948, С. 1–20.
30.31. Чумаков Л. С., Лозинская О. В. Экологическая оценка поражения насаждений тополя тополевой минирующей молью (LithocolletisPopulifoliellaTr.) в городе Минске // Экологический вестник, 2015, №1 С. 94-101.
31.32. Шлыков Н.Б. Насекомые, вредящие тополевым насаждениям в культурной зоне некоторых районов Юго-Восточного и Южного Казахстана / Автореф. дис. … канд. биол. наук. Алма-Ата: Ин-т зоол. АН КазССР., 1952, 15 с.
32.33. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г., 2004. Эволюционное учение. М.: Высш. шк. 310 с.
33.34. Kozlov M. V., Kullberg J., Zverev V. Additions and corrections to the fauna of moths and butterflies (Lepidoptera) of the Kola Peninsula (Murmansk Oblast), NW Russia //Annales ZoologiciFennici. – Finnish Zoological and Botanical Publishing Board, 2020. – Т. 57. – №. 1-6. – С. 195-208.
34.35. PATHOUR R. SHASHANK, NARENDRA SINGH, ANAND HARSHANA, TWINKLE SINHA & NATALIA KIRICHENKO, First report of the poplar leaf miner, Phyllonorycterpopulifoliella (Treitschke) (Lepidoptera: Gracillariidae) from India, 2021, Zootaxa 4915 (3): 435–450.
36. Е1: «В Челябинске нашествие тополевой моли» https://chel.aif.ru/society/v_chelyabinske_nashestvie_topolevoy_moli
37. E2: «В Екатеринбурге нашествие тополиной моли»; URL https://www.e1.ru/news/spool/news_id-69385555.html
38. Е2 «Красноярск беззащитен перед полчищами моли»: https://smotrim.ru/video/2114441
39. Е3: «Природная зона Санкт-Петербурга» https://obrazovaka.ru/geografiya/prirodnaya-zona-sankt-peterburga.html
40. Е4: «Природные зоны России» https://rosinfostat.ru/prirodnye-zony-rossii
41. Е5: «О городе» http://www.ekburg.ru/aboutcity
42. Е6: «О городе» http://ekb.holme.ru/info/about/
35.43. Е7: «Почвы Свердловской области» https://gruntovozov.ru/chasto-zadavayemiye-voprosy/vidyi-pochv klassifikatsiya/pochvyi-rossii/pochvyi-sverdlovskoy-oblasti
36.44. Е8: «Погода в Санкт-Петербурге» https://world-weather.ru/pogoda/russia/saint_petersburg/
2 E1: «В Екатеринбурге нашествие тополиной моли»; URL https://www.e1.ru/news/spool/news_id-69385555.html
5 https://obrazovaka.ru/geografiya/prirodnaya-zona-sankt-peterburga.html
9 https://gruntovozov.ru/chasto-zadavayemiye-voprosy/vidyi-pochv-klassifikatsiya/pochvyi-rossii/pochvyi-sverdlovskoy-oblasti