CC BY
187
ВОПРОСЫ лесной энтомологии
УССУРИЙСКИЙ ПОЛИГРАФ - НОВЫЙ АГРЕССИВНЫЙ ВРЕДИТЕЛЬ ПИХТЫ В СИБИРИ
ЮН. БАРАНЧИКОВ, зав. лаб. Института леса им. В.Н.Сукачева СО РАН, канд. биол. наук,
B. М. ПЕТЬКО, н. с. Института леса им. В.Н.Сукачева СО РАН, канд. биол. наук,
C. А. АСТАПЕНКО, инж. лесопатолог Красноярского филиала ФГУ «Рослесозащита»,
Е.Н. АКУЛОВ, зам. зав. отделением управления ФГУ Рос сельхоз надзор по Красноярскому краю,
С.А. КРИВЕЦ, с. н. с. Института экологического и климатологического мониторинга
СО РАН, канд. биол наук
Скорость появления в локальных фаунах новых инвазийных видов растительноядных насекомых с каждым годом увеличивается. В Европе, например, список пришельцев в настоящее время прирастает на 12 видов в год, что почти в 3 раза выше, чем это было 50 лет назад [12]. Проблемы видов-пришельцев и их влияния на местные экосистемы интенсивно обсуждается в литературе [11]. Существенно меньшее внимание уделяется видам, расселяющимся внутри стран и континентов, так называемым «местным экзотикам».
Свежим примером может служить уссурийский полиграф Polygraphus proximus Brandford (Coleoptera, Scolytidae) - обычный поселенец ослабленных деревьев дальневосточных пихт Abies nephrolepis, A. holophylla,
A. sachalinensis и A. firma. До недавнего времени вид был известен из Хабаровского и Приморского краев, Сахалина, Курильских островов, из Кореи, Японии и северо-восточного Китая. На Дальнем Востоке и в Японии с полиграфом связано 11 видов офиостомо-вых грибов, заражение которыми в первую очередь ослабляет атакованное вредителями дерево [1].
Долгое время считалось, что полиграф не может развиваться на пихте сибирской A. sibirica, однако недавние находки проксиму-са на этом виде пихт сначала в Московской и Ленинградской областях [4, 8], а затем и в Сибири позволяют опровергнуть этот тезис. В Томской области особи полиграфа были обнаружены летом 2008 г. в феромонных ло-
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Годы
Рис. 1. Динамика площадей очагов массового размножения стволовых вредителей хвойных в Кемеровской области в 1999-2010 гг. по данным [6, 7].
78
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2011
ВОПРОСЫ лесной энтомологии
вушках на короеда-стенографа Ips sexdentatus Boern, вывешенных в участках припоселко-вых кедровников с примесью пихт. В июне 2009 г лубоед был обнаружен в Боготольском и Козульском районах Красноярского края, где образовал очаги общей площадью в 1,9 тыс га. Правильность определения жуков подтверждена М.Ю.Мандельштамом. Наконец, обработка проб из действующих очагов ксилофагов в Кемеровской области показала, что минимум в трех лесничествах области пихтовые насаждения страдают именно от уссурийского полиграфа, а не от пальцеходного лубоеда Xylechinuspilosus (Ratz.), как ранее уверяли официальные источники [6, 7]. Вспышка полиграфа в области началась в 2005 г., охватив поначалу около 5 тыс. га (рис. 1). По официальным данным, на начало 2010 г. очаги ксилофагов в этом регионе занимали уже более 28 тыс. га, при этом в пихтарниках абсолютно доминировал «пальцеходный лубоед» (25,2 тыс. га), существенно опережая черного пихтового усача Monochamus urussovi Fisch (2,2 тыс. га) и короеда-стенографа в кедрачах (1,1 тыс. га) [7]. Во всех изученных нами образцах заселенных пихт особи пальцеходного лубоеда были исключением, абсолютно доминировал уссурийский полиграф.
В лесах Красноярского края необычная активность короедов в пихтачах, ослабленных вспышкой массового размножения сибирского шелкопряда, была отмечена еще 12 лет назад [5]. В течение пяти лет после вспышки шелкопряда 1989-1997 гг. площадь пораженных пихтовых лесов увеличилась со 120 до 240 тыс. га. Впервые в истории сибирской лесозащиты «вина» за это была поделена между пихтовым черным усачом и... пальцеходным лубоедом [2, 3, 5]. При этом ни в одной из появившихся публикаций не было приведено конкретных данных о вдруг ставшем агрессивном короеде. Отсутствовали и указания на авторов определений. Между тем виды родов Xylechinus и Polygraphus достаточно просто различить (см. ниже). Жуки-пришельцы надежно отличаются и от близких видов хвойных полиграфов шестью члениками между рукояткой и булавой усика. Местные виды рода Polygraphus имеют лишь пять члеников (рис. 2).
в
г
д
Рис. 2. Детали строения короедов. Голова и передне-спинка представителей родов: а - Polygraphus, б - Ips. Строение усов сибирских полиграфов:
в - Polygraphus proximus; г - P.poligraphus; д - P.subopacus
В Красноярском крае очаги полиграфа приурочены к пихтарникам разнотравным и разнотравно-зеленомошным с примесью ели, березы и осины с полнотой 0,5-0,7. При этом заселяются как средневозрастные приспевающие, так и спелые, перестойные древостои. Не выявлено приуроченности вредителя к деревьям определенного диаметра.
Лёт жуков, достаточно дружный, в 2010 г. закончился на первой неделе июня, позже чего летели только единичные особи. Большинство деревьев, заселяемых уссурийским полиграфом, визуально здоровые, с полностью зеленой кроной. В первый год заселения деревья интенсивно заливают втачивающихся жуков смолой: ее потеки порой полностью покрывают ствол. Как правило, жуки-первопоселенцы погибают, но в местах их втачивания на лубе образуются небольшие, до 10 мм в диаметре, ярко-оранжевые некротические пятна, вызванные фитопаген-ными грибами, которых привносят жуки. Нападения последующих лет заливаются смо-
ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 4/2011
79
ВОПРОСЫ лесной энтомологии
Рис. 3. Свол дерева, заселенный полиграфом лой менее интенсивно, а грибные некрозы занимают порой 50 % поверхности луба. Интересно, что крона заселяемых пихт остается полностью зеленой до последнего лета жизни дерева. В очагах полиграфа не встречены деревья IV категории состояния - с частично рыжей кроной, чем они существенно отличаются от очагов важного вредителя пихты - черного пихтового усача. Средняя скорость отмирания пихт (перехода их в состояние свежего сухостоя) составляет в очагах около 7 % деревьев в год.
Под корой зимуют как жуки нового поколения, так и куколки с разновозрастными личинками. Выходные отверстия жуков распределены равномерно по всей длине ствола, их плотность может достигать 60-70 шт./дм2. Пихта сибирская оказалась достаточно неустойчивой к нападению нового вредителя. По всей видимости, полиграф привнесен груженными лесом железнодорожными составами. Во всяком случае, в Красноярском крае очаги возникли в непосредственной близости от Транссибирской магистрали.
В Западной и Восточной Сибири на пихте сибирской встречаются 24 обычных вида короедов из родов Dryocoetes, Trypodendron, Pityophorus, Pityogenes, Ips, Orthotomicus. Hylurgops, Crypturgus, Hylastes, Carphoborus, Xylechinus и Polygraphus [10]. Для оперативного различения жуков уссурийского полиграфа можно использовать приведенный ниже ключ, составленный по данным [9] и собственным наблюдениям.
1(2). Голову жука не видно при рассматривании сверху, т.к. переднеспинка в профиль непрямая, на переднем участке загибается вниз, закрывая голову. Поверхность переднеспинки за головой покрыта бугорками (рис. 2, Б). Виды родов Dryocoetes, Trypodendron, Pityophorus, Pityogenes, Ips, Orthotomicus.
2 (1). Голову жука видно при рассматривании сверху, переднеспинка в профиль почти прямая и не закрывает своим передним участком голову. Поверхность переднеспинки без грубых бугорков и морщинок (рис. 1, А).
3 (4). Передний край надкрылий не приподнят и не зазубрен. Виды родов Hylurgops, Crypturgus, Hylastes.
4 (3). Передний край надкрылий при рассматривании сбоку приподнят и зазубрен.
5(6). Глаза целые, без вырезки. Передний край каждого надкрылья закруглен, около щитка зазубренность края надкрылий прерывается. Точечные бороздки на надкрыльях четкие. Густые беловатые чешуйки вдоль внутреннего шва надкрылий образуют светлую полоску. Длина тела 2-2,5 мм. Лубоед пальцеходный - Xylechinus pilosus Ratz.
6(5). Глаза с вырезкой или полностью разделены на 2 части. Передний край надкрылий прямой, около щитка зазубренность края надкрылий не прерывается.
7(8). Глаза с неглубокой вырезкой. Булава усиков с явно заметными швами. Поверхность надкрылий в явных продольных валиках. Виды рода Carphoborus.
8(7). Каждый глаз полностью разделен на 2 части (рис. 2, А). Булава усиков без швов, ограничивающих членики. Поверхность надкрылий без продольных валиков. Точечные
80
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2011
ВОПРОСЫ лесной энтомологии
бороздки на надкрыльях плохо заметны. Виды рода Polygraphus.
9(12). Жгутик усика состоит из 5 члеников. Булава усиков овальная, не намного длиннее жгутика, если же она длиннее его в два раза, то на конце заострена.
10(11) Булава усиков не намного длиннее жгутика, на конце закруглена или слегка заострена (рис. 2, Д). Чешуйки на скате надкрылий широкие и короткие, их длина примерно равна ширине. Длина тела 1,5-2,4 мм. Полиграф малый еловый - Polygraphus subopacus Thoms.
11(10) Булава усиков в два раза длиннее жгутика, на конце ясно заострена (рис. 2, Г). Чешуйки на скате надкрылий длинные и узкие. Длина тела 1,8-3 мм. Полиграф пушистый - Polygraphus poligraphus L.
12(9). Жгутик усика состоит из 6 члеников. Булава усиков большая, в два раза длиннее жгутика, на конце закруглена (рис. 2, В). Чешуйки на скате надкрылий короткие и широкие, длина немногим больше ширины. Длина тела 2,5-3,8 мм. Полиграф уссурийский - Polygraphus proximus Blandf.
В настоящее время уссурийский полиграф является наиболее агрессивным из всех известных сибирских видов короедов на пихте. По потенциальному хозяйственному значению он сходен с грозой пихтовых лесов - черным пихтовым усачом. Изложенные материалы свидетельствуют о его широкомасштабной инвазии на запад, через всю Сибирь и север европейской России. Отдельная проблема встает перед работниками карантинных служб: нет сомнений, что уссурийский полиграф очень скоро войдет в карантинные списки стран, граничащих с Россией на западе и юго-западе, а также стран на других континентах.
Работа поддержана грантом РФФИ № 10-04-00196-а и проектом ISEFOR, финансируемым в рамках 7-й инициативы Европейского союза.
Библиографический список
1. Баранчиков, Ю.Н О профессионализме при определении насекомых: как просмотрели появление
нового агрессивного вредителя пихты в Сибири / Ю.Н. Баранчиков, С.А. Кривец // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий. В 2 томах.
- Абакан: Издательство ГОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф.Катанова», 2010. - Вып. 14. - Т. 1. - С. 50-52.
2. Гродницкий, Д.Л. Деградация древостоев в таежных шелкопрядниках / Д.Л. Гродницкий, В.Г. Разнобарский., В.В. Солдатов и др. // Сиб. экол. журн.
- 2002. - Т.9. - Вып. 1. Приложение. - С. 3-11.
3. Гродницкий, Д.Л. Лесовозобновление в шелкопрядниках / Д.Л. Гродницкий, В.Г Разнобарский., О.М. Шабалина и др. // Экологические аспекты лесовыращивания и лесопользования. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. - С. 127-143.
4. Мандельштам, М.Ю. Аннотированный список видов короедов (Coleoptera, Scolytidae) Ленинградской области / М.Ю. Мандельштам, Б.Г. Попо-вичев // Энтомол. обозр. - 2000. - Т. 79. - Вып. 3. -С. 599-618.
5. Насекомые сибирских лесов. Первый атлас цветных фотографий для специалистов лесного хозяйства / под. ред. Д.Л. Гродницкого, Е.Н. Пальни-ковой. - Красноярск: КЦЗЛ, 1999. - 96 с.
6. Российский центр защиты леса. Сведения о наличии очагов вредителей и болезней леса в насаждениях Российской федерации за июнь 2010 года. 2010.
- 16 с. http://www.rcfh.ru/files/201007191005140. pdf (последнее посещение 02.10.2010).
7. Российский центр защиты леса. Сведения по санитарному и лесопатологическому состоянию лесов на землях лесного фонда по субъектам Российской Федерации за 2005-2009 годы. 2010. - 120 с. http://rcfh.ru/files/201005181430320.pdf (последнее посещение 02.10.2010).
8. Чилахсаева, Е.А. Первая находка Polygraphus proximus (Coleoptera, Scolytidae) в Московской области / Е.А. Чилахсаева // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. - 2008. - Т. 113. - Вып. 6. - С. 39-41.
9. Чилахсаева, Е.А. Обзор видов рода Polygraphus Erichson, 1836 (Coleoptera, Scolytidae) фауны Московской области / Е.А. Чилахсаева // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. - 2010. - Т. 115. - Вып. 3. -С. 48-50.
10. Яновский, В.М. Аннотированный список жесткок-рылых-дендрофагов - основных вредителей лесов России. / В.М. Яновский // Энтомологические исследования в Сибири. - Красноярск: Ин-т леса СО РАН, 2004. - Вып. 3. - С. 73-92.
11. Kenis, M. Ecological effects of invasive alien insects / M. Kenis, M.-A.Auger-Rozenberg, A. Roques et al. // Biological invasions, 2009. V11. P.21-45.
12. Roques A. Taxonomy, time and geographic patterns./ A. Roques // BioRisk. 2010. V4(1) P. 11-26.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2011
81
