Биологические методы защиты лесных экосистем

Трофобиоз с тлями. Подавляющую часть углеводной пищи муравьи получают от выделяющих сладкую падь сосущих насекомых - тлей, червецов, цикадок и др. Для лесных муравьев умеренной зоны эти насекомые являются единственным стабильным источником, обеспечивающим потребности всего взрослого населения муравейника в углеводах. Муравьи фактически разводят целый ряд насекомых трофобионтов, строя для них специальные убежища, защищая от врагов, переселяя с одного растения на другое, пряча на зиму в своих гнездах,

Методы использования лесных муравьев для защиты леса от хвое- и листогрызущих насекомых

Они заключаются в их охране и расселении в потенциальные очаги хвое- и листогрызущих насекомых путем переноса отводков из маточных муравейников, выявленных в насаждениях во время инвентаризации.

Искусственные переселения муравьев могут проводиться с разными целями:

а) вывоз муравейников со сплошных лесосек, из зон затопления и т.п., чтобы спасти их от последующей гибели;

б) стимулирующее донорство перенаселенных комплексов для активизации их роста и предотвращения стагнации;

в) содействие реколонизации муравьями ранее утраченных ими территорий после прекращения действия там губительных для муравьев средовых (в том числе антропогенных) факторов;

г) переселение в действующие очаги и резерваты листо- и хвоегрызущих вредителей леса;

д) заселение насаждений с целью повышения их биологической устойчивости и улучшения условий произрастания. Муравьи могут использоваться как самостоятельный фактор или как компонент ремиз в комплексно-очаговом методе защиты леса.

Комплекс мероприятий по искусственному переселению состоит из нескольких этапов: подбор и оценка маточного комплекса, подбор насаждения для переселения и мест размещения в нем отводков, собственно переселение, контроль за переселенными отводками и оценка результатов переселения. Все эти работы должны проводиться только под руководством специалистов, имеющих необходимую подготовку.

Подбор и оценка маточных муравейников. Маточный муравейник - это гнездо, из которого берется искусственный отводок. Базой расселения муравьев служат комплексы муравейников. Комплекс маточных муравейников должен быть достаточно большим, чтобы из него можно было взять количество отводков, необходимое для формирования, как минимум, одного полного поселения на новом месте.

Необходимо, чтобы условия обитания на новом месте соответствовали условиям обитания в маточных муравейниках. Это требование обеспечивается подбором комплексов маточных муравейников, из которых намечают взять отводки для колонизации `ени`я`го участка леса. Лесозащитное значение видов группы Formica rufa примерно одинаково, поэтому в конкретном месте следует использовать отводки наиболее распространенного в данном районе вида, взяв их в отвечающем условиям нового места маточном комплексе.

Для использования в качестве маточных пригодны только активные, находящиеся в хорошем состоянии муравейники. Это гнезда с куполами конической формы и покровным слоем из свежей хвои, имеющие стойкий запах муравьиной кислоты. Зарастание купола травой не должно превышать 0,2 его высоты. Предпочтительны гнезда со злаковой растительностью на гнездовом валу. Между гнездами поддерживается оживленная связь, проложены широкие дороги, производится регулярный обмен молодью, рабочими муравьями, оплодотворенными самками.

Выявление комплексов маточных муравейников может быть произведено лесной охраной и дополнительно специальными обследованиями. Комплексы со значительным количеством гнезд (40--50 и более) подлежат детальному обследованию, которое необходимо проводить лесопатологам и инженерам по охране и защите леса. Во время детального обследования выявляют количество взрослых муравейников и отводков, общие размеры используемого муравьями участка, вид муравьев, размеры гнезд, площадь основания и объем купола, плотность поселения, качественное состояние муравейников и число возможных искусственных отводков. Измерения размеров гнезд проводится по 5-сантиметровой шкале.

Из муравейника допустимо изъятие не более ј объема его купола. Соответственно, из муравейника с куполом объемом 0,4 м3 можно взять один 100-литровый отводок, при объеме купола не менее 0,8 м3 - два, более 1,2 м3 - три отводка.

Инвентаризацию маточных муравейников проводят в конце августа - сентябре, когда муравейники уже закончили свой рост, но еще активны. В это время гнезда уже не растут, но муравьи активны на территории, их кормовые и обменные дороги полностью функционируют. Результаты измерения отдельных гнезд в комплексах и сводные данные по инвентаризации маточных муравейников заносят в соответствующие ведомости.

Способы переселения. Можно выделить два принципиально отличающихся способа переселения муравьев: переселение муравейника целиком и взятие в отводок определенной части семьи. Первый способ означает ликвидацию гнезда на прежнем месте и перенесение его в новый участок леса, что производится весной в период появления в гнезде теплового ядра. Второй способ имеет несколько адаптированных к разным фенологическим срокам вариантов донорства: а) на стадии теплового ядра; б) в период нахождения в гнезде куколок крылатых особей; в) после вылета крылатых из муравейника.

Ранневесеннее переселение. Переселение проводят в апреле - начале мая. В отводок забирают верхнюю часть купола вместе с образующими здесь «тепловое ядро» муравьями, в числе которых находятся и оплодотворенные самки. В отводок попадают оплодотворенные самки и рабочие муравьи, возможно, яйца или личинки первых возрастов крылатых особей. В это время наблюдается наибольшая концентрация особей в гнезде, поэтому возможны отводки относительно небольшого объема (50 л).

Переселение с куколками крылатых особей. Переселение проводят в первой половине мая, концентрация особей в гнезде ниже. В отводок попадают рабочие муравьи-имаго, куколки половых особей, молодь рабочих. В отводке могут оказаться поднявшиеся в купол самки, присутствие которых при данном способе необязательно. Отводки берут большего объема (100 л) как из покровного слоя, так и из внутреннего конуса муравейника. Одно из условий успешного применения данного метода - присутствие в расположенных поблизости отводках куколок как самок, так и самцов. Пол крылатых определяют, вскрывая оболочку кокона тонким пинцетом.

Летнее переселение осуществляют после вылета крылатых особей. В отводки попадают только рабочие особи (молодь и имаго), которых и переносят на новое место. Крылатых самок и самцов собирают отдельно и помещают в садки, где они спариваются. В каждый отводок выпускают по 30-50 оплодотворенных, сбросивших крылья самок. Это делает возможным искусственное переселение рыжих лесных муравьев в июне-июле. В данный период жизнь семьи сосредоточена во внутреннем конусе гнезда, поэтому в отводок берут в основном внутренний конус. Это не отражается на размерах самого отводка (100 л), но уменьшает число отводков, которое можно взять из гнезда определенных размеров. Кроме того, летние повреждения муравейников восстанавливаются значительно труднее.

Техника взятия отводка. Муравейник условно делят на 4 сектора так, чтобы поверхность купола, обращенная к солнцу (южный сектор гнезда) не попадала бы целиком в один сектор. После взятия отводка одна из частей (половина) этой поверхности должна обязательно сохраниться. Это облегчит муравьям восстановление маточного гнезда и сохранение в нем температурного режима, требуемого для развития молоди. Часть купола маточного муравейника, ограниченного одним сектором, вместе с рабочими муравьями и расплодом накладывают лопатами в тару. В отводок обязательно должен войти материал и покровного слоя, и внутреннего конуса гнезда. При этом нельзя разрушать оставшийся купол. В отводок не следует брать материал из гнездового вала, землю и материал, проросший корнями растений.

После взятия отводка следует присыпать открытый внутренний конус гнезда материалом поверхностного слоя, придав гнезду округлую форму и выровняв поверхность. Это поможет муравьям быстрее нормализовать внутреннюю жизнь семьи и восстановить структуру гнезда.

Отводки лучше перевозить в жесткой таре - фанерных, пластиковых бочках или контейнерах с плотными крышками, но не герметичных. На расстояния до 3 км допускается транспортировка в мешках. При транспортировке, длящейся менее 1-2 суток, подкормки муравьев не требуется.

Способы колонизации насаждений муравьями могут быть различными.

А) Равномерное распределение отводков по территории. Гнезда располагаются в шахматном порядке через 50 м. Таким образом, на одном гектаре размещаются четыре муравейника, которых, после того, как они подрастут, будет достаточно, чтобы защитить от вредителей 1 га хвойного леса. В дубравах, где плотность гнезд должна быть выше, используются 200-литровые отводки. Предусматривается обязательное усиление отводков в последующие 1-2 года куколками рабочих.

В) Способ колонизационных центров. Вокруг взрослого одиночного муравейника, за пределами его охраняемой территории, размещаются искусственные отводки того же вида. Вторичные гнезда обеспечиваются оплодотворенными самками из взрослого муравейника во время лета крылатых. Отводки усиливаются коконами рабочих с целью обеспечения их непрерывного роста. Отводки могут расти как одиночные или же образовать с взрослыми муравейниками колонии.

Г) Групповой способ размещения отводков. Отводки размещаются компактными группами по 4-7 в группе с расстоянием между отводками 10-15 м и межгрупповыми интервалами 80-100 м. Благодаря близкому размещению отводков, между семьями одной группы устанавливаются обменные отношения, формируется колония. Один из отводков делают двойным, чтобы помочь выделению гнезда-доминанта. Метод рассчитан на развитие искусственных муравейников без последующих усиливаний. При этом способе теряет свою значимость объем отдельного отводка, поселяемого в группу. Мы можем переселить отводки разного объема, имея в виду лишь суммарный объем группы отводков. Здесь равноценно поселение семи 100-литровых и четырнадцати 50-литровых отводков.

Все способы рассчитаны на то, что, укрепившись на территории, муравьи в дальнейшем в процессе саморазвития далее будут расселяться естественным путем.

Выбор мест и поселение отводков. Места для поселения искусственных отводков в запланированном для колонизации насаждении подбирают заранее, в соответствии с применяемым способом колонизации. Каждое такое место маркируют. При выборе места для поселения отводка необходимо учитывать ряд существенных для муравьев моментов по освещенности места, водному режиму, наличию кормовой базы, присутствия видов-конкурентов.

Освещенность. Муравейник должен в течение нескольких часов в день освещаться солнцем. Это надо учитывать при размещении отводков, поселяя их на северных опушках или окраинах лесных полян и прогалин, вдоль просек, лесных дорог, тропинок и визиров, идущих с севера на юг, в разреженных группах деревьев. При обилии затеняющего место поселения подлеска (жимолость, лещина и др.) необходимо произвести его частичное изреживание в южном от гнезда секторе. Не следует поселять отводки на склонах северной экспозиции более 10о.

Водный режим. В сырых насаждениях отводки размещают только по буграм и микроповышениям. Нельзя помещать гнезда в пони`ени`я, затапливаемые весенними водами.

Кормовая база. Поселение отводков лучше приурочивать к группам деревьев, состоящих из разных пород, что особенно важно в чистых культурах. Это позволит муравьям использовать большее число видов тлей и стабилизирует их кормовую базу. Разновозрастные и разнополнотные участки леса также благоприятны для муравьев.

Присутствие конкурирующих видов муравьев. Нежелательно присутствие поблизости от отводков гнезд видов, конкурирующих с рыжими лесными муравьями: кроваво-красного муравья Formica sanguinea, муравьев-древоточцев Camponotus, эфирного муравья Lasius fuliginosus. Эти муравьи активно конкурируют с рыжими лесными муравьями и при посе`ени небольших отводков на своем кормовом участке нападают на переселенцев и вынуждают их менять место гнездования. При этом много муравьев гибнет, отводки оказываются ослабленными, что серьезно отражается на их дальнейшей жизнеспособности.

Размещение у дерева. Гнездо помещают с южной стороны от ствола взрослого дерева, комель которого освещается солнцем. Хорошо, если с северной стороны этого дерева имеется группа подроста или кустарник. У елей с густыми, опускающимися до земли ветвями, отводки можно размещать на южной границе крон - на пне или бугорке.

Использование пней и древесных остатков. Нередко основой естественного муравейника является старый сухой, источенный кодами усачей пень. Поэтому при наличии в насаждении таких пней можно высыпать отводок на пень. Такой пень должен быть сухим и сильно испещренным ходами, не быть слишком большим. Отводок должен целиком накрыть весь пень так, чтобы сверху оказался слой строительного материала не тоньше 10 см. Иначе муравьи покинут место поселения. Отводок можно поселить на край сухой колоды, не пораженной белой гнилью, или же на небольшие плоские кучи мелких сухих веток хвойных пород. Не следует помещать отводки на заплесневевшие и мокрые древесные остатки, ветви лиственных пород и на кучи гниющих листьев.

Подготовка мест для отводков. Специальной подготовки места поселения отводка (вкапывание пней, выкапывание ямы, рыхление почвы, проделывание в ней вертикальных ходов и т.п.), как правило, не требуется. При наличии на подходящем по остальным характеристикам месте нежелательных, перечисленных выше растительных остатков, их следует удалить.

Поселение отводка. Гнездовой материал с муравьями аккуратно высыпают на выбранном месте так, чтобы получился компактный купол высотою около 50 см. Случайно попавшие в материал отводка комья земли и корни растений при этом удаляют. После этого нужно придать отводку округло-коническую форму и легкими поглаживаниями выровнять поверхность гнезда. Прикрывать отводки мелким лапником имеет смысл только в участках с высокой численностью дятлов и лесных куриных. Укрывать переселенные отводки сухой лесной подстилкой не надо. Производить подкормку сахарным сиропом в день переселения нецелесообразно. Кормушки с сахарным сиропом можно выставить рядом с отводками через 3-5 дней, обязательно проконтролировав отсутствие на кормушках муравьев других видов.