САРАНЧОВЫЕ И ЧЕЛОВЕК В СТЕПНЫХ ЛАНДШАФТАХ: ВРАГИ, СОСЕДИ, ДРУЗЬЯ?

GRASSHOPPERS, LOCUSTS AND MAN AT STEPPE LANDSCAPES: ENEMIES, NEIGHBOURS, FRIENDS?

 

М.Г. Сергеев

M.G. Sergeev

Новосибирский государственный университет

(Россия, 630090,  Новосибирск, ул. Пирогова, 2)

Novosibirsk State University

(Pirogova Street, 2, Novosibirsk, 630090, Russia)

Институт систематики и экологии животных СО РАН

(630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 11)

Institute of Systematics and Ecology of Animals, Siberian Branch,

Russian Academy of Sciences

(Frunze Street, 11, Novosibirsk, 630091, Russia)

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Характеризуется роль саранчовых в степных ландшафтах. Описывается их значение в нарушенных экосистемах, в том числе земледельческих и пастбищных. Обсуждаются взаимоотношения саранчовых и человека.

The role of grasshoppers and locusts is characterized for the steppe landscapes. Their significance is described of disturbed ecosystems, including agricultural fields and rangelands. Relationships between grasshoppers, locusts and man are discussed. 

Саранчовые –  одна из основных групп растительноядных животных в степных ландшафтах, как естественных, так и видоизмененных человеком. В степях Евразии они в течение теплого сезона могут потреблять свыше 10% веса зеленых частей трав [1, 10]. Особенно заметную роль саранчовые играют в районах с резко континентальным климатом [3, 7, 10]. В годы подъемов численности они могут уничтожать почти все надземные части травянистых растений и, кроме того, активно используют в пищу опад. Одна особь сибирских степных саранчовых средних размеров за всю жизнь потребляет примерно 3-3,5 г зеленых частей растений [5] – это примерно в 20 раз больше ее имагинального веса. Близкие оценки есть и для обитателей североамериканских прерий [11].

Кроме того, саранчовые при повреждении листьев также активизируют рост растений [12] и способствуют разрушению и быстрейшему возвращению растительной массы в круговорот вещества и энергии [10]. В кишечнике многих степных видов происходит скорее не переваривание, а измельчение и продырявливание листьев и стеблей злаков; кроме того, симбиотические микроорганизмы обогащают такие фрагменты витаминами группы B [10]. Установлено, что вспышка массового размножения саранчовых (итальянского пруса –  Calliptamus italicus) ведет к изменению путей миграции химических элементов внутри экосистемы и к трансформации геохимических характеристик среды в местах их обитания [4].

Воздушно-сухая биомасса саранчовых в пересчете на один объединенный километр достигает почти 50 кг в лесостепной зоне и превышает 130 кг –  в степной. В пределах лесостепной зоны в зональных ландшафтах средняя биомасса значительно возрастает от европейской части к Даурии (от 1,6 до 7,1 кг/га, с учетом других прямокрылых), в степной зоне наибольшие средние значения зарегистрированы в межгорных котловинах Алтае-Саянской горной системы (свыше 3 кг/га). В общем полоса, в пределах которой суммарный вес саранчовых достигает наибольших значений (более 1 кг/га воздушно-сухой массы), тянется по травянистым ландшафтам от Центральной Якутии к лесостепному Забайкалью, степям Тувы, опустыненным котловинам Юго-Восточного Алтая и, наконец, к полупустыням Восточного Казахстана [7]. Так как в пределах этой полосы продуктивность травянистых растений оценивается как наименьшая, то нагрузка на растительный покров со стороны саранчовых наиболее велика. Кроме того, очевидно, параллельно снижается воздействие и со стороны других травоядных животных, что, в частности, продемонстрировано для степей Внутренней Монголии [3].

Типичные для обитателей травостоя приспособления, трофические предпочтения, высокая подвижность позволяют саранчовым активно осваивать местообитания, созданные или преобразованные человеком, в первую очередь, поля различных культур, пастбища и сенокосы. Наложение антропогенных воздействий и климатических изменений приводит к нарастанию численности саранчовых, нередко - катастрофическому. Именно в такие периоды наносимый ими ущерб может превысить все допустимые пределы, и это заставляет обращаться к тем или иным методам управления их популяциями. Подобные проблемы связаны, в первую очередь, с видами, численность которых в отдельные годы может возрастать на порядки. Это так называемые стадные саранчовые (или просто саранча), для которых характерно формирование огромных скоплений личинок, или кулиг, движущихся в том или ином направлении, а затем и стай взрослых особей, которые нередко активно перелетают, в некоторых случаях - на большие расстояния. Именно стадные виды наносят основной ущерб в годы вспышек, уничтожая на своем пути почти все зеленые части растений. Но и их нестадные родственники (так называемые кобылки) могут размножаться в большом количестве и уничтожать растительный покров как в естественных ландшафтах, так и на полях.

С размножениями разных видов сталкивались еще жители Древней Руси. Так, в «Повести временных лет» описана страшная картина, наблюдавшаяся в конце XI  в.: «Пришла саранча 28 августа и покрыла землю и было смотреть страшно, шла она в северные страны, пожирая траву и просо». Более систематические исследования вредных саранчовых начались лишь в конце XIX в. После многолетнего затишья общая ситуация вновь стала достаточно сложной в 1921-1940 гг. В годы массовых размножений во многих регионах саранчовые почти полностью уничтожали травостой пастбищ и наносили существенный ущерб посевам. Распашка целинных земель и сельскохозяйственное освоение ряда регионов в конце 1950 – начале 1960-х гг. привели к резкому сокращению территорий, заселенных саранчовыми с высокой численностью, и к исчезновению многих классических очагов формирования вспышек их массового размножения [2, 8]. После «затишья»  новые подъемы численности итальянской саранчи в Нижнем Поволжье были отмечены в 1968-1969 гг., в 1972 г., в 1978-1983 гг. Распространение противоэрозионных технологий и связанное с ними расширение залежей, а также развитие перевыпаса во многих степных регионах привели в 1980-х гг. к новому обострению ситуации с саранчовыми.

Несмотря на массированное воздействие во время подъемов численности, применение даже таких сильнодействующих соединений, как ДДТ, и широкомасштабная распашка времен освоения целины не привели к решению саранчовой проблемы [2]. Вместе с тем воздействие человека на саранчовых и других прямокрылых может быть губительным, причем это относится к не только к редким видам с небольшими ареалами. На юге Западно-Сибирской равнины последние годы очень редка  когда-то многочисленная сибирская кобылка (Aeropus sibiricus), а популяция бескрылой кобылки (Podisma pedestris) в окрестностях Новосибирского Академгородка, видимо, исчезла. Воздействие человека может быть и позитивным. Так, перевыпас, создание противоэрозионных систем земеделия и появление залежей во многих случаях способствуют увеличению численности прямокрылых. В последние десятилетия на юго-востоке Западной Сибири идет расширение ареалов малой крестовички (Dociostaurus brevicollis), чернополосой (Oedaleus decorus) и голубокрылой кобылок (Oedipoda caerulescens), а также некоторых других видов. При этом они, как правило, используют созданные человеком местообитания. Расселение таких видов подтверждает прогноз, данный нами четверть века тому назад [6], но их присутствие заметно только в сообществах, складывающихся в сильно нарушенных местообитаниях, например, на перевыбитых участках, газонах, вдоль дорог. 

Хорошо известна общая обусловленность массовых размножений степных саранчовых климатическими флуктуациями, в частности неоднократным повторением засух, особенно в конце весны –  начале лета [2]. Однако точность долговременных метеорологических прогнозов практически не дает возможности использовать эту зависимость.

Результаты, полученные во время последнего подъема численности итальянской саранчи в Кулундинской степи (1999-2009 гг.), позволяют по-другому взглянуть на характер динамики как локальных популяций этого вида, так и сообществ саранчовых местных ландшафтов. Традиционно считается, что в пределах одного природного региона многолетние изменения поселений того или иного вида практически одинаковы и, по сути, характер их траекторий идентичен. Но наши исследования динамики популяций итальянской саранчи в Кулундинской степи в период максимума массового размножения, спада и депрессии позволили впервые выявить сложное, «волнообразное» перераспределение максимальных и минимальных плотностей в пространстве [8, 9]. Так, наибольшая численность в некоторых из изученных популяций отмечалась в 2000 г., а в других – на следующее лето. Также неодновременно происходил и выход из депрессии. Очевидно, подобная дифференциация определяется как спецификой генофонда каждой популяции, так и своеобразием заселенной территории. Оказалось также, что вспышка массового размножения саранчовых в степных ландшафтах не оказывает существенного влияния на динамику как всего сообщества этих насекомых, так и других видов.

Необходимо также отметить, что во внетропических районах Северного полушария многие районы формирования вспышек массового размножения совпадают с областями высокого разнообразия саранчовых и других прямокрылых насекомых. Нередко один и тот же ландшафт заселен как редкими видами, так и саранчовыми, численность которых время от времени резко увеличивается и, соответственно, значительно возрастает их воздействие на местные ландшафты. Каким должен быть выбор: «снять» вспышку, применив инсектициды, либо сохранить популяции местных эндемиков?  Или же искать совершенно иной путь – решать проблему на системном уровне?

Все это означает, что реально мы недооцениваем степных саранчовых и не уделяем им достаточного внимания. Необходимы многолетние исследования в области динамики и зонально-ландшафтного распределения их популяций и сообществ в естественных и нарушенных степных ландшафтах. На основании этих исследований станет возможным выделение критических местообитаний и временных промежутков,  существенных для понимания роли этого важнейшего компонента таких геосистем. Такие данные могут служить фундаментом для обоснования мониторинга и мер по управлению популяциями и населением саранчовых и поддержанию биоразнообразия.

Исследование выполнено благодаря частичной финансовой поддержке РФФИ и программ "Развитие научного потенциала высшей школы" и «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России». 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Камбулин В.Е., Бугаев Г.С. Значение нестадных саранчовых (Orthoptera, Acrididae) в злаковых ассоциациях западной части Центрального Казахстана и зоны ленточных боров Северо-Восточного Казахстана // Энтомологическое обозрение. 1980. Т. 59, № 3. С. 529-534.
  2. Лачининский А.В., Сергеев М.Г., Чильдебаев М.К., Черняховский М.Е., Локвуд Дж.А., Камбулин В.Е., Гаппаров Ф.А. Саранчовые Казахстана, Средней Азии и сопредельных территорий / Междунар. ассоциация прикладной акридологии, Ун-т Вайоминга. Ларами, 2002. 387 с.
  3. Локвуд Дж.А., Бомар Ч.Р., Уильямс С.Е., Додд Дж.Л., Цуан М., Ли Х. Экология насекомых в азиатских и североамериканских степях: поражающие различия и замечательное сходство // Сиб. экол.журн. 1997. Т. 4, № 3. С. 241-251.
  4. Пшеницына Л.Б., Сергеев М.Г., Куценогий К.П., Ковальская Г.А., Чанкина О.В. Применение метода РФА СИ для изучения миграции химических элементов в трофической цепи // Материалы XIV Рос.конф. по использованию синхротронного излучения. Новосибирск, 2002. С. 81.
  5. Рубцов И.А. О количестве пищи, поедаемой саранчовыми // Защита растений. 1932. № 2. С. 31-40.
  6. Сергеев М.Г. Закономерности распространения прямокрылых насекомых Северной Азии. Новосибирск: Наука, 1986. 237 с.
  7. Сергеев М.Г. Закономерности распределения насекомых-фитофагов в травянистых экосистемах Голарктики // Изв. АН. Сер. биол. 1998. № 4. С. 445-450.
  8. Сергеев М.Г. Вредные саранчовые России и сопредельных регионов: прошлое, настоящее, будущее // Защита и карантин растений. 2010. № 1. С. 18-22.
  9. Сергеев М.Г., Ванькова И.А. Закономерности динамики популяций итальянской саранчи Calliptamus italicus L. на юго-востоке Западно-Сибирской равнины // Сиб. экол.журн. 2005. Т. 12, № 3. С. 393-400.
  10. Стебаев И.В. Характеристика надпочвенного и напочвенного зоомикробиологических комплексов степных ландшафтов Западной и Средней Сибири // Зоол. журн. 1968. Т. 47, № 5. С. 661-675.
  11. Hewitt G.B., Onsager J.A. A method for forecasting potential losses from grasshopper feeding on northern mixed prairie forages // Journal of Rangeland Management. 1982. Vol. 35, № 1. P. 53-57.
  12. Olfert O.O., Mukerji M.K. Effects of acute simulated and acute grasshopper (Orthoptera: Acrididae) damage on growth rates and yield of spring wheat (Triticum aestivum) // Canadian Entomologist. 1983. Vol. 115, № 6. P. 629-639.

Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!