В данной работе анализируются последствия массового размножения сибирского шелкопряда, в Амгинском улусе на территории Чакырского наслега в периоды 1970 по 2023 гг. Изучили воздействие климатических условий — температуры, осадков и снежного покрова на развитие массового размножения сибирского шелкопряда.
Ключевые слова: сибирский шелкопряд, климат, хвойные деревья, климатические условия.
Климатические условия в Якутии могут привести к изменениям продуктивности легкоранимых северных экосистем, исчезновению основных промысловых видов растений и животных, заболачиванию территорий, появлению новых паразитов и возбудителей болезней, нашествие насекомых, изменениям инфраструктуры поселений, увеличению аномальных природных явлений и атмосферных осадков: ливней и снегопадов, ветров, гроз, молний, оползней, засух и других. Сибирский шелкопряд является одним из наиболее опасных вредителей тайги, поскольку в периоды вспышек массового размножения он заселяет сотни тысяч гектаров лесов и сильно их повреждает. Более того, он является постоянно действующим фактором в хвойных древостоях Сибири, которые восстанавливаются после его нападения медленно и плохо. В данной работе анализируются последствия массового размножения сибирского шелкопряда, в периоды 1970 по 2023 годы. на территории Амгинского района. По данным летних экспедиционных работ 2021–2023 года, в Чакырском наслеге отсутствует удовлетворительное возобновление поврежденных сибирским шелкопрядом лесных покровов. Вспышка в Чакырском наслеге на правом берегу р. Амга была выбрана как объект исследования, эту проблему мы считаем актуальной.
Цель исследования: изучить воздействие климатических условий — температуры и осадков на развитие массового размножения сибирского шелкопряда на долине р. Амга. Поставили следующие задачи:
- Изучить литературу по данной теме;
- Собрать данные о сибирском шелкопряде;
- Анализировать климатические условия на развитие популяции бабочки.
- Сделать сьемку пораженных участков лиственничных лесов на территории Чакырского наслега квадрокоптером;
- Провести анализ данных дистанционного зондирования для оценки восстановительного процесса лесного покрова.
Сибирский шелкопряд (лат. Dendrolimus sibiricus) — вид чешуекрылых из семейства коконопрядов, гусеницы которой питаются хвоей почти всех хвойных пород. Это крупная бабочка: размах крыльев самки 60–80 мм, самца — 40–60 мм. Самцы имеют перистые усики. Окраска крыльев варьирует от светлой желтовато-коричневой или светло-серой. Яйца шаровидной формы, в диаметре до 2 мм. Гусеницы достигают длины 55–70 мм. Куколки имеют длину 28–39 мм, их покровы вначале светлые, потом становятся темно-коричневыми или черными []
На территории России вид распространен в пределах Уральского, Западно-Сибирского, Восточно-Сибирского и Дальневосточного регионов.
На основании данных сайта pogodaiklimat.ru с 1942–2020 гг. из сводок метеостанции Тегюльтя и Амга самым холодным были годы 1951–1960 г.г., (декабрь, январь и февраль) самым теплым 1961–1970 гг. (июнь и июль). В исследуемом районе выделено 2 периода направленных изменений температуры воздуха в последнее 80-летие, в результате чего ряды наблюдений были разбиты на 2 периода с определенной тенденцией изменения температуры: 1-й — с 1942 по 1970 г. — этап похолодания, 2-й — с 1970 по настоящее время — этап потепления. Четко видна резкая тенденция к потеплению, появившаяся в 70-х г.
По данным метеостанции, на территории выпало за год с 1942 по 2020 года 209–333 мм осадков. Наибольшее количество за год 438 выпало в 2013 году. Месячный максимум наблюдался в 1961 г — 199 мм в июле, а месячный минимум в 1966 и 1992 апрель и май. Среднегодовая норма осадков составляет 250–300 мм, большая часть приходится на холодное время года.
Для изучения снежного покрова нами были использованы данные 2020 и 2021 гг., по данным измерений источника pogodaiklimat.ru. Максимальная высота снежного покрова в 2020 году наблюдалась в феврале и в апреле месяце, наименьшее в октябре. В 2021 году максимальная высота снежного покрова было в апреле месяце составляло 56с м за 30 дней, наименьшее наблюдается в октябре высота снежного покрова составило 7см за 23 дня.
В Амгинском районе по данным районного лесничества массовое нашествие сибирского шелкопряда приходится в 1975–1980 год.
Для возникновения очагов массового размножения сибирского шелкопряда должен быть выполнен ряд условий: численность бабочек, начинающих лёт, должна превышать минимальные показатели; в период лёта бабочки должны скапливаться на небольших участках леса, не рассеиваясь по большим площадям; численность насекомых-энтомофагов, естественных врагов сибирского шелкопряда должна быть снижена. Выполнение этих условий может быть достигнуто при следующей обстановке: в течение нескольких лет повторяются засушливые летние месяцы; после нескольких засушливых лет на заключительный год в третьей декаде июня и первых двух декадах июля сумма осадков должна превышать средние показатели; в течение нескольких лет наблюдается низкая мощность снежного покрова в наиболее холодные зимние месяцы; среднемесячные температуры июля должны превышать 16°С. Сочетание этих условий может привести к вспышке массового размножения сибирского шелкопряда.
Основной предпосылкой к увеличению численности вредителя в лесах Амгинского района стали продолжительные засушливые периоды, по данным 1975–1980 год средняя температура воздуха за летний период составляет 15⁰С, в 1996–2001 г. показала 16,5⁰С, а по данным 2016–2021 годы средняя температура воздуха за летний период имеет 16,8⁰С, что дает благоприятные условия на размножение сибирского шелкопряда.
Таким образом дефицит осадков в летний период благоприятен для развития гусениц шелкопряда и приводит к увеличению плотности заселения лесов вредителем. Малоснежные зимы 1994–1998 лет снизили выживаемость насекомых энтомофагов, сдерживающих рост численности сибирского шелкопряда. Обильные летние осадки 1997, 1999 гг., приходившиеся на период лёта бабочек шелкопряда, привели к массовому заселению вредителем ограниченных по площади участков. Совпадение годов лёта бабочек шелкопряда с годами обильных осадков в июне-июле в течение лёта нескольких поколений подряд повысило риск возникновения очагов.
В 2022 году в период летних экспедиционных работ нами с помощью квадрокоптера были сняты пораженные участки лесного массива, уничтоженные сибирским шелкопрядом в 1998–2001 годы, с целью выявления восстановительного процесса на данной территории. После обработки съемки, на фотографиях данной местности лес восстановилось всего 10 % в виде полукустарников, кустарников и берез. Местность сильно деградировано, т. к. идет процесс термокарстового рельефа в виде дюедя, былларов и байджарахов
В работе для определения территории поврежденных и погибших в результате вспышки массового размножения сибирского шелкопряда лесов в 1998–2001 годах использовались сьёмки со спутников: Sentinnel 2, Landsat 1–5 и Landsat — 7 снимки сделанные в1998–2022 годов. Материалы съемки сделанные в 1998–20022 г.г. Landsat анализировали с помощью пакета программного обеспечения ERDAS Imagine 8.4. выбрали 1998 год первый год поражение леса и начало вспышки сибирского шелкопряда на исследуемой территории, где участок достаточно покрыт лесом состоящих из лиственниц зрелого возраста, пораженный участок в основном находится на восточной стороне. По данным 2001 года поражено 85 % территории лесного массива, голые деревья, аласы наполнены водой. 2010 год пораженный участок после 12 лет, мы видим образование термокарстового процесса –дюедя, на южной части территории идет восстановительный процесс в виде трав, кустарников и берез. 2022 год, через 24 года после нашествия сибирского шелкопряда на данной территории больших изменений нет, идет термокарстовый процесс дюедя переходят этап былларов, юго-восточная и южная сторона участка идет восстановительный процесс, северная и восточные участки территории восстановлению не подлежать.
Заключение: Климат Амгинского района резко континентальный, характеризуется низкими среднегодовыми и зимними температурами с большими сезонными и суточными их колебаниями и малым количеством выпадающих осадков, преобладает западный ветер;
По многолетним климатическим данным следует сделать вывод о постепенном смягчении климата; Благоприятные факторы для шелкопряда: засуха; жаркое лето или засушливые летние месяцы (возникновение благоприятных условий для размножения шелкопряда); отсутствие дождей; низкая мощность снежного покрова (гибель естественных врагов вредителя); а также лесные пожары. По космическим снимкам можно увидеть, что леса, повреждённые сибирским шелкопрядом, не подлежат восстановлению, что приводит к термокарстовому процессу.
Литература:
- Саввинов Д. Д. Экология средней Амги. — Якутск: 1993
- Саввинов Д. Д. Прикладная экология Амги. — Якутск: 2000.
- Земля моя Амгинская: учеб.пособие по курсу «Родной край» для учащихся 5 кл. / [А. В. Быстрова и др.; научн. ред. д.п.н.; проф. ЯГУ О. М. Кривошапкина]; МО «Упр. Образованием Амгин. улуса (р-на) Респ. Саха (Якутия)». — Якутск: «Дани Алмас», 2007. — 162 с.
- Атлас Амгинского улуса (района) Республики Саха (Якутия) / Быстрова А. В., Иванова Л. К., Захаров Н. С. и др. под научной редакцией д. п.н., профессора Кривошапкиной О. М. Якутск: Изд-во ИПКРО РС(Я), 2007. — 40 с., ил., карт.
- Чикидов И. И. Климатические предпосылки возникновения очагов массового размножения сибирского шелкопряда в Центральной Якутии: материалы научно-практической конференции «Лесные исследования в Якутии: итоги, состояние и перспективы». Т. 9. — Якутск: Изд-во ЯГУ, 2006. — С. 946–90.
- https://infopedia.su/5x1a04.html?ysclid=lbm950bbca1383628945.
- http://docs.cntd.ru/document/1200096135.
- https://studfiles.net/preview/5814652/page:13/.
