Оценка биологического загрязнения урбоэкосистем на примере членистоногих-фитофагов городских зеленых насаждений Гродненского Понеманья (Беларусь)
Установление структуры видового разнообразия фитофагов в урбоценозах Гродненского Понеманья. Значение фитофагов в качестве вредителей древесно-кустарниковых зеленых насаждений в условиях урбоценозов. Вредоносность инвазивных видов в урбоценозах.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.11.2022 |
Размер файла | 128,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Гродненский государственный университет имени Янки Купалы
Оценка биологического загрязнения урбоэкосистем на примере членистоногих-фитофагов городских зеленых насаждений Гродненского Понеманья (Беларусь)
А.В. Рыжая, Е.И. Гляковская
г. Гродно
Аннотация
Важность изучения и прогнозирования последствий инвазионных процессов для территории Гродненского Понеманья связана с тем, что она является одним из основных коридоров проникновения чужеродных видов и потенциально возможных инвазий. По итогам выполненных в 2016-2020 гг. исследований выявлен 201 вид членистоногих фитофагов из 110 родов и 29 семейств и семи отрядов. Обнаружено 42 вида фитофагов-инвайдеров, что составляет 21% установленного видового состава фитофагов района исследования. Инвазивные виды фитофагов повреждают древесные и кустарниковые растения, относящиеся к 33 таксонам, 24 родам, 16 семействам и 16 порядкам; наибольшему количеству фитофагов обеспечивают кормовую базу растения родов Robinia L., 1753 и Acer L., 1753 (6 и 5 видов, соответственно). Девять из зарегистрированных инвазивных видов обладают крайне высоким уровнем вредоносности, и четыре вида - еще и высокой встречаемостью. Для всех исследованных 18 городских зеленых насаждений характерен уровень высокого и сильного биологического загрязнения.
Ключевые слова: членистоногие, фитофаги, инвазивные виды, древеснокустарниковые растения, урбоценозы, биологическое загрязнение
Annotation
A.V. Rhyzhaya, K.I. Hliakouskaya Yanka Kupala State University of Grodno, Grodno, Belarus
Assessment of biocontamination of urban ecosystems on the example of arthropods-phytophages of urban greenery of Grodno Neman River region (Belarus)
The importance of studying and predicting the consequences of invasive processes for the territory of Grodno Neman River region is due to the fact that it is one of the main corridors for the penetration of alien species and potential invasions. Based on the results of research carried out in 2016-2020, 201 species of arthropod phytophages from 110 genera, 29 families, and 7 orders were revealed. Phytophages-invaders from 42 species were found, it is 21% of the established phytophages species composition in the study area. Invasive phytophages species damage trees and shrubs belonging to 33 taxa, 24 genera, 16 families, and 16 orders. Plants of the Robinia L, 1753 and Acer L., 1753 (6 and 5 species, respectively) provide food for the Largest number of phytophages. Nine of the registered invasive species have an extremely high Level of damage, and four species - have a high occurrence. ALL studied 18 urban greeneries are characterized by the high and severe Level of biocontamination.
Key words: arthropods, phytophages, invasive species, trees and shrubs, urbocenoses, biocontamination
Введение
В настоящее время деятельность человека сильно трансформирует естественную среду обитания организмов. Подобная трансформация сильно заметна в городах. Создание городских парков и озеленение городских улиц и дворовых территорий является обязательным условиям для повышения комфортности городской среды для человека. Помимо декоративно-эстетической ценности, древесно-кустарниковые растения являются важнейшим биологическим фактором зеленых насаждений на территории городов [Антипов, 2004]. Проведение фитосанитарного мониторинга за состоянием древесно-кустарниковых растений имеет большое значение, поскольку позволяет выявить их вредителей и болезни на ранних стадиях развития.
Особенно острой в последние десятилетия стала проблема неконтролируемых биологических инвазий. Чужеродные для региональной фауны виды фитофагов проникают на территорию Беларуси или завозятся вместе с посадочным материалом культивируемых растений, продукцией растениеводства, либо различными транспортными средствами, заносятся ветром и т.п. Многие из них характеризуются высокой пластичностью и скоростью размножения, что позволяет успешно внедряться в новые для них экосистемы.
В последние десятилетия в Республике Беларусь активно велись исследования инвазивных животных разных таксонов. Так, на территории Беларуси уже отмечены 8 вредоносных инвазивных видов животных (например, черепаха красноухая (Trachemys scripta (Schoepff, 1792), каштановая минирующая моль (Cameraria ohridella Deschka & Dimic, 1986), дрейссена речная (Dreissena polymorpha (Pallas, 1771)) [Черная книга..., 2016].
В условиях Беларуси фитофаги-инвайдеры составляют значительную долю в составе комплексов вредителей декоративных зеленых насаждений [Прокопович, Каплич, 2009; Нетератформирующие фитофаги..., 2009; Сауткин, 2013; Буга, Жоров, Синчук, 2016; Жоров, Буга, 2019]. Лучше всего к настоящему времени изучены дендрофильные тли [Буга, 1989, 1997] и комплекс инвазивных видов гемиптероидных насекомых, включающий 54 вида [Жоров, 2017]. Достаточно подробно изучен насчитывающий 241 вид комплекс фитофагов, повреждающих кустарники в зеленых насаждениях разного типа [Сауткин, 2020].
Важность изучения и прогнозирования последствий инвазионных процессов для данной территории связана с тем, что она является одним из основных коридоров проникновения чужеродных видов и потенциально возможных инвазий.
Исследуемый регион граничит с сопредельными Польшей и Литвой, и его пересекает центральный инвазионный коридор, по которому, согласно данным гидробиологических исследований, понто-каспийские виды проникают в бассейн Балтийского моря. Биологическое загрязнение водных экосистем инвазивными видами гидробиологи оценивали с использованием индекса биозагрязнения (SBCI) [Arbaciauskas et al., 2008]. Для большинства чужеродных водных видов основной путь проникновения - судоходство, а для насекомых - торговля, непреднамеренная интродукция или же самостоятельная экспансия [Черная книга..., 2016]. Представляет очевидный интерес, является ли этот регион своеобразным «форпостом» на западной границе страны, который заселяют в числе первых чужеродные для фауны Беларуси виды, которые самостоятельно осуществляют инвазию с данного направления. Также мы хотим оценить возможность использования индекса биозагрязнения (SBCI) для урбоэкоценозов.
Цель данной работы - выявление изменений в развитии сообществ фитофагов - вредителей древесно-кустарниковых растений в урбоценозах Гродненского Понеманья в результате инвазивных процессов.
В ходе исследования решали следующие задачи.
1. Установить современную структуру видового разнообразия фитофагов в урбоценозах Гродненского Понеманья.
2. Оценить распространение и значение фитофагов в качестве вредителей древесно-кустарниковых зеленых насаждений в условиях урбоценозов.
3. Установить взаимоотношения аборигенных и инвазивных видов фитофагов и степень влияния инвазивных членистоногих-фитофагов на адвентивные и аборигенные виды древесно-кустарниковых растений.
4. Выявить угрозы и очертить круг факторов, определяющих уровень вредоносности инвазивных видов в урбоценозах.
Ранее мы освещали предварительные результаты по структуре сообществ фитофагов в урбоценозах Гродненского Понеманья [Рыжая, Гляковская, 2016, 2017], в данной работе остановимся на комплексе инвазивных видов и оценке биологического загрязнения урбоэкосистем.
Материалы и методы
фитофаг урбоценоз инвазионный вредитель
Обследовали древесно-кустарниковые растения городских зеленых насаждений Гродненского Понеманья - на территории городов Гродно, Скиделя, Мосты, Лиды и поселения Порозово.
Исследование проводили с мая по октябрь в 2016-2020 гг.
Во всех исследованных городах заложили пробные площадки в декоративных посадках общего пользования - парках и скверах. Так, Гродно исследовали древесно-кустарниковые растения на территории Каложского парка, Сквера памяти воинов-афганцев и парка Румлево. На территории Скиделя - городской сквер на улице Ленина, усадебный парк Святополк-Четвертинских первой половины XIX в., сквер возле ОАО «Скидельский сахарный комбинат» и парк на улице Клубная. В городе Мосты: городской сквер на площади Советской, парк, расположенный на берегу реки Неман, и дендропарк. На территории города Лиды исследование проводилось в парке возле Кургана Славы, в городском парке культуры и отдыха, в сквере возле Лидского замка и на территории парка на улице Фрунзе. В городском поселении Порозово исследовали парк возле школы, парк возле усадьбы «Богуденки» и парк возле СПК «Порозовский». Таким образом, сбор материала проводили на 18 пробных площадках (рис. 1).
Для сбора материала визуально осматривали древесно-кустарниковые растения на наличие фитофагов-вредителей или вызванных ими повреждений. Листовые пластинки просматривали с нижней и верхней стороны на предмет наличия мин или «войлочков». На побегах фиксировали колонии тлей, а также галлы разнообразной формы. Обнаруженные фрагменты растений с фитофагами и повреждениями собирали в полиэтиленовые пакеты с замком zip-lock для последующего анализа в лабораторных условиях.
Рис. 1 Стационары и точки сбора фактического материала на территории городских зеленых насаждений Гродненского Понеманья
Fig. 1 Stations and points of collection of factual material on the territory of urban green spaces in Grodno Neman River region
Гербаризацию осуществляли по соответствующим методикам [Гербарное дело, 1995].
Таксономическая принадлежность большинства клещей и тлей идентифицирована по повреждениям [Гусев, 1990] Также использовали международные базы: Leafminers and plant galls of Europe (bladmineerders.nl); British Leafminers (leafmines.co.uk).. Определение некоторых видов семейства Aphididae выполнено совместно с сотрудниками кафедры зоологии Белорусского государственного университета, за что авторы выражают им благодарность. Таксономический статус фитофагов древесно-кустарниковых растений уточняли по атласамопределителям Global Biodiversity Information Facility (gbif.org/ru/species/); Плантариум: открытый онлайн атлас-определитель растений и лишайников России и сопредельных стран.
Материал хранится на кафедре зоологии и физиологии человека и животных Гродненского государственного университета имени Янки Купалы, в лаборатории зоологии беспозвоночных.
Для оценки биологического загрязнения урбоэкосистем использовали индекс, ранее предложенный гидробиологами для инвазивных видов гидробионтов [Aгbaciauskas е1: а1., 2008]. Степень инвазивности биотопов оценивали с использованием индекса биозагрязнения ^ВСГ) для конкретного участка, полученного на основе двух показателей: индекса массового загрязнения (АС1) и индекса загрязнения ^С1) по порядковому номеру. Эти индексы рассчитывали по следующим формулам:
АС1 = Ыа N, (1)
где Яа и N - количество экземпляров чужеродных таксонов и общее количество экземпляров в выборке соответственно;
RCI = Та /Т,, (2)
где Та - общее количество отрядов инвайдеров; Т - общее количество идентифицированных отрядов.
Используя значения АС1 и RCI, индекс биозагрязнения для конкретного участка ^ВСГ) может быть получен из табл. 1.
Для оценки встречаемости и вредоносности членистоногих-фитофагов использовали методику пятибальной оценки, предложенную Г.В. Дмитриевым [Дмитриев, 1975] (табл. 2).
Результаты и их обсуждение
За пятилетний период проведения исследований в урбоценозах Гродненского Понеманья установлено обитание 201 вида членистоногих фитофагов из 110 родов, 29 семейств и семи отрядов, относящихся к двум классам - Паукообразные АгасЬлШа и Насекомые 1шес1:а Ес1^паЛа. Паукообразные представлены одним отрядом Acaгifoгmes, насекомые - шестью, это отряды Со1еор1:ега, Lepidopteгa, Нет^ега, Нутепор1:ега, Dipteгa и Tysanopteгa.
Оценка индекса биозагрязнения для конкретного участка (SBCI) на основе индекса массового загрязнения (ACI) и порядкового индекса загрязнения (RCI) (по [Arbaciauskas et al., 2008]) [Site-specific biocontamination index (SBCI) estimated based on abundance contamination index (ACI) and ordinal richness contamination index (RCI) (according to [Arbaciauskas et al., 2008])]
RCI |
ACI |
|||||
None |
0,01-0,10 |
0,11-0,20 |
0,21-0,50 |
>0,50 |
||
None |
0 |
|||||
0,01-0,10 |
1 |
2 |
3 |
4 |
||
0,11-0,20 |
2 |
2 |
3 |
4 |
||
0,21-0,50 |
3 |
3 |
3 |
4 |
||
>0,50 |
4 |
4 |
4 |
4 |
Примечание. 0 - отсутствие биозагрязнения, «высокий» экологический статус; 1 - низкое биозагрязнение, «хорошее» экологическое состояние; 2 - умеренное биозагрязнение, «умеренное» экологическое состояние; 3 - высокое биозагрязнение, «плохое» экологическое состояние; 4 - сильное биозагрязнение, «плохое» экологическое состояние
[Note. 0 - no bio-pollution, “high” environmental status; 1 - low bio-pollution, “good” environmental status; 2 - moderate bio-pollution, “moderate” environmental status; 3 - high bio-pollution, “bad” environmental status; 4 - strong biocontamination, “bad” ecological status.]
За все время исследования на древесно-кустарниковых растениях в городских зеленых насаждениях урбоценозов Гродненского Понеманья нами обнаружено 42 вида фитофагов-инвайдеров, что составляет 21% установленного видового состава фитофагов района исследования (табл. 3). Выявленные виды инвазивных членистоногих фитофагов относятся к шести отрядам - Acariformes, Lepidoptera, Нетіріїега, Нутепоріїега, Diptera и Tysanoptera. Отряд полужесткокрылых насекомых (Нетіріїега) насчитывает 27 видов, тогда как отряды бахромчатокрылых (Т^апоріїега) и двукрылых фїріїега) насекомых представлены одним видом каждый. Среди выявленных видов преобладают представители надсемейства АрЬМоШеа (22 вида); семейства АрЬЫШае (22 вида, 52% от общего числа видов-инвайдеров) и ЕгіорЬіуШае (7 видов, 17%). Остальные семейства насчитывают от 1 до 4 видов.
Количественная оценка встречаемости и вредоносности членистоногих-фитофагов на древесно-кустарниковых растениях [Quantitative assessment of the occurrence and harmfulness of arthropod-phytophages on trees and shrubs]
Таксономический состав инвазивных членистоногих-фитофагов в урбоценозах Гродненского Понеманья [Taxonomic composition of invasive arthropods - phytophages in the urbocenosis of Grodno Neman River region]
Балл [Point] |
Встречаемость [Occurrence] |
Вредоносность [Harmfulness] |
|
1 - незначительный [1 - insignificant] |
Вредители обнаруживаются в единичных экземплярах [Pests are found in single units] |
До 5% пригодных для заселения фитофагами частей растения повреждено [Up to 5% of plant parts suitable for colonization by phytophages are damaged] |
|
2 - низкий [2 - low] |
До 10% заселяемых частей растения заселено [Up to 1o% of the infested parts of the plant are infested] |
5-15% частей растения повреждено [5-15% of plant parts are damaged] |
|
3 - средний [3 - medium] |
Около 1/3 пригодных частей растения заселено [About 1/3 of the infested parts of the plant are infested] |
До 25% пригодных частей растения овреждено [Up to 25% of plant parts are damaged] |
|
4 - высокий [4 - high] |
До половины пригодных частей растения заселено [Up to half of the infested parts of the plant are infested] |
25-50% пригодных частей растения повреждено [25-50% of plant parts are damaged] |
|
5 - крайне высокий [5 - extremely high] |
Более половины пригодных частей растения заселено [More than half of the infested parts of the plant are infested] |
Более половины пригодных частей растения повреждено [More than half of plant parts are damaged] |
Облепиховая тля C. hippophaes (Walker, 1858)
Нижнесторонняя листовая ореховая тля Chromaphis juglandicola (Kaltenbach, 1843)
Красногалловая смородинная тля Cryptomyzus ribis Linnaeus, 1758
Большая яворовая тля Drepanosiphum platanoidis Schrank, 1801
Верхушечная жимолостная тля Hyadaphis tataricae (Aizenberg, 1935)
Вишневая тля Myzus cerasi (Fabricius, 1755)
Тля дуба северного Myzocallis walshii (Monell, 1879)
Бирючинная тля Myzus ligustri (Mosley, 1841)
Черешенная тля M. pruniavium Bцrner, 1926
Пестрая ореховая тля Panaphis juglandis (Goeze, 1778)
Поздний спиральногалловый пемфиг Pemphigus spyrothecae Passerini, 1856
Обыкновенный пемфиг P. bursarius (Linnaeus, 1758)
Вязовая прыгающая тля Tinocallis saltans (Nevsky, 1929)
Желтая (прыгающая) караганная тля Therioaphis tenera (Aizenberg, 1956)
Надсемейство [Superfamily] |
Семейство [Family] |
Виды инвайдеров [Species of invaders] |
|
Eriophyoidea |
Eriophyidae |
Кленовый галловый клещ Aceria cephalonea (Nalepa, 1922) |
|
Ореховый войлочный клещ A. erinea (Nalepa, 1891) |
|||
Кленовый войлочный клещ A. pseudoplatani (Corti, 1905) |
|||
Ореховый бородавчатый клещ A. tristriata (Nalepa, 1890) |
|||
Каштановый листовой клещ Aculus hippocastani (Fockeu, 1890) |
|||
Липовый войлочный тонкий клещ Eriophyes exilis (Nalepa, 1892) |
|||
Головчатый клещ клена серебристого Vasates quadripedes Shimer, 1869 |
|||
Fulgoroidea |
Membracidae |
Буйволова цикадка, или цикадка-буйвол Stictocephala bisonia Kopp & Yonke, 1977 |
|
Aphidoidea |
Aphididae |
Большая караганная тля Acyrthosiphon caraganae (Cholodkovsky, 1907) |
|
Белоакациевая листовая тля Appendiseta robiniae (Gillete, 1907) |
|||
Люцерновая тля Aphis craccivora Koch, 1854 |
|||
Бахчевая, или хлопковая тля A. gossypii (Glover, 1877 (1854)) |
|||
Зеленая цитрусовая тля A. spiraecola Patch, 1914 |
|||
Алычево-дремовая тля Brachycaudus divaricatae (Shaposhnikov, 1956) |
|||
Таволговая желтая листовая тля B. spiraeae Bцrner, 1932 |
|||
Phylloxeroidea |
Adelgidae |
Ранний елово-лиственничный хермес Adelges laricis Vallot, 1836 |
|
Зеленый лиственничный хермес Cholodkovskya viridana (Cholodkovsky, 1896) |
|||
Psylloidea |
Psyllidae |
Самшитовая листоблошка Psylla buxi Linnaeus, 1758 |
|
Thripidoidea |
Thripidae |
Липовый трипс Dendrothrips ornatus (Jablonovski, 1894) |
|
Gracillarioidea |
Gracillariidae |
Каштановая минирующая моль Cameraria ohridella Deschka & Dimic, 1986 |
|
Белоакациевая верхнесторонняя минирующая моль Parectopa robiniella Clemens, 1863 |
|||
Липовая моль-пестрянка Phyllonorycter issikii (Kumata, 1963) |
|||
Нижнесторонняя белоакациевая моль-пестрянка P. robiniella (Clemens, 1859) |
|||
Sciaroidea |
Cecidomyiidae |
Белоакациевая листовая галлица Obolodiplosis robiniae (Haldeman, 1847) |
|
Tenthredinoidea |
Tenthredinidae |
Кленовый минирующий пузырчатый пилильщик Hinatara recta (C.G. Thomson, 1871) |
|
Голенастый пилильщик Nematus tibialis Newman, 1837 |
Выявленные нами 42 инвазивных вида фитофагов повреждают древесные и кустарниковые растения, относящиеся к 33 таксонам, 24 родам, 16 семействам и 16 порядкам (табл. 4). Наибольшему количеству фитофагов обеспечивают кормовую базу растения родов Robinia L., 1753 и Acer L., 1753 - по шесть и пять видов соответственно. Если все виды робиний являются интродуцентами, то в аборигенной флоре Беларуси присутствует клен остролистный (Acer platanoides L.), который повреждается инвазивным пилильщиком Hinatara recta. Остальные четыре вида фитофагов связаны с интродуцированным в Беларусь кленом-явором (Acer pseudoplatanus L.). На грецком орехе (Juglans regia L.) обнаружено четыре инвазивных вида. Наибольшее число (восемь видов) инвайдеров трофически связаны с растениями семейства Fabaceae Lindl.
По результатам исследований оказалось, что декоративные лиственные древесные породы в городских зеленых насаждениях повреждают 34 инвазивных вида членистоногих-фитофагов, в числе которых 19 видов тлей (Aphidoidea), 7 видов акриформных клещей (Eriophyoidea), 4 вида минирующих молей (Gracillarioidea), 2 вида пилильщиков (Tenthredinoidea), 1 вид галлиц (Sciaroidea) и 1 вид бахромчатокрылых насекомых, или трипсов (Tripidoidea), с различным характером наносимых повреждений.
Таблица 4
Таксономический состав кормовых растений членистоногих-фитофагов в урбоценозах Гродненского Понеманья [Taxonomic composition of host plants of arthropod-phytophages in the urbocenosis of the Grodno Neman River region]
Порядок |
Семейство |
Вид |
|
[Order] |
[Family] |
[Species] |
|
Buxales |
Buxaceae |
Buxus sempervirens L., 1753 |
|
Cupressales |
Cupressaceae |
Thuja occidentals L., (1753) |
|
Dipsacales |
Caprifoliaceae |
Lonicera tatarica L., 1753 |
|
Elaeagnales |
Elaeagnaceae |
Elaeagnus angustifolia L., 1753 |
|
Hippophaе rhamnoides L., 1753 |
|||
Fabales |
Fabaceae |
Caragana arborescens Lam., 1785 |
|
Robinia pseudoacacia L., 1753 |
|||
Fagales |
Fagaceae |
Quercus rubra L., 1753 |
|
Juglandales |
Juglandaceae |
Juglans regia L., 1753 |
|
Malvales |
Tiliaceae |
Tilia cordata Mill., 1768 |
|
T. platyphyllos Scop., 1772 |
|||
T. europaea L., 1753 |
|||
Oleales |
Oleaceae |
Ligustrum vulgare L., 1753 |
|
Syringa vulgaris L., 1753 |
|||
Порядок [Order] |
Семейство [Family] |
Вид [Species] |
|
Pinales |
Pinaceae |
Picea abies (L.) H. Karst., 1881 |
|
Larix sibirica Ledeb., 1833 |
|||
Rosales |
Rosaceae |
Prunus avium (L.) L., 1755 (syn. Cerasus avium (L.) Moench) |
|
P. cerasus L., 1753 (syn. Cerasus x vulgaris Mill.) |
|||
P. divaricata Ledeb, 1824 |
|||
Spiraea alba Du Roi, 1771 (1772) |
|||
S. salicifolia L., 1753 |
|||
Vitis vinefera L., (1753) |
|||
Salicales |
Salicaceae |
Populus pyramidalis Borkh., 1841 (syn. Populus nigra `Italica') |
|
Sapindales |
Aceraceae |
Acerplatanoides L., 1753 |
|
A. pseudoplatanus L., 1753 |
|||
A. saccharinum L., 1753 |
|||
Hippocаstanaceae |
Aesculus hippocastanum L., 1753 |
||
Scorphulariales |
Buddlejaceae |
Buddleja spp. |
|
Saxifragales |
Grossulariaceae |
Ribes rubrum L., 1753 |
|
Urticales |
Ulmaceae |
Ulmus glabra Huds., 1762 |
|
U. laevis Pall., 1784 |
|||
U. minor Mill., 1768 |
|||
U. pumila L., 1753 |
Декоративные кустарниковые растения повреждают 5 инвазивных видов сосущих насекомых-фитофагов, в числе которых 3 вида тлей (Aphidoidea), 1 вид цикадовых (CicadeПoidea) и 1 вид псиллид, или листоблошек (PsyПoidea).
Большинство хвойных растений, которые используются в озеленении, были в разные годы интродуцированы на территорию Беларуси и они достаточно широко представлены в городских зеленых насаждениях (туи, можжевельники, пихты, лиственницы). Исходя из полученных данных, хвойные породы повреждаются тремя инвазивными видами сосущих насекомых-фитофагов, это 2 вида хермесов (Aphidoidea) и 1 вид кокцид (Coccoidea).
Показатели встречаемости инвазивных видов на древесно-кустарниковых растениях, а также уровень их вредоносности определяли с помощью специальной методики 5-бальной оценки (см. табл. 2).
Из 42 зарегистрированных инвазивных видов на территории Гродненского Понеманья девять (Aphis craccivora, Cameraria ohridella, Cholodkovskya viridana, Dendrothrips ornatus, Myzus cerasi, Pemphigus spyrothecae spyrothecae, Phyllonorycter issikii, P. robiniella, Vasates quadripedes), обладают крайне высоким уровнем вредоносности (более половины пригодных частей растения повреждено). Их жизнедеятельность приводит к значительному снижению декоративных свойств кормовых растений. Помимо крайне высокого уровня вредоносности 4 вида (люцерновая тля Aphis craccivora, каштановая минирующая моль Cameraria ohridella, белоакациевая нижнесторонняя моль-пестрянка Phyllonorycter robiniella и головчатый клещ клена серебристого Vasates quadripedes) характеризуются еще и высокой встречаемостью (до половины пригодных частей растения заселено инвайдером).
Сильное антропогенное влияние на окружающую среду, особенно заметное в последние десятилетия, привело к появлению термина «биозагрязнение», последствия которого, в отличие от других видов, например, техногенного загрязнения, имеют необратимый характерDecision VI/23. COP-6 of the Convention on Biological Diversity. Hague, 2002..
Рассчитав индексы (ACI) и (RCI) (см. табл. 1, на пересечении вертикального и горизонтального столбцов), для каждой конкретной площадки получили показатели биологического загрязнения отдельно по родам, видам и семействам инвайдеров. Установлено, что для всех исследованных 18 городских зеленых насаждений характерен уровень высокого и сильного биологического загрязнения.
Высокие значения индекса массового загрязнения (ACI) (по родам) варьировали от 0,09 до 0,4, по видам - от 0,07 до 0,33, а по семействам - от 0,18 до 0,4 для 14 исследованных биотопов. Для четырех городских зеленых насаждений (Коложский парк, Гродно; городской сквер на площади Советской, Мосты; парк Кургана Славы и городской парк культуры и отдыха, Лида) уровень биозагрязнения по родам (от 0,22 до 0,38) и видам (от 0,16 до 0,35) оказался сильным. Проанализировав значения индекса массового загрязнения (АС1) по семействам, оказалось, что на тех же четырех площадках отмечен сильный уровень (от 0,29 до 0,56) биозагрязнения.
Высокий и сильный уровень биозагрязнения приводит к биохимическим, физиологическим и анатомическим изменениям у древеснокустарниковых растений, произрастающих в условиях городских зеленых насаждений. В результате снижается прирост, зимостойкость, наблюдается преждевременное старение и, в целом, ослабление устойчивости растений к неблагоприятному воздействию факторов окружающей среды.
Таким образом, на территории Коложского парка (Гродно) зарегистрировано наибольшее количество фитофагов, 94 вида, из которых 24 - инвайдеры. Сильный уровень биологического загрязнения, следовательно, и «плохого» состояния экологической среды, усиливается чрезмерным участием человека в формировании данного зеленого насаждения. Практически ежегодно (например, в рамках «Фестиваля национальных культур») в Коложском парке высаживаются новые древесно-кустарниковые растения, преимущественно интродуценты. В результате вместе с посадочным материалом транспортируются их специализированные фитофаги (в том числе и инвайдеры), обнаружить которые возможно сразу или с течением некоторого времени.
В парке возле Кургана Славы и парке культуры и отдыха (Лида) также прослеживается участие человека в формировании древесно-кустарниковых пород, которые будут произрастать в данных зеленых насаждениях. Выбор растений в большей степени связан с их высокими декоративными свойствами. Кроме того, сформированные таким образом зеленые насаждения должны выполнять такие функции, как ветрои шумоизоляционную, очищения воздуха и другие.
Возможно, сильный уровень биозагрязнения в сквере по улице Советской (Мосты) связан с расположением здесь основных зданий администрации города. Данное зеленое насаждение искусственно сформировано человеком, растения подобраны с точки зрения долгого цветения, пышной кроны и иных декоративных качеств. Здесь практически отсутствует естественный напочвенный покров, который в значительной мере заменен асфальтным покрытием (встречаются редкие участки газона). Вследствие этого высаженные древесно-кустарниковые растения на открытом пространстве в большей степени страдают от недостатка питательных веществ, что приводит к их ослаблению. Кроме того, зачастую сотрудники зеленхоза решают использовать для озеленения инвазивные виды растений, которые ранее не произрастали в данном регионе. Так, например, произошло изначально с каштаном конским обыкновенным (родиной является Балканский полуостров), который, благодаря крупным «соцветиям-свечам», стали активно использовать для озеленения улиц. Вместе с кормовым растением на новой территории появилась и каштановая минирующая моль. Этот инвазивный вид минера, не имея сдерживающих ее численность факторов на новой территории, к настоящему времени завершил экспансию на территории Беларуси.
Заключение
По итогам выполненных в 2016-2020 гг. исследований выявлен 201 вид членистоногих фитофагов из 110 родов и 29 семейств и семи отрядов. Обнаружено 42 вида фитофагов-инвайдеров, что составляет 21% установленного видового состава фитофагов района исследования. Из 42 зарегистрированных инвазивных видов на территории Гродненского Понеманья девять обладают крайне высоким уровнем вредоносности, и четыре вида (Aphis craccivora, Cameraria ohridella, Phyllonorycter robiniella и Vasates quadripedes) еще и высокой встречаемостью. Декоративные лиственные древесные породы повреждают 34 инвазивных вида членистоногих-фитофагов, вызывая образование мин (округлых пленчатых, пятновидных), галлов (головчатых, спиральнозакрученных, округлых) и эринеумов. Декоративные кустарниковые растения повреждают пять инвазивных видов сосущих насекомыхфитофагов, образующих массовые колонии на побегах и листовых пластинках, а хвойные породы древесных растений - три инвазивных вида сосущих насекомых-фитофагов.
Высокий уровень биологического загрязнения на 14 зеленых насаждениях (из 18) Гродненского Понеманья объясняется специфическими физико-географическими условиями самого региона исследования. Сильный уровень биологического загрязнения по родам, видам и семействам инвайдеров отмечен в Коложском парке, Гродно; городском сквере на площади Советской, Мосты; парке Кургана Славы и городском парке культуры и отдыха, Лида.
Полученные данные могут найти практическое применение при планировании мероприятий по сохранению состояния окружающей среды в городских зеленых насаждениях, а также для управления садовопаркового хозяйства.
Библиографический список / References
1. Антипов В.Г. Декоративная дендрология: Учебник для студентов специальности «Садово-парковое строительство». Мн., 2004. [Antipov V.G. Dekorativnaya dendrologiya [Decorative dendrology]. Minsk, 2004.]
2. Буга С.В. Дендрофильные тли-вредители зеленых насаждений Белоруссии: (Видовой состав и биологическое обоснование защитных мероприятий): Автореф. дис.... канд. биол. наук. Самохваловичи, 1989. [Buga S.V. Dendrofilnye tli-vrediteli zelenykh nasazhdenii Belorussii: (Vidovoi sostav i biologicheskoe obosnovanie zashchitnykh meropriyatii) [Dendrophilous aphids-pests of green spaces of Belarus: (Species composition and biological justification of protective measures)]. PhD theses. Samokhvalovichi, 1989.]
3. Буга С.В. Дендрофильные тли городских непарковых насаждений Минска // Вестник Белорусского университета. Сер. 2. 1997. № 3. С. 36-39. [Buga S.V. Dendrophilous aphids of urban non-park plantings in Minsk. Bulletin of the Belarusian University. Series 2. 1997. No. 3. Pp. 36-39. (In Rus.)]
4. Буга С.В., Жоров Д.Г, Синчук О.В. Современные тренды динамики географического распространения на территории Беларуси инвазивных видов беспозвоночных-фитофагов // Земледелие и защита растений. 2016. № 3. С. 34-37. [Buga S.V., Zhorov D.G., Sinchuk O.V. Modern trends in the dynamics of the geographical distribution of invasive species of invertebrates - phytophages on the territory of Belarus. Agriculture and Plant Protection. 2016. No. 3. Pp. 34-37. (In Rus.)]
5. Гербарное дело: Справочное руководство / Под ред. Д.В. Гельтмана. Кью, 1995. [Gerbarnoe delo [Herbarium]. Reference manual. D.V. Geltman (ed.). Kew, 1995.]
6. Гляковская Е.И. Комплекс инвазивных фитофагов древесных растений декоративных зеленых насаждений Гродненского Понеманья (таксономический состав, экологическая и хорологическая структура, количественная оценка вредоносности): Автореф. дис... канд. биол. наук. Мн., 2019. [Glyakovskaya E.I. Kompleks invazivnykh fitofagov drevesnykh rastenii dekorativnykh zelenykh nasazhdenii Grodnenskogo Ponemanya (taksonomicheskii sostav, ekologicheskaya i khorologicheskaya struktura, kolichestvennaya otsenka vredonosnosti) [Complex of invasive phytophages of woody plants of ornamental green spaces of Grodno Neman River region (taxonomic composition, ecological and chorological structure, quantitative assessment of harmfulness)]. PhD theses. Minsk, 2019.]
7. Гусев В.И. Определитель повреждений плодовых деревьев и кустарников, применяемых в зеленом строительстве: Справочник. М., 1990. [Gusev V.I. Opredelitel povrezhdenii plodovykh derevev i kustarnikov, primeniaemykh v zelenom stroitelstve [The determinant of fruit trees and shrubs damage, used in green construction]. Moscow, 1990.]
8. Дмитриев Г.В. Вредители парковых насаждений // Вредители сельскохозяйственных культур и лесных насаждений. Киев, 1975. Т. 3. С. 367. [Dmitriev G.V. Pests of park plantings. Vrediteli selskokhozyaystvennykh kultur i lesnykh nasazhdeniy. Kiev, 1975. Vol. 3. Pp. 367. (In Rus.)]
9. Жоров Д.Г. Инвазивные виды гемиптероидных насекомых (Insecta: Hemipteroidea) Беларуси (таксономический состав, экологические группы, географическое распространение, биологические основы вредоносности): Автореф. дис.... канд. биол. наук. Мн., 2017. [Zhorov D.G. Invazivnye vidy gemipteroidnykh nasekomykh (Insecta: Hemipteroidea) Belarusi (taksonomicheskii sostav, ekologicheskie gruppy, geograficheskoe rasprostranenie, biologicheskie osnovy vredonosnosti) [Invasive species of hemipteroid insects (Insecta: Hemipteroidea) Belarus (taxonomic composition, ecological groups, geographical distribution, biological basis of harmfulness)]. PhD theses. Minsk, 2017.]
10. Жоров Д.Г., Буга С.В. Инвазивные виды гемиптероидных насекомых (Insecta: Hemipteroidea) в комплексах фитофагов - вредителей декоративных лиственных и хвойных культур в условиях Беларуси // Труды БГТУ. Сер. 1. Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2019. № 1 (216). С. 77-83. [Zhorov D.G., Buga S.V. Invasive species of hemipteroid insects (Insecta: Hemipteroidea) in complexes of phytophagous pests of ornamental deciduous and coniferous crops in the conditions of Belarus. Trudy BGTU. Series 1. Forestry, nature management, and processing of renewable resources. 2019. No. 1 (216). Pp. 77-83. (In Rus.)]
11. Нетератформирующие фитофаги - вредители орнаментальных растений: Учебно-методическое пособие / Буга С.В. и др. Мн., 2009. [Buga S.V. et al. Neteratformiruyushchie fitofagi - vrediteli ornamentalnykh rastenii [Non-transforming phytophages - pests of ornamental plants]. Minsk, 2009.]
12. Прокопович Т.В., Каплич В.М. Вредители-филлофаги в различных типах городских зеленых насаждений // Труды БГТУ. Сер. 1: Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2009. С. 296-300. [Prokopovich T.V., Kaplich V.M. Pests-phyllophages in various types of urban green spaces. Trudy BGTU. Series 1: Forestry, nature management, and processing of renewable resources. 2009. Pp. 296-300. (In Rus.)]
13. Рыжая А.В., Гляковская Е.И. Членистоногие-фитофаги, повреждающие зеленые насаждения г. Гродно (Беларусь) // Социально-экологические технологии. 2016. № 3. С. 38-46. [Ryzhaya A.V., Glyakovskaya E.I. Arthropods-phytophages damaging green plantings of Grodno (Belarus)]. Environment and Human: Ecological Studies. 2016. No. 3. Pp. 38-46. (In Rus.)]
14. Рыжая А.В., Гляковская Е.И. Сообщества членистоногих-фитофагов в зеленых насаждениях урбоценозов Гродненского Понеманья (Беларусь) // Социально-экологические технологии. 2017. № 4. С. 43-57. [Ryzhaya A.V., Glyakovskaya E.I. Communities of arthropods-phytophages in green plantings of urban cenoses of Grodno Neman River region (Belarus). Environment and Human: Ecological Studies. 2017. No. 4. Pp. 43-57. (In Rus.)]
15. Сауткин Ф.В. Членистоногие фитофаги - вредители декоративных кустарников зеленых насаждений Беларуси // Зоологические чтения - 2013 / Отв. ред. О.В. Янчуревич и др. Гродно, 2013. C. 268-273. [Sautkin F.V. Arthropod phytophages - pests of ornamental shrubs of green plantations of Belarus. Zoologicheskie chteniya - 2013. O.V. Yanchurevich et al. (eds.). Grodno, 2013. Pp. 268-273. (In Rus.)]
16. Сауткин Ф.В. Комплекс фитофагов декоративных кустарников зеленых насаждений Беларуси: таксономическая и экологическая структура, географическое распространение, вредоносность: Автореф. дис.... канд. биол. наук. Мн., 2020. [Sautkin F.V. Kompleks fitofagov dekorativnykh kustarnikov zelenykh nasazhdenii Belarusi: taksonomicheskaya i ekologicheskaya struktura, geograficheskoe rasprostranenie, vredonosnost [Complex of phytophages of ornamental shrubs of green spaces of Belarus: Taxonomic and ecological structure, geographical distribution, harmfulness]. PhD theses. Minsk, 2020.]
17. Черная книга инвазивных видов животных Беларуси. Мн., 2016. [Chernaya kniga invazivnykh vidov zhivotnykh Belarusi [The Black Book of invasive animal species of Belarus]. Minsk, 2016.]
18. Arbaciauskas K. et al. Assessment of biocontamination of bentic macroinvertebrate communities in European inland waterways. Aquatic Invasions. 2008. Vol. 3. Issue 2. Pp. 211-230.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Ретроспективный анализ исследований зеленых насаждений в урбанизированной среде. Роль зеленых насаждений в экологических особенностях городской среды. Оценка состояния зеленых насаждений, малых архитектурных форм и посещаемости парка Победы г. Вологды.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 13.10.2017Роль зеленых насаждений в очистке воздуха от пыли и газа, в защите от шума и ветра. Ионизация воздуха и выделение фитонцидов растениями. Факторы, влияющие на состояние зеленых насаждений. Качественное состояние древесной растительности г. Костаная.
дипломная работа [113,8 K], добавлен 02.07.2015Город как особая экологическая среда. Экологические факторы, влияющие на растения в городе. Состояние зеленых насаждений на бульварах Москвы. Температурный режим в больших городах. Тенденция сокращения площадей или уничтожения зеленых насаждений столицы.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 25.06.2017Размещение зеленых насаждений в населенном пункте, его закономерности и значение. Декоративно-планировочная роль зеленых насаждений в охране окружающей среды, их классификация и типы, условия практического применения. Структура системы озеленения города.
контрольная работа [36,8 K], добавлен 17.12.2015Роль зеленых насаждений в городской среде. Влияние зеленых насаждений на городскую среду. Формирование микроклимата городской среды. Предложения по улучшению территории и созданию сквера Памяти. Оценка многолетних насаждений, не приносящих дохода.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 13.10.2017Перечень деревьев и кустарников территории школы. Потребность и обеспеченность кислородом школьников благодаря зеленым растениям. Роль зеленых насаждений пришкольного участка для учащихся: способность растений поглощать пыль и увлажнять воздух.
презентация [202,0 K], добавлен 18.03.2010Направленное, сознательное использование полифункциональности зеленых насаждений. Их архитектурно-художественная и эстетическая, санитарно-гигиеническая и микроклиматическая функции. Основная цель ландшафтной организации территории жилой застройки.
контрольная работа [25,0 K], добавлен 25.10.2013Особенности городской среды и значение зеленых насаждений. Общий обзор зеленых насаждений города Вологды. Геоэкологическая характеристика города Вологды и общая характеристика исследуемой территории. Оценка рекреационного потенциала Михальцевской рощи.
дипломная работа [7,8 M], добавлен 16.09.2017Площадь городских земель и зеленых насаждений г. Владимира. Насаждения общего пользования в городах России. Оценка благоустройства природной территории. Методика определения видового состава растений, картографирования территории и жизненности деревьев.
презентация [55,3 M], добавлен 24.06.2013Характеристика городской среды с ее агрессивными факторами. Зеленые насаждения города как способ смягчения агрессивных условий территории и их функции в этом плане. Анализ источников загрязнения районов. Оценка пейзажной выразительности скверов.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 16.09.2017Изучение нормативов допустимого загрязнения воздуха для зеленых насаждений. Характеристика влияния транспортных загрязнений на жизнедеятельность растений. Исследование основных методов оценки степени загрязнения окружающей среды по состоянию растений.
реферат [631,3 K], добавлен 05.08.2013Сравнительная оценка биологических и других методов снижения автотранспортного загрязнения окружающей среды. Изучение спектра защитных функций зеленых насаждений. Методы очистки воздуха, воды и почвы. Обоснование пространственной конфигурации экосистемы.
реферат [2,7 M], добавлен 05.08.2013Растительность на улицах городов. Улучшение городской среды для человека как в гигиеническом отношении (улавливание пыли, снижение шума, улучшение микроклимата), так и эстетическом, за счет высадки большого колличества различного рода зеленых насаждений.
реферат [28,1 K], добавлен 26.02.2009Влияние шумового загрязнения на здоровье людей и окружающую среду. Влияние роста объемов строительства, развития транспортного комплекса на шумовое загрязнение городской экосистемы. Роль зеленых насаждений вдоль дорог в снижении городского шума.
курсовая работа [199,9 K], добавлен 27.02.2017Источники загрязнения атмосферы, воды, почвы на железнодорожном транспорте и их характеристика. Выбросов токсичных веществ тепловозами, их влияние на гидросферу. Роль зеленых насаждений в улучшении состояния окружающей среды вблизи железной дороги.
реферат [28,0 K], добавлен 27.06.2013Понятие зеленых насаждений как одного из основных элементов благоустройства населенных пунктов, их особенности и методы ухода. Сущность и общая характеристика летников, их значение и сферы использования. Разновидности декоративно-лиственных летников.
реферат [15,6 K], добавлен 26.02.2009Роль зеленых насаждений в городе и подходы к изучению рекреации в пригородных лесах. Исследование антропогенной нагрузки на лесопарковые зоны Московского района г. Чебоксары. Шаговая нагрузка на почву. Эколого-экономическая оценка ущерба от рекреантов.
курсовая работа [185,6 K], добавлен 11.04.2012Анализ промышленной площадки предприятия и источников выбросов вредных веществ в атмосферу. Разработка санитарно-защитной зоны с учетом розы ветров, построение полос зеленых насаждений. Архитектурно-планировочные и санитарно-технические мероприятия.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 28.04.2015Микроклиматические условия на полях зерновых культур, их отличительные признаки от микроклимата на семенных посевах злаков, посевах кормовых. Биоценотические связи на полях зерновых в различных районах. Сезонные колебания численности насекомых-фитофагов.
реферат [2,1 M], добавлен 16.07.2011Цели и задачи охраны и защиты лесов. Санитарно-гигиеническая, рекреационная и декоративно-художественная функции зеленых насаждений. Порядок восстановления лесов и лесоразведения в ПМР; парки, скверы, бульвары г. Бендеры. Экологическая ситуация в Днестре.
реферат [38,9 K], добавлен 24.08.2012