Анализ пространственного распространения вспышки сибирского шелкопряда на основе рельефа местности в условиях горных южно-таёжных лесов Сибири
- Авторы: Сультсон С.М.1, Горошко А.А.1, Демидко Д.А.1, Михайлов П.В.1, Слинкина О.А.1, Кулакова Н.Н.1
-
Учреждения:
- Сибирский государственный университет науки и технологии имени академика М.Ф. Решетнева
- Выпуск: Том 17, № 1 (2025)
- Страницы: 282-307
- Раздел: Садоводство и лесоводство
- Статья опубликована: 28.02.2025
- URL: https://journal-vniispk.ru/2658-6649/article/view/309204
- DOI: https://doi.org/10.12731/2658-6649-2025-17-1-1054
- EDN: https://elibrary.ru/XLRKHE
- ID: 309204
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Деградация темнохвойных лесов с преобладанием пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb.) в результате массового размножения сибирского шелкопряда (Dendrolimus sibiricus Tschetv.) приводит к значительному экологическому и экономическому ущербу на региональном уровне. Идентификация экологии поведения популяции фитофага в условиях горного рельефа открывает возможности совершенствования системы мониторинга и применения цифровой модели рельефа для прогноза распространения вспышки, что позволит своевременно предпринимать активные лесозащитные мероприятия.
Цель. Провести анализ пространственно-временной динамики закономерности развития вспышки сибирского шелкопряда на основе особенностей орографических данных в условиях горных южно-таежных лесов Сибири.
Материалы и методы. Исследование проведено методом ретроспективного анализа на базе геоинформационной системы совмещенного с данными дистанционного зондирования Земли. Материалом послужил временной ряд спутниковых снимков Landsat – 8, полученных с геопортала Earth Explorer (https://earthexplorer.usgs.gov/) с пространственным разрешением данных 30 м.
Результаты. На основе временных рядов космоснимков Landsat – 8 исследована динамика повреждений темнохвойных лесных формаций, индуцированная вспышкой массового размножения сибирского шелкопряда. Произведена оценка площади дефолиированных лесов и ландшафтной приуроченности повреждений с применением цифровой модели рельефа ASTER, в целях детализации параметров прогноза развития вспышки фитофага по орографическим признакам – высоте над уровнем моря, уклону местности и экспозиции склонов в условиях среднегорного рельефа.
Заключение. Рекомендуемые тенденции раннего обнаружения очагов массового размножения фитофага в границах горных южно-таежных лесов должны быть направлены на первоначальном мониторинге темнохвойных насаждений, сосредоточенных на высотах от 400 до 600 м над уровнем моря, расположенных на пологих участках и склонах крутизной до 150, включая экспозиции преимущественно занятых зеленомошниковой группой типов леса.
Ключевые слова
Об авторах
Светлана Михайловна Сультсон
Сибирский государственный университет науки и технологии имени академика М.Ф. Решетнева
Автор, ответственный за переписку.
Email: sultson2011@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5679-1874
SPIN-код: 8980-0250
Scopus Author ID: 57211203392
ResearcherId: AAQ-6490-2021
канд. с.-х. наук, доцент, ведущий научный сотрудник, научная лаборатория «Защита леса»
Россия, пр. Красноярский рабочий, 31, г. Красноярск, 660037, Российская Федерация
Андрей Александрович Горошко
Сибирский государственный университет науки и технологии имени академика М.Ф. Решетнева
Email: utrom3@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6461-144X
SPIN-код: 3758-5809
Scopus Author ID: 57219091788
ResearcherId: AAD-1316-2022
научный сотрудник, научная лаборатория «Защита леса»
Россия, пр. Красноярский рабочий, 31, г. Красноярск, 660037, Российская Федерация
Денис Александрович Демидко
Сибирский государственный университет науки и технологии имени академика М.Ф. Решетнева
Email: sawer_beetle@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6538-9828
SPIN-код: 1579-0843
Scopus Author ID: 14622168900
ResearcherId: ABA-6936-2021
канд. биол. наук, старший научный сотрудник, научная лаборатория «Защита леса»
Россия, пр. Красноярский рабочий, 31, г. Красноярск, 660037, Российская Федерация
Павел Владимирович Михайлов
Сибирский государственный университет науки и технологии имени академика М.Ф. Решетнева
Email: mihaylov.p.v@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3967-0709
SPIN-код: 3337-8195
Scopus Author ID: 57211200376
ResearcherId: G-4082-2015
канд. с.-х. наук, доцент, ведущий научный сотрудник, научная лаборатория «Лесных экосистем»
Россия, пр. Красноярский рабочий, 31, г. Красноярск, 660037, Российская Федерация
Ольга Александровна Слинкина
Сибирский государственный университет науки и технологии имени академика М.Ф. Решетнева
Email: sloa@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9453-318X
SPIN-код: 4723-4950
Scopus Author ID: 6506026863
ResearcherId: AAC-8227-2022
старший научный сотрудник, научная лаборатория «Защита леса»
Россия, пр. Красноярский рабочий, 31, г. Красноярск, 660037, Российская Федерация
Надежда Николаевна Кулакова
Сибирский государственный университет науки и технологии имени академика М.Ф. Решетнева
Email: nadezha21@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6900-5115
SPIN-код: 1137-3998
Scopus Author ID: 57211207296
ResearcherId: AEL-6927-2022
канд. с.-х. наук, старший научный сотрудник, научная лаборатория «Защита леса»
Россия, пр. Красноярский рабочий, 31, г. Красноярск, 660037, Российская Федерация
Список литературы
- Гниненко, Ю. И., & Баранчиков, Ю. Н. (2021). Факторы биологической регуляции популяций сибирского шелкопряда и их использование в защите леса. Сибирский лесной журнал, (5), 9–25. https://doi.org/10.15372/SJFS20210503
- Гродницкий, Д. Л., Разнобарский, В. Г., Солдатов, В. В., & Ремарчук, Н. П. (2002). Деградация древостоев в таёжных шелкопрядниках. Приложение 1 Сибирского экологического журнала, 1, 3–12.
- Денисова, Н. Б., Соболев, А. А., & Шипинская, У. С. (2020). Результаты обследования очагов сибирского шелкопряда (Dendrolimus sibiricus Tschetw.) на территории Васюганского лесничества Томской области. Лесной вестник, 24(6), 65–72. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2020-6-65-72
- Журавлёв, Г. П. (1960). Рекомендации по надзору за сибирским шелкопрядом в лесах Дальнего Востока. ДальНИИЛХ. 33 с.
- Ильинский, А. И. (1952). Надзор за хвое- и листогрызущими вредителями в лесах и прогноз их массовых размножений. Москва-Ленинград: Гослесбумиздат. 186 с.
- Им, С. Т., Федотова, Е. В., & Харук, В. И. (2008). Спектродиаметрическая космосъёмка в анализе зоны вспышки массового размножения сибирского шелкопряда. Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии, 1(4), 346–358.
- Исаев, А. С., Пальникова, Е. Н., Суховольский, В. Г., & Тарасова, О. В. (2015). Динамика численности дефолиирующих лесных насекомых: Модели и прогнозы. Москва: ООО «КМК Сайентифик Пресс». 262 с.
- Исаев, А. С., & Ряполов, В. Я. (1979). Анализ ландшафтно-экологической приуроченности очагов сибирского шелкопряда с применением аэрокосмической съёмки. В сборнике: Исследование таёжных ландшафтов дистанционными методами (с. 152–167). Новосибирск: Наука.
- Князева, С. В., Королева, Н. В., Эйдлина, С. П., & Сочилова, Е. Н. (2019). Оценка состояния растительности в очаге массового размножения сибирского шелкопряда по спутниковым данным. Лесоведение, (5), 385–398. https://doi.org/10.1134/S0024114819050036
- Кондаков, Ю. П. (1974). Закономерности массовых вспышек сибирского шелкопряда. В сборнике: Популяционная экология лесных животных (с. 206–264). Новосибирск: Наука.
- Кондаков, Ю. П. (2002). Массовые размножения сибирского шелкопряда в лесах Красноярского края. Энтомологические исследования в Сибири, 2, 25–74.
- Министерство природных ресурсов Российской Федерации, Федеральное агентство лесного хозяйства, Всероссийский научный исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства. (2006). Методические рекомендации по надзору, учёту и прогнозу массовых размножений стволовых вредителей и санитарного состояния лесов. Пушкино, Московская область: ВНИИЛМ. 107 с.
- Российский центр защиты леса. (2020). Обзор санитарного и лесопатологического состояния лесов Российской Федерации за 2019 год. Пушкино: Росцентр защиты леса. 165 с.
- Окунев, П. П. (1955). Географическое распространение и зоны вредности сибирского шелкопряда. Географический сборник. V. Географические вопросы лесного хозяйства, 13–24.
- Павлов, И. Н., Литовка, Ю. А., Голубев, Д. В., Астапенко, С. А., & Хромогин, П. В. (2018). Новая вспышка массового размножения Dendrolimus sibiricus Tschetw. в Сибири (2012–2017 гг.): закономерности развития и перспективы биологического контроля. Сибирский экологический журнал, (4), 462–478.
- Перевозникова, В. Д., & Баранчиков, Ю. Н. (1999). Структура запасов наземной фитомассы в свежих шелкопрядниках пихтовой тайги Нижнего Приангарья. Энтомологические исследования в Сибири, (2), 87–102.
- Пономарёв, Е. И., Якимов, Н. Д., Третьяков, П. Д., & Сультсон, С. М. (2023). Оценка дефолиации тёмнохвойных древостоев после воздействия сибирского шелкопряда по дистанционным данным. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 20(4), 175–186. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2023-20-4-175-186
- Рожков, А. С. (1965). Вспышки сибирского шелкопряда и меры борьбы с ними. Москва: Наука. 179 с.
- Ряполов, В. Я. (1985). Методика составления карт повреждаемости лесов насекомыми-вредителями. География и природные ресурсы, (2), 97–106.
- Смагин, В. Н., Ильинская, С. А., Назимова, Д. И., Новосельцева, И. Ф., & Чередникова, Ю. С. (1980). Типы лесов гор Южной Сибири. Новосибирск: Наука. 336 с.
- Тарасова, О. В., & Волков, В. Е. (2021). Влияние погодных условий на развитие вспышек массового размножения сибирского шелкопряда в Средней Сибири. Сибирский лесной журнал, (5), 49–59. https://doi.org/10.15372/SJFS20210506
- Флоров, Д. Н. (1948). Вредитель сибирских лесов. Иркутск: ОГИЗ, Иркутское областное издательство. 132 с.
- Харук, В. И., & Антамошкина, О. А. (2017). Воздействие сибирского шелкопряда на горимость лесных территорий. Сибирский экологический журнал, 5, 647–654. https://doi.org/10.15372/SEJ20170510
- Харук, В. И., Им, С. Т., & Ягунов, М. Н. (2018). Миграция северной границы распространения сибирского шелкопряда. Сибирский экологический журнал, 25(1), 32–44. https://doi.org/10.15372/SEJ20180103
- Шипинская, У. С., Денисова, Н. Б., & Соболев, А. А. (2019). Динамика очагов Dendrolimus sibiricus Tschetw на территории Томской области. Academy, (43), 40–42.
- Bright, B. C., Hudak, A. T., Egan, J. M., Jorgensen, C. L., Rex, F. E., Hicke, J. A., & Meddens, A. J. H. (2020). Using satellite imagery to evaluate bark beetle-caused tree mortality reported in aerial surveys in a mixed conifer forest in northern Idaho, USA. Forests, 11(5), 529. https://doi.org/10.3390/f11050529
- Bjørnstad, O. N., Peltonen, M., Liebhold, A. M., & Baltensweiler, W. (2002). Waves of larch budmoth outbreaks in the European Alps. Science, 298(5595), 1020–1023. https://doi.org/10.1126/SCIENCE.1075182
- Creeden, E. P., Hicke, J. A., & Buotte, P. C. (2014). Climate, weather, and recent mountain pine beetle outbreaks in the western United States. Forest Ecology and Management, 312, 239–251. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.03.051
- Egan, J. M., Kaiden, J., Lestina, J., Stasey, A., & Jenne, J. L. (2019). Techniques to enhance assessment and reporting of pest damage estimated with aerial detection surveys. U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Northern Region, Forest Health Protection: Missoula, MT, USA, R1-19-09, 33 p.
- Kharuk, V. I., Ranson, K. J., Kuz'michev, V. V., et al. (2003). Landsat-based analysis of insect outbreaks in southern Siberia. Canadian Journal of Remote Sensing, 29(2), 286–297. https://doi.org/10.5589/m02-094
- Kharuk, V. I., Demidko, D. A., Fedotova, E. V., & Dvinskaya, M. L. (2016). Spatial and temporal dynamics of Siberian silkmoth large-scale outbreak in dark-needle coniferous tree stands in Altai. Contemporary Problems of Ecology, 9(6), 711–720. https://doi.org/10.1134/S199542551606007X
- Kharuk, V. I., Im, S. T., & Soldatov, V. V. (2020). Siberian silkmoth outbreaks surpassed geoclimatic barrier in Siberian Mountains. Journal of Mountain Science, 17, 1891–1900. https://doi.org/10.1007/s11629-020-5989-3
- Kovalev, A., & Soukhovolsky, V. (2021). Analysis of forest stand resistance to insect attack according to remote sensing data. Forests, 12, 1188. https://doi.org/10.3390/f12091188
- Nelson, W. A., Bjørnstad, O. N., & Yamanaka, T. (2013). Recurrent insect outbreaks caused by temperature-driven changes in system stability. Science, 341(6147), 796–799. https://doi.org/10.1126/science.1238477
- Sultson, S. M., Goroshko, A. A., Verkhovets, S. V., Mikhaylov, P. V., Ivanov, V. A., Demidko, D. A., & Kulakov, S. S. (2021). Orographic factors as a predictor of the spread of the Siberian silk moth outbreak in the mountainous southern taiga forests of Siberia. Land, 10(2), 1–16. https://doi.org/10.3390/land10020115
- Wulder, M. A., Dymond, C. C., White, J. C., Leckie, D. G., & Carroll, A. L. (2006). Surveying mountain pine beetle damage of forests: A review of remote sensing opportunities. Forest Ecology and Management, 221, 27–41.
Дополнительные файлы
