Добавлено 20-1-2006 

Проблемы использования муравьев в биозащите леса

А.А. Захаров Email: ferda@bk.ru Институт проблем экологии и эволюции РАН, Москва Реальные и мнимые проблемы использования муравьев в биологической защите леса

Real and would-be problems of ant use in biological forest protection A.A. Zakharov Severtsov Institut of Ecology and Evolution, RAS, Moscow

"Муравьи и защита леса", (Материалы XII Всероссийского мирмекологического симпозиума), 2005, Новосибирск: 223-228

      Рассматриваются актуальные современные проблемы и перспективы в области использования рыжих лесных муравьев в биологической защите лесов
Подробности читайте ниже.

Мирмекологический симпозиум 2005 года (Новосибирск) ОГЛАВЛЕНИЕ >>>

Мирмекологи России (СПИСКИ СТАТЕЙ и т.д.) >>> Библиография-РУ (Зрянин-2005) >>>  

"ANTS AND FOREST PROTECTION. Materials of the XII All-Russian Myrmecological Symposium", Novosibirsk, August 2005  

      Wood ants, especially Formica s. str., are known to play importance multifunctional roles in forest life. The red wood ants are long being used for biological forest protection. In the present environmental conditions, the conservation and rehabilitation of ants as an important resource for increasing both the production and the biological stability of forest communities is a complex problem requiring the solution of a number of actual organizational, scientific and technological questions.



      Введение.
Рыжие лесные муравьи (группа Formica rufa) играют важную положительную роль в жизни леса. Они эффективно защищают древостой от многих опасных хвое- и листогрызущих вредителей, обеспечивают увеличение численности других лесных энтомофагов, являются активными почвообразователями, способствуют расселению многих видов лесных растений, служат пищей и поддерживают численность певчих птиц и боровой дичи и др. (Wellenstein, 1965; Gosswald, 1970, 1990). Совокупный эффект от обитания рыжих лесных муравьев для леса выражается в увеличении продуктивности и росте биологической устойчивости лесного сообщества и в сохранении его биологического разнообразия. Стала очевидной необходимость сохранения рыжих лесных муравьев и открылись перспективы их искусственного расселения в другие насаждения.

      О полезной роли муравьев в лесу известно давно. В ряде европейских государств приняты специальные законы по охране этих насекомых. В Российской Федерации в 1973 г. решением Совета Министров РСФСР были введены таксы по возмещению ущерба лесному хозяйству разорением муравейников. Все эти позиции неоднократно подтверждались в последующие годы. В настоящее время действуют таксы за разорение муравейников, утвержденные Постановлением Правительства Российской Федерации № 388 от 21 мая 2001 г.

      Мультифункциональная положительная роль муравьев в лесу, их общее благоприятное воздействие на сообщество никогда не вызывали сомнений. Именно так всегда рассматривали проблему основатели и разработчики научно-прикладного направления использования муравьев в лесу (Gosswald, 1951, 1990; Wellenstein, 1965). В этом же ключе постоянно работали и отечественные мирмекологи - В.И.Гримальский, В.К.Дмитриенко, В.Ю. Маавара, П.И. Мариковский и др. Следует отметить, что лесозащита как таковая никогда не сводилась к истребительным мероприятиям. Она всегда включала в себя комплекс лесохозяйственных и биотехнических мероприятий, направленных на оздоровление лесных насаждений и повышение их биологической устойчивости (Воронцов, 1966, 1984).

      Для успешного решения научных и прикладных задач потребовались углубленные знания биологии муравьев: морфогенеза и поведения, процесса естественного расселения, формирования и развития отдельных муравейников и их комплексов, гнездостроения, использования муравьями территории и специфики их взаимодействия с различными насекомыми-жертвами, фенологии отдельных видов, их зональному и биотопическому распределению и.т.д. Усилиями многих исследователей из разных стран был получен огромный объем информации по самым разным сторонам жизни муравьев p. Formica, которые благодаря своей ценотической значимости стали одной из наиболее изученных групп насекомых. Эти знания стали основой для разработанных методов изучения и искусственного расселения муравьев, вылившихся в практические рекомендации, методические сводки и учебные курсы (Длусский, Смирнов, 1968; Захаров, 1974; Катаев, Шендерова, 1983; Арнольди и др., 1979; Мамаев, 1985; и др.). Оригинальные методы искусственного переселения были разработаны не только для Formica s.str., но и для тонкоголового (Дмитриенко, Петренко, 1971) и песчаных (Энтин, Гримальский, 1982) муравьев.

      Муравьи и защита леса.
Практическое применение муравьев в биологической защите леса началось как у нас, так и в Западной Европе в конце тридцатых годов XX века, а его пик пришелся на 50-е - 70-е годы. При этом внимание специалистов по защите леса было сконцентрировано на роли муравьев как энтомофагов в очагах массового размножения вредителей леса и переселении муравьев в такие очаги. В эти годы были выполнены крупномасштабные переселения муравьев в Италии и ФРГ, произведена интродукция Formica lugubris из Альп в Канаду (Finnegan, 1975), началось использование муравьев в комплексно-очаговом методе защите леса (Koehler, 1976). Десятки тысяч искусственных отводков были переселены в эти же годы в Европейской части России, Украине, Белоруссии, Прибалтике. Успешность переселений была прямо связана с квалификацией исполнителей. Приживаемость отводков, переселенных специалистами, составляла 80-90%, тогда как у неспециалистов редко превышала 60% (Захаров,1974; Маавара, 1979; Gosswald, 1981). Поэтому в 60-е - 80-е годы в лесных регионах России было проведено около 150 школ-семинаров по биологии и технике расселения муравьев, а также введены специальные учебные курсы по муравьям в программы лесных вузов и техникумов. Выраженный акцент в 50-е - 60-у годы на роль муравьев как энтомофагов и прямой защите ими насаждений от хвое- и листогрызущих вредителей был в целом не случаен и объективно обусловлен рядом причин.
      Во-первых, в эти годы по всей Европе, включая Европейскую часть СССР, происходили крупномасштабные массовые размножения опасных лесных вредителей, наносившие огромный ущерб лесному хозяйству.
      Во-вторых, для химической защиты леса тогда использовались ДДТ и ГХЦГ, которые не подавляли вспышек вредителей, но наносили колоссальный ущерб полезной энтомофауне и позвоночным леса.
      В-третьих, в это время технологии использования энтомофагов, комплексно-очагового и интегрированного методов находились еще в стадии разработки, а микробиометод делал лишь только первые шаги. Наконец, общая экологическая обстановка была еще вполне благоприятной, что выражалось, в частности, в достаточно высокой численности муравьев Formica в лесах. В этих условиях муравьи как энтомофаги стали естественной альтернативой безоглядным химобработкам. Многочисленные примеры эффективной защиты муравьями Formica s.str. населяемых ими насаждений от вредителей служили и служат подтверждением правомочности и такой постановки вопроса. Важным доводом в пользу искусственных переселений муравьев были дешевизна метода, а также способность создаваемых комплексов муравейников к саморазвитию. Муравьи - это не просто средство разовой борьбы. Способность муравейников к саморазвитию, почкованию семей и самостоятельному расселению по насаждению позволяют проводить колонизацию насаждений с минимальными затратами, обеспечивая сохранность и благополучие лесных сообществ в течение многих лет.

      Внедрение этих разработок в практику лесозащиты стало возможным благодаря объединению усилий лесохозяйственных организаций, Всероссийского общества охраны природы и науки. С 1971 г. в течение 25 лет под эгидой Министерства лесного хозяйства и ЦС ВООП проводилась Всероссийская операция "Муравей" (Гарбар, 1988; Каплан, 1992). В основные задачи операции "Муравей" входили распространение знаний о муравьях, обоснование и реализация постоянно действующей системы мероприятий, направленной на сохранение муравьев в лесах России. Помимо лесхозов и отделений ВООП в этой Операции принимали участие несколько тысяч школьных лесничеств и биологических кружков, что способствовало становлению самой системы школьных лесничеств и активизации их деятельности. В ходе Операции были взяты на учет и под охрану десятки тысяч комплексов муравейников. Кроме того, в лесных регионах России организовано около 80 мирмекологических заказников. Использование муравьев в биометоде и операция "Муравей" стимулировали активизацию и расширение тематики мирмекологических исследований и вовлечение в круг изучаемых объектов все новых видов, а также обеспечили условия для обстоятельного изучения других аспектов биологии муравьев и их ценотических связей.

      Тем не менее, в 70-е - 80-е годы отношение к искусственным переселениям начало резко меняться на негативное. Это также было обусловлено вполне объективными причинами, которые, однако, никак не были связаны ни с переоценкой роли муравьев в лесу, ни с недостаточностью фундаментальных или методических разработок. Переселения муравьев стали нерациональными в силу совсем других обстоятельств, - это экологический кризис и, применительно к России, кризис лесного хозяйства, развивающийся и по настоящее время. Ведущими факторами деградации лесов и гибели в них полезной энтомофауны (в том числе и муравьев) стали различные химические загрязнения и бесхозяйственность. Последнюю, впрочем, нельзя ставить в вину конкретным лесохозяйственным организациям. Ведь численность лесной охраны, например в Подмосковье, сократилась за последние 50 лет почти в 10 раз, а оставшиеся лесники используются как разнорабочие и просто лишены возможности выполнять свои прямые служебные обязанности.

      Основными факторами снижения численности рыжих лесных муравьев.
В последние десятилетия в результате резкого ухудшения состояния экологической среды, запущенности лесного хозяйства и увеличения рекреационных нагрузок численность полезных видов муравьев в лесах России стала резко сокращаться и упала в ряде регионов до критического уровня. Основными факторами снижения численности рыжих лесных муравьев в этот период являются:
      1) токсикация почв, воды и всей среды обитания выбросами промышленных предприятий и автотранспорта, ядохимикатами, удобрениями и бытовыми отходами;
      2) регулярное разрушение крупных, особо ценных для комплексов муравейников интродуцированными и размножившимися при содействии охотничьих хозяйств кабанами, разрушающими в течение зимы до 30% общего числа муравейников и до 80% маточных гнезд, оставшихся неогороженными;
      3) истощение комплексов муравейников хищническим промыслом куколок, "мурашки" и муравьиного спирта, добываемых браконьерами самыми варварскими способами;
      4) резкое сокращение пригодных для благополучного существования муравейников территорий в результате повсеместно возрастающей захламленности лесов, ухудшения их санитарного состояния и связанных с этим ухудшением дренажа и развитием под пологом леса рудеральной растительности;
      5) механические разрушения гнезд в ходе рубок леса и при рекреационном использовании насаждений, гибель муравейников на лесосеках.

      В результате совокупного действия этих негативных факторов численность муравьев в российских лесах постепенно сокращается, многие комплексы муравейников погибли, а значительная часть сохранившихся деградирует. Резко снизился расселительный потенциал уцелевших поселений. Так, вероятность достижения отводком размеров взрослого муравейника упала с 0.72 в 1970г. до 0.15 в 1995г., а вероятность гибели выросла за тот же период с 0.20 до 0.82 (Захаров, 2001).

      Задачи на перспективу.
Эффективность муравьев как видов-эдификаторов прямо связана с их численностью.
      Ожидать эффекта от деятельности муравьев можно только при условии защиты самих муравейников (уже имеющихся и переселенных нами) от уничтожения их при рубках леса, от разорения гнезд кабанами, браконьерами и скучающими отдыхающими. И, разумеется, нет смысла переселять муравьев в места, где они погибли из-за химических загрязнений среды, если такие загрязнения продолжаются (Захаров, 1991). Современные социально-экономические и экологические реалии не снимают вопроса о роли и потенциальных возможностях муравьев как важного фактора защиты леса, повышения его продуктивности и биологической устойчивости. Но они ставят перед нами новые задачи, решение которых необходимо для восстановления эффективности лесных муравьев в этом качестве.

      Для сохранения полезных лесных муравьев срочно необходимо проведение комплекса целенаправленных мероприятий. В противном случае лесное хозяйство страны на многие годы утратит муравьев как эффективный биологический ресурс, обеспечивающий здоровье и продуктивность леса, а целые популяции и даже виды окажутся на грани исчезновения. Для этого, помимо юридических актов и отлова браконьеров, необходимо выполнение ряда требований при ведении хозяйственной деятельности: сохранение оптимальных для муравьев биотопов, уничтожение которых в длительной перспективе могут быть более опасными, чем механическое повреждение гнезд; защита гнезд от зоо-генных повреждений огораживанием и контроль численности кабанов; безусловный предварительный вывоз муравейников с лесосек; целевая поддержка имеющихся и организация новых мирмекологических заказников. Для обеспечения данных условий необходима реанимация действенного лесного хозяйства хотя бы в лесах I и II групп.

      Вклад мирмекологии в обеспечение выживания и эффективности муравьев в лесу заключается в разработке научных основ и методической базы мероприятий по сохранению полезных лесных муравьев как ценного биологического ресурса повышения продуктивности и биологической устойчивости лесов, а также в активном внедрении этих разработок в практику. К числу наиболее актуальных в данном аспекте научных задач можно отнести:
      А) Поведенческие и структурные адаптации муравьев к аномальным условиям обитания; специфика развития муравейников в различных условиях; взаимодействие муравьев и растительности на их гнездах; популяционная биология видов и миграционные процессы в поселениях муравьев.
      Б) Специфика воздействия различных антропогенных факторов на лесных муравьев; устойчивость поселений разных видов муравьев к антропогенной трансформации среды и различным формам ее загрязнения; "минимальная экология" видов; анализ причин деградации поселений муравьев в современных условиях.
      В) Роль муравейников как узловых структур и механизмы их воздействия на животное население и растительность; организация многовидовых сообществ муравьев и их трансформация в антропогенных условиях; пути сохранения видового разнообразия муравьев.
      Г) Адаптация имеющихся принципиальных разработок по биологии, ценотической роли, методам использования и сохранения муравьев к региональной специфике и к современным экологическим условиям.

      Обеспечение этих задач требует оперативной разработки целого ряда методических вопросов: биотехнических методов поддержания муравейников; методов стимуляции почкования крупных одиночных муравейников; современной технологии вывоза гнезд с лесосек; региональных систем резерватов для сохранения полезной энтомофауны леса. Как обязательные элементы научно-методической программы должны быть разработаны методы диагностики состояния муравейников разных видов и мониторинга муравьиных поселений, в том числе и как индикаторов состояния среды их обитания.

©2006, Vladislav Krasilnikov  

Всякое использование без согласования с автором и без активной гиперссылки на наш сайт преследуется в соответствии с Российским законодательством об охране авторских прав.