ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Распространение вспышек елового почкоеда (horistoneura fumiferana) по лесам востока Канады из "Нелинейные волны, диссипативные структуры и катастрофы в экологии " В промежутках между вспышками почкоед малочислен, хотя совсем не исчезает, сохраняясь в некоторых локальных очагах. В этом состоянии его численность контролируется насекомоядными птицами и паразитами. Однако этот контроль не очень эффективен, и всегда существует порог численности, превосходя который, почкоед ускользает из-под зтого контроля. [c.99] Вспышка не может возникнуть до тех пор, пока трофический ресурс (лес) не восстановится после предшествующей вспьш1ки. Вспышка обычно развивается в зрелом лесе или лесе промежуточной зрелости. Следовательно, промежуток между вспышками должен составлять от 30 до 100 лет. Конечно, это, если можно так выразиться, необходимое условие для возникновения вспышки. Кроме этого, возникновение вспышки существенно зависит от погодных условий (сухое, жаркое лето). [c.99] В среднем вспышка продолжается от 7 до 16 лет, причем она охватывает территории площадью до 10 км , а линейные размеры распространения достигают от нескольких сотен до тысячи километров (восток Канады, провинция Нью-Браунсвик). [c.100] Как И многие другие виды насекомых, почкоед обладает очень большой миграционной способностью. Средняя квадратичная величина расселения за поколение составляет около 50 км. Регистрировались перемещения и в несколько сотен километров, однако зти перемещения были связаны с большими циклонами и существенно не влияли на общую картину распространения вспышки, приводя лишь к возникновению малых локальных очагов, достаточно далеко удаленных от основного очага, генерирующего главную волну распространения почкоеда. Поэтому в дальнейших расчетах мы примем величину р = 50 км за год. [c.100] Наиболее тщательно была изучена вспышка 50-60-х годов, по этим данным Холлинг построил для своей модели зависимости мальтузианской функции г от плотности популяции, выраженной в числе личинок на м площади ветвей для трех типов леса молодого леса, леса промежуточной зрелости и зрелого леса (см. рис. 49). Поскольку эта вспышка распространялась в основном по зрелому лесу, то из результатов Холлинга мы получаем, что г = 2,4 год . Другая оценка получается, если использовать данные Морриса по плодовитости елового почкоеда и по факторам смертности. [c.100] Для определения доверительного интервала использовалась Г-статистика с 10%-ным уровнем значимости. В одну выборку объединялись значения г(0), полученные за два последовательных года на 10 контрольных деревьях. Любопытно, что для последней вспышки три оценки мальтузианского параметра, сделанные различными способами, дали близкие значения. [c.101] К сожалению, в нашем распоряжении не бьшо карт распространения вспышек, а бьша лишь информация типа на следующий год значительная степень поражения наблюдалась в районах, расположенных в 60-70 км к югу (для вспышки 1890 г.). Аналогичный интервал для скорости (10—20 км к юго-западу) отмечался для вспышки 1921 г. Поэтому говорить здесь о какой-либо статистике бессмысленно — можно указать лишь интервал оценки. [c.101] Известно, что по последней вспышке существует более подробная информация о географическом распространении елового почкоеда (особенно по провинции Нью-Браунсвик). Однако и в этом случае мы имели лишь экспертную оценку 80 + 10 км/год (личное сообщение проф. Т. Хатчинсона из Торонтского университета). [c.101] Проверим гипотезу распространение вспышки елового почкоеда в Канаде есть популяционная волна в обобщенной логистической популяции (волна типа Колмогорова - Петровского -Пискунова). Согласно этой гипотезе скорость распространения вспышки V = ру/гщах при /О = 50 КМ за год. Построив этот график, нанесем на него интервалы скоростей и соответствующие интервалы мальтузианских параметров (см. рис. 50). Соответствие зтих областей и графика V = рч/ тах достаточно убедительно говорит в пользу нашей гипотезы, тем более, что при построении областей мы не использовали оценку р - радиуса индивидуальной активности — величины, существенно зависящей от барической ситуации и трудно определяемой экспериментально. [c.102] Однако если доверять зависимостям мальтузианской функции от плотности, приводимым Холлингом (см. рис. 49), то популяция елового почкоеда является, строго говоря, не логистической (даже и в обобщенном смысле), а скорее популяцией типа Олли. Причем для леса промежуточной зрелости в популяции имеется несколько стационарных состояний. Наличие устойчивого стационарного состояния при малых плотностях объясняется регулирующим воздействием хищников и паразитов. [c.102] Подсчитаем, насколько существенно эффект повлияет на скорость распространения волны. Принимая по-прежнему р = 50 км за год и )= р /4, для зрелого леса получаем величину V = 77,8 км/год. [c.102] Отсюда сразу следует, что при плотности в 100 личинок/м ветвей появление елового почкоеда на площади с характерным размером в 40 км может породить глобальную вспышку. Если же предположить, что на ранних стадиях вспышка не распространяется, а вредитель лишь заполняет локальную нишу, т.е. Nq=K = 270 личинок/м ветвей, то локальная вспышка с характерным размером уже в 15 км может породить глобальную. [c.103] В этом параграфе мы показали, что теория популяционных волн, несмотря на весьма жесткие ограничения, положенные в ее основу, позволяет получать достаточно хорошие оценки практически важных параметров, характеризующих возникновение и распространение вспышки конкретного лесного вредителя. [c.103] Вернуться к основной статье