Технология защиты леса

ТЕХНОЛОГИЯ ЗАЩИТЫ ЛЕСА

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАЩИТЫ ЛЕСА В РОССИИ И ЕЁ МЕТОДЫ

Защита леса от вредителей - обязательная составная часть лесозащиты, целью которой является поддержание, сохранение и повышение ресурсного потенциала и биологического разнообразия лесов России, являющихся не только отечественным, но и мировым богатством.

Массовые размножения вредителей, так же как и эпифитотии, представляют собой одну из форм реакции лесных биогеоценозов на снижение или нарушение их устойчивости под влиянием внешних и внутренних факторов. Поэтому эффективное воздействие на насекомых и возбудителей инфекционных болезней возможно лишь опосредованно через воздействие на лесные экосистемы в целом, хотя это и не исключает применения для защиты лесов мощного и разнообразного арсенала методов и средств. Сложилось два стратегических направления лесозащиты - сохранение биологической устойчивости лесных биогеоценозов и снижение ущерба от вредителей и болезней путем поддержания уровня численности вредителей и степени развития болезней ниже хозяйственно ощутимого порога.

Лесозащитная деятельность в лесах России регламентируется в соответствии со статьей 55 Лесного кодекса Российской Федерации Правилами санитарной безопасности в лесах, утвержденных Постановлением Правительства Российской Федерации от 29 июня 2007 г. N 414. Правила санитарной безопасности в лесах для каждого лесного района устанавливаются Министерством природных ресурсов Российской Федерации.

Правила устанавливают единые порядок и условия организации защиты лесов от вредных организмов, а также от воздействий на леса других негативных факторов и санитарные требования к использованию лесов, направленные на обеспечение санитарной безопасности.

В целях обеспечения санитарной безопасности в лесах осуществляются:

- лесозащитное районирование (определение зон слабой, средней и сильной лесопатологической угрозы);

- лесопатологические обследования и лесопатологический мониторинг;

- авиационные и наземные работы по локализации и ликвидации очагов вредных организмов;

- санитарно-оздоровительные мероприятия (вырубка погибших и поврежденных лесных насаждений, очистка лесов от захламления, загрязнения и иного негативного воздействия);

- установление санитарных требований к использованию лесов.

Требования, установленные настоящими Правилами, учитываются при планировании освоения лесов. Документированная информация, получаемая при осуществлении мероприятий по обеспечению санитарной безопасности в лесах, в установленном порядке представляется для внесения в государственный лесной реестр.

В случае гибели лесов или ухудшения их санитарного состояния, обусловленных чрезвычайными ситуациями природного и антропогенного характера, ликвидация последствий осуществляется в соответствии с Федеральным законом "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера" и другими федеральными законами.

Работы по лесопатологическому обследованию и лесопатологическому мониторингу лесов, локализации и ликвидации очагов вредных организмов, назначению и проведению санитарно-оздоровительных мероприятий осуществляются в соответствии с методическими документами, утверждаемыми Федеральным агентством лесного хозяйства.

Лица, допустившие нарушение требований настоящих Правил, несут ответственность, и вред, причиненный лесам в связи с нарушением требований настоящих Правил, возмещается в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

Ведущая специализированная лесозащитная организация в России - это Федеральное государственное учреждение "Российский центр защиты леса" (ФГУ "Рослесозащита"). Он имеет сеть филиалов, или региональных центров. Для оказания срочной и неотложной помощи по обнаружению и характеристике очагов вредителей и болезней, обоснованию и проектированию лесозащитных мероприятий работают специализированные лесопатологические экспедиции. Важной стороной деятельности специалистов защиты леса является контроль соблюдения Правил санитарной безопасности в лесах и участие в экологических экспертизах и лесной сертификации.

Методы защиты леса от вредителей - это виды мероприятий, отличающиеся между собой по применяемым технологиям и средствам. Профилактические методы направлены на повышение устойчивости лесов и предупреждение появления очагов вредителей; активные истребительные мероприятия - на снижение численности вредителей и локализацию их очагов.

Все методы защитных мероприятий условно подразделяют на: 1 - лесопатологический мониторинг и лесопатологические обследования; 2 - лесохозяйственные; 3 - биологические; 4 - генетические, 5 - химические методы; 6 - использование феромонов и аттрактантов насекомых; 7 - физико-механические, 8 - интегрированные методы защиты леса и 9 - карантинные мероприятия. Почти все они имеют многоцелевой характер и являются одновременно и профилактическими, и истребительными.

Эффективность защиты леса возможна лишь при использовании против вредных организмов не какого-либо одного, а обязательно комплекса методов - системы мероприятий, предусматривающей одновременно создание условий, неблагоприятных для развития очагов вредителей и болезней, в сочетании с методами их непосредственного уничтожения или подавления.

Под системой лесозащитных мероприятий понимают сочетание методов, приемов и средств, используемых для защиты от вредителей и болезней лесов определенных природных территориально-производственных комплексов, эколого-производственных лесных объектов и объектов озеленения.

Под природным территориально-производственным комплексом подразумеваются леса или зеленые насаждения на определенной территории, где руководство всеми хозяйственными мероприятиями осуществляется администрацией . предприятия, объединения, кооператива, арендодержателями или органами советской власти республики, края, района, населенного пункта.

Эколого-производственные объекты - это отдельные участки леса или лесной площади, отличающиеся по экологической обстановке, целевому назначению и обитающему там комплексу популяций живых организмов. Это семенные хозяйства, плантации, склады-хранилища семян и плодов древесных пород, питомники, лесные культуры, лесные площади, подлежащие закультивированию, лесные насаждения, вырубки, склады древесины и сооружения из древесины, объекты озеленения в городах и населенных пунктах (лесопарки, парки, уличные и внутридворовые посадки, бульвары и скверы), дендрологические и ботанические сады, полезащитные полосы и прочие объекты, защита которых требует специфических методов, средств и технологических приемов.

По ГОСТ 21507-81 «Защита растений» к вредным организмам относят микроорганизмы, насекомых, грызунов и сорняки, снижающих количество урожая или его качество и наносящих экономический ущерб.

Вредители древесной растительности (леса, зеленых насаждений) - это виды животных, способных своими повреждениями причинять ощутимый экологический и экономический ущерб, снижать средозащитные и средообразующие свойства и продуктивность насаждение или вызывать их гибель. К ним относят растительноядных насекомых, клещей и позвоночных животных (копытных и грызунов), популяции которых могут увеличивать свою численность до уровня, вызывающего экологический и экономический ущерб.

Болезни древесной растительности (леса, зеленых насаждений) - это патологический процесс, возникающий и развивающийся под влиянием неблагоприятных факторов среды или патогенов (возбудителей болезней, живых организмов), приводящий к снижению средозащитных и средообразующих свойств и продуктивности насаждений или вызывающий их гибель.

Патогенами могут быть грибы» бактерии, вирусы, нематоды и высшие цветковые растения.

Употребляя термины, например термин «вредители», необходимо учитывать, что понятия «вред» и «польза» по отношению к живым организмам, населяющим Землю, неправомерно. Каждый вид организма занимает свою экологическую нишу и выполняет свои функции в лесных биогеоценозах. Тем не менее: при определенных обстоятельствах некоторые виды могут причинять значительный вред древостоям и лесным экосистемам в целом, вызывая частичное или полное их разрушение, или деградацию, снижение продуктивности или полезных свойств. Особенно усиливается ущерб от некоторых растительноядных животных и патогенов в условиях возрастающего антропогенного влияния на природу, когда естественные лесные экосистемы снижают или полностью утрачивают устойчивость.

Под очагами вредных организмов понимают участки леса (лесной площади) или объекта озеленения, характеризующиеся повышенной концентрацией патогенных организмов, наносящих ощутимый экологический и экономический ущерб. Обычно образование очага сочетается с массовым повреждением (поражением) леса. Часто площадь очагов может достигать многих сотен и даже тысяч гектаров, а иногда очаги распространяются на леса целых регионов.

Системы лесозащитных мероприятий разрабатывают в зональном разрезе, отдельно для каждой физико-географической зоны. В пределах зон их создают для отдельных лесорастительных и лесоэкономических районов, объединяющих относительно близкие по типам леса, условиям произрастания и характеру и интенсивности лесопользования лесные массивы.

Система лесозащитных мероприятий включает: организованную службу надзора за появлением и массовым распространением вредителей и болезней; мероприятия по повышению биологической устойчивости насаждений; активные меры борьбы с вредителями и болезнями, включающие все способы использования средств защиты растений; экономическую и экологическую оценку результатов мероприятий до и после их применения.

На основании данных службы надзора составляют прогноз численности вредителей и болезней, позволяющий планировать активные меры борьбы, сроки их проведения и осуществлять определенные лесохозяйственные мероприятия.

Повышение биологической устойчивости насаждений достигается созданием условий, благоприятных для размножения и существования полезных организмов в лесах, повышением резистентности древостоя их мелиорацией, применением удобрений или отбором устойчивых видов и форм деревьев и кустарников, созданием смешанных насаждений с участием древес-ных пород, препятствующих развитию главных видов вредителей и болезней.

Активные меры борьбы применяют при численности вредителей выше порога вредоносности на ограниченных площадях, и только в отдельных случаях они носят тотальный характер.

Сочетание систем лесозащитных мероприятий за весь период воспроизводства леса можно характеризовать как режим лесозащиты для данного лесного массива, лесорастительного района, ландшафтно-географической зоны. Его осуществляют на основе схемы ландшафтно-экологического районирования территории СССР, учитывающей вероятность возникновения и интенсивность действия очагов вредителей и болезней леса. Схему используют для дифференцирования территории лесного фонда страны по методам и техническим средствам лесопатологического надзора и других мероприятий защиты леса.

При разработке режимов лесозащиты для лесов определенного района учитывают три порядка размерностей биогеоценотического покрова Земли: планетарный (физико-географические пояса, группы физико-географических областей, субконтиненты и континенты), региональный (природные зоны, подзоны, провинции) и топологический (округа, районы, местности, урочища).

При разработке режимов лесозащиты удобно пользоваться системой классификации лесов В.Н.Сукачева-Н.В.Дылиса, построенной как классификация природных единств на основе присущих этим единствам обмена веществ и энергии, протекающих в биогеоценозах.

Леса нашей страны относят к термопериодическим, в которых глубокая пауза в годичном цикле биогеоценотического обмена вызвана сменой теплого периода холодным.

Это леса преимущественно умеренного и холодно-умеренного пояса. По продолжительности теплопаузы, количеству тепла и влаги, биологической продуктивности и скорости разложения органики их подразделяют на три класса:

1. Класс северных лесотундровых и северотаежных биогеоценозов с самым коротким периодом метаболизма и низкой продуктивностью.

2. Класс таежных биогеоценозов с удлиненным периодом активного метаболизма, большей его интенсивностью, более высокой продуктивностью и значительными запасами органического вещества в древесине.

3. Класс широколиственных биогеоценозов с самым длинным периодом активного метаболизма, высшей в данной группе классов продуктивностью и запасом органического вещества.

Класс таежных биогеоценозов, в свою очередь, делится на две группы формаций - вечнозеленую темнохвойную тайгу и летнезеленую тайгу, которые подразделяют в зависимости от теплового, водно-воздушного и пищевого режимов, обусловленных положением в рельефе, геологическим сложением и характером почвенного покрова, на биогеоценотические формации разного типа.

На евроазиатском континенте в пределах СССР наземный геобиом (вследствие повышения температуры воздуха на 1,0-1,5° С каждые 3 градуса географической широты в направлении с севера на юг) делится на четыре биогеоценотические области - арктическую, лесную, степную и пустынную, а те - на биогеоценотические зоны, а в широтном направлении - на провинции. С учетом этого выделяют следующие биогеоценотические лесные зоны и провинции: в пределах Арктической области - лесотундровую зону с тремя провинциями - европейско-западносибирской, центральносибирской и беренгийской; в пределах лесной биогеоценотической области - хвойно-таежную зону вечнозеленой темнохвойной и листопадной светлохвойной тайги, лиственно-лесную зону хвойно-широколиственных, широколиственных или мелколиственных летнезеленых лесов с шестью провинциями - европейско-западносибирской вечнозеленой, темнохвойной, средне- и восточносибирской летнезеленой светлохвойной, южноохотской темнохвойной, европейской широколиственной, западносибирской мелколиственной и дальневосточной хвойно-широколиственной; в пределах степной области - лесостепную зону с восточноевропейской и западносибирской провинциями. Отдельно выделяют леса горных местностей, которые по типологическому составу биогеоценозов аналогичны (но не гомологичны) широтной зональности.

В пределах каждого подразделения имеются группы типов леса пород эдификаторов - еловых, пихтовых, кедровых, сосновых, дубовых и др., которые по комплексу разнообразных признаков делятся на типы биогеоценозов с присущими им комплексами живых организмов, в том числе животных-фитофагов, грибов-патогенов и микроорганизмов. Данные о структуре и составе сообществ должны лежать в основе разработки и построения режима ведения хозяйства в лесах, в том числе и режима лесозащиты.

Можно рассматривать также системы лесозащитных мероприятий и по отношению к отдельным видам, комплексам и экологическим группам вредных организмов. Они также включают все или почти все виды методов защиты леса и имеют зональную специфику. Примером могут служить стратегия защиты леса от восточного майского хруща в условиях степных сосновых посадок и северных регионов страны, специфические сроки и средства защиты посевов в питомниках от болезней на севере и юге лесной зоны и др.

2. ЛЕСОЗАЩИТНОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ

Лесозащитное районирование заключается в определении зон слабой, средней и сильной лесопатологической угрозы.

Критерием для определения зон лесопатологической угрозы служит степень повреждения лесов вредными организмами с учетом целевого назначения лесов, их экологической и хозяйственной ценности.

Для каждой зоны лесопатологической угрозы органами государственной власти и органами местного самоуправления определяются требования, учитываемые при проведении лесопатологического мониторинга и осуществлении лесозащитных мероприятий, а также устанавливаются критерии для определения мероприятий по защите лесов.

Лесозащитное районирование - вид специального природного районирования, главной отличительной особенностью которого является разделение лесной территории на части по принципу общности комплексов насекомых и болезней леса и их вредоносности,

Основными задачами районирования являются классификация и картирование территории с учетом лесопатологической ситуации и соответствующих им систем лесозащитных мероприятий.

В соответствии с организационной и функциональной структурой управления лесами лесозащитное районирование осуществляется на трех уровнях: федеральном, региональном и локальном.

При лесозащитном районировании учитываются лесорастительные зоны, ареалы насекомых вредителей и болезней леса, частота проявления и периодичность вспышек массового размножения вредителей леса и возникновения эпифитотий и относительная площадь очагов вредителей и болезней в долях от площади лесов зоны (региона) и их вредоносность.

Например, известно, что зоной постоянных вспышек массового размножения являются леса степной и лесостепной зон, подтаежные и горно-лесостепные леса. Реже, но также на больших площадях очаги возникают в зоне хвойно-широколиственных лесов и в подзоне южной тайги Сибири. В подзоне средней тайги очаги имеют локальный характер и наблюдаются в основном в Сибири. В пределах России имеются территории с минимальной (раз в сто лет) и максимальной (ежегодной) встречаемостью очагов наиболее распространенных вредителей. Эти значения характеризуют угрозу (вероятность) возникновения очагов в каждом регионе. Учитывая устойчивость древесных пород к повреждениям, можно выделить от трех до пяти зон вредоносности, например зоны незначительного вреда, периодического интенсивного и перманентного интенсивного вреда. Вероятность возникновения очагов характеризует частоту вспышек массового размножения насекомых и повреждения насаждений. Чем больше вероятность, тем чаще вспышки, продолжительнее период повреждения насаждений и выше вредоносность насекомых.

Очаги занимают 0,1 - 0,9 % покрытой лесом площади

в республиках Адыгея, Удмуртия, Ингушетия; Кировской, Костромской, Московской, Брянской, Ивановской, Нижегородской, Калининградской, Пермской и Рязанской областях.

Доля очагов составляет от 1 до 9,9 % покрытой лесом площади:

в республиках Мордовия, Башкортостан, Дагестан, Марий Эл, Татарстан, Чувашия, Чеченской, Северная Осетия, Кабардино-Балкария; Орловской, Тульской, Курской, Челябинской, Астраханской, Тамбовской, Самарской, Пензенской, Ульяновской, Оренбургской и Белгородской областях; Краснодарском крае.

Доля очагов от 10 до 20 % покрытой лесом площади - в Саратовской, Воронежской и Липецкой областях.

Наибольшее распространение очагов (20 - 35 % покрытой лесом площади) отмечено в Калмыкии, Ставропольском крае, Волгоградской и Ростовской областях.

Важным интегральным показателем для районирования являются объемы лесозащитных мероприятий по административным территориям России. Она косвенно учитывает многие показатели, характеризующие лесопатологическую ситуацию и эколого-экономические последствия проведения или не проведения защитных мероприятий.

Н.И. Лямцевым с учетом данных В.И. Эповой и А.С. Плешанова (Ю.П. Кондакова с соавторами и др. предложена следующая шкала балльной оценки показателей активности вредных организмов.

Таблица

Шкала балльной оценки показателей активности вредных организмов

Схема лесозащитного районирования федерального уровня учитывает лесохозяйственные регионы и области, а лесохозяйственные округа классифицирует в зональном разрезе на 4 типа: максимальной интенсивности лесозащитных мероприятий, средней интенсивности, низкой (умеренной) интенсивности и локального применения лесозащитных мер. В качестве примера в табл. 2 показано распределение административных единиц Европейской России по лесозащитным зонам и округам.

В зону максимальной интенсивности лесозащитных мероприятий входят леса лесостепной и степной зон европейской России, подтаежные, горно-лесостепные и степные леса Сибири. Насаждения имеют низкую биологическую устойчивость, большие площади монокультур. Они находятся в субоптимальных условиях произрастания, подвергаются постоянно интенсивному антропогенному воздействию и периодически воздействию засух. Для этой зоны характерна максимальная вредоносность насекомых и болезней. Очаги массового размножения вредных организмов наблюдаются здесь практически ежегодно на больших площадях. Лесозащитные мероприятия необходимо проводить на всех этапах выращивания лесных насаждений и в максимальном объеме. Система лесозащиты должна включать весь ассортимент мероприятий от профилактических до истребительных. В Сибири эколого-хозяйственные последствия градаций сибирского, соснового и лунчатого шелкопрядов, пихтовой пяденицы требуют проведения широкомасштабных истребительных мер с применением авиации, химических и биологических препаратов. Требуется эффективная система наземного лесопатологического мониторинга, проведение выборочных и сплошных санитарных рубок.

В зону средней интенсивности лесозащитных мероприятий входят хвойно-широколиственные и примыкающие к ним южно-таежные леса европейской России, горно-таежные, горно-черневые и южно-таежные равнинные леса Западной и Восточной Сибири, хвойно-широколиственные, в т.ч. кедрово-широколиственные и чернопихтово-широколиственные леса юго-востока Хабаровского и Приморского краев, южнотаежные елово-пихтовые и еловые леса Хабаровского и Приморского краев и юга Амурской области.

К зоне низкой интенсивности лесозащитных мероприятий относятся среднетаежные леса европейской и азиатской частей России; среднетаежные горные и равнинно-долинные леса Хабаровского края и Амурской области. Градации насекомых вызывают здесь временное снижение продуктивности лесов. Значительная вредоносность может наблюдаться только в локальных участках или в периоды депрессий лесов на больших площадях (повреждения сибирским шелкопрядом, черным пихтовым усачом, короедом-типографом). Активные (истребительные) лесозащитные мероприятия целесообразны в редких случаях и требуют эколого-экономические обоснования. Основное внимание должно уделяться лесопатологическому мониторингу профилактическим мероприятиям и соблюдению Санитарных правил в лесах. Лесопатологический мониторинг в Сибири проводится с применением дистанционных средств, в европейской России - дистанционными и наземными методами.

К зоне локального применения лесозащитных мероприятий относятся притундровые и северо-таежные леса Европейской России, Западной и Восточной Сибири; северотаежные равнинные и горные леса Хабаровского края, Амурской и Магаданской областей, каменноберезовые леса Камчатской области. Лесозащитные мероприятий проводятся в локальных участках для ликвидации последствий повреждения насаждений пожарами и негативным антропогенным воздействием. Лесопатологический мониторинг следует проводить в основном дистанционными средствами.

Для регионов (республик, областей - субъектов Федерации) необходимо выделение соответствующих более мелких территориальных образований - районов, подрайонов и т. п. Более мелкое районирование основано на выделении очагов вредителей и болезней с учетом их категорий (типов). Для этого необходимо выявлять приуроченность очагов к определенным ландшафтам, их типам, урочищам, фациям, хозсекциям, лесопатологическим выделам (Исаев, Рожков, Киселев, 1988). С учетом сказанного, а также учитывая интрозональный характер антропогенного воздействия на леса, в пределах каждой лесозащитной зоны (округа) будут выделяться лесозащитные районы и более мелкие территориальные образования, характеризующие весь спектр лесозащитных мероприятий от локального их применения до максимальной интенсивности. Естественно, что в зоне локального применения лесозащитных мероприятий площадь районов с интенсивной защитой насаждений во много раз меньше, чем в зонах средней и максимальной активности вредителей и болезней леса.

Для каждой зоны лесопатологической угрозы органами государственной власти и органами местного самоуправления определяются требования, учитываемые при проведении лесопатологического мониторинга и осуществлении лесозащитных мероприятий, а также устанавливаются критерии для определения мероприятий по защите лесов.

3. ЛЕСОПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ И ЛЕСОПАТОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

3.1 Общие сведения

Целью лесопатологического обследования и лесопатологического мониторинга является сбор и анализ информации о санитарном состоянии лесов (размере и степени захламления, усыхания, загрязнения) и лесопатологическом состоянии лесов (площади очагов и степень повреждения (поражения) вредными организмами), своевременное обнаружение, оценка и прогноз изменений санитарного и лесопатологического состояния лесов для осуществления управления в области защиты лесов и обеспечения санитарной безопасности в лесах.

Лесопатологическое обследование - это выявление очагов вредителей и болезней леса и участков насаждений с нарушенной устойчивостью, установление причин ослабления и усыхания насаждений, оценка их лесопатологического и санитарного состояния, надзор за появлением и распространением очагов вредителей и болезней леса. На основании данных обследования получают информацию для прогноза динамики развития очагов, определяют угрозу повреждения насаждениям и принимают решения о целесообразности осуществления лесозащитных мероприятий. Лесопатологическое обследование проводится дистанционными, наземными и комбинированными методами.

Дистанционное обследование чаще всего применяют в многолесных и малонаселенных регионах, информацию получают с помощью аэрофотосъемки или космических снимков. Составная часть дистанционного обследования - лесопатологическое дешифрирование снимков.

Наземное экспедиционное лесопатологическое обследование проводится в зоне интенсивного ведения лесного хозяйства, в особо ценных лесах и на охраняемые природных территориях, в лесах, обычно доступных для наземного транспорта. Его осуществляют выборочными методами, где выборкой служат часть участков (выделов), или кварталов, леса, по состоянию которых судят о состоянии всех насаждений, и часть очагов вредителей и болезней леса, обследование которых позволяет судить о состоянии и численности всей популяции массовых вредителей леса или об особенностях развития и распространения большей части очагов болезней и их экологической характеристике. Во всех случаях под обследование назначают наиболее типичные для района работы лесные насаждения с преобладанием главных или наиболее ценных пород.

Обследование ведут рекогносцировочными и детальными методами, регламентируемые специальной Инструкцией по лесопатологическому обследованию и в справочнике «Методы мониторинга в очагах вредителей и болезней» [ ], где подробно изложены используемые приемы и рекомендации по их выполнению,

Текущее оперативное лесопатологическое обследование - это плановое мероприятие, осуществляемое специалистами лесного хозяйства с определенной очередностью в последовательно выбираемых для этой цели участках лесной территории, с целью проверки поступающих сигналов об усыхании и ослаблении насаждений, о появлении и распространении вредителей и болезней. Его целью может быть освидетельствование мест рубок главного пользования и оценка санитарного состояния вырубок. Оно проводится для оперативного контроля за состоянием лесов и для корректировки мест назначения санитарно-оздоровительных и других лесозащитных мероприятий. Этот вид обследования осуществлют наземными методами, но при необходимости для выявления усыхания и повреждения леса на больших площадях привлекают авиацию, совмещающую противопожарный контроль насаждений с выявлением неблагополучных по состоянию, поврежденных и усыхающих насаждений.

Экспедиционное лесопатологическое обследование выполняется специализированными лесоустроительными (лесопатологическими) предприятиями в тех случаях, когда по своим масштабам и сложности лесопатологической обстановки эти работы не могут быть выполнены силами местных специалистов лесозащиты. Их планируют и осуществляют в насаждениях, где отмечено массовое ослабление и усыхание лесов, прошли лесные пожары и наблюдались другие стихийные бедствия, образовались и действуют крупномасштабные очаги опасных вредителей и болезней леса. Цель экспедиционного обследования - получение информации для прогноза развития очагов, определения угрозы повреждения насаждениям и обоснование целесообразности назначения (и проектирование) необходимых лесозащитных мероприятий, а также анализ хозяйственной, в том числе лесозащитной деятельности для оценки ее влияния на состояние лесов. Для разных целей и в лесах разных природных и лесоэкономических зон используют разные способы лесопатологического обследования: дистанционный, наземный и комбинированный.

Иногда в труднодоступных лесах применяют комбинированное или авиадесантное лесопатологическое обследование, когда после облета большой территории выявляют участки леса, требующие детального обследования, для чего в заранее намеченные пункты на определенный период высаживают десант специалистов, которые устанавливают причины усыхания насаждений, уточняют вид и численность вредителей и проводят другие необходимые учеты и наблюдения.

Лесопатологический мониторинг (ЛПМ) является подсистемой лесного мониторинга, куда кроме лесопатологического входят ресурсный, противопожарный и другие виды мониторинга. ЛПМ включает сбор, анализ и использование информации о лесопатологическом и санитарном состоянии лесов, данные надзора за развитием и распространением очагов вредителей и болезней леса, за повреждением (поражением) лесов другими неблагоприятными природными и антропогенными факторами в целях прогноза лесопатологической ситуации и принятия решений по планированию и осуществлению лесозащитных мероприятий. По отношению к вредителям леса часто употребляют понятие лесоэнтомологический мониторинг.

Объекты лесопатологического мониторинга - это лесные насаждения разного целевого назначения и состояния, в том числе особо охраняемые и ценные насаждения, насаждения с нарушенной устойчивостью, а также виды и комплексы опасных вредителей и болезней леса и их очаги.

3.2 Оценка состояния насаждений при лесопатологических обследованиях и мониторинге

Состояние деревьев и насаждений - это качественная их характеристика по комплексу показателей, отражающая соответствие характеризуемого объекта определенной норме.

Категория состояния дереа представляет собой интегральную оценку их состояния по комплексу визуальных признаков (густоте и цвету кроны, наличию и доле усохших ветвей в кроне, состоянию коры и др.) в баллах. Предусмотрено выделение 6 основных категорий состояния деревьев:

1-- без признаков ослабления - деревья с густой и зеленой кроной, с нормальным, для данной породы, возраста и условий местопроизрастания, приростом;

2 - ослабленные - деревья с хвоей и листвой светлее обычного, часто с изреженной или слабо ажурной кроной, их прирост уменьшен не более чем наполовину, по сравнению с нормальным, доля усохших ветвей менее 25%; возможны признаки местного повреждения ствола, корневых лап и ветвей стволовыми вредителями; у лиственных деревьев часто возможно появление водяных побегов на стволе и ветвях;

3 - сильно ослабленные - деревья со светло-зеленой, слабо желтоватой или сероватой матовой хвоей и с листвой мельче или светлей обычного, их кроны ажурны, прирост уменьшен более чем наполовину, по сравнению с нормальным, доля усохших ветвей от 25 до 50%; возможно появление признаков повреждения ствола, корневых лап, ветвей, кроны, попытки поселения или удавшееся местное поселение стволовых вредителей на стволе и ветвях; у лиственных деревьев часто наблюдается сокотечение и развитие водяных побегов на стволе и ветвях;

4 - усыхающие - деревья со светло-зеленой, желтоватой или сероватой матовой хвоей и с листвой мельче или светлей обычного, крона изрежена, прирост уменьшен более чем наполовину, по сравнению с нормальным, доля усохших ветвей 50 - 75 %; часто наблюдаются признаки повреждения ствола, корневых лап, ветвей, кроны, попытки поселения или удавшееся поселение стволовых вредителей на стволе и ветвях, у лиственных деревьев возможны сокотечение и развитие водяных побегов на стволе и ветвях;

5 -- сухостой текущего года - деревья, полностью утратившее жизненные функции и усохшие в текущем году; они имеют серую, желтую или бурую, иногда частично опавшую хвою и листву; доля усохших ветвей в кроне от 75 до 100%, при этом мелкие сухие веточки обычно полностью сохраняются; кора на стволе сохраняется или осыпается лишь на части ствола, в последнем случае - часто из-за расклева ее птицами при добыче стволовых насекомых; почти всегда у дерева имеются признаки заселения стволовыми вредителями (смоляные воронки, насечки, входные отверстия, буровая мука или буровые опилки на стволе и под кроной, насекомые на коре, под корой и в древесине); в конце вегетационного сезона возможно наличие на стволе вылетных отверстий насекомых;

6 - сухостой прошлых лет - деревья, усохшие в прошлые годы, иногда простоявшие на корню много лет; их крона обычно с частично или полностью опавшей хвоей или листвой, мелкие сухие веточки в кроне, как правило, опали; большая часть коры опала или легко отслаивается и опадает при небольшом усилии со стороны человека; как правило, на стволе и ветвях имеются вылетные отверстия насекомых, под корой - обильная буровая мука или опилки; часто здесь находится в виде пленок, шнуров и ризоморф грибница дереворазрушающих грибов, на стволах и корневых лапах могут быть плодовые тела.

При необходимости кроме 6-и основных категорий деревьев учитывают дополнительные: суховершинные - с усохшей вершиной, ветровальные, буреломные и др.

Лесопатологическое состояние насаждений характеризуется соотношением деревьев разных категорий состояния, степенью поврежденности (пораженности) насаждений вредителями, болезнями и другими неблагоприятными факторами, запасом или долей сухостоя и валежа в насаждениях.

При оценке состояния насаждений учитывают размер текущего и общего отпада (усыхания), характер отпада, поврежденность древостоя вредителями, болезнями и другими неблагоприятными факторами природного и антропогенного воздействия, сохранность или нарушенность лесной среды. Это позволяет отнести их к одному из 3 классов биологической устойчивости (жизнеспособности) насаждений, а в дальнейшем использовать эти данные при выборе лесозащитных мероприятий.

К 1 классу (биологически устойчивым) относят насаждения, в которых текущий отпад не превышает нормального для данных возраста и условий произрастания, поврежденность деревьев вредителями и болезнями незначительна или отсутствует, лесозащитные мероприятия здесь, как правило, не требуются.

Ко II классу (с нарушенной устойчивостью) относят насаждения, где размер усыхания, в том числе текущий отпад, значительно превышает нормальный для данных возраста и условий произрастания, при этом средний диаметр отпада близок или выше среднего диаметра насаждения, здесь обычно требуется назначение лесозащитных мероприятий.

К III классу (насаждения, утратившие устойчивость) относят расстроенные насаждения, в составе которых усохла или усыхает значительная часть деревьев основного полога, после выборки которых образуется редина; в этих насаждениях, как правило, назначаются сплошные санитарные рубки с последующим лесовосстановлением.

3.3 Надзор за появлением и распространением вредителей и болезней и состоянием леса

Надзор за появлением и распространением вредителей и болезней леса (лесопатологический надзор) составляет необходимую и обязательную часть лесопатологического мониторинга. Это система постоянных или периодических наблюдений и учетов для контроля за появлением, распространением и развитием очагов вредителей, распространением болезней и состоянием леса в целях своевременного планирования и осуществления лесозащитных мероприятий. Надзор также выполняют с помощью дистанционных и наземных методов и подразделяют на общий и специальный (рекогносцировочный и детальный).

Общий лесопатологический надзор проводится всеми лесными специалистами и арендаторами лесных территорий в процессе их повседневной работы. Он заключается в выявлении случаев массового усыхания и повреждения леса вредителями и поражения болезнями с немедленным оповещением - сигнализацией о наблюдаемых явлениях органов управления лесным хозяйством с последующей проверкой этих сигналов специалистами защиты леса.

Граждане и юридические лица, осуществляющие использование, охрану, защиту и воспроизводство лесов, в случае обнаружения погибших или поврежденных вредными организмами, иными природными и антропогенными воздействиями лесных насаждений обязаны в 5-дневный срок с даты обнаружения таких насаждений проинформировать об этом органы государственной власти или органы местного самоуправления, предоставившие лесные участки для использования или являющиеся заказчиками соответствующих работ по охране, защите, воспроизводству лесов (далее - заинтересованные органы). Эти органы при получении информации, обязаны организовать лесопатологическое обследование с целью уточнения состояния лесных насаждений и учета численности и распространения вредных организмов. После получения информации о результатах лесопатологического обследования в 30-дневный срок определяют необходимые мероприятия по защите лесов.

Специальный лесопатологический надзор выполняют специалисты лесозащиты. Это система сбора, анализа и использования информации о вредителях и болезнях леса, о состоянии насаждений в их очагах с целью получения показателей для прогноза развития очагов, своевременного планирования и осуществления лесозащитных мероприятий. Он устанавливается, как правило, за определенными объектами надзора, какими могут быть опасные и наиболее распространенные в конкретных регионах или природных зонах виды вредителей и болезней, и другие факторы негативного воздействия на леса. Специальный надзор также подразделяется на рекогносцировочный и детальный.

Рекогносцировочный лесопатологический надзор осуществляется дистанционными и наземными методами по визуальным признакам повреждения или поражения в периоды, когда эти признаки наиболее заметны. Он проводится на заранее выбранных маршрутах и участках насаждений, где ранее были замечены, действуют или ожидаются очаги вредителей или имеются насаждения с нарушенной устойчивостью. Информация, поученная при рекогносцировочном надзоре, используется для назначения срочных лесозащитных мероприятий и для выбора мест последующего проведения детального надзора.

Детальный лесопатологический надзор осуществляется преимущественно наземными методами на участках постоянного наблюдения. На них ежегодно или периодически проводится учет численности (плотности) популяций вредителей, анализ их структуры и жизнеспособности. Методы детального лесопатологического надзора разработаны применительно к разным группам и видам вредителей, они соответствуют их биологии и особенностям распространения в лесах. Информация детального надзора используется для оценки фазы развития очагов и динамики численности вредителей леса. На основании материалов детального лесопатологического обзора осуществляется прогноз развития очагов, определяется угроза предстоящего повреждения лесов, их возможного ослабления и усыхания, и принимается решение о целесообразности назначения лесозащитных мероприятий. Наиболее часто принимаемые показатели, характеризующие популяции лесных насекомых приведены ниже.

Очагами вредных организмов считаются территории лесов, на которых численность (концентрация) вредных организмов и повреждения, нанесенные ими, угрожают жизнеспособности лесных насаждений. Отнесение территории лесов к очагам вредных организмов осуществляется по результатам лесопатологического обследования или лесопатологического мониторинга.

Для решения вопроса о необходимости проведения мероприятий по локализации и ликвидации очагов вредных организмов осуществляется контрольное лесопатологическое обследование, по результатам которого принимается решение о целесообразности их проведения и сроках и объемах работ.

3.4 Прогноз динамики состояния лесов и очагов вредителей и болезней леса

По результатам специального лесопатологического надзора осуществляют прогноз - вероятностную оценку динамики численности вредителей, развития болезней леса, определение потенциальной угрозы предстоящего повреждения (поражения) насаждений или размера их усыхания. По результатам прогноза устанавливают целесообразность проведения, объем и оптимальные сроки лесозащитных мероприятий. Прогнозирование опирается на данные мониторинга лесных экосистем.

В лесозащите обычно используют сверхдолгосрочный, долгосрочный и краткосрочный прогнозы, охватывающие периоды от нескольких лет до одного года или одного сезона. Сверхдолгосрочный (многолетний) и долгосрочный виды прогноза основаны на знании закономерностей динамики численности насекомых и развития болезней, особенностей биологии видов вредных организмов, взаимосвязей между живыми организмами и факторами среды. Многолетнее прогнозирование тесно связано с развитием метеорологии и гелиобиологии, поскольку начало и конец цикла любого явления в лесных экосистемах и популяционная динамика живых организмов чаще всего определяются погодной ситуацией, в свою очередь тесно связанной с циклами солнечной активности.

Сверхдолгосрочное (многолетнее) и долгосрочное прогнозирование основано на знании закономерностей динамики численности насекомых и развития болезней, особенностей биологии видов вредных организмов, взаимосвязей между живыми организмами и факторами среды. Необходимо при этом уделять внимание циклическим процессам в лесных экосистемах - периодически повторяющимся вспышкам массового размножения ряда насекомых-фитофагов, промысловых животных, смене растительных формаций, периодичности плодоношения и др. Цикличность объясняется повторяющимися макроциркуляционными процессами в атмосфере, солнечной активностью.

Пока еще нет единой теории использования гелиофизических предикторов для прогнозирования указанных выше явлений, хотя связь между ними и солнечной активностью обоснована большим и достаточно разнообразным материалом. Имеются два пути влияния солнечных агентов на экологические системы - прямой (через восприятие магнитного поля и космического излучения) и опосредствованный метеорологическими условиями.

Все эти и многие другие примеры долгосрочных прогнозов динамики популяций насекомых основаны на признании модифицирующего влияния климатических факторов на плотность популяции насекомых как через состояние кормовых пород, так и прямым воздействием на выживаемость и смертность насекомых.

Принципы прогнозирования массовых размножений насекомых для группы хвое- и листогрызущих насекомых с учетом зависимости их реакции от отдельных типов атмосферной циркуляции разработал А.И.Воронцов. А.И.Ильинский критерием долгосрочного прогнозирования считал единый комплексный агрометеорологический показатель, Б.В.Флеров использовал для этой цели дефицит влажности и В.И. Бенкевич - гидротермический коэффициент в сочетании с показателем жесткости зимы. Ю.П. Кондаков при прогнозе массового размножения сибирского коконопряда использовал интегральный показатель засушливости (ИПЗ), выраженный в баллах. Этот показатель характеризует продолжительность засушливого периода и определяется как число засушливых триад (трехдекадных периодов) при ГТК<1 за период развития вредителя.

О.А.Катаев (1984) проанализировал связь роста численности короедов в ельниках европейской части СССР с периодами солнечной активности и изменяющимися в определенной последовательности после них погодными условиями.

Для долгосрочного прогнозирования динамики численности насекомых чаще всего используются следующие метеорологические показатели.

Коэффициент водности - количество выпавших осадков за определенный период, выраженное в процентах от среднего многолетнего за этот же период; он определяется за календарный год, за гидрологический год (за период от октября предшествующего года по сентябрь текущего включительно), по скользящим периодам в 2-3 года, за 3 летних месяца (июнь, июль, август) и т. д.

Гидротермический коэффициент (ГТК) (по Г.Т. Селянинову) учитывает не только выпавшие осадки, но и температурный режим. Его вычисляют путем деления суммы осадков за 3 летних месяца (июнь, июль, август) на сумму среднесуточных температур всех 92 дней этого периода. Полученное частное от деления умножают на 10. Величина ГТК более 1,3 говорит об избыточном увлажнении, а менее 1 - о недостаточном.

ГТК можно определять для любого отрезка времени в пределах вегетационного периода

Относительный дефицит влажности (по Б.В. Флерову) определяют, суммируя среднемесячные дефициты влажности воздуха в гектопаскалях (миллибарах), установленные на 12 ч дня, и находят отклонение (в %) от такой же суммы по средним многолетним данным. Отклонение в большую сторону на 10-15%, особенно в течение 2 лет подряд, по мнению Б.В. Флерова, говорит об угрозе массового размножения вредителей.

Интегральный показатель засушливости (ИПЗ) (по Ю.П. Кондакову) предложен для прогноза очагов сибирского коконопряда, но может быть использован и в других случаях. Он представляет собой отношение числа засушливых декад (Д) за период с температурой воздуха выше +10°С к сумме гидротермических коэффициентов в июне и июле.

Величина ИПЗ, определяющая степень угрозы, в различных районах неодинакова. Поэтому для конкретных условий представляется целесообразным определять отклонение ИПЗ от установленного по материалам средних многолетних температур и осадков. Отклонение в большую сторону на 15-20 % свидетельствует о возникновении опасной ситуации.

С целью прогноза развития очагов анализируют состояние погоды за многолетний период, хотя бы за предшествующее десятилетие, по материалам метеостанции, находящейся поблизости от центра обследуемого или наблюдаемого лесного массива. Для повышения достоверности прогнозов необходимо располагать данными об изменении погодной ситуации за возможно более длительный период, сопоставляя их с данными об уровне численности и площади очагов вредителей.

Долгосрочное (многолетнее) прогнозирование с использованием метеорологических показателей пока еще несовершенно. Оно помогает наметить лишь тенденцию развития очагов. Многолетнее прогнозирование тесно связано с развитием метеорологии и гелиобиологии, поскольку начало и конец цикла любого явления в лесной экосистеме или популяционной динамике живых организмов чаще всего определяется погодной ситуацией, характеризующейся обычно конкретными метеорологическими параметрами, которые влияют возбуждающе или вызывают депрессию и массовую смертность особей. Изучение циклических процессов в лесных экосистемах не исключает необходимости глубокого познания взаимодействий организмов на внутрипопуляционном и межвидовом уровнях и совершенствования их математического моделирования. Прогнозирование, в свою очередь, опирается на данные мониторинга лесных экосистем.

Для целей лесозащиты большее значение имеют краткосрочные методы прогноза - определение численности насекомых следующего поколения и угрозы предстоящего повреждения лесов.Большой вклад в развитие краткосрочных методов прогноза хвое- и листогрызущих насекомых внес А.И. Ильинский. На основе своих наблюдений и исследований и с привлечением многочисленных литературных данных, в том числе классика немецкой лесной энтомологии Ф. Швердтфегера, он создал систему таблиц и расчетов для определения угрозы повреждения крон насекомыми с учетом их численности и кормовых норм. Таблица «критических чисел» А.И. Ильинского до сих пор используется в лесозащите.

Ф.Н. Семевский предложил свою формулу прогноза предстоящего повреждения в очагах хвое- и листогрызущих насекомых с учетом динамики смертности видов в процессе развития, уточненных кормовых норм и использованием данных об экологической плотности особей (количества личинок младшего возраста на 100 г зеленой массы хвои или листвы). Идеи Ф.Н. Семевского развил и довел для практического использования А.В. Голубев (2004).