- •Лесная энтомология Методические указания к самостоятельной работе студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки
- •250100 «Лесное дело»
- •Введение
- •1 Методические указания по изучению разделов курса «Энтомология»
- •Раздел I История энтомологии
- •Раздел 2 Вопросы общей энтомологии
- •Раздел 3 Экология и динамика численности лесных насекомых
- •Раздел 4 Меры защиты лесных насаждений от вредных насекомых
- •Раздел 5 Главнейшие вредители леса
- •Раздел 6 Методы учета и прогнозирования
- •Раздел 7 Полезные лесные насекомые
- •Использование компьютерных обучающих программ при изучении видового состава вредителей лесных древесных растений
- •2.1 Инструкция для пользователей обучающих и контролирующих программ по энтомологии
- •Список рекомендуемой литературы
- •3.1 Основная литература
- •3.2 Дополнительная литература
- •Содержание
1 Методические указания по изучению разделов курса «Энтомология»
Раздел I История энтомологии
Интерес к насекомым зародился в глубокой древности. Они привлекали внимание как повседневное явление в природе, как поставщики пищи, как докучливые враги человека и домашних животных и растений. Возникли прикладные отрасли – пчеловодство и шелководство.
Началом научного изучения считается 17 век. Начало эпохи Возрождения, снижение активности богословия и инквизиции положили начало активному развитию биологической науки.
В 17 веке исследовалось внутреннее строение насекомых и их развитие с превращением (М Мальпиги, Я. Сваммердам). Карл Линней сделал попытку систематизировать живые организмы и издал «Систему природы», где видное место заняли и насекомые. Р.А. Реомюр изучал биологию и морфологию насекомых, издал 6 томов «Мемуаров по истории насекомых». В России в 17-18 веках много сделали для изучения фауны насекомых натуралисты-путешественники (П.С. Паллас).
В 19 веке создались условия для оформления энтомологии как науки, началось бурное развитие исследований насекомых. Публикуется много работ по морфологии, биологии, систематике насекомых, фауне отдельных регионов (Г.И. Фишер-Вальдгейм), исследуется нервная система (Э.К. Брандт), Ф.П. Кеппен (1833-1908) опубликовал трехтомный труд «Вредные насекомые). Возникают энтомологические общества: во Франции в 1832 году, в Великобритании – в 1833 г., в России в 1859 году – первым президентом его стал академик К.М. Бэр.
Начались масштабные исследования биологии и поведения насекомых (Ж.А. Фабр (1823-1915)).
В конце 19 века энтомология начала разделяться на специальные направления. В первую очередь выделились сельскохозяйственная и лесная энтомологии, позже – медицинская и ветеринарная.
В России в 1894 году учреждено Бюро по энтомологии, которое возглавил виднейший ученый И.А. Порчинский. Перед Бюро была поставлена задача изучения вредных насекомых и разработки мер борьбы с ними. Начали организовываться Энтомологические станции.
20 век характеризуется возрастающим объемом энтомологических исследований, бурным развитием всех отраслей энтомологии и окончательной дифференциацией на ряд специальных энтомологий. Заложены основы современной систематики, изучается физиология, внедряется экологический подход, разрабатываются химические меры борьбы, заложены принципы биологической борьбы с вредителями.
Первые сообщения о повреждениях леса и деятельности лесничих в области борьбы с вредителями появились в начале прошлого столетия. Большинство этих сообщений было помещено в «Лесном журнале», издававшемся с 1837 г. В 1845—1851 гг. вышло двухтомное руководство «О вредных насекомых», изданное Ученым комитетом Министерства государственных имуществ. Эта книга была первой сводкой по вредителям леса. В 1882- 1883 гг. появилось трехтомное сочинение Федора Кеппена, в котором были обобщены все материалы по вредителям лесов России.
Создание лесной энтомологии в России связано с именами Н. А. Холодковского (1858-1921) и И. Я. Шевырева (1859-1920). Решающую роль в развитии теоретических основ лесной энтомологии и ее пропаганды сыграла деятельность выдающегося зоолога Н. А. Холодковского, начавшего в 1885 г. чтение энтомологии в Петербургском лесном институте. Он создал непревзойденный до настоящего времени курс энтомологии, оставил блестящие исследования по сложному биологическому циклу хермесов и ряд работ по короедам и анатомии насекомых.
Талантливая деятельность И. Я. Шевырева и ряда выдающихся энтомологов, работавших в Бюро по энтомологии департамента земледелия России, способствовали возникновению эколого-хозяйственного направления в русской лесной энтомологии, ставшего затем научной основой защиты леса.
Особой известностью пользуются классические исследования И. Я. Шевырева по короедам; по изучению вредителей степных лесов;
Русская лесоэнтомологическая школа внесла большой вклад в дело борьбы с вредителями леса. Работами И. Я. Шевырева и К. Э. Линдемана определилось экологическое направление исследований, тесно связанное с практикой лесного хозяйства. Целый ряд положений немецкой лесной энтомологии оказался непригоден в условиях лесного хозяйства России.
Дальнейшему развитию экологического направления м лесной энтомологии способствовало учение о лесе Г. Ф. Морозова (1867- 11)20). Идеи Г. Ф. Морозова убеждали в необходимости изучения вредных насекомых и болезней леса в конкретных условиях хозяйства как неотъемлемую часть определенного лесного сообщества.
После Октябрьской социалистической революции в Управлении лесами Наркомата земледелия СССР организуются лесопатологические экспедиции, а в лесных трестах вводятся штатные должности энтомологов.
В 1927 г. в Ленинграде создается Центральный научно-исследовательский институт лесного хозяйства, а в Москве - Институт древесины, в которых организуются секторы защиты леса. В лесных институтах открываются кафедры и факультеты по защите леса.
В этот период появляется ряд выдающихся исследований 3. С. Головянко (1875-1953), А. И. Ильинского (1890-1970), Д. Ф. Руднева и других украинских энтомологов. Ими были тщательно разработаны методы учета численности вредителей леса, особенно короедов.
Исследования по короедам с применением математического анализа имеют большое значение для понимания проблемы внутривидовых и межвидовых взаимоотношений у насекомых и решения вопросов массовых размножений. Эти исследования заслуженно получили мировую известность, а разработанные методы борьбы с короедами широко внедрены в практику защиты леса.
На Украине испытывались химические методы борьбы с хрущами и авиахимический метод борьбы с хвое- и листогрызущими насекомыми. Были разработаны методы и техника их применения и учет эффективности.
Изучением короедов и разработкой методов учета их численности занимались в это же время сотрудники кафедры лесной зоологии и энтомологии Ленинградского лесного института (переименованного в 1930 г. в Лесотехническую академию), основанной еще в дореволюционное время И. А. Холодковским. Его преемником по кафедре был М. И. Римский-Корсаков (1873-1951). Широко образованный ученый и прекрасный педагог, он сумел сплотить вокруг себя деятельный коллектив лесных энтомологов (А. В. Яцентковский, В. Я. Шиперович), воспитавший ряд талантливых исследователей и крупных ученых (В. И. Гусев, П. А. Положенцев, П. И. Тальман, О. А. Катаев и др.).
Под руководством М. Н. Римского-Корсакова (1935) был создан первый учебник лесной энтомологии для вузов Советского Союза, сыгравший исключительно важную роль в развитии и распространении лесоэнтомологических знаний. В. И. Гусевым и М. Н. Римским-Корсаковым был также издан «Определитель повреждений лесных и декоративных деревьев и кустарников европейской части СССР».
В 1931 г. при Главном управлении лесами Наркомзема СССР и Союзлегпроме ВСНХ организуются специальные отделы защиты леса. В это же время организуются новые кафедры по защите леса при Киевском, Воронежском и Брянском лесных институтах. В ноябре 1931 г. Наркомлес СССР впервые издает «Положение о защите лесов от вредителей и болезней».
В 1936 г. организуется Главное управление лесоохраны и лесонасаждений при Совете Народных Комиссаров СССР.
Организатором лесозащиты в Главлесоохране был известный лесовод С. К. Флёров (1883-1962). Он сыграл очень большую роль в развитии лесозащиты и совершенствовании ее организационных форм. Под его руководством был создан первый в СССР учебник «Лесозащита» (1948).
После Отечественной войны работы по лесозащите развернулись еще шире. Их развитию способствовала организация в 1947 г. Министерства лесного хозяйства, которому были переданы все леса, за исключением колхозных. С тех пор лесозащита охватывает все лесные площади страны.
Успехи в области лесозащиты тесно связаны с широким развитием научно-исследовательских работ по лесной энтомологии в научно-исследовательских учреждениях и вузах, с успешной подготовкой молодых кадров научных работников через аспирантуру.
Разнообразная творческая работа в течение многих лет велась коллективом лаборатории по изучению лесных вредителей Всесоюзного института защиты растений под руководством ведущего лесного энтомолога СССР В. Н. Старка (1898-1962).
Большое значение для развития лесной энтомологии имели работы проф. Д. Ф. Руднева и его учеников в Украинском институте защиты растений по изучению химического метода борьбы и устойчивости насаждений к хвое- и листогрызущим и стволовым вредителям леса.
Широкой известностью пользуются работы по систематике, экологии и зоогеографии лесных насекомых Дальнего Востока, выполнявшиеся под руководством крупнейшего знатока фауны этого края, известного зоогеографа и лесного энтомолога проф. А. И. Куренцова (1896-1972).
Лесной энтомолог проф. П. А. Положенцев первый в СССР начал развивать экспериментальное направление по изучению энтомоустойчивости древесных пород, много сделал по изучению майского хруща и стволовых вредителей сосны, создал новое направление в науке - лесную энтомогельминтологию.
В настоящее время исследования по защите леса ведутся во всех научно-исследовательских институтах лесного хозяйства. Они координируются во Всероссийском научно-исследовательском институте лесоводства и механизации лесного хозяйства, где работает большой коллектив лесных энтомологов. Эти исследования носят прикладной характер и направлены на разработку технологии мер борьбы с главнейшими вредителями и болезнями лесных насаждений.
Центром исследований в области биологических методов борьбы является Институт леса Национальной академии наук Республики Беларусь, где изучается технология применения бактериальных препаратов и энтомофагов для биологической защиты леса.
Крупным центром в области лесной энтомологии в настоящее время считается Институт леса и древесины Сибирского отделения РАН, возглавляемый академиком А. С. Исаевым. Здесь ведутся широкие биогеоценологические исследования лесной фауны, изучается уровень освоения листового аппарата древесных растений филлофагами, динамика численности лесных насекомых на примерах важнейших вредителей таежных лесов с применением математического анализа, используются дистанционные методы для выявления по аэрофотоснимкам резерваций сибирского шелкопряда и изучения закономерностей ландшафтно-экологического размещения его очагов. В институте ведутся также работы по экологии и систематике хищников и паразитов ксилофагов, по изучению энтомопатогенной микрофлоры, изучению взаимодействия дерева и насекомых-ксилофагов.
Интересные лесоэнтомологические работы ведутся и в других научных центрах Сибири. В Сибирском институте физиологии и биохимии растений (г. Иркутск) под руководством проф. А. С. Рожкова проводятся анатомические, гистохимические и биохимические исследования преобразований у дерева при повреждении их насекомыми, выясняется влияние антропогенных факторов (в частности, промышленных выбросов) на насекомых и лесные насаждении, их взаимоотношения.
Крупные научные коллективы сложились в Московском, Воронежском и Брянском вузах. Эти вузы и Ленинградская лесотехническая академия являются основными, где готовятся кадры лесопатологов и научных работников. Научные работы этих коллективов широко известны в нашей стране.
За рубежом лесная энтомология также играет большую роль в общей системе наук о жизни леса. Она возникла еще в начале XIX в. в Германии и связана с именем знаменитого лесного энтомолога И. Ратцебурга (1837-1872). Мировой известностью пользуется многотомный труд (1923-1942) проф. К. Эшериха.
Выдающиеся лесные энтомологи работали в Германии: Ф. Швердтфегер, В. Таленхорст, В. Швенке. Первому из них принадлежат работы по динамике численности и экологии насекомых и книга «Die Waldkrankheiten» - лучшее пособие по лесозащите, вышедшее после второй мировой войны в Европе.
Большой интерес представляют многочисленные работы по лесной энтомологии, выполненные в Польше, Болгарии и Югославии. Здесь много внимания уделялось биологическим методам борьбы, динамике численности листогрызущих насекомых, вопросам прогнозирования, экологии отдельных видов насекомых и другим вопросам.
Много сделали для лесной энтомологии ученые Скандинавских стран. Работы по экологии лесных насекомых и методам учета короедов И. Трегорда и В. А. Бутовнча известны специалистам всего мира. Не менее известны работы выдающихся лесных энтомологов Финляндии У. Сааласа и Э. Кангаса. В настоящее время проводятся разнообразные исследования по вопросам лесной энтомологии Г. Эйдманом (Швеция), М. Нуортевой (Финляндия), Бакке (Норвегия) и др.
Исследования по лесной энтомологии в Канаде и вся организация службы лесозащиты привлекают большое внимание наших энтомологов. Р. Моррисом разработаны новые подходы к изучению динамики численности лесных насекомых и опубликован ряд очень ценных в методическом отношении работ.
Хорошо известны работы лесных энтомологов США. Учебником Грэма «Forest Entomology» у нас широко пользуются студенты и аспиранты. Наши специалисты давно следят за работами американских ученых по изучению короедов, устойчивости к ним древесных пород, по аттрактантам, биологическому методу борьбы, динамике численности непарного шелкопряда. Большой популярностью пользуются ежегодники «Annual Review of Entomology», в которых помещаются весьма обстоятельные обзоры по различным вопросам энтомологии, в том числе и лесной.
Литература: [1, с. 7…150; 5, с.10…14
Вопросы для самоконтроля:
Почему интерес к насекомым вызывался у человека с древних времен?
Когда началось научное изучение насекомых, с чем это связано?
Назвать выдающихся зоологов и натуралистов, положивших начало научному исследованию насекомых.
Когда энтомология оформилась как наука?
Назвать направления исследований и ведущих ученых-энтомологов в 19 веке.
Когда появляются энтомологические общества и в каких странах?
Когда произошло разделение энтомологии на специальные направления?
Когда в России учреждено Бюро по энтомологии? Кто его возглавлял?
С чьими именами связано создание лесной энтомологии в России? В чем заслуга этих ученых?
С именами каких ученых связано возникновение экологического подхода в изучении насекомых?
Когда введены штатные должности энтомологов и возникли лесопатологические экспедиции?
В чем заслуга М.Н. Римского-Корсакового в развитии лесной энтомологии?
В какой период организуются отделы защиты леса, подготовлено «Положение о защите лесов от вредителей и болезней»?
Кто был организатором лесозащиты в Главлесоохране?
Какие центры активного развития лесной энтомологии можете назвать на постсоветском пространстве и основные направления их деятельности?
Назовите крупнейших лесных энтомологов дальнего зарукбежья. В чем их заслуги и каковы основные направления их исследований?
