Труды сотрудников ИЛ им. В.Н. Сукачева СО РАН

[Текст] : материалы временных коллективов / А. С. Исаев [и др.] // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - Санкт-Петербург : СПбГЛТА, 2012. - Вып. 200. - С. 173-184. - Библиогр. в конце ст.
Аннотация: Массовые размножения хвое-листогрызущих насекомых – циклично повторяющийся процесс, который наравне с лесными пожарами служит одним из главных факторов, определяющих размещение, формирование и продуктивность лесов России. Для предотвращения и минимизации ущерба от воздействия насекомых необходимо разработать и внедрять в практику лесозащиты новые эффективные методы учетов численности насекомых-вредителей, оценки влияния внешних факторов на насекомых, системы моделирования и прогноза популяционной динамики, новые методы принятия решений при планировании лесозащитных мероприятий. Для учетов численности и оценки критических плотностей популяции предложено использовать методы феноменологической теории динамики численности и модели вспышки как фазового перехода. С помощью предложенных подходов возможно вычислять критические плотности популяций ряда видов лесных насекомых, при превышении которых развивается вспышка массового размножения. Предложены модели развития очагов массового размножения при вспышках разных типов, учитывающие соотношение характерных времен изменения площади очагов и плотности популяций вредителей. Для моделирования потребления корма насекомыми и прогноза уровня повреждения насаждений предложена популяционно-энергетическая модель взаимодействия насекомых с кормом, введено представление об экологических ценах питания – цене изъятия и цене потребления корма и даны оценки экологических цен питания для популяций насекомых на разных фазах вспышки массового размножения.Рассмотрена общая схема процесса принятия решения при планировании и проведении защитных мероприятий, включающая оценку текущего состояние популяции вредителя и связанных с ней компонентов экосистемы, прогноз экологического риска, выбор оптимального сценария истребительных мероприятий, прогноз и пост-оценку эффективности защитных мероприятий.

Полный текст


Доп.точки доступа:
Исаев, Александр Сергеевич; Isayev Alexandr Sergyeyevich; Суховольский, Владислав Григорьевич; Soukhovolsky Vladislav Grigor'yevich; Овчинникова, Тамара Михайловна; Ovchinnikova, Tamara Mikhaylovna; Ковалев, Антон Владимирович; Kovalyev Anton Vladimirovich; Пальникова, Елена Николаевна; Pal'nikova, Elena Nikolayevna; Тарасова, Ольга Викторовна; Tarasova O.V.

[Текст] / Е. Н. Пальникова, В. Г. Суховольский // Лесоведение. - 2016. - № 1. - С. 15-24. - Библиогр. в конце ст.
Аннотация: Для анализа взаимодействий "фитофаг - энтомофаг" на разных фазах градационного цикла насекомых-филлофагов использована модель с сильноинерционной регуляцией численности фитофага энтомофагами. Для верификации модели использованы данные по динамике численности и зараженности паразитами куколок сосновой пяденицы Bupalus pinisrius L. и пихтовой пяденицы - Ectropis (=Boarmia) bistortata Gz. Показано, что данные полевых наблюдений хорошо согласуются с моделью сильноинерционной регуляции в в системе "фитофаг - энтомофаг". Предложенная модель позволяет объяснить причины, по которым ключевыми факторами популяционной динамики фитофагов в различных условиях могут быть энтомофаги, хищники или болезни.


Доп.точки доступа:
Суховольский, Владислав Григорьевич; Soukhovolsky Vladislav Grigor'yevich; Pal'nikova, Elena Nikolayevna

[Текст] / В. Г. Суховольский // Сибирский лесной журнал. - 2021. - № 5. - С. 26-36, DOI 10.15372/SJFS20210504 . - ISSN 2311-1410

ГРНТИ

34.33.19

Аннотация: Исследованы модели динамики численности ряда видов лесных насекомых на основе представлений о вспышке массового размножения как фазового перехода первого рода. В качестве объектов изучения рассмотрены популяции сибирского шелкопряда ( Dendrolimus sibiricus Tschetv.) в Сибири и на Дальнем Востоке, сосновой пяденицы ( Bupalus piniaria L.) в Европе, непарного шелкопряда ( Lymantria dispar (L.)) на Урале, серой лиственничной листовертки ( Zeiraphera griseana (Hübner)) в Альпах. Для ряда видов лесных чешуекрылых (Lepidoptera) построены модели, позволяющие оценить критические плотности популяций и в связи с этим предложить алгоритмы, на основе которых возможно принимать решения о проведении защитных мероприятий. Динамика численности популяций при вспышках массового размножения описана по модели динамики численности как аналога фазового перехода в физических системах. Для снижения уровня ошибок в ходе учетов численности популяций вредителей временных рядов популяционной динамики рассмотренных видов предложен алгоритм их трансформации. В качестве характеристики популяционной динамики предложена функция состояния, вычисляемая как обратная величина вероятности нахождения популяции в состоянии с заданной плотностью. Для функций состояния популяций с режимами вспышек массового размножения установлено наличие двух локальных минимумов и одного локального максимума - потенциального барьера. Предложен метод расчета функций состояния популяций на основе данных временных рядов динамики численности, описаны их характеристики, такие как локальные устойчивые, критическая и полукритическая плотности, восприимчивость к изменению плотности популяции. Введены показатели - индикаторы риска возникновения вспышек массового размножения. Для изученных видов насекомых-филлофагов даны оценки рисков вспышек массового размножения
Models of the population dynamics of forest insects are considered based on the concept of an outbreak as a first order phase transition of the (this sentence is not complete) As objects of the studies, the population of the Siberian silkmoth in Siberia and the Far East, the population of the pine moth in Europe, the population of the gypsy moth in the Urals, and the population of the gray larch leaf worm in the Alps are considered. In this work, models fo same species of forest insects are considered, that make it possible to estimate the critical population densities and, in this regard, to propose algorithms, on the basis of which it is possible to make decisions on the implementation of protective measures. A model of the population dynamics is considered as an analog of a phase transition in physical systems to describe the dynamics of the population. An algorithm for transforming of population dynamics time series is proposed to reduce the level of errors in the course of density counting of pest populations. A state function is proposed as a characteristic of population dynamics, calculated as the reciprocal of the probability of finding a population in a state with a given population density. The functions of the state of populations with modes of outbreaks are characterized by the presence of two local minima and one local maximum - a potential barrier. A method is proposed for calculating the functions of state of populations based on data from time series of population dynamics, characteristics of state functions are described, such as local stable densities, critical and semi-critical density, susceptibility of the state function to changes in population density, and the half-width of the potential barrier. Indicators are introduced - indicators of the risk of outbreaks. Assessments of the risks of outbreaks are given for the studied species of phyllophagous insects

РИНЦ

Держатели документа:
ИЛ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 28

Доп.точки доступа:
Soukhovolsky Vladislav Grigor'yevich

[Текст] / В. Г. Суховольский, Ю. Д. Иванова, А. В. Ковалев // Лесоведение. - 2023. - № 2. - С. 174-189, DOI 10.31857/S0024114823020092 . - ISSN 0024-1148

ГРНТИ

68.47.03

Аннотация: Работа посвящена обсуждению возможностей описания динамики развития очагов массового размножения лесных насекомых на разных пространственных масштабах. Свойства очагов массового размножения рассмотрены на микропространственном масштабе, где анализируются модели распределения особей по кормовым объектам в границах локальной территории или насаждения, и на макропространственном масштабе, где рассмотрены показатели изъятия фотосинтезирующего аппарата (листьев или хвои) по всей территории очага, включая первичные, вторичные и миграционные очаги. При анализе микропространственного распределения гусениц на деревьях в очагах на разных фазах градации была использована модель распределения особей на кормовых деревьях как фазового перехода второго рода. Макропространственные процессы, происходящие в ходе роста очага, включают, во-первых, рост существующего очага и появление новых связных поврежденных участков леса, во-вторых, появление новых несвязных вторичных очагов. В качестве характеристик очагов массового размножения используются их фрактальная размерность D и характеристики “вязких пальцев” на границе очага. Для расчетов этих характеристик применены данные спутникового зондирования. Предлагаемые подходы могут быть использованы для прогноза развития очагов массового размножения лесных насекомых. При построении и верификации моделей применены данные учетов численности сибирского шелкопряда и заселенности деревьев в очагах его массового размножения, дистанционные данные по площадям и форме очагов в районах Красноярского края в ходе вспышки массового размножения сибирского шелкопряда ( Dendrolimus sibiricus Tschetv.) в 2015–2019 гг.
The work is dedicated to the discussion of the possibilities of describing the dynamics of the forest insect outbreaks development on different spatial scales. The properties of outbreaks were considered on a microspatial scale, where the distribution patterns of individuals across different food sources within the boundaries of a local territory or a stand were analysed, and on a macrospatial scale, where the focus of the analysis were the indicators of the photosynthetic apparatus (leaves or needles) removal over the entire territory of the locus, including primary, secondary and migratory loci. When analysing the microspatial distribution of caterpillars on trees within loci on different stages of gradation, the model of the individuals’ distribution on fodder trees was used as a second order stage transition. The macrospatial processes that occur during the outbreak development include, firstly, the growth of an existing outbreak and the emergence of new connected damaged areas of the forest, and secondly, the emergence of new unconnected secondary foci. To characterise the outbreaks, their fractal dimension D and the characteristics of the “viscous fingers” on the border of the outbreaks were used. Remote sensing data were used to calculate these characteristics. The proposed approaches can be used to predict the development of forest insects outbreak. When constructing and verifying the models, we used data from the Siberian silkworm census and the trees colonisation rate in the outbreak zone, as well as the remote sensing data on the areas and shapes of the foci in the regions of the Krasnoyarsk Territory during an outbreak of the Siberian silk moth Dendrolimus sibiricus Tschetv. in 2015–2019.

РИНЦ

Держатели документа:
ИЛ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 28

Доп.точки доступа:
Иванова, Ю.Д.; Ковалев, А.В.; Soukhovolsky Vladislav Grigor'yevich