Всероссийская конференция с международным участием «Биогеосистемная экология и эволюционная биогеография»

Новосибирск, 14-19 декабря 2015 г.

Latchininsky A.V.  

ВРЕДНЫЕ САРАНЧОВЫЕ (ORTHOPTERA: ACRIDIDAE) И ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ

Глубокие климатические изменения характерны для второй половины ХХ – начала ХХI веков. Одним из наиболее сильных их проявлений является глобальное потепление. Оно происходит из-за резкого увеличения содержания углекислого газа в атмосфере, вызванного деятельностью человека, что приводит к «парниковому эффекту» [Anonymous, 2007].
Информация в отношении воздействия глобального потепления на вредных саранчовых довольно ограниченна. В основном это работы прогнозного характера, в которых на основании моделей изменений климата делаются предположения об ответных реакциях саранчовых[Olfert et al., 2011].Отмечено также, что более благоприятные температурные условия позволяют саранчовым мигрировать далеко за пределы традиционных местообитаний[Latchininsky, 2008].Повышение температуры способствует более раннему отрождению саранчовых и их ускоренному постэмбриональному развитию, что показано для нестадных видов из среднегорья США [Nufio et al., 2010] и сухих степей Внутренней Монголии и Северного Китая[Wu et al., 2012].Как следствие, может меняться вольтинизм. Например, в Аризоне, основной экономический вид саранчовых Северной Америки Melanoplus sanguinipes(Fabricius) в последние несколько лет стал регулярно развиваться в двух поколениях вместо одного (Larry Jech, USDA-APHIS, личное сообщение). На Аляске саранчовые из рода Melanoplus имеют двухлетний цикл развития, т.е. проводят две зимы на стадии яйца в почве. Повышение температуры всего на 3ºС приводит к убыстрению эмбрионального развития, в результате чего отрождение происходит уже после первой зимовки, и саранчовые переходят на унивольтинный жизненный цикл [Fielding and Defoliarte, 2010].
В настоящейстатье приводятся результаты наблюдений по воздействию глобального потепления на два вида стадных саранчовых Евразии – мароккской саранчи Dociostaurusmaroccanus(Thunberg) и азиатской перелетной саранчи Locusta migratoria migratoriaL.
Мароккская саранча – один из наиболее опасных сельскохозяйственных вредителей Центральной Азии [Latchininsky and Launois-Luong, 1992]. Её местообитания приурочены к предгорным полупустыням с мозаичной эфемероидной растительностью с преобладанием луковичного мятлика Poa bulbosa var. vivipara, пустынной осочки Carex pachystylis, дикой люцерны Medicago spp., бурачка Alyssum desertorum и т.д.[Лачининский и др., 2002]. Высота таких местообитаний над уровнем моря находится примерно между 400 и 1000 м, хотя может и опускаться до 100 м (Ставрополье), или подниматься в горы до 1500 м и выше (хребет Эльбурс в Иране)[Latchininsky, 1998]. Однако всё же, согласно литературным источникам, такие крайние значения абсолютных высот – скорее исключение из правила.
За последние десятилетия во многих горных системах Центральной Азиив результате повышения температуры произошло смещение вертикальной поясности в горах вверх [Lenoir et al., 2008]. Этому способствовалтакже и интенсивный выпас скота. В результате произошла ксерофитизация, и пояс полупустынной растительности с весенними эфемерами и эфемероидами продвинулся на более значительные, чем в ХХ веке, высоты. Соответственно, эти стации стали заселяться мароккской саранчой, верхняя граница очагов которой теперь расположена примерно на 300 м выше, чем в недавнем прошлом[Лачининский и др., 2015].
ВЗападном Копетдаге (Туркменистан) и в Южном Казахстане произошло смещение очагов мароккской саранчи не в вертикальном, а в широтном направлении [Чильдебаев и Темрешев, 2012; Kokanowa, 2011-2012]. Аридизация климата, т. е. уменьшение весенне-летних осадков в сочетании с резким увеличением пастбищной нагрузки на предгорные экосистемы привели к ксерофитизации биотопов и доминированию в растительном покрове эфемероидов. В результате подходящие для массового размножения мароккской саранчи стации сдвинулись на север.
В последние годы вновь резко активизировался некогда весьма крупный очаг мароккской саранчи на юге России в Ставрополье, Дагестане и Калмыкии [Стамо и др., 2013]. В Ставропольском крае последний раз повышенная численность данного вида отмечалась лишь в 1969 г. [Никулин, 1972] и, казалось, этот очагпрекратил функционировать. Однако в последние несколько лет численность мароккской саранчи в этом регионе нарастала, и в 2012 г. вредитель дал мощную вспышку массового размножения на более чем 400000 га. Одной из причин резкого нарастания численности специалисты считают аномально жаркую погоду весной, в результате которой отрождение личинок произошло на месяц раньше средних многолетних сроков, а их развитие было быстрым и дружным [Стамо и др., 2013].
Что касается азиатской перелетной саранчи L. m. migratoria,наиболее крупные ее гнездилища находятся в Казахстане (Балхаш-Алакольское) и Узбекистане (Амударьинское) [Цыпленков, 1970]. Помимо них, в начале ХХI века произошло также увеличение численности популяций азиатской саранчи на Северном Кавказе [Стамо и др., 2013]. Поскольку ее местообитания приурочены к плавням, такие изменения климата, как повышение температуры и аридизация, приводят к высыханию тростниковых массивов и сокращению стаций, пригодных для размножения данного вида. Подобная картина наблюдалась в дельте Амударьи из-за высыхания Аральского моря и прилегающих плавней [Гаппаров и др., 2012]. Таким образом, расширения ареала данного вида не происходит, хотя в последние годы отмечается возникновение его новых очагов вдоль оросительных каналов в России и Туркменистане. Но совсем недавно азиатская саранча проявила иную реакцию на повышение температуры. В конце лета 2012 г. в двух гнездилищах, удаленных друг от друга на более чем 1000 км – в Приаралье (Каракалпакии) и на Ставрополье (в местностях, граничащих с Калмыкией и Дагестаном) – произошло отрождение личинок второго поколения данного вида в конце лета [Гаппаров, 2012; Стамо и др., 2013]. Обычно отрождение происходит во второй половине мая, а в конце июня – начале июля происходит окрыление. Яйцекладка начинается в конце июля и продолжается до отмирания саранчи осенью. Отложенные в легкие песчаные почвы кубышки зимуют, а в мае из них отрождаются личинки следующего поколения. Эмбриональная диапауза азиатской саранчи весьма стойкая; в лабораторных условиях её удаётся снять холодовой реактивацией (т.е. содержанием кубышек при температуре около +4ºC) в течение как минимум месяца [Яхимович, 1952]. Из литературы известно, что в редких случаях в природе или в лабораторных условиях может происходить бездиапаузное развитие яиц и отрождение личинок азиатской саранчи через 2-4 недели после яйцекладки [Франци и Дюков, 1930; Лачининский, 1991]. Интересно, что подобное явление бездиапаузного развития и отрождения второго поколения личинок азиатской саранчи наблюдалось летом 2012 г. именно у тех двух популяций – дагестанской и каракалпакской – для которых подобные случаи были уже отражены в литературе. Очевидно, что таким образом азиатская саранча отреагировала на увеличение термических ресурсов из-за потепления климата.
На примерах двух видов вредных саранчовых показано, что реакции этих насекомых на такие изменения климата, как повышение аридности и потепление, могут включать высотное и широтное смещение ареалов, более раннее отрождение и ускоренное постэмбриональное развитие, а также повышение вольтинизма. Подобные изменения жизненных циклов создают значительные трудности при проведении мониторинга популяций саранчовых и борьбы с ними.