Моделирование биорезистентных лесных экосистем

Ю.Ф. Арефьев
Воронежская государственная лесотехническая академия,
г. Воронеж

Биорезистентность, понимая в данном случае как способность лесных древесных растений и насаждений противостоять активно или пассивно, в большей или меньшей степени негативному эффекту жизнедеятельности их консументов – патогенных грибов и других организмов (Арефьев, Реуцкая, 2008), формируется в результате взаимодействия хозяинных древесных растений и патогенных организмов в реальных условиях окружающей среды. В лесных патосистемах в результате естественного отбора при смене генераций проявляются две тенденции: (1) повышение участия резистентных особей хозяинного растения и (2) повышение вирулентности популяций патогенных организмов. Поскольку частота смены генераций патогенных организмов обычно несравненно выше частоты смены генераций лесных древесных растений, инфекционные болезни более или менее интенсивно распространяются. Актуальная задача заключается в том, чтобы снизить приспособленность (fitness) патогенных популяций в лесных патосистемах (http) до практически достаточного уровня. Посредством моделирования эта задача решается на основе генетико-экологического подхода (Arefjew, 1995).

В период 2006 – 2010 гг. в дубравах Среднерусской лесостепи исследовалась интенсивность развития фонового вида – мучнистой росы Microsphaeraalphitoides Grillon et Maubl. Результаты представлены в таблицах 1; 2 и на диаграмме (рисунок).

Таблица 1

Развитие мучнистой росы дуба в различных условиях произрастания дуба черешчатого

Группы проб	Распределение деревьев дуба на пробе	Развитие мучнистой росы по годам D %			%
Группы проб	Распределение деревьев дуба на пробе	2006	2008	2010	%
Воронцовское лесничество
1_Gr	Групповое случайное	38	29	25	30,7
2_Rh	Рядовое	49	58	74	60,3
%		43,5	43,5	49,5	43,5
Конь-Колодезное лесничество
1_Is	Экологическая изоляция деревьев дуба на участке насаждений ≈ 0,25 га	31	28	21	26,7
2_Rnd	Cлучайное раcпределение деревьев дуба на участке насаждений > 0,25 га (без экологической изоляции)	54	68	78	66,7
%		42,5	48,0	49,5	46,7
Примечание. При статистической точности k = 10 %, уровне значимости α = 0,05 (t ? 2)

Таблица 2

Расчётная интенсивность развития мучнистой росы дуба при совмещении группового случайного распределения деревьев в насаждении с экологической изоляцией деревьев дуба на участках насаждений ? 0,25 га (1_Gr+1_Is)

Планируемое распределение деревьев дуба в насаждении	Развитие мучнистой росы по годам, D %
Планируемое распределение деревьев дуба в насаждении	2006	2008	2010
Совмещённость группового случайного распределения деревьев в насаждении с экологической изоляцией деревьев дуба на участках насаждений ? 0,25 га	17,5	0	0

Динамика развития мучнистой росы в условиях группового случайного (1_Gr), рядового (2_Rh) распределения деревьев дуба, в условиях экологической изоляции на участках насаждений на участках насаждений, равных примерно 0,25 га (1_Is), в условиях случайного распределения деревьев дуба на участках насаждений более 0,25 га – 2_Rnd, а также расчётный тренд развития мучнистой росы при совместном влиянии 1_Grи 1_Is(T)

На основе представленной информации рекомендуется двухуровневая модель создания лесных культур: в пределах квадратов, каждый из которых равен ? 25 га, создаются биогруппы. Выбор пород должен соответствовать условиям произрастания и создавать сеть репродукционных барьеров.

Список литературы

1. Арефьев Ю.Ф. Биотическая интеграция в лесных экосистемах Среднерусской лесостепи: проблемы, решения, перспективы / Ю.Ф. Арефьев, В.В. Реуцкая. – Воронеж: ВГТУ, 2008. – 119 с.

2.http://WWW.apsnet.org/edcenter/advanced/topics/PopGenetics/Pages/NaturalSelection

Назад к списку