Лесная фитопатология

      Все повреждения, вызываемые вредными примесями  в атмосфере, можно классифицировать по двум категориям:

-- хронические;

-- острые.

     Хронические повреждения возникают в результате длительного воздействия (в течение нескольких лет) сравнительно небольших уровней токсических веществ на чувствительные виды или средних уровней токсических веществ на более устойчивые виды древесной растительности.

     Хронические повреждения довольно трудно поддаются  диагностированию, потому что симптомы повреждения на листьях или хвое просматриваются слабо или вообще отсутствуют и отмирание происходит в течение ряда лет.  При этом следует отметить, что внешние  симптомы повреждений имеют много  общего с симптомами, которые могут  вызываться у деревьев другими абиотическими  и биотическими факторами.

     Острые повреждения проявляются в результате кратковременного воздействия (в течение нескольких часов или дней) высоких концентраций загрязняющих (токсических) веществ на древесную растительность. Возникают чаще всего при случайных утечках газов или разливе летучих жидкостей.

     При острых повреждениях симптомы на листьях  или хвое бывают выражены более четко. Однако диагностика специфической  реакции дерева на опасное загрязнение  воздуха требует большой осторожности и детального анализа всех факторов окружающей среды.

     Степень реакции древесных пород на токсическое  воздействие загрязняющих веществ во многом зависит от концентрации последних в атмосфере. Слабое воздействие токсических веществ при их невысокой концентрации, как правило, подавляется буферными механизмами лесной экосистемы и практически не оказывает влияния на состояние деревьев. незначительное повышение уровня воздействия может вызвать общий сдвиг средних значений диагностических признаков, характерных для конкретной экосистемы, в ту или иную сторону без нарушения ее структуры и функций.

     Дальнейшее  повышение концентрации вредных  примесей в атмосфере вызывает серьезные  изменения в жизнедеятельности  деревьев и общей продуктивности насаждений, в особенности у высокочувствительных видов древесных пород. Эти изменения  чаще выражаются в нарушении баланса  и обмена питательных веществ, в снижении устойчивости их к вредным насекомым и возбудителям инфекционных болезней.

     Достаточно  высокие дозы атмосферных примесей непосредственно вызывают видимые  повреждения лесных насаждений. Интенсивное  накопление атмосферных загрязнений  в виде твердых частиц на поверхности  листьев и ветвей или продолжительное  усвоение газообразных примесей через  устьица в конце концов приводит к массовому отмиранию тканей, резкому снижению продуктивности и устойчивости поврежденных деревьев и их отмиранию.

     Источники, загрязняющие атмосферу вредными примесями, подразделяют на две большие группы: точечные и диффузные.

     Точечными источниками загрязнения атмосферы  являются стационарные источники в  виде дымовой трубы химических предприятий, горящих факелов нефтяных вышек и т.д. Диффузные источники располагаются на большой территории, на которой в результате различных химических реакций выделяются токсические вещества, оказывающие вредное влияние на древесную растительность (свалки отходов химической промышленности, автострады).

     В естественных условиях деревья могут  подвергаться одновременному или поочередному воздействию нескольких атмосферных  примесей. Установлено, что примеси могут воздействовать между собой и вызывать специфическую ответную реакцию у растений. При этом характер совместных воздействий может носить аддитивный, синергический либо антагонистический эффект. Перемещение воздушных масс воздуха, содержащих вредные примеси, обуславливается многочисленными метеорологическими факторами, а именно направление и скоростью ветра, температурой, относительной влажностью и осадками, а также рельефом местности. Интенсивность повреждения снижается по мере уменьшения концентрации загрязняющего вещества в атмосфере, как в горизонтальном, так и вертикальном направлении. Метеорологические условия являются наиболее ответственными за концентрацию вредных примесей в атмосфере.

     Каждое  загрязняющее вещество вызывает различную  картину повреждений на листьях  древесных пород. Основными газообразными  веществами, загрязняющими атмосферу, являются двуокись серы, окислы азота, фториды, озон, редкие металлы, кислые дожди.

     Диоксид серы. Диоксид серы обычно представляет серьёзную опасность на территориях, где в качестве топлива используется уголь или нефть, содержащие серу, или осуществляется обработка руды с участием меди, цинка и железа. У хвойных пород диоксид вызывает красновато-коричневое окрашивание, которое часто не охватывает целиком всю хвоинку, а проявляется полосами, начиная с их кончиков. Средневозрастная и старая хвоя отмирает в первую очередь. При длительном воздействии начинается отмирание нижних ветвей, далее этот процесс распространяется вверх по кроне дерева. Повреждение деревьев может происходить в течение всего года, даже в период зимнего покоя. Менее опасные дозы диоксида серы вызывают хлороз и преждевременное опадение старой хвои.

     Повреждение от диоксида серы характеризуется более  интенсивной красновато-коричневой окраской хвои по всей ее длине, по сравнению  с хвоей, поврежденной зимними морозами или летней засухой. При этом от засухи вначале отмирает хвоя текущего года, расположенная в верхней части  кроны. Сильные морозы повреждают также  хорошо развитую старую хвою, по всей кроне  дерева.

     У лиственных пород первыми симптомами повреждения листьев диоксидом  серы является образование на них  периферийных и междужилковых некротических темно-зеленых или тусклых участков. Затем эти некротические зоны постепенно иссушаются и бледнеют на свету, приобретая белый или стекловидно-прозрачный цвет. Некротические участки распространяются по листу и становятся хорошо заметными как на верхней, так и на нижней их стороне. Наиболее чувствительны к поражению молодые формирующиеся листья (до момента полного развертывания листовой пластинки). Более старые пластинки менее чувствительны к повреждению диоксидом серы.

     При длительном воздействии диоксида серы у твердолиственных пород отмечаются формирование мелких листьев, ранняя потеря ими зеленой окраски, прогрессирующие  отмирание тонких ветвей, ведущее  к изреживанию кроны, появлению «волчков» на стволе деревьев.

     Для точного диагноза хронического повреждения  деревьев диоксидом серы требуется  определение концентрации серы в  воздухе насаждения. Со временем сера накапливается в листьях или  хвое, и листовой анализ тканей может  подтвердить это воздушное отравление.

     Фториды. Газообразные соединения, содержащие фториды, оказывают токсическое воздействие на древесную растительность. Эти соединения выбрасываются в атмосферу рядом предприятий строительных материалов (при производстве стеклянной и глиняной посуды, кафеля, цемента, кирпича, а также при производстве фосфорных удобрений и алюминия).

     Деревья аккумулируют фториды через устьица, кутикулы и другие покровные ткани. Проникая внутрь, фториды вызывают нарушения метаболических процессов, приводящие к отмиранию листовых тканей. Наиболее типичным первоначальным симптомом повреждения хвойных  пород фторидами является некроз кончиков хвоинок. Постепенно некроз распространяется вдоль хвоинок. Отмершие ткани вначале  желтеют, со временем они становятся желтовато-коричневыми и затем  красно-коричневыми. Между отмершими  и живыми частями хвои проходит хорошо различимая граница. Приграничная зона становится темно-коричневой, более  темной, чем отмерший кончик хвоинки.

     Повреждения лиственных пород начинаются с хлороза  периферийных участков листьев. Он распространяется от периферии листа к середине вдоль средней жилки. При продолжающемся воздействии хлоротичные участки листа отмирают и приобретают красновато-коричневый оттенок. Они обычно резко отделяются от здоровых тканей. К сожалению, вышеуказанные симптомы могут вызвать и ряд других стрессовых воздействий на деревья.

     Более чувствительными к повреждению  газообразными фторидами являются молодые листья. В связи с этим острые повреждения, вызванные фторидами, чаще встречаются в начале вегетационного периода. В целом фториды значительно  фитотоксичнее по сравнению с двуокисью серы и озоном.

     Умеренно  чувствительные или толерантные  породы (сосна, ель, пихта, клен, липа) способны выдержать концентрацию фторидов в тканях листьев (хвои), превышающую 200 мкг/г, не проявляя видимых симптомов повреждения. Но у многих деревьев симптомы повреждения фторидами проявляются при ежедневном воздействии последних в течение нескольких часов на протяжении 10 и более суток в дозах от 1 до 50 мкг/м³.

     Озон относится к числу опасных воздушных поллютантов, повреждающих древесные породы. Он является естественным компонентом атмосферы, и невысокие концентрации озона всегда присутствуют в воздухе. В верхних слоях атмосферы озон выполняет важную функцию, фильтруя опасные высокоэнергетические излучения солнца и космоса. Небольшие количества озона также образуются при разрядах молнии. Однако эти природные источники почти не приносят вреда растениям, в то время как высокие концентрации, связанные с образованием побочных продуктов в выхлопных газах автомобилей, могут стать причиной сильных повреждений древесной растительности. Легковые и грузовые автомобили и другие виды транспорта с двигателями внутреннего сгорания выделяют оксиды азота и углеводороды в своих выхлопных газах. Тепловые электростанции, на которых сжигают ископаемые виды топлива, также являются источником оксидов азота. Эти химические вещества вступают в атмосфере с помощью солнечного света во взаимодействие с кислородом и приводят к образованию озона, пероксиацетилнитрата и других многочисленных соединений. Как озон, так и пероксиацетилнитрат, фототоксичны, но выделения озона представляют значительно большую опасность для древесной растительности. Повреждения от озона чаще всего встречаются на хвойных и лиственных породах, произрастающих вокруг крупных промышленных центров. Деревья, поврежденные озоном, как правило, располагаются   в зоне действия господствующих ветров с преобладанием летних направлений на расстоянии до 100км.

     У хвойных пород отмечается появление  хлоротичных пятен на хвое, когда маленькие участки желтой или бурой ткани перемежевываются зелеными здоровыми тканями. Такие повреждения наблюдаются на хвое, расположенной в верхней части кроны дерева. Поврежденная хвоя преждевременно засыхает и опадает. При длительном воздействии поллютанта происходит снижение ростовых процессов, отмирание нижних и среднерасположенных в кроне ветвей, формирование флагообразной кроны.

     У лиственных пород часто появляются некротические красновато-пурпурные  мелкие пятна на верхней стороне  листьев. Из-за слияния пятен постепенно вся поверхность листа обесцвечивается. При воздействии высоких доз  озона на листьях могут появиться  темные мокнущие пятна.

     Кислотные осадки. Загрязняющие атмосферу вещества могут вступать в реакцию  с осадками, изменяя их химические свойства. Такие соединения, как двуокись серы, фториды и хлориды, вступая в реакцию с осадками, образуют так называемые «кислотные дожди». Капли дождя с очень низким рН (менее 3,0 рН) могут вызвать появление некротической пятнистости на листьях деревьев. Точная природа последствий от кислотных дождей для древесных растений изучена недостаточно полно. Кислотные дожди могут быть источником хронических стрессов растений, вызванных как повреждением листьев, так и изменениями в почве.  

Вопрос  № 59: Низинное шютте ели. Побурение хвои ели. Бурое шютте хвойных пород.

Ответ: Низинное шютте ели. Возбудителем болезни  является сумчатый гриб Lophodermium abietis Rostr.  Встречается на ели обыкновенной, реже на других видах, а также на пихте и псевдотсуге. Характеризуется появлением на хвоинках красновато-бурых пятен или полосок, после чего пораженная хвоя буреет и опадает. На опавшей хвое со всех сторон образуется  овальной формы плодовые тела – апотеции, в них формируются сумки со спорами. На хвоинках между плодовыми телами располагаются поперечные темные черточки, как у гриба Lophodermium pinastri. Рассеивание спор происходит чаще во второй половине лета.

      Болезнь изредка встречается в молодняках и еловых культурах первого класса возраста. Вред от этого заболевания  незначительный.

     Побурение хвои ели вызывается анаморфным грибом Rhizosphaera kalkhoffii Bub. Поражает сеянцы и молодые культуры ели. На хвое текущего года в конце лета – осенью появляются светло-желтые пятна, увеличивающиеся со временем в размерах. Они вскоре приобретают бурую окраску. Гриб зимует в зараженной хвое, которая долгое время не опадает. Весной с нижней стороны хвоинок образуются черные мелкие округлой формы пикниды диаметром около 0,1 мм. В них формируются овальные бесцветные конидии. Отличительной особенностью этой болезни является наличие перетяжек на зараженных хвоинках.