МЕТОДИКА
ЛЕСНОЙ ПРАКТИКУМ

Фитопатологическое обследование лесов

Т.И. Морозова

Ведьмина метла возникает в результате стимуляции патогеном аномального роста с пробуждением спящих и придаточных почек.

Некроз. Поражаются преимущественно лиственные породы.

Опухоль.

Раковая рана. Возбудитель попадает в места повреждения коры (например, в морозобойные трещины).

Шютте сосны: 1 - сеянец, 2 - пораженная хвоя.

Пятнистость встречается почти у всех лиственных пород и представляет опасность только для молодых растений.

Деформация листьев.

Смоляной рак сосны: 1 - суховершинное дерево, 2 - усыхающее дерево с кольцевой раной под кроной,3 - пораженный ствол, 4 - эксцентричность колец при заболевании.

Болезнь определяется как патологический процесс, развивающийся в растении вследствие внедрения возбудителя болезни или воздействия вредных биотических и абиотических факторов. Патологический процесс выражается в нарушении физиологических функций, в морфологических отклонениях от нормального состояния тканей органов, в отмирании или усыхании всего растения. Сопровождается он снижением продуктивности растений, распадом древостоя или его гибелью.

Различают инфекционные и неинфекционные болезни лесных пород. Неинфекционные возникают под влиянием неблагоприятных условий внешней среды: нарушение питания, влажности, температуры, почвы, вредных примесей воздуха, механических повреждений и других факторов. Инфекционные болезни растений возникают под воздействием патогенных организмов: грибов, бактерий, вирусов.

Болезни растений изучает специальная наука - фитопатология. Грибы являются основными возбудителями болезней деревьев и кустарников. Грибные болезни составляют 97% от всех болезней лесных пород, 2% - бактериальные и 1% - вирусные (Гойман, 1954). На некоторых породах насчитывается более 200 грибов, вызывающих болезни. Они причиняют растениям существенный вред, поселяясь на их поверхности или проникая во внутренние ткани и вызывая их изменения.

Основные способы распространения болезней лесных пород - перенос инфекций воздушным потоком, водой, насекомыми, птицами и человеком.

Образ жизни грибов, их биологические свойства вырабатывались и изменялись в процессе эволюции. Среди грибов различают сапротрофов, которые заселяют мертвые органические субстраты, и паразитов, поселяющихся и питающихся на живых органах растений. Паразитические грибы характеризуются высокой специализацией - приспособленностью к поражению ограниченного круга растений - хозяев или определенных органов и тканей, либо растений и тканей только определенного возраста.

Филогенетическая специализация означает приспособленность патогена к паразитированию на одном или нескольких, но всегда определенных питающих растениях. Широко специализированных в отношении питательного субстрата патогенов называют полифагами, узкоспециализированных паразитов, отличающихся строгой избирательностью в отношении растений-хозяев - монофагами.

Органотропная специализация - это приспособленность патогенов к определенным органам (семена, листья, ветви, ствол), гистотропная - к определенным тканям питающих растений. Возбудители некоторых гнилевых и раковых болезней древесных пород могут иметь одинаковую органотропную специализацию, поражая стволы деревьев, но при этом их гистотропная специализация будет совершенно разной: одни развиваются в древесине ствола, а другие поражают кору и камбий (Семенкова, Соколова, 1992).

Различные грибные болезни по-разному влияют на деревья. Одни полностью уничтожают вегетирующее растение, другие ослабляют жизнедеятельность растений во время их роста. Для оценки значения болезней растений в лесном хозяйстве и определения причиняемого ими ущерба употребляются термины вредоносность или вред.

Вредоносность зависит от биологии возбудителя, а также от климатических условий местообитания растения-хозяина.

Обычно болезни поражают отдельные растения в популяциях. В этих случаях заболевание называют рассеянным. Массовые поражения древостоев опасными болезнями с одновременным образованием очагов усыхания на больших территориях носят название эпифитотий. Обычно, эпифитотии возникают из отдельных очагов болезни при наличии комплекса благоприятных условий со стороны растения-хозяина, возбудителя болезни и условий окружающей среды (Журавлев, Соколов 1969).

Болезнь диагностируется по вызвавшим ее причинам, возбудителю и симптомам поражения, ослабления растения. По совокупности сходных внешних и внутренних признаков проявления инфекционные и неинфекционные болезни группируются по типам. Типом болезни называют группу заболеваний, характеризующихся определенным комплексом сходных симптомов и объединяемых общим названием. Наиболее часто встречаются следующие типы болезней растений.

Гниль. Для этого типа болезни характерны резкие нарушения структуры и распад тканей пораженных органов растений. Гнилью могут поражаться различные части растений: плоды, семена, луковицы, стволы, корни и др.

Рак. Болезнь сопровождается развитием тканевых новообразований - наростов, образующихся вследствие усиленного раз- растания клеток. Раковые наросты могут возникать на стволах, корнях и других органах растений.

Некроз. Тип грибных болезней, который характеризуется поражением коры и заболони, отмиранием пораженных тканей вдоль ветвей и стволов.

Ведьмины метлы. Густые скопления укороченных побегов, возникающих из спящих почек вследствие заражения их грибами, вирусами, бактериями, насекомыми и неинфекционными факторами.

Ржавчина. Характеризуется скоплением оранжево-желтых, темно-бурых спор, выступающих наружу через разрывы покровных тканей: эпидермиса, кутикулы листьев, коры стволов и ветвей.

Шютте. Заболевание проявляется в изменении цвета, отмирании и опадении хвои с образованием на пораженной хвое спороношений возбудителя.

Деформация. Нарушение формы различных органов растений. Так, деформация листьев проявляется в виде курчавости, пузырчатых вздутий, морщинистости. Встречается деформация плодов, семян, ветвей, побегов в виде искривлений, утолщений.

Пятнистость. Обычно пятнистостью поражаются листья, но иногда она встречается на плодах и молодых побегах. Образующиеся пятна очень разнообразны по цвету, величине и форме. Они могут быть белыми, черными, бурыми, округлыми, продолговатыми или в виде штрихов, окаймленными, выпуклыми и т.д..

Плесень. Характеризуется образованием на поверхности пораженных органов растений паутинистых или порошащих налетов, состоящих из мицелия и спор грибов различного цвета.

Один и тот же вид возбудителя может при взаимодействии патогена и хозяина проявляться несколькими типами болезни, например ржавчинный гриб Melampsorella caryop- hyllasearum Schr., повреждающий пихту и вызывающий на ней следующие типы повреждений: ржавчина, рак стволов и ветвей, образование ведьминых метел.

Для распознавания болезней леса пользуются основными анализами: морфологическим, гистологическим, микологическим, физическим, химическим и физиологическим.

Под термином "фитопатологическое обследование" понимается выявление и учет болезней и повреждений различных объектов: древостоев, молодняков, питомников, лесопродукции и др.. Обследования проводятся в научных и производственных целях.

При фитопатологических обследованиях выявление и учет болезней обязательно сопровождается их качественной и количественной характеристиками. Качественная характеристика может выражаться в выявлении типа болезни, вида возбудителя, стадии гнили, факта прогрессирующего развития или ослабления болезни и т.д. Под количественной характеристикой подразумевается установление показателей распространения патологического явления в пространственном, объемном или числовом выражении с указанием площади очага, числа больных деревьев, процента поражения древесины и т.д..

Проявления различных болезней леса обнаруживаются в разное время сезона и, соответственно этому, назначаются сроки проведения обследований. Форма обследований может быть осуществлена рекогносцировочным и детальным методами. Во взрослых древостоях рекогносцировочные обследования проводятся по ходовым линиям, расстояние между которыми составляет 250-1000 метров. Древостой, зараженный более чем на 10%, относят к очагам, если их площадь составляет не менее 0,1 га. Величина пробных площадей может составлять от 0,25 до 0,5 га, в зависимости от возраста и полноты древостоя. Их общая площадь должна составлять не менее 2-5% площади очага. Учет больных деревьев ведется при сплошном перечете деревьев и сопровождается полным таксационным описанием древостоя.

Оценку поврежденности насаждений дают в процентах от общего числа деревьев. При наличии до 10% больных деревьев зараженность считается слабой, от 10 до 30% - средней, более 30% - сильной. Отмечают характер распределения поврежденных деревьев и сухостоя в насаждении, а именно: единичный - деревья соответствующей категории встречаются на обследуемом участке единично; групповой - небольшими группами до 10 деревьев; куртинный - повреждение происходит куртинами разной величины площадью до 0,25га.

Для определения состояния подроста выбирают в пределах обследуемого выдела наиболее типичный для этого насаждения участок. При учете мелких растений закладываются пробные площади размером: 1х1м, 1х2м, ЗхЗм, 2х5м. Чем старше и выше подрост и чем неравномернее его размещение, тем больше должен быть размер площадки.

Для оценки поражения болезнями типа шютте и ржавчины применяется трехбалльная шкала: 1 балл - поражено до 25% кроны; 2 балла - поражено до 50% кроны; 3 балла - поражено более 50% кроны. Учеты повреждения молодняка проводят на пробных площадях, на которых произрастают не менее 100 растений (Мозолевская, 1988).

Для полной характеристики болезней применяется два показателя - распространенность и развитие болезни (Минкевич, 1986).

Развитие болезни устанавливается визуально по общему состоянию растений, доле пораженной поверхности органов растений, интенсивности споруляций патогенов и другим признакам. Для оценки развития болезней используется пятибалльная шкала: 0 - растение здорово; 1 - поражение слабое, охватывает меньше 10% поверхности тканей растения или органов; 2 балла - поражение умеренное - 11-25% поверхности растения; 3 балла - поражение сильное, болезнью охвачено 26-50% поверхности; 4 балла - поражено более 50% поверхности растения; 5 баллов - растение отмирает или погибло в результате болезни. Могут применяться и другие шкалы учета. Если трудно дать количественную оценку интенсивности поражения, то используют чисто описательные характеристики.

Все выявленные пораженные растения или их части собирают в гербарий для дальнейшего микроскопического анализа. Каждый вид следует собирать в нескольких экземплярах. При себе необходимо иметь дневник для описания маршрутов и мест сбора отдельных видов, бумагу размером 20х20, 25х30 для сворачивания конвертов в зависимости от величины образца. Собранные пораженные части растений рекомендуется раскладывать между листами бумаги в ботаническую папку обычного типа. К каждому собранному образцу прикладывают этикетку, в которой указывают географическое обозначение места сбора (местонахожде- ние), число, месяц и год сбора, номер образца соответствует номеру записи в дневнике, название гриба.

Собранный и описанный материал высушивают при температуре 35-45°С. Грибы собирают на разной стадии развития, не развитые и старые экземпляры часто невозможно определить. Трутовики собирают с небольшим участком коры или древесины.

Точное определение вида возможно только микроскопическим методом, при наличии на образце налета (спор). Первоначально рассматривают внешнее строение плодовых тел, их общую форму для определения принадлежности гриба к крупным таксономическим единицам (классам). Затем изучают внутреннее содержимое (базидии, сумки, споры) для определения группы порядков или порядка, которому относится гриб. Лесопатологу чаще всего приходится определять грибы из класса аскомицетов, базидиомицетов и несовершенных грибов.

Для неспециалиста можно сравнивать вид с изображением на цветных и черно-белых таблицах справочников и определителей, а затем прочитать описание в тексте.

Литература

1. Гойман Э. Инфекционные болезни растений. М., Иностранная литература, 1954.

2. Журавлева И.И., Селиванова Т.Н. Черемисинов Н.А. Определитель грибных болезней деревьев и кустарников: Справочник.- М.: Лесная пром-ть, 1979.

3. Минкевич И.И. Эпифитотии грибных болезней древесных пород.- Л.: Изд-во Ленинград. ун-та, 1986.

4. Практикум по лесозащите. Е.Г. Мозолевская, Э.С. Соколова, Н.А. Воронцова.- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1988.

5. Семенкова И.Г., Соколова Э.С. Лесная фитопатология:- М.: Экология, 1992.

6. Справочник по защите леса от вредителей и болезней. Тропинин И.А., Ведерников Н.М. и др. М.: Лесн. Пром-сть, 1980.