Бактериальное повреждение кедровых лесов прибайкалья воронин В. И
Скачать 114.56 Kb.
|
| БАКТЕРИАЛЬНОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ КЕДРОВЫХ ЛЕСОВ ПРИБАЙКАЛЬЯ Воронин В.И. (СИФИБР СО РАН, г. Иркутск, РФ), Морозова Т.И. (СИФИБР СО РАН, ФГБУ ИМВЛ, г. Иркутск, РФ), Ставников Д.Ю. (Агентство лесного хозяйства республики Бурятия, г. Улан-Удэ, РФ), Нечесов И.А, Осколков В.А. Буянтуев В.А. (СИФИБР СО РАН, г. Иркутск, РФ), Михайлов Ю.З., Говорин Я.В. (ЦЗЛ Иркутской области, г. Иркутск, РФ), Середкин А.Д., Шуварков М.А. (ЦЗЛ республики Бурятия, г. Улан-Удэ, РФ) The steady deterioration of the phytopatology conditions for dark-coniferous forest of the Baikal region for the last years was being observed. The reasons of the damage are established, their connecting with an aggravation of the chronic course of the bacterial diseases of woods. In the weakening forest stands there are possibilities for strengthening of negative influences of the fungus-micromycetes and insect-wreckers too. На протяжении нескольких последних лет наблюдается устойчивое ухудшение санитарного состояния темнохвойных лесов Прибайкалья. Масштабы явления весьма значительны: в Иркутской области в 2012 г. зафиксировано усыхание кедрачей на площади более 3,5 тыс. га; в Бурятии свыше 20 тыс.га. Кроме того, по информации руководства Байкальского государственного биосферного заповедника, наблюдается сильное ослабление пихтовых и кедровых древостоев на большей части территории заповедника, расположенного на юго-восточном побережье Байкала. Картина повреждения древостоев повсюду одна и та же (куртинное ослабление и усыхание деревьев, мозаичное повреждение (дехромация) кроны кедра и пихты, поперечные и продольное растрескивание коры и активное смолотечение, уменьшение размеров шишек и изменение их окраски), а повреждающий фактор до недавних пор не был выявлен. Для диагностики причин повреждения Центры защиты леса (ЦЗЛ) Иркутской области и республики Бурятия привлекли специалистов Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН (СИФИБР СО РАН). Объединенными усилиями в августе – сентябре 2012 г. было проведено обследование ослабленных кедровых лесов, выявленных ранее при анализе спутниковых изображений на территории Иркутской области в Усольском, Слюдянском и Шелеховском лесничествах, а затем на территории Бурятии (Гусиноозерское и Бабушкинское лесничества). Насаждения в районах обследования были примерно однотипными (кедрачи чернично-зеленомошные). В составе древостоя 50-70% кедра до 28-48% пихты и около 2% ели, в подросте – 20% кедра и 80% пихты. Средний возраст кедра составляет 80-120 лет (максимально до 220 лет). Необходимо отметить следующий важный момент – в этих кедрачах еще лет 15-20 назад активно развивался ореховый промысел, и многие стволы имеют шрамы от колота. На вновь заложенных стандартных пробных площадях (0,25 га) был произведен учет ослабленных и усыхающих деревьев кедра по интегрированной оценке кроны и ствола, а на двух постоянных пробных площадях, ранее заложенных ЦЗЛ Бурятии в кедрачах Гусиноозерского лесничества, и где наблюдения ведутся с начала 1990-х гг., сделан очередной перечет деревьев по категориям состояния (Санитарные правила в лесах…, 2006) (табл.1). При натурном обследовании отбирались образцы древесины кедра и пихты разного возраста (буровые керны живых и поперечные спилы стволов погибших деревьев) для дендрохронологического анализа. С целью выяснения фитопатологической ситуации собрана хвоя кедра и пихты. Также были отобраны образцы почвы и древесины кедра для микробиологического анализа. В результате проведенных исследований установлено следующее. Практически все деревья кедра имеют признаки повреждения кроны (мозаичная дехромация). Результаты очередного перечета деревьев кедра на пробных площадях ЦЗЛ Бурятии в Гусиноозерском лесничестве являются типичными для всех обследованных массивов в Иркутской области и Бурятии. Таблица 1 Результаты перечета деревьев кедра на двух пробных площадях ПП1/ПП3 в Гусиноозерском лесничестве (Бурятия) (кв.46., выд.68, выс.1300-1400 м над уровнем моря; кедрач чернично-зеленомошный)
Хорошо видно, что радикальное ухудшение санитарного состояния этих древостоев произошло в последнее десятилетие, в результате чего сейчас почти 50% (максимально до 80%) состава древостоя представлено свежим и старым сухостоем. Деревья первой категории отсутствуют на обеих пробных площадях уже не первое десятилетие. В среднем, резюмируя данные этих пробных площадей и результаты, полученные на вновь заложенных, можно нарисовать следующую общую картину обследованных темнохвойных древостоев в Бурятии и Иркутской области: погибшие деревья могут составлять 30% древостоя и более, деревья с повреждением кроны 5-10% составляют 7%-10%, с повреждением кроны 11-40% до 25% и до 40% древостоя составляют деревья с повреждением кроны более чем на 40%. Это характерно не только для кедра, но и, в равной степени, для пихты. Погибшие деревья затем активно заселяются стволовыми вредителями. Внешние признаки повреждений древостоев уже были перечислены выше. К этому следует добавить, что на поперечном срезе ствола деревьев всех категорий состояния отчетливо просматривается «мокрое ядро», иногда занимающее до 50% и более от площади поперечного сечения ствола, а у сильно ослабленных и недавно усохших деревьев в подавляющем большинстве случаев наличествует характерный «темный водослой», как этот признак определяет А.Л.Щербин-Парфененко (1963). Совокупность всех этих характерных признаков дало нам основание для предварительной диагностики повреждения темнохвойных древостоев в Иркутской области и Бурятии бактериальными агентами. Мы предположили, что в силу сложившихся климатических условий (теплые зимы с часто повторяющимися оттепелями) произошла активизация заболевания, известного как «бактериальная водянка хвойных». Ранее нами уже наблюдались аналогичные повреждения кроны кедра и пихты после продолжительных оттепелей в позднезимний и ранневесенний периоды (Краснобаев, Воронин, 2011). Бактериальная водянка в хронической форме практически постоянно наличествует в древостоях (Щербин-Парфененко, 1963; Рыбалко, Гукасян, 1986). Возбудителями её, по мнению названных авторов, являются бактерии рода Erwinia и Pseudomonas, являющиеся полифагами. В СИФИБР СО РАН был проведен микробиологический анализ образцов почвы и древесины, отобранных в районе постоянных пробных площадей в Гусиноозерском лесничестве в августе 2012 г., который показал наличие в них среди прочих бактерий рода Pseudomonas. Представители этого рода составляли в среднем 17% от бактериального населения верхних горизонтов почвы. А вот в древесине кедра их количество было более заметным и составило почти 36% от всего числа выявленных бактерий. В числе четырех идентифицированных бактерий этого рода есть и Pseudomonas fluorescens, которая, как уже было ранее установлено, в лесных питомниках Красноярского края и Хакасии вызывает инфекционное поражение сеянцев хвойных (Гродницкая, 2011). Дополнительный микробиологический анализ тех же образцов древесины, проведенный бактериологами отдела диагностики бактериальных болезней ФГБУ Иркутской межобластной лаборатории, позволил вывить наличие также бактерий рода Erwinia E. nimipressuralis (согласно"Определителю бактерий Берджи", ред.Дж.Хоулт и др., 1997, этот вид относится к роду Enterobacter). Именно данный вид является основным возбудителем водянки хвойных в Сибири (Рыбалко, Гукасян, 1986). Таким образом, наша гипотеза о бактериальном повреждении темнохвойных лесов Прибайкалья получила однозначное подтверждение. Характерным является тот факт, что наибольшее повреждение испытывают кедровые древостои, ранее входившие в группу орехопромысловых. Деревья здесь имеют обширные участки механических повреждений стволов от ударов колотом (шрамы). Именно через эти шрамы и происходит проникновение бактериальных агентов внутрь ствола деревьев, о чем свидетельствуют некрозные зоны древесины в месте их дислокации. Кроме того, и насекомые, повреждая различные части дерева, создают благоприятные условия для попадания инфекции внутрь растения. Т.М. Рыбалко и А.Б. Гукасян (1986) приводят сведения, что нематоды, клещи, проволочники и другие почвенные насекомые, повреждая корни и корневые волоски, способствуют проникновению фитопатогенных бактерий из почвы в корневую систему. Для выяснения динамики ослабления темнохвойных лесов был проведен анализ изменчивости радиального прироста кедра и пихты, буровые керны которых были отобраны на постоянных пробных площадях в Гусиноозерском лесничестве (Бурятия), где проводился очередной перечет деревьев. Керны были отобраны с двадцати деревьев пихты разных категорий состояния и шести кедров, категории «старый сухостой». Общим для пихты и кедра является короткий отрезок пролетального снижения радиального прироста. У пихты он обозначился в 2003 г. С этого года в Прибайкалье начался период долговременного снижения количества летнего атмосферного увлажнения. Негативные тенденции радиального прироста кедра проявились чуть позже, с 2006 г., когда количество осадков стало существенно ниже средней нормы. Анализируемые деревья кедра погибли в 2009 г., после трехлетнего дефицита атмосферного увлажнения. Таким образом, древостои, поврежденные бактериальной водянкой, могут быстро погибнуть при наступлении неблагоприятной погодной ситуации, в нашем случае, при возникновении продолжительной засухи. На графике прироста кедра отчетливо выделяется период депрессии радиального прироста в 1970-1990 гг., отсутствующий у пихты, когда заготовка шишек кедра велась наиболее интенсивно. Сейчас эти кедрачи утратили свое хозяйственное значение, поскольку бактериальная водянка привела к деградации шишек и снижению их потребительских качеств. Поврежденные шишки отличаются обильным выделением смолы, которое происходит при полном отсутствии повреждений какими бы то ни было насекомыми, и является точным диагностическим признаком бактериальной зараженности. Нередко они расположены на одних и тех же ветках, иногда даже по соседству с зелеными, нормально развитыми шишками. Однако и такие внешне, казалось бы, здоровые шишки, не всегда достигают нормальных размеров по длине. Во многих случаях отмечается сильная, почти стопроцентная, засмоленность исследуемых шишек. Бактериальная зараженность шишек и семян хвойных пород отмечалась в работах (Щербин-Парфененко, 1963; Голгофская, Щербин-Парфененко, 1972, 1975; Голгофская, 1985). При изучении болезней растений, вызываемых бактериями, было отмечено, что они усиливают патологические явления, вызываемые паразитными микромицетами, с которыми вступают в некоторый симбиоз (Горленко, 1980). Нами в поврежденных темнохвойных древостоях Прибайкалья были обнаружены следующие микромициты: Lophodermium conigenum (Brunaud) Hilitzer, Lachnellula pini (Brunch.) Dennis и Lophodermium seditiosum Minter, Staley et Millar на кедре, и Delphinella balsamea (Waterman) Muller ex v. Arx et Muller, Guignardia abietella-sibirica (S.Schwarzman et M.Tartenova) Vassjag., Phoma abietella-sibirica S.Schwarzman, Durandiella sibirica Chabouninе, Lachnellula calyciformis (Willd ex Fr.) Dharne, Aleurodiscus amorfus (Pers. ex Purt.) Schroter, Melampsorella caryophyllacearum Schroter, Rhizosphera pini (Corda) Maubl. на пихте (Stavnikov, Voronin, Morozova, 2010). Однако ни один из них не имеет существенных масштабов распространения и с учетом их трофического статуса не может рассматриваться в качестве повреждающего фактора обследованных темнохвойных древостоев Прибайкалья. В России бактериальная водянка хвойных и лиственных пород стала заметной в последние десятилетия. На территории европейской части России бактериальная водянка березы (Erwinia multivora Scz.-Parf.) встречается практически повсеместно, хотя еще полвека назад отмечалась лишь единично (Шелухо, Сидоров, 2008). В Кавказском регионе наблюдается периодическое усыхание пихты, что является следствием фитопатологических (в основном, бактериологических) процессов (Щербин-Парфененко, 1963, 1972, 1975, Голгофская, 1972, 1975, 1985 и др.) и имеет характер эпифитотии, в настоящее время поразившей лесные массивы на обширных территориях. Полученные результаты подтверждаются исследованиями фитопатологов Российского центра защиты леса, проводившими в 2000 – 2001 гг. лесопатологическое обследование 25 тыс. га древостоев в лесах Комитета природных ресурсов Республики Адыгея (Отчет …, 2000-2001). Возбудителями болезни, по их данным, являются бактерии рода Erwinia и Pseudomonas. Бактериальные болезни лесов, получившие широкое распространение в последние десятилетия с большой долей вероятности вызваны климатическими изменениями. На это прямо указывают наши экспериментальные данные (Краснобаев, Воронин, 2011). И нам следует ожидать расширения географии и масштабов данного грозного явления, которое ранее не изучалось в достаточной степени. Соответственно, не изучены детально ни состав возбудителей патологического процесса, ни начальные условия его возникновения и, наконец, не определены радикальные способы борьбы с этими заболеваниями. Как отмечает В.В.Черпаков (2011), один и тот же тип бактериоза может вызываться разными возбудителями, тогда как один и тот же вид фитопатогенных бактерий может вызывать разные типы поражений. Это свидетельствует о том, что многие виды бактерий вызывают системное заболевание растения-хозяина, вызывая патологический процесс не только разных частей, органов и тканей растения, но и проявляясь на разных стадиях онтогенеза. Среди фитопатогенных бактерий лесных пород не известны облигатные паразиты, один и тот же вид может выступать как паразит, сапрофит и симбионт как по отношению к растению-хозяину,так и по отношению к сопутствующей микрофлоре. Практически все они полифаги, факультативные паразиты и хемоорганогетеротрофы, то есть обладают высочайшей экологической пластичностью выживания в природе и возможностью вызывать патологический процесс в любой момент при биохимической подготовленности тканей хозяина и в оптимальных условиях среды. Таким образом, выявленные повреждения темнохвойных лесов в Иркутской области и Бурятии первопричиной имеют обострение хронического течения бактериальных болезней хвойных. На этом фоне возможно усиление негативного действия грибов-микромицетов и насекомых-вредителей. Особую опасность представляет существенное снижение уровня атмосферного увлажнения этих лесов, которое может привести к их массовому усыханию. Необходимо срочное обследование древостоев с целью определения способов борьбы с бактериальным поражением. Литература
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | И. К. Воронин «Lex est quodcumque notamus» Нотариат : учебно-методическое пособие для организации самост работы студентов специальности «Юриспруденция» очной и заочной формы... |  | Урок окружающего мира в 3 классе Система ро л. В. Занкова Тема : Зона лесов Предметные результаты: раскрыть понятие: Лес, типы лесов, «ярусность» растения светолюбивые, тенелюбивые, значение леса |
| 1 Количественная и качественная оценка лесов Самарской области, обороны и безопасности, особо охраняемых природных территориях, распределение их площади по лесным районам, а... | | План общегородских мероприятий, посвященных Международному году лесов,... Совещание с участием руководителей заинтересованных структур по вопросу проведения Международного года лесов в городе Азове |
| Ковалева Татьяна Ивановна, учитель начальных классов 2011/2012 уч год Цели урок Познакомить с географическим положением зоны лесов, с частями зоны лесов: тайгой, смешанным лесом, широколиственным лесом | | Б иблиотечный вестник прибайкалья Иркутская областная государственная универсальная научная библиотека им. И. И. Молчанова-Сибирского |
| Животный мир нашего края Я хочу рассказать о природе родного края, о животных наших лесов. Животный мир наших лесов богат и разнообразен | | Анатомическая структура годичных колец у гетеропластических прививок... Предназначено для студентов 1 и 2 курсов фармацевтического факультета заочной формы обучения Кубанского государственного медицинского... |
| Бактериальное оружие и защита от него К таким средствам относят так называемые биологические возбудители: бактерии, вирусы, риккетсии и грибки. Химические вещества-гербициды,... | | 10 травмы и опухоли нервной системы Диффузное аксональное повреждение головного мозга при черепно-мозговой травме характеризуется |
| Профессор Беляева Л. М. Классификация Гломерулонефрит – это иммунообусловленное гломерулярное повреждение, приводящее к гломерулярному воспалению, результатом которого... | | Лекция на тему: Повреждение клетки Клетка как целостная система осуществляет свою деятельность в среде,обеспечивающей ее существование и функ |
| Правила безопасного поведения в быту ... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Острое повреждение почек и острая почечная недостаточность: некоторые уроки международных инициатив. С. 7 |
| Содержательный отчет об использовании субсидии из областного бюджета... Исполнитель проекта – Иркутское областное отделение Общероссийской общественной организации «Всероссийское общество охраны природы»... | | Повреждение клетки(А). Местные нарушения кровообращения(Б). Патофизиология... В. Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации |
