NECROTIC-CANCEROUS PLANT DISEASES AND THEIR CONTROL MEASURES IN STANDS THE CITY OF SURGUT

Full Text

Введение. Экологическая ситуация в городах Ханты-Мансийского автономного округа такова, что с ростом антропогенной нагрузки и усилением развития нефтяной и газовой промышленности все очевиднее становятся проблемы охраны окружающей среды и создания нормальных условий для жизни и деятельности человека. Для комфортного проживания в регионе необходимо развитие средовосстанавливающей системы, которая в определенных пределах регулировала бы состав воздуха, степень его загрязненности и снижала развитие шумового фактора. В этой связи приоритетными становятся задачи интенсивности озеленения урбанизированных территорий и поддержания на высоком уровне состояния растений в городских насаждениях. В Сургуте насаждения представлены городскими лесами и искусственными посадками общего пользования, на долю которых приходится около 5 тыс. га общей площади городских земель, занятых лесной растительностью. В городе действуют три многофункциональных лесопарка, 12 скверов, общей площадью свыше 125 га. При активном освоении территории города жилыми застройками, планом градостроительства предусмотрено обеспечение будущих микрорайонов новыми зелеными насаждениями. Функционирование, структура и долголетие древесных насаждений зависят от фитопатологического состояния растений. Особую опасность для древостоя в городских насаждениях представляют некрозно-раковые болезни, нарушающие физиолого-биохимические процессы в растениях, приводящие к анатомо-морфологическому изменению пораженного органа (или всего растения) или гибели растений. На территории России данная группа болезней изучена весьма неравномерно как в таксономическом, так и в геoгрaфическом отношении. Для большинства регионов, в том числе и ХМАО, данные о видовом составе возбудителей некрозно-раковых болезней отсутствуют, либо носят отрывочный характер и зачастую не подтверждены гербарным материалом, либо в значительной мере устарели и нуждаются в критическом пересмотре. В связи с этим целью нашей работы стали установление причин и оценка степени распространения и интенсивности поражения растений некрозно-раковыми болезнями, и разработка мер борьбы с ними в насаждениях Сургута. Методы исследования. Исследования проводили на протяжении 2013-2015 гг. в городе Сургуте. Рекогносцировочному и детальному обследованию подвергались кустарники и деревья различных типов городских насаждений (лесопарков, скверов, бульваров, живых изгородей) и лесных массивов. Для диагностики возбудителей болезней применяли общепринятые макро- и микроскопические методы исследования (Соколова 2006: 36). Степень распространения болезней и интенсивность поражения растений рассчитывали по формулам, согласно методике ВАСХНИЛ (Чумаков и др. 1974: 191). Результаты и их обсуждение. Для городских насаждений Сургута характерны сосна (Pinus sylvestris L.), береза (Betula рubescens Ehrh., B. pendula Roth.), ива (Salix caprea L., S. viminalis L., S. phylicifolia L.), тополь (Populus tremula L., P. nigra L.), черёмуха (Padus avium Mill.), рябина (Sorbus sibirica Hedl.), калина (Viburnum opulus L.), боярышник (Crataegus sanguinea Pall.), карагана (Caragana arborescens Lam.), вяз (Ulmus laevis Pall., U. pumila L.), на долю аборигенов приходится 67%, интродуцентов - 33% от общего числа видов. Фитопатологический надзор за состоянием зеленых насаждений показал, что все без исключения используемые в озеленении древесно-кустарниковые виды растений поражаются некрозно-раковыми болезнями (табл. 1). Возбудителями инфекционных болезней в условиях севера являются высшие фитопатогенные грибы, большинство из них (66,7% всех зарегистрированных видов) - представители отдела Deuteromycota, меньше - Ascomycota (26,7%) и Basidiomycota (6,7%). Распределение возбудителей болезней по кормовым субстратам в городских насаждениях соответствует тому, что максимальное количество (4 вида) микромицетов, вызывающих некрозно-раковые болезни, паразитируют на вязе, тогда как на сосне и иве - по три возбудителя болезни, на березе, рябине и боярышнике - по два, на карагане и калине - по одному. При этом зависимости количества обнаруженных видов грибов от доли участия породы в составе городских насаждений не наблюдается (Макарова, Медведович 2015). Таблица 1 Некрозно-раковые болезни растений в насаждениях города Сургута Порода/статус Название болезни Возбудитель болезни Pinus sylvestris * Ценангиевый некроз Cenangium ferruginosum Fr. Туберкуляриевый некроз Tubercularia vulgaris Tode. Смоляной рак (серянка) Cronartium flaccidum (Alb. Et Schwein) G. Winter. Betula рubescens* Туберкуляриевый некроз Tubercularia vulgaris Tode. Betula pendula* Тримматостромовый некроз Trimmatostroma betulinum(Corda) S. Hughes Туберкуляриевый некроз Tubercularia vulgaris Tode. Salix caprea* Цитоспоровый некроз Valsa ambiens (Pers.) Fr. Salix viminalis* Диплодиновый некроз Cryptodiaporthe salicella (Fr.) Petr. Цитоспоровый некроз Valsa ambiens (Pers.) Fr. Salix phylicifolia* Тримматостромовый некроз Trimmatostroma salicis Corda. Populus tremula* Цитоспоровый некроз Cytospora chrysosperma Pers. Fr. Populus nigra* Бурый цитоспоровый некроз Cytospora chrysosperma Pers. Fr. Padus avium* Туберкуляриевый некроз Tubercularia vulgaris Tode. Sorbus sibirica* Туберкуляриевый некроз Tubercularia vulgaris Tode. Некроз ветвей рябины Dothiora pyrephora (Fr.)Fr. Viburnum opulus** Некроз ветвей Cryptostictis brachypoda (Sacc.) Guba. Crataegus sanguinea** Туберкуляриевый некроз Tubercularia vulgaris Tode. Коринеумовый некроз Coryneum foliicola Fuckel. Caragana arborescens** Камароспориевый некроз Camarosporium caraganae Karst. Ulmus laevis** Туберкуляриевый некроз Tubercularia nigricans (Bull.) Link. Диплодиевый некроз Diplodia melaena Lev. Ulmus pumila** Инфекционное усыхание (тиростомоз) Thyrostoma compactum Sacc. Туберкуляриевый некроз Tubercularia vulgaris Tode. Примечание: аборигенные виды - *, растения-интродуценты - ** В условиях севера среди зарегистрированных фитопатогенных грибов широкий спектр растений-хозяев имеет Tubercularia vulgaris. В насаждениях Сургута гриб вызывает туберкуляриевый (нектриевый) некроз Pinus sylvestris, Betula рubescens, B. pendula, Padus avium, Crataegus sanguinea, Ulmus laevis и U. pumila, поражая кору, сосудистую систему и древесину растений. Симптомы проявления болезни на деревьях и кустарниках схожи: на пораженных побегах и ветвях хорошо заметны конидиальные стромы гриба, имеющие вид гладких розовых выпуклых подушечек, выступающих из трещин коры (рис. 1а). Конидии бесцветные, одноклеточные, цилиндрической формы (рис. 1б). Степень распространения туберкуляриевого некроза в насаждениях города в среднем составляет 35,2%, интенсивность поражения Crataegus sanguinea не превышает 9,2%, Ulmus laevis - 11,7%, U. pumila - 14,1%, Pinus sylvestris - 12,5%, Betula рubescens - 14,5%, B. pendula - 14,2%, Padus avium - 13,8%. В период исследования высокую степень распространения имели бурый цитоспоровый некроз Populus nigra (62,1%), тримматостромовый некроз Betula pendula (53,4%) и цитоспоровый некроз Salix caprea (54,5%). Бурый цитоспоровый некроз Populus nigra вызывает гриб Cytospora chrysosperma. Интенсивность поражения растений болезнью на территории города составляет 20,2%. Источником инфекции в насаждениях являются больные деревья, на пораженных побегах которых формируются спороношения гриба в виде черных гладких выпуклых подушечек (рис. 2а). Споры гриба многоклеточные, палочковидной формы, проникают в ткани здорового растения через различные повреждения, трещины у основания ветвей (рис. 2б). Гриб развивается в тканях коры, вызывая усыхание отдельных ветвей и стволов растений. а б Рис. 1. Tubercularia vulgaris на побегах Ulmus laevis: а - конидиальные стромы гриба; б - конидии а б Рис. 2. Cytospora chrysosperma на побегах Populus nigra: а - стромы гриба; б - конидии Тримматостромовый некроз Betula рubescens вызывает гриб Trimmatostroma betulinum. Интенсивность поражения растений болезнью в насаждениях города составляет 16,7%. На коре пораженных побегов формируются темные матовые спороношения гриба (рис. 3а). Конидии округлые, образуются цепочками (рис. 3б). Болезнь вызывает усыхание ветвей березы. Цитоспоровый некроз Salix caprea в условиях Сургута вызывает гриб Valsa ambiens. Интенсивность поражения растений болезнью в насаждениях в среднем составляет 22,7%. На поверхности пораженных побегов хорошо заметны спороношения гриба в виде черных плотных образований, выступающих из разрывов коры (рис. 4а). Споры гриба одноклеточные, аллантоидной формы (рис. 4б). Болезнь приводит к усыханию побегов ивы. а б Рис. 3. Trimmatostroma betulinum на побегах Betula рubescens: А - спороношения гриба; Б - конидии а б Рис. 4. Valsa ambiens на побегах Salix caprea: А - спороношения гриба; Б - споры гриба Наиболее опасными некрозно-раковые болезни оказались для растений-интродуцентов. В условиях севера восприимчивым к болезням является Ulmus pumila. Гибель посадок декоративного кустарника вызывает гриб Thyrostoma compactum. В настоящее время качественные показатели болезни в городских насаждениях очень высокие: степень распространения тиростомоза составляет 93,2%, интенсивность поражения растений - 72,8%. На пораженных ветвях растений образуются многочисленные спороношения гриба. Они имеют вид темно-бурых, бархатистых подушечек, выступающих из разрывов коры (рис. 5а). Конидии многоклеточные (с 3-6 поперечными перегородками), булавовидной или веретеновидной формы (рис. 5б). а б Рис. 5. Thyrostoma compactum на побегах Ulmus pumila: А - спороношения гриба; Б - конидии Болезнь оказывает существенное влияние на рост и развитие кустарника. Нами отмечена следующая зависимость прироста от степени поражения растений инфекционной болезнью: при первой степени поражения растений тиростомозом снижение прироста происходит более чем на 30% (26,4±1,57 см), второй и третьей степени - прирост полностью отсутствует. Дальнейшее развитие пораженного кустарника происходит за счет образования пучков водяных побегов, образующихся на скелетных ветвях и стволах растений. Болезнь приводит к нарушению деятельности проводящих тканей растений, быстрому отмиранию окольцованных некрозом ветвей и постепенному усыханию кустарника. За короткий период времени кустарник приобретает характерный растрепанный внешний вид и полностью утрачивает декоративность. Высокая степень поражения кустарника тиростомозом в условиях Сургута говорит о восприимчивости интродуцента к возбудителю болезни и необходимости выведения кустарника из культуры озеленения. Исследования микобиоты древесных растений позволили установить фенологические закономерности наиболее распространенных возбудителей болезней (рис. 6). В условиях Сургута грибы Tubercularia vulgaris и Cytospora chrysosperma развиваются в течение всего года, образуя конидиальное спороношение. Гриб Cryptostictis brachypoda первые конидиомы (с полностью сформировавшимися конидиями) формирует в первой декаде мая (образование конидий длится до второй декады сентября). Массовое спороношение Thyrostoma compactum происходит в мае-июне, во второй декаде июля конидиомы гриба разрушаются. Конидии гриба Camarosporium caraganae в Сургуте образуются в конце мая, период развития спор продолжается до конца сентября. Созревание спор грибов в условиях Сургута происходит рано весной и продолжается до поздней осени, у отдельных видов грибов спорообразование длится весь год (Tubercularia vulgaris, Cytospora chrysosperma), что позволяет отнести их к категории наиболее опасных. Tubercularia vulgaris Cryptostictis brachypoda Thyrostoma compactum Cytospora сhrysosperma Camarosporium caraganae I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Месяцы Рис. 6. Фенология развития возбудителей некрозно-раковых болезней Заключение. Для снижения инфекционной нагрузки и улучшения фитосанитарного состояния растений в городских насаждениях следует осуществлять ряд обязательных лесохозяйственных мероприятий, направленных на предупреждение очагов болезней, ограничение их распространения и причиняемого ими вреда. Для этого при формировании искусственных зеленых насаждений необходимо использовать качественный посадочный материал. При интродукции декоративных кустарников учитывать степень устойчивости растений к инфекционным болезням. С целью предупреждения эпифитотий некрозно-раковых болезней на территории города растения, восприимчивые к возбудителям опасных заболеваний (тиростомоз), следует своевременно выводить из культуры озеленения (Ulmus pumila). Надзор за некрозно-раковыми болезнями целесообразно проводить рано весной (до распускания почек) (туберкуляриевый некроз лиственных пород, смоляной рак сосны) и сразу после распускания листьев, когда на фоне здоровых растений хорошо заметны кустарники и деревья с нераспустившимися листьями (цитоспоровый некроз тополя, камароспориевый некроз караганы). До начала споруляции грибов-возбудителей болезней осуществлять санитарные рубки сильно ослабленных, усыхающих растений, удалять с территории насаждения обрезки ветвей и порубочные остатки (как источники инфекции), проводить дезинфекцию (3-5%-ным раствором медного купороса) срезов ветвей, механических и морозобойных ран, через которые проникают возбудители многих некрозно-раковых болезней. С целью предупреждения болезней и ограничения их дальнейшего распространения необходимо создавать разновозрастные и разновидовые насаждения.

About the authors

Tatyana Anatolyevna Makarovа

Surgut State University

candidate of biology, associate Professor of botany and ecology of plants Surgut

Petr Nikolaevich Makarov

Surgut State University

candidate of biological Sciences, associate Professor, Department of botany and plant ecology Surgut

References

Supplementary files