Татаринцев А.И.
СГТУ

1. Цель, объекты и методика исследований

Целью работы являлось определение фитопатологического состояния древостоев сосны обыкновенной; выявление основных болезней данной породы, их распространенности и вредоносности.

Объектом исследования явились сосняки Караульного лесничесва Учебно-опытного лесхоза СибГТУ, относящиеся к III — VI классам возраста и преобладающим типам леса.

В основу работы был положен метод пробных площадей, которые закладывали по непровешенной ходовой линии (Мозолевская, Катаев, Соколова, 1984). Таким образом было заложено 20 безразмерных пробных площадей, в том числе: девять — в сосняках зеленомошной группы типов леса, пять — разнотравной и шесть — крупнотравной группы типов леса.

На каждой пробной площади первоначально проводили полное таксационное описание насаждения, используя методы измерительной и глазомерной таксации. Детальное обследование производили путем сплошного перечета деревьев с разнесением их по четырехсантиметровым ступеням толщины и общепринятым категориям состояния: I — без признаков ослабления, II — ослабленные, III — сильно ослабленные, IV — усыхающие, V — свежий сухостой, VI — старый сухостой. При обнаружении конкретных болезней последние фиксировались специальными обозначениями. Диагностику болезней и идентификацию возбудителей осуществляли по видимым анатомо-морфологическим нарушениям пораженных растений и репродуктивным образованиям патогенов. Дополнительно, при распознавании центральной стволовой гнили (учитывая ее скрытый характер развития) ориентировались на ряд косвенных признаков, предложенных И.И.Журавлевым (1969). У усыхающих деревьев производили раскопку корневых систем в целях установления возможного поражения корневой гнилью. Кроме того учитывалась заселенность деревьев насекомыми-ксилофагами, степень рекреационной дигрессии насаждений и интенсивность огневого воздействия.

2. Результаты исследований
2.1. Общая фитопатологическая характеристика сосняков

Полученные в результате полевых работ данные позволяют говорить о достаточно удовлетворительном состоянии сосняков (см. рис. 1). По данным пробных площадей в среднем 54,3 % деревьев не имело каких-либо признаков ослабления. Общий отпад, включающий усыхающие деревья, свежий и старый сухостой, составил в среднем 7,5 %. Накопление отпада связано: во-первых, с изреживанием древостоя вследствие продолжающейся внутри- и межвидовой конкуренции среди деревьев, действия пирогенного фактора (естественный отпад), во-вторых, с действием инфекционных заболеваний, энтомовредителей и других факторов среды, отрицательно влияющих на состояние деревьев (патологический отпад).

Рис.1 — Распределение деревьев по категориям состояния

Выявлен комплекс заболеваний на сосне обыкновенной, среди которых наиболее значимыми являются некрозно-раковые и гнилевые болезни. Информация по основным болезням указанных типов приведена в таблице 1.Как видим распространенность раковых болезней оказалась незначительной (не более 1,2 %). При этом следует отметить, что рак-серянка и бугорчатый рак отмечены на 14-ти из 20-ти пробных площадей с максимальной распространенностью соответственно — 3,1% в сосняке зеленомошно-осочковом IV класса возраста; 3,8 % в сосняке зеленомошно-осочковом V класса возраста. Биаторелловый (язвенный) рак отмечен на 10-ти пробных площадях, максимальная его распространенность составила 3,9 % в сосняке зеленомошно-грушанковом III класса возраста. Для всех раковых болезней характерно диффузное поражение деревьев в пределах древостоя без явно выраженной куртинности. Возбудителями смоляного рака равновероятно могут выступать оба отмеченных ржавчинных гриба с учетом наличия в напочвенном покрове промежуточных хозяев для первого из них и однохозяинности второго патогена. Развитие биатореллового рака нередко происходит в местах предварительного механического повреждения стволов деревьев по мере выветривания защитного слоя смолы и последовательного некротрофного освоения заболонных слоев древесины грибом B. difformis.

Таблица 1

Характеристика основных болезней сосны обыкновенной

Из числа гнилевых болезней в сосняках Караульного лесничества наиболее распространенной является центральная стволовая гниль (13,6 %), которая зафиксирована на всех пробных площадях. Максимальный процент поражения стволовой гнилью (63,2 %) установлен в сосняке крупнотравном IV класса возраста, минимальный (2,1 %) — в сосняке зеленомошно-разнотравном III класса возраста. Причем более 70 % пораженных деревьев имеет скрытую гниль (плодовые тела сосновой губки на стволах отсутствуют). Распространенность деревьев, пораженных корневой губкой и заселенных окаймленным трутовиком крайне незначительна. Последний дереворазрушающий гриб специализируется на деструкции древесного отпада и лишь в некоторых случаях может вызывать раневую гниль, обычно поселяясь в комлевой части стволов, имеющих старые подгары.

2.2. Динамика распространенности и вредоносность болезней

При статистической обработке результатов установлено очень большое варьирование распространенности болезней по пробным площадям (>50 % ). Подобное объясняется влиянием различных факторов на заражение деревьев патогенами и развитие болезней. Нами рассмотрена зависимость пораженности сосняков раковыми болезнями и стволовой гнилью от ряда лесоводственно- таксационных показателей: типа леса, среднего возраста и диаметра древостоя, сомкнутости полога (таблица 2).

Таблица 2

Связь распространенности болезней с таксационными
показателями насаждений

Выявленная связь распространенности стволовой гнили с типами леса позволяет расположить сосняки, относящиеся к разным группам типов леса, по мере повышения зараженности сосновой губкой следующим образом: зеленомошные я разнотравные я крупнотравные. Таким образом, в большей степени поражаются стволовой гнилью крупнотравные сосняки, произрастающие в лучших эдафических условиях. Это объясняется рядом причин. Во-первых, у деревьев, произрастающих в таких условиях, более крупнослойная рыхлая древесина, отличающаяся меньшим процентом поздней ее части, более устойчивой к гниению. Во-вторых, в таких условиях у деревьев больший диаметр ствола, что увеличивает вероятность контакта со споровой инфекцией. Последнее подтверждается достоверной прямой связью распространенности болезни со средним диаметром древостоя.

Пораженность сосняков стволовой гнилью находится в тесной связи с возрастом древостоя. Появление первых деревьев, пораженных сосновой губкой, относится к возрасту 50 — 60 лет, когда в стволах происходит полное оформление ядра (объекта поражения) и идет процесс активного отмирания нижних ветвей (появление «ворот инфекции»). С повышением возраста зараженность древостоя гнилью закономерно увеличивается. Эта зависимость для изученных сосняков на промежутке от 50 до 110 лет может быть выражена следующим уравнением регрессии:

Y= −32,298 + 0,615 X; R2= 0,518, SE= 10,6 %, F= 19,4 (> 95 %)

Раком-серянкой интенсивнее поражаются сосняки зеленомошной группы типов леса. По мере последовательного перехода к соснякам разнотравной и крупнотравной групп отмечается достоверное снижение распространенности болезни. Объяснением этому может служить то, что сосняки крупнотравные произрастают в лучших эдафических условиях. Это обусловливает более активное протекание ряда физиологических процессов у деревьев, а значит и более высокий уровень врожденного активного иммунитета по отношению к воздействию патогенов. Кроме того, такие древостои отличаются смешанным составом со значительной примесью лиственных пород (осины, березы), что определяет пространственную изоляцию деревьев сосны и снижает вероятность быстрой передачи инфекции.

Для бугорчатого рака выявлена значительная прямая связь распространенности болезни с возрастом древостоя и умеренная обратная связь с сомкнутостью полога. Следовательно встречаемость данного заболевания в сосняках повышается с увеличением возраста и снижением сомкнутости полога древостоя.

Достоверной связи распространенности биатореллового рака с лесоводственно-таксационными показателями насаждений не выявлено.

В пределах древостоя поражение деревьев болезнями подчинено определенной закономерности и находится в связи с диаметром деревьев. В таблице 3 по усредненным данным приведено распределение пораженных деревьев по условным ступеням толщины, где за единицу принята центральная ступень, соответствующая среднему диаметру древостоя.

Выясняется, что смоляным раком (серянкой) чаще поражаются как экземпляры, отстающие в росте, так и переросщие деревья, имеющие диаметр выше среднего. Деревья с диаметром, близким к среднему, наиболее устойчивы к заболеванию, что обусловливает меньшую их долю среди пораженных растений. Иной характер распределения по ступеням толщины отмечается для деревьев с признаками бугорчатого рака. Основная часть пораженных этой болезнью экземпляров относится к центральным ступеням толщины, то-есть чаще подвергаются поражению бактериозом те деревья, которые представлены в насаждении в большем количестве. Пораженные биаторелловым (язвенным) раком — это деревья в древостое с диаметром ниже среднего, отстающие в росте и развитии, относящиеся к IV — V классам Крафта.

Таблица 3

Распределение пораженных деревьев по ступеням толщины, %

Деревья с признаками центральной стволовой гнили преобладают в правой части ряда распределения стволов по диаметру, среди более крупномерных экземпляров в древостое. Это можно опять же связать с плохим очищением стволов от сучьев и особенностями анатомического строения древесины у таких деревьев.

Таблица 4

Распределение пораженных деревьев по категориям состояния, %

Информация, представленная в таблице 4, в известной степени позволяет оценить вредоносность рассматриваемых болезней. Наиболее вредоносным заболеванием сосны обыкновенной в обследованных древостоях следует считать смоляной рак. Около 1/3 деревьев (32,7%) с признаками болезни отнесено к патологическому отпаду (последние три категории состояния: усыхающие, свежий и старый сухостой). Таковыми являются деревья с интенсивным поражением ствола (по окружности более чем на 2/3) в нижней части кроны и под кроной. Деревья более лучшего состояния (67,3 %) характеризуются поражением ствола и ветвей в верхних частях кроны и являются потенциальным патологическим отпадом.

Процент патологического отпада среди деревьев, пораженных биаторелловым раком также достаточно велик (22,2 %). В основном это, как отмечалось ранее, мелкоствольные угнетенные деревья. У многих деревьев отмечается частичное засмоление и зарастание незначительных раковых язв и они длительное время могут противостоять действию патогена.

Из числа раковых болезней сосны менее вредоносен бугорчатый рак. Более 97 % деревьев, имеющих признаки данной болезни, отнесены к категории ослабленных; к патологическому отпаду — менее 3 %.

Вредоносность гнилевых болезней в первую очередь определяется местом локализации гнили в стволе. Основная масса деревьев с признаками стволовой гнили (около 95 %) не имеет видимых или значительных признаков ослабления, так как в стволе процессу грибного разрушения подвергается только ядровая древесина, физиологически активная заболонь практически остается не тронутой. Однако деревья, имеющие сильно развитую центральную стволовую гниль, могут подвергаться ветролому. Единично встречающиеся деревья, пораженные корневой гнилью, отмечены только в средневозрастных древостоях и относятся к категории сухостоя.

Выводы

1. В целом фитопатологическое состояние древостоев сосны обыкновенной в условиях Караульного лесничества Учебно-опытного лесхоза СибГТУ можно считать удовлетворительным. Наличие сухостоя в сосняках связано с естественным отпадом деревьев, а также в незначительной степени с патологическим отпадом вследствие поражения болезнями и отчасти повреждения энтомовредителями.

2. В обследованных сосняках установлен комплекс наиболее типичных раковых и гнилевых болезней: рак-серянка, бугорчатый рак, биаторелловый рак, центральная стволовая гниль, корневая гниль и комлевая гниль. Наиболее распространена центральная стволовая гниль (13,6 %); распространенность остальных болезней в среднем не превышает 1,2 %.

3. В большей степени поражаются стволовой гнилью сосняки крупнотравные, в меньшей — сосняки зеленомошные. Для рака-серянки установлена прямо противоположная закономерность распространенности в зависимости от типа леса. Показана прямая связь распространенности стволовой гнили с возрастом и средним диаметром древостоя. Распространенность бугорчатого рака повышается с увеличением возраста и снижением сомкнутости полога древостоя.

4. В пределах древостоя выявлена следуюшая тенденция в поражении деревьев болезнями: чаще поражаются раком-серянкой деревья, уклонившиеся в росте от основной массы средних деревьев как в сторону меньших диаметров, так и в сторону больших; бугорчатым раком — деревья средних ступеней толщины; биаторелловым раком — деревья с диаметром ниже среднего; стволовой гнилью — деревья с диаметром выше среднего.

5. При достаточно высокой распространенности стволовой гнили, ее вредоносность и участие в накоплении патологического отпада минимальны. Основное накопление патологического отпада в древостоях сосны связано с поражением деревьев раком-серянкой, биаторелловым раком и корневой гнилью.