Принципы оценки состояния городских насаждений при проведении экологического мониторинга. Принцип использования биоиндикаторов. Использования зависимости морфологических параметров дерева от его физиологического состояния. Фенологическая, флористическая и дендрохронологическая биоиндикация. Метод диагностики жизнеспособности дерева по величине биоэлектрического потенциала. Метод определения жизнеспособности дерева по тепловым параметрам ствола. Метод биопсии. Визуальный метод. Основные патологические признаки деревьев.
Оценка состояния окружающей среды города возможна не только прямыми измерениями её параметрами, но и с помощью многочисленных биологических индикаторов которые, которые реагируют на её изменения. В отличие от приборных методов, которые, как правило, фиксирую одномоментное состояние среды в конкретной точке, биоиндикаторы показывают результирующий уровень параметров окружающей их среды за определенный период и одновременно реакцию на это живых организмов. Кроме того, поскольку главной задачей экологического мониторинга является поддержание оптимального режима экологической среды для всего живого на Земле, то биомониторинг и соответственно биоиндикаторы это основные составляющие части любого экологического мониторинга.
В основе принципа использования биоиндикаторов для оценки состояния окружающей среды лежит тесная связь между многими параметрами живого организма (рост, развитие, репродукция, интенсивность дыхания и фотосинтеза, изменение сезонны циклов и видового разнообразия и т.д.) и состоянием окружающей его среды.
Наиболее используемыми биоиндикаторами являются: морфобиометрические , физиологические, фенологические, флористические и дендрохронологические.
Морфобиометрическая индикация. При использовании морфобиометрических индикаторов оценка состояния среды производится по внешним параметрам растений (приросту, числу и размерам органов, величине урожая и т.д.).
Так, при воздействии на растения атмосферного загрязнения происходят нарушения метаболических и физиологических процессов у растений. Это проявляется в уменьшении линейного роста побегов, уменьшении количества, размеров и сухого веса листьев или хвои, усыхании скелетных ветвей и сокращении срока жизни дерева.
Физиологическая индикация. Неблагоприятные условия окружающей среды (загазованность, запыленность, аномальные температуры и др.) влияют на функции органов ассимиляция. Отслеживая изменению физиологических функций растений (фотосинтез, дыхание, интенсивность сокодвижения и др.), можно оценить уровень отклонения параметров окружающей среды от нормы.
Фенологическая индикация основана на выявлении нарушений феноритмов роста и развития растений, а так же старения организма в зависимости от загрязнения окружающей среды. К фенологическим индикаторам в первую очередь относятся такие фазы жизни растения как: распускание почек, облиствление побегов, начало цветения, пожелтение листьев, сокращение периода вегетации. Необходимо отметить, что смещение или сокращение фенологических фаз у растений происходит обычно при значительных уровнях загрязнений в 10 ПДК и более.
Флористическая индикация осуществляется путем анализа видового набора растений находящихся в местах известного или предполагаемого загрязнения окружающей среды. Кроме видового разнообразия при флористической индикации учитывается плотность покрытия почвы тем или иным видом и индекс его жизненного состояния. Для более точного и оперативного контроля за состоянием среды вокруг источника загрязнения, на разном расстоянии от него проводят искусственный посев особо чувствительных видов. Контроль за изменением видового состава этих посевов и морфобиометрических параметров растений позволяет выявлять критические (пороговые) уровни загрязнения окружающей среды на различном удалении от их источника.
Дендрохронологический метод биоиндикации позволяет изучить влияние климатических, экологических и антропогенных факторов на отдельные деревья, древесные породы и на лесные экосистемы в целом. В том числе, по радиальному годичному приросту можно проследить динамику загрязнения атмосферного воздуха в промышленных центрах, так как данное загрязнение существенно подавляет фотосинтезирурующую деятельность древесных растений, что четко отражается на радиальном приросте.
При экологическом мониторинге используются так же различные методы оценки состояния (диагностики) непосредственно самих деревьев. Несмотря на то, что таких методов объективной оценки реального состояния и жизнеспособности древесной растительности существует достаточно много, на практике, в подавляющем большинстве случаев, используются методы визуальной оценки, основанные на постулированных представлениях о связи внешних патологических признаков с реальным физиологическим состоянием дерева.
Приоритет визуального метода над инструментальными обусловлен рядом причин, основными из которых являются, с одной стороны, необходимость в оперативной оценке большого количества деревьев, а, с другой, трудоемкостью и относительной дороговизной точных методов диагностики, требующих сложного оборудования или лабораторных исследований.
Тем не менее, в городских условиях все чаще прибегают именно к инструментальным методам, поскольку ценность зеленых насаждений в городе неуклонно возрастает и затраты на объективную оценку состояния и перспективности отдельных деревьев становится оправданными.
К таким методам, в первую очередь, относятся: метод диагностики жизнеспособности дерева по величине биоэлектрического потенциала; по электрическому сопротивлению прикамбиальных тканей; метод определения жизнеспособности дерева по тепловым параметрам ствола; метод биопсии и целый комплекс методов на основе исследования морфологических физиологических параметров дерева.
Рассмотрим принципы и особенности наиболее часто используемых методов при оценке жизнеспособности дерева.
Диагностика жизнеспособности дерева по величине биоэлектрического потенциала. Теоретической предпосылкой данного метода является выявленная закономерность, свидетельствующая о том, что деревьям лучшего физиологического состояния соответствует более высокое значение величины его биоэлектрического потенциала (БЭП). Необходимо отметить, что БЭП дерева, кроме физиологического состояния самого дерева, зависит от ряда внешних факторов (температуры, влажности, освещенности, электрических явлений в атмосфере и др.). То есть, связь между БЭП и физиологическим состоянием дерева хоть и тесная, но имеет корреляционный характер. Поэтому эффективность использования этого метода зависит от времени его проведения и полученные результаты могут быть использованы для сравнительной характеристики деревьев, обследованных в одно и то же время.
Как известно, наземная часть древесных растений в большинстве случаев заряжена положительно по отношению к подземной. Максимальная величина потенциала генерируется у вершины дерева. Существенно изменяется БЭП в зависимости от сезона и времени суток. Максимум амплитуды БЭП достигает в период наибольшей интенсивности ростовых процессов (май, июнь) и в дневные часы. Исходя из этого, наиболее благоприятное время для использования данного метода – середина лета, полуденные часы, при антициклоническом типе погоды. В зависимости от породы дерева, его состояния и условий внешней среды величина БЭП может изменяться от нескольких десятков до сотен милливольт.
Для измерений использовался гальваноэлектрический потециометр, основной деталью которого является стандартный микроамперметр типа М265М. Рабочий щуп изготовлен из алюминиевого и медного электродов одного диаметра (5 мм), расположенных на расстоянии 10 мм друг от друга. При соприкосновении электродов с оголенным лубом между ними возникает электродвижущая сила (ЭДС), зависящая от концентрации солей в древесном соке, которая, в свою очередь, достаточно тесно коррелирует с физиологическим состоянием и энергией роста дерева (Рутковский, 1967.). Связь прямая, соответственно, чем выше показатель ЭДС, тем лучше состояние дерева, и наоборот.
Поскольку электропроводность – величина обратная сопротивлению, она прямо пропорциональна поверхности электродов и количеству носителей электрического тока и обратно пропорциональна расстоянию между электродами.
При постоянных величинах S и L электропроводность ткани дерева зависит от количества носителей электрического тока (анионов и катионов), которое, в свою очередь, обусловлено степенью диссоциации солей, растворенных в древесном соке.
Диагностика жизнеспособности дерева по тепловым параметрам ствола. Основан данный метод на том, что между состоянием дерева и температурой ствола существует определенная связь. Как известно, температуре деревьев свойственен определенный суточный ход, который достаточно тесно коррелирует с суточным ходом солнечной радиации и температуры воздуха. Но он бывает значительно смещен с ними по времени в зависимости от породы, таксационных параметров дерева, его состояния и времени года.
Зимой колебания температуры ствола дерева практически полностью зависят от погодных условий. В весенний период, после появления водного тока, несмотря на возрастание среднесуточных температур воздуха температура ствола (особенно в нижней части) заметно ниже температуры воздуха. В летний период у древесных растений устанавливается определенный температурный градиент: более низкие температуры у основания ствола и максимально высокие в его верхней части. Разница температур по высоте ствола может достигать 15оС. Связано это с тем, что температура земли на глубине нескольких метров, где находится основная масса корней взрослого дерева, слабо подвержена сезонным колебаниям и в летний период не превышает 14-18оС. Соответственно, вода, поднимающаяся от корней по стволу имеет такую же температуру. Чем жизнеспособнее дерево, тем быстрее двигается вода по стволу (порядка 1м/мин) и охлаждает его. Наибольший градиент между температурой воздуха и температурой ствола в нижней его части будет свидетельствовать о максимальной жизнеспособности данного дерева.
Зависит температура ствола и от его диаметра. Влияние солнечной радиации и температуры воздуха на деревья малых диаметров (8-16 см) выражено более значительно, чем у крупных деревьев (24 см и более).
Можно достаточно точно определить жизнеспособность дерева методом биопсии (метод живичного индикатора). Разработан данный метод в 1951 году заведующим кафедрой защиты леса Воронежского лесотехнического института, профессором П.А. Положенцевым Используют данный метод для определения жизнеспособности исключительно для хвойных пород. В нем используется принцип зависимости интенсивности смоловыделения из дерева от уровня его физиологического состояния. При поранении ствола специальной иглой или высечкой до заболони из раны вытекает живица. В зависимости от количества вытекшей смолы (для разных пород она разная) определяется категория состояния дерева.
Как было отмечено выше, самым распространенным методом диагностики состояния деревьев, как в отечественных лесах, так и в городских посадках остается визуальный метод, при котором оценка жизнеспособности дерева производится путем визуального выявления внешних признаков проявления той или иной патологии, и уже, определив патологию и её фатальность, устанавливается категория состояния дерева.
Как у любых организмов, у деревьев внешние проявления внутренних нарушений нормального развития или протекающих болезненных процессов весьма разнообразны и не всегда могут трактоваться однозначно. Поэтому, для максимально точной оценки жизнеспособности дерева с помощью этого метода, необходимо при осмотре дерева выявить все имеющиеся на нем патологические признаки.
В зависимости от того, о какой степени фатальности (смертельности) дерева свидетельствует выявленные признаки, они делятся на 4 группы: Не существенно ослабляющие, ослабляющие, сильно ослабляющие и фатальные (таблица 2)
Основной критерий, по которому явно проявляющиеся патологии относим к не существенно ослабляющим дерево - это их неспособность заметно снизить конкурентоспособность дерева. То есть, при наличии данных патологий (если они не усугубятся более тяжелыми патологиями), дерево может дожить до максимального возраста, характерного для данной породы в данных лесорастительных условиях. При наличии таких патологических признаков на дереве оно не требует санации (оздоровления) и, тем более, вырубки по санитарным нормам при реконструкции насаждений.
Ослабляющими считаются патологические признаки, которые свидетельствуют о начале развития в дереве патологических процессов, которые в большинстве случаев становятся необратимыми. Мы знаем, что до возраста спелости в древесном сообществе доживает не более 5-10%. Поэтому наличие ослабляющих признаков на дереве маркирует его как наиболее вероятного кандидата на выбраковку (отмирание) в процессе конкурентной борьбы. Однако это не значит, что оно скоро отомрет. Оно еще долгие годы может выполнять биосферные, санитарные, эстетические и другие функции. Такое дерево может подвергаться санации (обрезка усохших ветвей, заделка и замазка небольших механических повреждений и т.д.), но не подлежит удалению.
Таблица 2 – Распределение наиболее распространенных внешних признак патологии дерева по степени фатальности.
| Группы признаков | Внешние патологические признаки |
| 1. Не существенно ослабляющие | Временная дефолиация крон хвое-листогрызущими насекомыми, поражение мучнистой росой, минерами, наличие галлов, заросшие морозобойные трещины, ошмыги, затески < ¼ d ствола. Не большой (< 150) наклон или изгиб ствола. |
| 2. Ослабляющие | Крона слабо ажурная, прирост ослаблен, повреждение корневых лап, ствола. Единичные водяные побеги. Единично усохшие скелетные ветви, сухая вершина < 1/3 , Ошмыги, сухобочины, <1/4 d ствола. Наклон или изгиб ствола 150-300. Наличие капа на стволе или «ведьминой метлы» в кроне. |
| 3. Сильно ослабляющие | Усохших скелетных ветвей и вершины от 1/3 до 1/2. Попытки заселения стволовыми вредителями (лубоедами). Однолетние плодовые тела грибов (опенок, вёшенки, серно-желтый трутовик и др.) Многочисленные водяные побеги, морозобоины с сокотечением. Раковые опухоли, дупла на стволе и в комле <1/2 d ствола. Ошмыги, обдиры, сухобочины ¼ – 1/2 d ствола. Наклон или изгиб ствола 300-450. |
| 4. Фатальные | Усохших ветвей от ½ до ¾. Крона сильно изрежена, листья преждевременно увядают или опадают. Обильные водяные побеги по всему стволу. Обдиры, сухобочины, раковые опухоли, дупла на стволе и в комле >1/2 d ствола. Плодовые тела многолетних дереворазрушающих грибов. Грозобойная трещина. Массовое поселение стволовых вредителей. Наклон или изгиб ствола > 450. |
Сильно ослабляющие патологии внешне, как правило, проявляются однозначно и их признаки свидетельствуют о том, что процесс ускоренного отмирания дерева необратим и получил существенное развитие. Такие деревья либо подвергаются глубокой санации (заделка дупел, обработка инсектицидами, установка подпорок и т.д.), либо планируется их реконструкция в ближайшие годы.
Фатальные патологии и соответствующие им внешние патологические признаки свидетельствуют о предсмертном состоянии древесного организма. Такие индикаторные признаки как наличие на стволе многолетних плодовых тел трутовых грибов, обширных раковых опухолей, дупел, летных отверстий стволовых вредителей, грозобойных трещин и т.д. однозначно говорят о том, что дерево окончательно проиграло конкурентную борьбу и отомрет (усохнет, обломится, вывалится) в ближайшее время. Такое дерево однозначно подлежит скорейшей вырубке, так как оно не только не выполняет полноценно своих функций, но и является угрозой древесному сообществу (распространение вредителей и болезней) и населению (падение ветвей и стволов).
В зависимости от набора патологических признаков и их развитости определяется категория состояния дерева. Наиболее распространенная шкала категорий состояния деревьев, которая применяется при оценке состояния как лесных древостоев, так и городских посадок рекомендована «Правилами санитарной безопасности в лесах РФ» (таблица 3) .
Таблица 3 – Категории состояния деревьев (Правила санитарной безопасности
в лесах РФ 2017г.)
| Категории состояния деревьев | Внешние признаки деревьев | |
| Хвойные | Лиственные | |
| I - здоровые | крона густая (для данной породы, возраста и условий местопроизрастания); хвоя (листва) зеленая; прирост текущего года нормального размера | |
| II - ослабленные | крона разреженная; хвоя светло-зеленая; прирост уменьшен, но не более чем наполовину; отдельные ветви засохли | крона разреженная; листва светло-зеленая; прирост уменьшен, но не более чем наполовину; отдельные ветви засохли; единичные водяные побеги |
| III - сильно ослабленные | крона ажурная; хвоя светло-зеленая, матовая; прирост слабый, менее половины обычного; усыхание ветвей до 2/3 кроны; многолетние плодовые тела трутовых грибов | крона ажурная; листва мелкая, светло-зеленая; прирост слабый, менее половины обычного; усыхание ветвей до 2/3 кроны; обильные водяные побеги; многолетние плодовые тела трутовых грибов |
| IV - усыхающие | крона сильно ажурная; хвоя серая, желтоватая или желто-зеленая; прирост очень слабый или отсутствует; усыхание более 2/3 ветвей | крона сильно ажурная; листва мелкая, редкая, светло-зеленая или желтоватая; прирост очень слабый или отсутствует; усыхание более 2/3 ветвей |
| V - свежий сухостой | хвоя серая, желтая или красно-бурая; кора частично опала | листва увяла или отсутствует; кора частично опала |
| VI - старый сухостой | живая хвоя (листва) отсутствует; кора и мелкие веточки осыпались частично или полностью; стволовые вредители вылетели; на стволе мицелий дереворазрушающих грибов | |
| VII - свежий ветровал | хвоя зеленая, серая, желтая или красно-бурая; ствол повален или наклонен с обрывом более трети корней | листва зеленая или увяла; ствол повален или наклонен с обрывом более трети корней |
| VIII - свежий бурелом | хвоя зеленая, серая, желтая или красно-бурая; ствол сломлен ниже одной трети протяженности кроны | листва зеленая или увяла; ствол сломлен ниже одной трети протяженности кроны |
| IX - старый ветровал | живая хвоя (листва) отсутствует; кора и мелкие веточки осыпались частично или полностью; ствол повален или наклонен с обрывом более трети корней | |
| X - старый бурелом | живая хвоя (листва) отсутствует; кора и мелкие веточки осыпались частично или полностью; ствол сломлен ниже одной трети протяженности кроны | |
| XI - аварийные деревья | деревья со структурными изъянами (наличие дупел, гнилей, обрыв корней, опасный наклон), способными привести к падению всего дерева или его части и причинению ущерба населению или государственному имуществу и имуществу граждан | |
|
| ||
Как видим, в приведенной шкале первые четыре категории, которые определяют состояние сырорастущих деревьев, полностью совпадают с четырьмя группами патологических признаков. 5-10 категории в данной шкале описывают разные группы погибших деревьев. И только в к 11 категории (аварийные деревья) относятся деревья с фатальными признаками из 4 группы патологических признаков.
Для диагностики состояния дерева обычно используют ограниченное число внешних патологических признаков. Количество и степень дифференциализации используемых признаков зависит от цели (глубины) обследования и заданной точности. Минимальный набор представлен следующими признаками.
Морозобойные (морозные) трещины возникают на живых деревьях в результате неравномерного термического сжатия или расширения ствола и проявляются в виде наружных радиально-продольных расщепов (Рис. 32). Образуются морозобоины обычно в результате резкого понижения температуры, когда наружные слои ствола быстро сокращаются, а внутренние, вследствие слабой теплопроводности древесины, остаются более теплыми и сокращаются меньше. Возникающие напряжения в стволе разрывают древесину в виде вертикальных трещин. Морозобоины образуются только в бессучковой части ствола, ближе к комлю, обычно с юго-восточной стороны, часто доходят до середины ствола и имеют протяженность более 1 метра. Прилегающие к краю трещины клетки живой камбиальной ткани начинают ускоренно делиться, образуя наплыв каллуса в виде валика или рубца. Если морозные годы повторяются, то не успевшие опробковеть ткани каллуса отмирают, и на месте морозобоины возникают незаживающие раны, в которых развивается морозобойный или ступенчатый рак. В лесостепной зоне по количеству морозобоин лидирует дуб. Более подвержены морозобоинам дубы порослевого происхождения, растущие на богатых почвах в понижениях.
Грозобойные трещины – явление сравнительно редкое, но исключительно фатальное для каждого дерева, в которое ударила молния. В отличие от морозобойных трещин, при попадании в дерево молнии происходит разрыв не только толщи коры и луба, но и заболони (Рис. 33). Трещина хорошо видна, имеет прямолинейную или спиралевидную форму и тянется от самой вершины до комля. Иногда грозобоина проявляется в форме клиновидного отщепа вдоль всего ствола. Каллусного гребня при грозобоинах не образуется, кора вдоль трещины отслаивается и дерево, как правило, в тот же год отмирает. Поражаются молнией наиболее крупные деревья в нагорных участках больших лесных массивов. Наряду с дубом грозобойные трещины встречаются на всех спутниках дуба, чаще у березы, липы и ясеня.
Водяными побегами считаются побеги, появившиеся на стволе дерева из спящих почек. Образуются водяные побеги в двух принципиально разных случаях: 1 – при значительном увеличении освещения (вырубка, вывал, отмирание окружающих деревьев) или 2 – при резком ухудшении состояния дерева вследствие повреждения кроны, недостатка влаги и так далее. Свойственны водяные побеги, в основном, лиственным породам. Водяные побеги встречаются достаточно часто, и большое их количество свидетельствует о существенном ослаблении дерева (Рис. 34).
Многовершинность деревьев в естественных насаждениях распространена меньше, чем в искусственных. В городских условиях процент многовершинных деревьев возрастает в 2 раза и более. Данная патология является достаточно специфичной для лиственных пород. Основной причиной многовершинности является повреждение верхушечной почки климатическими условиями, а так же грызунами, энтомо- или фитовредителями. В зависимости от того, в каком возрасте происходит это повреждение, расхождение вершин начинается в нижней, средней или верхней части ствола. Вершин может быть разное количество (Рис. 35), но чаще 2…3 (двойчатка и тройчатка). Распространенность этой патологии для некоторых насаждений весьма существенна. Так, по данным Кипкоре В.К. (1988), многовершинность в средневозрастных насаждениях дуба в учебно-опытном лесхозе ВГЛТУ составляет 2,8 %, а в перестойных дубравах ВГПБЗ – 1,7 %. Многовершинность не является фатальной патологией, но приводит к снижению конкурентоспособности таких деревьев.
Отмирание скелетных ветвей обычно сопутствует суховершинность, но может происходить и отдельно. Это симптом сильного ослабления дерева (Рис. 36 ).
Количество скелетных ветвей (отходящих непосредственно от ствола и сопоставимых с ним по диаметру) у деревьев варьирует в большом диапазоне от 2…3 до двух десятков. В среднем их количество в средневозрастных высокополнотных древостоях колеблется от 3,7 до 4,4 штук на одно дерево (Гранатов, 1974). Непосредственной причиной отмирания скелетных ветвей могут быть и биотические факторы в виде фитопатогенов, закупоривающих сосуды или разрушающих древесину, но первичное ослабление дерева, как правило, происходит в результате нарушения гидрологического режима почвы или при экстремальных погодных условиях, приводящих к локальному отмиранию тканей. Отмирание скелетных ветвей – симптом сильного ослабления дерева.
Суховершинность дерева может иметь как инфекционное, так и неинфекционное происхождение. В любом случае непосредственной причиной отмирания верхней части ствола или скелетных ветвей является некроз проводящих тканей, происходящий либо в результате закупорки сосудов, либо вследствие нехватки питательных веществ.
При ослаблении корневой системы дерева (одряхление или поражении патогенном) ограничивается поступление минеральных веществ и влаги в верхнюю часть кроны. Происходит увядание листьев, отмирание побегов текущего года, затем ветвей и самой вершины (Рис. 37 ). Суховершинность, в большинстве случаев, не фатальна, но свидетельствует о его сильном ослаблении дерева.
|
Образуется дупло по разным причинам и разными путями. В естественных условиях, без механических поранений ствола и веток, дупло образуется путем развития стволовой гнили с последующим появлением отверстия, как правило, на месте прикрепления плодового тела гриба, явившегося причиной стволовой гнили.
В насаждениях с интенсивным хозяйством или большой рекреационной нагрузкой чаще сначала образуется значительная поверхность открытой древесины (ошмыги, обдиры, затески, обломы и т.д.), на которые попадают споры дереворазрушающих грибов, и начинается развитие стволовой гнили. Дупло на стволе свидетельствует о серьезной и необратимой патологии.
Комлевое дупло возникает, как правило, при отмирании, обломе или удалении в процессе рубки одного из стволов «порослевого куста» в комлевой его части (Рис. 39). Данная патология и данный патологический признак крайне важны для деревьев дуба, так как 80 % отечественных дубовых древостоев имеют порослевое происхождение и к приспевающему возрасту в таких древостоях комлевые дупла (и соответственно комлевая гниль) являются наиболее распространенным патологическим признаком.
Плодовые тела дереворазрушающих грибов – один из наиболее четких признаков наличия у дерева серьезной патологии. Появление на дереве плодового тела гриба свидетельствует об уже достаточно развитой стволовой гнили и, соответственно, о значительном ослаблении дерева (Рис. 40). По степени патологичности дереворазрушающие грибы можно разделить на две большие группы: грибы, образующие многолетние, и грибы, образующие однолетние плодовые тела. Несмотря на то, что заражение дерева грибной инфекцией практически необратимо, в первом случае последствия для дерева всегда фатальны, а во втором - дерево может прожить десятилетия и быть конкурентоспособным.
Патологическая форма ствола. Под патологической формой понимается аномальное изменение формы ствола, которое снижает жизнеспособность и конкурентоспособность дерева. Патологическими могут быть различные срастания стволов, раздвоение ствола, наросты на стволе, наклоны ствола (Рис. 41), опухоли, закомелистости, изгибы, многостволие и др.
Дефолиация кроны происходит, в основном, из-за воздействия листо-грызущих насекомых. Листогрызущие энтомовредители дерева являются пионерами в трофической цепи и одновременно представляют самую большую группу насекомых (в основном, из семейств Чешуекрылых и Жесткокрылых), жизненные циклы которых тесно связаны с деревом. Этих вредителей часто называют первичными, поскольку они первыми наращивают свою численность и способны повреждать деревья без явных признаков ослабления (Рис. 42).
Известно, что основной экологической функцией всех фитофагов в биоценозе является трансформация синтезируемых растениями органических веществ до форм, потребляемых другими видами животных и растений. Тем самым фитофаги служат незаменимым звеном в природной цепи круговорота вещества и энергии. Деревья, в свою очередь, физиологически приспособлены к потере части синтезируемой органики без снижения уровня своей жизнеспособности. Следовательно, в естественных биоценозах суммарную роль листогрызущих насекомых следует считать, безусловно, положительной и направленной на поддержание устойчивого состояния биосистемы.
Однако в лесохозяйственной практике чаще всего приходится иметь дело либо с искусственными насаждениями (плантациями), либо с лесными биоценозами, трансформированными человеком в течение нескольких поколений и существенно ослабленных по определению. В данных случаях отрицательная роль листогрызущих насекомых в развитии древостоя существенно возрастает. Экономические потери от листогрызущих насекомых (в основном, потеря прироста и ускоренное усыхание) вызывают потребность искусственного регулирования их численности.
Большинство древесных пород довольно легко выносит однократную дефолиацию кроны любой степени и восстанавливают фотосинтезирующий аппарат за счет запаса пластических веществ, но многократное объедание неминуемо ведет к существенному ослаблению древостоя.
Летные отверстия насекомых на стволе. Насекомых, питающихся тканями ствола дерева (лубом и ксилемой), называют обычно ксилофагами или скрытностволовыми вредителями (Рис. 43). Из-за того, что эта группа насекомых чаще поселяется только на ослабленных деревьях, их еще называют вторичными вредителями.
В отличие от хвойных и мягколиственных пород, на твердолиственных породах плохо заметны места внедрения ксилофагов (насечки, буровая мука), поэтому диагностическим признаком повреждения дерева ксилофагами целесообразнее считать именно летные отверстия. О степени поражения дерева ксилофагами следует судить по количеству летных отверстий и по видовому составу вредителей.
Контрольные вопросы
1. На чем основан принцип биоиндикации?
2. Как используется в экологическом мониторинге зависимость
морфологических параметров дерева от его физиологического состояния.
3. Фенологическая, биоиндикация
4. Флористическая и биоиндикация
5. Дендрохронологическая биоиндикация.
6. Метод диагностики жизнеспособности дерева по величине
биоэлектрического потенциала.
7. Метод определения жизнеспособности дерева по тепловым параметрам
ствола.
8. Метод биопсии.
9. Визуальный метод диагностики состояния дерева.
10. Наиболее значимые внешние признаки патологии дерева.
Темы для самостоятельной работы:
1. Проблемы диагностики состояния дерева, древостоя и лесной
экосистемы.
2. История совершенствования методик диагностики деревьев.
3. Современные приборы и оборудование для диагностики состояния
деревьев.
4. Перспективы усовершенствования диагностики состояния насаждений.
5. Недостатки и достоинства визуальных методов диагностики деревьев.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 443.
