ОСОБЕННОСТИ И КЛАССИФИКАЦИЯ НЕИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ И ПОВРЕЖДЕНИЙ РАСТЕНИЙ

Неинфекционные болезни растений прин­ципиально отличаются от инфекционных. К. В. Попкова считает, что неинфекционные болезни имеют свои особенности. Первая осо­бенность заключается в том, что отсутству­ет как таковой возбудитель патологическо­го процесса, причиной развития которого служат абиотические факторы окружаю­щей среды. Вследствие неблагоприятного воздействия среды возможно нарушение в значительной степени тех или иных функ­ций растений, изменение их морфологиче­ских признаков и существенное изменение жизнедеятельности, т. е. развитие патологи­ческого процесса.

Второй особенностью неинфекционных болезней является одновременное массовое появление их признаков на растениях в пре­делах популяции. Третья особенность состо­ит в том, что неинфекционные болезни не пе­редаются от растения к растению, так что развитие их можно приостановить, исклю­чив действие неблагоприятных факторов окружающей среды.

Патологические процессы при неинфекционных болез­нях и повреждениях растений обусловлены прежде всего нарушениями обмена веществ под действием абиотиче­ских факторов окружающей среды. Из абиотических фак­торов, вызывающих неинфекционные болезни и повреж­дения растений, наиболее существенными признаны не­благоприятные условия роста (питание, водный баланс идр.) и метеорологические факторы (температура, свет, осадки и т. д.).

В настоящее время четкой классификации неинфек­ционных болезней и повреждений нет. Наиболее полной является классификация неинфекционных болезней и по­вреждений, предложенная И. И. Журавлевым и Д. В. Со­коловым. В соответствии с ней все неинфекционные бо­лезни и повреждения растений подразделяются на сле­дующие группы:

1) болезни, вызываемые неблагоприятными условия­ми роста;

2) болезни, связанные с метеорологическими явле­ниями;

3) болезни, связанные с химическими воздействиями;

4) повреждения древесных растений.

Ю. В. Синадский выделяет еще одну группу — болез­ни и повреждения древесных пород вследствие воздейст­вия ионизирующего излучения.

Между неинфекционными и инфекционными болез­нями часто обнаруживается связь:

■ многие неинфекционные болезни вызывают ослабле­ние древесных растений и снижение их устойчивости к внедрению возбудителей инфекционных болезней;

■ значительная часть неинфекционных болезней и по­вреждений, проявляющихся в обнажении древесины, являются основной причиной возникновения инфек­ционных болезней.

Среди неинфекционных болезней и повреждений мож­но выделить следующие:

■ механические повреждения,

■ морозобойный рак и др.

3.2.

БОЛЕЗНИ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ

НЕБЛАГОПРИЯТНБ1МИ УСЛОВИЯМИ РОСТА

3.2.1.

БОЛЕЗНИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ

КАЧЕСТВОМ ПОЧВЫ

В процессе длительной эволюции древесные растения выработали определенные требования к комплексу усло­вий окружающей среды, благоприятное сочетание которых позволяет им оптимально расти и развиваться. Любые от­клонения от нормальных условий роста могут привести к различным расстройствам физиологических функций и вызвать патологические процессы.

Успешный рост древесных растений определяется пре­жде всего свойствами почвы. Отрицательное влияние на лесные экосистемы оказывают избыточное и недостаточ­ное увлажнение почвы, недостаток или избыток питатель­ных веществ в ней, уплотнение.

Древесные растения весьма существенно различаются по требовательности к влаге. Высокой влажности почвы требуют растения-гигрофиты: береза пушистая, вяз обык­новенный, ольха серая и черная, ивы и др. В достаточной увлажненности почвы нуждаются растения-мезофиты: ель, кедр, лиственница, пихта сибирская, сосна Веймуто- ва, клен остролистный, липа обыкновенная, ясень обык­новенный, крушина слабительная и др. Невысокой влаж­ностью почвы довольствуются немногие древесные расте­ния — мезоксерофиты: клен татарский, дуб летний и др. К обитанию в условиях длительной сухости почвы и воз­духа приспособлены некоторые древесные растения — ксерофиты: это три вида сосны — обыкновенная, Банкса и крымская, гледичия, акация белая, дуб пушистый и др. Поэтому при одной и той же увлажненности почвы и про­чих равных условиях одни древесные растения будут рас­ти нормально, а другие — страдать от избытка или недос­татка воды. Древесные растения по-разному переносят избыточное увлажнение и дефицит влаги: одни без ущер­ба, другие несколько угнетены и ослаблены, а некоторые болеют и затем отмирают. Таким образом, при увлажне­нии почвы для поддержания нормальной жизнедеятель­ности древесных растений необходимо учитывать их по­требность во влаге и доступность ее растениям.

БОЛЕЗНИ ВСЛЕДСТВИЕ

НЕДОСТАТКА ВЛАГИ В ПОЧВЕ

Дефицит влаги в почве может возникнуть при недос­таточном количестве атмосферных осадков, а также при падении уровня грунтовых вод. Высшие растения имеют особые приспособления, которые позволяют регулировать водный баланс. Однако длительный дефицит влаги может повлечь за собой серьезные нарушения жизнедеятельно­сти растений, иногда приводящие к смерти.

Недостаток влаги в почве и, соответственно, в расте­нии может вызвать ряд заболеваний: засыхание листьев, увядание, засыхание вершин, отмирание деревьев, кар­ликовый рост.

Засыхание листьев у древесных растений происходит в результате нарушения водного баланса и потери клетка­ми тургора. При этом у листопадных деревьев засыхают края или отдельные участки листьев, а у вечнозеленых листья опадают.

Увядание — это потеря клетками растений упругости, вследствие чего молодые ветви и листья становятся вялы­ми и повисают. Увядание наблюдается в тех случаях, ко­гда расход воды длительное время превышает ее поступ­ление в растение из-за недостатка доступной влаги в поч­ве. Следствием этого болезненного явления является не только падение тургора в клетках всех органов растения, но и отмирание корневых волосков и разрушение зеленых пластид, нарушение ферментативной деятельности и рас­пад белковых веществ. Увядание при дефиците воды в почве характерно для сеянцев лиственных пород, расту­щих на сухих почвах. У сеянцев хвойных пород (сосны, ели) увядание не наблюдается даже при большой потере воды. Временное увядание можно устранить путем поли­ва почвы.

Засыхание вершин, или суховершинность, как болез­ненное явление наблюдается у разных древесных пород, чаще всего у дуба, бука, ольхи, сосны, пихты. С. И. Ванин считает, что у дуба суховершинность возникает, когда де­ревья резко оказываются на просторе, например при руб­ках, а у ольхи — при быстром осушении заболоченных участков.

Отмирание деревьев вызвано резким нарушением их жизнедеятельности вследствие длительно сохраняющего­ся недостатка влаги в корнеобитаемом слое почвы. Отми­рание деревьев может носить массовый характер, особен­но при длительной засухе. Древесные породы по-разному переносят дефицит влаги в засушливый период. Сильно страдают от засухи ель, сосна Веймутова, несколько мень­ше сосна обыкновенная и лиственница. Лиственные по­роды легче других переносят засуху.

Карликовость, или нанизм, — это недоразвитость ор­ганов или растения в целом вследствие недостаточного образования клеток. Такое болезненное явление часто встречается у растений, растущих на сухих плотных и бед­ных почвах, а также в высокогорных областях и высоких северных широтах.

БОЛЕЗНИ ВСЛЕДСТВИЕ

ИЗБЫТКА ВЛАГИ В ПОЧВЕ

Избыточное увлажнение почвы происходит при про­должительных и обильных осадках, быстром таянии сне­гов, подъеме уровня грунтовых вод, заболачивании мест­ности, разливе рек. Переувлажнение почвы приводит к нарушению в ней газообмена, окислительно-восстанови­тельных процессов, образованию вредных для растений веществ. В результате резко нарушается жизнедеятель­ность корневой системы растений и она начинает загни­вать и отмирать. Главной причиной загнивания и отми­рания корней является недостаток кислорода при избы­точной влажности почвы. Нормальная жизнедеятельность корней у растущих деревьев возможна при содержании кислорода в почве свыше 10%. Если содержание кислорода ниже 10%, нарушаются основные функции корневой сис­темы, в частности прекращается рост корней. При содер­жании кислорода в почве менее 3% начинается отмира­ние корней.

И. И. Журавлев и Д. В. Соколов считают, что недоста­ток кислорода в почве вызывает различные симптомы па­тологического состояния деревьев: мелколистность, уко­рочение хвои и побегов (ажурность кроны), пожелтение хвои и листьев, отмирание кроны и суховершинность. Больные деревья могут вываливаться из древостоя при сильном ветре и навале снега. Древесные растения по-раз­ному относятся к переизбыточному увлажнению почвы. Наиболее устойчивыми считаются ольха, вяз, тополь и некоторые виды ив.

У ряда растений избыток влаги в почве может вызы­вать и другие болезненные явления. Например, у плодо­вых деревьев (вишни, сливы, груши, яблони) наблюдает­ся растрескивание плодов.

Меры борьбы с болезнями древесных растений, вызван­ными недостатком или избытком воды в почве, сводятся к устранению основных причин нарушения водного баланса.

БОЛЕЗНИ ВСЛЕДСТВИЕ НЕДОСТАТКА

ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ

Нормальные рост и развитие древесных растений воз­можны при условии достаточного содержания питатель­ных веществ в почве и их определенного соотношения. Многие древесные породы очень чувствительны к составу и плодородию почвы. Высокой требовательностью к пло­дородию почвы отличаются тополь пирамидальный, вяз обыкновенный, клен остролистный, дуб черешчатый, ясень обыкновенный, пихта сибирская и др. Менее требо­вательны кедр сибирский, лиственница сибирская, сосна обыкновенная, береза бородавчатая и ряд других пород.

При недостатке питательных веществ у растений на­рушаются процессы жизнедеятельности, что влечет па­тологические изменения. В зависимости от того, каких минеральных элементов питания не хватает растениям, различают целый ряд болезней с общим названием голо­дание.

Основными болезнями, вызываемыми недостатком питательных веществ в почве, являются карликовый рост и хлороз.

Карликовый рост вызывает общий недостаток в почве питательных веществ и воды. При устранении этих при­чин растения могут принять нормальный вид.

Хлороз — это болезнь, характеризующаяся частичным или полным пожелтением листьев и других зеленых час­тей или всего растения вследствие недостатка или отсутст­вия хлорофилла. Листья хлоротичного растения не могут ассимилировать, и растение постепенно засыхает. У таких растений не успевают одревеснеть стебли и побеги, поэто­му они побиваются ранними осенними заморозками.

Причины хлороза разные, одной из них является от­сутствие в почве железа. Хлороз встречается у сеянцев лиственных и хвойных пород. У пораженных хлорозом сеянцев хвойных пород отмечается слабое развитие кор­ней, стволика, хвои и почек. В итоге такие сеянцы могут погибнуть.

В настоящее время считают, что одной из причин хло­роза может быть наличие в почве солей кальция (продук­та известняков), препятствующих усвоению растениями из почвы солей железа. Именно поэтому не рекомендует­ся закладывать питомники древесных пород на известко­вых почвах. Для лечения неинфекционного хлороза рас­тения опрыскивают раствором железного купороса.

Растения могут испытывать недостаток некоторых эле­ментов питания при их дефиците в почве. Н. И. Федоров выделяет следующие наиболее часто встречающиеся у дре­весных растений типы голодания:

1) азотное — проявляется в отставании роста, а также развитии бледно- или желтовато-зеленых листьев и хвои. При длительном азотном голодании у ряда древесных по­род наблюдаются укороченные тонкие побеги, мелкие ли­стья и хвоя. Иногда в листьях накапливается красноватый пигмент и они преждевременно опадают. Недостаток азота особенно сильно сказывается на растениях, произрастаю­щих на переувлажненных почвах, особенно после ливне­вых дождей, когда легкорастворимые азотные соединения перемещаются в более глубокие слои почвы;

2) фосфорное — вызывает задержку роста растений и изменение окраски листьев и хвои. Например, хвоя сеян­цев при недостатке фосфора осенью окрашивается в фио­летовый цвет. Иногда при длительном фосфорном голода­нии растения отмирают. Недостаток фосфора особенно сильно сказывается на растениях, произрастающих на черноземных почвах;

3) калийное — сопровождается отмиранием отдельных органов и тканей, и прежде всего старых листьев. Внача­ле листья становятся темно-зелеными с голубоватым от­тенком, края их постепенно бледнеют, в центре листовой пластинки появляются темно-коричневые пятна. При от­мирании ткани листья буреют. Калийное голодание вы­зывает у большинства деревьев угнетение роста, сопрово­ждающееся слабым развитием побегов и образованием морщинистых листьев. Особенно сильно проявляется на легких песчаных, супесчаных и торфяных почвах;

4) кальциевое — вызывает отмирание верхушечных почек, образование мелких хлоротичных листьев с закру­чивающимися бледными краями. При хроническом недос­татке кальция подавляется развитие корней, у косточко­вых пород отмечается камедетечение;

5) магниевое — вызывает нарушение синтеза хлоро­филла, вследствие чего у растений развивается пятнистый хлороз. При этом на нижних листьях образуются светло- зеленые пятна, которые затем желтеют, а листья вскоре опадают. Характерным признаком магниевого голодания является развитие межжилкового некроза, при котором участки листа, примыкающие к жилкам, длительное вре­мя сохраняют зеленую окраску. Магниевое голодание чаще всего испытывают растения, произрастающие на лег­ких песчаных почвах;

6) марганцевое — проявляется, как и при недостат­ке железа, в хлорозе листьев, а также в усыхании вет­вей верхней части кроны. Деревья при сильном недос­татке марганца отстают в росте и усыхают. Эта болезнь иногда называется кленовым хлорозом, поскольку час­то наблюдается у клена, произрастающего на щелочных почвах.

БОЛЕЗНИ ВСЛЕДСТВИЕ ИЗБЫТКА

ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ

Высокое содержание солей в почве (например, при чрезмерном внесении минеральных удобрений) вызывает повышение осмотического давления почвенного раство­ра, в силу чего уменьшается всасывающая способность корней и затрудняется снабжение растения водой. Неко­торые соли при повышенном содержании токсичны для растений, поскольку нарушают нормальное протекание физиолого-биохимических процессов.

В основном заболевания растений вызывает избыточ­ное содержание в почве следующих солей: сернокислых и углекислых натрия и кальция, хлористый натрий. Эти соли характерны для солонцовых почв.

Углекислый натрий (сода) и сернокислый натрий при повышенном содержании в почве вызывают заболевание сеянцев — пожелтение и побурение хвои и листьев. Сеян­цы лиственницы, березы и сосны начинают сильно болеть при содержании в песчаной почве 0,2% соды. Сернокис­лый натрий при содержании свыше 0,3% оказывает вред­ное влияние на сеянцы лиственных и хвойных пород. Осо­бенно чувствительны к этой соли сеянцы лиственницы и березы, менее чувствительны сеянцы сосны и ели.

Повышенное содержание в почве хлористого натрия вызывает пожелтение и засыхание листьев. К этой соли особенно чувствительны сосна, ель, дуб, ольха, липа, ясень. Хлористый натрий уже при концентрации 0,97% нано­сит вред сеянцам дуба. С возрастом устойчивость сеянцев к засолению почв повышается. Наименее чувствителен к засолению почв клен американский. Высокое содержание хлористого натрия характерно для солонцовых почв, что необходимо учитывать при их облесении.

3.2.2.

БОЛЕЗНИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ НЕДОСТАТКОМ ИЛИ ИЗБЫТКОМ СВЕТА

Все зеленые растения синтезируют органическое ве­щество только при достаточном освещении, поскольку хлорофилл образуется и активно функционирует на све­ту. Болезни, связанные с недостатком или избытком све­та, немногочисленны и мало изучены. Наиболее извест­на этиолизация, возникающая при выращивании расте­ний в темноте или при недостатке света. Общим внешним признаком этого болезненного явления является ано­мально бледная окраска растений или их частей. Кро­ме того, у большинства двудольных растений наблюда­ется удлинение стебля и уменьшение листовой пластин­ки, а у однодольных растений побеги не удлиняются, но активно развиваются листовые органы. В результа­те уменьшения прочности стебельков из-за их истонче­ния и удлинения этиолированные растения полегают. Особенно часто это происходит у хлебных злаков при гус­том посеве. Полегание вследствие этиолизации наблю­дается также у сеянцев хвойных и лиственных пород в питомниках при загущенных посевах или сильном зате­нении щитами, стенами леса и т. д. Предотвращение этиолирования растений возможно при оптимизации освещения.

3.3.

БОЛЕЗНИ, СВЯЗАННЫЕ С МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИМИ ЯВЛЕНИЯМИ

3.3.1.

БОЛЕЗНИ ВСЛЕДСТВИЕ

ВОЗДЕЙСТВИЯ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Воздействие низкой температуры на древесные расте­ния вызывает разнообразные болезненные явления: по­желтение хвои; засыхание листьев, цветков и завязей; ис­кривление листьев и побегов; отмирание побегов; ожог коры; ожоговый некроз; отлуп; морозобойный рак и др.

Пожелтение и засыхание хвои происходит ранней вес­ной у одно-пятилетних сеянцев и самосева хвойных пород при воздействии на них положительной температуры днем и отрицательной температуры ночью. Эти болезненные явления чаще всего наблюдаются на открытых местах и в питомниках.

Засыхание листьев, цветков и завязей отмечается у лиственных древесных растений при поздних весенних заморозках. Это болезненное явление характеризуется потерей поврежденными морозом листьями тургора, бу­рением и увяданием. Затем листья становятся сухими и ломкими. Это заболевание особенно часто встречается у рано распускающихся лиственных древесных пород, на­пример ивы и осины. Засыхание цветков и завязей неред­ко наблюдается у рано распускающейся формы дуба лет­него при поздних весенних заморозках.

Поздние весенние заморозки иногда повреждают не только листья, цветки и завязи, но и тронувшиеся в рост молодые побеги.

Искривление листьев и побегов наблюдается у древес­ных растений вследствие ранних и поздних заморозков. Это болезненное явление вызвано изменением напряже­ния тканей в результате неравномерного отсасывания из них воды при замерзании.

Отмирание побегов наблюдается у хвойных и листвен­ных древесных пород при поздних весенних и ранних осен­них заморозках и характеризуется увяданием и последую­щим засыханием побегов.

От поздних весенних заморозков особенно сильно стра­дают древесные растения, рано образующие побеги: ясень, орешник, дуб черешчатый, бузина и др. Также часто по­вреждаются побеги древесных растений с продолжитель­ным вегетационным периодом: акации белой, айланта, шелковицы и др.

Существуют внутривидовые формы древесных расте­ний, которым поздние заморозки редко наносят вред; к ним, например, относятся поздно распускающиеся фор­мы бука, дуба, каштана конского, ели и др. (см. рис. 3).

Рис. 3 Повреждение поросли дуба поздними весенними заморозками (по Б. П. Чуракову )

Ожог коры обычно вызывает попеременное воздейст­вие тепла и холода. Он наблюдается весной на прогревае­мой стороне ветвей и стволов в основном деревьев с тон­кой корой: бук, граб, ель, пихта и др. В качестве меры борьбы с ожогом коры рекомендуется побелка стволов из­вестковым раствором.

Отлуп образуется при внезапном повышении темпера­туры после сильных морозов. При этом наружные слои ствола расширяются сильнее, чем внутренние, и происхо­дит отрыв коры от древесины. Отлупные трещины коль­цом охватывают ствол дерева и могут распространяться на несколько метров по длине ствола.

Морозобойный рак представляет собой рану на стволе и возникает в результате постоянного повреждения моро­зом наплыва, образующегося при повреждениях коры от мороза, солнечного ожога и т. д. Этот рак может быть от­крытым и закрытым, если рана почти полностью закрыта наплывом. Морозобойный рак чаще всего встречается у бука, клена, ясеня, лиственницы европейской.

3.3.2.

БОЛЕЗНИ ВСЛЕДСТВИЕ

ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Высокая температура также может вызывать у древес­ных пород ряд патологических явлений, проявляющихся в потере тургора пораженными тканями, увядании и за­сыхании растений или их органов. Чаще всего от воздей­ствия высокой температуры развиваются такие болезни, как засыхание и опадение листьев.

Засыхание листьев наблюдается у древесных растений в засушливых районах при сильном падении относитель­ной влажности и высокой температуре воздуха, доходя­щей до 40°С. При этом листья частично или полностью засыхают в течение нескольких часов и физиологические процессы растения нарушаются.

Опадение листьев наблюдается у некоторых древесных пород (липы, каштана конского и др.) при высокой сухо­сти почвы, воздуха и освещении листьев прямыми сол­нечными лучами.

3.3.3.

БОЛЕЗНЕННЫЕ ЯВЛЕНИЯ

ВСЛЕДСТВИЕ ДЕЙСТВИЯ ВЕТРА

Сильный ветер может вызвать в лесу ветровал и буре­лом — болезненные явления, наносящие лесному хозяй­ству существенный вред.

Ветровал — это вывал ветром отдельных деревьев или их групп с корнем из-за слабой связи деревьев с почвой. Ветровалу прежде всего подвержены деревья с поверхно­стной и слабо развитой корневой системой. Из листвен­ных пород это бук и береза; из хвойных — ель.

Причинами ветровала могут быть: корневые гнили; выставление на простор деревьев, выросших в густом лесу (например, при рубках); характер корневой системы; бли­зость горизонта вечной мерзлоты, грунтовых вод и мате­ринской горной породы; заболоченность почв и т. д.

Устойчивость к ветровалу меняется в зависимости от ус­ловий роста деревьев и ухода за ними. Для предотвращения ветровала рекомендуется систематическое проведение ру­бок ухода и санитарных рубок, создание сложных древо- стоев и сохранение опушек.

Бурелом — это сломанные ветром стволы деревьев. Он характеризуется разломом ствола под кроной и вызыва­ется давлением ветра на крону дерева, превосходящим со­противление ствола излому. От бурелома страдают преж­де всего породы с рыхлой, хрупкой древесиной, а также деревья со стволовыми гнилями. Очень часто буреломы наблюдаются в перестойных насаждениях, в древостоях с тонкими деревьями при сильном изреживании, а также у отдельных деревьев, выставленных в результате рубки на простор.

Несвоевременное удаление из насаждений поваленных или сломанных ветром деревьев приводит к возникнове­нию очагов распространения вредителей и болезней, что ухудшает санитарное состояние лесов.

3.4.

БОЛЕЗНИ, СВЯЗАННЫЕ

С ХИМИЧЕСКИМИ ВОЗДЕЙСТВИЯМИ

В настоящее время загрязнение окружающей среды приобрело глобальный характер. Вредное воздействие за­грязняющих веществ не обошло стороной и лесные экоси­стемы. Особенно сильно страдают от вредных выбросов леса, расположенные вокруг крупных промышленных центров.

Загрязняющие вещества распространяются в газооб­разном, жидком и пылевидном состояниях. Они разносят­ся воздушными потоками на значительные расстояния, оседают на растениях, водоемах, почве и вовлекаются в биологический круговорот веществ. В состав промышлен­ных выбросов входят различные газообразные соединения (окислы азота, серы, углерода, сероводород, углеводоро­ды и др.), пылевидные вещества (частицы угля, зола, соли, пыль и т. д.), жидкие вещества (кислоты, щелочи и т. д.). Промышленные выбросы вызывают нарушения физиоло­го-биохимических процессов, замедляют рост и развитие древесных растений, нередко приводят к их отравлению, что в итоге сказывается на продуктивности насаждений.

Наиболее известными и распространенными болезня­ми, связанными с химическими воздействиями на древес­ные растения, являются отравления газообразными веще­ствами, пестицидами.

В дымовых выбросах промышленных предприятий и автотранспорта содержатся разнообразные газообразные вещества.

В зависимости от состава и полноты сгорания топлива дымовые выбросы содержат: углекислоту, окись углеро­да, серный и сернистый ангидриды, углеводороды (метан, этан, этилен и др.), смолистые вещества (креозот, карбо­линеум и др.) и пары минеральных кислот (азотной, сер­ной, соляной, фтористой и др.). Токсичные вещества дыма вызывают хронические или острые отравления древесной растительности.

Лесные древесные породы обладают разной газоус- тойчивостью. Под газоустойчивостью И. Г. Семенковаи Э. С. Соколова понимают способность растений противо­стоять вредному воздействию газообразных веществ при сохранении жизнеспособности. И. С. Мелехов подразделя­ет все древесные и кустарниковые породы по газоустой- чивости на пять классов:

1) очень сильно газоустойчивые: пихта, ель, сосна обыкновенная;

2) сильно газоустойчивые: кедр сибирский, сосны Вей- мутова и крымская, каштан конский, бук, рябина, тополь- осокарь белый, черемуха, береза, клен полевой, акация белая;

3) средне газоустойчивые: ель колючая, дугласия, можжевельник обыкновенный, ясень обыкновенный, кле­ны татарский и остролистный, тополь бальзамический, липа;

4) слабо газоустойчивые: лиственницы европейская, Сукачева, сибирская и японская, можжевельник казац­кий, туя, тис, дуб черешчатый, тополь канадский, ясень зеленый, вяз, ивы серая и козья, яблоня, груша, акация желтая, сирень, самшит;

5) очень слабо газоустойчивые: ильм, дуб красный, ольха серая и черная, шелюга красная, спирея, лох узко­листный.

Вредное воздействие загазованности на лес проявля­ется в основном в период вегетации. Хвойные породы за исключением лиственницы страдают от газообразных ток­сикантов гораздо сильнее, чем листопадные лиственные породы.

По данным И. Г. Семенковой и Э. С. Соколовой, наи­больший вред древесным растениям наносят: сернистый ангидрид, фтор и его соединения, окислы азота, этилен, окись магния.

Сернистый ангидрид. При действии высоких концен­траций сернистого ангидрида хвоя приобретает рыже­бурую окраску, а на листьях появляются красно-бурые пятна различных размеров и формы. Пораженные хвоя и листья преждевременно опадают. Предельно допусти­мая концентрация сернистого ангидрида в воздухе со­ставляет 0,70 мг/м³ для ели, 0,25 мг/м³ для лиственни­цы и 0,40 мг/м³ для сосны.

Фтор и его соединения. Воздейстие этих веществ вы­зывает у хвойных пород сначала побеление, а затем по­темнение хвои на концах, которое постепенно распростра­няется до основания. У лиственных пород при поражении фтором по периферии листьев образуются узкие некроти­ческие желтоватые полоски. При высоком содержании фтора наблюдается нарушение фотосинтеза, роста и раз­вития древесных растений. Действие фтористых соедине­ний на растения начинается при их содержании в воздухе 0,01 мг/м³. Хвойные породы более восприимчивы к дей­ствию фтористых соединений, нежели лиственные. Наи­меньшей устойчивостью к фтору отличается сосна обык­новенная.

Окислы азота. При действии окислов азота у хвойных пород отмечается покраснение кончиков хвои, а у лист­венных — темно-бурые участки по краям листа. Пораже­ние древесных растении происходит уже при содержании 2 мг окислов азота в 1 м³ воздуха.

Хлор. Соединения хлора уже при содержании в возду­хе менее 1 мг/м³ вызывают сильное поражение листьев. Вначале листья приобретают темный цвет с заметным се­ребристым оттенком. Позднее на них появляются обесцве­ченные участки разных размеров, которые по мере отми­рания тканей выкрашиваются с образованием затем на их месте отверстий. При длительном действии хлора в низ­ких концентрациях края листьев приобретают красный цвет.

Этилен. Воздействие этилена даже в низких концен­трациях вызывает острые отравления древесных расте­ний. При этом нарушаются фотосинтез и дыхание. На ли­стьях образуются пятна красновато-коричневого цвета, позднее листья отмирают и опадают.

Окись магния. При воздействии окиси магния, кото­рая является составной частью магнезитовой пыли, одно­летняя хвоя принимает желтовато-зеленую окраску. Дву­летняя хвоя краснеет, буреет и погибает. У лиственных пород на листьях, между жилками, образуются светло-зе­леные или желто-зеленые пятна. При длительном дейст­вии магнезитовой пыли происходит постепенное усыха­ние хвойных пород, особенно ели и сосны.

На городские зеленые насаждения и пригородные леса могут оказывать негативное воздействие смолистые дег­тярные испарения, которые образуются при асфальтиро­вании дорог, пропитке деревянных шпал, столбов, дру­гих деревянных конструкций. Основной вред при этом наносят пары креозота и карболинеума, испарения асфаль­та и гудрона. На листьях пораженных растений появля­ются коричневые пятна с ярко очерченными краями. Ли­стья становятся вялыми, хлоропласты разрушаются, в цитоплазме появляются небольшие коричневые масляни­стые капли.

Природный газ в связи с широким использованием в промышленности и быту может оказывать пагубное воз­действие на растения. Транспортировка природного газа производится по наземным и подземным трубопроводам, поэтому при утечке он может воздействовать как на над­земные, так и на подземные органы растений.

Природный газ, накапливаясь в почве, может вызы­вать ряд болезненных явлений:

1) ненормальное развитие корешков;

2) удушение корней вследствие вытеснения воздуха;

3) отравление корневой системы растений;

4) отравление находящихся в почве семян.

Природный газ, действуя на надземные органы расте­ний, может вызывать замедление роста и развития, нару­шение физиологических процессов и даже гибель расте­ний. Вопрос о воздействии природного газа на древесные растения изучен недостаточно и требует более присталь­ного внимания ученых.

Промышленные выбросы могут привести к массово­му усыханию лесных насаждений. Степень и масштабы усыхания древостоев зависят от многих факторов: воз­раста, состава и полноты насаждений, видов и концен­трации токсичных веществ, близости источников выбро­сов, направления и силы ветра, рельефа местности, по­годных условий и др.

В зоне промышленных выбросов наиболее интенсивное усыхание древесных пород наблюдается в изреженных и высокополнотных насаждениях старшего возраста. Это свя­зано с тем, что в низкополнотных насаждениях газы легче и быстрее проникают в глубь леса, а в высокополнотных скапливаются под пологом леса на длительное время. Сред- неполнотные насаждения усыхают меньше, поскольку для них характерно максимальное перемешивание воздуха. Смешанные насаждения, в отличие от хвойных, меньше страдают от промышленных выбросов, так как лиственные породы частично поглощают токсичные вещества и умень­шают их вредное воздействие на хвойные породы.

Правильный подбор газоустойчивых пород и их соче­таний имеет большое значение для восстановления и соз­дания лесов в местах сильного загрязнения, а также для озеленения промышленных центров и автомагистралей.

3.5.

ПОВРЕЖДЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ

3.5.1.

ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ.

ПОВРЕЖДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКОМ И ЖИВОТНЫМИ

Повреждения древесных растений могут быть легки­ми, тяжелыми и смертельными.

Легкими считаются повреждения деревьев, не затра­гивающие и не меняющие их физиологические функции и жизненно важные процессы: это раны (затесы, ошмыги и т. п.), обломы и срезка ветвей, обрыв отдельных корней, побивание морозом листьев и мелких веточек и др.

Тяжелые повреждения оказывают влияние на жизне­деятельность древесных растений в целом, например, рас­стройство физиологических функций, нарушение целост­ности растения и др.

Смертельными являются повреждения, вызывающие отмирание более 75% камбия по окружности ствола или 75% корней, а также бурелом, ветровал и т. п.

Практическое значение для лесного хозяйства имеют следующие повреждения деревьев: механические повре­ждения человеком или животными; повреждения метео­рологическими явлениями; повреждения от физических и химических воздействий.

Повреждения древесных растений человеком и живот­ными разнообразны по происхождению, часто неизбеж­ны в лесу и могут представлять большую опасность для древесных растений. Примером таких повреждений де­ревьев могут служить облом ветвей и вершин, обдиры коры, поранение подроста при рубке, трелевке и вывозке леса. Имеется целая отрасль лесного хозяйства, которая сопряжена с целевым повреждением массы деревьев, — подсочка леса. Значительные повреждения деревьев на­блюдаются при проведении в лесу лесоустроительных, строительных работ, прокладке трасс ЛЭП, газо- и нефте­проводов и т. д. Все механические повреждения если не приводят к гибели деревьев, то обычно становятся причи­ной инфекционных болезней.

Широко распространены повреждения древесных растений разными животными и насекомыми. Страда­ют семена, плоды, сеянцы, подрост, молодые и взрос­лые деревья.

3.5.2.

ПОВРЕЖДЕНИЯ

ОТ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ

Чаще всего древесные растения повреждаются морозом, снегом, ожеледью и молнией. Из повреждений, вызываемых морозом, наиболее значительны: морозные трещины, отлуп, выжимание сеянцев, вымерзание сеянцев и саженцев.

Рис. 4 Морозная трещина на дубе ( по Б. П. Чуракову )

Морозные трещины — наружные трещины древесно­го ствола, образующиеся при его резком охлаждении зи­мой. В длину морозная трещина может распространяться на

значительную часть ствола, в глубину — до сердцевины. Обычно она сопровождается продольными вздутиями ране­вой древесины и коры в виде гребня. Морозные трещины чаще встречаются у твердолиственных пород: дуба, клена, ильмовых. Эти повреждения могут служить воротами для инфекции, способствуют разрастанию ложного ядра и ядро­вой гнили, а также появлению слизетечения. Поражаемость морозными трещинами дуба в спелых древостоях централь­ной лесостепи превышает 30%, а в хвойно-широколиствен­ных лесах Среднего Поволжья достигает 50% и более (рис. 4).

Отлупные трещины (отлупы) образуются при внезап­ном повышении температуры после больших морозов, ко­гда наружные слои ствола нагреваются и расширяются, а внутренние остаются холодными и сжатыми. Отлупные трещины идут по границе годичных слоев и имеют коль­цеобразную форму. Они встречаются как у хвойных, так и у лиственных пород и могут распространяться по высо­те ствола на несколько метров.

Вымерзание сеянцев и саженцев чаще всего наблюда­ется в условиях равнинных степей, где снег не равномер­но ложится на поверхность почвы, а сильными ветрами сносится в понижения или накапливается в виде сугробов возле различных преград. В результате обнажения почвы или недостаточной толщины снежного покрова при силь­ных морозах происходит вымерзание сеянцев и саженцев.

Повреждения деревьев снегом и ожеледью. Зимой при сильном скоплении снега на ветвях и стволах деревьев вет­ви могут обламываться, искривляться, а стволы — пере­ламываться или вываливаться с корнем. Обламывание ветвей и стволов под тяжестью скопившегося снега назы­вается снеголомом, а вываливание деревьев — снеговалом.

Образованию скоплений снега и повреждению ими де­ревьев благоприятствуют частые и резкие смены температу­ры, сопровождающиеся обильными снегопадами. При таких условиях влажный снег, оседая на переохлажденной поверх­ности хвои, ветвей и стволов, примерзает к ним и образует крупные массивные скопления, под тяжестью которых де­рево изгибается, ломается или вываливается с корнем.

Характер снеголома зависит от возраста насаждений: у молодых деревьев (до 40 лет) переломы стволов про­исходят на высоте 2 м, у средневозрастных древостоев (до 60 лет) — у основания кроны, у деревьев до 80 лет