Фитосанитарное состояние древесно-кустарниковых насаждений придорожных территорий на примере ул.Горького (Благовещенск, Амурская област

К инфекционным болезням  относятся вирусные болезни растений (различные виды мозаичных болезней, желтухи, болезни увядания, карликовости, пролиферации, закукливания); бактериальные болезни растений, или бактериозы (рак, «чёрная ножка» картофеля, различные виды бактериальных гнилей, бактериальный ожог плодовых деревьев и др.); грибные болезни растений, или микофитозы (разнообразные виды ржавчины растений, головни, мучнистой росы, фузариозы, гнили, цитоспорозы, аскохитозы и многое др.). В разряд инфекционных входят также актиномикозы, вызываемые лучистыми грибами, или актиномицетами (например, обыкновенная парша картофеля, поясковая парша свёклы); альгофитозы - паразитическими водорослями (например, красная ржавчина чайного куста); антофитозы - паразитическими и полупаразитическими цветковыми растениями (например, заразиха, повилика, омела, ремнецветник, погремок, очанка и др.); гельминтофитозы - паразитическими нематодами - галловой, свекловичной, картофельной, земляничной, чесночной и др. Причиной инфекционных болезней могут быть и повреждения растений паразитическими насекомыми (энтомофитозы): например, виноградной лозы - филлоксерой, плодовых деревьев - кровяной тлёй, некоторых растений - видами насекомых, образующих галлы на листьях и ветвях; паукообразными, главным образом клещами растительноядными, среди которых особенно распространены и вредоносны паутинный клещ, плодовые клещи и многое др. [12].

Особенности патогенеза, прежде всего, определяются свойствами возбудителя, восприимчивостью растений, соответствующими условиями среды. В патогенезе (процессе развития) инфекционных болезней различают несколько главных фаз. Прединфекционная фаза, когда споры грибов и другие зачатки инфекции с каплями дождя или росы попадают на листья, цветки, плоды и другие органы и при благоприятных условиях через устьица или иными путями внедряются в ткани растений, или сначала прорастают и размножаются на влажных мёртвых веществах органического происхождения, находящихся на живых растениях или в непосредственной близости, и оттуда внедряются в живые ткани.

Вторая фаза – заражение, когда возбудитель из межклеточных промежутков проникает внутрь клеток и заражает растение. У многих инфекционных болезней, например серой гнили, иной механизм заражения. Зачатки инфекции с омертвевших частей, находящихся в контакте с живыми органами растений, при благоприятных условиях прорастают и выделяют токсины, которые проникают в живые клетки растений, отравляют и убивают или ослабляют их. Затем в такие клетки врастают гифы.

Третья фаза - инкубационный период - период скрытого развития патологических процессов в растении от заражения до появления внешних симптомов. В этот период патоген активно влияет на обмен веществ растения-хозяина и полностью переходит к питанию за счет его тканей, распространению или размножению в нём. А внутри тканей растения постепенно накапливаются, пока ещё скрыто, те патологические изменения, которые к концу инкубационного периода становятся явными. Длительность этого периода зависит от температуры и влажности воздуха, устойчивости или восприимчивости к болезням растений или отдельных их органов.

После инкубационная фаза характеризуется усилением симптомов и возрастающей интенсивностью поражения: возбудитель размножается внутри или на поверхности больного растения; элементы инфекции распространяются через воздух, с дождевыми каплями, насекомыми и другими путями и могут вызвать массовое поражение растений.

В ответ на внедрение возбудителя у растений вырабатываются защитные реакции: усиливается активность окислительных ферментов, увеличивается количество и активность фитонцидов, пробковеют клеточные стенки, отмирают и выпадают вместе с возбудителем зараженные клетки и т.д. Вследствие этого отдельные группы клеток вокруг первичного очага инфекции, а иногда и растение в целом приобретают повышенную устойчивость и становятся как бы «барьером», преграждающим распространение возбудителя в растении. Если возбудитель не сможет преодолеть сопротивляемости тканей, то поражение ограничивается пятном хлоротичной или отмершей ткани (некрозом) [35].

Диагностика или распознавание болезни растений основывается на внешних её проявлениях или симптомах (патографическая классификация). Определённая совокупность физиологических и анатомо-морфологических изменений больного растения составляет тип болезни. В настоящее время выделяют 18 типов болезней растений [20].

Гнили характеризуются резким нарушением структуры клеток, распадом тканей органов растений.

Рак – это развитие тканевых новообразований в виде наростов (опухолей), либо незарастающих язв и смолоточащих ран.

Увядание (вилт) – заболевание, связанное с поражением проводящей системы растения и проводящей к его усыханию.

Мучнистая роса – грибное поражение молодых листьев и побегов деревьев в виде белого, плотного, войлочного налета, приводящее к их отмиранию.

Ржавчина – поражение различных органов растений очень вредоносными ржавчинными грибами, приводящие зачастую к гибели всего растения.

Ведьмины метлы – образование многочисленных, тесно скученных, укороченных, тонких побегов из спящих почек под действием метаболитов грибов или вирусов.

Деформация – изменение формы, цвета, структуры различных органов растения (листьев, плодов, семян, побегов) под действием грибов и вирусов, приводящее к нарушению его функций, физиологии и строения.

Шютте – инфекционная болезнь хвои у хвойных пород, приводящая к ее быстрому опаданию.

При некрозах коры происходит отмирание коры и камбия стволов и ветвей под действием грибов, что также неблагоприятно сказывается на общем состоянии дерева.

Пятнистости поражают преимущественно листья, реже плоды, побеги растений, что приводит к уменьшению фотосинтеза и ассимиляции; проявляются в виде участков различного цвета, формы, структуры на поверхности ассимиляционного органа.

Мозаика и хлороз, проявляющиеся в мозаичной окраске листьев или их побледнении, зачастую вызываются не только вирусами, но и нарушением минерального питания.

Чернь – вызывают грибы. На листьях образуются поверхностные черные, как бы сажистые налеты, представляющие собой мицелий со спороношениями возбудителей.

Мумификация - вызывается грибами. Мицелий возбудителя обильно разрастается, в тканях пораженного органа, который превращается в плотное черное образование - «мумию» или в склероциальную строму - сплетение гиф гриба и растительной ткани. Чаще мумификацией поражаются плоды и семена.

Антракноз - вызывается несовершенным грибом–целомицетом Disculaumbrinella (Gloeosporium quercinum). На поверхности семядолей образуются серо-бурые, бурые, иногда почти черные пятна, с четко очерченным краем. Впоследствии развиваются небольшие язвы, семядоли чернеют. Во влажных условиях на пораженных местах возникают беловатая, иногда кремовая, грибница и ложа, в виде мелких, желтовато-бурых бугорков, расположенные концентрическими кругами. Конидии выходят наружу в виде беловатых капель. Болезнь приводит к снижению качества семян, часто - к полной потере их всхожести [15].

Парша – вызывается грибами, характеризуется почернением молодых побегов и образованием на листьях пятен разной формы, покрытых оливковым или зеленовато бурым бархатистым налетом, состоящим измицелия со спороношением.

Ожог – вызывают грибы, бактерии, абиотические факторы (высокие температуры, действие пестицидов). Пораженные побеги, цветки и листья чернеют, кора растрескивается, покрывается пузырями и становится как бы обожженной.

Плесени – вызываются грибами – сапрофитами или факультативными паразитами, способны развиваться на мертвых или сильно ослабленных тканях. Могут разрушить оболочки семян, проникнуть во внутренние органы и вызвать гибель зародыша [21].

Таким образом, растения, как и всё живое, в процессе своего индивидуального развития тоже подвергаются воздействию различных факторов биотического и абиотического характера, которые вызывают у них разнообразные патологические нарушения или болезни, приводящие к снижению жизнестойкости или гибели растений.

1.3 Виды антропогенных  факторов  и их воздействие  на качество насаждений

Антропогенные факторы — это совокупность факторов окружающей среды, обусловленных преднамеренной или случайной деятельностью человека за период его существования [33].

Виды антропогенных факторов:

- физические – использование  атомной энергии, перемещение в  поездах и самолётах, влияние  шума и вибрации и др.;

- химические – использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта; курение, употребление алкоголя и наркотиков, чрезмерное использование лекарственных средств;

- биологические – продукты  питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания (вирусы, бактерии, другие паразиты);

- социальные – связанные с  отношениями людей и жизнью  в обществе.

В последние десятилетия действие антропогенных факторов на природу резко возросло, что привело к возникновению глобальных экологических проблем: парникового эффекта, кислотных дождей, уничтожению лесов и опустыниванию территорий, загрязнению среды вредными веществами, сокращению биологического разнообразия планеты [41].

К антропогенным факторам неблагоприятного воздействия на лесные и урбоэкосистемы относятся: загрязнение атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, почвы промышленными и автотранспортными выбросами; хозяйственные мероприятия, проводимые в лесных и городских насаждениях; возрастающие с каждым годом масштабы рекреации насаждений.

Промышленные эмиссии и выхлопные газы автотранспорта приводят к значительным стрессам, которые испытывают лесные и урбоэкосистемы. Однако из всех компонентов экосистем от загрязнения атмосферы и почвы наиболее сильно страдает растительность. Лесные и городские насаждения, находящиеся в зоне атмосферного загрязнения, ослабляются и усыхают. Различные древесные породы обладают неодинаковой газоустойчивостью и газочувствительностью. Газоустойчивость – это способность растения противостоять вредному действию газов, сохраняя свою жизнеспособность. Газочувствительность – это скорость и степень появления у растений патологической реакции на токсическое действие газов. Например, лиственница более газочувствительна, чем сосна и ель, и тем не менее, она обладает большей газоустойчивостью, чем указанные породы. Различают три вида газоустойчивости растений: физиологическую, морфологическую и биологическую.

Физиологическая устойчивость определяется низкой окисляемостью клеточного содержимого. Двуокись серы и другие кислые газы, проникая в клетки, связывают активное железо, без которого невозможен фотосинтез. Так как солнечная энергия продолжает поступать в листья, то хлорофилл, обладающий флуоресцирующей способностью, проявляет фотодинамическое действие, которое выражается в фотоокислении. Окисленные вещества разрушаются, что приводит к отмиранию клеток. Поэтому чем меньше окисляемость протоплазмы, тем выше газоустойчивость растений. В связи с этим хвойные породы, имеющие большую окисляемость, менее устойчивы к действию газов. Лиственные породы, у которых общая окисляемость меньше, обладают более высокой газоустойчивостью.

Морфолого-анатомическая газоустойчивость обусловливается особенностями строения листьев, которые препятствуют поступлению газов в растение, а биологическая газоустойчивость связана со способностью растений быстро восстанавливать пораженные газами органы. Растение может обладать одновременно различными видами газоустойчивости. При этом какой-либо один вид газоустойчивости может доминировать и определять степень газоустойчивости данного вида растения. Газоустойчивость древесных пород зависит от химического состава соединений, которые есть в промышленных отходах, от условий внешней среды и характера задымления.

Основными примесями, содержащимися в выбросах промышленных предприятий и автотранспорта, являются соединения серы, фтора, хлора, азота, магния и др. Ниже приводятся диагностические признаки поражения под действием опасных соединений [20, 25].

Диоксид серы (S02) – этот бесцветный газ выбрасывается в атмосферу коксохимическими заводами, горнорудными и целлюлозно-бумажными предприятиями. Характерные признаки поражения появляются на хвое (листьях) только при сильном действии выбросов, когда разрушаются клеточные структуры и пигмент. При действии высоких концентраций газа четкие признаки поражения проявляются через несколько дней. Хвоя приобретает рыже-бурую окраску. У сосны и пихты изменения окраски хвои часто начинаются с концов. Причем у сосны оно протекает постепенно, тогда как у ели вначале идет медленно, а затем очень бурно. На листьях под влиянием сернистого газа появляются пятна красно-бурого цвета различного размера. Высокие концентрации сернистого газа вызывают образование пятен, часто охватывающее более половины площади листовой пластинки.

Поражение диоксидом серы приводит к преждевременному опадению листьев и хвои, а высокие концентрации газа вызывают искривление и отмирание молодых побегов. Лиственные породы более устойчивы к действию SO2, чем хвойные. Предельно допустимая концентрация его составляет (мг/м3): для лиственницы 0,25, для сосны 0,40, для ели 0,70.

Ослабление деревьев сопровождается нарушением обмена веществ, падением активности окислительных ферментов, ослаблением фотосинтеза и разрушением хлорофилла. В то же время происходят деформация и разрушение клеток и тканей коры, луба, камбия, хвои и листьев.

Фтор и его соединения – в твердом или газообразном состоянии они выбрасываются в атмосферу заводами по производству алюминия, кирпича, керамических изделий, фосфатных удобрений; выделяются при выплавке стали, попадают в атмосферу из дымовых труб и фабричных установок.

Поражение растений происходит через листья (хвою) и корни при концентрации, равной 0,01 мг/м5, поражения образуют по, периферии листа узкие некротические полосы светло-желтого цвета. У хвойных пород происходит побеление, а затем потемнение концов хвои, которое распространяется к основанию игл. Действие фтора в высоких концентрациях выражается в прекращении фотосинтеза, нарушении роста и развития, отмирании завязей, загнивании плодов. Наиболее восприимчивы к соединениям фтор хвойные породы, среди них менее устойчива сосна.