Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структура и экологические особенности комплекса филлотрофных микромицетов в сосняках Казахстана

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Структура и экологические особенности комплекса филлотрофных микромицетов в сосняках Казахстана"

МОСКОВСКИЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи АРАПОВА Наталия Николаевна

УДК 630*182.8

СТРУКТУРА И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОМПЛЕКСА ФИЛЛОТРОФНЫХ МИКРОМИЦЕТОВ В СОСНЯКАХ КАЗАХСТАНА

Специальность 03.00.16 — ЭКОЛОГИЯ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ДА0

Ий-

Москва —

19 92

Работа выполнена на кафедре промышленной экологш и защиты леса Московского лесотехнического института.

Научный руководитель — Заслуженный деятель науки I

техники РСФСР, доктор био логических наук, профессо|

А. И. Воронцов.

Официальные оппоненты — доктор биологических нау:

А. М. Жуков,

доктор сельскохозяйственны наук, проф. А. Я■ Любавская.

Ведущая организация — Белорусский технологически

институт.

Защита состоится «

в ^Р;-?!?. , час. на заседании специализированного совет

Д 053.31.05 при Московском лесотехническом институт

по адресу: 141001, г. Мытищи, Московской области, МЛТ1

аудитория 313.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мо конского лесотехнического института.

Автореферат разослан «

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук, доцент Е. Г. КУЛИКОВА

Поди, в неч. 23.01.92 г.

Объем 1 и. л. Зак. 37 Тир.

Типография Московского лесотехнического института

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Г^эибы как составная часть гетеротрофного блока экосистем играют важную роль в регулировании энергетических процессов. В лесных биогеоценозах они принимают участие в разложении мертвого органического вещества, а паразитические виды - возбудители различных заболеваний часто является причиной ослабления, гибели древесных растений на разных фазах их роста и раззития, нанося значительный ущерб объектам лесного хозяйства. Идентификация патогенных видов, изучение их распространения, особенностей развития необходимы для выяснения роля грибов в лесных биогеоценозах. Особенно важны подобные исследования в отношении древесных пород, находящихся на границе своего ареала, и для лесных насаждений искусственного происхождения. В Казахстане к ним относятся сосна обыкновенная и ее культуры.

Среди множества видов грибов, обнаруженных на сосне обыкновенной, группа филлотрофных микромицетов (микроскопические грибы на хвое) изучена недостаточно. Данные по экология хозяйственно-важных видов возбудителей ценангаевого некроза, обыкновенного ногте, снежного шготте немногочисленны и разрозненны, а сведения з ряде встречавшихся в республике заболеваний- хвои (диплодиоз, красная пятнистость, массовое пожелтение и опадение,, песталэци-зз, побеговый рак, фомоз) отсутствуют вовсе. Очевидно, что высокая эффективность лесозащитных мероприятий невозможна без знания звдового состава грибов, экологии и вредоносности паразитических зкдоз - возбудителей заболеваний.

Цать и задачи исследований. Основной цель» исследований бы-то изучение роли филлотрофных микромэдетов в сосняках Казахста-{а. В соответствии с поставленной целью решались следующие заданы •

- идентификация видов мккромицетоз на хвое сосны обыкновений; .

- выявление патогенных видов - возбудителей болезней хвеи I оценка их вредоносности; ' . .

- определение закономерностей распространения грибов в раз-шчкых экологических объектах лесного хозяйства (естественные и [скусственные насаждения, питошикк :л несошснувииеся культуры);

- изучение экологии ценангиевого некроза, наиболее ргеяро-¡траненного заболевания сосны в Казахстане;

- исследование взаимосвязей микроскопических грибов с насе-кошж в очагах касс он о го раагноженкя хвоегризущих насекомых.

Научная новизна работы. В результате исследований составлен подробный список и проведен систематически, экологический анализ комплекса филлотрофннзс ыккрошщетов сосни обыкновенной в Казахстане, включающкй 48 в вдов грибов, из которых 25 вэдов являются новыми для региона. При этом обнаружены ранее не известные в республике патогенные виды возбудители заболеваний хвои - дипло-диоза, красной пятнистости, массового пожелтения и оаадення, обыкновенного иютте, песталоциоза, побегового рака, фомоаа. Изуче вы особенности распространения патогенных: мшсрокицетов в естественных и искусственных насалщенлях соски, а также в питомниках и нессмкнувиихся культурах. Установлено влияние региональных климатических особенностей на распространение цекангиевого некроза и роль погодных условий в возникновении его зпкфитотий. .Разработаны матекатическке кодели, прогнозирующие возмокное развитие очагов болезни и вероятность возникновения вспышек заболевания в за вкокгосги ст климатических особенностей региона и погодных условий. Исследованы особенности распространения ценангиевого некроза в различных экологических условиях. Даш количественные оценки связи пораженности с типом лесорастительннх условий, возрасте полнотой насаждена. Проверена вредоносность заболевания в Каэаз стане, Материалы, описывающие развитие, микроскопических грибов е очагах массового размножения хвоегрызупдах насекомых, являются новыми для науки.

Практическая пекгость работы. Полученные о грибных болезня: данные могут быть использованы в системе лесоэкологического кон: торил га, a такге при разработке интегрированной защиты сосковых васаккедий. Знания особенностей распространения патогенных вкдо грибов я кх вредоносности позволяют своевременно обнаружить оча ьаботевания и принять правильные,.экономически целесообразные р пения о нгобхсдпкэети проведения защитных мероприятий. Рассчпто ные цатиштические мод ел;! могут служить для прогноза возмэяногс развития очагов цзнангиоза и эппфнтотий болезни с учетом шила: ческих характеристик местности, иамзнешл! погодшгс условий, ле< расгагелышх. особенностей. Материалы исследований могут быть m Пользованы при чтения курса лссной фитопатологии и лесозащиты : вуззх, в работе лесоустроительных предприятий и проектных орга .ваций.

Апробация результатов исследовании Основные положения диссертации были доложены на заседании отдала ниэнгос споровIк растений Института ботаники АН КазССР в 1990 г., на всесоюзных, республиканских научно-производственшгс конференциях и совещаниях (Каунас, 198?; Москва, 198?; Пермь, 19Ш; Ташкент,1989; Цучгшск, 1989; Алма-Ата,1990), а также на ежегодных научных конференциях Московского лесотехнического института (1988 - 1990 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена ка 139 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав и выводов, содержит 31 таблицу, иллюстрирована 27 рисунками. Список использованной литературы включает 243 наименования, из нот 119 иностранных. Общий объем диссертации составляет 203 страницы.

г I

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Характеристика района исследований и методика работ

В район исследований били включены естественные и искусственные насаждения соснн, произрастающие в различных лесорасти-тельных условиях на территории 19-ти лесхозов 10-ти областей рес-публшш. В диссертации приведена краткая характеристика природно-климатических условий района исследований и сосновых лесов Казахстана. .

Обследование насаждений проводили по общепринятой в лесопа-тслогаческой практике методике с закладкой постоянных и временных пробных площадей и анализом модельных деревьев с применением теории выборочных: исследований (Мсзсхлезская и др.,1984; Голубев, 1985). Степень пораженкости хвои грибаш оценивали по 5-балльной шкале: 0 баллов - хвоя не поражена; 1 балл - поражена единичная хвоя; 2 балла - поражено до 10 % хвои; 3 балла - поражено от 10 /о до 50 % хвои; 4 балла - поражено от 50 % хвои и более; 5 баллов - поражена вей хвоя.

Идентификацию видов грибов проводили ыигфоскопическнм методом с применением микроскопа ГДБИ-3 в отделе низших споровых растений Института ботаники АН КазССР. •

Для количественного учета мдарожцетоз применяли показатели: встречаемость и коэффициент заселения хвои (Борисова, Двойное, 1976). При сравнении ввдового состава грибов на хвое сосны из различных областей Казахстана выделяли однородные группы областей

б

с йополь&оваь'аеи иогсда дендрита (Ваасяовпч, 1969) к последующи расщеплением er-о на корреляционные геюеда (Тсроигьоз,19559; I960).

С цальи изучения оссбеаносгеЯ роста и культурхльпо-^орЗ'оло-гических признаков 1£шроско;Е1Чсскпх грибов к сшиглоз вьрав^Еали чистые культуры (Методы оксперхакнзалькоЛ ии:ачога:1,19?3). Пат-о-геккость вццеленкых: втакдсв определяли путей искусственного заражения. 3 основу положена иетздика Упеки, Бонаухука ( Y/Mtney, бо-nr.uchuk ,1975). Культя)алыю-да14элогкчеокке пркоиаки каи-более патогенного Ria^a гриба Csnangium cMctis изучали у 7-днезншс чистых культур, вцрацзнник ка -кой сусло-агаровой среде, опихной среде Низ»:обс1сойЧ£'ЛовоЯ, агардзозаиюй среде Чапека (с KflgPO^,), к&рзэ-Зеяшэ» агаре с глв.-гозой и без глхкозы, среде Уайта, в отваре иэси. Азотное и углеродное питание штам.» испытано ка 13-ти источниках углерода и 14-ти источниках азота по !■: .ходике В.Лкллл, Г.Бариогт (1953).

Для изучения рати грибов в очагах сосновой шденкцы закладывала постоянные пробив шхэпдди, ка косорих осуществляли ияОгиш~ кия за динамикой усашпа поврехдевшс алеегсошци и порггешшх грибами деревьев з ¡течение 5-ти лег. Участки для детального об--следования подбирали з i:ec?:ax с разнообразными лесорастительпыпк условкямя и различней плоскость» падевищ} в дровосюе.

Обследований питошнков проводили путем анализа состояния к поразеиностя растений ка пробшге плоцадлх (1 пог. м одной посевной строчки). Пробные площади размещали разномерно г»о участку по дгаум его диагоналям. При перечете сеянцы делили на здоровые, с признаки«! поргдеши болезнью и логибгтле.

Обработку результатов полевых экспериментов осуцзсхвлэтк прг помощи 8ЕК ыегодаш корреляционного, дисперсионного к регрессионного анализов.

2. Систематический состав фдллотро^кнх: шхрощщетЪв сосны в Казахстане

. .- Комплекс мйкрс?52Цегов ка хвое сосяы в Казсхсьанз яасчптша' ет 48 видов, входам« в снег-аз 41-го рода, о^еосящякся к 17-ти сеиейогнш.;, порядкам, 3~м класса и. Среди шкзлзшак таксоно шческзсс групп яре обладают Езсоверагкнлз грибы. К н:г.т относятся 8/3 всех адеигйфацврозашшх . В группе весозорз&тйХ

грибов ведущее место оьнздакг представители порядка Sphserop-s'idaies, (23 ввда 23ы 4& £ от обгего числа oCuapyzumvsxi гря-

бов). Сред:* сеиейстз этого порядка максимальное количество ввдсв насчитывает сеизйстзо SphaeropEidaceao (17), по 4 вида в семействах "Demstiасеае,Uelsnconiaceae,I.epto3tTorc3ceae . Из выязленшд: родоз наибольшк.1 числом видов отличается p. Phoma (4).

В главз приводится подробное описание малоизвестных з СССР мтасрст.птцстов - возбудителей заболеваний хвои, которые, по данным исследований, широко распространены в Казахстане: Naerracyci'js

fflinor, Leptostron.-! p.ustri аепп, leptostroroa st. XophcderTniuro pinnstri, Dottiistroma pini.

Уточнены видозне названия возбудителя ценангиевого некроза СОСНЫ гриба CeriP.ngiura abietis (Fers.-) Kehra. И его копидпалътВС Стадий - Dothi chi zn ferrugïnosn Sacc. \i Cytospora pinactri Fr.

3. Экологическая характеристика, особенности распространения и значимость кошлекса фЕллотрсфтых шкремицетоз

Расселение грибоз по фитоцелозам находится з тесной зависимости от расселения пптавщггх растений. Однако наряду с этан и другие фактора окрузатегцей среды оказывают большое влияние па распространение грибов. К важнейшим из них исследователе относят влаетэсть. Установлено, что количество мнкремгтпетов, обнаруженных в каждой из 10-ти областей Казахстана, связано со степенью ее влагообеспечен'лости: по иерс аридизацпя число видев в составе грибоз на хтзов уменьшается. Аналогачная закономерность выязлека и при обследовании рпзгсгпшых по степени увлаетентш ' типов соснового леса. В Бармагогаском лесхозе Кокчетавской области в сухих сосняках идентиф-лцгрозано 11 вцдсв юкерсмяцетоз, в свежих - 13, во ВЛЧЯШРС - 16 вздоз.

Состав грибов на хвое сосны в каждой области наряду с отличительными особенносглта имеет сходство с составами ыихромнцетоз других областей. Вычисление степеней сходства с немощью формулы Сереисена и последующее построение дендрита (рпс.1) позволили выделить три однородные Группы областей'. В первую входят Акгюбинс-коя, Карагандинская и Семипалатинская области. Высокий уровень связи между ними в значительной степени обусловлен общим для эт;гс областей недостатком узлазпену-я. Вгоруго группу образуй? Алма-Атинская, Кокчетавская и Урапьс:сая области. В отличие от областей первой груша Алл-Аткнскзя а Кокчетазская характеризуется гораздо бсльзей степенью увлажнения. Ко второй группе относит--

г , 70,9 / \

г--—I )

\ 62,1 / "«2? ¿Э ——Л Л

Рис. I Дендрит максимальных общностей видового состава филлстрофннх кикромиаетов на сосне различных областей Казахстана: I - Алма-Атинская; 2 - Кокчс-тавская; 3 Целиноградская; 4 - Северо-Каэах-станекая; Б - Восточно-Казахстанская; б. - Куста-найская; 7 - Карагандинская; 3 - Уральская; с - АктюО'инская; 10 - Семипалатинская

ся также засушливая Уральская область. Об'дность ее вдового состава с другими членами второй группы достигнута за счет разнообразия микромицетоз на хвое культур в пойме р.Урал. Третья группа включает Целиноградскую, Сезеро-Казахстацску», Восточно-Казахстанскую п Кустаиайскую области. Она занимает центральное положение в дендрите, а по влагообеспеченности находится медду первой и второй группами.

В данной глазе оценена численность каждого обнаруженного вида гриба при помощи коэффициента заселения хвои. В зависимости от величины этого показателя все мнкромицеты бити разделены на массовые, редкие, единичные. К массовым (коэффициент заселения хвои 1,0$ и визе) отнесено 10 видов грибов, к редким (коэффициент заселения хвои 0,2',' - 0,9%) отнесено 12 видов, остальные 26 видов следует считать единичная (коэффициент заселения хзои менее 0,2:1).

Состав грибов на хвое сосны в Казахстане включает различные по способу питания вгдн. Группа паразитических мотромщетов -возбудителей заболеваний состоит из 15-ти видов. По численности группа паразитических ыпкром^щетоз в два раса меньше группы сапро-трофов, однако в освоении хвои занимает зедуцую роль. Так, по результатам анализа 79,0$ всей обследованной хвои б!Ш заселено паразитическими видам. На хвое сосны цдентнфнщрованы следующие Еозбудители заболеваний: Aitcrnaria sp. (альтернаркоз), Br-un-chorstia destruens (побеговий рак), Clndosporium olivaeeum,

Clnaosrorium herbarum (ТеЫНО-ОЛПВКОВая Плесень), Ccleosporiura sonccionis ' (ржавчина хвои), Cytospora pinsstrl u Dothi-

chiza ferrueinosa (ценангиевый некроз), Dothistroma pini (красная ПЯТНИСТОСТЬ); Diplodia pinea (дишюдиоз), Ftisari-

um зр.(фузариоз) , Xophodermium sertitiosurn ц. leptostroma aus -triacns (обыкновенное шютте), Naewacyclua irinor (пожелте-

ние, опадение хвои), Pestalotia HartigH' . (песталоциоз), "Pha -cidium infestans (снежное Евтте), Phomn acicola (фомоз).

В главе дана характеристика патогенных видов грибов, проанализированы литературные сведения об обнаруженных возбудителях заболеваний хвои, рассмотрены особенности их распространения в сосняках Казахстана, оценена вредоносность каждого вцда.

Комплексы патогенных грибов были изучены в насаждениях естественного и искусственного происхождения, в питомниках и не-сомкнувиихся культурах.

В естественных древостоях обнаружено 10 водов кикрокицетоз -возбудителей заболеваний хвои, в искусственных на два вода мс-нь-

се. Так, в культурах не выявлены возбудители альтернариоза и по-бегового рака. Все остальные патогенные грибы, вызывающие заболевания хвои в естественных древостоях, отпечены и в культурах. По составу паразитических видов paccrarpimaewje объекты имеют достаточно высокий коэффициент сходства - 8?,5. Общ:п,ш для природных сосновых лесов и искусственных, созданных челозекоы, являются возбудителя темно-оливковой плесени, денангиевого некроза, красной пятнистости, обыкновенного пдатте, пожелтения и опадения хвои, снежного 'гаотте, фоиоза. При почти падком совпадении составов патогенных ■ грибов микро.млцеты - возбудители цекангиезого некроза, красной пятнистости, снеыюго шютте более вредоносны в искусственных. насаждениях. Естественный древостоям они наносят гораздо меньший ущерб.'

В питомнике комплекс пагогеншх видов наиболее мкогочисле-Ееи. На,сеянцах обнаружены все основные возбудители заболеваний хвои cooш в Казахстане. Большинство видов отмечены в едмпгчных случаях. Улссовоа поражение сеянцев могет быть вызвано снехат и обыкновенные шютте, ценангиевш некрозом. Последнее заболевание встречается наиболее часто и в. условиях Казахстана шеет в пи-' тошиках практическое значение. Ценангпевий некроз представляет опасность уж& для однолетних посевов сосны, с возрастом степень поражения сеянцев увеличивается. В годы зпп^итотийшго развита болезни на питомнике кожег погибнуть более трети выращиваемых растений.

В нееошьувзихся культурах количество обнаруженных паразитических грибов'ка три вида уеньЕе, чем в пити-агиках. Несмотря на относительную »лалочпспешость паразитических видов, они повсеместно доминируют в несоюгйуьпн.хся культурах. По результатам анализа, 91,lib хвои бшж заселены паразитическими гриба;/.:; - возбудителями различных заболеваний. Среди них преобладает цекан-гкевый некроз. Из других заболевангД массовое повазение культур могут вызывать снеллюе шютте и в некоторых случаях ¡фасная пят-¿шстость, а тякхе возбудитель пожелтения, опадение хвои гриб Tlaeaocyclus minor.

■ 4. Ценангиевь!' некроз, его распространение и экология в

■ . сосняках I Казахстана

ЦенангиевнЯ некроз - сакое распространенное ьаболеБание с: ни обыхиоаышой в Казахстане. Порая.еппе цдоаегздвдо цчирооои о

мечено на 164-х пробных площадях из 192-х обследованных, что составляет 85$ от общего количества пробных площадей. В большинстве обследованных мест ведущая роль в заселении хзои принадлежит Do thichiza ferruginosa - КОНВДИальНОЙ СТадИИ Возбудителя ЦСНГдН-гиевого некроза сосни.

В данной главе описаны симптомы и особенности проявления болезни на соснах разного возраста, рассмотрзны паразитические свойства возбудителя ценангиевого некроза гриба Cenangtum abie -tis и его конпдиальннх стадий, приведены случаи згоф'тотий ценангиевого некроза и проанализированы причины их возникновения.

Для изучения патогенности возбудителя заболевания испытано 9 географических штаммов гриба из трех географических зон: степной, сухостепной и таежной. Усыхание части инфицированных сеянцев началось уде на 8-е сутки опыта. Гибель их происходила быстро, в точение 2-3~х суток. Вызывая заметное угнетение роста сеянцев, ни один из испытанных штаммов не проявил высокой степени активности. Однако интерес представляли сеянцы, погибшие в первые десять суток после заражения. Из ткани одного такого сеянца бил выделен изолят гриба, на сусло-агаре выращена культура и произведено заражение .проростков сосны. Уже на пятые сут.:и после инокуляции количество погибших растений составило 10%, на десятые число их возросло до 54$ и превышало соответствующее значение контроля в три раза. ■ -

У наиболее патогенного итамма гриба Cenangiun aMetia были изучены культурально-морфологическиа и физиолого-бисвдшчес-кие свойства. Культурально-корфалогические признак:: штамма описывали на 10-й день инкубации -гриба на различных питательных средах. Исследование фязиолого-биохюу.этеских признаков заключалось в изучении азотного и углеродного питания штамма. Из испытанных: 13-ти источников азота особенно акт:язннй рост штамма отмечен на железо-аммонийных квасцах. Вес сухого иицеляя превысил контроль более чем в 568 раз. -Из испытанных 14-ти источников углерода гриб хорошо и 'бистро растет на среде с мальтозой, а также на средах с пшгцерином и каинитом.

Анализ географического распространения ценангиевого некроза показал, что конвдиальная стадия возбудителя гриб Dothiehi-za ferruginosa ' присутствует во всех обследованных областях Казахстана, однако не везде вызывает массовое поражение -сосны. Так, очаги заболевания не обнаружены в Актюбинском и Уральской областях. Не исключено, что широкое" распространение болезни ли-

мит.гоуется климатическими факторами. Чтобы оценить влияние различных климатических факторов на возникновение очагов ценангио-за, била исследована связь между средни.гл июголетнпми климатическая показателями для калдого района и наличием очагоз заболеваний в нем.

С высокой степенью достоверности установлена связь между среднегодовой те:длературой воздуха (х-[), количеством выпавиг.гх за летний период осадков (х^) и наличием очагоз болезни. Влияние указанное климатических (¡акторов на развитие очагов болезни в данной местности мо.ке? быть описано уравнением множественной лшейкой регрессии вода:

: у = 0,839 - 0,1663 + 0,00? х5 , Э ух = 0,232

Роль погодных уотоз;!й в возникновении эпифлтотлй ценакгис-вого некооэа исследована на примере наса.эденкй Боровского лесного массива Кокчетавской области и ленточных бороз Долонского лесхоза Семипалатинской области. В 1981-1983 гг. в сосновых наса.тде-ьиях указанных м-^ст воонлкла эаг.];;тотия ценангпоза. Для того, чтобы оценить влияние погоды на развитие заболевания, были вычислены коэффициенты корреляции мехду характером проявления болезни (у.) и Некоторой показателям:; погоды. Достоверные с высоки уровнен значимости коэффициенты корреляции установлены мезду проявлением болезни и величиной отклонения сумгЕ! осадков за летний период от нормы (х), м^^ду проявлением болезни и величиной отклоне--кия температуры за летнг.с месяцы от средне),моголетн;к показателей (г ). Прогностическая модель вероятного развития элкфнтотии в зависимости от указанных показателей для Долонского лесного массива имие? вид:

у = 0,6635 - 0,4331 х + 0,4496 г , 0,153.

Исследовали особенности распространен:'-5: ц-пангиоза в раатлч-ких экологические условиях, показателями когорытс слу;г::та лесовзд-ствькные характеристики насаждения. Досто¿.ерныв на высоком уровне значимости связи пораженное?:: с типом -условий местопроизрастания, возрастом, полнотой выявлены лихь в ьстсстьепн:к насаждениях В культурах эти связи не установлены, значения коэхициинтов корреляции низкие.

Зависимость стзнепп пцра&«ннос;и насаздыпгл ненангиозом от типа лесорастлтельнгх условий подтверждена матимаглчески. Коэффициент коррекции кеэду зависимой у (пора^ишюсть) и независимой переменной Х| (тип л«;са) р«.ь*н ~0,?35. На ЭВМ

производили сравнений адекватности аппроксимации эмпирических данных функция!® 20~ти видов. Выявлено,-что посредством регрессионного анализа данные, характеризующие оту взаимосвязь, i.íoryr бить описаны с помощью уравнений:

у =4,1671 - 0,6285 х1 , г= 0,6813

у = 0,3557 + íLQ|p , г= 0,6813

Между возрастом насаждения (х^) и его пораженностью заболеванием (у) выявлена достоверная, на высоко:* уровне значимости связь, коэффициент корреляции равен +0,735. Завис:в;ость пора-женности дрезостоев от ¡к возраста монет быть выражена следующими уравнениями:

у =- 10,9185 + 0,1257 х4 , о, 6813

у= 15,4815-12%-^« , гч 0,6813

, 4

Наиболее тесная связь обнаружена ме.тду полнотой насаждения (Хд) и его порзженнэстьм ценангиезш некрозом, косКпниент корреляция равен -0,707. Связь иеаду исслидуе^г.и прнзнак&ин опнсц-вается урааненпли!: '

у = 2,7172 - 2,3-111 х5 г= 0,7451 ,

In у = 1,5044 - 1,9879 х , г= 0,7416 ,

5

In у =.0,4060 - 1,4271 In х - 0,3952 In'x , г= 0,7479 .

Последствие эппфитотии ценангиезого некроза изучены на примере сосняков Долонского лесхоза Сем:„;алатпнской области. Через пять лет после вспшкл заболевашгл стютеио резкое улучшение состояния деревьев в естественных насагдепнлх. За прододшнЯ после вспыжг период пораяешость естественна кзсагдек'яЯ умекы.-счась в средне:! с 2,92 ба-'ща до 1,52 балла. В состоянии подроста существенных изменений не произошло. Высока:: порах.еипоояь цеаангио-эом сохранилась и через пять лет после вспы-кп заболевания. В культурах сосна отмиЧено как улучзение, так и ухудаенво состояния деревьев. В некоторых насаждениях произоило выздоровление деревьев дате после очень сильно;": степени поражения. Ухудшение состояния зафиксировано в культурах, которые после пора«еШ1Я ценан-к-'.езш не5фозои балл повреждены ззездчитш глачй4-п:гтдльщкком. 3 этих насаждениях гибель деревьез составляла от 4% до 16;"?, а по-разенносхь хвои ценангиевым некрозом увеличилась с Я,33 до 3,37 бгшяа.

5. Филпотрофные млкромицеты на сосна в очагах массового размножения насекомых

Особенности-развития грибов изучали в очагах сосковой пяде ницы ( Bupalus piniarius ) и групезого листового слоника ( Phyllobius piri L.).

Повреждение сосновых насаждений пяденицей в Целиноградской и Кокчетазской областях в 1983-1984 гг. привело к тассовому развитию на ослабленной хвое микроскопических грибов, среди которых преобладал патогенный гриб rothichiza tcn-uginosa - ко-нвдиьльная стадия возбудителя ценангизвого некроза сосны. В результате в объеденных массивах вспыхнула зпифитаткя ценангиоза. Первые признаки заражения грибами были обнаружены уже в тале 1934 г. Споры проникали внутрь хвои через погрызы, наносимые гусеницами ютадших возрастов.

Первоначальны.! источником инфекции, ло-вэдзмому, служила зараженная грибами, опавшая хвоя прошлых лет и хвоя угнетенных, ослабленных деревьев в насаждении. В комплексном очаге сосновой пяденицы и ценангиевого. некроза вследствие совместного повреждения насекомыми и поражения грибами усохло более 500•га леса.

Наблюдения за состоянием деревьев на постоянных пробных площадях, заложенных в насаждениях с различными таксационным характеристиками, показали, что менее восприимчивы к действию фитофа-. га и болезни сосняки, произрастающие на скалах (У бонитет,, сухой тип леса). Б сосняках с достаточным увлажнением (Ш бонитет, свежий тип леса) катг-юство усохших деревьев было наибольшим И' достигало в некоторых пестах более половины всех учтенных сосен.

В насаждениях, поврежденных сосновой пяденицей и пораженных ценангиевш некрозом, деревья подчиненного полога Сали повреаде-ны и поражены в более сильной степени, чем главного.

Анализ хвои из верхней, средней и шяней частей крон модель iiiK деревьев показал, что распределение поврежденной насекомыми г. порайонной грабами хвои неравномерно. Количество поврежденной клденкцей хвои больше в верхних слоях кроны, а пораженной гриба-к~л - в нижней-. Количество хвои, позреаденкой пяденицей и порах« поГ: rpr.5ai.ci одновременно, шжет быть какск/лльним в любой части кроны. " '

Интенсивность заражения хвои грибами зависит от степени ее ловрсздешк гусеницами, которая ыа разных стадиях их развития.' и слямакока. Наиболее опасно обьедание гусениц Ш - 1У возраста

когда гусеницы съедают до 2/3 объема хвои. По-видимому, такая степень повреждения оптимальна для проникновения и развития патогена: при сильном ослаблении хвои сохраняется количество субстрата, достаточное дай нормального существования шжромицетов.

В очагах сосновой пяденицы на объеденной хвое,- кроме ferruginoso выявлено еще 13 видов микромицетов. Из них наиболее часто встречались: Cytospora pinastri, Loptostroma at.Lophoder-raiun pinastri, Ksemacyclus minor , Fhoma conicola Распределение грибов по частям кроны неразномерно. Ка хзое верхних ветвей число обнаруженных видов меньше, чем в средней и нижней частях кроны. Соответственно меньпе и заселенность хвои грибами. Основная часть хвои в верхних слоях кроны деревьев била ин~ ' фицпрована D.ferruginosa u N.minor . Другие виды встречались редко. В средних слоях кроны деревьев обнаружено столько же видов грибов, сколько и в нижних, однако количество заселенной хвои было значительно меньшим. Нижняя часть кроны обследованных деревьев была поражена грибами в наибольшей степени.

Нередко на одно": хвое встречались плодовые тела 3-х и даже 4-х видоз грибов, различных по способу питания. В этих случаях зона распространения паразита охватывала вс'н хвою, а сапротрофы занимали лишь ограниченную погрызами часть. Процесс заселения, вероятно, можно представить следующем образом: в повреждения пяденицы - своеобразные "ворота инфекции" - вначале внедрялся патоген. Его дальнейшее развитие происходило уже в живых тканях хвои, а омертвевшая зона погрыза служила субстратом для сапротрофшхх видоз,

Бсльппкство совместных: поселений грибов приходится на следующие виды: Cytospora pinastri, lepfcostroma st. Iiophodcrmium pinastri , •• HaenaeycXun ciinor Fho»« conicola

. т.е. самые распространенные з очагах вэш обладают к высокой взаимной совместимостью.

Значительное ослабление деревьев 3 очагах сосновой пяденицы и ценангиевого некроза привело к резкому увеличению численности стволовых насекомых, lía поврежденных пяденицей и пораженных це-нангиоеом соснах обнаружено 20 видов кс.шсфагоз, В среднем на постоянных пробных площадях было заселено 45$ деревьев.

В очаге грушивого лпсюзого слоника в 7-летних культурах сосны Пригородного лесхоза Сезеро-Казахстанской области из повреждений Eaceiiojsíx ввделено 4 вода микромицетов:.Cladosporiun her-Ъа i-ubi, Dothichiza ferruginosa , Phoraa conicola ,

Phoma juniperi .

D.ferruginosa принадлежит ведущая роль в инфицировании

хвои. Г£>иб обнаружен в 95$ случаев заселения повреждений. Основная часть неповрежденной, но пораженной хвои (84$), била также за селена V.ferruginosa . Плодоношения гриба отмечены на ветвях ослабленных сосен и даже на витках.

Cl.herbarum отмечен лишь в 3$ случаев заселения повреждений. На долю сапротрофов Fh.conícola, Ph.juniperi пришлись ос-

тальные 2$ случаев повреждений.

В обследованных культурах доля здоровой хвои составила лишь 22% от общего количества проанализированной. Остальная часть была повреждена насекомши (2$), повреждена насекомыми и поражена грибами одкозремешш (16$), поражена только грибами (28$), усохла без признаков поражения и повреждения (S2$).

ВЫВОДЫ

1. В результате геологического анализа, на хвое сосны в Казахстане выявлено 43 видов микромицетсз, зходягагх в состав 41-го рода, относящихся к 1?-ти семейства:?, 9-ти порядкам, 3-м классам Из общего числа кцентпфнцированних видов грибов 35 видов являются новыми д:тя региона.

2. Своеобразие видового состава шгкро1.пщетов на сосне в каж дой отдельной области и степень сходства с другими определяется ее географическим местоположением. По сходству видового состава гркбоэ вцделены три группы областей: 1 - Актюбинская, Караган-данская, Семипалатинская; 11 - Алма-Атинская, Кокчетавская, Уральская; 1П - Восточно-Казахстанская, Кустанайская, Северо-Каоахст&нскоя и Целиноградская.

' 3. С'оргг.фование видового состава микромицетов находится в тесной савксимоскх от влаги. В условглх неблагоприятного, засуш лпвого кл^-ата Казахстана в составе грибов на хвое сосни преобл дает кссроф.'-льн-ле виды, значительная часть которых относится к тетяопигмзкгфованаш грибам. Ксерофстьние ввды занимает ведущу роль s еиселонин хвои.

4» Группа патогенных грибов - возбудителей заболеваний хво касчкгызавт 17 видов или 36$ от общего числа выявленных микрош ЦеГ'ОЗ. ПаТогенишн грибами было поражено 79$ проанализированное Заселенной хвек. Глазеаствукяцее положение в этой группе зажс.»« ícth IchlzA ferr-jcinsoa - конидиальная стадия возбудителя ш

яангиезого некроза сосны. Коэффициент заселения хвои D.ferruginosa - 47,4%.

По степени вредоносности выделены три группы грибов: - вредоносные ( Cytospora pinastri, Dothichiza ferruginosa, Lopho-derTniuw scditioEuis, Leptostroaa austriucvra, Fhacidium íntestanc-!; - менее вредоносные ( Pcthistro;ns pini, Naemacyclus minar); -невредоносные (Alternaría sp., Brunchorstia dcstruens, Cía -dosporiurn herbaruTn, Cladcsporiura olivaceura, Coleosporium senecio-nis, Biploáia pinea, baphoélermiUTit pinastri, Fusariuin Rp.; Pestalozzia Hartigii, Phoma acicola).

5. Сопоставление особенностей распространения паразитических грибов в естественных и искусственных насаждениях показало, что при почти полком совпадении в этих объектах набора патогенных грибов (коэффициент сходства - 67,5) виды - возбудители ие-нангаевого некроза, красной пятнистости, сиегиого шкете, не имеющие практического значения в естественных насаждениях, в искусственных способны наносить ущерб, образуя очаги заболевания и вызывая гибель растений.

6. В питомниках :: в несомккувшжся культурах основным заболеванием сосны является ценангпевый некроз.'Он имеет практическое значение в питомниках и преобладает в носомкпузпзгасся культурах большинства обследованных областей. Из других заболеваний массовое поражение могут вызвать снегное плотта и в некоторых случаях возбудитель пожелтения, опадения хвои гриб Tíneia.ocycius minor.

'7. ЦенангиевыЙ некроз относится к самым распространенным заболеваниям сосны в Казахстане. Испытание патогенности различных географических штаммов возбудителя болезни показало, что сви оказываю!? на сеянпы сссны угнетающее действие, задерживая гх росг и развитие. Отдельным изолятам гриба свойственна высокая патогзн-ность.

8. Анализ географического распространения болезни показал, что возникновение и развитие очагов цекакгиоза тесно связано с климатическими факторами. В условиях Казахстана наибольшее совокупное влияние на распространение очагов заболевания оказывает сочетание среднегодовой многолетней температуры воздуха (х^) и сумма осадков эа лотнкй период (х5): х^ + х5 , г - 0,03.

Возникновение эпифстотий ценангкоза зависит от пого.кшас условий, Вспшке заболевания предшествует жаркая, сухая погода лет-

них месяцев. Связь заболевания с низкими температурами в зимний период не подтвердилась.

9. Во время эпифитотни заболевания поражекность насаждений ценангиевым ни'фозом в различных экологических: условиях неодинакова. Достоверная, ка высоком уровне значимости связь порагашос-ти с лессводственныш характеристиками выявлена лишь в естествен-klk насаядениях. Наиболее тесная зависимость обнаружена ме;кду полнотой, возрастом, типом лесорастительных условий насаждения и его поратенкостьм ценангиезым некрозом.

Кезду бонитетом древостоя, его составом и поразсенностью заболеванием достоверная связь не установлена.

10. Последствия эпифитотии ценангиевого некроза в Долонском лесхозе Семипалатинской области оказались различи?.!;! в естзстзен-ше и искусственных насадценнях сосны. В естественных древостоях прсизоЕло повсеместное улучшение состояния пораженных деревьев. Искусственный насаждениям бил нанесен гораздо больший ущерб. У части оболедовашкк культур'через пять лет .после затухания болезни отмучено дзльнеиаее ухудшение состояния. В естественных древостоях гриб не представляет опасности, в искусственных фитоцепо-зах (культуры, питомники) он монет быть вредоносным.

11. В очагах массового раамножепкя насекомых отмечено интенсивное развитие микроглицетов. Повреждение хвои сосновой пяденицей, грушевым листовым слоником привело к активному заселению ее гриба;;?.:, сред:: которых преобладал гриб DctMctoza ferruginosa . Ослаблении деревьев насевошмк способствовало переходу патогенных грсбов на неповрежденную хвоя. В результате совместной деятельности насекомых и грибов произошло ухудшение состояния кзеазде-нпп, а в ряде мост и полный распад дрезостоев.

¡2. Комплекс филлотрофких: мпкромпцетов сосни в Казахстане разнообразен по составу и свойствам входящих в него видов. Отдать-

представители патогенной миксфгорн - Cytospora pinastri, ^etni ?hi-a ferruginosa, Dothistrosia pini, tophoáermiu» ceáitio-KM, reptostroras av>striacun, Biac jai-jn infestí¡ns способ

ны екгэизгть сильное отр:гц?.тальное воздействие на сосну и вкзы- • аагь -ее гибель. Перечисленные возбудители заболеваний более вредо послу íi искусствен:-::.« фптоцеказах (культуры, питомники), тогда как ествегвекнш дрезостэям они не наносят суцественного вреда.

список ОПУБЛИКОВАНИЕ РАБОТ

1. Арапоза H.H. Совместное повреждение сосняков сосновой пяденицей и ценангпозом б Северном Казахстане // Пути ускорена научно-технического лрогресса. 1. Интегр;юозанная Баикга леса: Тезисы докладов кауч.-прак, совещания Прибалтийских республик

и Белоруссии. ЛиНЖК, 25-27 кшя 1986 г. - Каунас-Гирпонпс.-1986.-С.165-166.

2. Арапова H.H. Сосновая пяденица в Северном Казахстане // Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов: Тез. докл. Всесоюзной науч.- технич. конференции ЮТЛ, 20-22 октября 1987 г.- Иосква,19В7,- С.68-69. (В соавторстве Гникенко Ю.И.). .

3. Арапова H.H. О патогенности грибов р. Ce-nangi-a™ // Защита к охрана лесов Казахстана.-Ажа-Ата:Кайнар.-1088.-С.70-75.

4. Арапоза H.H. Денангпоз - болезнь сосновых тлоднаксз Казахстана // Изучение грибов в биогеоценозах: Тез. докл. VI Везс. кокф., г.Пермь, 12-16 сентября 1938 г.-Свердловск,1988.- С.84

( 5 соавторстве Гкпгепко -Ю.Н.).

5. Арапова H.H. Ппхофлора хвои Pinus sylvestris в парковых насаждениях Г.АЛ'Л-Аты // Тез. докл. У11 конф. по снорови.: раст. Ср. Азии и Казахстана. Ташкент, 4-6 сентября 198V? г.- ТаЕ-кент: 4-ан.- 1989.-С.94. (В соавторстве Абдгльдтша Д.З.).

6. Арапоза K.M. Грибные болезни на хвое сосны в Казахстане // Тез. докл. респ. 'кокф., посвящ. 60-летию КазСХИ. 20-23 имвя 1990 г.- А;ма-Ата, 1990.- С. 32-33.

7. Арапоза К.Н. Ценангкезц": некроз // Защита растений.-1990.- 26.- С.38,

8. Арапова H.H. Видовой состав и значимость мпкромпцетов, в очагах сосновой пяденицы в Казахстане // Изз. вузов. .'Тесной журнал.- 1991,- :-?2.- С. 119-121.