Введение к работе
Актуальность исследований.
Конский каштан обыкновенный (Aesculus hippocastanum L.), являясь относительно молодым компонентом городской дендрофлоры Центральтного Черноземья и Юга России, к настоящему времени стал одним из наиболее повреждаемых древесных пород. Как интродуцент, в новых для него условиях произрастания конский каштан подвержен негативному воздействию абиотических и биотических факторов. Красивейшие листопадные деревья, широко используемые в озеленительных целях, всё больше снижают свои природные декоративные качества и экологическую значимость.
Актуальна проблема защиты озеленительных насаждений конского каштана в условиях городов. В основе её решения - исследование механизмов возникновения и развития болезней, отдельных их проявлений на различных уровнях онтогенеза патогенных организмов в различных экологических условиях. Использование результатов диссертационной работы в проектах по созданию каштановых насаждений позволит радикально повысить устойчивость и декоративность каштановых насаждений.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематикой научных исследований кафедры экологии, защиты леса и лесного охотоведения Воронежской государственной лесотехнической академии.
Цель диссертационной работы: оздоровление насаждений конского каштана в условиях городов Центрального Черноземья и Юга России на основе экологической регуляции патогенеза, обусловленного биотическими факторами
Задачи исследования:
-
Определить относительную силу влияния экологических факторов на поражаемость крон конского каштана в условиях городов Центрального Черноземья и Юга России.
-
Составить ранжированный по частоте встречаемости и патогенной значимости список автохтонных и инвазионных видов патогенов конского каштана в исследуемых регионах.
-
Исследовать особенности патогенеза конского каштана в различных экологических условиях.
4. Провести отбор на устойчивость к бурой пятнистости листьев де
ревьев и расе конского каштана в городских насаждениях Центрального Чер
ноземья и Юга России.
5. Разработать меры экологической регуляции патогенеза насаждений
конского каштана в условиях городов исследуемых регионов.
Научная новизна результатов исследования:
1. Впервые определена относительная сила влияния экологических факторов на поражаемость крон конского каштана в больших городах Центрального Черноземья и Юга России, что обеспечивает правильность распре-
деления исследовательских ресурсов и мероприятий по экологической защите насаждений конского каштана.
-
Впервые для исследуемых регионов выявлен комплекс наиболее значимых инвазионных и автохтонных видов - основных и модифицирующих источников патогенеза конского каштана.
-
Определены и описаны ключевые этапы патогенеза в каштановых насаждениях ЦЧР и Юга России.
-
Дано научное обоснование рекомендуемых мер по экологической регуляции патогенеза насаждений конского каштана в условиях городов исследуемых регионов.
Практическая значимость результатов исследований:
-
Предложенная система мер экологической регуляции патогенеза конского каштана позволит радикально повысить жизнеспособность и декоративность каштановых насаждений.
-
Данные по дифференцированной оценке силы влияния комплекса основных факторов, влияющих на жизнеспособность насаждений конского каштана могут быть использованы для мониторинга санитарно-патологического состояния городских насаждений конского каштана в исследованных регионах и за их пределами.
-
Определённые наиболее уязвимые позиции в этапах патогенеза могут быть использованы для экологической защиты насаждений конского каштана.
-
Сформированный банк устойчивых к бурой пятнистости белоцветных деревьев конского каштана используется для формирования устойчивых к патогену насаждений конского каштана (акты о внедрении).
-
Выявленный высокий уровень биорезистентности розовоцветной расы конского каштана позволит радикально повысить устойчивость каштановых насаждений к бурой пятнистости листьев и другим патогенным организмам.
-
Составленная обучающая компьютерная программа по диагностике возбудителей инфекционных и неинфекционных болезней конского каштана может быть использована как в учебном процессе, так и в практической работе по озеленению городов.
-
Информация о патогенных организмах конского каштана в условиях Центрального Черноземья и Юга России может быть использована в учебном процессе биологических факультетов высших учебных заведений, а также в практической работе фитопатологов и сотрудников организаций, занимающихся озеленением городов.
Обоснованность и достоверность результатов исследований обеспечены взаимосвязанным комплексом методов натурных и лабораторных исследований, статистической интерпретацией результатов исследований. Достоверность результатов исследования определялась по критерию Фишера и другим статистическим параметрам.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Относительная сила влияния абиотических факторов на поражаемость крон конского каштана в озеленительных насаждениях исследуемых регионов статистически одинакова; сила влияния биотических факторов значительно выше в насаждениях исследованных городов Юга России.
-
Наибольшую патогенную значимость в настоящее время в насаждениях конского каштана обоих исследуемых регионов имеет сумчатый гриб Guignardia aesculi, вызывающий бурую пятнистость листьев, а в перспективе - минирующая моль Cameraria ohridella.
-
Эффективность предложенная система мер регуляции патогенеза насаждений конского каштана в условиях больших городах Центрального Черноземья и Юга России.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы докладывались на Международных и Межрегиональных научно-практических конференциях (Брянск, 2003, 2006, 2007, Красноярск, 2006-2007, Воронеж, 2006, 2011, Тула, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, с общим объёмом 1,2 п. л., в т. ч. две статьи опубликовано в изданиях, включённых в перечень ВАК РФ, одна статья (0,6 п. л.) депонирована в ВИНИТИ. Доля автора диссертационной работы в общем объёме публикаций составляет 0,8 п. л. или 66,6 %.
Объём выполненных работ. Трёхфакторный дисперсионный анализ по оценке состояния крон выполнен на основе обследования 480 деревьев конского каштана. В результате санитарно-патологической инвентаризации и оценки встречаемости видов обследовано 6000 (4 города хЮ деревьев в пробе х 30 проб в одном насаждении х 5 насаждений) деревьев конского каштана. Выполнено 220 экспериментов во влажной камере, 60 экспериментов с посевом инфекции патогенных грибов на питательных средах, 40 экспериментов с наблюдениями в энтомологических садках.
Личный вклад автора. Разработаны программа и методика исследований, проведены обследования каштановых насаждений, выполнены эксперименты по изучению биологических особенностей патогенных организмов; обобщены результаты исследований, а также разработаны рекомендации по экологической регуляции патогенеза каштановых насаждений в больших городах Центрального Черноземья и Юга России.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена согласно основных требований Межгосударственного стандарта ГОСТ 7.32-2001 и ГОСТ 7.1 - 2003; состоит из введения, основной части, включающей восемь разделов, рекомендаций производству, выводов, списка использованных источников (116 источников) и 5 приложений; изложена на 133 страницах, включает 19 рисунков, 18 таблиц.
