Введение к работе
Актуальность теми. Сосна обыкновенная - основная хозяйственно ценная древесная порода в нашей строке, что сзязанэ с её значительным распространением и высокими техническими качествами древесины. Сказанное в большой степени откосится к лесам Ангарского бассейна и,в «астности,Красноярского Приангарья, где расположены исключительно ценные сосновые массивы, известные далеко за пределами края и страны.
Несмотря на многолетнее лесопромышленное освоение прко.н-гарсккх лесов и в первую очередь сосновых древостйев, на настоящий момент сосняки продолжают оставаться основной сырьевой базой для лесозаготовительных предприятий.
Однако в сосковых насаждениях, в большинстве своем представленных старовозрастными древостоями, нередко встречаются различные пороки дрезескны, отрицательно влияющие на их товарность.- При этом основным пороком является центральная стволовая гниль, вызываемая сосновой губкой. Кроме того, в лесах I группы поражение сосновых древостоев стволовой гнилью приводит к снижению их санитарно-гигиенических, водоохранных и рекреационных функций вследствие образования гнилевого бурелома, увеличения захламленности и израживания древостоя.
Изучению данной болезни сосны в условиях рассматриваемого региона уделялось недостаточное внимание. До конца не еыя-снены вопросы, связанные с комплексным влиянием ряда лєсоеод-ственно-таясациоіашх показателей насаждений на динамику зараженности сосняков гнильо. Нет достоверных даяньк относительно влияния антропогенных факторов ка распространение и развитие болезни.И, наконец, нг разработан комплекс лесозащитных мероприятий по ограничению вредоносности стволовой гнили сосны в региональном аспекте.
Изложенное дает основание считать тему актуальной как с теоретической, так и с практической точки зрения.
Цель исследований. Дать характеристику распространения и развития центральной стволовой гнили в сосняках Красноярского Приангарья с учетом основных экологических факторов, определя-кцих взаимоотношения кезду сосной и возбудителем болезни - сосновой губкой; предложить комплекс научно обоснованных мероприятий по ограничению вредоносности болезни.
Научная новизна. В работе представлена обіцая характеристика лесопатологической обстановки в сосняках Красноярского Палангарья, приведены сведения по основным болезням сосны. Установлены степень и характер влияния десорастительньк условий на зараженность сосняков сгволовоД гниль»; динамика распространенности болезни в зависимости от таксационных показателей насаздений. Выявлены закономерности развития гнили в стголах о зависимости от параметров пораженных деревьев и некоторых других показателей. Впервые изучено и доказано влияние подсочки в числе прочих антропогенных факторов на поражаемость соснякоа стволовой гнилью и её развитие в дереве.
Обоснованность выводов и рекомендаций обеспечивается значительным объемом 'экспериментального материала, собранного в течение рада лет по апробированным методикам. Их достоверность подтверждается проведенной статистической обработкой материала на ЭВМ.
Практическая ценность. На основе проведенные исследований вс;:рыты закономерности распространения и развития центральной стволовое гнили сосны в основных типах леса Красноярского При-акгарья; получены математические модели, позволявшие определять и в известной степени прогнозировать зараженность насаждений болезнью, протяженность гкили в стволах и связанные с ней потерн деловой древесина. Производству предлагается комплекс мероприятий по профилактике и снияёгаяэ вредоносности гнили.
Апробация и публикация работа.' Результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях лесохоэяйст-зенного факультета Сибирского технологического института по итогам КИР (1990, 199I, 1992 гг.); научно^гехиической конференция "Разработка технологии полноте использования биомассы дерева" (Красноярск, 1989); Всесоюзном научно-техническом совещании "Ведение хозяйства в водоохранных лесах" (Йоихар-Ода, 1990); Всероссийской конференции "Сосновые леса Россия в системе многоцелевого лесопользования" (Воронеж, 1993). . По теме диссертации опубликовано 5 работ. .
Личный вклад. Автором выполнены-все основные работы по сбору, обработке и анализу материалов исследования, сделаны каучниз выгоды и даны практические рекомендации.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена общим объемом 205 страниц машинописного текста, иллюстрирована 44
Приводится обоснование темы диссертации, цель исследования, научная новизна и практическая ценность работы.
В главе дается обзор имеющейся литературы по исследоБанко биологии сосновой губки и патогенеза стволовой гнили сосны, распространенности болезни, влияния различных факторов на зараженность насадценки сосновой губкой, развития и характера залегания гнили в стволе и её" вредоносности.
Отмечается, что вопросы, связанные с сосновой губкой и вызываемой ею гкильп, изучались многими исследователями на протяжении нескольких десятков лет как в различных регионах нашей страны, так и за рубежом (Дорогий, 1912; Куда, 1926; Каидалкнская, 1928; Ванин, 1929, 1931, 1944; Драверт, 1929; Кокез, 1929, 1961, 1964, 1966, 1979, 1982; Лебедев, 1931; Гнедков, Тверскев, Яковлева, IS34; Гершик, 1935; Клгокик, 1946; Банки, Соловьев, 1948; Синодский, 1953, 1983; Негруцккй, 1955, 1959; Усков, 1959; Картавешсо, I960; Шемякин, I960; Федоров, 1963; Акиндинов, Никифорова, 1967; Мкхалевкч, 1968; Смирнова, 1968; Лоложенцев, Негруцкий, 1968; Романовский, Ко-чаноЕСкий, Михалезич, 1971, 1973; КочаковсхиЯ, Михалевкч, 1973; Иванчиков, 1974; ЛобарсккЯ, Засильева, 1975; Смирнова, Завьялова, 1977; Жуков, 1978, I960, 1982; Соколова, 1981; Морщаки-на, 1982; Чураксв, 1982, 1983,1987,1989;Огов , Hentyk I960; Mann , 1967; Грі^ска , 1972; /?uj~aess , I960; Ceivlnkov , 1980 и др.). В то же вреыя в сосняках Красноярского ГЬиангарья стволовая гниль изучена недостаточно за исключением единичных работ (Конев, 1961, 1982; Мертвицев, 1979).
Кроме того, до конца не выяснены вопросы, касающиеся комплексного влияния лесоводственно-таксационкых показателей древостоя на распространение гнили. Практически не изучено влияние антропогенных факторов (низовых пожаров, подсочки) на по-ракаемость сосняков болезнья. Предлагаемые меры борьбы со стволовой гнильп сосны требуют дополнения и уточнения с уче-
том условий рассматриваемого региона.
2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ "й КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕСОВ КРАСНОЯРСКОГО ПРИАНГАРЬЯ
Приводится списание географического положения, климата, геодого-геоиорфояогхческих' условий, почв района исследований; дастся характеристика лесов и, в частности, сосновых насазде-ний, состояния лесоэксплуатации з регионе.
По десорастятельному районировании В.П.Кутафьева (1970), Красноярское Приангарье относится к Ангарской провинции Средне-Сибирской лесорастительной области.
Особенностью атмосферной циркуляции d пределах региона считается ее относительная однородность. Температурный режим воздуха подчеркивает резкую кентикентадьность климата района. Среднегодовое количество осадков колеблется от 324 до 496 мм.
Территория исследования практически полностью располоаа-ка в пределах Ангаро-Чунсхого трапсового плато Средне-Сибирского плоскогорья (Воскресенский, 1962). Ангаро-Чунсксе плато довольно сложное по своему рельефу и представляет в основном полого-волиистуо поверхность. Наиболытде отметки высот до 650-750 и и более отмечаются вдоль нижнего иироткого участка течения Ангары.
Почвенный покров района в основном представлен дерново-
подзолистых!'.! и серыми лесными длителъно-сезошо-мерзлоткымя
глеевши почвами (Надездин, 1958; Кириллов, 1953; Горбачев,
195?; Лацинский, 1981).. ":
Основу лесного фонда Приангарья составляют хвойные леса и б первую очередь сосковые насаждения, составляющие около 42 % от покрытой лесой-площади. Значительная часть сосняков представлена спелыми и перестойными древостоями - более 5S % от лесополрытой площади,- занятой породой.
Типологический состав сосновых лесов рассматриваемого района достаточно полно характеризуется э работах А.В.Победин-ского (1965) и Н.И.&хеева (1965)'.- Наибольшее распространение л хозяйственное значение имеют,типы леса разнотравной и ягод-но-зеленомоыой групп, реже встречаются насаждения лиаайниксЕО-зелекоыопной, высокотравной групп, значительно реже - долго-ыошной н сфагновой групп типов леса. Сосняки разнотравной группы формируются на серых лесных почвах и отличаются наибольшей
б
производительностью - обычно II класс бонитета. Сосняки ягод-но-зелекомотные заиимазт верхние и средние части склонов и плато невысоких хребтов с подзолисгіаги почва'/и, их производительность определяется Ш-ІУ классом бонитета. Запасы древесины в спелых сосновых древостоях достигает на I га 400 м3 и выше.
В сосняках сосредоточены основные промышленные лесозаго-тоеки. Из общего объема древесины, заготавливаемой в Красноярском Приакгарье, свьше 60 % падает на сосну (Суприянович,1978). В лесопромышленном освоении сосновых лесов значительное место занимает прижизненная эксплуатация древостоев подсочкой. К настоящему времени охоло II % зеей площади спелых и перестойных древостоев затронуто данным видом пользования.
В соответствии с цельи исследования програємоЯ работ предусматривалось решение следующих вопросов:
определить распространенность центральной стволовой гнили от сосновой губки в числе прочих болезней сосны в кзеаэдениях района исследований;
установить динамику зараженности сосняков гнильо в зависимости от лесоводственно-таксациоиных показателей насаждений;
выяснить влияние антропогенных факторов (подсочки, рекреации, кизобьк пожаров) на поражаеиость сосняков стеолозой гдклью;
изучить характер развития гкили э стволах сосны;
- выяснить влияние подсочки на развитие стволовой гнили;
-определить влияние гнили на выгод деловой дреиескн-j;
- уточнить меры по ограничения ередоноскости болезни в сос
няках района исследований.
Исследования проводились з 198Э-1993 гг. на территории . Абанского, Дзержинского, Усольского и Невокского лесхозов, расположенных з пределах Красноярского Пркангарья.
В основу работы был положен метод пробних площадей, на которых проводилось детальное лесоп&тологкческое обследование (Мозолевскак, Катаев, Соколова, 1984). Всего было заложено 79 пробных площадей, в ток числе: 24 - в сосняках лкдайниково-зе-леномошной, 31 - ягодно-зеленоиошной и 24 - разнотравной группы типов леса. 3 пределах кавдой группы типов леса обследованием охвачены сосновые древостой с 13 по XI класс возраста.
Обследование насаждений сопровождалось их полный таксационным описанием. Основные таксационные показатели определяли общепринятыми методами (Анучин, 1982) и дополнительно сверяли с материалами последнего лесоустройства.
В случае повреждения насаждения ниэоеым пожарои отмечали интенсивность огневого воздействия, которую определяли по методике В.Е.Романова (1968) в зависимости от еысоты нагара и пожарных подсушик на стволах, относительному количеству пов-рездекных деревьев.
Лесопатологическое обследование древостоя на пробных площадях производили путем сплошного перечета деревьев с разнесение!.! их по че'тырехсантимзтровым ступеням толщины и категория;.! СОСТОЯНИЯ. ПрИ Определении ПОражеННОСТИ Деревьев СТЕОЛО-
гой гнильв ориентировались на комплекс макроскопических признаков: плодовые тела сосновой губки, табачные сучья, а также рад косвенных признаков, предложенных проф. И.И.Журавдевкм (1962). Поправку на скрытуо гниль вводили путем высверливания возрастным буравом ка высоте груди кернов дреьес55ны у 10 % деревьев or общего их числа ка пробе, взятьк згз каждой ступени толщина пропорционально кх представленное?;:. Отмечалась такжа пора.знность деревьев другими болезнями, заселенность стволовым:: вредителями. Всего было детально осмотрено около 16 тыс. деревьев сосны.
Для определения влияния подсочки на заразеїшость сосняков стволовой гниль» было подобрано' три однотипных участка насатдений, характеризующихся одинаковыми таксационными показателями, и различной степенью эксплуатации подсочкой. В пределах катщого из сравниваемых участков равномерно закладывали по пять пробных площадок 25x50 м, на которых делали перечет деревьев с разнесением на пораженные и непораженные сосно&зй губкой.
С целы) установления зарале.чности сосняков гнильо в зависимости от степени рекреационного воздействия в сосновом массиве, примыкающем я озеру Маслеево (Дзержинский лесхоз), по аналогичной методике было заложено и обследовано 32 учетные площадки - по восемь на каздом из четырех участков, характеризующихся разными стадиями рекреационной дигрессии (с I по ІУ). При выделении последние руководствовались методикой Н.С. Казанской, В.В.Ланиной, Н.Н.Марфенина (1977).
Закономерности развития гнили и её влияние на выход дело-еой древесины определяли по данным анализа модельных деревьев (Мозолевская, Нагаев, Соколова, 1984). Всего было срублено и обмерено 237 деревьев, из которых 116 имели стволовую гниль. Стадии гниения древесины в анализируемых стволах определяли макроскопически по Р.Фальку (Рипачек,, 1967).
У подсоченных деревьев дополнительно замеряли пирину и длину карры, глубину подновок; оценивали состояние древесины в области карры. Для оценки влияния подсочки на развитие стволовой гнили в дереве использовали показатель - коэффициент воздействия подсочки, который был предложен И. Л.Орловым (1959), и определяется как частное от деления объема изъятой при .подсочке древесины на пирину заболони ствола дерева.
Обработку материалов исследований осуществляли методами математической статистики (Плохинский, 1969; Доспехов, 1979; Фалалеев, Смольянов, 1981; Шмидт, 1984). Основная часть расчетов произведена на ЭВМ "СМ 5508".
Приводится общая характеристика лесопатологической обстановки в сосняках района и основных болезней взрослых сосновых древостоев; выявляется динамика распространения стволовой гнили сосны в зависимости от лесорастительньк условий и таксационных показателей насаждений, характер распределения пораженных деревьев Енутри древостоя; исследуется влияние антропогенных факторов на зараженность сосняков гнилью.
Среди целого ряда факторов, влияющих ка.лесопатологичес-кое состояние сосновых насаждений, одно из ведущих мест занимают фитопатогенные организмы, вызывающие инфекционные заболевания деревьев; кроме того, лесопатологическая обстановка в сосняках, особенно в центральной и южной частях рассматриваемого региона, нередко определяется антропогенными факторами, влияние которых на лесные биогеоценозы в большинстве случаев оказывается отрицательным. Наиболее типичными и вредоносными болезнями взрослых сосновых древостоев являются раковые я особенно гнилевые болезни, приводящие к ухудшению санитарного состояния насаждений и понижению их товарности. Среди раковых болезней отмечены рак-серянка (воэб. СгопслІїшп Jcaccldum (4Eg.eaScU.)Wlnt. H-Pft*uUWumvpinLCWlttd..>Lev. е±
и язвенный рак (возб. ЬіоІоплЕЕо. di|fozmls (FtleS. ) Rehrn.); группа гкилевьгс болезней представлена корневыми гни-лями (возб. FomliopaLs anno'sa. (Ft.) Ucw.st. и Phaeotlus Schwelnltiu. (F4.) Roi.), напевными гнилями смешанной этиологии и от окаймленного трутовика (FomitopslS pLnlcoLa (Sw.etF«.) Ratst.), центральной стволовой гнилью (возб. PhefxLnU-S plnl (ТЬоге. ex Ft. )Pl&. ) При этом наиболее распространенным заболзванием является стволовая гниль, зараженность сосняков которой составляет в среднем 38 %.
Посредством дисперсионного анализа рассмотрено влияние сдафических условий и типа леса на распространение стволовой гнили. Установлено незначительное, но тем не менее достоверное влияние плодородия почв на зараженность сосняков гнилья (і?_г = 8 %; P=0,S9); отмечается повышение распространения болезни по мере улучшения плодородия почв (от трофотопа А к С). Влияние степени увлажнения почз на распространение гнили очень низкое и изменяется в зависиуости от возраста .цревестоя и динамики болезни. Влияний типа леса составило 14. (Р=0,939), при этом сосняки разных групп типов леса по мере понижения поражакности сосновой губкой расположились следуюпим образом: разнотравные (средняя зараженность - 46,7 %)—«-ягодно-зелзномошные (37,1 %) —*-лизгЯнихово-эс;:еномовныз (31,4 %).
Зараженность сосняков стволовой гнилью находится в тесной связи с возрастом древостоя. Появление'первых деревьев, пораженных сосновой губкой, откосится к возрасту 50-60 лет, когда в стволах происходит полное оформление ядра (обгекта поражения) и идет процесс активного отпирания нижних ветвей (появление ворст инфекции). С повызекием возраста зараженность древостоя гниль» закономерно увеличивается, причем наиболее интенсивно до возраста 120-160 лет. Эта зависимость для сосняков основных групп типов леса на промежутке от 50 до 220 лет иожет быть выражена графически в соответствии с полученными уравнениями криволинейноЯ регрессии (рис. I). .
Отмечается прямая зависимость распространенности стволовой гнили от среднего диаметра древостоя, эта закономерность сохраняется и в случае устранения опосредованного влияния среднего возраста древостоя; то есть в большей степени поражается болезнью насавдения с преобладанием толстомерных деревьев, отличающихся слабым очищением стволов от сучьев и повышенным процентом ядровой древесины, что в значительной степени
>s"
SO і 70
g 20.
/
// 3.у=90,90Г-ад5Л628^/?іо,7ад;б=Д85;Р=53,52)
so бо jo во so ao <;э «о <зо їм «о
Средний 8озрао/п dpeSac/поя, ten
Рис. I. Зависимость распространенности стволовой гнили от возраста древостоя для касолщений лишайнико-во-зелено копаю й (I), ягодко-зеленомовной (2) и разнотравной (3) групп типов леса
способствует их инфицирования сосновой губкой. Ниже представлены уравнения, экра'каючие зависимость распространенности стволовой гнили сосны от среднего дкакстра древостоя, соответственно для насаждений лкзайниково-зеленомошнои, ягодно-зеле-комошной и разнотравной групп типов леса:
У=72,524~953,302-|- (R2=0,643; 6 =8,44; F =40,61)
У=-8Э,737+8,957Х-0,14?Х2 (R2=0,52I; 6=13,61; F=I5,70) У=-54,922+5,І4ІХ-5,023.І0_2Х2 (R2=0,332; ё> =17,39; F=5,45) Для сосняков лишайникозо-зеленомошной'и разнотравной групп типов леса установлена достоверная (Р> 95 %) умеренная обратная связь зараженности древостоя сосковой губкой с полнотой древостоя ("1 =-0,468+0,163; t=-0,479+0,161). Повшенная зараженность гнильв кизкополнотннх древостоез ыогет быть связана опять же с плохим очищением стволов от сучьев, на что в свое время указывали Л.З.Лабарский (1963), А.А.Иванчиков 1974), А.М.Нуков (1978, 1982).
В результате множественного регрессионного анализа методом пошагового отбора факторов (на основе F-критерия) для coll
вокупкости сосновых насаждений основных типов леса получено уравнение, отражавшее зависимость распространенности стволовой гнили от нескольких лесоводственно-таксационных показателей древостоя: '',
7—82(78»i-0,965XI«:I,7ISXZfr9(7I33C372*Il77* Ю"^2-
2,020-10-2 (R2=0,8.53; ё=5,43; F =66,40), где Xj- средний возраст древостоя в пределах 50-220 лет; Xg -средний диаметр древостоя; Хд - группа типов леса в цифровом выражении (I - яитайнйково-зеяеномошая, 2 - ягодно-зеленомош-ная, 3 - разнотравная).
В касавдении поражение деревьев сосновой губкой подчинено определенной закономерности и находится в связи с диаметром деревьев. Сравнительный анализ данных о характере распределения деревьев по ступеням толщины внутри всего древостоя (элемента леса) и его части, пораженной стволовой гнилью, проведенный с помощью критерия - Л (Колмогорова-Смирнова) для спелых и перестойных насаждений трех групп типов леса, позволяет говорить об отсутствии достоверных различий меяду сравниваемыми рядами распределения; во всех случаях фактические значения критерия^оказались меньше его критического значения, соответствущего первому уровню вероятности (Р=0,95). Следовательно, распределение деревьев по диаметру внутри части древостоя, пораженной гнилью, соответствует общему-строение древостоя (элемента леса) по диаметру, то есть чаще подвергаются заражению те деревья, которые представлены в насаждениях в большем количестве, что полностью согласуется с результатами исследований ряда автороз в других -регионах (Братусь, 1956; Федоров, 1963; Смирнова, 1968 и др.). В таком случае средний диаыптр всего насаждения является в то же время и средним диаметром пораженной части деревьев. Однако при рассмотрении пораженности деревьев внутри древостоя на каждой ступени толщины (рис.2) отмечается тенденция к увеличению относительного числа больных деревьев в крайних и особенно в высиих ступенях толщины, в которых число пораженных гнилью стволов доходит до 70-100 ..-.-
На зараженность сосняков стволовой гнилью оказывают влияние антропогенные факторы, в числе которых следует назвать подсочку, рекреационное воздействие и низовые пожары» Степень влияния указанных факторов на поражаемость насаждений гнилью выяс- . нялась на основе* дисперсионного анализа. Так установлено, что
12"
0,5 0,S 0,7 О A 0,9 /,
Естестбейиыв ступени толщины
Рис. 2. Связь пораяенностл сосны стволовой гнильв с толщиной ствола внутри дреаостоев лишайниково-зеле-комошной (I), ягодно-зеленоиошной (2), разнотравной (3) групп типов леса.
многолетняя подсочка сосковых древостсев заметно повышает рас
пространение болезни (влияние фактора составило 56 % пря Р=
0,99).'Это связано, во-первых, с тем, что старке вмзетренные
карры, нередко с многочисленными трещинами, заходящими в ядро
ву» часть ствола, могут выступать дополнительным, местом ккфи-
цирования деревьеп базидиоспорами сосновой губки; во-зторьк, с
отрицательными изменениями в физиолого-биохимических процессах,
происходящими з стволах длительно эксплуатируемых деревьев и,
как следствие, с ослаблением, их естественной устойчивости к
грибному поражении. '
Выявлено также достоверное влияние рекреационного воздействия на зараженность сосняков стволовой гнильв (пг=32 %', Р=» 0,95). Отмечается понывение распространенности болезни по мере усиления рекреационного воздействия, особенно на рубеже Ш-ІУ стадий дигрессии. Поражению рекреационных насаждений сосновой губкой способствует различные механические повреждения на стволах деревьев, а такде физиологическое ослабление последних вследствие угнетения корневых систем из-за чрезмерного уплотнения почв1-'.
При оценке влияния низовых пожаров на зараженность насаждений сосновой губкой анализировался двухфактсрный дисперсионный комплекс, в котором кроме.градаций по основному фактору (интенсивность низового пожара) были предусмотрены градации по возрасту древостоя, учитывая зависящую от возраста разную степень реакции деревьев на огневое воздействие (Савченко, 1981). .В результате установлено слабое, ко достоверное влияние низового пожара на результативный признак (^ -5 % ; Р= 0,05). Совокупное-влияние факторов составило 13 % (Р=0,95). Отмеченное повашение зараженности дреЕОстоев гнилью по мере увеличения интенсивности огневого воздействия наиболее четко просматривается в средневозрастных сосняках, где дересья имеют незначительную по толщине корку и при интенсивном термическом воздействии наиболее.вероятно появление глубоких подгаров в тсомлєвой части стволов. Такое ябнакение ядровой древесины приводит к заселению деревьев ксилотрофныии грибами, в том числе сосновой губкой.
5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ 'СТВОЛОВОЙ ГНИЛИ'СОСНЫ И Ш ВЛИЯНИЕ НА ВЫХОД ДЕЛОВОЙ ДРЕВЕСИНЫ
В главе рассматриваются закономерности развития стволовой гнили сосны э зависимости от ряда показателей, характеризующих поражаемое дерево,. особенности развития гнили относительно плодовых тел возбудителя; исследуется влияние подсочки на развитие болезни; определяется влияние гнили на .выход'деловой древесины.
Гниль;сосны, вызываемая сосновой губкой, развивается в ядровой части ствола,'которая с точки зрения физиологического состояния, древесины является самым подходящим местом для развития дереворазрушажцих грибов (Вакин,1962,1956; Рипачек, 1967; Hose, 1981). При этом отмечается, что'" гниль - І-П стадий практически всегдаграничит с заболонью и по диаметру в месте своего наи-.большего развития составляет в среднем 78 % от соответствующего диаметра-ствола; её относительная протяженность имеет значение в среднем 79 % (табл. I). Таким образом, гниль начальных стадий развития охватывает в стволе дерева основную часть ядровой древесины. Однако отмечаемое покраснение древесины на первых этапах развития гнили в первую очередь связано не с эн-зиматическиы воздействием гриба на древесные клетки, а с ответной реакцией лучевой и сердцевинкой паренхимы растения-хозяина {BEonchette , 1982; /Ltfeess .I9S4 и др.) и не сопровождается другими её заметными изменениями.
Таблица I Папаметры гнили з стволах сосны
і..—....І I ». -I.I—И .411.111. II « —
Показатели развития! Стадии гниения
гнили ! I - П і Ш - ІУ
І мТп^ і крайние , и .крайние ^ + т . значения] -т значения
Протяженность:.
абсолютная, и 14,3+0,4 4,0-24,0 8,2+0,4 1,0-20,0
относительная, % 79,3+1,6 17,0-98,145,9+2,2 5,2-90,6 Наибольший диаметр:
-абсолютный, см 19,2+0,6 5,4-34,0 14,0+0,5 3,7-26,9
-относительный, % 78,3+0,9 36.9-98,5 64,7+1,4 17,6-94,0
С практической точки зрения накбольпий интерес представляет динамика развития гнили э границах Ш-ІУ стадий (по Фальку), когда з сосновой древесине появляются видимые изменения з структуре и она теряет свои технические-качества.
Данные таблицу I указывав? на то,, что гниль конечкнх стадий раззития (з дальнейшем - престо.гниль) охватывает в среднем о'олез 1/2 площади поперечного сечения ствола и около 50 % его протяженности. При этом она локализуется глазным образом а виде -одного очага в средней и нижней частях дерева, где имеются мертвые сучья или другие "ворота" для проникновения инфекции и поступления кислорода воздуха в зону, поражения ядра. На пне гниль обнаруживается в S3 % случаев.и, как правило, у деревьев с плодовыми.телами возбудителя..
Отмечается, что в пределах годичного слоя з перзуа очередь и более интенсивно разрушается ранняя древесина вследствие её иеныззй устойчивости к гниении, в связи с чем гниль на поперечном разрезе нередко просматривается в.виде сплошных или прерывистых колец по ранней древесине..
На основе последовательно проведенного парного корреляционного и множественного регрессионного анализа методом пошагового отбора факторов установлено, что на развитие гнили по длине ствола в наибольшей степени влияют.возраст и протяженность зоны мертвых сучьев. С увеличением данных параметров дерева закономерно возрастает протяженность гнили в стволе. Отмеченное влияние протяженности зоны мертвых сучьев, через которые происходит активное проникновение инфекции, объясняется тем» что с
её увеличением повышается вероятность единовременного или последовательного заражения дерева в нескольких местах, нередко на значительном расстоянии друг от друга, и появления нескольких очагов гкили, что способствует более быстрому прогниванню ствола.
Развитие гнили по диаметру зависит от диаметра, класса роста и развития дерева, а также количества мертвых сучьев, через которые обеспечивается газообмен в поражаемой части ствола.
Рассмотренные зависимости могут бнть выражены в виде уравнений множественной регрессии:
УІ=-0,8бб+3,303*ІО-2ХІ+0,345Х2 (R=0,502; 6=3,68; F=15,46), где Уj- протяженность гнили (м); Xj - возраст дерева (лет)* Хо - протяженность зоны мертвых сучьев (м).
3^-8,272+0,897XI+0,730X2+2,605' I0-%3 ( R =0,835;б«3,II; F =79,36)-, где У - наибольший диаметр гнили в стволе (см); Хт - класс роста и развития (по Крафту); Х2 - диаметр ствола на высоте 1,3 w (см); Хд.- количество мертвых сучьев (шт.). Плодовые тела сосновой губки появляются на стволе при значительном развитии гнили. Относительные протяженность и диаметр гнили у деревьев с плодовыми телами гриба составляют в среднем соответственно 56,5 % и 70,6/5, часто отмечается сквозное поражение ствола дерева. В большинстве случаев (83,5 %) на стволах имеется 1-5 плодовых тел, которые образуются в нервуй очередь в местах первичной инфекции, как правило, в средней и нижней частях ствола до высоты восьми метров, реже на высоте до 13-15 метров; при этом средняя высота расположения базидио-карпов составляет: в случае наличия одного плодового тела -3,7 м; при наличии нескольких - 3,2 м для нижнего и 8,0 м для верхнего.
У деревьев'с одним плодовым телом гниль от последнего распространяется вверх по стволу в среднем,на 5,8 м, вниз - на 2,9 м; общее же число случаев,;когда верхний отрезок гнили превышает нижний,,составляет 80,5.5?, что свидетельствует о более быстром продвижении мицелия сосновой губки вверх по стволу от места её вхождения в дерево. Подобное, по мнению Е.В.Мельникова (1963), связано со снижением противогнилостной стойкости ядровой древесины сосны по мере продвижения от комля к вершине. У деревьев с несколькими плодовыми телами средняя протяженность
гнили кверху от верхнего плодового тела н книзу от низшего составляет соответственно 3,9 м и 2,2 м.
Установлена достоверная (?>96 %) прямая связь протяженности и наибольшего диаметра гнили с высотой прикрепления верхнего плодового тела (t=0,602; ^=0,431) и общим количеством плодовых тел на дерезе (^=0,267; Ъ»0,356).
Ослабление деревьев в процессе многолетней подсочки приводит к снижения их устойчивости к поражению сосновой губкой. Зто проявляется в более интенсивной развитии гнили в стволах подсачиваемых экземпляров, о чем св:ідетельствуют данные, представленные в таблице 2. Дополнительно проведенный дисперсионный анализ еыявил слабое влияние подсочки на развитие гнили в продольном направлении ( =Ь %; Р=0,Э5); влияние фактора на развитие гнили по диаметру ствола оказалось более существенным (2 ^=12 %; Р*0,99).
Таблица 2
Показатели развития гнили в стволах подсоченных и контрольних деревьев
'Число{Относительная прстя-!Отяосительный наиболь-Васчанты"'' |ыоде-1женность гнили, % !ший диаметр гнили. % .
'" '. 8. М±п. I^ShI *±m Із^чГния
Подсоченные
деревья 41 48,6+3,4 8,0-64,0 70,3+2,1 38,8-98,1
Неподсоченные
деревья
(контроль)^ 35 36,6+3,9 7,7-84,5 60,0+2,4 35,3-94,0 .
Кроме того, установлено, что с увеличением коэффициента воздействия подсочки возрастает относительный диаметр гнили (^=0,4484 Р=97,5 %). Связи развития гнили по длине ствола с коэффициентом воздействия подсочхи нэ обнаружено.
При своем развитии гниль от сосновой губки занимает в среднем 23 % от объе.ч'А ствола, приводя к существенным потерям высокосортной деловой древесина. Причем у деревьез с плодовыми телами гриба (с явной гнилью) объем гнилой древесины составляет в среднем 32 % от объема ствола*, у деревьев со скрытой гнилью - 10 %. Действительные потери деловой древесины при поражении дерева определяются объемом кряжа с гнилью, относительное значение х;оторого составляет в среднем 50 %, а отдельно для стволов с явной и скрытой гнилью соответственно - 74 % и 40 %.
Наиболее оптимальными уравнениями для нахождения объема гнклк (Yj) и ожидаемых потерь деловой древесины (Ур) в зависимости от таксационных показателей пораженного дерева яеляются следующие:
Ут=-0,151+1,070.10- (R =0,615; ё=0,093; F =70,42);
У2=-0,442+2,02І-І0-2ХІ-нІ,257.10~%2 (R =0,721 ;ё =0,168;
F =64,36), где Xj - диаметр дерева на 1,3 м (см); Xg - высота дерева (м).
6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОГРАНИЧЕННО ВРЕДОНОСНОСТИ . СТВОЛОВОЙ гнили СОСНЫ
На основании анализа литературных источников (Кандалинс-кая, 1928; Ваши, 1931; Негруцкий, 1959; Любарский, 1953; Ва-кин, 1956; Черємисикоз, Іїзгруцкий, ЛежкОЕцева, 1970; Соколова, Семенкова, 1981 и др.), а также результатов собственных исследований рассматривается комплекс мер по ограничению вредоносности стволовой гнили сосны. Отмечается, что мероприятия по защите сосновых насаждений от гнили обязательно -долита планироваться и проводиться дифференцированно по группам лесов, а в пределах каждой группы - с учетом целевого назначения и возраста насаждений.
В комплексе мер основноевнимание должно уделяться профилактике болезни. Учитывая особенности патогенеза стволовой гнили сосны (на этапе заражения), в целях профилактики возникновения гнили в молодняках и средневозрастных древосгоях сосны необходимо проводить мероприятия, способствующие раннему очищению стеолов от сучьев и быстрому зарастанию сучковых рак. Это достигается в первую очередь путем поддержания оптимальной густоты насавдения и своевременного проведения рубок ухода,при которых подлежат удалении из древостоя угнетенные, ослабленные, а также переросшие деревья, являющиеся потенциальным объектом заражения соснолой губкой.
Во взрослых древосгоях сосны основное'внимание должно быть направлено на профилактику повышения распространенности болезни; снижение имеющейся зараженности; рациональную эксплуатацию древостоев в целях продления срока их нормальной жизнедеятельности (в лесах I группы) и снижения потерь деловой древесины (в лесах П-Ш групп). В средневозрастных и приспевающих сосняках, а в лесах I группы и в древостоях более стариего воз-
. 18
раста следует проводить.выборочные санитарные рубки. Интенсивность санитарных рубок должна обеспечивать выборху всех сухостойных и пораженных грибом деревьев. Количество приемов рубки и вырубаемого запаса в каддый прием обязательно должно быть обосновано с лесоводстаенной точки зрения с учетом начальной полноты и зараженности древостоя гнильа. При массовом поражении деревьев стволоеой гнилью, особенно в низкополнотных сосняках, целесообразна 'сплошная санитарная лесовосстановитедь-ная рубка.
Большое значение в профилактике распространения стволовой гнили имеет устранение или снижение отрицательного воздействия ка насаждения антропогенных факторов.
В эксплуатационных лесах П-Ш групп для снижения вредоносности стеолоеой гнили-сосны можно рекомендовать лесохозлиственное мероприятие - снижение оборота (возраста) рубки главного пользования. Однако эта мера должна проводиться с большой ос-торожностьп и требует глубокого лесоводственно-таксационного и экономического обоснования.
Кроме указанных мероприятий по борьбе с сосновой губкой и уменьшению приносимого ею вреда, необходимо отметить еще одну , меру - экономическую, которая сводится-к снижение-потерь от ствояойой гнили путем рационального использования древесины из стволов пораженных деревьев.
-
Состояние сосновых насадцениЯ Красноярского Приангарья в значительной степени определяется действием фитопатогенных ' грибов, поратавцих древесные части растений и вызывающих раковые и гнилев::е болезни сосны'; отрицательное влияние последних нередко усугубляется ослаблением древостоев з результате ант-. ропогенных воздействий (подсочки, рекреации, низовых пожароп). Наиболее распространенным заболеванием яеляєтся центральная стволовая гниль, зараженность сосняков которой з границах 50-220 лет состааіяет в среднем 33 %.
-
В большей степени поражаются стволовой гнилью сосняки разнотравной группы типов леса, произрастающие в лучоих эдафи-чесхих условиях, что очевидно связано с ослаблением ряда факторов пассивного иммунитета деревьев к воздействию сосновой губки. По мере последовательного перехода к ягодно-зеленомоп-ной я лишайниково-зеленомошной группам типов леса отмечается
достоверное снижение средней распространенности гнили.
3. Набдедается прямая связь зараженности сосняков стволо
вой гнилью с возрастом и средним диаметром древостоя, при этом
наилучшей формой аппроксимации зависимости распространенности
болезни от данных таксационных показателей по группа*! типов ле
са является уравнения .вида у «= а + -|- ; у = а + бх -*- сх^.
В бодьвкнсгБе случаев отмечается обратная связь распространенности гнили с полнотой древостоя, что можно связать с влиянием полноты на очищение стволов ст сучьев.
Для совокупности сосновых касазвдений основных типов леса получено уравнение множественной регрессии, отражающее совместное влияние на зараженность сосняков гнилью среднего возраста, среднего диаметра древостоя и типа леса.
-
Внутри древостоя (элемента леса) чаще подвергается заражении сосковой губкой те деревья, которые относятся к наиболее представленным ступеням толщины. Однако отмечается увеличение относительного числа больных деревьев в крайних и особенно в высших ступенях толщины, в -'.оторых доля пораженных гнилью стволов доходит до 70-100 %.
-
Выявлено достоверное влияние на поражаекость сосняков стволовой гнилью подсочки, рекреационного воздействия и низовых пожаров. Повышенная зараженность насаждений, подверженных влиянию антропогенных факторов, объясняется физиологическим ослаблением деревьев и появлением на стволах дополнительных ворот инфекции (старые карры, глубокие пожарные подеушины и мэханичес-кие поранения).
-
Гниль от сосновой губки, развиваясь в ядроаой древесине ствола сосны, з месте своего наибольшего развития в большинстве случаев охватывает более 1/2 соответствующего диаметра дерева, в пределах годичного слоя в первую очередь и более интенсивно разрушается ранняя древесина, отличающаяся меньшей устойчивостью к гниенша.
В продольном направлении гниль локализуется главным образом в нижней и средней частях, чаще в зоне расположения мертвых сучьев, при этом составляет в среднем 46 % от протяженности ствола; на пне обнаруживается в 50 % от всех случаев.
7. Установлено, что положительное влияние на развитие гни
ли в продольном направлении и по диаметру ствола оказывают: в
первом случае - возраст дерева и протяженность зоны мертвых су-
чьев; во втором - диаметр, класс роста и развития дереза и . количество мертвых сучьев. Это подтверждается уравнениями множественной регрессии, полученными методом пошагового отбора факторов.
8. Плодовые тела сосновой губки появляются на дереве при
значительном развитии гнили и в первую очередь в местах перви
чной инфекции; в большинстве случаев располагаптся в средней и
нижней частях стзола до высоты восьми метров.
У дерезьез с одним плодовым телом гниль- от последнего распространяется вверх по стволу в среднем на 5,8 м, вниз - на 2,9 м, что подтверждает имеющиеся сведения о более быстром про-движении мицелия сосновой губки вверх по стволу ст места её вхождения в дерево. У деревьев с несколькими плодовыми телами средняя протяженность гнили вверх от верхнего и вниз от нижнего плодового тела составляет соответственно 3,9 м и 2,2 и.
9. Установлена достоверная (Р>95$> прямая связь протя
женности и наибольшего диаметра гнили с высотой прикрепления
верхнего плодового тела и общим количеством плодовых тел на
дереве.
10. Ослабление дерева в результате подсочки приводит к
снижению его устойчивости к поражении стволовой гнилью, что
проявляется в ускорении процесса развития гнили, особенно по
диаметру ствола. С увеличением объегиа изымаемой при подсочке
физиологически активной заболонноЯ древесины, отнесенного к
ширине заболони дереза, закономерно возрастает относительный
диаметр гнили.
II. При поражении дерева сосновой губкой объем гнилой древесины составляет в среднем 23 % от объема ствола, действительные потери деловой древесины, 'определяемые объемом кряаа с гнилью, составляют в среднем 59 %.
Обьеи гнили и ожидаемые потери деловой древесины могут быть найдены на основе таксационных показателей пораженных деревьев с помощью полученных уравнений регрессии.
12. 3 целях профилактики возникновения гнили., в молодая-ках и средневозрастных насаждениях.необходимо стремиться к раннему очищению стволов от сучьев путем поддержания оптимальной густоты древостоя; при лесокультурном производстве целесо- ' образно создавать чистые сосновые насаждения достаточной густоты. 3 .^следующем для быстрого зарастания на стволах-сучко-
вых ран следует проводить рубки ухода с удалением угнетенные и перерослих экземпляров.
-
В средневозрастных и приспевающих сосняках, а в лесах I группы и в древостоях более старшего возраста для снижения вредоносности стволовой гнили необходимо проведение санитарных рубок. В каждом случае порядок проведения рубки должен определяться на основе данных детального лееопатологичес-кого обследования древостоя с учетом его начальной полноты.
-
В эксплуатационных сосняках района исследований во избежание значительных потерь деловой древесины от стволовой гнили нежелательно поддерживать оборот рубки главного пользования выше 100 лет, особенно в насаждениях разнотравной группы типов леса, отличающихся высокой зараженностью гнклью.
-
Для ограничения интенсивности поранения гнилью подсачиваемых древостоев предлагаем следующие рекомендации: Нецелесообразно назначать в подсочку старовозрастные насаждения, особенно низпих классов бонитета; 2) в древостоях, назначенных в подсочку, не должны подсачиваться деревья, имеющие признаки ослабления, в том числе поражения стволовой гнилью; 3) необходимо изыскивать наиболее оптимальные способы подсочки сосны, позволяющие без ощутимого снижения выхода живицы уменьшить объемную нагрузку деревьев каррами; 4) в заподсоченных насаждениях должен проводиться постоянный лесопатологический надзор, в случае снижения выхода жквкцы и нарушения лесопатологической обстановки следует выводить древостой из подсочки; 5) выведенные из подсочки древостой должны незамедлительно назначаться в рубку.
-
В рекреационных сосняках, особенно в местах нерегули-. руемого отдыха населения, в целях предотвращения деградации насаждений, возникновения пожаров, повреждения деревьев и массового их поражения стволовой гнилью необходимо проведение ряда организационно-техническет мероприятий по снижению степени рекреационного воздействия.
-
В целях рациональной раскряжевки пораженных сосновой губкой деревьев при определении протяженности гнили можно воспользоваться полученными нами уравнениями:
- в случае, если гниль выходит на пень: ^=-0,9324-0,173X^,503X2 (R =0,537; 6=3,68; F-IM), где У - протяженность гнили в стволе (и>; Xj - диаметр гнили на пне (см); Xg ~ высота дерева (ы);
- в случае, если гниль находится вблизи пневого среза и обнаруживается на высоте груди:
7=0,282+0,210X^0,364X2 (R =0,570; 6=3,66; F=I2,7),
где Хт- диаметр гнили на- высоте 1,3 и (см); Xg- высота дере
ва (м). .
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
-
Татаринцев А.И., Аминев ILK. Лесопатологичесное состояние сосняков Красноярского Приангарья в зоне интенсивного антропогенного воздействия//Разработка технологии полного использования биог^ассы дерена: Те з ; докл. -Красноярск, І969.-С. 13-14.
-
Татаринцев АЛ!., Амине з Л. И», Распространенность стволовой гнили в сосновых древостоях Красноярского Приангарья// Научно-технический и социальный прогресс лесопромышленного комплекса Восточно-Сибирского региона.-Красноярск,. І990.-Т. I. -С. 123-127.
-
Аминев П.И., Татаринцев А.Я.' Лесопатологичесное состояние сосняков водоохранного.значения Сяного Приангарья //Ведение хозяйства в водоохранных лесах:Тез.докл. Всесоюзного на-учно-тёхн.совец.-М., 1990.-С.І08-ІІ0.
-
Татаринцев А.И., Аминев П.И. Особенности развития центральной стволоеоЯ'гнили и её влияние на выход деловой древесины в сосняках Юясного Приангарья //Лесная таксация и лесоустройство :Меязуз.сб.научн.тр.-Красноярск:СТИ, 1992.-С.102-108. '
-
Татаринцев А.И. Влияние лесорастятельннх условий на пораяаемость сосняков стволовой гнилью //Всесоюзн.каучко-праят. конф. "Проблемы химико-лесного комгоіекса":Сб.каучк.тр.-Красноярск:СТй, 1993.-С. 143-148.
<&^7jr
Типография GT11. Тираж 100 экз. Зак. 8/5" , объем I п.л.
Подписано в печать 30.03.94 г.
