Введение к работе
Актуальность темы Актуальность выбранной темы обусловлена большой практической значимостью стволовых нематод рода Bursaphelenchus группы видов xylophilus, как патогенов деревьев хвойных пород, и необходимостью разработки стратегии и методов борьбы с заболеваниями, вызываемыми этими организмами. Выбор в качестве объекта исследования В. mucronatus Mamiya & Enda, 1979 обусловлен таксономической близостью этого вида к высокопатогенному В. xylophilus (Steiner & Buhrer, 1934) Nickle, 1970 и вместе с тем безопасностью экспериментальной работы с данном видом для окружающей среды (он не является карантинным объектом), недостаточной изученностью биологии этого вида и возможностью аппроксимации и сравнения результатов экспериментального исследования с остальными видами группы xylophilus.
Работ, посвященных исследованию патогенности В. mucronatus в
климатических условиях Северо- Запада Российской Федерации и
изучению трансмиссии данного вида нематод при дополнительном
питании насекомых, практически нет. Довольно много работ посвящено
изучению ареала, биологии и патогенности карантинного вида В.
xylophilus. По исследованию патогенности В. mucronatus имеются
сведения о проведенных экспериментах в ряде стран (Франции, Норвегии,
Германии) и на Дальнем Востоке Российской Федерации (Panesar,
Sutherland, 1989; Mamiya, 1999; Schauer-Blume, 1990; Kulinich et al., 1994;
Круглик, 2001). Экспериментальных исследований биологии В.
mucronatus совсем немного (Mamiya, 1984; Wingfield et al., 1982; Wingfield, 1987; Ахматович, 2005; Кулинич, Рысс, 2006).
Экспериментальный анализ биологии В. mucronatus позволяет по-новому взглянуть на опасности эпифитотий, вызываемых стволовыми нематодами рода Bursaphelenchus группы видов xylophilus.
Цель исследований - оценка лесоводственного значения стволовых древесных нематод и изучение биологии и патогенности В. mucronatus в условиях Северо-Западного региона Российской Федерации и при экспериментальном заражении сосны Pinus sylvestris.
Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи:
Изучить видовое разнообразие фитонематод при выборочном взятии проб на анализ зараженности лесонасаждений и лесоматериалов деревьев хвойных пород Российской Федерации стволовыми древесными нематодами;
Исследовать факторы (растения-хозяева, переносчики,
климатические факторы и др.), способствующие инвазии и вредоносности нематод рода Bursaphelenchus группы видов xylophilus на территории России;
Изучить на экспериментальной модели часть жизненного цикла нематод В. mucronatus, связанного с насекомыми-переносчиками рода Monochamus в части трансмиссии нематод при дополнительном питании жуков;
Выявить особенности проявления патогенеза В. mucronatus в условиях Северо-Запада РФ при искусственном заражении нематодами деревьев сосны обыкновенной Pinus sylvestris в открытом и закрытом грунте.
Научная новизна
Дана оценка потенциальной опасности В. xylophilus для хвойных насаждений в Северо-Западном регионе Российской Федерации.
Получены новые данные о встречаемости нематод в лесах Европейской части Российской Федерации. Выявлены новые популяции нематод В. mucronatus на сосне обыкновенной Р. sylvestris L. в Липецкой области и в Республике Карачаево-Черкесия.
При фитосанитарном обследовании доказана возможность распространения нематод рода Bursaphelenchus группы видов xylophilus с лесоматериалами из Восточной Сибири в Европейскую часть России.
Изучена распространенность нематод рода Bursaphelenchus, включающего опасные и карантинные виды, на четырех хвойных породах в 15 регионах России.
Впервые экспериментально доказана передача нематод вида В. mucronatus при дополнительном питании насекомого-переносчика Monochamus urussovi (Fischer von Waldheim, 1806) на молодых ветках здоровых деревьев.
Впервые изучена патогенность широко распространенного вида -стволовой древесной нематоды В. mucronatus в климатических условиях Северо-Запада России в открытом и закрытом типах грунта по отношению к сосне обыкновенной P. sylvestris. Теоретическое и практическое значение Усовершенствованы методы
мониторинга состояния лесонасаждений и лесоматериалов в части выявления их зараженности фитонематодами опасных и карантинных видов. Дополнены методы по экстракции, культивированию и фиксации фитонематод, изготовлению постоянных коллекционных препаратов. Обоснованы и усовершенствованы методики постановки эксперимента по трансмиссии фитонематод насекомыми-переносчиками и методики проверки изолятов стволовых древесных нематод на патогенность.
Полученные данные о биологии В. mucronatus, позволяют оценить потенциальную опасность фитонематод в лесных биогеоценозах.
Исследования, проводимые при выполнении данной работы, использовались в нескольких НИР, а также являются частью одного из научных направлений кафедры зоологии и охотоведения СПбГЛТА по изучению беспозвоночных, сохраняющегося на протяжении длительного периода.
Положения, выносимые на защиту
1. Новые сведения по распространенности, морфологии и диагностике В.
mucronatus на территории России.
2. Выявленная возможность передачи нематод рода Bursaphelenchus
группы видов xylophilus с пиломатериалами из Сибири в Европейскую
часть Российской Федерации.
3. Патогенность В. mucronatus в климатических условиях Северо-Запада
РФ в открытом и закрытом типах грунта для сосновых лесов.
4. Трансмиссия В. mucronatus на интактное растение при
дополнительном питании жука- переносчика М. urussovi.
Апробация работы Основные положения диссертации
докладывались на ежегодной научно- практической конференции
молодых ученых, проходившей в Санкт- Петербургской государственной лесотехнической академии им С. М. Кирова по результатам научных исследований, на секции «Лесное хозяйство, экология и биоэкологические науки» (Ахматович, 2006), на международной конференции, проходившей в Финляндии по теме «Фитосанитарный статус лесов Финляндии и России» (Ахматович, 2005).
Публикации результатов исследований По материалам диссертации опубликованы 1 статья и 7 тезисов.
Структура и объём работы Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы, приложения. Диссертация изложена на 164 страницах машинописного текста и содержит 29 таблиц, 15 рисунков. Список цитируемых работ включает 207 наименований, в т. ч. 142 иностранных.