Жизненное и санитарное состояние некоторых видов хвойных в дендрарии горнотаежной станции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Жизненное и санитарное состояние некоторых видов хвойных в дендрарии горнотаежной станции

Репин Е.Н.

ORCID: 0000-0003-0993-4881, Доцент, кандидат сельскохозяйственных наук, ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН

Аннотация

дендрарий биология жизненный растение

Автор благодарит сотрудников Центра защиты леса Приморского края за оперативное проведение фитопатологического обследования растений дендрария

Анализируется состояние некоторых хвойных видов в дендрарии Горнотаежной станции. Неудовлетворительное жизненное состояние растений связывается в основном с ошибками, допущенными на этапе проектирования дендрария и размещении посадочных мест без учета биологии развития видов. Наличие неоптимальных экологических и эдафических условий в местах высадки растений вступает в противоречие с эко- и биологическими особенностями видов. Наличие фитопатогенных проявлений у некоторых растений зависит от возникающих у них механических повреждений, имеющих как природное, так и антропогенное начало. Констатируется невозможность улучшения жизненного состояния растений без принятия радикальных мер и даются рекомендации по предотвращению подобных явлений.

Ключевые слова: дендрарий, хвойные растения, жизненное состояние, санитарное состояние.

Abstract

The state of some coniferous species in the arboretum of the taiga mountain station is analyzed in the article. The unsatisfactory life state of plants is associated mainly with errors made at the stage of the arboretum design and placement of seats with no account to the biology of the species development. The presence of suboptimal ecological and edaphic states in the planting sites contradicts the ecological and biological features of the species. The presence of phyto-pathogenic manifestations among some plants depends on the mechanical damage that they have of both natural and anthropogenic origin. The impossibility of improving the life state of plants without taking radical measures is stated, and recommendations are given as to how to prevent such phenomena.

Keywords: arboretum, coniferous plants, life state, sanitary state.

Дендрарий Горнотаежной станции ведет свою историю с 1935 года. На текущий момент дендрарий представляет собой сформировавшееся динамическое сообщество видов растений из различных природно-географических зон мира и служит уникальной базой для их изучения. По данным ревизии 2007 года [8] коллекция растений насчитывает 838 видов, из них 79 хвойных. Сведения об их росте, развитии и перспективности для интродукции периодически публикуются [10,7]. Возраст основной части дендрологических посадок позволяет подвести некоторые итоги о перспективности изучаемых видов для выращивания в климатических условиях Приморского края. Одновременно с этим становятся видны недостатки в проектировании и проведении текущих работ, постепенно проявляющиеся на разных этапах развития живой коллекции. В данной статье анализируется состояние хвойных растений в посадках дендрария из числа видов, имеющих положительную оценку в процессе их первичной интродукции.

Результаты и обсуждение

Сосна скрученная Pinus contorta Dougl. в дендрарии растет на двух участках: нижняя часть северного склона и выровненная привершинная часть водораздела. Семена первых посадок были получены в 1936 г. из Оттавы. По состоянию на 2017 год в дендрарии из 12 высаженных деревьев сохранилось два. У них большое количество сухих ветвей, живая часть кроны занимает только привершинную часть, или 1/8 высоты дерева. Максимальный прирост составил 6 см, средний - 4 см. Деревья сохранили способность к генеративному развитию, максимальное количество шишек на одну плодоносящую ветвь - 6, среднее - 2 шт.

Сосна скрученная характеризуется как зимостойкий и довольно продуктивный вид в условиях интродукции Северной Европы и западной части России [2,4]. Упоминаний о ее недолговечности при интродукции нами не найдено.

Плохое состояние сосны скрученной на этом участке можно объяснить неудачно выбранным местом посадки. Это подножие довольно протяженного северного склона с большой площадью водосбора, где после дождей наблюдается значительное переувлажнение почвы, которое сохраняется длительное время. Сосна скрученная - растение высокогорное [1], растет на сильно скелетных маловлагоемких почвах, следовательно, застойного переувлажнения не переносит. В таких условиях в почве происходит вытеснение почвенных газов, наблюдается недостаток кислорода, замедляется поглощение и передвижение питательных веществ, что вызывает подавление прироста побегов и неблагоприятный обмен веществ [6].

На втором участке сосна скрученная изначально была высажена в количестве 5 штук, в настоящее время осталось два дерева, их возраст 26 лет, семена получены от деревьев первой посадки. Местоположение -покатая часть водораздела с небольшим (3°) уклоном на север, с юга вплотную подступает стена естественного леса, в связи с чем сосны здесь испытывают одностороннее затенение большую часть светлого времени суток. Почвенные условия вполне благоприятные для роста сосны, признаков переувлажнения или сухости не наблюдается. Состояние одного из деревьев оценивается на «хорошо», два года назад на нем образовались единичные шишки с выполненными семенами, но в последующие годы появления новых генеративных органов не наблюдалось. Состояние второго дерева оценивается на «удовлетворительно», у него реже охвоение ветвей, цвет хвои более бледный, генеративные признаки отсутствуют. Кроме одностороннего затенения, других видимых внешних факторов, негативно влияющих на состояние сосен, нами не отмечено. Учитывая, что первые погибшие растения из этой группы сосен росли ближе к центру участка и не испытывали затенения со стороны более высоких деревьев, этот фактор нельзя рассматривать как единственно губительный для сосны скрученной в данных условиях произрастания. Причины недостаточной адаптации этого североамериканского вида следует искать в комплексе эколого-климатических, а так же фитосанитарных, особенностей места интродукции.

Сосна горная Pinus montana Mill. Семена получены из Липецка в 1962 г. Из 9 растений до настоящего времени сохранилось два. Они стланиковидной формы, многовершинные. Их жизненная форма соответствует таковой в естественном ареале, однако физиологическое состояние этой сосны оставляет желать лучшего. Одно из двух растений сосны горной находится в состоянии почти полного усыхания (примерно на 90 %), другое на 55 %. Многочисленны сухие ветви, средний годичный прирост побегов в длину не превышает 3 см, хвоя редкая. В течение двух последних лет генеративное развитие слабо выражено. На отдельных ветвях обнаружены опухолевидные вздутия (по классификации повреждений деревьев [3].

Принимая во внимание высокое светолюбие сосны горной [11] и учитывая характеристику места ее произрастания в дендрарии, деградацию деревьев сосны можно объяснить затеняющим воздействием густых крон близкорасположенного ряда сосны веймутовой и туи западной, которые давно обогнали в росте сосну горную.

Сосна сибирская (кедр сибирский) Pinus sibirica Rupr. Семена получены из Якутска в 1962 г. В настоящее время это насаждение из 3 рядов по 8 деревьев вблизи от стены естественого леса, кроны которого с южного и западного направлений затеняют кедр от прямых солнечных лучей всю вторую половину светового дня. Однако рассеянного света кедр сибирский получает здесь достаточно для нормальной вегетации, т.к. с остальных направлений затенение отсутствует. Подавляющее количество деревьев (за исключением 3 шт.) -- двух-и трехвершинные. Смена вершин в этих посадках началась с возраста 15-20 лет. Кедр сибирский в дендрарии в возрасте 55 лет ни разу не формировал ни мужских ни женских генеративных органов. За исключением этих двух негативных моментов (многовершинность и отсутствие семеношения), кедр сибирский жизнеспособен в наших условиях, но при этом продуктивность и перспективность для дальнейшей интродукции данного вида невелика.

Сосна черная Pinus nigra J.F. Arnold. Семена получены из Львова в 1939 году. Из 6 высаженных растений сохранилось 3. Деревья стройные с высокоподнятыми кронами, протяженность которых составляет от 1/4 до 1/3 высоты дерева. Кроны рыхлые, хорошо охвоенные ветви составляют только 3 верхние мутовки, хвоя на ветвях остальной живой части кроны редкая, здесь же много усохших ветвей 2-го и 3-го порядков. Семеношение в последние 5 лет было слабым, в среднем на плодоносящую ветвь насчитывалось по 2-3 шишки. В свою очередь, ветвей с шишками на каждом дереве немного. Прирост побегов в настоящий момент составляет 4-7см. В возрасте 10 лет приросты сосны черной составляли: средний - 10 см, максимальный - 17 см [9]. Падение прироста, снижение генеративной активности, разрыхление кроны и усыхание отдельных ветвей свидетельствует о снижении физиологической активности и начале общего усыхания деревьев.

Кедровый стланик Pinus pumila (Pall.) Regel. Высадка растений в количестве 6 штук проводилась в 1962 г. дичками, взятыми из природного ареала. Местоположение в дендрарии: вершина водораздельного хребта; условия произрастания: под сомкнутым пологом сосны густоцветковой и лиственницы Комарова. Неудивительно, что этот светолюбивый вид стланиковой сосны в данных посадках сохранился в единственном экземпляре, все остальные постепенно полностью усохли и были удалены. Оставшееся растение сохранило способность к ежегодному росту побегов, генеративное развитие отсутствует. На растении каждый год добавляется определенное количество усохших ветвей разных порядков.

Сосна обыкновенная Pinus sylvestris L. в дендрарии растет на разных участках, в разном количестве и возрасте, исходный материал так же разного происхождения. В целом насаждения данного вида находятся в хорошем состоянии. Для ослабленных деревьев характерно сильное отставание в росте, искривленность ствола и небольшая толщина ветвей, слабое охвоение. Практически на всех деревьях обнаружены вздутия на ветвях, эти ветви характеризуются сниженной интенсивностью приростов и бледным, тусклым цветом хвои, ветви с наиболее крупными наростами усыхают. По всем признакам это опухолевый рак сосны, возбудителем болезни считается бактерия Pseudomonas pini, распространяющаяся насекомыми и проникающая в кору ветвей через мелкие ранения [5].

Пихта одноцветная Abies concolor (Gord.) Engelm. Семена получены из Липецка в 1961 г. Из 4 деревьев сохранилось 2, из которых на сегодняшний день однопрактически полностью засохло. В возрасте 56 лет деревья имеют небольшие размеры, их диаметры на высоте 1,3 м равны 13 и 7 см, а годичный прирост побегов в среднем равен 3-4 см. Признаки генеративного развития отсутствуют. Охвоение ветвей редкое, особенно на ветвях ниже 3-4 мутовок. У обоих деревьев произошла смена вершин в возрасте 18 и 25 лет соответственно. Общий вид деревьев пихты угнетенный, рост медленный, не свойственный данному виду [1]. Данный вид в дендрарии растет в средней части северного склона, где традиционно для Приморского края благоприятный для произрастания хвойных почвенно-гидрологический режим. Негативным внешним фактором в данном случае является существенное затенение пихты пологом вплотную и выше по склону расположенной стены естественного леса. Поскольку пихта одноцветная относится к числу самых светолюбивых видов рода Abies, длительное нахождение в тени можно рассматривать как единственный угнетающий фактор.

Ель сербская Picea omorica Purk. В дендрарии одно дерево, выращенное из семян, полученных в 1962 г. из Липецка. Растет под сомкнутым пологом деревьев других хвойных и лиственных видов, составляющих культурные посадки дендрария. В возрасте 55 лет имеет высоту всего около 4 м. Крона односторонняя, оставшиеся живые ветви вытянуты в сторону лучшего освещения. Охвоенными можно считать только ветви верхних трех мутовок, хвоя на остальных отсутствует. Приросты ствола в высоту за последние 5 лет составляли от 2 до 4 см, приросты побегов боковых ветвей еще меньше. Признаки генеративного развития отсутствуют. Ель сербская характеризуется как менее теневыносливая, чем другие виды елей и пихт, с которыми она образует природные ассоциации. Попав при посадке в дендрарии под полог более быстрорастущих видов, ель сербская оказалась в худших условиях роста и в настоящее время постепенно усыхает.

Псевдотсуга тисолистная Psendotsnga taxifolia (Poir.) Britt. Семена получены в 1961 г. из Липецка. До последнего времени время в дендрарии насчитывалось 7 деревьев этого вида, которые росли в одном ряду и испытывали сильное затенение с южной стороны от близко расположенных рядов других видов культурных растений дендрария. Псевдотсуга здесь характеризовалась многоствольностью, плохо сформированными несимметричными кронами, большим количеством усохших скелетных ветвей. Процесс смены вершин с образованием нескольких стволов начался с возраста приблизительно 13 лет. Для всего ряда псевдотсуги был характерен сильный наклон стволов на север в сторону лучшего освещения. После того, как по мере роста центр тяжести стволов сместился в сторону от места прикрепления на поверхности почвы, весь ряд псевдотсуги вывалился зимой после обильного налипания снега на ветви.

Внешние признаки потери жизнеспособности у сосны веймутовой Pinus strobus L., сосны Банкса Pinus banksiana Lamb. и пихты Фрезера Abies fraseri (Pursh.) Poir., при условии произрастания этих видов в дендрарии в благоприятных экологических и эдафических условиях, вызвали необходимость проведения фитопатологического обследования. Выяснилось, что постепенное отмирание ветвей от вершины и вниз по стволу, и разрушение древесины ствола с появлением стволовой гнили у сосны веймутовой вызвано двойственным повреждающим фактором. Стволовая гниль вызвана грибом Криптопорус вольвоносный (Cryptoporus volvatus), а усыхание 2/3 ветвей в кроне и дехромация хвои произошло по причине сильной степени зараженности паразитными грибами из рода Alternaria (80%). Проникновение патогенных спор в древесину ствола стало возможным после снеголомных явлений, произошедших несколько лет назад, когда у нескольких деревьев сосны веймутовой были обломаны крупные скелетные ветви.

Внешние признаки «нездоровья» сосны Банкса проявились в пожелтении и высыхании хвои на одно- и двухлетних приростах боковых ветвей и в их ломкости. В возрасте 20 лет деревья имеют средние диаметр - 8 см и высоту - 3,7 м. После проведения фитопатологических обследований и анализов была выявлена сильная степень зараженности паразитными грибами из рода Alternaria. Поиск возможных путей проникновения патогена в ткани деревьев выявил повреждения коры в нижней части ствола в виде прорезов глубиной немногим более 1см, вызванных воздействием стального ножа мотокосы при проведении уходов за дендрарием.

Одно из двух рядом растущих деревьев пихты Фразера в течение последних трех лет постепенно теряло хвою и отдельные ветви и на данный момент по факту находится в крайне плохом состоянии. Его диаметр в возрасте 20 лет равен 7 см, высота - 4,5 м. Основные признаки повреждения - усыхание более 3/4 ветвей в кроне, смолотечение. Выявлена сильная степень зараженности паразитными грибами из родов Alternaria (60%) и Fusarium (40%). Причины заражения - как и у сосны Банкса, т.е. неосмотрительное обращение с мотокосой.

Для предотвращения распространения возбудителей на здоровые растения дендрария, пораженные деревья было рекомендовано выпилить и сжечь.

Заключение

Растения, интродуцированные из своих природных ареалов в новые для них условия существования и достигшие здесь II-III классов возраста (как в нашем случае), с определенной долей уверенности можно отнести к группе с положительной оценкой их акклиматизации и интродукции. Это суждение основано на том, что основной отпад по климатическим причинам обычно происходит начиная со стадии сеянцев в питомнике и продолжается первые 10 лет жизни, в течение которых будет, как правило, хотя бы один год с экстремальными погодными условиями. Следовательно, нельзя объяснить изложенные случаи плохого состояния хвойных воздействием на них неблагоприятных климатических условий района расположения дендрария. Растениям с плохим жизненным состоянием здесь не созданы оптимальные или благоприятные условия, поэтому нельзя говорить о плохой их адаптации к местному климату.

Плохое жизненное состояние отдельных растений из числа хвойных интродуцентов дендрария объясняется воздействием на них трех групп факторов: антропогенных, фитопатогенных и культурфитоценотических. К антропогенным факторам можно отнести: 1) неправильно выбранные место и схема посадки; 2) составление схемы участка перед посадкой без учета возникновения конкурентных взаимоотношений; 3) неаккуратное обращение с орудиями труда; 4) высадка из питомника заведомо ослабленных саженцев. К культурфитоценотическим факторам относятся все проявления внутри- и межвидовой конкуренции, а так же аллелопатические, в том числе биохимические, взаимовлияния составляющих культурфитоценоз растений. Все эти факторы, при внимательном рассмотрении, имеют место в дендрарии Горнотаежной станции. Известной доли потерь можно было избежать, если в свое время планировать посадки с учетом вышеназванных факторов или хотя бы их части из числа наиболее легко определяемых.

Необходимо проводить ежегодный осмотр растений на предмет наличия внешних признаков заболеваний, что позволит оперативно принять меры к дальнейшему нераспространению фитоинфекций, вовремя провести необходимые обработки и спасти ценные виды растений, многие из которых находятся в дендрарии в количестве нескольких единиц.

Список литературы / References

1. Деревья и кустарники СССР. T.l. М., Л.: АН СССР. 1948. 440 с.

2. Дроздов И.И. Хвойные экзоты в лесном хозяйстве / И.И.Дроздов // Итоги науки и техники. - ВИНИТИ. Сер. Лесоведение и лесоводство. -1989. - С. 52-150.

3. Журавлев И. И. Фитопатология / И.И. Журавлев - М.: Изд-во с.-х. литературы, журналов и плакатов, - 1963. - 240 с.

4. Лапин П. П., Калуцкий К.К., Калуцкая О Н. / П.П. Лапин - Интродукция лесных пород. - М.: Лесная промышленностьсть. - 1979. - 224 с.

5. Лесная энциклопедия: В 2-х т., т.2 / Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М.: Сов. энциклопедия, - 1986.-631 с., ил.

6. Лир X., Польстер Г., Фидлер Г. И. / Х. Лир - Физиология древесных растений. - М.: Лесная промышленность, - 1974. - 423 с.

7. Остроградский П. Г., Зориков П. С. Биометрические показатели хвойных, интродуцированных в дендрарии Горнотаежной станции / П.Г. Остроградский // Биологические исследования на Горнотаежной станции: - Сб. науч. тр. - Вып. 8. - Владивосток: ДВО РАН, - 2002. - С. 61-76.

8. Остроградский П. Г., Малышева С. К., Горохова С. В. Результаты инвентаризации растений дендрария Горнотаежной станции в 2007 г. / П.Г. Остроградский // Биологические исследования на Горнотаежной станции, вып. 11, - Владивосток, - 2008, - С. 18-44

9. Репин Е. Н. Интродукция сосен на Горнотаежной станции: результаты и перспективы // Биологические исследования на Горнотаежной станции: Сб. науч. тр. - Вып. 8. - Владивосток: ДВО РАН, - 2002. - С. 97-113.

10. Репин Е. Н., Чернышев В. Д. Интродукция сосен в дендрарии Горнотаежной станции. / Е.Н. Репин - Владивосток: Дальнаука, - 2000. - 145 с.

11. Харитонович Ф. Н. Биология и экология древесных пород. / Ф.Н. Харитонович - М.: Лесная промышленность, - 1968. - 303 с.

Список литературы на английском языке / References inEnglish

1. Derevja I kustarniki SSSR [Trees and shrubs of the USSR]. T.l. М., L.: AS USSR. - 1948. - 440 p. [in Russian]

2. Drozdov I.I. Hvojnie ekzoti v lesnom hozyaistve [Coniferous exotics in forestry] / I.I. Drozdov // Itogi nauki I tehniki [The results of science and technology] - VINITI. Ser. Lesovedenie i lesovodstvo [ARISTI. series Forest Science and Forestry] -1989. - P. 52-150. [in Russian]

3. Zhuravlev I. I. Fitopatologiya [Plant pathology] / I. Zhuravlev - М.: Izdatelstvo s.-h. literature, zhurnalov i plakatov, - 1963. - 240 p. [in Russian]

4. Lapin P. P., Kaluckij K.K., Kaluckaya O N. / P.P. Lapin - Introdukciya lesnyh porod [Introduction of forest species]. - M.: Lesnaya promyshlennost. - 1979. - 224 p. [in Russian]

5. Lesnaya ehnciklopediya [Forest Encyclopedia]: v 2-h t., t.2 / Gl.red. Vorob'ev G.I.; Red.kol.: Anuchin N.A., Atrohin V.G., Vinogradov V.N. i dr. - M.: Sov. ehnciklopediya, - 1986.-631 p., il. [in Russian]

6. Lir X., Pol'ster G., Fidler G. I. / H. Lir - Fiziologiya drevesnyh rastenij [Physiology of woody plants]. - M.: Lesnaya promyshlennost', - 1974. - 423 p. [in Russian]

7. Ostrogradskij P. G., Zorikov P. S. Biometricheskie pokazateli hvojnyh, introducirovannyh v dendrarii Gornotaezhnoj stancii [Biometric indicators of coniferous plants introduced into the arboretum of the Mountain Titration Station ] / P.G. Ostrogradskij // Biologicheskie issledovaniya na Gornotaezhnoj stancii [Biological investigations at the Gornotayev station]: - Sb. nauch. tr. - Vyp. 8. - Vladivostok: DVO RAN, - 2002. - P. 61-76. [in Russian]

8. Ostrogradskij G., Malysheva S. K., Gorohova S. V. Rezul'taty inventarizacii rastenij dendrariya Gornotaezhnoj stancii v 2007 g. [The results of the inventory of plants of the Arboretum Arboretum in 2007.] / P.G. Ostrogradskij // Biologicheskie issledovaniya na Gornotaezhnoj stancii [Biological investigations at the Gornotayev station], vyp. 11, - Vladivostok, - 2008, - P. 18-44. [in Russian]

9. Repin E. N. Introdukciya sosen na Gornotaezhnoj stancii: rezul'taty i per¬spektivy [Introduction of Pines at the Gornotayazhnaya Station: Results and Prospects ] // Biologicheskie issledovaniya na Gornotaezhnoj stancii [Biological studies at the Gornotayev station]: Sb. nauch. tr. - Vyp. 8. - Vladivostok: DVO RAN, - 2002. - P. 97-113. [in Russian]

10. Repin E. N., Chernyshev V. D. Introdukciya sosen v dendrarii Gornotaezhnoj stancii [Introduction of Pines in the Arboretum of the Mountain Tote Station] / E.N. Repin - Vladivostok: Dal'nauka, - 2000. - 145 p. [in Russian]

11. Haritonovich F. N. Biologiya i ehkologiya drevesnyh porod [Biology and ecology of tree species]. / F.N. Haritonovich - M.: Lesnaya promyshlennost', - 1968. - 303 p. [in Russian]

Размещено на Allbest.ru