Болезнь древесной растительности

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

1. Общие сведения о болезнях древесных растений

Бурное развитие промышленности, глобальные размеры строительства, резкое увеличение транспортных потоков и прочие признаки индустриализации негативно сказались на состоянии древесной растительности. Основными факторами ослабления древесных растений являются: загрязнение воздушной, почвенной и водной среды; периодически повторяющиеся неблагоприятные погодные условия (заморозки, оттепели, ураганные ветры); нарушение гидрологического режима; перестойный возраст насаждений; высокая рекреационная нагрузка в любое время года; механические повреждения деревьев; уплотнение почв, нарушение структуры подстилки и многие другие. Перечисленные непатогенные факторы создают благоприятные условия для размножения насекомых и развития болезней, которые, в свою очередь, приводят к дальнейшему ослаблению деревьев и ускорению деградации различных насаждений. Это все свидетельствует о возникновении заболеваемости растений и развитии болезней.

Болезнь определяется как патологический процесс, развивающийся в растении вследствие внедрения возбудителя болезни или воздействия вредных биотических и абиотических факторов [6, с. 1].

Болезнь - это нарушение нормального обмена веществ в клетках, органах и в целом растении под влиянием фитопатогена или неблагоприятных условий.

Патологический процесс - это изменения в жизнедеятельности растений, возникающие в результате болезни и сопровождающиеся характерными нарушениями физиологических функций его органов. Патологический процесс выражается в нарушении физиологических функций, в морфологических отклонениях от нормального состояния тканей и органов, их отмирании или усыхании всего растения. Сопровождается он снижением продуктивности растений, распадом древостоя или его гибелью [6, с. 1].

Больное древесное растение следует рассматривать как особую биологическую систему, в которой происходят рост и развитие двух организмов - растения и патогена. Ведущая роль в их взаимоотношениях принадлежит патогену, который проникает в тканях древесного растения, нарушает целостность клеток, забирает из них питательные вещества, перемещается по отдельным органам и всему растению, воздействует на клетки растения продуктами своего метаболизма.

В свою очередь, растение оказывает определенное воздействие на патогена в качестве среды его обитания. После заражения патоген адаптируется к этой среде, в результате чего под влиянием внешних факторов возникает самостоятельный биологический комплекс "растение - патоген" со специфическими закономерностями развития. В этом комплексе и развивается патологический процесс.

Все нарушения процесса нормальной жизнедеятельности у больного растения могут проявляться в виде патоморфологических и патофизиологических изменений.

Патоморфологические изменения - это нарушения роста, изменение формы древесного растения или отдельных органов. Нарушения роста чаще всего проявляются в его угнетении. Большинство грибковых заболеваний вызывает уменьшение длины побегов и стеблей, числа семян и других репродуктивных органов. Вирусные заболевания могут приводить к карликовости древесных растений. Нарушение роста может проявляться в деформации всего растения или его органов. К деформациям приводят следующие изменения:

* гипертрофия - увеличение размеров клеток растения, изменяющее форму и размеры органов;

* гиперплазия - увеличение количества клеток вследствие их ускоренного деления под влиянием патологического агента. Сопровождается образованием наростов, галлов. Иногда одновременно протекают оба процесса, что ведет к быстрому образованию крупных галлов;

* гипоплазия - недоразвитость клеток (при хлорозах) или уменьшение их количества (при карликовости);

* дегенерация клеток - при таких изменениях клетки превращаются в массы вещества различного химического состава, которые скапливаются в растении и могут выделяться на поверхность тканей (камедетечение, или гомоз, у вишни, сливы).

Патофизиологические изменения - это физиологические и биохимические изменения, возникающие под влиянием патогена, и которые проявляются в нарушениях водного режима, фотосинтеза, дыхания, деятельности ферментов, углеводного и белкового обмена.

* Нарушения водного режима заключаются, как правило, в обезвоживании тканей. Основных причин обезвоживания - две: нарушение поступления воды вследствие повреждения корней или сосудистой системы и усиление транспирации в результате повреждения покровных тканей. Нарушение транспорта воды может быть вызвано отмиранием клеток ксилемы, закупоркой сосудов скоплениями бактерий, мицелием грибов, продуктами метаболизма патогена. Нарушение водного режима вызывает вторичные изменения в метаболизме - усиление гидролиза запасных веществ, ослабление или прекращение биосинтеза. В результате растения увядают, истощаются, могут полностью погибнуть.

* Нарушение фотосинтеза. Снижение фотосинтетической активности при болезни может быть связано с уменьшением ассимиляционной поверхности из-за отмирания тканей или разрастания на ней мицелия гриба, разрушением хлоропластов, нарушением оттока продуктов фотосинтеза из-за повреждения флоэмы. Нарушение фотосинтеза не обязательно сводится к его подавлению. На первых этапах болезни фотосинтетический процесс может активизироваться благодаря стимулирующему влиянию патогена, питающегося за счет жизнедеятельности живых клеток.

* Нарушение углеводного обмена. Углеводы - источник питания не только растения, но и патогена, поэтому на фоне патологического процесса они потребляются значительно интенсивнее, чем в здоровом организме. Как правило, патологический процесс приводит к истощению организма в отношении углеводов, усиливает процессы гидролиза сложных запасных форм.

* Нарушение белкового обмена. Патоген выделяет в организм растения протеолитические ферменты или токсины, активизирующие протеазы хозяина. Это приводит к гидролизу белков и накоплению аминокислот, используемых патогеном в своем метаболизме. Поскольку белковые вещества являются основой ферментов, нарушения белкового обмена влияют на ход всех обменных процессов и, в конечном счете, определяют результаты заражения.

* Нарушение дыхания. В большинстве случаев заболевание приводит вначале к активизации, а затем - к снижению интенсивности дыхания. Усиление дыхания связано с повышением активности пероксидазы под влиянием патогена. Резкая активизация дыхательных процессов быстро истощает энергетические ресурсы растения, нарушая ход всего метаболизма.

Таким образом, патологический процесс, нарушая нормальный обмен веществ, вызывает отклонения в его росте и развитии и, в конечном счете, снижение урожая. В то же время описанные изменения в метаболизме больных растений выглядят как нарушения термодинамического равновесия в системе только при одностороннем рассмотрении растительного организма как самостоятельного объекта. Если же анализировать растение-хозяин и патоген в их диалектическом единстве, можно обнаружить сдвиг этого равновесия в пользу патогена, при котором на одном полюсе системы (растение) в конечном счете, преобладают процессы распада, тогда как на другом (патоген) - синтеза. В этом и состоит специфика закономерностей развития биологического комплекса "растение - паразит".

Болезнь растения представляет собой сложный патологический процесс, возникающий при постоянном взаимодействии растения с окружающей средой. Это нарушение нормального обмена веществ клеток, органов и целого растения, возникающее под влиянием фитопатогена или неблагоприятных условий среды и приводящее к снижению продуктивности растений или к полной их гибели.

Болезнь древесной растительности - нарушение нормального обмена веществ, которое проявляется в изменении физиологических и анатомо-морфологических особенностей растений и вызывается живыми организмами или неблагоприятными условиями окружающей среды;

Болезнь древесной растительности - патологические процессы, возникающие и развивающиеся под влиянием патогенов - возбудителей инфекционных болезней и неблагоприятных факторов среды природного и антропогенного характера, наносящие экологический и экономический ущерб целевым функциям леса и лесной продукции.

Основой успеха защиты древесных растений от болезней является правильная постановка диагноза, то есть распознавание болезни по совокупности признаков. Болезни же растений проявляются различно, причем часто одни и те же признаки болезни вызываются различными причинами как инфекционного, так и неинфекционного характера [5, с.20].

Для постановки окончательного диагноза нужно учитывать комплекс признаков: 1) внешние признаки больного растения в динамике; 2) изменение в строении больных тканей; 3) нарушение нормального течения физиологических процессов в растении; 4) причину болезней растений; 5) определение возбудителя болезни, его систематическое положение, биологию, экологию.

Болезни древесных растений можно классифицировать по следующим принципам: 1) возраст или фаза развития (болезни семян, всходов, рассады, взрослых растений); 2) место проявления - местные, локальные болезни (пятнистости листьев, плодов, болезни корней и т.д.) и общие, связанные с заболеванием всего растения (увядание, общий некроз); 3) продолжительность течения - острые болезни (воздействия которых на растения проявляется быстро, скоротечно) и хронические (развиваются на одном растении в течение всего сезона или нескольких лет); 4) поражаемые культуры (болезни картофеля, болезни свеклы и т.д.) или группа культур (болезни зерновых, болезни технических, болезни овощных, плодовых и других культур); 5) причины возникновения (этиология) - неинфекционные и инфекционные.

1.1 Симптомы и типы болезней, виды и причины их возникновения

В результате поражения растений болезнями различного происхождения у больных растений возникают всевозможные патологические изменения, которые в совокупности проявляются внешне признаками поражения [3, с.14].

Видимые признаки болезней, доступные невооруженному глазу, называют симптомами.

Различают симптомы типичные (регулярно проявляющиеся при данном заболевании) и нетипичные; главные (наиболее характерные для данной болезни) и сопутствующие; специфические (свойственные лишь данной болезни) и общие (наблюдаемые при различных заболеваниях); первичные (проявляющиеся первыми) и вторичные (возникающие при дальнейшем развитии болезни). Постоянство симптомов, появляющихся у растений при определенном заболевании, обусловливает типичное течение болезней и делает возможной их диагностику. Наиболее простыми с точки зрения диагностики являются случаи, когда разные возбудители вызывают различные симптомы. Однако часто разные возбудители вызывают сходные и даже одинаковые проявления болезни. Такое совпадение признаков при различных заболеваниях получило название конвергении симптомов. Специфическими для той или иной конкретной болезни часто являются не отдельные симптомы, а их совокупность (симптомокомплекс, или синдром) и для диагностики болезней важны не отдельные признаки, а их определенное сочетание, последовательность появления, связь между ними.

Наряду с болезнями, сопровождающимися появлением симптомов, встречаются болезни, протекающие без видимых внешних признаков. Такие болезни называют бессимптомными. Бессимптомность может быть обусловлена выносливостью возбудителя и другими причинами. Болезни, которые вначале протекают бессимптомно, а проявляются через какое-то время, получили название латентные. Иногда под влиянием определенных внешних факторов уже появившиеся симптомы временно исчезают. Это явление называют маскировкой симптомов. В других случаях определенные условия окружающей среды могут задержать появление симптомов болезни или повлиять на степень их выраженности.

Во многих случаях симптомы могут быть сходными или одинаковыми, независимо от характера и причины заболевания. Группы симптомов, объединенные по сходным симптомам, принято называть типами болезней [3, с. 14].

Развитие патологического процесса сопровождается появлением на растении симптомов болезни. Поэтому, многообразие симптомов можно объединить в несколько типов болезней.

1.Увядание, или вилт - происходит вследствие поражения корневой и проводящей систем. Характеризуется снижением тургора всего растения или отдельных его частей. При осмотре пораженных растений характерными являются увядшие, засохшие листья и листья с бурой окраской, а также поникшие верхушки растений, потемнение сосудов стебля, наросты на корневой системе и т. п. [5, с. 22].

2. Гнили - это размягчение и разрушение тканей с превращением их в бесформенную массу, вызываемых грибами и бактериями. Наиболее часто наблюдаются в частях растений, богатых водой и запасными веществами, особенно в состоянии покоя. Мясистые части растений, богатые водой и питательными веществами (сочные плоды, клубни, корнеплоды и т. п.), часто подвергаются загниванию. Нередки также случаи загнивания осевых элементов, например древесины [5, с. 25]. Встречаются гнили и плесневение плодов и семян, корневые и напенные гнили, гнили древесины стволов. Корневые гнили препятствуют доступу воды, растворов питательных веществ из почвы по корням в наземные органы, вызывают ветровалы и усыхание деревьев. Стволовые гнили вызывают буреломы, снижают выход сортиментов [6, с. 3].

Различают мокрые (возникают при распаде тканей с разрушением содержимого клеток и наблюдается размягчение тканей под влиянием микроорганизмов, преимущественно грибов и бактерий), сухие (возникают при разрушении межклеточного вещества, оболочек клеток, бедных водой и наблюдается разрушение их с превращением тканей в трухлявую, иногда порошкообразную массу) и твердые гнили (клетки отмирают, но ткани не разрушаются).

3. Некроз - отмирание отдельных органов или участков ткани. Некрозные болезни коры стволов и ветвей образуют вытянутые вдоль ветвей и стволов полосы отмирания коры и заболони. Вызываются грибами и неинфекционными причинами. Инфекционные некрозы могут вызвать эпифитотию [6, с. 4].

4. Пятнистости - являются следствием некрозов и проявляются в виде участков отмершей ткани на пораженных органах. Пятна существенно варьируют по окраске и форме, но наиболее распространены округлые. Пятнистость может быть вызвана двумя причинами: первая - отмирание ткани в результате заселения и питания возбудителя, вторая - отмирание клеток в результате защитной реакции растения на внедрение патогена.

Пятнистости различают по форме (округлые, овальные, расплывчатые, угловатые, с ободком и т. п.), окраске (белые, бурые, черные, красные, мозаичные, серые, желтые, с ободком, без ободка и т.п.), консистенции (плотные, слизистые), происхождению (грибные, бактериальные, вирусные, инфекционные) [5, с. 24].

5. Налеты - характеризуется развитием на листьях, стеблях, плодах грибницы и спороношений грибов. На пораженных органах образуется белый или темноватый налет, легко стирающийся. Иногда налет не вызывает никаких изменений ткани. Характерным примером налетов являются мучнисто-росяные грибы [5, с. 25].

6. Наросты, или опухоли, галлы, вздутия, новообразования - разрастание пораженной ткани под влиянием возбудителя болезни на различных органах, как правило, подземных. К наростам относятся: ненормальное разрастание органов растений за счет значительного увеличения объема пораженных клеток (гипертрофия), а также увеличение пораженного органа за счет увеличения количества клеток без роста их объема (гиперплазия). Кроме того, есть смешанный тип наростов, которому свойственна как гиперплазия, так и гипертрофия [5, с. 26].

7. Деформации - изменения формы пораженного органа или частей растений. К деформациям органов растений относится изменение формы пораженных органов (листья, ветви, плоды), вызываемое некоторыми сумчатыми грибами, бактериями, вирусами и другими причинами [5, с. 26]. Причина - нарушение поступления питательных веществ или оттока ассимилятов, неравномерный рост различных тканей органа. Наблюдается при некоторых неинфекционных, вирусных заболеваниях, поражениях аскомицетами порядка Тафриновые.

Различают следующие типы деформаций:

Курчавость (морщинистость, волнистость, гофрировка) листьев обусловлена наиболее быстрорастущими клетками паренхимы листа, опережающими рост листовых жилок, участки между которыми становятся выпуклыми.

«Кармашки» - это уродливое разрастание завязи у косточковых пород, когда вместо плодов формируются мешковидные образования.

«Ведьмина метла» - ненормальное обильное развитие побегов. Побеги возникают скученно и напоминают метлу, чаще всего встречаются на ольхе, березе, вишне и других растениях. Ведьмины метлы - густые скопления укороченных побегов, возникающих из спящих почек вследствие разрушения их грибами, бактериями, вирусами, микоплазмами, насекомыми и неинфекционными факторами.

Деформация листьев и плодов наблюдается при вирусных заболеваниях картофеля, томатов (столбур, папоротниковость), хлопчатника (скручивание листьев).

Камедетечение (слизетечение, гоммоз). Это заболевание стволов, стеблей, ветвей, плодов древесных пород, реже других растений, возникающее под влиянием неблагоприятных условий внешней среды или микроорганизмов. При камедетечении происходит гидролиз оболочек клеток и их содержимого с истечением клейкой желтой или бурой жидкости, иногда густеющей и застывающей. Камедь растекается вдоль стволов, ветвей [5, с.27].

8. Пустулы - это кучки (подушечки) спороношения патогенных грибов, образующиеся на пораженных частях растений, до созревания прикрытые эпидермисом растения. Впоследствии эпидермис разрывается, и освободившиеся споры разносятся ветром, вымываются дождем и т. п. Форма пустул зависит от строения ткани растения-хозяина и от особенностей патогенных грибов. Часто пустулы объединяют с язвами - симптомами антракнозов, представляющими углубления на поверхности покровных тканей, заполненные спорами грибов [5, с.23].

9. Мумификация - образование склероциев на семенах и плодах или превращение их в строму гриба. Болезнь снижает выход и урожайность семян [6, с. 4]. Проявляется в том, что ткань пораженного органа пронизывается мицелием гриба, темнеет, ссыхается, становится плотной, и на ее месте возникает склероций.

10. Копытообразные и шляпкообразные плодовые тела - особый тип болезни, характерный для некоторых паразитов древесных пород, реже - травянистых растений.

11. Мозаика листьев, или пестрая окраска листьев - возникает вследствие поражения вирусами, бактериями, грибами, недостатка питательных веществ. Снижает ростовые процессы, способствует ослаблению деревьев.

12. Пылящие массы - симптомы головневых заболеваний. Ткани генеративных (реже вегетативных) органов разрушаются и превращаются в темную пылящую массу, состоящую из спор гриба.

13. Полегание всходов - образование перетяжки у основания стебелька, полегание всхода на землю и его гибель. Болезнь всходов всех пород, вызываемая инфекцией, солнечным ожогом, засеканием песком. Вызывает гибель посевов, снижает выход и сортность посадочного материала [6, с. 4].

14. Пожелтение хвои и листьев - изменение окраски, связанное с гибелью растений или повреждением его частей. Вызывается инфекционными и неинфекционными факторами.

15. Засыхание ветвей - отмирание отдельных ветвей и всей кроны, суховершинность и сухокронность. Заболевание может быть вызвано инфекционной болезнью ветвей, гнилью корней, недостатком влаги в почве.

16. Раковые язвы - ежегодно разрастающиеся ступенчатые язвы, иногда окруженные наплывом. Вызываются инфекцией, морозом и другими непаразитарными факторами. Язвы являются воротами для проникновения древоразрушающих грибов. Поражение смолистых пород сопровождается разрушением смоляных ходов и смолотечением.

17. Побурение хвои и листьев - характеризуется изменением зеленого цвета на бурый, красновато-бурый и другие оттенки. Это явление - верный показатель отмирания хвои и листьев [3, с.15].

18. Мучнистая роса - характеризуется появлением на листьях и побегах белого мучнистого налета - грибных образований [3, с.15]. Их своеобразие заключается в том, что мицелий патогена развивается на поверхности растений, образуя тонкий паутинистый или более плотный ватообразный налет белого цвета. При массовом образовании спор гриба налет становится как бы присыпанным мукой.

19. Ведьмины метлы - характеризуются скрученностью побегов, образующихся на спящих или придаточных почек, в результате чего возникают шаровидные или яйцевидные образования, состоящие из укороченных побегов, внешне напоминающие метлы. Вызываются грибами, вирусами, механическими повреждениями и насекомыми [3, с.15].

17. Опадение хвои и листьев, шютте - опадение листвы и хвои вследствие поражения инфекционными болезнями и воздействия непаразитарных причин. Опасно в питомниках и молодых посадках [6, с. 5].

18. Рак - болезнь, характеризующаяся развитием тканевых новообразований: наростов (опухолей), образующихся вследствие усиленного деления или разрастания клеток или неразрастающихся, окруженных наплывами язв, смолоточащих ран и т.п. Раковые новообразования могут возникать на стволах, корнях и других органах растений. Большинство раковых болезней древесных растений вызывается грибами или бактериями, однако первопричиной развития рака могут быть механические повреждения, резкая смена температур и другие факторы.

19. Парша - поражение покровных тканей листьев, плодов и побегов, сопровождающееся пятнистостью, растрескиванием и шелушением соответствующих участков. Парша вызывается некоторыми видами грибов. Встречается на плодовых деревьях, осине, тополе, иве.

20. Антракноз - грибное заболевание, проявляющееся в образовании углубленных язв или сухой гнили или поражении плодов, семян и других мясистых органов растений, а также в форме пятнистостей при поражении листьев.

21. Ожог - эта болезнь может быть вызвана грибами или бактериями. Она проявляется на различных органах древесных растений: молодых побегах, цветках, коре стволов и ветвей, иногда на почках и молодых листьях. Цветки и побеги внезапно отмирают и чернеют. Листья также чернеют, но не опадают, а свертываются и остаются на ветвях. Кора покрывается пузырями и растрескивается, поэтому дерево выглядит, как опаленное огнем. При бактериальных ожогах из пораженных листьев и трещин коры иногда вытекает мутная жидкость, содержащая массы бактерий, и застывает на поверхности ветвей в виде капель и подтеков.

22. Плесень - на поверхности пораженных органов растений образуются паутинистые или порошащие налеты, состоящие из мицелия и спор грибов различного цвета.

23. Чернь - так называют черные, напоминающие сажу налеты на зеленых частях растений, образуемые мицелием и спороношениями сапротрофных сажистых поверхностных наносов.

24. Хлороз - побледнение или пожелтение листьев в результате снижения содержания в них хлорофилла. Причиной хлороза чаще всего являются нарушения минерального питания растений; иногда хлороз возникает при вирусных болезнях растений.

Наряду с ярко выраженными типами болезней встречаются заболевания, характеризующиеся сложным комплексом признаков, присущих разным типам болезней.

Поэтому, были созданы различные классификации болезней. Таким образом, у растений различают местные и общие болезни. При местных заболеваниях поражение ограничивается лишь отдельными участками или органами растения (пятнистости, гнили, рак). При общих заболеваниях растение бывает поражено полностью, хотя заражение могло произойти в каком-то одном месте (сосудистые болезни, большинство вирусных).

В зависимости от скорости развития патологического процесса и характера его внешних проявлений, различают две формы болезни: острую (т.е. быстро протекающую, с резко выраженными симптомами) и хроническую (медленно развивающуюся, с неясно выраженными, иногда малозаметными признаками). Некоторые болезни всегда развиваются как острые (шютте, некрозы стволов и ветвей), другие - как хронические (гнилевые и раковые болезни стволов).

Современная классификация основана на нескольких принципах. Основной является этиологическая классификация, подразделяющая болезни в зависимости от причин, их вызывающих, на две группы - неинфекционные болезни, вызываемые неблагоприятными условиями питания, освещения, влажности и температуры или возникающие в результате механических повреждений, и инфекционные болезни, вызываемые грибами, бактериями, актиномицетами, цветковыми растениями-паразитами, вирусами и микоплазменными организмами.

2. Инфекционные болезни

Инфекционные болезни или паразитарные - это болезни, вызываемые живыми организмами и передающиеся от больного растения к здоровому. Такие болезни вызывают различные возбудители - патогены - грибы, бактерии, вирусы, нематоды, высшие цветковые растения и др.

Различают острую и хроническую формы течения инфекционных болезней. При острой форме отмечается быстрое течение болезни, часто заканчивающееся гибелью растений в течение нескольких недель или месяцев. Хроническая форма характеризуется медленным течением болезни, ослабление и усыхание растений происходит за несколько лет или десятилетий.

Инфекционность паразитарных болезней обусловлена способностью фитопатогенных организмов вызывать заражение, а также их быстрым и массовым размножением и распространением от больных растений к здоровым.

Важнейшими свойствами возбудителей болезней являются патогенность, вирулентность и агрессивность.

Патогенностью называется вообще способность паразита вызывать заболевание других организмов.

Вирулентность - это патогенность определенного вида, специализированной формы или расы паразита по отношению к определенному семейству, роду, виду или сорту растения-хозяина.

Агрессивностью называют способность патогенов вызывать массовые заболевания растений (эпифиотии). Агрессивность возбудителя определяется его способностью заражать растение минимальным количеством инфекционного начала и при этом высокой энергией размножения, способностью быстро распространяться на большие расстояния, пластичностью.

Основные способы распространения болезней лесных пород - перенос инфекции (заразного начала) воздушным потоком, водой, насекомыми, животными, птицами и человеком. Вредоносность болезни зависит от биологии возбудителя и лесной породы, их взаимодействия в определенных условиях среды; климатических, лесоводственных условий местопроизрастания. Вследствие этого в разных климатических зонах своего ареала распространения болезнь может обладать различной степенью вредоносности. В зараженных участках древостоев развиваются очаги инфекции и очаги усыхания. Массовые поражения древостоев опасными болезнями с одновременным образованием очагов усыхания на больших территориях (площадях) носят название эпифитотий. Предпосылками для возникновения эпифитотий являются три основных условия: наличие большого количества инфекции, восприимчивость древостоев и благоприятные погодные или другие условия.

Болезни имеют острые формы, при которых усыхание лесных пород происходит в короткий период, в течение нескольких дней или ближайших лет после заражения, и хронические формы с многолетним течением заболеваний. Различают общие болезни, поражающие все растение (например, сосудистые болезни) или влияющие на все растение (например, корневые гнили), и органотропные болезни, поражающие определенные органы или ткани (пятнистости листьев, некрозы коры, рак, гнили древесины и др.), влияющие на состояние растения по мере развития поражения.

Инфекционные болезни развиваются в несколько этапов (периодов). Конечный из них проявляется в виде комплекса внешних признаков поражения или симптомов. Первый этап обычно сопровождается физиологическими нарушениями. Он наступает вследствие заражения и проникновения возбудителя болезни в ткани растений. Физиологические изменения (нарушение транспирации, проницаемости клеток, фотосинтеза, ферментативной деятельности, биохимических процессов) вызывают анатомо-морфологические изменения в тканях и органах, сначала незаметные и не проявляющиеся в виде внешних симптомов. Этот скрытый период (бессимптомный) от заражения до внешнего проявления у разных болезней длится от нескольких дней до нескольких лет и носит название инкубационного периода. После этого периода заболевания наступает период собственно болезни, видимый по внешним признакам, с нарастающим комплексом характерных симптомов [6, с. 2].

Инфекционные болезни в зависимости от возбудителя подразделяют на следующие группы:

*микозы - болезни, вызываемые грибами. Многочисленная группа заболеваний с разнообразной симптоматикой и динамикой развития;

*бактериозы - болезни, вызываемые бактериями. Бактериозы, как правило, связаны с поражением сосудистой системы, развиваются чаще всего по типу увядания, гнилей;

*актиномикозы - заболевания, связанные с поражением растений актиномицетами - микроорганизмами, родственными бактериям. Характерный пример - обыкновенная парша картофеля. Распространены значительно реже, чем микозы и бактериозы;

*вирозы - многочисленная группа болезней, вызываемых вирусами. Развиваются по типу карликовости, деформации, мозаик, желтух. У многолетних растений носят хронический характер;

*вироидозы - болезни, вызываемые вироидами. Эта группа возбудителей, обнаруженная сравнительно недавно, отличается от вирусов отсутствием белкового компонента, повышенной агрессивностью и вирулентностью. Диагностика часто затруднена. Дают близкую к вирозам симптоматику. Пример вироидоза - готика картофеля;

*микоплазмозы - возбудителями этой группы болезней являются микоплазмы - прокариоты, не имеющие, в отличие от бактерий, клеточной стенки и способные произвольно изменять форму и толщину, вытягиваясь в достаточно тонкие нити. Благодаря такой способности микоплазмы проходят через бактериальные фильтры и до сравнительно недавнего времени отождествлялись с вирусами;

*сперматофитозы - вызываемые высшими цветковыми растениями;

*таллофитозы - вызываемые лишайниками;

*болезни, вызываемые цветковыми паразитами.

Особенно большое значение в качестве возбудителей болезней древесных растений и разрушителей древесины имеют грибы.

2.1 Общая характеристика фитопатогенных грибов

Как уже отмечалось ранее, все болезни растений принято делить на инфекционные и неинфекционные. Наиболее опасны инфекционные заболевания, вызываемые патогенными микроорганизмами - грибами, бактериями и вирусами[2, с. 93], а также некоторыми высшими цветковыми растениями, лишайниками и нематодами [3, с.36]. Особенно большое значение в качестве возбудителей болезней растений и разрушителей древесины имеют грибы. болезнь растение инфекционный гриб

Такие вредоносные болезни, как корневые и стволовые гнили растущих деревьев, мучнистая роса и пятнистость листьев, полегание сеянцев, пожелтение и засыхание хвои и многие другие болезни, вызываются грибами. Они же оказываются главной причиной порчи древесины при ее хранении в лесу, на складах и при использовании в качестве строительного материала в самых разных конструкциях и изделиях. Грибы являются причиной преждевременного разрушения деревянных конструктивных элементов зданий, мостов, судов, вагонов и многих других изделий и сооружений.

Грибы составляют обширный отдел растительных организмов, объединяющий свыше 100 тысяч видов растений, характерная особенность которых заключается в отсутствии хлорофилла в их тканях. Вследствие этого все грибы - гетеротрофные организмы, лишенные способности самостоятельно синтезировать органические вещества из элементов мертвой природы и поэтому нуждающиеся для своего питания в готовых органических веществах [3, с.49].

Они очень разнообразны по размерам, форме, строению, биологическим особенностям и значению в природе и в жизни человека. Наряду с широко известными видами съедобных и ядовитых шляпочных грибов, а также крупных трутовиков, растущих на стволах деревьев, существует огромное количество микроскопических грибов, многие из которых являются возбудителями болезней растений и животных или находят применение в народном хозяйстве.

Грибы - большая группа возбудителей болезней растений, на их долю приходится до 80% всех патологий растения. Грибы - это гетеротрофные, прикрепленные организмы, с неограниченным ростом, размножаются спорами, питаются абсорбтивно, для своего развития нуждаются в витаминах, в продуктах метаболизма содержат мочевину [5, с. 66].

Грибы - гетеротрофные организмы, использующие для собственного питания только готовые органические вещества. Вегетативным органом грибов, выполняющим функции питания и роста, является мицелий (грибница), состоящий из гиф - тонких переплетающихся нитей. Мицелий может развиваться внутри ткани растений, например у грибов, вызывающих пятнистость листьев, и грибов, ответственных за увядание растений (различные фузариозы). Гифы у грибов могут быть одноклеточными (без перегородок) или многоклеточными (с поперечными перегородками). Грибы, имеющие одноклеточный, нечленистый мицелий, называют низшими, а грибы с многоклеточным, членистым мицелием - высшими. Грибница, развивающаяся на поверхности пораженных растений или другого питательного субстрата (воздушный мицелий), имеет вид нежного пушистого или паутинистого налета, тонких пленочек или ватообразных скоплений. В зависимости от условий развития и выполняемых функций грибница или отдельные гифы грибов могут различным образом видоизменяться. Другое видоизменение грибницы - тяжи, или шнуры, сложенные из параллельно идущие, частично сросшихся гиф. Они характерны, например, для домовых грибов. Ризоморфы - более мощные темные ветвящиеся шнуры, длина которых может достигать нескольких метров при толщине в несколько миллиметров. Тяжи и ризоморфы грибов играют роль проводящих органов. По ним поступают вода и питательные вещества к развивающимся плодовым телам. Кроме того, тяжи и ризоморфы способствуют распространению гриба. Своеобразным видоизменением грибницы являются склероции. Они образуются в результате тесного переплетения гиф, богатых запасными питательными веществами, и предназначены для сохранения при неблагоприятных условиях и распространения гриба. Это плотные, твердые тела различной формы и величины, обычно черные, так как наружная часть склероция (кора) состоит из толстостенных темноокрашенных элементов. По окончании периода покоя склероции прорастают, образуя грибницу или органы спороношения. Склероции образуются, например, на семенах березы, пораженных мумификацией, на сеянцах, погибших от выпревания. Многие грибы образуют стромы - мясистые сплетения грибницы, пронизывающей субстрат.

При благоприятных условиях питания и соответствующих условиях внешней среды грибница образует основные репродуктивные органы грибов - споры, возникающие или апогамно на вегетативном мицелии, или в результате полового процесса, и поэтому они разделяются на бесполые (гаплоидные) и половые споры [3, с.51].

Вегетативное размножение осуществляется частями вегетативного тела гриба. Простейшей формой является размножение грибов частицами гиф, которые, будучи отделены от материнского мицелия и попав в благоприятную среду, могут дать начало новому самостоятельному мицелию. Функцию вегетативного размножения выполняет также почкующийся мицелий. Особая форма вегетативного размножения - образование оидий и хламидоспор. Оидии образуются при распадении гиф на короткие обособленные членики, которые дают начало новому мицелию. Хламидоспоры возникают путем уплотнения и обособления содержимого отдельных клеток мицелия, которые при этом покрываются толстой темноокрашенной оболочкой.

Бесполое спороношение грибов. Наиболее примитивным органом которого является зооспорангий, представляющий собой расширенное окончание гифы, внутри которого формируются подвижные споры с одним или двумя жгутиками - зооспоры. Более совершенной формой бесполого размножения низших грибов является образование спорангиев - шаровидных вместилищ, на концах ответвлений грибницы. Ветвь, несущая спорангий, называется спорангиеносцем. Внутри спорангия формируются неподвижные споры - спорангиоспоры.

Самой распространенной формой бесполого размножения, свойственной высшим грибам, является конидиальное спороношение. Конидии - это споры, образующиеся на концах вегетативных гиф или на конечных ответвлениях специальных органов - конидиеносцев. Конидиеносцы и конидии очень разнообразны по форме, размерам, строению и окраске, а также по характеру развития и размещения.

Половое спороношение грибов. В простейшей форме половое размножение грибов представлено изогамией, т.е. слиянием двух разнополых зооспор, в результате чего формируется циста. Более сложными формами полового размножения являются зигогамия (сливается содержимое двух внешне одинаковых клеток разнополых мицелиев - образуется зигоспора) и оогамия (на грибнице закладываются различные по форме половые клетки - образуется ооспора).

У фитопатогенных грибов переход к половому размножению часто связан с наступлением неблагоприятных условий, например с перезимовкой, а споры, образующиеся половым путем, обычно служат для первичного заражения растений весной или в начале лета.

Циклы развития фитопатогенных грибов являются той основой, на которых стоятся системы защитных мероприятий при борьбе с микозами растений. Циклом развития у грибов называют последовательное прохождение отдельных стадий и спороношений, завершающееся образованием исходных спор. В цикле развития большинства грибов образуются два спороношения: половое и бесполое. Однако известны грибы, имеющие несколько различных бесполых спороношений, а также грибы, имеющие одно какое-либо спороношение (бесполое или половое).

Споры большинства грибов распространяются пассивно, т.е. при помощи различных агентов, среди которых важнейшее значение имеет ветер. Мелкие легкие споры подхватываются восходящими токами воздуха и другими воздушными течениями и переносятся на различные расстояния.

Вода также может служить распространению грибов, в основном на небольшие расстояния. Дожди и росы смывают споры грибов с пораженных растений и способствуют попаданию их на здоровые растения и в почву. Дождевые потоки, паводки, оросительные воды, реки иногда переносят инфекцию и на значительные расстояния. Большую роль в распространении грибов играют насекомые, нематоды и другие животные. Споры, кусочки грибницы и склероции фитопатогенных грибов могут распространяться при помощи человека - с посадочным материалом и семенами растений, с частицами почвы, приставшими к обуви, различным машинам, орудиям, инструментам, и другими путями. Лишь зооспоры некоторых низших грибов способны благодаря наличию жгутиков активно передвигаться в воде на небольшие расстояния.

Грибы - это гетеротрофные организмы, способные питаться только готовыми органическими веществами растительного и животного происхождения. Питательные вещества поступают в организм гриба через оболочки гиф осмотическим путем. Поэтому грибы могут поглощать питательные вещества только в виде водных растворов. Основными источниками питания для грибов служат отмершие и живые растительные ткани, а также растительные и животные остатки; лишь немногие виды грибов паразитируют на насекомых, животных и человеке [3, с. 87].

С характером субстрата, т.е. питательной среды, на которой грибы поселяются и питаются, тесно связан их образ жизни. Грибы, живущие на отмерших частях растений и животных, органических остатках почвы и других мертвых субстратах, называют облигатными (обязательными) сапрофитами. Облигатными паразитами называют грибы, питающиеся только за счет живых тканей, главным образом растений. Существуют и промежуточные формы грибов - факультативные (необязательные) паразиты и сапрофиты.

Сапрофиты чаще всего являются полифагами: они способны использовать самые разнообразные источники питания. Паразитные грибы характеризуются приспособленностью (специализацией) к отдельным субстратам; они поражают определенные органы и ткани тех или иных растений. Облигатные паразиты - это обычно монофаги, узкоспециализированные к определенным видам или сортам растений.

Важнейшее значение для роста и спороношения грибов имеет фактор окружающей среды.

Влажность. Большинство грибов нормально развивается лишь при высокой влажности субстрата и окружающего воздуха. Однако избыточное увлажнение для многих грибов неблагоприятно, так как при этом снижается доступ кислорода, необходимого для их развития. Грибы настоящей мучнистой росы способны хорошо развиваться даже в засушливых условиях. Наличие капельножидкой воды или высокой относительной влажности воздуха - необходимое условие для созревания спороношений, прорастания спор и заражения растений.

Температура. Оптимальной для развития большинства грибов является температура 20-25°С. Однако рост грибов может происходить в довольно широких температурных пределах, примерно от 2 до 40°С. При более низких температурах, близких к 0°С, могут развиваться немногие виды, например возбудители болезней, поражающих сеянцы в зимний период под снежным покровом. При температурах ниже нуля активный рост грибов невозможен, но их покоящиеся споры могут сохранять жизнеспособность даже при сильных морозах.

Кислород. Все грибы - аэробные организмы, однако потребность в кислороде у разных грибов различна. Большинство грибов нуждается в достаточно энергичном поступлении кислорода. В то же время многие грибы обнаруживают способность к развитию в условиях недостатка кислорода. Таковы некоторые сапрофитные плесневые грибы, а также строго паразитные виды, развивающиеся внутри живых, активно дышащих клеток растения-хозяина.

Реакция среды. В развитии грибов этот фактор играет немалую роль. Обычно грибы предпочитают кислые субстраты, но есть виды, способные развиваться на нейтральных и даже слабощелочных субстратах.

Свет. Наличие света не является решающим фактором развития грибов. Многие грибы совсем не нуждаются в освещении, другие лучше спороносят на рассеянном свету. Некоторые трутовики в темноте образуют уродливые стерильные плодовые тела. Воздействие же прямых солнечных лучей, как правило, неблагоприятно отражается на росте и спороношении грибов. Исключение составляют мучнисторосяные грибы, которые в этих условиях активно развиваются и дают массовые спороношения. Выносливы к прямому солнечному свету и окрашенные спороношения грибов.

Взаимоотношения между разными видами грибов, а также между грибами и бактериями могут носить различный характер: экологический - когда между ними нет физической связи, или симбиотический - когда такая связь имеется. Экологические взаимоотношения могут быть нейтральными (разные виды грибов или грибов и бактерий, развиваясь на одном субстрате, не оказывают никакого взаимовлияния), антагонистическими (один организм препятствует нормальному развитию и росту другого, действуя на него продуктами своей жизнедеятельности), метабиотическими (создание одним организмом продуктами своей жизнедеятельности благоприятных условий для развития другого) и синергетическими (создание организмами лучших условий существования при совместном развитии).

Симбиотические взаимоотношения могут быть так же, как и экологические, нейтральными (растение тесно связано с растением-сожителем, и они не получают никаких питательных веществ друг от друга), мутуалистическими (тесное взаимовыгодное сосуществование двух организмов, при котором один организм обеспечивает взаимно другой организм недостающими питательными веществами) и антагонистическими (взаимоотношение между сосуществующими симбионтами, когда в силу некоторых обстоятельств один из симбионтов начинает вредно влиять на другого, по существу, паразитировать на нем).

Систематика грибов, то есть разделение представителей царства на отделы, классы, порядки, семейства, роды и виды основана на морфологических, биологических, физиологических, цитологических и других особенностях их организмов.

Таким образом, в царстве Mycota - Мицеты выделяют два отдела:

1) Слизевики или Миксомицеты - Myxomycota

2) Настоящие грибы - Eumycota.

В настоящее время грибы разделяют на следующие основные классы:

Хитридиомицеты (Chytridiomycetes). Мицелия не имеют, или мицелий у них зачаточный, слаборазвитый. Зооспоры и гаметы подвижные, одножгутиковые. Половой процесс изогамный, гетерогамный и оогамный.

Оомицеты (Oomycetes). Мицелий хорошо развитый, но неклеточный; зооспоры с двумя жгутиками (один гладкий, другой перистый). Половой процесс оогамный, половой продукт -- ооспора.

Зигомицеты (Zygomycetes). Мицелий большей частью неклеточный. Спорангиоспоры (редко конидии) неподвижные. Половой процесс -- зигогамия.

Сумчатые, или аскомицеты (Ascomycetes). Мицелий большей частью хорошо развитый, часто имеется сумчатая и конидиальная стадии. Половой процесс обычно гаметангиогамия, половой продукт -- сумки.

Базидиомицеты (Basidiomycetes). Мицелий развитый, клеточный. Половой процесс -- соматогамия, половой продукт -- базидия.

Дейтеромицеты, или несовершенные грибы (Deuteromycetes). Мицелий развитый. Бесполое размножение конидиями, половой процесс неизвестен. Изменчивость грибов этого класса создается за счет гетерокариоза и парасек-суального процесса.

Кроме указанных классов, имеются небольшие группы грибов с неясным систематическим положением, возводимые некоторыми учеными в ранг класса (например, трихомицеты).

Кроме классификаций болезней древесных растений по типам заболеваний, их классифицируют также по возрастным группам (болезни всходов, сеянцев, молодняков, приспевающих, спелых и перестойных насаждений) и по поражаемым органам (болезни плодов, семян, листьев, хвои, корней, стволов и ветвей).

3. Болезни шишек, плодов и семян

Болезни плодов и семян вызываются грибами чаще всего в период их созревания и хранения. Грибная инфекция может быть поверхностной, когда споры находятся на внешних оболочках, и внутренней, когда грибница проникает внутрь семени. Поверхностное заражение семян в ряде случаев не снижает их всхожести, однако споры грибов в дальнейшем являются источником инфекции для проростков и всходов. При внутренней инфекции грибница поражает зародыш или семядоли. Если поражен зародыш, семена теряют всхожесть и оказываются непригодными для посева, а при поражении семядолей семена иногда прорастают, но всходы бывают хилыми и подверженными болезням [Вредн. Насек.].

Часто болезни вызываются грибами и бактериями вследствие неблагоприятных метеорологических условий в период созревания и сбора семян и плодов. От болезней следует отличать повреждения, вызываемые грызунами, насекомыми и птицами, которые слегка повреждают плоды и семена, надкусывая, наклевывая или обгрызая их. Эти повреждения обычно не снижают жизнеспособности и всхожести семян, но способствуют заражению грибами через поврежденные покровные ткани, так же как и через всевозможные механические повреждения, наносимые при небрежном обращении с семенами во время сбора, транспортировки, подготовки к хранению, перелопачивании во время хранения, пересыпании и т.д.

Большинство болезней плодов и семян вызываются грибами и лишь некоторые бактериями и причинами неинфекционного характера. Важнейшими по степени распространенности или вредоносности считаются следующие типы болезней: плесневение и гнили, мумификация, пятнистость, деформация плодов и семян [3, с. 147].

Ржавчина шишек ели. Болезнь вызывается грибом Thekopsora padi (Kunze et Schum.) Kleb. Пораженные шишки темнеют, их чешуйки широко раскрываются и хорошо заметны издали. Семена в пораженных шишках не образуются. Подобное поражение вызывает гриб Chrysomixa pyrolae (D.C.) Rostr). Поражает чешуйки ели. На внутренней стороне зараженных чешуек возникают обычно две относительно большие (диаметром 3-4 мм) оранжевые эцидии, которые сравнительно быстро разрушаются и из них высыпается масса оранжево-красных эцидиоспор. Снижает выход и качество семян. Оба вида гриба поражают шишки различных видов ели.

Меры борьбы: Семена следует собирать только на семенных участках, вокруг которых необходимо вырубать черемуху и уничтожать грушанку, так как они являются промежуточными хозяевами. Пораженные грибами шишки ели собирать и сжигать.

Ржавчина плодов. Болезнь вызывается Эта болезнь часто поражает шишки ели обыкновенной, плоды крушины ломкой и слабительной, плоды розы, ягоды крыжовника и смородины. Для лесных хозяйств особенно большое значение имеет ржавчина шишек, вызываемая ржавчинными грибами. Борьба с ржавчиной шишек затруднительна.

Плесневение и гниль семян и плодов. Плесневение внешне характеризуется появлением на поверхности семян и плодов налета рыхлой паутинистой грибницы или плотных дерновинок различной окраски, чаще всего оливково-зеленых, коричневых, розовых или серых оттенков. Семена при этом часто слеживаются, теряют нормальный вид, тускнеют и темнеют. Вначале грибница поражает поверхностные покровные ткани и существенно не влияет на всхожесть семян. Однако в дальнейшем жизнедеятельность грибницы приводит к изменению тканей: они темнеют, затем размягчаются, иногда разжижаются и частично или полностью утрачивают свою первоначальную структуру. Семена и плоды загнивают и становятся непригодными для использования.

Заражение семян и плодов происходит при их сборе, а развития плесневения и гниения - при транспортировке и особенно при хранении в неблагоприятных условиях: в сырых помещения, в плотной упаковке при недостаточной предварительной просушке, при увлажнении в процессе хранения и т.д.

Поражаются плоды и семена почти всех древесных и кустарниковых растений, особенно мясистые, богатые влагой плоды и ягоды, а также орехи [3, с. 148].

Для предупреждения плесневения и гниения семян следует применять необходимые меры профилактики: все поврежденные, загнившие и недоразвитые семена отделить и сжечь. Собранные доброкачественные семена необходимо просушить перед закладкой на зимнее хранение до влажности 10-15%. Такой обработке не подлежат желуди дуба, пересушивание которых , наоборот, способствует их плесневению и гниению под кожурой, где при этом создаются условия «влажной камеры», способствующие развитию и спороношению плесневых грибов. Подготовленные к хранению семена должны храниться в сухих прохладных помещениях при температуре 0-5?С. Важно предохранять семена во время сбора и закладки на хранение от механических повреждений и загрязнения, производить дезинфекцию инвентаря, тары и семяхранилищ.

...