Отрицательное влияние метеорологических условий на растения

Неинфекционные болезни - это поражения растений, вызываемые абиотическими факторами. К ним относятся неблагоприятные для растений почвенно-климатические условия, воздействие промышленных выбросов, хозяйственная деятельность человека, рекреационный пресс, механические повреждения. Нередко древесные растения подвергаются воздействию комплекса факторов, и в этом случае физиологические изменения ускоряются, проявляются внешние признаки болезни, процессы ослабления и гибель растений протекают быстрее.

Влияние ветра. Под влиянием ветра возникают ветровалы и буреломы, причиняющие вред лесному хозяйству и садоводству, происходит обеднение почвы, нарушается нормальный рост и развитие посадок.

 

Ветровал - это отдельные деревья и древостой, поваленные с корнями, что происходит при слабой связи корней с почвой. Прежде всего страдают деревья со слаборазвитой и поверхностной корневой системой. Из хвойных пород наиболее устойчивы к ветровалу сосна, кедр и лиственница, из лиственных - дуб, граб, ильм, ясень. Сильнее других пород ветровалу подвергается ель.

Степень ветровальности деревьев в значительной мере зависит от почвенных условий. Чаще всего ветровал происходит в насаждениях на мелких, рыхлых переувлажнённых почвах, где сила сцепления корней с почвой недостаточна для противостояния силе ветра. Большие площади ветровалов отмечаются в горах с насаждениями на мелких почвах с каменистой подстилающей породой, у деревьев развивается поверхностная корневая система, не способная противостоять силе ветра, особенно на ветроударных склонах. Степень устойчивости к ветру одних и тех же пород может меняться в зависимости от условий произрастания. Ветроустойчивая сосна в горных условиях и на сухих песчаных, мелких и заболоченных почвах в значительной степени подвергается ветровалу. Неустойчивая ель хорошо противостоит ветру на богатых, хорошо развитых почвах. Более устойчивы к ветровалу смешанные насаждения. Ветровалу в значительной степени способствует поражение деревьев корневыми гнилями, вызываемыми корневой губкой (Heterobasidion annosum), опёнком (Armillaria mellea) и другими.

Бурелом - это деревья, сломанные ветром. Он характеризуется разломом ствола ниже кроны, что происходит в случае, когда корни хорошо укреплены в почве, а сила ветра превосходит сопротивление ствола по излому. Устойчивость к бурелому зависит от породы деревьев, обладающих древесиной различной прочности. Наименее устойчивы к буреломам хвойные породы. Степень устойчивости к буреломам тесно связана с возрастом насаждений: больше страдают спелые и перестойные насаждения, которые сильнее поражаются гнилями и раковыми болезнями.

В Мурманской области 100 % буреломных деревьев ели поражены гнилями, вызванными еловым комлевым трутовиком (Onnia triqueter), еловой губкой (Phellinus chrysoloma), окаймлённым трутовиком (Fomitopsis pinicola). В Бузулукском бору 75 % бурелома осины было поражено чёрным раком (Hypoxylon pruinatum). В Ростовской области 95 % бурелома в чистых насаждениях ясеня оказалось поражённым эндоксилиновым раком (Endoxylina stellulata). В Тебердинском заповеднике среди бурелома пихты преобладали деревья, поражённые ржавчинным раком (Melampsorella caryophyllacearum). Несвоевременное удаление поваленных деревьев приводит к массовому размножению стволовых вредителей, которые впоследствии могут заселять соседние здоровые деревья.

Кроме ветровала и бурелома, в насаждениях, подвергающихся постоянному действию ветра (морские побережья, ветроударные склоны и так далее), у деревьев наблюдаются анатомические изменения древесины, проявляющиеся в свилеватости и крени стволов, которые затрудняют её механическую обработку. 

В городских насаждениях ветровал и бурелом представляет большую опасность для населения, транспорта, жилых зданий и других помещений. Массовому ветровалу и бурелому в годы с ураганными ветрами в городских насаждениях в большинстве случаев способствуют гнили, вызываемые ложным (Phellinus igniarius), настоящим (Fomes fomenatarius), серно-жёлтым (Laetiporus sulphureus), чешуйчатым (Polyporus squamosus), плоским (Ganoderma applanatum) трутовиками, феллинусом точечным (Phellinus punctatus).

Ветер оказывает отрицательное влияние и на почву. На опушках, горных хребтах, морских побережьях вследствие постоянных ветров почва осушается, сдуваются её верхний тонкий слой и почвенная подстилка. Это вызывает снижение прироста у деревьев, препятствует естественному возобновлению, приводит к расстройству молодых насаждений. Таким образом, вред, причиняемый ветром, заключается в снижении продуктивности насаждений, выхода и качества деловой древесины.

Влияние осадков. Осадки в виде снега, ожеледи, града и дождя могут причинять существенный вред лесным насаждениям.

Ожеледь - так называется тот случай гололедицы, когда ледяная корка, вследствие замерзания дождевых капель при прикосновении к твёрдым предметам, образуется на ветвях деревьев, стенах зданий, столбах, проволоках телеграфов и так далее.

Снег, задерживаясь на кронах в большом количестве, вызывает снеголомы и снеговалы.

Снеголом - это деревья, у которых стволы или вершины сломаны под тяжестью снега. При снеговале деревья бывают повалены с корнями под тяжестью снега. 

Скоплению снега способствует резкая смена температур. При тёплой, безветренной погоде снег падает крупными, пушистыми, влажными хлопьями и легко примерзает к стволам и ветвям во время резкого понижения температуры. Большой вред причиняют снеголомы и снеговалы молодым насаждениям. От снеголома особенно сильно страдает сосна, ель, осина. При снеговале чаще ломаются деревья с кривыми стволами, слабо развитые, поражённые болезнями и повреждённые вредителями. Снеголому сосновых культур и подроста может способствовать смоляной (Cronartium flaccidum) и биаторелловый (Biatorella difformis) рак.

В горных условиях массовые снеголомы и снеговалы часто вызываются снежными лавинами. Участки снеголомов и снеговалов нередко становятся очагами стволовых вредителей, ускоряющих усыхание деревьев. Более высокой устойчивостью к навалу снега обладают неоднородные по возрасту и составу насаждения. Резкая смена погоды зимой вызывает образование на стволах и ветвях ледяного слоя, называемого ожеледью. Под её действием обламываются ветви и молодые стволики. Повреждения ожеледью большей частью наблюдаются в степных лесах. Но в отдельные годы массовое повреждение ожеледью отмечается в городских насаждениях, где она наносит большой вред декоративным посадкам. Наиболее сильно страдают акация белая, ясень, берест, вяз, дуб.

Существенный вред может причинять деревьям град. При этом чаще страдают их нежные части: листья, хвоя, цветки, плоды, побеги и тонкая кора. В результате преждевременной потери листьев или хвои у молодых деревьев отмечается потеря прироста, отмирают молодые побеги. Сильное повреждение градом может вызвать массовое усыхание деревьев. Наибольшую опасность градобой представляет для лесных и декоративных питомников и городских посадок, особенно молодых. Повреждённые градом деревья заселяются стволовыми вредителями, которые ускоряют процесс усыхания. Кроме того, через повреждения градом (градобоины) часто проникают возбудители болезней. 

Значительный вред растениям могут причинять дожди ливневого характера, вызывающие опадение цветков, завязи, вымывание семян и плохо укоренившихся всходов и сеянцев.

Влияние температуры. Все высшие растения развиваются при определённых температурах, которые неодинаковы для различных видов растений, а также для их органов. Для главнейших древесных пород установлены оптимальные, минимальные и максимальные температуры. Отклонение температур за пределы минимума или максимума, а также резкая смена температур отрицательно влияют на растения, вызывая патологические изменения, которые нередко приводят к гибели растений.

Низкие температуры вызывают обмерзание кроны и подмерзание корней, образование морозобойных трещин, выжимание сеянцев в питомниках. Температура зимой до -30°С и ниже -40...-45°С, сохраняющаяся в течение продолжительного времени, вызывает обмерзание побегов, а при малоснежных зимах - и корней деревьев. Наиболее сильно от морозов страдают молодые растения. Деревья старшего возраста чаще полностью оправляются на второй год после обмерзания, реже погибают.

Суровые зимы 1939-1940, 1941-1942 и 1978-1979 гг явились одной из причин массового усыхания дубрав в центральных районах, Среднем и Нижнем Поволжье. В эти же периоды отмечалась массовая гибель садов на европейской части России. Уцелевшая часть деревьев к началу вегетации была сильно ослаблена. Впоследствии такие деревья заселяются стволовыми вредителями или поражаются грибными болезнями, вызывающими их усыхание.

Значительный вред древесным растениям, особенно молодым, могут причинять поздние весенние и ранние осенние заморозки. Особенно опасны поздние заморозки в годы с необычно тёплыми веснами. Сильнее страдают от заморозков растения в пониженных участках, где застаивается холодный воздух. Поздние весенние заморозки повреждают молодые листья, побеги, бутоны, вызывая их отмирание. Поражённые части растений чернеют, засыхают и обламываются. Как правило, более устойчивы к весенним заморозкам поздно распускающиеся формы.

Часто после повреждения дуба поздними весенними заморозками происходит поражение вторичных побегов мучнистой росой, которые не успевают одревеснеть и побиваются ранними заморозками. Засыхание побегов у молодых дубков вызывает потерю прироста и ослабление.

При резком понижении температуры зимой на стволах деревьев появляются морозные трещины. По длине они могут достигать 1 м и более, по глубине распространяются до сердцевины. Они образуются вследствие того, что наружные слои древесины при внезапном понижении температуры сжимаются, а внутренние остаются менее сжатыми. Морозо-бойные трещины образуются как на хвойных, так и на лиственных породах, но чаще на последних. Наиболее сильно поражаются твердолиственные породы: клён, дуб, бук, ясень, вяз. Но довольно часто морозные трещины встречаются и на мягких лиственных породах: липе, каштане конском, тополе.

Однородный древостой поражается неодинаково в разных типах лесорастительных условий. Наиболее сильно страдает древостой в пойменных условиях, здесь увеличивается не только количество поражённых деревьев, но и количество морозобойных трещин на дереве. Высокополнотные насаждения меньше страдают от морозобоя, чем низкополнотные. Поражение морозными трещинами увеличивается на опушках леса и открытых участках в городских насаждениях в связи с повышением перепадов температур. С возрастом устойчивость деревьев к морозобою снижается.

На образование морозобойных трещин влияют особенности анатомического строения и физиологического состояния древесины, которые определяются типом лесорастительных условий. Наибольшее значение в снижении прочности древесины на растяжение в тангентальном направлении, что происходит при морозобое, имеет высота многорядных сердцевинных лучей, изменяющаяся в зависимости от типа лесорастительных условий. С увеличением количества таких лучей в древесине и высоты прочность древесины на растяжение уменьшается. Так, у дуба в пойменных условиях высота сердцевинных лучей значительно больше, чем в плакорных условиях. Этим и объясняется сильное поражение морозобоинами деревьев в пойменных условиях.

В случае систематического повреждения морозом на месте морозобойной трещины образуется раковая рана, которая может разрастаться из года в год. Деревья с морозобойными трещинами и ранами часто бывают ослаблены, суховершинят, реже - усыхают. Повреждение морозобойными трещинами снижает выход деловой древесины, способствует проникновению возбудителей гнилей, снижает устойчивость деревьев к бурелому. Поражённость морозобоинами дуба в спелых древостоях центральной лесостепи превышает 30%, а в хвойно-широколиственных лесах Среднего Поволжья достигает 50 % и выше.

Опасность появления морозных трещин и ран возрастает в урбоэкосистемах, где состояние поражённых морозобоем деревьев усугубляется действием многих антропогенных факторов.

Повреждение стволов низкими температурами:

1 - морозобойная трещина; 2 - морозобойный рак.

Низкие температуры вызывают выжимание сеянцев и саженцев, которое чаще всего отмечается на переувлажнённых почвах. При понижении температуры пары воды конденсируются в верхнем слое почвы, а из нижних слоев почвы поднимаются новые пары воды. Если температура воздуха понижается постепенно до точки замерзания и ниже, то в верхнем слое почвы образуются кристаллы льда, которые вытягивают воду из нижележащих слоев почвы. При этом лёд нарастает снизу, примерзает к корневой шейке и поднимает растение за собой. Корни, находящиеся в промерзшей почве, обрываются. При оттаивании почва оседает, а растения, оказавшиеся на её поверхности, засыхают.

Выжимание может вызываться и резким понижением температуры, когда тёплая дождливая погода сменяется температурой ниже 0 °С. При этом верхний слой почвы быстро промерзает, а на границе с замерзшей почвой образуются кристаллы льда, которые начинают оттягивать воду из нижележащих слоев. Увеличивающийся слой льда приподнимает верхний замерзший слой вместе с растением. При последующем потеплении оттаявший верхний слой земли оседает, а растения оказываются на поверхности и погибают.

Так, в Мурманской области повреждённость саженцев сосны и ели достигала 66-74 %, лиственницы - 45 %. Значительная разница в поражении разных пород объясняется особенностями строения корневой системы. У лиственницы корневая система проникает глубоко в почву и сильно ветвится, что обеспечивает прочное сцепление корней с почвой и большую устойчивость к выжиманию по сравнению с сеянцами сосны и ели. В питомниках Среднего Поволжья от выжимания в отдельные годы погибает до 20 % сеянцев ели.

Высокие температуры, превосходящие максимум, также вызывают патологические изменения у растений. Длительные засухи с температурой выше +30...+35°С, сопровождающиеся дефицитом влаги в почве, приводят к массовому усыханию насаждений. Смена дождей солнечной погодой с высокой температурой воздуха вызывает ожог листьев, причиной которого являются задерживающиеся между жилками листьев капли дождя, концентрирующие солнечные лучи. Ткани листа в этих участках перегреваются, а затем отмирает и весь лист.

Действие сильных солнечных лучей у деревьев с тонкой гладкой корой вызывает ожог коры. Поражённая кора приподнимается, в ней появляются продольные и поперечные трещины. Позже отмершие участки коры опадают, обнажая древесину, которая подсыхает и растрескивается. Через трещины в ткани дерева проникают фитопатогенные грибы, в том числе возбудители гнилей и некрозно-раковых болезней. Деревья с ожогом коры ослабляются, у них отмечается падение прироста, нередко они заселяются стволовыми вредителями.

В питомниках у всходов хвойных пород под действием высокой температуры происходит ожог или опал корневой шейки. При опале у корневой шейки образуется хорошо заметная перетяжка, вследствие чего всходы падают. В питомниках Среднего Поволжья гибель всходов от опала корневой шейки при температуре на поверхности почвы до +42 °С составляла на посевах лиственницы 25 %, а на посевах ели 20 %. При температуре почвы +44 °С гибель всходов сосны достигала 48 %. Чаще всего опал корневой шейки встречается в южных районах, где температура поверхности почвы повышается до +70 °С и выше. Наибольший опал всходов отмечается на тёмно-окрашенных почвах, которые нагреваются особенно сильно.

Резкие колебания температур вызывают у деревьев образование отлупных трещин, ожог коры, усыхание сеянцев.

Отлупные трещины (отлупы) образуются у деревьев при резком повышении температуры после сильных морозов. В данном случае наружные слои древесины нагреваются и расширяются, а внутренние остаются сжатыми, поэтому между годичными слоями развивается кольцевая трещина. Отлупы образуются у всех древесных пород в нижней части ствола и распространяются по его длине на несколько метров. Отлупные трещины нарушают целостность древесины, снижают выход высокосортных сортиментов.

Резкие колебания температур в зимний период вызывают ожог коры древесных пород. Продолжительные оттепели в конце зимы или ранней весной преждевременно выводят из периода покоя отдельные органы или все дерево. Следующие за оттепелями резкие понижения температуры вызывают отмирание коры, луба или камбия, чаще всего с южной стороны ствола. Поражённая кора опадает, обнажая древесину. Наиболее сильно от зимних ожогов страдают плодовые деревья.

В ранневесенний период после малоснежных зим резкие колебания температуры в дневное и ночное время вызывают пожелтение и опадение хвои: температура воздуха днём повышается до +15...+18 °С, а температура почвы остается низкой, не выше +4°С. При этом у растений на солнце происходит активное испарение, а корни функционируют еще очень слабо и не способны обеспечить растения необходимым количеством влаги. В результате хвоя становится красно-бурой и опадает. Чаще всего это явление наблюдается в питомниках и на открытых местах в саду.

Повреждение молодых побегов ели поздними весенними заморозками: