CC BY
61
УДК 630*161+551.590.2
СВЯЗЬ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ С УСТОЙЧИВОСТЬЮ БЕРЕЗНЯКОВ К БАКТЕРИАЛЬНОЙ ВОДЯНКЕ В
БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
INFLUENCE OF ABIOTIC ENVIRONMENTAL FACTORS ON THE SUSTAINABILITY OF THE BIRCH TO BACTERIAL DISEASE IN
BRYANSK REGION
Сидоров В.А. (БГИТА, Брянск, РФ) Sidorov V.A. (Bryansk state academy of engineering and technology, Bryansk, Russia)
Рассматривается влияние факторов среды на восприимчивость березовых древостоев к бактериальной водянке (Erwinia multivora Sch.-Parf) на основании анализа погодных условий последних лет и солнечной активности. Выявленная связь радиального прироста деревьев с климатическими параметрами последних лет и характеристиками солнечной активности позволяет судить об их значительном влиянии на устойчивость березняков.
Relationship of climatic parameters of the last years and solar activity are consider in this paper. There is a possibility of occurrence of the bacteriosis (Erwinia multivora Sch.-Parf.) under more favourable circumstances.
Ключевые слова: бактериальная водянка, берёзовые древостои, эпифитотия, лесопатологический мониторинг
Keywords: Erwinia multivora, bacteriosis, birch stands, epiphytoties
С начала 2000-х годов в Брянской области стали регистрироваться очаги новой для региона болезни берёзы - бактериальной водянки, вызываемой бактерией Erwinia multivora Sch.-Parf. За последующие несколько лет заболевание распространилось по всей области, особенно в северной и центральной её частях. Были поражены и березняки ряда соседних областей, Сибири, Урала, Беларуси, Украины, Казахстана. Начиная примерно с 2006 года, болезнь пошла на спад. Рост новых очагов существенно замедлился, а доля действующих очагов болезни стремительно сокращалась, в т.ч. под влиянием сани-тарно-оздоровительных мероприятий. Существенную роль в этом сыграли абиотические факторы среды.
Ослабление и снижение устойчивости берёзовых древостоев было обусловлено климатическими аномалиями: повышенные, по сравнению с многолетними данными (нормой), среднемесячные температуры воздуха летних месяцев, а также дефицит осадков, особенно в вегетационный период, зимние оттепели и т.п. Причём эти отклонения следовали друг за другом с коротким промежутком, не давая возможности березнякам восстановить устойчивость (рис. 1,2).
Прослеживается тенденция увеличения температуры приземного слоя воздуха за период 2007-2013 гг. по сравнению со средними многолетними значениями.
4,00
-3,00
Годы в ретроспективе □ весна □ лето
■ год Озима □ весна Плето □ осень
Рисунок 1 - Аномалии температуры приземного воздуха за период 2013-2007
гг. в Центральном федеральном округе
15,0
а
з
р
о н
то
«
и н е н
10,0
£
^ В
не
£ ^ 0,0
е
5,0
и И
гг овк
р £
-5,0
И "Г н ^ О ю
$10,0
-15,0
-20,0
I
□
201
1
2012
(Я1
_П=_П .___I
"201
2009
Ль
2008 2007О
Годы в ретроспективе □ весна □ лето
■ год Пзима □ весна Плето □ осень
Рисунок 2 - Аномалии месячных сумм осадков за период 2013-2007 гг. в Центральном федеральном округе
Несмотря на спад болезни, в некоторых регионах страны наблюдается увеличение площади поражённых бактериозом древостоев, либо развитие очагов в худшую сторону - уменьшается количество очагов слабой степени и накапливаются очаги средней и сильной степеней развития болезни.
Наибольшие площади заболевания на 2014 г. отмечены в Башкортостане (по сравнению с 2010 г. площадь очагов выросла в 2,9 раза), Пензенской (в 12 раз), Курганской (в 2010 г. очагов не регистрировалось, а на конец 2014 г. их было 1747 га) и Новосибирской областях (в 9,3 раза) [3-6,10]. В официальной отчётности отмечается тенденция к появлению новых очагов бактериальных заболеваний берёзы и возрастанию роли патогена в лесонасаждениях [2]. В Брянской области, за последние два года наблюдается небольшой прирост очагов средней степени развития бактериоза при почти неизменной доле очагов сильной степени.
Известно, что биологические системы реагируют на интенсивность солнечной активности [1]. Нами проанализировано влияние солнечной активности на радиальные приросты свежесухостойных деревьев, взятых в пик эпи-
фитотии бактериоза берёзы в 2004 году. Максимальные относительные приросты по диаметру приходились на периоды минимальной солнечной активности (рис. 3).
5,00
>5
>5
К
«
и а О
л
£ 7,00
и
§ ё 6,00
° я р &
ё а 5,00 с
4,00
3,00
2,00
у = 0,2461х + 2,5931 R2 = 0,894
200
150 « § = Иг
СГ ^ а > Й
100 ч > о к ^ о н ч о и О «ода и к
Ч СП
К 5
50
К н
0
Годы в ретроспективе
—*— Относительный прирост •••••• Индекс солнечной активности W (число Вольфа)
Рисунок 3 - Динамика среднего относительного радиального прироста свежесухостойных деревьев и солнечной активности в период 2003-1984 гг.
В 2009 году начался новый 11-летний цикл солнечной активности, пик которой придётся на летний период 2015 года [3,4]. Нами проанализирован ход средней суточной температуры воздуха в июле, количество осадков в этом же месяце и солнечная активность за период 2013-1984 гг. (рис. 4,5).
а р
¡3
р
е п
ш
е т
« о
а н
к
с е
е
н
д
е р
О
26,0
24,0
22,0
20,0
18,0
16,0
200
150
100
50
о
й о н ч л с и
е )
н л ¡? а ф
о и ь
с т л
с с о
к о В
е н
д в
н и
Ин итк
а
2013 2011 2009 2007 2005 2003 2001 1999 1997 1995 1993 1991 1989 1987 1985
Годы в ретроспективе —■— Температура - - Солнечная активность
Рисунок 4 - Величины среднесуточной температуры атмосферного воздуха и солнечной активности в июле за период 2013-1984 гг.
Согласно приведённых графиков, начало предыдущих 11 -летних циклов солнечной активности пришлось на 1987 и 1998 годы.
Циклы солнечной активности развиваются по определенным законам. Иногда цикл разбивают на несколько отрезков. Около этих точек группируются основные события: рост активности - 2 года (это 17 % времени от всего цикла); максимум активности - 2-3 года (17-26 % времени); спад активности -3,5 года (30 % времени); эпоха минимума - 2-3 года (17-26 % времени) [4].
0
о
СП
н о (и
(Г
5
Я со 2 о
« ей
Й и
и о
(и К
п
<и а О
220,0 200,0 180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0
А
I
!\
вИ
201320112009200720052003200119991997199519931991198919871985
«
150 §
Ет (и I Ч
100 3
и
50
0
о
4 о
5 ЕГ
£
* I
о о о V 2 СО
К т 5
£ ей
„ Годы в ретроспективе
Осадки ----Солнечная активность
Рисунок 5 - Величины среднемесячного количества осадков и солнечной активности в июле за период 2013-1984 гг.
Все 11-летние циклы не только очень тесно связаны друг с другом, но и частично налагаются друг на друга. При этом истинная длина цикла как бы увеличивается примерно в 1,2 раза. Циклы обладают синхронностью (мета-хронностью) повторений значений максимумов и минимумов, которые отклоняются от средних значений в обе стороны, не выходя за некоторые пределы [4]. Таким образом, засушливые и жаркие годы приходятся как раз на максимум солнечной активности в 11-летних циклах. В эти же годы, как следствие ухудшения качества среды, наблюдается и падение прироста деревьев.
Климатические параметры последних лет и солнечная активность оказали на берёзовые насаждения Брянской области негативное влияние, что способствовало значительному снижению их устойчивости и, как следствие, поражению патогеном.
Список использованных источников
1. Ловелиус, Н.В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий [Текст] / Н.В. Ловелиус. - Л.: Наука, 1979. - 232 с.
2. Обзор санитарного и лесопатологического состояния лесов на землях лесного фонда Российской Федерации за 2013 год [Текст]. - Пушкино: ФБУ «Российский центр защиты леса», 2014. - 266 с.
3. Ишков, В.Н. Текущий 24 цикл солнечной активности: эволюция, особенности, активные явления, прогноз развития / В.Н. Ишков [Электронный ресурс]: ФГБУН «Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова Российской академии наук» - Режим доступа: http://www.izmiran.rssi.ru/POLAR2012/REPORTS/ POLAR_2012_Ischkov.pdf. - Дата обращения: 04.08.2014.
4. Константиновская, Л.В. Солнечная активность [Электронный ресурс]: Официальный личный сайт автора. - Режим доступа: http://www.astronom2000.info/астрономия/солнечная-активность/. - Дата обращения: 05.08.2014.
