Научная статья на тему 'Загроза пошкодження лісостанів опеньком (Armillaria), зумовлена погодними умовами'

Загроза пошкодження лісостанів опеньком (Armillaria), зумовлена погодними умовами Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
44
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Armillaria / поширення хвороби / множинний регресійний аналіз / регресійна модель залежності / Armillaria / area of occurrence of disease / multiple regression analysis / regression model based / predisposition of disease

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — О. Б. Михайлів

Наведено результати виконання статистичного аналізу впливу погоди на поширення Armillaria. Дослідження проводили для насаджень на території Польщі. Представлено результати застосування методики регресійного аналізу для побудови моделей визначення взаємозв'язків між основними факторами погоди, що можуть впливати на розвиток патогенного процесу і на життєздатність рослин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Threat of forest stands by Armillaria caused weather conditions

The results of the statistical analysis of the effects of weather on the area where the Armillaria occurred is showed. The studies were conducted for plantations in Poland. The results of applying regression analysis techniques for modeling the links between weather factors that may influence the pathogenic process and the viability of plants is showed.

Текст научной работы на тему «Загроза пошкодження лісостанів опеньком (Armillaria), зумовлена погодними умовами»

впливу (особливо у подшьськш частит ареалу), виникае необхщшсть по-дальшого спостереження за 1х станом i динамiкою вжово! структури, оскшь-ки для виду характерний насшневий тип розмноження. Експлуатащя популя-цiй може становити певну загрозу 1х юнуванню, оскiльки призводять до змь ни популяцiйних параметрiв - просторово1 структури, вiкового спектра, характеру поновлення.

Л1тература

1. Жиляев Г.Г. Структура популяций травянистых растений в растительных сообществах Карпат / Г.Г. Жиляев, Й.В. Царик // Украшський боташчний журнал. - 1987. - Т. 74, № 1. - С. 88-95.

2. Кр1чфалушш В.В. Популяцшна бюлопя рослин / В. Кр1чфалушш, Г. Мезев-Кр1чфа-лушш. - Ужгород : Вид-во Ужгород. ун-та, 1994. - 78 с.

3. Малиновський К.А. Кдюсш, енде]шчш, рел1ктов1 та погранично-ареальш види рослин Украшських Карпат / К.А. Малиновський, Й.В. Царик, В. Кияк, Ю. Нестерук. - Льв1в : Вид-во "Лша-Прес", 2002. - 76 с.

4. Яблоков А.В. Популяционная биология / А.В. Яблоков. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1987. - 304 с.

5. Colombo M.L. et all. Phytochemical evaluation of Helleborus species growing in northern Italy // Int. J. Crude Drug Res. - 1990. - Vol. 28.3. - P. 219-223.

6. Kissmer B. Ecdysones from root and seeds of Helleborus species / B. Kissmer, M. Wichtl // Arch. Pharm., 1987. Bd 320. H. 6. - S. 541-546/.

7. Milbradt A.G. Stractural characterization of hellethionine from Helleborus purpurascens / A.G. Milbradt, F. Kerek, L. Moroder, C. Renner // Biochemistry. - 2003. - Vol. 42, № 8. - P. 2404-2011.

Коротченко В.В. Структура природных популяций Helleborus purpurascens Waldst. et Kit. (Ranunculaceae) в Украине

Исследована структура природных популяций Helleborus purpurascens в Украине. Растение обладает лечебными свойствами: содержит кардиостероиды. H. purpu-rascens - восточно-карпатский вид, третичный реликт, в Украине находится на северо-восточной границе свого ареала. Представлены результаты исследований структуры природных популяций, горных и равнинных.

Ключевые слова: Украина, Helleborus, структура, природные популяции, возрастные состояния.

Korotckenko V.V. Structure of native population of Helleborus purpurascens Waldst. et Kit. (Ranunculaceae Juss.) in Ukraine.

Research is devoted to investigation on structure of native populations of Helleborus purpurascens in Ukraine. The plant hase medicine properties and contains some cardi-oglycosides, which have a cardiotonic effect. H. purpurascens is the East-Carpathian species, the tertiary rare endemic on the north-east limit of the area in Ukraine. The investigations on structure of native mountain and lowland populations ofH. purpurascenson were conducted. There have been given the results.

Keywords: Ukraine, Helleborus, structure, native population, age stages.

УДК 630*[44+1] Ст. викл. О.Б. Михайлш -НЛТУ Украши, м. Львт

ЗАГРОЗА ПОШКОДЖЕННЯ Л1СОСТАН1В ОПЕНЬКОМ (АЯИ1ЬЬАЯ1А), ЗУМОВЛЕНА ПОГОДНИМИ УМОВАМИ

Наведено результати виконання статистичного аналiзу впливу погоди на поши-рення ЛгтШапа. Дослщження проводили для насаджень на територп Польщг Представлено результати застосування методики регресшного анатзу для побудови мо-

делей визначення взаeмозв'язкiв мiж основними факторами погоди, що можуть впли-вати на розвиток патогенного процесу i на життездатшсть рослин.

Ключовi слова: Armillaria, поширення хвороби, множинний регресiйний ана-лiз, регресiйна модель залежностi.

Вступ. Опеньок вщомий як збудник бшо! заболонно! гнжт корешв та стовбур1в дерев [2]. Це небезпечний паразит насамперед для молодняюв, а також значно! шкоди вш завдае у середньовжових деревостанах (30-50 роюв). У Сврот видшено 5 вид1в Armillaria [7, 10]. Хворобу дерев шщюе розвиток грибниц патогена в уражених тканинах корешв дерев. 1нфекцшний процес пов'язаний передушм з проникненням ризоморф1в до корешв росли-ни, i меншою м1рою з проростанням базидюспор збудника. Грибниця, прони-каючи в заболонь i розвиваючись у пошкодженш частиш, спричиняе вщми-рання дерев упродовж 1-2 роюв. У старших дерев хворобовий процес може тривати дещо довше, натомють у молодняюв завмирання може траплятись навиь упродовж деюлькох мiсяцiв.

Рют грибницi вiдбуваеться вже за температури 6-80С [1]. I в лiтературi не зазначено обмежувальних факторiв для !! росту. Натомють, зауважено тю-ний зв'язок утворення плодових тш опенька з погодними умовами. Форму-вання плодових тiл вiдбуваеться зазвичай тсля похолодання. Як стверджуе Шубш [3], холодне лiто сприяе бшьш ранньому формуванню плодових тiл опенька. Зменшуе стiйкiсть деревостанiв до поширення Armillaria дефщит вологи в Грунть

Метою проведеного аналiзу е спроба встановити статистичну залеж-нiсть мiж поширенням хвороби в деревостанi i перебiгом погодних умов, на пiдставi згромаджених 35-рiчних даних для люосташв Польщi.

Матер1али i методика дослщжень. Матерiалами дослiджень була база даних про площу поширення Armillaria в люостанах Польщi у 19752010 рр., яка була сформована на пiдставi щорiчних звiтiв, що публ^ються [5, 8]. Деревостани роздшено на двi вiковi категорп - молодняки (вiком до 20 роюв) i деревостани у вiцi понад 20 роюв.

Своею чергою, для опрацювання шформацшно! бази даних про погод-ш умови використано метеоролопчш показники 1нституту метеорологи i водного господарства Польщг Нагромаджено данi про таю елементи погоди на територп Польщi за кожен рiк у перюд 1970-2010 рр.:

• середньомюячна температура повiтря - [Tcp_(I).Tcp_(XII)];

• мюячна сума опадiв [SO_(III).SO_(XI)], товщина снiгового покриву

[Стг товщ], а також вдаосна вологiсть повiтря [W_(IV).... W_(X)];

• середньомiсячна температура Грунту на глибиш 5 см [Tgl (I). Tgl (XII)].

Для виявлення статистично! залежносп мiж поширенням опенька в ль

состанах i умовами погоди, ми використовували процедуру множинного рег-ресiйного аналiзу [4, 9]. Статистичне оброблення результапв дослщження проводили за допомогою пакета статистичних програм SAS Enterprise Guide 4.

Аналiзували поширення опенька в n-тому роцi (з 1975 р. по 2007 р.) i погодш умови в роках n-l - (де l = 1, 2, 3). Тобто, ми взяли три перюди: з по-переднього року n-1 (вiдповiдно за перiод 1974-2006 рр.), з роюв n-2 (тобто з роюв 1973-2005 рр.), i n-3 (вiдповiдно роки 1972-2004 рр.). До штерпретацп

pезyльтaтiв aнaлiзy вибpaно елементи погоди з того п^оду, для якого отpи-мaно тайвищу вapтicть коeфiцieнтa дeтepмiнaцiï (R2>0,6, ' piвeнь icтотноcтi p<0,05). Кyльмiнaцiйним eтaпом peгpeciйного anani3y 6уло викоpиcтaння cra-тистично icтотноï модет, в якш отpимaно icтотний вплив погодних умов, для опpaцювaння aлгоpитмy коpоткотepмiнового пpогнозy пошиpeння опeнькa [4]. Пюля пiдcтaвляння aктyaльних погодних умов з pокiв 2010, 2009 чи 2008 pp. до отpимaного piвняння peleen ми отpимaли пpогнозовaнy величину площi пошиpeння хвоpоби нa 2009-2011 pp. чи нaвiть нa 2012 i 2013 pp.

Тpeбa зaзнaчити, що до модeлi впpовaджeно i дaнi пpо площу поши-peння хвоpоби y 1975-2007 pp. Штомють, вiдомa вже нa чac дослщжень пло-щa пошиpeння опeнькa в 2008-2010 pp., бyлa викоpиcтaнa для поpiвняння i пepeвipки пpогноcтичноï доcтовipноcтi модeлi. Кpитepieм pозбiжноcтi дiйcноï величини змiнноï зaлeжноï i пpогнозовaноï, обpaховaноï з piвняння модeлi, e piзницi мiж площaми, a тaкож вщсоткове вiдхилeння вiд дiйcноï площi. А для вiзyaлiзaцiï модeлi зобpaжeно гpaфiки лiнiï тpeндy, якi rnrocrpy-ють дiйcнe i пpогнозовaнe пошиpeння хвоpоби.

Результати дослiджeнь. З-поcepeд peзyльтaтiв множинного peгpe-ciйного aнaлiзy було вибpaно двi cтaтиcтично icтотнi модeлi, як демон^^у-ють вплив погодних умов та пошиpeння опeнькa. Ha ïx пiдcтaвi можнa cтвep-джyвaти, що pозвиток опeнькa дeтepмiнye бiльшicть погодних фaктоpiв y pо-ки, що пepeдyвaли влacнe пошиpeнню xвоpоби ^бл. 1).

Табл. 1. Залежшсть поширення опенька eid погодних умов

Покaзники Молодняки Дepeвоcтaни

R2-коeфiцieнт дeтepмiнaцiï 0,62 0,82

p-value piвeнь ютотноста модeлi 0,0002 <0,0001

Коeфiцieнт peгpeciï r P r P

Елементи погоди

ZOn-1(III) 0,24 0,0513

2On-1(V) 0,44 0,0008

2On-1(VI) 0,43 0,0143

SOn-1(IX) 0,42 0,0016

SOn-1(X) -0,72 <0,0001

Сн1г товщ (n-1) -0,65 <0,0001

Tгpn-l(XII) 0,32 0,0121

Tip-1(I) -0,73 <0,0001

T^II) 0,19 0,0941

TFpn-1(IV) 0,26 0,0598

Tfpn-1(V) 0,49 0,0001

Tгpn-l(IX) 0,54 0,0004

T^X) -0,73 <0,0001

Tгpn-l(XI) 0,38 0,0124

Tn-3(III) 0,25 0,0391

Tn-3(IV) 0,36 0,0131

Tn-4(V) -0,33 0,0237

Tn-4(VI) 0,47 0,0057

Tn-4(VII) -0,57 0,0009

Tn-4(VIII) 0,43 0,0088

2ОП-4(1У) 0,28 0,0517

2ОП-4(У1) 0,52 0,004

2ОП-4(1Х) -0,30 0,02

Тгрп-3(Х1) -0,39 0,0069

*г - стандартизований коефщент регреси; додатнi величини Г1 стверджують, що зi збшьшенням показника вiдповiдних елементiв погоди збшьшуеться i площа поширення хвороби; знак "-" вказуе на те, що зi збiльшенням показника певного еле-менту погоди площа пошкодження зменшуеться. **р - рiвень iстотностi впливу змшно! незалежно!

У випадку поширення опенька в молодняках, множинний регресшний анал1з вказуе на ютотний вплив дп погодних умов, яю були 3 1 4 роки перед нотуванням хвороби. Отримана модель множинного регресшного анал1зу описуе змшшсть поширення опенька залежно вщ погодних умов з точнютю 62 % (Я2=0.62, р=0.0002) [1].

8поширення= -7,52+0,92Т8Гп-З(Ш)+1,88Т8Гп-З(1У)-1,56Т8Гп-4(У)+2,22Т8Гп-4(У1)-2,69Т8Гп-4(УП)+2,45Т8Гп-4(УШ)+0,13ХОп-4(1У)+0,16ХОп-4(У1)-0,10ХОп-4(1Х)-

2,33Тв1 (П-)(Х1) (1)

Додатна величина коефщента регресп вказуе на те, що до розвитку хвороби спричиняються теплий 1 дощовий червень, натомють спекотний ли-пень, який був ще за 4 роки до нотування хвороби, сповшьнюе !! процес. Не-гативний вплив на розвиток опенька в молодняках мае також висока, як на таку пору року, температура Грунту в листопадь

Результати регресшного анал1зу вказують на те, що в деревостанах, старших за 20 роюв, поширення опенька е бшьшою м1рою корельоване з по-годними умовами, шж поширення ще! хвороби в молодняках (Я2=0.82, р<0.0001) (табл. 1). Вдабрана найбшьш статистично ютотна модель (2) вказуе, що на величину площ1 поширення опенька в деревостанах виршальний вплив мають передушм опади 1 температура Грунту з року, який передував нотуванню хвороби.

^поширення= 220,7+0,51ХОП-1(Ш)+ХОП-1(У)+0,6ХОП-1(У1)+0,6ХОП-1(1Х)-0,76ХОП-1(Х)+10,37ТВ1(П-1)(Х11)-21,17ТВ1(П-1)(1)+4,61ТВ1(П-1)(П)+5,64ТВ1(П-!)(1У)+9,39ТВ1(П-1)(У)+12,61ТВ1(П-1)(1Х)-17,55ТВ1(П-1)(Х)+9,77ТВ1(П-1)(Х1)-

3,101?Ь.8П(П-1) (2)

Ця модель висвгглила ютотний 1 позитивний вплив на поширення опенька високо! температури Грунту 1 суми опад1в у травш та вересш. Нато-мють, на тдстав1 вщ'емних величин коефщента регресп можемо зробити висновок, що висока температура Грунту в шчш, глибокий сшговий покрив упродовж зими, а також тепла 1 дощова погода в жовтш, сповшьнюють поширення опенька в наступному рощ. Результати множинного регресшного анал1зу тдтвердили тезу Мартишечкшо! [1] про стимулятивний вплив температури Грунту в перюд вегетацп на поширення опенька.

Алгоритми вдабраних моделей застосовано до прогнозування поширення опенька. Зокрема, для прогнозування в молодняках р1вняння (1), а в старших деревостанах р1вняння (2). Перел1чеш елементи погоди зробили

можливим прогнозування (передбачення) площi поширення опенька на 2008, 2009, 2010, 2011 рр., а в молодняках навггь на 2012 i 2013 рр. (рис. 1 i 2).

тГ 1 а 1

Ш Ц *

\ *

Ч/ * * / * т т

— —а—Площа дшсна ..-♦ --Площа передбачувана -4—

-*

— —, —I — — ^ „■ — — — — —

Роки

Рис. 1. Дшсне i прогнозоване пошкодження опеньком хвойних молоднятв Польщi

Рис. 2. Дшсне i прогнозоване пошкодження опеньком деревосташв вшом понад 20ротв на територи Польщу

У табл. 2 подано порiвняння дшсних площ поширення опенька в ана-лiзованих роках i передбачуваних площ, обрахованих за рiвняннями моделi, а також вщхилення площi дшсно! вiд прогнозовано!, починаючи вiд 2000 р. Да-нi про поширення хвороби, починаючи вщ 2008 р., не були включен до ана-лiзу, але обрахованi за алгоритмом рiвняння регресшного аналiзу.

Як видно з рис. 1 i 2, за погодними умовами, яю склалися впродовж останшх трьох рокiв, у молодняках передбачаеться обмеження поширення опенька, натомiсть у деревостанах старших шж 20 роюв варто очiкувати збiльшення площi пошкоджень гнилизною, спричиненою опеньком.

Табл. 2. Поширення опенька, що дшсно спостериалося, i прогнозоване залежно eid метеорологгчних (фактора;

Рк

Пгоща дшсна (тис. га)

Пгоща пepeдбaчyвaнa, _(тис. га)

Рiзниця, (тис. га)

Biдxилeння (%) плoщi дiйcнoï вiд пepeдбaчyвaнoï

Moлoдняки

2000

26,3

18,0

.,3

31

2001

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

38,7

36,9

2002

36,6

33,6

3,0

2003

35,0

33,7

1,3

2004

25,5

24,3

1,2

2005

16,2

18,9

-2,7

-17

2006

16,1

16,8

-0,8

2007

15,3

18,9

-3,6

-24

2008

14,8

29,1

-14,3

-97

2009

14,9

7,5

3,5

23

2010

13,3

20,3

2011

21,7

2012

4.4

2013

0,0

Дepeвocтaни

2000

107,4

120,1

-12,7

-12

2001

211,5

206,9

4,6

2002

172,2

175,5

-3,4

2003

176,3

168,6

7,7

2004

137,8

145,1

-7,3

2005

92,1

93,4

-1,4

2006

100,7

89,8

10,9

11

2007

115,8

123,4

-7,6

2008

2009

2010 2011

104,0 91,9 93,8

152.0

126.1 244.9 264,7

-48,0

-46

2

Висновки:

1. Плoщa пoшиpeння orem^ в мoлoднякax найбшьш тасго кopeлюе з rn-шдними yмoвaми, яю 6ули за 3-4 pora пepeд ж^гуванням xвopoби. Нато-мicть, y дepeвocтaнax cтapшиx нaйбiльш icтoтний вплив мають пoгoднi yмoви з пoпepeдньoгo poEy пepeд нoтyвaнням xвopoби.

2. В мoлoднякax poзвитoк oпeнькa cтимyлюе нacaмпepeд витока тeмпepaтy-pa пoвiтpя paзoм з oпaдaми y квiтнi i чepвнi, нaтoмicть oбмeжyе виcoкa тeмпepaтypa fpymy в лиcтoпaдi та дoщoвa тшда y вepecнi.

3. У дepeвocтaнax вiкoм пoнaд 20 poкiв ютотний вплив на poзвитoк oпeнькa мае тeмпepaтypa rpyнтy в пepioд вeгeтaцiï.

4. За пoгoдними yмoвaми, яю склалися впpoдoвж ocтaннix тpьox po^, y мoлoднякax пepeдбaчaетьcя oбмeжeння пoшиpeння oпeнькa. Нaтoмicть в дepeвocтaнax в^м пoнaд 20 poкiв пoтpiбнo oчiкyвaти збiльшeння плoщi пoшкoджeнь гнилизнoю, cпpичинeнoю oпeнькoм.

Лiтepaтypa

1. Мартышечкина А.Ф. fey^enMe нeкoтopыx фaктopoв, влияющиx на ycтoйчивocть Macaren™ дyбa Hporab вoзбyдитeлeй зaбoлeвaний / А.Ф. Mapтышeчкинa, A.B. Лecoвcкий // Лecoвoдcтвo и aгpoлecoмeлиopaция. - 1978. - Вып. 51. - С. 48-55.

2. Федоров Н.И. Корневые гнили хвойных пород / Н.И. Федоров. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1984. - 160 с.

3. Шубин В.И Плодоношение Armilariella millea (Vahl ex fr.) Karst. на Северо-Западе Европейской части СССР / В.И. Шубин // Микология и фитопатология. - 1976. - Т. 10, № 2. -С. 128-133.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4. Kloska R. Wybrane zagadnienia z prognozowania / R. Kloska, M. Hundert, R. Czyzycki. -Wyd.: Ekonomicus, Szczecin, 2007. - 236 p.

5. Krotkoterminowa prognoza wyst^powania wazniejszych szkodnikow i chorob in-fekcyjnych drzew lesnych w Polsce w roku 2009. - S^kocin Stary : IBL, 2009. odpowiednio co-rocznie dla lat 2001 do 2008. - 342 p.

6. Lech P. Metody diagnozowania i prognozowania stanu zagrozenia srodowiska lesnego / P. Lech, Z. Sierota, M. Malecka. - Warszawa : IBL, 1994. - 272 p.

7. Manka K. Fitopatologia lesna / K. Manka. - Warszawa : RWRiL, 2005. - Wyd. 6. - 472 p.

8. Ocena wyst^powania wazniejszych szkodnikow lesnych i chorob infekcyjnych w Polsce w 1999 roku oraz prognoza ich pojawu w 2000 roku. - Warszawa : IBL, 2000. odpowiednio corocznie dla lat 1976 do 1999. - 312 p.

9. Stanisz A. Przyst^pny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykladach z medycyny / A. Stanisz. - Krakow : StatSoft Polska, 2006. - Tom 1, 2. Wyd. 3. - 224 p.

10. ZoJciak A. Opienki / A. Zolciak. - Warszawa : Centrum Informacyjne Lasow Panstwowych, 2005. - 334 p.

Михайлив О.Б. Угроза повреждения насаждений опенком (Armilla-ria), обусловленная погодными условиями

Приведены результаты выполнения статистического анализа влияния погоды на распространение Armillaria. Исследования проводились для насаждений на территории Польши. Представлены результаты применения методики регрессионного анализа для построения моделей определения взаимосвязей между основными факторами погоды, которые могут влиять на развитие патогенного процесса и на жизнеспособность растений.

Ключевые слова: Armillaria, распространение болезни, множественный регрессионный анализ, регрессионная модель зависимости.

Mykhayliv O.B. Threat of forest stands by Armillaria caused weather conditions

The results of the statistical analysis of the effects of weather on the area where the Armillaria occurred is showed. The studies were conducted for plantations in Poland. The results of applying regression analysis techniques for modeling the links between weather factors that may influence the pathogenic process and the viability of plants is showed.

Keywords: Armillaria, area of occurrence of disease, multiple regression analysis, regression model based, predisposition of disease.

УДК 630*[11+114.521] Ст. наук. спшроб. С.П. Распотна, канд. с.-г. наук -

УкрНДЫГА т. Г.М. Висоцького

ОСНОВН1 ТИПИ М1СЦЕЗРОСТАНЬ СЛОБОЖАНСЬКОГО Л1СОТИПОЛОГ1ЧНОГО РАЙОНУ ТА ГРУНТОВ1 ПОКАЗНИКИ ДЛЯ ОЦ1НЮВАННЯ IX Л1СОРОСЛИННОГО ПОТЕНЦ1АЛУ

Розглянуто основш типи мюцезростань вщповщно до 1хньо! ландшафтно! при-уроченостг Визначено систему дiагностичних показнигав для оцшювання люорос-линного потенщалу Грунпв. Показано, що гранулометричний склад Грунту е нашн-форматившшим шдикатором продуктивной люових Грунпв Слобожанщини.

Ключовг слова: люорослинне оцшювання Грушгв, продуктившсть лгав, грану-лометричний склад Грунту.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.