Диагностика состояния древесных насаждений

Диагностика состояния древесных насаждений
и мероприятия по их оздоровлению, применяемые в г. Москва и
Московской области.
Задачей любого лесопатологического обследования является оценка
состояния лесного насаждения, выявление и анализ причин его ослабления и,
в конечном итоге, назначение мероприятий по устранению этих причин.
Основные
принципы,
методы
и
виды
лесопатологических
обследований принятые в лесном хозяйстве известны давно и разработаны
весьма
детально.
Однако,
лесопатологических
зависимости
от
цели,
обследований
назначения
а
могут
лесов.
В
соответственно
иметь
свою
частности,
и
методы
специфику
в
в
насаждениях
рекреационного назначения цели лесопатологических обследований в
большей степени ориентированы на сохранение древостоев и повышение их
экологической и эстетической ценности, и в меньшей степени преследуют
цель повышения их продуктивности. К таким древостоям относятся
городские парковые и лесопарковые насаждения, а также участки леса,
переданные в лесопользование.
Особенностью
обследования
участков
леса
выделенных
под
индивидуальную застройку, в силу их ограниченных размеров, является
обязательство подеревной оценки древостоя. Методы обследований в этих
случаях имеют много общего со стандартной методикой закладки
постоянных
пробных
площадей,
используемой
при
детальных
лесопатологических обследованиях.
В основе метода лежит визуальная лесопатологическая оценка каждого
дерева с привязкой его на местности, с описанием всех видимых признаков
повреждения, ослабления и усыхания (относительный прирост побегов,
объедание листвы или хвои вредителями дефолиантами, пораженность
ветвей, стволов и корней болезнями, заселённость стволовыми вредителями).
Одновременно
указываются
все
морфологические
отклонения
от
нормального
развития.
Такое
детальное
описание
каждого
дерева
закладывает основу и оставляет возможность дальнейшего мониторинга
состояния обследованного древостоя, что является
одним из основных
достоинств такого метода.
В ведомость лесопатологической таксации заносятся также все
имеющиеся повреждения кроны, ствола и корней не только биологического,
но и механического происхождения.
Помимо визуальной оценки состояния дерева в случае необходимости
проводится более детальное изучение причин, вызывающих его ослабление
или повреждение.
При
диагностике
повреждений
кроны
хвое-
листогрызущими
вредителями определяется вид вредителя, оценивается степень объедания
(%) и определяется вид вредителя. При значительном повреждении листвы
или хвои (более 25 %) проводится учет численности вредителя в зимующей
фазе его развития с определением количественных и качественных
показателей вспышки (веса куколок, коконов, размера и веса кладок яиц и
гнезд, состояние самцов и самок вредителя, смертность от паразитов и
болезней. На основании анализа полученных данных составляется прогноз
развития популяции и принимается решение о назначении или отказе от
мероприятий по регуляции численности вредителей. Если численность
вредителей и качественное состояние их популяции указывают на начало
вспышки
массового
размножения
вредителей,
информация
об
этом
передаётся в ближайшие органы управления лесным хозяйством и
Российский центр защиты леса.
Методы учёта численности вредителей, анализа состояния их
популяции и составления прогноза их развития хорошо известны и весьма
подробно описаны в целом ряде инструкций и методических пособий,
последним из которых является “Наставление по надзору, учету и прогнозу
хвое- и листогрызущих насекомых в Европейской части РСФСР”, 1988 г.,
составленное сотрудниками кафедры защиты леса МГУЛ (авт. Воронцов
А.И., Мозолевская Е.Г., Голубев А.В. и др.).
Диагностика поражения деревьев стволовыми вредителями также
начинается с определения вида вредителя и проводится по общепринятым
методикам, однако решение о назначении или отказе от мероприятий по
борьбе с ними принимается с учётом специфики диагностируемых объектов.
Так как в первую очередь наши обследования преследуют цель сохранения
деревьев, основной задачей диагностики состояния деревьев поражённых
стволовыми вредителями является оценка перспектив их дальнейшего роста.
В тех случаях, когда заселение дерева проходит на фоне хронического
ослабления древостоя и этот процесс носит необратимый характер, дерево
приходится
удалять,
согласно
«Санитарным
правилам
в
лесах
расположенных на территории Московской области». Однако, иногда,
поселения стволовых вредителей могут носить локальный и временный
характер. Это может происходить на отдельных участках ствола, в местах его
механических или физических повреждений (огневой и солнечный ожог,
морозобоина, и т.д.), а также при кратковременном ослаблении дерева под
воздействием экстремальных погодных условий при достаточно высоком
уровне численности вредителей в окружающих насаждениях. В таких
случаях поражёнными могут оказаться небольшие и поверхностные участки
ствола дерева, своевременная санация которых оставляет дереву все шансы
на выживание, сохраняя вполне реальные перспективы роста.
Диагностика болезней леса, обнаружение признаков патологии и
методы, при помощи которых ставится диагноз болезней – наиболее сложная
часть лесопатологического обследования, т.к. начальные стадии заболевания
очень часто носят скрытый характер.
При диагнозе болезни дерева необходимо:
- определить морфологические и другие изменения у растения (дерева),
обусловленные данным заболеванием.
- по совокупности обнаруженных изменений и признаков заболевания
установить его характер и причину.
- выявить основные условия, способствующие заболеванию.
- определить необходимые меры защиты.
Существуют различные методы диагностики болезней. В их числе
метод наружного осмотра (определение болезни по внешн. признакам,
которые можно увидеть невооруженным взглядом), анатомический метод
(исследование под микроскопом), метод микроскопирования (просмотр под
микроскопом спороношений или мицелия гриба с целью опредения вида
возбудителя или принадлежности его к более крупному таксону: роду,
семейству, порядку и т.д.), метод влажной камеры (пораженные растения или
их части, предварительно очищенные, промытые под струей воды,
продезинфицированные р-ром спирта или KMnО4 помещают в сосуды на
увлажненную фильтрованную бумагу и выдерживают при тем-ре 20-25°С и в
этих оптимальных условиях на поверхности раст. ткани через несколько дней
появляются мицелий, а затем и спороношения грибов), метод чистой
культуры (дает возможность выделить патогенна из больного растения,
изолировать от посторонних микроорганизмов и вырастить в чистом виде до
появления
признаков),
спороношений
или
хорошо
люминесцентный
анализ
выраженных
(основан
культуральных
на
явлении
фотолюминесценции, т.е. свечения тел под воздействием лучистой энергии,
например по разному светится древесина с патологическими окрасками
грибного и не грибного происхождения) и другие методы, в том числе и
химический. Все эти методы подробно описаны в специальной литературе,
однако, большинство из них чаще используется в научных исследованиях, а
на практике наиболее широко применяется простой и универсальный метод
наружного осмотра деревьев.
Метод наружного осмотра деревьев позволяет определить заболевание
по внешним признакам, которые можно увидеть невооруженным глазом и с
помощью оптики (бинокля или лупы).
Хотя макропризнаки многочисленны и разнообразны, они поддаются
некоторой систематизации, т.к. часто бывают сходны, несмотря на различие
причин, которыми они вызываются.
При осмотре дерева снизу доверху составляется предварительное
представление об его состоянии и отмечается вначале самое важное: не
суховершинит ли оно, не отмирает ли крона, нет ли плодовых тел, нет ли
повреждений и фаутов роста (изгибов, свиливатости и т.д.), нет ли следов
нападения насекомых. При некоторой тренировке глаз привыкает быстро
подмечать все это. Предел нормальной возможности видеть на расстоянии
нужные признаки, особенно плодовые тела, зависит от остроты зрения, но в
среднем составляет около 30м.
Чтобы правильно поставить диагноз, необходимо провести оценку всех
обнаруженных факторов. У больных деревьев очень часто отсутствуют
грибные образования. Это может быть связано со скрытым течением
патологического
процесса,
с
непаразитарным
заболеванием
или
с
повреждениями (механическими, насекомыми и т.д.).
Наиболее
распространенными
проявлениями
болезни
деревьев
является усыхание кроны, которое показывает, что у дерева затронуты
жизненно важные органы или что патологический процесс зашел далеко. Под
выражением
«усыхание кроны» понимают отмирание ветвей, сучьев,
усыхание вершины, измельчение и ненормальную окраску хвои или листвы,
их усыхание и опадение. Причин, вызывающих усыхание крон, очень много.
Так, усыхание крон наблюдается при поражении дерева раком (рак - серянка
и др.), при загнивании корней и стволов, при поражении насекомыми и др. В
нашей практике высоту расположения и протяженность раны по стволу мы
не редко определяем при помощи ультразвукового оптического электронного
высотомера VERTEX – Ш и лазерного высотомера LH-400. Образование
раковых язв у хвойных пород, как правило, является либо следствием
поражения грибами, либо следствием каких-то абиотических воздействий. У
лиственных
пород,
кроме
этого,
образование
раковых
язв
может
сопровождать проявления сосудистых микозов.
У ели усыхание вершины часто вызывается загниванием корней или их
обрывом от раскачивания ствола ветром при «выставлении» деревьев на
простор. Часто лесные породы болезненно реагируют на избыточное
увлажнение, и даже в этом случае усыхание начинается с вершины.
О наличии стволовых гнилей довольно достоверно можно судить по
состоянию ствола, изменение его формы (бутылковидная), смоляные
желваки, обильное смолотечение и прочее. У ели утолщение комля указывает
на комлевую гниль. Сухобочины, особенно глубокие у лиственных пород, а
также у ели, указывают на наличие смешанной или периферической гнили.
Для сосны, лиственницы и кедра это не всегда верно, так как у этих
пород
повреждения сильно засмоляются. Наклон ствола указывает на
корневую гниль или отрыв корней, а искривление ствола на наличие
стволовой гнили. На наличие гнилей ствола указывает и состояние сучьев:
при центральной гнили ствола нижние сучья всегда
гнилые, а при
вершинной гнили загнивают почти все сучья.
Наличие ветровала иногда указывает на наличие гнили в стволах и
корнях, хотя ветровал может быть связан с надрывом корней от раскачивания
дерева ветром.
После осмотра дерева, оценивается его состояние, устанавливается
наличие
различных
проникновению
повреждений
дереворазрушающих
и
патологий,
грибов
способствующих
внутрь
дерева
и
распространению гнили. Определяются косвенные признаки возможного
наличия стволовой гнили. Часто развитие гнили заметно невооруженным
взглядом (когда кора отпадает и гниль выходит на поверхность дерева).
После определения всех возможных признаков наличия гнили, намечаются
места возможного развития гнили, устанавливается направление и высота
этого распространения.
Для установления наличия гнилей стволов в общепринятой практике
применяется звуковая проба, т.е. выстукивание. Здоровое дерево при
выстукивании издает чистый звук, а дерево с гнилью глухой. Более
достоверно
тестирование
выявить
стволов.
наличие
В
нашей
гнили
позволяет
практике
мы
инструментальное
широко
используем
современные приборы: импульсный молоток и «РЕЗИСТОГРАФ».
Импульсный молоток измеряет время прохождения звука сквозь толщу
исследуемой древесины. Для обеспечения процесса измерения с одной
стороны ствола дерева вворачивается ударный шуруп, который передает
звуковой импульс через толщу ствола. На противоположной стороне ствола
устанавливается датчик, который принимает звуковой импульс. Измеряется
время, прошедшее от момента начала действия импульсных волн до момента
приема этих волн измерительным датчиком. Так как каждая порода
древесины имеет свою характерную скорость распространения корпусного
звука, то измеренное значение может дать предварительную информацию о
внутреннем состоянии древесины. Электронный блок измеряет данные и
записывает их в память, а соответствующее программное обеспечение «I TOOLS» позволяет передавать полученные данные на персональный
компьютер и производить их оценку.
С целью получения данных о точных размерах гнили и детализации
внутреннего состояния древесины нами используется другой прибор
немецкой фирмы Rinntech - РЕЗИСТОГРАФ (RESISTOGRAPH). Данный
прибор представляет собой оборудование для измерения плотности
древесины. Его основой является электронно-запоминающее устройство,
которое производит считывание информации о плотности дерева, ее
сохранение, а также производит распечатку диаграммы. Рабочим органом
служит сверхчувствительное тонкое сверло диаметра 1-3 мм., которое
связано с запоминающим устройством. В намеченные места вводится сверло,
которое, постепенно проходя слои древесины, передает информацию об
изменении плотности древесины на запоминающее устройство. Известно, что
древесина различных видов деревьев и разные слои древесины имеют разную
плотность. В свою очередь гниль обладает плотностью, значительно ниже
плотности здоровой древесины данного вида дерева. Структура гнили, как
правило, однородна, поэтому прибор показывает пониженную линию с
незначительными
колебаниями.
Здоровая
же
древесина,
напротив,
представлена на диаграмме резкими колебаниями слоев. Информация об
изменении плотности древесины представлена в двух вариантах: в виде
печатной диаграммы на ленте и в электронном виде (файл для обработки в
определенной программе). Печатный вариант диаграммы служит, прежде
всего, для определения необходимости дополнительных измерений в
процессе полевых работ. Наиболее точный результат дает компьютерная
обработка диаграммы. Программа обработки данных позволяет установить
амплитуду колебаний плотности, но она не выдает абсолютные показатели
плотности дерева. Для их определения производится калибровка системы,
при этом вид дерева и его влажность должны быть учтены в первую очередь.
На основании ряда измерений плотности дерева, обработки результатов
исследования, делается вывод о степени распространения гнили, либо об ее
отсутствии. Если гниль развита сильно и нет возможности ее устранить или
локализовать, то даются рекомендации к удалению дерева. Если характер
развития гнили позволяет остановить ее развитие, даются рекомендации по
лечению и уходу за деревом.
Спецификой нашего обследования является то, что на основании
полученных
полевых
и
лабораторно-аналитических
диагностике
нашими
специалистами
выносятся
материалов
по
рекомендации
по
профилактике, лечению, улучшению эстетики и безопасности каждого
обследованного дерева, а не всего обследованного древостоя в целом.
Для улучшения эстетики растущих деревьев, но в основном с целью
профилактики заболеваний и сокращения кормовой базы некоторых
стволовых вредителей, в кронах деревьев намечается обрезка мертвых
(сухих) ветвей и сучьев.
Срезы ветвей, сучьев и другие открытые или скрытые корой раны
стволов (механические повреждения, сухобочины, морозобойные трещины,
дупла и прочие возможные ворота инфекции) обрабатываются фунгицидным
препаратом,
закрываются
(искусственным
изоляционным
заменителем
пластичным
естественных
материалом
покровов
дерева),
и
закрашиваются косметической краской под цвет коры. Раны или срезы
сучьев имеющие загнившую древесину зачищаются до здоровой – не
содержащей признаков патогенных гнилей древесины. Глубокие раны
(дупла) и раны, требующие глубокой зачистки подвергаются пломбированию
с целью недопущения застаивания в них снега и воды, вымокания и
выпревания внутренней древесины.
Санитарную обрезку кроны, профилактико-косметические работы
верхних частей ствола дерева проводят альпинисты, профессионально
обученные на данные работы. Обрезка сучьев и ветвей проводится
биологически
грамотно
«за
кольцо»
с
оставлением
вокруг
среза
образовательной меристемы- от греч. meristemos- делимый, ткань растений,
долго сохраняющая способность к делению и образованию новых тканей. У
растений может возникать раневая меристема, дающая начало каллусу.
Подъем альпинистов на дерево производится с помощью специального
снаряжения, не нанося механических повреждений стволу и ветвям.
На основании прогноза развития обнаруженных на обследованном
участке
заболеваний
и
вредителей
проектируется
комплекс
профилактических или истребительных мероприятий. В частности, против
опасных
хвое-листогрызущих
насекомых,
стволовых
вредителей,
заболеваний листьев (хвои), молодых побегов и плодов проектируется
мелкокапельное или аэрозольное опрыскивание кроны. Мелкокапельное
опрыскивание
проводится
ранцевым
опрыскивателем
«Штиль».
В
недоступных для альпинистов и подъемной техники условиях, в городских и
пригородных насаждениях проводится аэрозольное опрыскивание аппаратом
«Пульс-Фог», позволяющим эффективно работать с земли по кронам и
стволам высоких деревьев.
Методы
и
технологии
профилактических
или
истребительных
обработок деревьев, а также используемые препараты согласуются с
Госсанэпидслужбой населенного пункта, близ которого планируются работы.
В работе используются только препараты, внесённые в «Государственный
каталог пестицидов и
агрохимикатов, разрешенных к применению на
территории Российской Федерации». (Ежегодное издание Госхимкомиссии
РФ).
У деревьев растущих в городских или пригородных условиях под
воздействием
интенсивных
негативных
рекреационных
нагрузок
(переуплотнение, засоление, засорение и поверхностное переувлажнение
почв как следствие переуплотнения) серьезное угнетение испытывает
корневая система. В настоящее время наша организация предлагает
уникальный способ глубокой аэрации почвы сжатым воздухом с помощью
турбоструйного бура «Турбо-Терра-Аир». Турбоструйный бур позволяет
также производить внутрипочвенное внесение, на заданную глубину, жидких
или
сухих
мелиорантов
(удобрения,
структурообразователи,
соленейтрализаторы).
В соответствие с «Санитарными правилами в лесах, расположенных на
территории
Московской
области»,
удалению
подлежат
деревья
безжизненные (сухостойные, усыхающие) или назначенные к удалению по
санитарно-лесопатологическим показателям. Подлежат удалению также
деревья, опасные для людей, для близко расположенных построек и для
окружающего растущего насаждения.
Чтобы обеспечить безопасное и аккуратное удаление безжизненных
или опасных деревьев и не повредить рядом стоящие деревья, а также прочие
посадки
или
строения,
работы
выполняют
альпинисты,
владеющие
специальными технологиями.
Остающиеся пни от спиленных деревьев, являются источниками
инфекций, вследствие этого они удаляются с помощью шведского
измельчителя пней «Хускварна», рабочим органом которого является
механическая фреза, измельчающая пень в мелкую щепу до глубины 30см.
Места удаления пней дезинфицируются, с последующей реставрацией
почвенного покрова.
Таким образом, специфика проводимых нами лесопатологических
обследований, обусловлена возможностью проведения лесопатологической
оценки каждого отдельного дерева и сопровождения её точечными,
индивидуальными мероприятиями по оздоровлению каждого дерева.