Морозов_Технология и оборудование 2011

ЛЕКЦИЯ № 10

ЗАЩИТА И ОХРАНА ЛЕСА ОТ БОЛЕЗНЕЙ И ВРЕДИТЕЛЕЙ.

План лекции:

1.Общие сведения о болезнях древесных растений.

2.Основные болезни древесных растений. Меры борьбы.

3.Общая характеристика насекомых – вредителей леса.

4.Основные виды насекомых, повреждающих древесные растения. Меры борьбы.

1. Общие сведения о болезнях древесных растений.

Болезнь растений – это нарушение нормального обмена веществ в клетках органов и организма в целом, возникающее под влиянием тех или возбудителей либо неблагоприятных условий среды и приводящее к снижению их продуктивности или гибели.

На начало 2002 г, например, в Беларуси площадь поврежденных болезнями древостоев составляла 168 тыс. га.

Болезнь растения может развиваться в результате его взаимодействия с возбудителем и сопровождаться патологической реакцией пораженного организма. Так, при поражении древесины грибами в ее тканях образуется мицелий, что может привести к гибели растений. Иногда болезнь может быть вызвана отрицательным влиянием некоторых других факторов. Например при недостатке в почве железа у растений может развиваться хлороз, который вызывает преждевременное пожелтение и усыхание хвои или листьев.

При кратковременном воздействии низких температур, дефиците влаги

и других неблагоприятных факторах у растений могут развиваться нестойкие изменения их состояния, которые не рассматриваются как болезнь, а как повреждения растений. Повреждения растений могут быть вызваны насекомыми, ветром, солнцем и т.д.

Иногда у растений наблюдается «уродливость» их формы. Уродливость в большинстве случаев передается по наследству, но она не ослабляет жизнедеятельность растения и не представляет опасности для его жизни. Примером уродливости могут служить образования на ветвях и стволах различных наплывов, срастание корней или плодов.

В зависимости от обусловливающих их факторов болезни подразделяются на инфекционные и неинфекционные.

Инфекционные, или паразитные, болезни развиваются в результате воздействия на растения патогенных (болезнетворных) организмов, которые передаются от больного растения к здоровому. В связи с этим они имеют широкое распространение в природе.

Инфекционные болезни подразделяются на следующие группы:

81

1.грибные болезни,

2.бактериальные болезни,

3.вирусные болезни.

Неинфекционные болезни развиваются под воздействием неблагоприятных физических, химических или других факторов внешней среды. Эти болезни не передаются от больного растения к здоровому, но довольно распространены в лесах Беларуси и, особенно, Западной Европы в связи с общим ухудшением экологической обстановки. Они ослабляют рост древесных растений и тем самым способствуют проникновению в них инфекционных паразитов или вредных насекомых.

Неинфекционные болезни делятся на следующие основные группы:

1.болезни, вызываемые неблагоприятными почвенными условиями,

2.болезни, вызываемые промышленными выбросами, механическими повреждениями древесных пород или ионизирующим излучением,

3.болезни, вызываемые неблагоприятным воздействием метеорологических факторов.

2.Основные болезни древесных растений. Меры борьбы.

Наибольшее количество болезней древесных растений (более 70 %) вызывается фитопатогенными грибами.

По своим биологическим особенностям они занимают промежуточное положение между растениями и животными. Грибы не образуют органическое вещество, поскольку не содержат хлорофилла, а получают его в готовом виде в процессе разложения остатков растений и животных.

Фитопатогенные грибы поражают практически все органы растений: корни, ствол, побеги, листья и семена.

Одной из наиболее распространенных болезней сеянцев древесных пород

является снежное шютте. Возбудители данного заболевания могут развиваться и в зимний период на хвое ветвей, расположенных под снегом. Его признаки проявляются в виде засыхания и отмирания хвои. Чаще всего заболевание встречается на сеянцах сосны в питомниках, а также на подросте или в лесных культурах. В наибольшей степени страдают культуры в возрасте до 6-8 лет. В некоторые годы гибель растений в результате поражения снежным шютте достигает 40-60 %.

Хвоя также поражается пузырчатой ржавчиной хвои сосны и ржавчиной хвои ели.

Листья древесных растений наиболее часто поражаются такими болезнями как мучнистая роса (особенно характерна для дуба) а также пятнистость.

Молодые побеги сосны поражаются сосновым вертуном. Данная болезнь проявляется в искривлении побегов и встречается у сеянцев и лесных культур в возрасте до 10 лет.

Поражение коры у сосны с последующим образованием на стволе

открытых раковых ран вызывает смоляной рак (рак серянка).

Стволы растущих деревьев поражаются сосновой или еловой губкой,

82

ложным трутовиком, дубовым трутовиком.

Наиболее распространены и вредоносны в лесах Беларуси гнили корней древесных пород. Их возбудителями являются корневая губка и опенок осенний.

Корневая губка особенно распространена в сосновых лесах.. Заболевание характеризуется появлением в древостоях I и II классов возраста куртин усыхающих деревьев, которые после полного усыхания подвержены ветровалу и снеголому. С развитием болезни продолжается усыхание и вываливание деревьев. Данное заболевание особенно часто встречается в чистых сосновых культурах созданных на старопахотных землях. В значительно меньшей степени данному заболеванию подвержены сосняки естественного происхождения.

Наибольшее поражение корневой губкой ельников наблюдается в возрасте 30-40 лет, причем характерно это как для искусственных, так и для естественных насаждений и проявляется в ветровальности деревьев. Из корней деревьев гриб переселяется в ствол и вызывает ядровую гниль, которая распространяется до высоты 3-4 м.

Меры борьбы.

Существует несколько групп мероприятий по борьбе с болезнями древесных растений:

1.лесопатологический надзор за появлением болезней,

2.лесохозяйственные мероприятия,

3.биологическая защита,

4.химическая защита,

5.карантинные мероприятия.

Наиболее существенное снижение потерь древесины от болезней достигается при комплексном проведении указанных мероприятий.

1. лесопатологический надзор за появлением болезней .

Лесопатологический надзор представляет собой систему наблюдений и учетов для контроля за состоянием насаждений и появлением вредителей и болезней леса. Работники лесной охраны ведут постоянный надзор за появлением и распространением болезней хозяйственно ценных древесных растений. Обнаружив очаг болезни работник лесной охраны должен заполнить листок сигнализации и передать его в лесничество.

2. Лесохозяйственные мероприятия.

Достаточно эффективным лесохозяйственным методом защиты культур сосны и ели против корневой губки является селекционное изреживание молодняков в середине I класса возраста. Повышение устойчивости искусственных насаждений обусловлено улучшением их санитарного состояния после изреживания, а также уменьшение контактов корневых систем древесных растений. Кроме того, при изреживаниии ослабляется конкуренция за площадь питания, растения становятся менее ослабленными и, следовательно, более

83

устойчивыми к воздействию патогена.

3. Биологическая защита.

В основу биологического метода положена, в частности, способность некоторых растений выделять фитонциды. Например, фитонциды рябины обыкновенной, бузины красной, акации желтой и других кустарников оказывают угнетающее воздействие на корневую губку. В связи с этим обстоятельством особое внимание следует уделять созданию смешанных культур.

4. Химическая защита.

В основу химического метода положено применение ядовитых для болезней химических веществ. Они наносятся непосредственно на растения, вводятся в

ткани растений или семян или вносятся в почву. Химические методы защиты находят широкое применение, так как они отличаются высокой эффективностью, универсальностью, не требуют значительных затрат труда и позволяют ликвидировать очаги болезни на больших площадях и в короткий срок. Однако большинство применяемых средств ядовито для человека и животных. Они оказывают вредное воздействие на почвенную фауну, поэтому применение химических методов защиты леса носит ограниченный характер.

5. Карантинные мероприятия.

Для предотвращения завоза в Беларусь из других стран опасных болезней создана «Государственная служба карантина растений», которая осуществляет проверку грузов, поступающих из-за границы.

3. Общая характеристика насекомых – вредителей леса.

Насекомые - это раздельнополые животные, размножающиеся, как правило, половым путем. После оплодотворения и откладки яиц насекомые проходят два периода индивидуального развития: внутри яйца (эмбриональный период) и развитие личинки после выхода из яйца

(постэмбриональный период). Особенности цикла каждого вида (время яйцекладки, сроки наступления и продолжитиельность лета и др.) в целом являются видовым биологическим признаком.

Насекомые образуют самостоятельный класс - Insekta, который объединяет самую большую группу животных (около 1 млн. видов). Огромная численность насекомых и повсеместное распространение определяют их значение в круговороте органического вещества, в качестве опылителей цветковых растений

ипроизводителей меда, в шелководстве.

Вто же время многие насекомые могут причинять большой ущерб лесному

исельскому хозяйству. На начало 2002 г. площадь поврежденных вредителями древостоев составляла 32 тыс. га.

Всистеме мероприятий по созданию и выращиванию биологически устойчивых, высокопродуктивных лесов одно из важных мест принадлежит защите их от вредных насекомых, которые могут вызывать крайне негативные

84

физиологические и морфологические изменения у древесных растений. Эти изменения в свою очередь влекут за собой снижение прироста и плодоношения древостоев, усыхание деревьев и потерю качества древесины.

Леса Беларуси (в особенности хвойные насаждения) в наибольшей степени

повреждаются насекомыми дефолиаторами (хвое-,

листогрызущие), а также стволовыми и другими вредителями. В связи с этим лесные насаждения нуждаются в постоянном лесопатологическом надзоре за наиболее вредоносными видами и прогнозе их массовых размножений. При необходимости необходимо применение лесохозяйственных, биологических,

химических и других методов борьбы с ними.

4. Основные виды насекомых, повреждающих древесные растения. Меры борьбы.

Одним из самых распространенных хвоегрызущих вредителей леса в Беларуси является монашенка – крупная бабочка из семейства волнянки. Ее крылья в размахе достигают 50-55 мм. Лет бабочек происходит в июле августе. Самки откладывают яйца кучками в трещины и щели коры в нижней части ствола деревьев. Гусеницы развиваются в течение месяца, они многоядны и прожорливы. Отдают предпочтение хвое сосны и ели, но могут пожирать хвою лиственницы, пихты, а также листья дуба, граба, бука и других древесных пород.

Очаги монашенки, имеющей одногодичную генерацию, образуются преимущественно в сосняках и особенно часто в чистых культурах,

произрастающих на песчаных и супесчаных почвах. Снижение численности монашенки может происходить под влиянием хищных энтомофагов и птиц, уничтожающих ее яйца и гусениц.

Распространенным вредителем в лесах Беларуси является также сосновая пяденица, из семейства пяденицы, которая представляет собой бабочку с размахом крыльев 30-40 мм. Лет начинается в конце мая, но

максимума достигает в середине июня. Яйца самки откладывают на хвоинках.

Гусеницы отрождаются из яиц в середине июля. Питаются они хвоей до конца сентября, а в октябре спускаются в лесную подстилку, делают небольшое углубление, окукливаются и зимуют.

Очаги этого вредителя чаще всего возникают в 25-70-летних лесных культурах с высокой полнотой. Иногда численность полпуляции сосновой пяденицы может резко снижаться из-за жизнедеятельности энтомофагов, т.е. их паразитов. Гусениц и куколок зимней пяденицы поедают птицы, а куколок – землеройки и кроты.

Хвойные насаждения периодически страдают от массового размножения

соснового шелкопряда, пихтовой пяденицы и сосновой

совки. Эти вредители способны на больших площадях полностью оголять кроны деревьев, т.е. производить дефолиацию насаждений.

85

К стволовым вредителям относятся насекомые, которые в период размножения находятся под корой. В качестве корма для них служат ткани луба, камбия и заболони, а также других частей ствола и ветвей. К стволовым вредителям относятся короеды, усачи, долгоносики, а также рогохвосты. Иногда эту группу вредителей называют вторичными вредителями леса, так как они в первую очередь поселяются на

ослабленных и отмирающих деревьях в результате дефолиации, пожара,

корневой гнили, засухи и т.п. При поиске насаждений и отдельных деревьев, пригодных для размножения, короеды используют свою способность различать ослабленные древесные растения по запаху, а затем при помощи специальных биологически активных веществ ферромонов привлекать все новые и новые партии жуков обоих полов.

вредителей генеративных органов относят

насекомых, которые получили название карпофагов. Большинство из них питается генеративными органами разных видов древесных и кустарниковых растений. Самки карпофагов откладывают яйца на семена или шишки. Появляющиеся личинки протачиваются внутрь этих органов и питаются их тканями. Наиболее опасными вредителями репродуктивных органов древесных пород являются шишковая смолевка, (сем. долгоносики), шишковая

огневка (сем. огневки), желудевая плодожорка (сем. листовертки) и

др.

В почве обитают насекомые, которые повреждают корневую систему молодых древесных растений. Личинки корнегрызущих вредителей имеют сильную мускулатуру, дщлинное узкое телро, плотную головную капсулу и мощные челюсти, а на заднем конце тела - опорные шипики или зубцы. Наиболее

опасными вредителями корневой системы древесных растений

является майский хрущ (семейство пластинчатоусые), а также вредители из

семейства медведки, щелкуны, чернотелки, совки.

Меры борьбы.

Существует несколько групп методов и методов борьбы с вредителями древесных растений, предупреждающих массовое размножение вредителей леса и таким образом поддерживающих их численность на слабо ощутимом для лесного хозяйства уровне:

1.лесопатологический надзор,

2.лесохозяйственные методы,

3.биологические методы,

4.химический метод,

5.интегрированный метод,

6.механический метод,

7.физические методы.

86

ЛЕКЦИЯ № 11

ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ

План лекции:

1.Лесная пирология как наука и ее задачи.

2.Понятие о пожаре и причины его возникновения в лесу.

3.Классификация лесных пожаров: низовые, верховые, подземные.

4.Природные классы пожарной опасности и распределение

по ним лесов Беларуси.

5.Экологическая и хозяйственная оценка влияния лесных пожаров.

6.Прогнозирование пожарной опасности в лесах.

2.Лесная пирология как наука и ее задачи.

Лесная пирология, как самостоятельная отрасль науки, начала формироваться в недрах лесоводства в конце 19 столетия. Как наука она сформировалась в 40-50 годах прошлого столетия и объединяет в себе теоретические и практические знания, которые являются основой охраны лесов от пожаров. В самостоятельную дисциплину лесная пирология выделена в 1978

году.

Термин «пирология» происходит от греческих слов pur – огонь, logos – учение.

Согласно И.С. Мелехова (1978) “ лесная пирология - это наука о природе лесных пожаров и вызываемых ими разнообразных изменениях в лесу; она разрабатывает методы борьбы с лесными пожарами и их отрицательными результатами, а также определяет пути и возможности использования положительной роли огня в лесном хозяйстве».

В соответствии с ГОСТ 17.6.1.03-83 «лесная пирология – наука о природе лесных пожаров и их результатах, борьбе с лесными пожарами и о использовании положительной роли огня в лесном хозяйстве».

По своей направленности лесная пирология имеет прикладной характер, а по экономической природе - близка к сфере материального производства.

Наиболее важными практическими задачами лесной пирологии являются:

усовершенствование профилактических противопожарных мероприятий, организации пожарной службы в лесах, методов борьбы с лесными пожарами;

оценка эффективности функционирования лесохозяйственных служб; разработка мероприятий по ликвидации отрицательных результатов и

внедрение автоматизированной системы управления АСУ- охрана леса. 3. Понятие о пожаре и причины его возникновения в лесу.

Лесной пожар – пожар, который распространяется по лесной площади.

В соответствии с современным представлением лесной пожар - это неуправляемое горение, которое стихийно распространяется по лесной площади.

Горючими материалами выступают все компоненты лесных

88

биогеоценозов, которые представляют структурный слой на поверхности земли. Каждый компонент биогеоценоза можно рассматривать как отдельный самостоятельный горючий материал.

Важнейшей особенностью леса, как слоя горючего материала, является его неоднородность. Различают два вида неоднородности.

Первый вид характеризуется неравномерным распределением по площади или горизонтальной неоднородностью, которая вызывается большим разнообразием растительных сообществ и их пространственным размещением.

Второй вид неоднородности характеризуется вертикальным размещением горючих материалов в лесу, вызванном наличием ярусов растительности.

Потенциально огонь может распространяться по всей органической массе биогеоценоза, однако, роль разных горючих материалов в общем процессе горения также разная.

Лесной пожар по своей природе представляет динамическое явление и может существовать только при движении пламени по все новых слоях горючего материала. Исходя из общего кибернетического подхода, лесной пожар рассматривается как открытая динамическая система, которая распространяется в пространстве и представляет собой совокупность физикохимических процессов горения лесных горючих материалов, условий, при которых эти процессы протекают и средств воздействия на них.

Каждый индивидуальный пожар необходимо рассматривать и как часть более сложной системы, в которую входит пожароопасная лесная территория и силы, необходимые для ее охраны.

В каждом низовом или верховом пожаре имеются следующие тактические части: контур, бережок, выгоревшая площадь, фронт, фланги, тыл, пята и клинья пожара.

Контур лесного пожара – внешняя граница лесной площади, пройденной огнем,

Бережок лесного пожара – полоса горения, которая окружается внешним контуром пожара и непосредственно примыкает к выгоревшей зоне.

Выгоревшая площадь лесного пожара – площадь в границах контура пожара, которая имеет признаки воздействия огня на растительный покров,

Фронт лесного пожара - часть бережка, на котором пожар распространяется с наибольшей скоростью.

Фланг пожара – часть бережка на котором пожар распространяется с меньшей скоростью, чем по фронту.

Тыл пожара – часть бережка, на котором пожар распространяется с наименьшей скоростью.

Пята пожара – место возникновения лесного пожара.

Клинья пожара – зигзагоподобные части фронтального и флангового бережков пожара.

Длина фронтальной, фланговой и тыловых частей частей бережка и конфигурация клиньев пожара определяется скоростью ветра, характеристикой горючего материала и продолжительностью действия пожара.

Причины возникновения лесного пожара.

Лесные пожары могут возникать от естественных источников (молния,

89

самовозгорание каменного угля и торфа в местах нарушения пластов, вулканическая деятельность) и по вине людей (антропогенные источники).

Причины, которые связаны с антропогенными источниками, делятся на две группы:

1.причины, которые непосредственно связаны с ведением лесного хозяйства (несвоевременная очистка лесосек, загрязнение леса в пожароопасных местах, плохая организация охраны и др.;

2.причины, которые непосредственно не связаны с ведением лесного хозяйства (повышение опасности загорания леса вдоль дорог, в местах массового отдыха людей, проведения геологических поисков, гидротехнических мелиораций

идр.).

При статистическом учете пожаров используется следующая

классификация причин возникновения лесных пожаров:

1.от сельскохозяйственных палов;

2.по вине лесозаготовителей;

3.по вине экспедиций;

4.по вине других предприятий и организаций;

5.по вине населения;

6.от молнии.

Согласно материалам статистики, большинство лесных пожаров возникает по вине населения, что связано с увеличением возможности посещения лесов, невыполнением правил пожарной безопасности, а также из-за недостаточной подготовленности лесной территории и лесной охраны к приему в лес возросшего потока людей.

3. Классификация лесных пожаров: низовые (беглые, устойчивые), верховые (беглые, устойчивые), подземные (торфяные).

Существует несколько классификаций лесных пожаров: по влиянию огня на основные компоненты лесных фитоценозов; по виду горючего материала

(низовые – подстилочно-гумусовые, напочвенные, кустарниковые, повальные, пневые, верховые – вершинные, повальные, стволовые, подземные – торфяные) по интенсивности (слабой, средней, сильной), по повторяемости (одноразового, многоразового действия), по времени возникновения (ранневесенние, летние,

осенние), по величине выгоревшей площади (класс А – менее 0,01 га, класс Б - , 0,01 – 0,1 га, класс В – 0,11-5,0 га, класс Г – 5,1-25,0 га, класс Д – более 25 га).

Рассмотрим классификацию лесных пожаров по влиянию огня на основные компоненты лесных фитоценозов. Это основная классификация.

Низовой пожар – пожар, который распространяется по нижним ярусам лесной растительности, лесной подстилке и опаде.

Беглый низовой пожар – распространяется со скоростью более 0,5 м/мин

с преобладающим пламенным горением, при котором наблюдается только поверхностное обгорание напочвенного покрова. Беглый низовой пожар чаще всего наблюдается ранней весной, когда подсыхает только верхний слой мелких горючих материалов. При таком пожаре деревья обычно не повреждаются, однако в хвойных культурах и естественных молодняках можно наблюдать угрозу

90