Симптоми санітарного стану в’яза низького (Ulmus pumila L.) у Лівобережній Україні
Анотація
В’яз низький (Ulmus pumila L.) поширений у пустельних і напівпустельних регіонах Китаю, де він захищає ґрунт від ерозії та закріплює піски. Завдяки швидкому росту, зимостійкості, низькій вибагливості до родючості й вологості ґрунту та спроможності поширюватися за сприятливих умов, U. pumila культивують у лісах, зелених насадженнях населених пунктів і захисних смугах уздовж полів, залізниць та автошляхів. У деяких регіонах U. pumila виявився резистентним до голландської хвороби в’язів та вертицильозу, але сприйнятливим до бактеріальної водянки.
Санітарний стан дерев зазвичай оцінюють за виглядом крони та стовбура за категоріями санітарного стану. Водночас листяні дерева, уражені ядровою гниллю або на початкових стадіях заселення ксилофагами, часто за станом крон оцінюють як здорові. І навпаки – листяні дерева з наявністю сухих гілок та оцінені четвертою категорією санітарного стану, можуть відновити крону і залишатися життєздатними на десятки років.
Ми припустили, що деякі симптоми, оцінені візуально, можуть бути пов’язані зі специфічними типами патології або свідчити про латентний розвиток хвороби, яку важко діагностувати візуально.
Метою дослідження було виявлення зв’язків між поширенням візуально оцінюваних симптомів ослаблення U. pumila та деревами з підтвердженими ознаками бактеріальної водянки та голландської хвороби в’язів.
У червні – вересні 2023 р. було обстежено лісову смугу уздовж траси М 03, яка проходить територією Київської, Полтавської та Харківської областей. У цьому дослідженні проаналізовано дані стосовно 624 дерев U. pumila на одинадцяти пробних площах, зокрема діаметр на висоті 1,3 м (DBH), категорію санітарного стану, дефоліацію, поширення сухих гілок, водяних пагонів, поселень короїдів, окоренкових гнилей і сухобочин. За сукупністю показників виділено та розглянуто чотири групи дерев: із симптомами бактеріальної водянки; голландської хвороби в’язів; ослаблених із невідомою етіологією (симптоматичні дерева); без видимих симптомів ослаблення (асимпотоматичні дерева).
Встановлено, що діаметр симптоматичних дерев був значуще меншим, ніж асимптоматичних та уражених голландською хворобою. Діаметр дерев, уражених бактеріальною водянкою, відрізнявся незначуще. Середній індекс санітарного стану становив від 2,5 стосовно асимптоматичних дерев, до 3,3 – для інфікованих бактеріальною водянкою та 3,5 – для інфікованих голландською хворобою. Серед дерев, інфікованих голландською хворобою, визначено найбільший рівень дефоліації та найменше поширення водяних пагонів. Заселеність короїдами дерев, інфікованих бактеріальною водянкою, значуще збільшувалася по мірі збільшення індексу санітарного стану та дефоліації та зменшувалася по мірі зменшення діаметра стовбурів.
Аналіз головних компонент підтвердив найвищу асоційованість заселеності короїдів із ураженням дерев голландською хворобою в’язів, асоційованість поширення водяних пагонів із ураженням дерев бактеріальною водянкою, а поширення сухих гілок у кронах – із іншими симптоматичними деревами.
Серед розглянутих груп дерев симптоматичні дерева посідають проміжне місце за індексом санітарного стану. Хоча вони не виявляють прямих ознак грибної чи бактеріальної хвороби, погіршення їхнього стану може свідчити про латентну інфекцію.
Посилання
Christopher A. Copeland, Richard W. Harper, Nicholas J. Brazee, & Forrest J. Bowlick (2023). A review of Dutch elm disease and new prospects for Ulmus americana in the urban environment, Arboricultural Journal, 45(1), 3–29. https://doi.org/10.1080/03071375.2022.2082177
Gougherty, A. V. (2023). Emerging tree diseases are accumulating rapidly in the native and non-native ranges of Holarctic trees. NeoBiota, 87, 143–160. https://doi.org/10.3897/neobiota.87.103525
Goychuk, A., Kulbanska, I., Shvets, M., Pasichnyk, L., Patyka, V., Kalinichenko, A., & Degtyareva, L. (2023). Bacterial Diseases of Bioenergy Woody Plants in Ukraine. Sustainability, 15(5), 41–89. https://doi.org/10.3390/su15054189
Hammer, O., Harper, D. A. T., & Ryan, P. D. (2001). PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4, 1–9. http://doi.org/palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue 1_01.htm
Hirsch, H., Brunet, J., Zalapa, J., Von Wehrden, H., Hartmann, M., Kleindienst, C., … Hensen, I. (2017). Intra- and interspecific hybridization in invasive Siberian elm. Biol Invasions, 19(6), 1889–1904. http://doi.org/10.1007/s10530-017-1404-6. hdl:10019.1/122672. S2CID 42755808.
Jiang, P., Yang, C., Zhang, X., Tong, B., Xie, X., Li, X. & Fan, S. (2024). The Growth and Non-Structural Carbohydrate Response Patterns of Siberian Elm (Ulmus pumila) under Salt Stress with Different Intensities and Durations. Forests, 15(6), 1004. https://doi.org/10.3390/f15061004
Jürisoo, L., Adamson, K., Padari, A., & Drenkhan, R. (2019). Health of elms and Dutch elm disease in Estonia. European Journal of Plant Pathology, 154(7), 1–19. https://doi.org/10.1007/s10658-019-01707-0
La Porta, N., Hietala, A. M., & Baldi, P. (2022). Bacterial diseases in forest trees. In Forest Microbiology, Vol. 3(2): tree diseases and pests, 139–166. Academic Press, Elsevier, ISBN 0443186952, 9780443186950
Lykholat, Y., Khromykh, N., Didur, O., Alexeyeva, A., Lykholat, T., & Davydov, V. (2018). Modeling the invasiveness of Ulmus pumila in urban ecosystems in conditions of climate change. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 9(2), 161–166. https://doi.org/10.15421/021824
Menkis, A., Östbrant, I. L., Wågström, K., & Vasaitis, R. (2016). Dutch elm disease on the island of Gotland: monitoring disease vector and combat measures. Scandinavian Journal of Forest Research, 31, 237–241. https://doi.org/10.1080/02827581.2015.1076888.
Meshkova, V. L., & Davydenko, K. V. (2016). Verticillium wilt on Norway maple (Acer platanoides L.) in the East of Ukraine. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 14, 174–179. https://doi.org/10.15421/411624
Meshkova, V. L., Koshelyaeva, Y. V., Kolienkina, M. S., & Shvydenko, I. M. (2021). Prediction of changes in the health condition of silver birch (Betula pendula Roth). Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 23, 42–49. https://doi.org/10.15421/412125
Miller, F., & Ware, G. (2001). Resistance of Temperate Chinese Elms (Ulmus spp.) to Feeding of the Adult Elm Leaf Beetle (Coleoptera: Chrysomelidae). Journal of Economic Entomology, 94(1), 162–166. https://doi.org/10.1603/0022-0493-94.1.162.
Peck, R., Short, T., & Olsen, C. (2020). Introduction to Statistics and Data Analysis; Cengage Learning: Boston, MA, USA. Retrieved from http://www.statisticslectures.com/topics/ztestproportions/(accessed on 2 March 2024)
Santini, A., & Faccoli, M. (2015). Dutch elm disease and elm bark beetles: a century of association. iForest – Biogeosciences and Forestry, 8, 126–134. https://doi.org/10.3832/ifor1231-008.
Sobiczewski, P. (2008). Bacterial diseases of plants: epidemiology, diagnostics and control. Zemdirbyste-Agriculture, 95(3), 151–157. Retrieved from https://zemdirbyste-agriculture.lt/95(3)tomas/95(3)tomas_151_157.pdf
Solla, A., Martín, J. A, Corral, P, & Gil, L. (2005). Seasonal changes in wood formation of Ulmus pumila and U. minor and its relation with Dutch elm disease. New Phytologist, 166(3), 1025–1034. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2005.01384.x
Vasaitis, R. (2013). 10 Heart Rots, Sap Rots and Canker Rots.Infectious forest diseases, 197. CAB International 2013. Infectious Forest Diseases (eds P. Gonthier and G. Nicolotti). https://doi.org/10.1079/9781780640402.0197
Vasaitis, R. (2024). Alien invasive pathogens and pests in the changing environment: Focus on North Europe: (abstracts of presentations of the panel of Nordic Forest Research Network SNS N2023-01a). Baltic Forestry, 30(1), id750 p. 9. Category: Supplement https://doi.org/10.46490/BF750; https://balticforestryojs.lammc.lt/ojs/index.php/BF/article/view/750
Zalapa Juan, E., Brunet Johanne, G., & Raymond, P. (2008). Genetic diversity and relationships among Dutch elm disease tolerant Ulmus pumila L. Accessions from China. Genome, 51(7), 492–500. https://doi.org/10.1139/G08-034.
Жигалова, С. Л. (2016). Родини Ulmaceae Mirb. та Celtidaceae Endl. у флорі України. Рід Ulmus L. (Ulmaceae Mirb.) у флорі України. Інтродукція рослин, 4, 52–58. [Zhigalova, S. L. (2016). Families Ulmaceae Mirb. and Celtidaceae Endl. in the flora of Ukraine. Introduction of plants, 4, 52–58. https://doi.org/10.5281/zenodo.2457713] (in Ukrainian)
Зав’ялова, Л. В. (2017). Види інвазійних рослин, небезпечні для природного фіторізноманіття об’єктів природно-заповідного фонду. Біологічні системи, 9(1), 87–107. [Zavialova L.V. (2017). The most harmful invasive plant species for native phytodiversity of protected areas of Ukraine. Biological systems. 9(1), 87–107. http://ibhb.chnu.edu.ua/biosystem/t9-v2-2017] (in Ukrainian)
Кузнецова, О. А., Туренко, В. П., Товстуха, О. В., Давиденко, К. В. (2023). Поширеність хвороб і шкідників дерев роду Ulmus у лісових смугах уздовж автошляху Київ – Харків. Forestry & Forest melioration, 143, 112–121. [Kuznetsova, O. A., Turenko, V. P., Tovstukha, O.V., & Davydenko, K. V. (2023). Pest and disease incidence of Ulmus sp. in forest shelter belts along the Kyiv-Kharkiv highway. Forestry & Forest melioration, 143, 102–111. https://doi.org/10.33220/1026-3365.143.2023.112] (in Ukrainian)
Мєшкова, В. Л., Зінченко, О. В. (2016). Прогнозування зміни санітарного стану соснових насаджень, ослаблених різними чинниками, у свіжому субору лісостепової частини Харківської області. Український ліс, 1, 83–89. [Meshkova, V. L., & Zinchenko, O. V. (2016). Prediction of changes in the health condition of stands deteriorated by various factors in the fresh relatively poor forest site conditions of the forest-steppe part of the Kharkiv region. Ukrainian forest, 1, 83–89] (in Ukrainian)
Мєшкова, В. Л., Колєнкіна, М. С. (2016). Масові розмноження соснових пильщиків у насадженнях Луганської області. Харків: Планета-Прінт. [Meshkova, V. L., & Kolienkina, M. S. (2016). Mass propagation of pine sawflies in the stands of the Luhansk region. Kharkiv: Planeta-Print. ISBN 978-617-7229-29-1] (in Ukrainian)
Мєшкова, В. Л. (2020). Методичні вказівки з нагляду, обліку та прогнозування поширення шкідників і хвороб лісу для рівнинної частини України. Харків: Планета-принт. [Meshkova, V. L. (Ed.) (2020). Methodical Guidelines for a Survey, Assessment and Forecasting of the Spread of Forest Pests and Diseases for the Lowland Part of Ukraine. Kharkiv: Planeta-Print. ISBN 978-617-7897-00-1] (in Ukrainian)
Мєшкова, В. Л., Мороз, С. М., Кузнецова, О. А. (2024). Бактеріальна водянка в’яза низенького (Ulmus рumila) на сході України. Сучасний стан, проблеми і перспективи лісівничої освіти, науки та виробництва: матеріали ІV Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції (Біла Церква, 19 квітня 2024 р.). Біла Церква: БНАУ, 2024. С. 174–176. [Meshkova, V. L., Moroz, S. M., & Kuznetsova, O. A. (2024). Bacterial wetwood of Siberian elm (Ulmus рumila L.) on the south of Ukraine. Current state, problems and prospects of forest education, science and management: Proc. of the IV International Scientific and Practical Internet Conference (Bila Tserkva, April 19, 2024). Bila Tserkva: BNAU] (in Ukrainian)
Пузріна, Н. В., Явний, М. І. (2020). В‘язові насадження Київського Полісся України: лісівничий і санітарний стан. Київ: НУБіП України. [Puzrina, N. V., & Yavny, M. I. (2020). Elm stands of the Kyiv Polissia of Ukraine: silvicultural and health condition. Kyiv: National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine] (in Ukrainian)
Санітарні правила в лісах України (2016). Затв. Наказом Міністерства аграрної політики та продовольства від 26.10.2016 № 756 [Електронний ресурс]. Режим доступу: http:// https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-95-п. [Sanitary Forests Regulations in Ukraine (2016). [Electronic resource]. Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No 756 dated 26 October 2016. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/756-2016-%D0%BF#n11 (accessed 02.02.2024)] (in Ukrainian)
Шлапак, В. П., Масловата, С. А. (2017). Використання представників роду Ulmus L. в озелененні та створенні ландшафтних композицій. Науковий вісник НЛТУ України, 27(1), 11–14. [Shlapak, V. P., & Maslovata, S. A. (2017). The use of plants of the genus Ulmus L. in landscaping and landscape arrangements. Scientific Bulletin of Ukrainian National Forestry University, 27(1), 11–14. https://doi.org/10.15421/40270101] (in Ukrainian)
