Вплив хронічного пошкодження листя личинками Tomostethus nigritus на радіальний приріст Fraxinus excelsior
Анотація
У Молодіжному парку м. Харкова чорний ясеновий пильщик Tomostethus nigritus (Fabricius, 1804) (Hymenoptera: Tenthredinidae) пошкоджує ясени понад 20 років. З 2012 р. науковці щорічно оцінюють дефоліацію та санітарний стан 90 пронумерованих дерев. Мета цього дослідження полягала в оцінюванні реакції радіального приросту ясена звичайного на пошкодження листя чорним ясеновим пильщиком (T. nigritus). Чисельність цього шкідника у Молодіжному парку з 2013 р. збільшувалася, а у 2015 р. серед ня дефоліація сягала 94,1±3,4%. Середня дефоліація окремих дерев змінювалась за роками від 31,7 до 73,3%, причому сусідні дерева в той самий рік могли мати дефоліацію від 0 до майже 100%. Лише три дерева два роки поспіль були дефолійовані на 100%. Залежності середнього рівня дефоліації від діаметра дерев не визначено. Залежність індексу санітарного стану дерев від рівня дефоліації була високою та значущою (r = 0.83; p < 0.001).
У роки збільшення пошкодження листя личинками радіальний приріст дерев зменшувався. У 2013-2018 рр. порівняно з 2007-2012 рр. значення річного, раннього та пізнього приросту зменшилися на 12,4; 7,2 та 14,9% відповідно. Водночас статистично значущим є лише зменшення пізнього приросту. Приріст пізньої деревини змінювався під час спалаху чорного ясенового пильщика майже синхронно з річним приростом. Водночас частка пізньої деревини у річному прирості становила лише 56,1% у рік максимальної дефоліації, а наступного року сягала 70%. У групі дерев із низькою середньою дефоліацією (< 25%) річний приріст деревини у 2013-2018 рр. був більшим, ніж у 2007-2012 рр., на 0,2 мм (на 8,5%). У групі дерев p помірною середньою дефоліацією (26-50%) річний приріст деревини за ці роки зменшився на 0,2 мм (на 8,5%), а у групі дерев із високою дефоліацією (> 50%) – на 0,7 мм (на 20,9%). Водночас ці зміни є значущими лише стосовно дерев із високою дефоліацією.
У групі здорових дерев (категорія санітарного стану «1») ширина шару пізньої деревини в 2013-2018 рр. була вища, ніж у 2007-2012 рр., на 0,04 мм (на 3,7%). У групі ослаблених дерев (категорія санітарного стану «2») ширина шару пізньої деревини в 2013-2018 рр. була менша, ніж у 2007-2012 рр., на 0,2 мм (на 16,6%), а у групі сильно ослаблених дерев (категорія санітарного стану «3») ширина шару пізньої деревини в 2013-2018 рр. була менша, ніж у 2007-2012 рр., на 0,15 мм (на 12,4%). Водночас ці зміни не є статистично значущими.
Більшість значень коефіцієнтів кореляції Спірмена між річним приростом деревини та погодними показниками є низькими та незначущими. Від’ємні коефіцієнти кореляції між річним приростом деревини і температурами травня, вересня та вегетаційного періоду загалом є значущими при р < 0,05. Збільшення гідротермічного індексу у 2016 р., порівняно з попереднім роком, на 0,2 одиниці (на 25%) могло позитивно вплинути на відновлення крон дерев після пошкодження личинками чорного ясенового пильщика
Результати дослідження свідчать, що пошкодження листя личинками чорного ясенового пильщика не спричинило помітної прямої шкоди насадженню. Водночас ослаблені дерева стали сприйнятливими до заселення в наступні роки ясеновою смарагдовою вузькотілою златкою.
Посилання
Ciornei, C., Lupaștean, D., & Pricop, E. (2024). Tomostethus nigritus (Fabricius) (Hymenoptera: Tenthredinidae) – a new challenge for common ash (Fraxinus excelsior L.). Bucovina Forestieră, 24(2), 153–164. https://doi.org/10.4316/bf.2024.014
Cook, E. R., & Kairiukstis, A. (1992). Methods of dendrochronology. Berlin: Kluwer Academic Publishers, 394 pp.
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. https://palaeoelectronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm
Jess, S., Murchie, A., Allen, D., & Crory, A. (2017). First observation of Tomostethus nigritus (Fabricius) (Hymenoptera: Tenthredinidae) on urban ash trees in Ireland. The Irish Naturalists' Journal, 35, 134–136. https://www.jstor.org/stable/44577844
Karpavičius, J., & Vitas, A. (2006). Influence of environmental and climatic factors on the radial growth of European ash (Fraxinus excelsior L.). Ekologija, 1, 1–9.
Koval, I. M. (2023). Dendrochronological principles of evaluation of pine and oak stands of Ukraine. Kharkiv: Machulin. ISBN 978-617-8195-25-0 [Коваль, І. М. (2023). Дендрохронологічні засади оцінювання соснових і дубових деревостанів України. Харків: Мачулiн. 252 с.] (in Ukrainian)
Koval, І. М., & Borysova, V. L. (2019). Ash radial growth response to climate change in the stands of Left bank of Forest-steppe. Scientific Bulletin of Ukrainian National Forestry University, 29(2), 53–57. https://doi.org/10.15421/40290210 [Коваль, І. М., Борисова, В. Л. (2019). Реакція на зміни клімату радіального приросту ясена звичайного в насадженнях Лівобережного Лісостепу. Науковий вісник НЛТУ України, 29(2), 53–57] (in Ukrainian)
Koval, I., & Maksymenko, N. (2020). The radial increment of European ash (Fraxinus excelsior L.) under climate change, Ukraine. Journal of Forest Science, 66(7), 288–298. https://doi.org/10.17221/37/2020-JFS
Kulman, H. M. (1971). Effects of insect defoliation on growth and mortality of trees. Annual Review of Entomology, 16, 289–324.
Lockwood, B. R., & LeBlanc, D. C. (2017). Radial growth-climate relationships of white ash (Fraxinus americana L. Oleaceae) in the eastern United States. The Journal of the Torrey Botanical Society, 144, 267–279. https://doi.org/10.3159/TORREY-D-16-00022.1
Lyytikäinen-Saarenmaa, P., & Tomppo, E. (2002). Impact of sawfly defoliation on growth of Scots pine Pinus sylvestris (Pinaceae) and associated economic losses. Bulletin of Entomological Research. 92(02), 137–140. https://doi.org/10.1079/BER2002154
Mathieu, R. D., & McCullough, D. G. (2025). Long-term survival and radial growth of four North American and two Asian ash species in a common garden exposed to emerald ash borer invasion. Environmental Entomology, 54(3), 603–614. https://doi.org/10.1093/ee/nvaf049
Meshkova, V. (2021). Proc and cons of Climate Change for Forest Phytophagous insects. Proceedings of the 1st International Electronic Conference on Entomology, Basel, Switzerland, 1–15 July 2021. https://doi.org/10.3390/IECE-10373
Meshkova, V., Kukina, O., Zinchenko, O., & Davydenko, K. (2017). Three-year dynamics of common ash defoliation and crown condition in the focus of black sawfly Tomostethus nigritus F. (Hymenoptera: Tenthredinidae). Baltic Forestry, 23(1), 303–308. https://balticforestry.lammc.lt/bf/PDF_Articles/2017-23%5B1%5D/Baltic%20Forestry%202017.1_303-308.pdf.
Meshkova, V., Zinchenko, O., Us, V., & Skrylnyk, Y. (2024). Emerald ash borer in the park with a long-time history of black ash sawfly defoliation. Environmental and Earth Sciences Proceedings, 31(1), 4. https://sciforum.net/event/IECF2024.
Mitali, E. (2012). Indagini sul defogliatore del frassino Tomostethus nigritus (Hymenoptera Tenthredinidae). Тesi di laurea in tecnologie forestali e ambientali. Anno Accademico. Università Degli Studi Di Padova, 59 рp.
Okoński, B. (2017). Radial growth of pedunculate oak and European ash on active river terraces. Hydrologic and climatic controls. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 3, 1075–1091. https://doi.org/10.14597/infraeco.2017.3.1.083
Pyvovar, T., Lialin, O., & Meshkova, V. (2022). Causes and trends in defoliation of Fraxinus excelsior L. in Ukraine according to forest monitoring data. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 24, 36–46. https://doi.org/10.15421/412203
Sanitary Forests Regulations in Ukraine (2016). Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No 756 dated 26 October 2016. [Electronic resource]. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/756-2016-%D0%BF#n11 (accessed 02.02.2025) [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.] (in Ukrainian)
Schertler, E., Queloz, V., Monteleone, F., Eisenring, M., & Heinzelmann, R. (2025). Resistance and tolerance mechanisms of common ash (Fraxinus excelsior) against the ash dieback pathogen Hymenoscyphus fraxineus: latest advances and knowledge gaps. Forestry: An International Journal of Forest Research, 99(2), 1–15. https://doi.org/10.1093/forestry/cpaf038
Schuler, T. M., & Fajvan, M. A. (1999). Understory tree characteristics and disturbance history of a central Appalachian forest prior to old-growth harvesting. Research Paper NE-710. Radnor, PA: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Northeastern Research Station. 12 p.
Simmons, M. J., Lee, T. D., Ducey, M. J., Elkinton, J. S., Boettner, G. H., & Dodds, K. J. (2014). Effects of invasive winter moth defoliation on tree radial growth in eastern Massachusetts, USA. Insects, 5(2), 301–318. https://doi.org/10.3390/insects5020301
Soldi, E., Fuller, E., Tiley, A. M. M., Murchie, A. K., & Hodkinson, T. R. (2022). First report of the ash sawfly, Tomostethus nigritus, established on Fraxinus excelsior in the Republic of Ireland. Insects, 13, 6. https:// doi.org/10.3390/insects13010006
Tabaković, T. M., & Milosavljević, M. (2018). Examination of the correlation between the defoliation caused by nutrition of the brown-tail moth larvae and the increment of infested Sessile oak and Turkey oak trees. Sustainable Forestry: Collection, 77-78, 89–98. https://doi.org/10.5937/SustFor1877089T
Tulik, M., Marciszewska, K., & Adamczyk, J. (2010). Diminished vessel diameter as a possible factor in the decline of European ash (Fraxinus excelsior L.). Annals of Forest Science, 67(1). https://doi.org/10.1051/forest/2009084
Wesołowski, T., & Rowiński, P. (2006). Timing of bud burst and tree-leaf development in a multispecies temperate forest. Forest Ecology and Management, 237(1-3), 387–393. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2006.09.061
Zeng, Q., Ji, S. S., Xiao, Y. B., Yang, Y., Yang, S., & Jia, Y. (2024). Study on biological characteristics and spread trend of Tomostethus nigritus (Fabricius). Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 45(6), 92–98. https://doi.org/10.12172/202301300001
Zinchenko, O. V., & Kukina, O. M. (2015). Some biological features of ash black sawfly Tomostethus nigritus Fabricius, 1804 (Hymenoptera: Tenthredinidae). The Kharkiv Entomological Society Gazette, 23(2), 70–74. [Зінченко О. В., Кукіна О. М. (2015). Деякі біологічні особливості ясенового чорного пильщика Tomostethus nigritus Fabricius, 1804 (Hymenoptera: Tenthredinidae). Вісті Харківського ентомологічного товариства, XXIII(2), 70–74] (in Ukrainian)
