состоит из следующих этапов: заражения, инкубационного периода, болезни, выздоровления или смерти растения.
Заражение — это начальный этап заболевания, связанный с проникновением возбудителя в ткани растения и вступлением с ним в устойчивые паразитические взаимоотношения. Этап заражения обычно включает три стадии:
1) инокуляцию — контакт между инфекционным началом (спорами, мицелием и т. д.) и клетками или тканями поражаемого растения;
2) внедрение возбудителя болезни в растение — проникновение инфекционного начала в клетки или ткани растения; характеризуется началом взаимодействия возбудителя болезни и растения;
3) собственно заражение — это процесс заражения растения конкретным возбудителем болезни, представляющий собой начальную стадию заболевания.
Инкубационный период— это этап развития инфекционной болезни, охватывающий период от заражения до появления первых признаков (симптомов) болезни. Продолжительность его зависит от степени восприимчивости растения, фазы его развития, условий окружающей среды и активности паразита. В связи с высокой долговечностью у древесных растений продолжительность инкубационного (латентного) периода при некоторых болезнях может составлять месяцы и годы. Так, при поражении хвои сосны шютте обыкновенным инкубационный период составляет два-три месяца, а при поражении деревьев гнилевыми болезнями — от одного года до десяти лет и больше. При оптимальных для возбудителя болезни условиях инкубационный период сокращается, при неблагоприятных — увеличивается. Инкубационный период болезни протекает без внешних проявлений, т. е. бессимптомно.
Болезнь — это этап развития патологического процесса, на котором появляются видимые внешние признаки болезни. Развитие болезни, ее вредоносность, интенсивность и продолжительность зависят от многих факторов: индивидуальных биологических свойств паразита (виру
|
ЛЕСНАЯ ФИТОПАТОЛОГИЯ
лентности, патогенности, агрессивности и др.) и питающего растения (жизнеспособности, восприимчивости к болезни, защитных приспособлений и др.), внешних условий роста растения и т. д. Взаимодействие возбудителя и питающего растения на этом этапе достигает наибольшей остроты и проявляется в характерных для данной болезни анатомо-гистологических, физиологических и морфологических нарушениях.
Выздоровление — это процесс восстановления функций организма, нарушенных болезнью. Последствиями перенесенной болезни могут быть изменения морфологии органов, снижение биологической продуктивности растений. У древесных пород это может проявляться в образовании различных наростов и наплывов, искривлении и усыхании побегов, образовании язв, снижении прироста и плодоношения и т. д. В лесном хозяйстве последствия болезни могут резко снижать товарную ценность древо- стоев и вызывать необходимость проведения санитарных рубок.
Отмирание деревьев — это заключительный этап болезни, характеризующийся смертью древесных растений в результате интенсивного поражения жизненно важных органов или тканей: корней, ассимиляционного аппарата, камбия, флоэмы или ксилемы. В зависимости от причин И. И. Журавлев и Д. В. Соколов различают следующие виды смерти деревьев:
|
1) физиологическую, или естественную, наступающую в результате старения (старческое одряхление). С физиологическим отмиранием деревьев связано естественное изреживание древостоев (естественный отпад);
2) патологическую, или преждевременную, вызываемую болезненным состоянием дерева, поражением жизненно важных органов и тканей дерева. По И. А. Алексееву, это патологический отпад; патогенным он называет отпад вследствие только болезней;
3) насильственную, наступающую в результате рубки, сгорания деревьев и т. д. Это случайный отпад, по И. А. Алексееву.
ПАТОГЕНЕЗ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ РАСТЕНИЙ
2.7.
ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ
ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БОЛЕЗНЕЙ
И ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
Взаимоотношения возбудителей болезней с древесными растениями отличаются от взаимоотношений с травянистыми: происходят на другом уровне организации партнеров, в несколько иных условиях окружающей среды и часто более продолжительное время.
Древесные растения используют многочисленные защитные механизмы и реакции, противостоящие внедрению патогенов. К защитным приспособлениям относятся особенности анатомического строения древесного растения (сильно развитая кутикула, опробковение тканей, мощные кора и корка и др.); синтез и выделение химических веществ, обусловливающих устойчивость (органических кислот, смол, камедей, дубильных веществ, фенолов, алкалоидов, глюкозидов и др.); физиологические свойства, предопределяющие устойчивость (ферментативная деятельность, проницаемость цитоплазмы, кислотность, осмотическое давление клеточного сока и др.); ответные реакции древесного растения на внедрение возбудителя болезни.
|
Болезнь вызывает физиолого-биохимические изменения в пораженных органах древесного растения: корректировку фотосинтеза, дыхания и окислительно-восстано- вительных реакций; нарушение водного режима, понижение осмотического давления в клетках.
Чаще всего у пораженных патогенными грибами древесных растений происходит значительное снижение интенсивности фотосинтеза. У больных деревьев оно вызвано разрушением токсинами гриба хлорофилла и ферментов, управляющих фотосинтезом; общим ослаблением жизнедеятельности деревьев; нарушением обмена веществ и водоснабжения растения при поражении паразитом не только ассимиляционного аппарата, но и стебля и корня. По данным Н. И. Федорова, отмирание значительной части корневой системы сосны в результате поражения кор
ЛЕСНАЯ ФИТОПАТОЛОГИЯ
невой губкой приводит к ослаблению фотосинтеза и накоплению пигментов в хвое деревьев.
Несмотря на то что уменьшение содержания хлорофилла в листьях является одной из причин снижения интенсивности фотосинтеза больных деревьев, прямой связи между содержанием хлорофилла и интенсивностью фотосинтеза не обнаружено. Это объясняется тем, что на фотосинтез оказывают сильное влияние и другие факторы. Например, при высоком содержании хлорофилла в листьях фотосинтез чаще всего лимитируется температурой, а при низком — светом. Интенсивность фотосинтеза зависит от состояния корневой системы растения: при изменении соотношения между массой листьев и корней в пользу последних она существенно повышается.
Имеет значение и площадь ассимилирующей поверхности растения. По данным Н. И. Федорова, у сосен, пораженных смоляным раком, она меньше, чем у здоровых, почти в 2,5 раза, а у пораженных корневой губкой — в 4,5 раза. Содержание хлорофилла в хвое сосны изменяется в зависимости от освещенности, возраста хвои, ее расположения в кроне, полноты, возраста насаждений и других факторов.
Некоторые исследователи отмечают повышение интенсивности фотосинтеза у древесных растений при некоторых инфекционных болезнях. Так, при поражении древесных растений облигатными паразитами, чаще всего ржавчинными грибами, и некоторыми факультативными сапротрофами с высокой степенью паразитизма, например Rhytisma acerinum Fr., на начальных стадиях инфекционного процесса, при слабой степени поражения древесных растений наблюдается усиление фотосинтеза. В этом случае иногда повышается и содержание хлорофилла в листьях, а пораженные участки листьев бывают окружены кольцом более интенсивной зеленой окраски. Согласно данным Н. И. Федорова, по интенсивности фотосинтеза однолетняя хвоя пораженных смоляным раком сосен в первой половине лета иногда превосходит