Прогноз Санкт-Петербурга состояния насаждений по результатам мониторинга

повсеместно была ниже пороговой - это характерно для сезона, следующего за годом вспышки массового размножения, когда виды с большим числом генераций в сезон подрывают свои пищевые и иные ресурсы и повышенной численностью вызывают отклик со стороны регулирующих факторов высокой значимости (хищников). Таким образом, только в 2010 г целенаправленные обработки по предотвращению вредоносности паутинных клещей на землянике были оправданы.

Земляничный клещ на плантациях выявлялся в незначительных количествах.

Подводя итог 4-летнего фитосанитарного мониторинга земляничных плантаций на вредную энтомо- и акарифауну, следует констатировать важность этой работы, поскольку иначе защитникам растений хозяйства пришлось бы работать «вслепую», возвращаясь к изжившим себя профилактически-кален-дарным схемам борьбы с вредителями. Мониторинг, а также прогностические модели, как например, весьма простые для использования климограммы оптимума развития и размножения вредителей, служат необходимыми элементами разрабатываемой нами технологии интегрированной защиты земляники.

УДК 632.914

Прогноз

Санкт-Петербурга

Н.Б. ФЕДОРОВА, ведущий специалист отдела мониторинга Северо-Западного центра «Экологическая Лаборатория»

На территории Санкт-Петербурга с 2007 г. проводится государственный мониторинг зеленых насаждений на 100 постоянных пробных площадях (ППП). Заказчиком работ выступает Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и экологической безопасности правительства Санкт-Петербурга. Объектом наблюдения являются зеленые насаждения общего пользования (ЗНОП). Породный и возрастной состав деревьев на ППП отражает общую структуру ЗНОП Санкт-Петербурга, что позволяет делать объективные заключения о состоянии насаждений на территории всего города.

В 2009 г. отмечено улучшение экологического состояния древесных насаждений в сравнении с данными 2007-2008 гг. (проанализировано состояние 3947 деревьев разных видов). В целом на ППП в 2009 г. 66 % деревьев разных пород отнесены к 1-й категории состояния по 6-балльной шкале (см. рисунок).

Состояние всех компонентов насаждений во многом зависит от почвенных условий. В Санкт-Петербурге на объектах мониторинга ЗНОП механический состав грунтов в основном супесчаный, плотность поверхностного слоя почвы высокая, кислотно-щелочной баланс почвенного раствора (рН) имеет тренд от нейтрального к щелочному. Из-за использования противогололедных материалов, повышающих содержание солей в почве, происходит под-щелачивание среды [8], поэтому для насаждений вдоль улиц Санкт-Петербурга характерны высокие значения рН почвенного раствора - 8 и

ЛИТЕРАТУРА

1. Попов С.Я. Биологическое обоснование применения защитных мероприятий против главнейших вредителей промышленных плантаций земляники: паутинных клещей рода Tetranychus и малинно-земляничного долгоносика Anthonomus rubi Hbst // Авто-реф. дис. ... канд. биол. наук. - М.: ТСХА, 1981, 17 с.

2. Попов С.Я. К определению экономического порога вредоносности малинно-земляничного долгоносика Anthonomus rubi Hbst // Тез. докл. Всес. школы молодых учёных и специалистов «Актуальные вопросы теории и практики защиты сельскохозяйственных растений от вредителей и болезней» (3-12 ноября 1982 г., Москва).

3. Попов С.Я. Полевые способы определения плотности популяций и встречаемости малинно-земляничного долгоносика Anthonomus rubi Hbst (Coleoptera, Curculionidae) на землянике // Известия ТСХА, 1994, № 3, с. 150-159.

4. ПоповС.Я., ЗакотинВ.С., СвиридовВ.Д. Экспертно-диагностическая оценка плантаций земляники // Защита растений, 1994, № 11, с. 36-38.

5. Шаталов М.П. Усовершенствование комплекса защитных мероприятий против главнейших вредителей плодоносящей земляники в условиях современной ее технологии: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - М., 1984, 14 с.

Аннотация. В статье приводятся 4-летние данные по фитосанитарному мониторингу промышленных плантаций земляники на присутствие и вредоносность массовых видов вредителей в Московской области. Также даны их пороги вредоносности. Прогноз вредоносности основан на климограммах оптимума развития и размножения вредителей. Мониторинг осуществлялся исследовательской группой РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Его данные служили основой для принятия решений по защите конкретных плантаций от вредителей в крупном земляничном хозяйстве - совхозе имени Ленина. Данная разработка рассматривается как необходимый элемент технологии интегрированной защиты земляники.

Ключевые слова. Интегрированная защита растений, земляника, вредители, прогноз, фитосанитарный мониторинг.

Abstract. The paper includes 4-year data on phytosanitary monitoring of industrial strawberry plantations on presence and harmfulness of mass insect and mite pests in the Moscow region. Also it gives their threshold levels of damage. Forecast of harmfulness is based on klimogrammah of optimum in development and reproduction of pests. Monitoring was carried out by the research group of Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy. It served a the basis for decisions on the protection of plantations from pests in a big strawberry farm - Sovkhoze after Lenin. This development is presented as a necessary element of strawberry IPM technology.

Keywords. Integrated pest management (IPM), strawberry, insect pests, forecast, threshold levels of damage, phytosanitary monitoring.

состояния насаждений

по результатам мониторинга

выше. По результатам мониторинга в 2009 г. концентрация ионов хлора на глубине до 30 см (в основном корнеобитаемом слое) снизилась на 83 % обследованных ППП в полуметре от проезжей части и на всех обследованных ППП на расстоянии 5 м от дороги. В связи с этим значения рН в 2009 г. также уменьшились на всех обследованных ППП, что способствовало улучшению условий питания растений.

Комплексное улучшение состояния городских насаждений может быть вызвано изменением климатических характеристик, наиболее важными из которых для существования растений являются суммы температур и осадков. В 2009 г. среднемесячная температура мая (12,3 °С) превысила значения 2008 г. и среднемноголетние значения на 1 °С и 2,5 °С соответственно. Увеличение температуры в период распускания почек стимулировало активный рост и развитие растений,

Годы наблюдений

Ш-1 (без признаков ослабления); Ш —2 (ослабленные деревья);

— 3 (сильно ослабленные);

И ~4 (усыхающие деревья);

[ЛИ — 5

Динамика состояния древостоя зеленых насаждений Санкт-Петербурга на объектах мониторинга в 2007—2009 гг.

повышая олиственность кроны деревьев и густоту травостоя на газонах. Аномально жаркое лето 2010 г. не оказало существенного негативного влияния на состояние большей части древесных насаждений с развитой корневой системой - пострадали только молодые посадки из-за нерегулярного полива.

В летний период 2009 г. месячные суммы осадков в июне и августе превысили среднемноголетние значения на 47,9 и 53,7 мм. Общая сумма осадков в период вегетации растений с мая по сентябрь 2009 г. составила 394,9 мм, что почти на 100 мм больше, чем в 2008 г. Обилие осадков способствовало очистке атмосферного воздуха и почвы от загрязнений (в первую очередь от хлоридов). В результате доля деревьев, пораженных краевым некрозом листьев, сократилась в два раза - с 21 % в 2008 г. до 11 % в 2009 г.

Тем не менее, улучшение климатических условий не всегда приносит пользу растениям. Теплые и влажные условия, сложившиеся летом 2009 г., увеличили скорость распространения графиоза ильмовых (голландской болезни). Наиболее сильное поражение деревьев голландской болезнью и проявление симптомов увядания вызывается избытком воды в почве с последующим ее дефицитом [9], когда после обильных дождей наступает засушливый период. Данные климатические условия в 2009 г. способствовали увеличению доли пораженных деревьев в очагах голландской болезни на 30 % по сравнению с 2008 г. Максимальная доля пораженных вязов в 2009 г. составила 80 % деревьев на ППП. В ходе маршрутных обследований пораженные деревья обнаружены на 16 из 20 обследованных объектов ЗНОП Санкт-Петербурга. Индекс состояния насаждений в очагах гра-

фиоза в 2009 г. варьировал от 3,74 до 4,16 - такие насаждения относят к группе утративших устойчивость к негативным факторам среды [5].

На территории Санкт-Петербурга голландская болезнь ильмовых впервые обнаружена в 2000 г. [4] в Пушкине. В 2003 г. отмечено ее постепенное продвижение в северном и северо-восточном направлениях

[1]. В динамике за 2002-2006 гг. наблюдалось почти двукратное увеличение доли пораженных деревьев в очагах голландской болезни, а также увеличение количества очагов

[2]. По результатам маршрутных обследований 2008-2009 гг. больные вязы обнаружены во всех административных районах Санкт-Петербурга, кроме Курортного. Значительная доля очагов заболевания располагается во внутридворовых насаждениях, системный мониторинг которых пока не проводился.

Благоприятные климатические условия 2009 г. также способствовали развитию некрозно-раковых заболеваний. Наибольшей опасности подвергаются деревья с малым диаметром ствола и тонкой корой [3], то есть молодые посадки, в которых выявлены наиболее распространенные виды заболеваний: цитоспороз (возбудитель Cytospora sp.), тиростро-моз (Thyrostroma compactum Sacc.) и нектриевый (туберкуляриевый) некроз (Tubercularia vulgaris Tode).

Растет скорость распространения цитоспороза и нектриевого некроза в молодых посадках. Если в 2008 г. на ППП число пораженных цитоспо-розом деревьев составляло 18 шт., а нектриевым некрозом - 11 шт., то в 2009 г. выявлено соответственно 115 и 49 пораженных деревьев.

В связи с активным распространением заболеваний, вызывающих ускоренную гибель деревьев, возникла необходимость прогнозирования усыхания насаждений путем определения коэффициентов вероятности усыхания (КВУ) деревьев разных категорий состояния [5]. В таблице 1 представлены примеры значений КВУ для пораженных некрозно-рако-

Таблица 1

Коэффициенты вероятности усыхания деревьев разных возрастов и категорий

Порода Диаметр ствола (см) Факторы негативного воздействия Коли- чество учетных Средние коэффициенты вероятности усыхания деревьев разных категорий состояния

деревьев 1 2 3 4

Липа 3 1 40 Цитоспороз 55 0 0,500 0,100 0,402

мелколистная 3 1 40 Нектриевый некроз 80 0 0 0 0,167

3 1 40 Цитоспороз и нектриевый некроз в одном насаждении 119 0 0,500 0 0,065

Рябина обыкновенная 1-9 Цитоспороз 145 0,059 0,153 0,180 0,358

Ива ломкая 2 1 и. Цитоспороз 28 0 0,592 0,250 0,250

Вяз гладкий 15-51 Графиоз (офиостомоз) 3 0 0 0 0,250

выми заболеваниями молодых посадок липы, ивы и рябины, а также для пораженных голландской болезнью (графиозом) вязовых насаждений среднего возраста, составленные по результатам мониторинга зеленых насаждений Санкт-Петербурга [7] в 2007-2009 гг Только для посадок рябины обыкновенной КВУ деревьев разных категорий закономерно увеличиваются по мере ухудшения их состояния. Для деревьев ивы и липы получен неполный набор КВУ из-за меньшего объема выборки.

При поражении молодых деревьев ивы и липы цитоспорозом максимальные значения КВУ имеют деревья 2-й категории состояния, а не 4-й, как следовало бы ожидать. Молодые деревья из-за малого диаметра ствола, благодаря которому не-крозное поражение охватывает стволик сплошным кольцом, погибают быстро за один вегетационный сезон, не успевая достигнуть категории сильно ослабленных или усыхающих.

Туберкуляриевый (нектриевый) некроз встречается в молодых посадках единично и, как правило, сопутствует поражениям цитоспорозом. В молодых насаждениях липы он приводит к усыханию только деревьев 4-й категории состояния и лишь в небольшой степени.

Из литературных источников [6] известны следующие КВУ вязов от голландской болезни в уличных насаждениях Москвы: 1-я категория состояния - 0,08; 2-я - 0,2; 3-я - 0,4 и 4-я - 0,9. В таблице 1 представлены

аналогичные данные для Санкт-Петербурга за 2007-2009 гг Данные для Москвы приведены по результатам 17-летнего мониторинга, тогда как в Санкт-Петербурге учет вязов, пораженных графиозом, проводится лишь третий год. Небольшой период наблюдений позволил получить КВУ вязов только для деревьев 4-й категории состояния. В обследованных уличных посадках вязов голландская болезнь развивается в хронической форме, поэтому не происходит резкого усыхания деревьев 1-2-й категорий состояния, а скорость гибели усыхающих деревьев (4-я категория) также замедлена по сравнению с московскими данными.

Статистический анализ результатов мониторинга ЗНОП Санкт-Петербурга показал необходимость обработки данных минимум за три года наблюдений для достоверного расчета КВУ насаждений. Чтобы вычислить долю усохших деревьев, необходимо выяснить распределение по категориям состояния за первый год наблюдения (у в качестве отправной точки, затем проследить изменение состояния деревьев каждой категории в следующем году (у и получить аналогичные данные за третий год наблюдения (у. Необходимость последнего действия установлена следующими наблюдениями. Например, возьмем дерево, которое в первый год наблюдений (у было отнесено к категории 3 -сильно ослабленные. В следующем году (у учетное дерево перешло в кате-

горию 4 - усыхающие, но еще не погибло, поэтому не было учтено при расчете коэффициента вероятности усыхания насаждений. Однако в третий год наблюдений (у дерево было причислено к категории 6 - сухостой прошлого года, так как почки на нем не раскрылись с началом вегетационного сезона, а в коре образовались трещины. Таким образом, дерево усохло в сезон (у, но не было учтено как сухостой из-за невозможности осуществления ежедневного мониторинга ППП. Следовательно, для увеличения точности прогнозов при определении вероятности усыхания насаждений необходимо анализировать данные не за два, а за три года наблюдений.

Для прогноза усыхания насаждений определяется суммарное количество деревьев разных категорий состояния, которые могут усохнуть на будущий год, с учетом числа деревьев данной категории (Ы1 2 3 4) и поправочных коэффициентов для деревьев каждой категории состояния ^ 2 3 4):

N. + 1 = (N1 х V1 + М2 х V2 +

+ N х V3 + N х V4) х К, [6],

где N+1 - число деревьев, которые могут усохнуть на следующий год; ^ 2 3 4 - число деревьев каждой категории состояния в текущем году; V1 2 3 4 - коэффициенты вероятности усыхания деревьев разных категорий состояния; К, - коэффициент, учитывающий интенсивность воздействия негативных факторов, особенности самого насаждения и условия его местопроизрастания, влияние погоды и др.

В таблице 2 представлены результаты расчетов по приведенной формуле для деревьев с некрозно-рако-выми и сосудистыми заболеваниями. Трехлетнего мониторинга часто оказывается недостаточно для получения достоверного прогноза масштабов усыхания насаждений - вероятное количество сухостоя не отражает истинного уровня воздействия негативных факторов, который демонстрирует индекс состояния насаждений (например, как в случае ППП № 25 и 95).

Таблица 2

Результаты прогноза вероятности усыхания деревьев разных возрастов в сравнении с индексом состояния насаждений

Вид поражения Порода Диаметр ствола (см) Номер ППП Количество деревьев в 2009 г. Вероятное количество сухостоя в 2010 г. Доля пораженных деревьев (%) Индекс состояния насаждений

2008 2009 2008 2009

Цитоспороз Липа 3 1 40 2О 21 1 (3 %) О 1О 3,91 9,О2

мелколистная б - 3 5 17 7 (АО %) 55 9А 3,89 3,О7

Рябина 3 59 3А 1 (2 %) 17 б 7,бО 9,11

обыкновенная 3 1 40 75 28 5 (17 %) 8 8,87 б,75

1-3 9А АА А (9 %) 15 7б 5,5б А,55

Ива ломкая 2 1 U. 93 М 2 (17 %) 13 АА А,О9 б,7б

Нектриевый Липа 3 1 40 58 39 3(7 %) 17 5А 5,15 б,82

некроз мелколистная 3 1 40 23 29 О О б 9,97 9,92

Цитоспороз и Липа 3 1 40 25 3О 1 (А %) 18 33 2,8б А,17

нектриевый некроз мелколистная А 73 АО О О 5 9,9О 9,1О

3 1 ~~4 95 38 О 13 б5 б,25 б,ОА

Графиоз Вяз гладкий 25-АО б АО 2(5 %) Аб 73 5,бО А,1б

(офиостомоз) 21-37 9 37 2 (б %) 39 29 5,23 5,б1

15-51 1О 3б 3(7 %) 39 79 3,33 3,7А

Зачастую при расчете количества сухостоя за короткий промежуток времени могут быть учтены не все категории состояния деревьев (например, в текущем году на ППП может не быть деревьев 1-й категории), что приведет к искажению прогноза. Так, на ППП № 95 высокая смертность деревьев была отмечена для одной категории состояния, а в следующем году эта категория не была представлена из-за изменения состояния всего насаждения. В результате вероятность усыхания деревьев в данном насаждении оказалась нулевой, хотя доля пораженных деревьев существенно увеличилась.

Увеличение доли пораженных деревьев в динамике за год не всегда выражается в уменьшении значения индекса состояния. Так, на ППП № 20 доля молодых лип, пораженных ци-тоспорозом, в 2009 г увеличилась на 10 %, однако индекс состояния отражает практически идеальное состояние насаждений. Подобное несоответствие вызвано посторонним фактором, повлиявшим на остальные 90 % здоровых деревьев, а именно улучшением климатических условий. Аналогичная картина улучшения состояния насаждений при развитии патогена наблюдается на ППП № 25, 58 и 93.

Таким образом, для наиболее достоверного прогнозирования масштабов вероятного усыхания насаждений при расчете поправочного коэффициента К [6] необходимо учитывать степень поражения древо-стоев (долю пораженных деревьев на ППП) и значения индекса состояния насаждений в преобразованном виде. Данная зависимость будет получена при анализе дальнейших результатов мониторинга зеленых насаждений Санкт-Петербурга.

ЛИТЕРАТУРА

1. Дорофеева Т.Б. Графиоз на вязах // Защита и карантин растений, 2003, № 1, с. 34.

2. Дорофеева Т.Б. Эпифитотия офиос-томоза в насаждениях вязов Санкт-Петербурга и методы ее изучения // Вестник защиты растений, 2007, № 4, с. 40-46.

3. Кузьмичев Е.П. Болезни древесных растений. Справочник. Т. 1. Болезни и вредители в лесах России. - М.: МПР РФ, Лесное агентство лесного хозяйства, 2004, 120 с.

4. Маркова Т. Почему гибнут вязы и дубы? // Царскосельская газета, № 103 (9128) - http://www.pushkin-town.net/. gazetaZ32.html

5. Мозолевская Е.Г. Методы оценки и прогноза динамики состояния насаждений // Лесное хозяйство, 1998, № 3, с. 43-45.

6. Мозолевская Е.Г. Результаты использования данных мониторинга для

прогноза состояния насаждений // В книге Мониторинг состояния лесных и городских экосистем. Монография. - М.: МГУЛ, 2004, с. 1б3-1бб.

7. Федорова Н.Б. Зеленые насаждения Санкт-Петербурга и мониторинг их состояния // Лесной вестник, 2009, № 5(б8), с. 202-20б.

8. Якубов Х.Г. Исследование влияния противогололедных материалов на компоненты природной среды (почву, снежный покров, зеленые насаждения) // Проблемы озеленения крупных городов: альманах. - М.: Прима-М, 2007, вып. 12., с. 189-192.

9. Solla A. Influence of water stress on Dutch elm disease symptoms in Ulmus minor // Can. J. Bot., 2002, vol. 80, № 8, p. 810-817.

Аннотация. В статье рассматриваются некоторые результаты мониторинга состояния зеленых насаждений Санкт-Петербурга, методические особенности прогнозирования динамики состояния насаждений в очагах сосудистых и не-крозно-раковых заболеваний.

Ключевые слова. Состояние насаждений, голландская болезнь, цитоспо-роз, коэффициент вероятности усыхания, индекс состояния насаждений.

Abstract. The article presents some results of the greenery monitoring in Saint-Petersburg, observations and forecasting methods of changes in plant condition in connection to Dutch elm disease.

Keywords. Greenery, Dutch elm disease, Cytospora sp., probability of death index, greenery condition index.