№ 1 (2023)

Представлен краткий обзор содержания статей первого тематического номера «Сибирского лесного журнала» 2023 г., посвященного современным проблемам защиты леса.

Обсуждается проблема заражения и гибели ценных кедровых и пихтовых насаждений Байкальской особо охраняемой природной территории в результате распространения бактериальной водянки хвойных на тысячах гектаров. Заболевание обнаружено в Жигаловском, Качугском, Нижнеудинском, Слюдянском, Усть-Удинском и Шелеховском лесничествах Иркутской области, а также в Гусиноозерском, Бабушкинском, Улан-Удэнском и Прибайкальском лесничествах Республики Бурятия. Ослабленные бактериальной водянкой деревья кедра и пихты повреждаются вторичными стволовыми вредителями - короедом шестизубчатым, стенографом ( Ips sexdentatus Boern.), древесинником хвойным полосатым ( Trypodendron lineatum Oliv.), черным пихтовым усачом ( Monochamus urussovi Fischer), которые ослабляют поврежденные насаждения, приводя их к гибели, создавая миграционные очаги, и являются переносчиками болезни. Для проведения необходимых санитарно-оздоровительных лесозащитных мероприятий, устранения и недопущения распространения инфекции, рассматривается вопрос о возможности применения выборочных санитарных рубок сухостойных и зараженных бактериальной водянкой насаждений в прибайкальской территории.

Как и большинство практически ориентированных специализаций лесного дела, отечественная защита леса прошла большой исторический путь становления. Первые попытки описания вредителей леса и мер борьбы с ними можно увидеть в вышедшей в 1752 г. книге Ф. Г. Фокеля «Собрание лесной науки». Одной из отправных точек лесозащиты можно считать опубликованное в 1843 г. «Руководство для офицеров Корпуса лесничих «Лесоохранение», составленное В. С. Семеновым. Десятая глава работы по сути стала первой в России инструкцией по выявлению вредных организмов. В 1843-1845 гг. Департамент корабельных лесов выпустил «Лесной словарь», подготовленный под руководством В. Е. Врангеля. В нем было описано 76 видов вредителей и более 20 видов энтомофагов, а также впервые указаны причины болезней. В 1869 г. вышла «Справочная книга для лесничих. Ч. 1» А. Ф. Рудзкого, включающая значительный раздел по защите леса от вредителей. В 1872 г. Н. С. Шафранов опубликовал первое специализированное пособие под названием «Лесоохранение». В книге подробно рассматривались причины массового размножения насекомых-вредителей, а также технологии по снижению их численности. Впервые уделялось внимание снижению товарной ценности древесины, вопросам ее последующей реализации, а также процессу ослабления и гибели дерева. В 1875 г. вышла в свет вторая редакция «Лесоохранения», в котором отдельная часть посвящалась грибам, вызывающим болезни и гнили деревьев. В ней Н. С. Шафранов воспользовался результатами исследований Г. А. де-Бари, Г. М. Вилькомма, Р. Гартига. В 1880 г. для лесовладельцев, лесничих и слушателей лесных курсов П. В. Баранецкий опубликовал книгу «Лесоохранение», которая стала прообразом современной системы патологии леса.

Проведен анализ действующей редакции документов, обеспечивающих получение информации о динамике плотности популяций вредителей и определяющих назначение и проведение санитарно-оздоровительных мероприятий в лесах Российской Федерации, включая порядок осуществления государственного лесопатологического мониторинга, правила санитарной безопасности в лесах, порядок проведения лесопатологических обследований, правила осуществления мероприятий по предупреждению распространения вредных организмов, правила ликвидации очагов вредных организмов. Установлено, что в зоне таежных лесов нормативно-правовая база лесозащиты не обеспечивает получение репрезентативной информации о состоянии популяций вредителей, санитарно-оздоровительные мероприятия не снижают численность вредителей, а в некоторых случаях способствуют их размножению. Внесено предложение по изменению шкалы категорий состояния, в особенности категорий 4 - усыхающие, 5(а) - свежий сухостой и 5(г) - старый сухостой. Как основную характеристику состояния деревьев наряду с оценкой состояния кроны предложено использовать заселенность стволовыми вредителями. При расположении лесопатологического выдела небольшой площади внутри лесного массива в сырых типах леса рекомендовано не проводить санитарные рубки, за исключением случаев появления опасных видов патогенов. Предложено вывести из нормативно-правовой базы лесозащиты профилактические мероприятия и иные методы контроля распространения и размножения вредителей и патогенов, не связанные с вырубкой деревьев, а ответственным лесопользователям применять эти мероприятия на основе взаимодействия с уполномоченным органом субъекта Российской Федерации. Необходимо исключить из нормативной документации возможность сжигания порубочных остатков, за исключением случаев развития специфических заболеваний, при которых даже транспортировка порубочных остатков представляет потенциальную опасность для окружающих насаждений.

Лабораторный метод изучения грибной фитотоксичности на высечках из листьев апробирован на грибе Hymenoscyphus fraxineus (T. Kowalski) Baral, Queloz & Hosoya - возбудителе усыхания ясеня ( Fraxinus L.). Использовали 12 культур гриба, происходящие из исходного и инвазийного ареалов возбудителя, и листья ясеней маньчжурского ( Fraxinus mandshurica Rupr.) и пенсильванского ( F. pennsylvanica Marsh.), различающихся по устойчивости к данному фитопатогену. После роста грибов на жидких питательных средах фильтраты культур наносили на высечки из листьев ясеней, помещенные во влажные камеры. Некротизация фотосинтезирующих тканей отмечена после действия экзометаболитов некоторых культур. Крупные некрозы развивались только на высечках из листьев ясеня пенсильванского. Это свидетельствует о том, что данный вид менее устойчив к H. fraxineus по сравнению с ясенем маньчжурским. Географическое происхождение и состав питательной среды не влияли на способность культур вызывать некроз. Анализ результатов указывал на вероятную положительную связь между некротизирующей активностью культуральной жидкости и уровнем урожайности биомассы. Можно предположить, что факторы, индуцирующие некроз, появились в культурах на стационарной стадии роста гриба. Не обнаружено совпадения результатов лабораторных опытов с листовыми высечками и полевых опытов по инокуляции мицелия H. fraxineus в стволы молодых ясеней. Обсуждается дефицит знаний о физиологии H. fraxineus и механизмах взаимодействия этого фитопатогена с хозяином. Сделан вывод о пригодности лабораторного метода с использованием высечек из листьев для изучения факторов фитопатогенности H. fraxineus , действующих при заселении фотосинтетической части кроны у чувствительных видов ясеня.

В настоящее время в темнохвойных лесах Прибайкалья распространено заболевание бактериальная водянка (bacterial wetwood), вызывающее ухудшение санитарного состояния древостоев и приводящее к гибели значительных лесных массивов. Несмотря на то что оно известно еще с начала прошлого века, вопрос о его истинном возбудителе до сих пор остается открытым. Полагают, что в развитии патогенеза могут принимать участие ассоциации различных эндофитных микроорганизмов. В связи с этим представляется актуальным исследование состава эндофитного комплекса микроорганизмов древесины больных водянкой лесных пород для установления типов взаимоотношений между эндофитами и проверки их способности инициациировать патологический процесс у хвойных. Сделана попытка выявить основных представителей эндофитного микробиома «мокрой древесины» сосны кедровой сибирской ( Pinus sibirica Du Tour), пораженной бактериальной водянкой, оценить их фитопатогенные свойства и типы взаимоотношений между ними. Исследования проводились в Слюдянском лесничестве Иркутской области. В работе использованы стандартные микробиологические и фитопатологические методы для выделения чистых культур бактерий и изучения их особенностей (в том числе вирулентности), а также молекулярно-генетические методы для идентификации бактерий. Из «мокрой древесины» пораженных бактериальной водянкой деревьев сосны кедровой сибирской впервые выделен комплекс чистых культур эндофитных микроорганизмов. Среди них к условно-патогенным штаммам относятся Rouxiella chamberiensis и Ewingella americana , Stenotrophomonas rhizophila и Bacillus pumilis, проявляющие выраженные вирулентные свойства по отношению к индикаторным растениям и неоднозначно влияющие на рост и развитие сеянцев сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.). В эндофитном микробиоме пораженной древесины кедра кроме взаимодействия с растением отмечено и взаимное влияние бактерий. Выраженные антагонистические свойства проявляли бактерии р. Bacillus. В основном в эндофитном сообществе преобладали взаимоотношения симбиотического характера, с возможными синтрофными связями .

Реконструирована история массовых размножений сибирского шелкопряда ( Dendrolimus sibiricus Tschetverikov, 1908) в лиственничниках лесостепи восточных предгорий Кузнецкого Алатау (запад Чулымо-Енисейской котловины, юг Восточной Сибири, Республика Хакасия). Вспышки массового размножения этого вида неоднократно охватывали леса от Урала до Дальнего Востока на площади более 1 млн га. Однако имеется недостаток продолжительных рядов наблюдений за изменениями численности популяций сибирского шелкопряда. Данные об истории нанесенной им дефолиации позволят хотя бы частично восполнить этот пробел. Для реконструкции нами был изучен радиальный прирост в шести лиственничных древостоях, в прошлом подвергавшихся массовым размножениям сибирского шелкопряда. С помощью алгоритма Outbreak в рядах радиального прироста обнаружены специфические признаки (резкие, глубокие и продолжительные спады прироста), указывающие на дефолиацию в прошлом. Всего в 1740-2017 гг. был обнаружен 31 такой период. Исследование частотных характеристик хронологии дефолиации показало, что после завершения Малого Ледникового периода интервал между дефолиациями постепенно снижался с 10-11 в конце XIX в. до 7 лет в 1930-х годах. С 1940-х годов этот интервал уменьшился до 4-6 лет, что мы связываем с антропогенным воздействием (массированные рубки и, видимо, участившиеся низовые пожары). Следствием этого стали фрагментация древостоев и периодическое уничтожение пожарами зимующих энтомофагов. В результате частота появления очагов сибирского шелкопряда в районе исследований возросла или за счет выхода его из-под контроля энтомофагов, или в результате образования системы существующих в разное время миграционных очагов в фрагментированных древостоях.

Восточная каштановая орехотворка ( Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu; Hymenoptera: Cynipidae), впервые обнаружениая в лесах с участием каштана посевного ( Castanea sativa Mill.; Fagaceае) в районе г. Сочи, стала массовым вредителем и к настоящему времени заняла все те территории, на которых произрастет каштан посевной в Краснодарском крае. Состояние каштана в этом регионе уже в течение длительного времени нельзя считать удовлетворительным из-за развития крифонектриевого некроза (возбудитель болезни Cryphonectria parasitica (Murrill) M. E. Barr). Меры борьбы с восточной каштановой орехотворкой не разработаны, а применение пестицидов во многих случаев невозможно, поскольку ее очаги расположены в особо охраняемых природных территориях, а также вблизи рек, ручьев и населенных пунктов. Использование внутристволового инъектирования также невозможно в силу того, что есть угроза попадания пестицидов в мед и орешки. Для регулирования численности фитофага проведена интродукция торимуса ( Torymus sinensis Kamijo; Hymenoptera: Torymidae), являющегося специализированным паразитоидом каштановой орехотворки. Данный энтомофаг широко применяется в тех странах, куда орехотворка проникла ранее. Его интродукция позволяет существенно снизить уровень численность вредителя и не нанести ущерба природным сообществам. Это первый случай в истории России целенаправленной интродукции в особо охраняемые природные территории биологического агента борьбы с вредителем леса. В статье описаны ход принятия официального решения, логистика и предварительные результаты интродукции паразитоида на территории Сочинского национального парка и Кавказского государственного природного биосферного заповедника им. Х. Г. Шапошникова.