WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

При камеральной обработке использовались стандартные методы математической статистики (Калинина, 2001) и программы обработки данных разработанные для персональных компьютеров.

Более подробно отдельные методики будут рассмотрены в разделах, где приводится описание полученных результатов исследования.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ 3.1. Мониторинг лесонасаждений и лесоматериалов 3.1.1. Морфологическое описание и анализ обнаруженных популяций B.

mucronatus Идентификация нематод рода Bursaphelenchus до вида требует большого опыта таксономической работы, для практического работника точный диагноз вида может быть поставлен при сочетании морфологического исследования и ДНК- анализа. Последним методом можно выявить более 26 видов нематод рода Bursaphelenchus, включая В.

xylophilus, В. mucronatus и В. fraudulentus (Hoyer et al., 1998; Burgermeister et al., 2005; Leal et al., 2007). При этом для идентификации достаточно одной особи нематод, даже личиночной стадии (Hoyer et al., 1998; Braasch et al., 1999). Так как ДНК - анализ требует специального оборудования и лаборатории и является очень материалоемким, в данной работе он не был применен. Все обнаруженные фитонематоды определялись по морфологическим характеристикам, в соответствии с литературными описаниями видов (Ryss et al., 2005) (рис.1).

Рис. 1. Bursaphelenchus mucronatus Mamiya & Enda, 1979 (ориг.) А – самка, Б – самец, В- передняя часть нематоды; Г- задняя часть самки нематоды; Д- хвост со спикулами самца; Е- бурса самца; Ж- спикулы самца; З- хвост самки с мукро.

Шкала = 40 мкм (А, Б, В, Г); 10 мкм (Д, Е,Ж,З).

ан- анус; бу- терминальная бурса; вщ- вульварный щиток; го- губная область; кап- капитулюм; кл- клоака; кон- кондилюс; кук- кукуллюс; лам- ламина (лезвие спикул);

лж- лопасть желез глотки (расположена с дорсальной стороны); мб- медиальный бульбус глотки; нк- нервное кольцо; пап- папиллы; пум- постутеральный мешок; рос- рострум; ст- стилет; эп- экскреторная пора.

Идентификацию видов нематод производили в постоянных коллекционных препаратах.

В процессе обследований обнаружены, выделены и размножены изоляты из 6 популяций древесной стволовой нематоды Bursaphelenchus mucronatus Mamiya & Enda, 1979 (рис.1). Часть изолятов обнаружена в пиломатериалах, поступивших с Азиатской части РФ, часть - при обследованиях лесонасаждений Европейской части РФ. Соответственно популяции B. mucronatus условно можно подразделить на азиатские и европейские изоляты.

Популяцией нематод условно считали нематод, выделенных из проб древесины из отдельной партии лесоматериалов или из проб древесины, взятых при обследовании лесонасаждений, имеющих один регион происхождения и одну породу дерева-хозяина.

Приведенные в данном разделе результаты исследований посвящены сравнительной морфологии указанных популяций нематод с целью выявления дифференцирующих признаков и определения их таксономического статуса, проведен сравнительный анализ изолятов нематоды.

Обнаруженные популяции по ряду выявленных признаков отнесены к виду B. mucronatus. Исследованные изоляты имеют общее сходство и проявляют различие лишь в размерах тела и некоторых органов, которые допускаются исследователями при определении данных видов.

3.1.2. Результаты обследований лесонасаждений на наличие древесных нематод Обследованию на наличие нематод подвергались хвойные и смешанные древостои, выборочно, в пределах европейской части РФ в следующих административных регионах: Ленинградской, Псковской, Новгородской, Тверской, Московской, Тульской, Липецкой, Воронежской, Калужской областях и Республике Карачаево - Черкесия. Объектом исследования и взятия проб послужили следующие хвойные породы деревьев: сосна P. sylvestris, и ель Picea excelsa Lam.

Карантинный вид B. xylophilus при исследованиях не обнаружен. В 2 пробах из 2 регионов РФ был зарегистрирован и размножен в культурах на грибе B. cinerea близкий вид нематод В. mucronatus (см.

табл. 1). Нематода В. mucronatus на территории Европейской части России, по результатам наших исследований, обнаружена только на породе: P. sylvestris. В собранных имаго рода Monochamus древесных стволовых нематод рода Bursaphelenchus обнаружено не было.

Таблица 1.

Характеристика популяций сосновых древесных нематод Bursaphelenchus mucronatus Mamiya & Enda, 1979, биологические особенности которых исследованы в данной работе № Условн Лат. Место Место Дата Автор п ый код Древесна название происхо обнаружен взятия источн / популяц я порода ждения ия пробы ика п ии матери ала 1 BmIrc лиственни Larix sibirica Иркутска Морской 19.12.2005 Ориг.

ца Led. я обл. торговый сибирская порт, г.

Санкт- Петербург 2 2KR-1 лиственни Larix sibirica Красноя - « - 22.12.2005 Ориг.

ца Led. рский сибирская край 3 2KR-2 Сосна Pinus Красноя - « - 22.12. Ориг.

кедровая sibirica L. рский сибирская край 4 2KR-3 Ель Picea Красноя - « - 22.12.2005 Ориг.

европейск excelsa рский ая Lam. край 5 BmLpc Сосна Pinus Липецкая п. Стар. 22.06.2006 Ориг.

обыкновен sylvestris L. обл. Дубовое ная 6 BmKCHR Сосна Pinus Р. п. Архыз 24.06.2006 Ориг.

обыкновен sylvestris L. Карачае ная во- Черкесия 7 BmRFE Сосна Pinus Приморс Приморский 1994 А.С.

корейская sylvestris L. кий край край Ерошен ко* (БПИ, г.

Владив осток) * Kulinich O.A. et al., Таким образом, по результатам проведенных обследований, регистрировался только один вид - В. mucronatus. Обнаруженные популяции В. mucronatus были выделены в обоих случаях из древесины поваленных деревьев. В древесине содержались ходы стволовых вредителей, в том числе и личиночные ходы усачей рода Monochamus.

Плотность популяций была небольшой и не превышала 10 нематод/г древесины.

В то же время, при обследовании лесонасаждений, периодически обнаруживали большие плотности популяций нематод - представителей других таксономических групп: Nothotylenchus, Sychnotylenchus и др.

Следует отметить, что пробы древесины деревьев без внешних повреждений не содержали нематод. Все нематоды были обнаружены только в древесине ветровальных деревьев на разных стадиях деструкции, в которой, кроме нематод, всегда присутствовали стволовые насекомые и дереворазрушающие грибы.

3.1.3. Результаты обследований лесоматериалов на наличие древесных нематод Проведено выборочное обследование пиломатериалов, поступающих в Ленинградскую область и г. Санкт- Петербург, как один из основных пунктов транзита древесины, из следующих регионов страны: Пермская область, Иркутская область, Красноярский край, республика Хакасия, республика Бурятия, Свердловская область. Исследованию подвергались пиломатериалы следующих хвойных пород: лиственница Larix sibirica Led., сосна Pinus cembra L., и ель P. еxcelsa. В результате в четырех пробах обнаружены нематоды B. mucronatus (см. табл. 1).

Вид B. mucronatus обнаружен в материалах из Красноярского края в пиломатериалах из лиственницы L. sibirica, сосны P. cembra, и ели P.

excelsa, а также в древесине из Иркутской области в пиломатериалах L.

sibirica.

Находки нематоды B. mucronatus, таксономически близкой к опасному карантинному виду B. xylophilus выявили один из возможных путей проникновения опасных организмов на территорию Северо - Западного региона РФ. Выяснилось, что по территории Российской Федерации без специальных ограничений могут транспортироваться лесоматериалы, не прошедшие обеззараживание. Вследствие обширности территории РФ такая транспортировка часто носит трансконтинентальный характер (из Азиатской в Европейскую часть), что создает угрозу распространения инвазивных видов.

Обследованные пиломатериалы содержали опасных вредителей леса:

стволовых нематод рода Bursaphelenchus и их переносчиков – жуков усачей. Об этом свидетельствуют выявленные 4 популяции стволовой нематоды B. mucronatus в пиломатериалах, следующих из Иркутской области и Красноярского края; две популяции от L. sibirica, одна популяция от P. excelsa, и одна популяция от P. sibirica, а также обнаруженные личинки усача рода Monochamus (Coleoptera: Cerambycidae) в пиломатериалах из Красноярского края.

В сделанной выборке поступивших лесных грузов лишь около 10 % пиломатериалов проходили обработку методом камерной сушки, а подавляющая часть древесины имела естественную влажность (20-50%). В обследуемых лесоматериалах фитосанитарное состояние транспортируемых лесных грузов можно назвать удовлетворительным (они проходят внутренний контроль фирм-поставщиков); состояние же транзитной древесины: стоек в вагонах, прокладочной древесины (реквизит) с точки зрения карантинного контроля проблематично.

Зачастую для реквизита используется древесина с личиночными ходами стволовых вредителей и грибными поражениями. Это создает потенциальную угрозу заражения, как коммерческой древесины, так и лесонасаждений в местах выгрузки леса.

3.2. Результаты эксперимента по трансмиссии B. mucronatus при дополнительном питании усачей Monochamus urussovi Согласно экспериментальным методикам из литературных данных, по изучению взаимоотношений нематод рода Bursaphelenchus и жуков рода Monochamus в лабораторных условиях, были собраны емкости с искусственными куколочными камерами для проведения эксперимента по получению зараженного фитонематодами жука- переносчика (Maehara et al., 1997). В искусственную куколочную камеру помещали личинку усача Monochamus urussovi и производили заражение личинки насекомого водной суспензией нематод. Личинки нематод проникали внутрь жука усача, концентрируясь в дыхательной системе (Mamiya et al., 1972;

Maehara et al., 1996, 1997; Togashi, 2004).При обнаружении в куколочной камере куколки жука, в закрытую емкость с куколочной камерой немедленно помещали свежую ветку сосны P. sylvestris или ели P. excelsa.

Сразу после появления имаго жука усача деревянный блок искусственной куколочной камеры удаляли из экспериментальной емкости.

Эксперимент проводили в период с 2006 по 2007 гг. Всего собрали и определили 285 личинок M. urussovi. В процессе постановки опыта по получению зараженного нематодами имаго усача, у личинок насекомого выявлена достаточно большая смертность: из 100 личинок выживали и превращались в имаго не более 10.

Проверка факта передачи нематод при дополнительном питании насекомого- переносчика произведена по трем популяциям нематод:

BmIrc, 2KR-2, BmKCHR. Во всех случаях отмечен факт передачи нематод усачом при дополнительном питании (табл. 2).

Таблица Результаты эксперимента по трансмиссии B. mucronatus при дополнительном питании усачей Monochamus urussovi Код популяции B. Количество Количество веток, Количество веток, Вероятность mucronatus зараженных имаго погрызенных в которых трансмиссии M. urussovi жуками обнаружена нематод, % B. mucronatus 2KR-2 8 24 22 BmIrc 7 21 19 BmKCHR 5 15 15 В полевых условиях исследовали дополнительное питание усачей рода Monochamus в сосновых лесах Ленинградской области (табл. 3).

Таблица Распределение деревьев сосны с повреждениями усачами рода Monochamus при дополнительном питании (в % от общего числа поврежденных деревьев) в спелых и приспевающих древостоях Ленинградской области (тип леса сосняк брусничный) Район Диаметр стволов 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 Выборгский - 5 - 26 32 21 16 - - - Кингисеппский - - 3 27 20 20 13 10 7 - Курортный - - 4 17 52 13 4 4 - 4 - Тосненский - - 11 11 33 22 17 6 - - - Как показано в таблице 3, максимальная доля повреждений приходится на деревья средней ступени толщины (20-32 см). При увеличении и уменьшении диаметра стволов доля повреждений деревьев снижается. Анализ архивных материалов кафедры зоологии и охотоведения СПбГЛТА по Братскому району Иркутской области подтверждает этот вывод. Кроме того, доля повреждений полога у сосны была больше на южной стороне стены леса и по периметру вырубки, чем внутри массива.

3.3. Патогенность B. mucronatus для хвойных пород в условиях Ленинградской области 3.3.1. Эксперимент по выявлению патогенности в открытом грунте Одним из важнейших моментов исследования биологии B.

mucronatus стало экспериментальное изучение возможности приживаемости нематод этого вида на местной сосне P. sylvestris и проявления патогенеза к растению - хозяину при искусственном заражении в Северо - Западном регионе РФ. Для этого в 2002 - 2005 гг. было проведено несколько экспериментов.

Материал для опытов составляли нематоды вида B. mucronatus (смесь самок, самцов и личинок). Первичная популяция собрана сотрудником Института Паразитологии РАН на Дальнем Востоке из сосны P. koraiensis и размножена в лаборатории на грибе Fusarium sp. Данную популяцию размножили в последствии во Всероссийском Институте Защиты Растений (Санкт- Петербург, Пушкин) на споровой (черной) культуре гриба Botrytis cinerea для получения нематод в большом количестве для проводимого эксперимента.

Опытные участки по изучению развития нематод в стволах сосен в природных условиях Ленинградской области были заложены в 2-х местах:

Лисинском учебно-опытном лесхозе Санкт- Петербургской Государственной Лесотехнической академии им. С. М. Кирова, расположенном в Тосненском районе Ленинградской области и в естественном хвойном лесу в пос. Лемболово во Всеволожском районе (Карельский перешеек).

Полевые опыты были организованы таким образом, чтобы исключить распространение нематод за пределами экспериментального участка. Места проведения эксперимента подбирались территориально отграниченные от основных массивов леса; после опытов – все зараженные деревья уничтожены.

Всего экспериментально заразили по 20 деревьев сосны на каждом пробном участке.

В течение всего периода эксперимента производился ежемесячный мониторинг за зараженными деревьями. С деревьев с признаками увядания брали пробы, для анализа причины отмирания.

Осенью каждого года, когда проводили эксперимент по заражению сосен P. sylvestris нематодами дальневосточной популяции B. mucronatus в природных условиях Ленинградской области, проводили взятие проб древесины. Анализ на наличие нематод в стволах на разном расстоянии от почвы проводили в средней пробе древесины, составленной из 8 кернов.

Анализы проб древесины показали отсутствие нематод во всех стволах вегетирующих сосен (табл. 4). Появление признаков увядания у нескольких деревьев не являлось следствием нематодного заражения и имело другие причины (механическое повреждение, смена хвои и др.). Ни одно дерево сосны не погибло за весь период проведения эксперимента.

Таблица Приживаемость и патогенность B. mucronatus по результатам полевого эксперимента в климатических условиях Ленинградской области 2002-2005 гг.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»