2 Отрицательное влияние осадков
Осадки в виде снега, ожеледи, града и дождя могут причинять существенный вред лесным насаждениям. Снег, задерживаясь на кронах в большом количестве, вызывает снеголомы и снеговалы.
Снеголом—это деревья, у которых стволы или вершины сломаны под тяжестью снега. При снеговале деревья бывают повалены с корнями под тяжестью снега. Скоплению снега способствует резкая смена температур. При теплой, безветренной погоде снег падает крупными, пушистыми, влажными хлопьями и легко примерзает к стволам и ветвям во время резкого понижения температуры. Большой вред причиняют снеголомы и снеговалы молодым насаждениям. Наиболее сильно страдают от навала снега деревья, имеющие кривые стволы, слабо развитые, пораженные болезнями и поврежденные вредителями. Так, в условиях Карпат одной из причин гибели сосновых культур является поражение смоляным раком с последующим повреждением снеголомом.
В горных условиях массовые снеголомы и снеговалы часто вызываются снежными лавинами. Участки снеголомов и снеговалов нередко становятся очагами стволовых вредителей, ускоряющих усыхание деревьев. Более высокой устойчивостью к навалу снега обладают неоднородные по возрасту и составу насаждения.
Резкая смена погоды зимой вызывает образование на стволах и ветвях ледяного слоя, называющегося ожеледью. Под действием ожеледи происходит облом ветвей и молодых стволиков. Повреждения ожеледью большей частью наблюдаются в степных лесах. Наиболее сильно страдают от ожеледи акация белая, ясень, берест, вяз, дуб.
Повреждение градом также может причинять деревьям существенный вред. Градом повреждаются чаще всего нежные части деревьев: листья, хвоя, цветки, плоды, побеги и тонкая кора. Вследствие повреждения градом опадают листья, хвоя, цветки, завязи, плоды. В результате преждевременной потери листьев или хвои у молодых деревьев отмечается потеря прироста, отмирают молодые побеги. Сильное повреждение градом может вызвать массовое усыхание деревьев. Поврежденные градом деревья часто заселяются стволовыми вредителями, которые ускоряют процесс усыхания. Кроме того, через повреждения градом (градобоины) могут проникать возбудители болезней.
Дожди ливневого характера могут вызывать опадение цветков, завязи, вымывание семян и плохо укоренившихся всходов и сеянцев в лесных питомниках. ,.
3 Отрицательное влияние температуры
Все высшие растения развиваются при определенных температурах, которые неодинаковы для различных видов растений, а также для разных органов. Для главнейших древесных пород установлены оптимальные, минимальные и максимальные температуры. Отклонение температур за пределы минимума или максимума, а также резкая смена температур отрицательно -влияют на растения, вызывая патологические изменения, которые нередко приводят к гибели растений.
Низкие температуры вызывают обмерзание кроны и под-мерзание корней, образование морозобойных трещин, выжимание сеянцев в питомниках. Температура зимой до —30° С и ниже (до —40—45° С), сохраняющаяся в течение продолжительного времени, вызывает обмерзание побегов, а при малоснежных зимах — и корней деревьев. Наиболее сильно от морозов страдают молодые растения. Деревья старшего возраста чаще всего полностью оправляются на второй год после обмер-зания, реже погибают. Так, суровые зимы 1939/40 и 1941/42 гг. явились одной из главных причин гибели дубов в северной части степной зоны и массовой гибели садов на европейской территории СССР. Та часть деревьев, которая не погибла, к началу вегетации была сильно ослаблена. Впоследствии такие деревья заселяются стволовыми вредителями или поражаются грибными болезнями, вызывающими их усыхание.
Значительный вред древесным растениям, особенно молодым, могут причинять поздние весенние и ранние осенние заморозки. Особенно опасны поздние заморозки в годы с необычно теплыми веснами. Сильнее страдают от заморозков растения в пониженных участках, где застаивается холодный воздух. Поздние весенние заморозки повреждают молодые листья, побеги, бутоны, вызывая их отмирание. Пораженные части растений чернеют, засыхают и обламываются. Как правило, более устойчивы к весенним заморозкам поздно распускающиеся формы.
Часто после повреждения дуба поздними весенними заморозками происходит поражение вторичных побегов мучнистой росой, которые вследствие этого не успевают одревеснеть и побиваются ранними заморозками. Засыхание побегов у молодых дубков вызывает потерю прироста и ослабление.
При резком понижении температуры зимой на стволах деревьев появляются продольные трещины — морозобоины, достигающие в длину 1м и более (рис. 24,/). Морозобойные трещины образуются вследствие того, что наружные слои древесины при внезапном понижении температуры сжимаются, а внутренние' остаются менее сжатыми. Морозобойные трещины образуются как на хвойных, так и на лиственных породах, но чаще на кольце сосудистых и твердолиственных. Пора-женность морозобоинами дуба в спелых древостях центральной лесостепи превышает 30% (Молчанов, 1954), а в хвойно-широколиственных лесах Среднего Поволжья достигает 50% и выше [34]. Однородные древостой поражаются неодинаково в разных типах лесорастительных условий. Наиболее сильно поражаются древостой в пойменных условиях, где увеличивается не только количество пораженных деревьев, но и количество морозобойных трещин на дереве.
На образование морозобойных трещин влияют особенности анатомического строения и физиологического состояния древесины, которые определяются типом лесорастительных условий. Наибольшее значение в снижении прочности древесины на растяжение в тангентальном направлении, что происходит при морозобое, имеет высота многорядных сердцевинных лучей, изменяющаяся в зависимости от типа лесорастительных условий [34]. С увеличением количества таких лучей в древесине и их высоты прочность древесины на растяжение уменьшается. Так, у дуба в пойменных условиях высота сердцевинных лучей значительно больше, чем в плакорных условиях. Этим и объясняется наиболее сильное поражение морозобоинами деревьев в пойменных условиях.
Различное физиологическое состояние дуба в плакорных и пойменных условиях определяется содержанием влажности в заболонной древесине. В пойменных условиях абсолютная влажность заболонной древесины выше, чем в плакорных. При снижении температуры промерзшая более влажная древесина становится хрупкой и теряет прочность на растяжение. Таким образом, термический фактор является ведущим, но не единственным в образовании морозобойных трещин.
В случае систематического повреждения морозом на месте морозобойной трещины образуется раковая рана (рис. 24,2), которая может разрастаться из года в год. Такие деревья легко подвергаются буреломам. Повреждение морозобойными трещинами не препятствует нормальному росту дерева, но снижает выход деловой древесины и способствует проникновению возбудителей гнилей. Опасность повреждения морозобоинами возрастает в районах с резко континентальным климатом.
Низкие температуры вызывают выжимание сеянцев и саженцев, которое чаще всего отмечается на переувлажненных почвах. При понижении температуры пары воды конденсируются в верхнем слое почвы, а из нижних слоев почвы поднимаются новые пары воды. Если температура воздуха понижается постепенно до точки замерзания и ниже, то в верхнем слое почвы образуются кристаллы льда, которые вытягивают воду из нижележащих слоев почвы. При этом лед нарастает снизу, примерзает к корневой шейке и поднимает растение за собой. Корни, находящиеся в промерзшей почве, обрываются. При последующем оттаивании почвы она оседает, а растения, оказавшиеся на ее поверхности, засыхают.
Выжимание может вызываться и резким понижением температуры, когда теплая дождливая погода сменяется температурой ниже 0°С. При этом верхний слой почвы быстро промерзает, а на границе с замерзшей почвой образуются кристаллы льда, которые начинают оттягивать воду из нижележащих слоев. Увеличивающийся слой льда приподнимает верхний замерзший слой вместе с растением. При последующем потеплении оттаявший верхний слой земли оседает, а растения оказываются на поверхности и погибают.
Так, в Мурманской обл. в 1961—1965 гг. повсеместно отмечалось выжимание 1—3-летних культур сосны, ели и лиственницы. Поврежденность саженцев сосны и ели достигала 66— 74%, лиственницы—45% (Чекризов, 1971). Такая значительная разница в поражении разных пород объясняется особенностями строения корневой системы. У лиственницы корневая система проникает глубоко в почву и сильно ветвится, что обеспечивает прочное сцепление корней с почвой и большую устойчивость к выжиманию по сравнению с сеянцами сосны и ели. В питомниках Среднего Поволжья от выжимания в отдельные годы погибает до 20% сеянцев ели [17].
Высокие температуры, превосходящие максимум, также вызывают патологические изменения у растений. При длительных засухах с температурой выше 30—35° С, сопровождающихся дефицитом влаги в почве, происходит массовое усыхание насаждений. При смене дождей солнечной погодой с высокой температурой воздуха наблюдается ожог листьев, причиной которого являются задерживающиеся между жилками листьев капли дождя, концентрирующие солнечные лучи. Ткани листа в этих участках перегреваются и отмирают, а затем отмирает и весь лист.
Под действием сильных солнечных лучей у деревьев происходит ожог коры. Поражаются деревья с тонкой гладкой корой. Пораженная кора приподнимается, в ней появляются продольные и поперечные трещины. Позже отмершие участки коры опадают, обнажая древесину, которая подсыхает и растрескивается. Через трещины в ткани дерева проникают фитопато-генные грибы, в том числе возбудители гнилей и некрозно-раковых болезней. Деревья, имеющие ожог коры, ослабляются, у них отмечается падение прироста, нередко они заселяются стволовыми вредителями.
В питомниках у всходов хвойных пород под действием высокой температуры происходит ожог или опал корневой шейки. При опале у корневой шейки всходов образуется хорошо заметная перетяжка, вследствие чего они падают. В питомниках Среднего Поволжья гибель всходов от опала корневой шейки при температуре на поверхности почвы до 42° С составляла на посевах лиственницы 25%, а на посевах ели 20%. При температуре почвы 44° С гибель всходов сосны достигала 48% [17]. Чаще всего опал корневой шейки встречается в южных районах, где температура поверхности почвы повышается до 70° С и выше. Наиболее высокий отпад всходов отмечается на темно-окрашенных почвах, которые нагреваются особенно сильно.
Резкие колебания температур вызывают у деревьев образование отлупных трещин, ожог коры, усыхание сеянцев.
Отлупные трещины (отлупы) образуются у деревьев при резком повышении температуры после сильных морозов. В данном случае наружные слои древесины нагреваются и расширя< ются, а внутренние остаются сжатыми, в результате чего между годичными слоями образуется кольцевая трещина. Отлупы образуются у всех древесных пород в нижней части ствола и распространяются по его длине на несколько метров. Отлупные трещины нарушают целостность древесины, снижают выход высокосортных сортиментов.
Резкие колебания температур в зимний период вызывают ожог коры древесных пород. Продолжительные оттепели в конце зимы или ранней весной преждевременно выводят из
периода покоя отдельные органы или все дерево. Следующие за оттепелями резкие понижения температуры вызывают отмирание коры, луба или камбия, чаще всего с южной стороны ствола. Пораженная кора опадает, обнажая древесину. Наиболее сильно от зимних ожогов страдают плодовые деревья.
В ранневесенний период nocле малоснежных зим резкие колебания температуры в дневное и ночное время вызывают пожелтение и опадение хвои у хвойных деревьев. В этом случае температура воздуха днем повышается до 15—18° С, а температура почвы остается низкой, не выше 4° С. При этом у растений на солнце происходит активное испарение, а корни функционируют еще очень слабо и не способны обеспечить растения необходимым количеством влаги. В результате хвоя становится красно-бурой и опадает. Чаще всего это явление наблюдается в питомниках и на открытых местах.