3. Внешние нарушения роста и развития исследуемых древесных пород

Каждое исследуемое дерево имеет механические повреждения.

Такие как поломка ветвей, порезы коры, обдир, инородные включения.

Основные причины механических повреждений:

• Обильный снегопад и оледенение, которые ломают ветки

• Вредители-насекомые, которые повреждают листья, цветы и плоды

• Сильный ветер, от которого на листьях (из-за соприкосновения с ветвями) появляются потёртости

• Воздействия человека

Любые повреждения стволов, ветвей, листьев, цветов и плодов являются причиной проникновения инфекций и вредных микроорганизмов.

Рис. 1 Рис. 2

Ветви на сосне находятся только в верхней части дерева (Рис. 1). Также в дереве находятся инородные включения (Рис. 2).

На яблоне имеются срезы и поломка вервей (Рис. 3, 4), некоторые из них привели к образованию дупл.

Рис. 3 Рис. 4

Термическое повреждение. Низкие температуры вызывают повреждения коры, камбия и древесины ветвей. При резком падении температуры в начале зимы, когда ещё нет хорошего снежного покрова, может пострадать даже корневая система. На сосне присутствуют морозобойные трещины.

Яблоня ягодная имеет дихотомию ствола (Рис. 5), а также искривление ствола по длине (кривизну). Вследствие потери верхушечного побега и замены его боковой ветвью.

Рис. 5

4. Физиолого-биохимические изменения

Загрязнение атмосферы газами и пылью, поступающими с промышленных предприятий, создает неблагоприятные условия для роста растений. Действие дымовых газов вызывают большой спектр реакций, типичный для растений в стрессовой ситуации (увеличение синтеза абсцизовой кислоты и этилена, уменьшение выделения цитокининов и др.), а затем приводят к нарушению процессов жизнедеятельности клетки (фотосинтеза, дыхания, транспирации и др.). К физическим стрессорам относятся: высокая и низкая температура, освещенность, недостаток или избыток влаги, повышенный уровень радиации, механические воздействия. При отравлении большими дозами ток​сина возможно образование некротических пятен. При боль​ших концентрациях ядовитых примесей в воздухе растения могут получить обширные ожоги и погибнуть. Длительное воз​действие низких концентраций газообразных токсинов ведет к накоплению хронических нарушений. При этом у пораженных растений снижается устойчивость к засухе, холоду и вредителям. При больших концентрациях газообразных токсинов клетки деформируются, клеточный сок закисляется, разрушаются хлорофилл и хлоропласты, нарушается движение цитоплазмы и работа ферментных систем. Все это приводит к разрушению важных органических соединений и последующему отмиранию клеток.

Токсичный газ, поступающий от различных предприятий и автомобильных дорог, попадая через устьица и эпидермис в лист, растворяется в воде клеточных оболочек и взаимодействует с цитоплазмой. Газ, растворяющийся в воде, образует кислоту или щелочь, которые взаимодействуют с протопластом. Кислоты разрушают хлорофилл, изменяют pH, ткани листа и устойчивость биоколлоидов цитоплазмы, повышают общую окисляемость, нарушают обмен веществ в клетках листа и проводящих тканей, снижают интенсивность фотосинтеза, повышают интенсивность дыхания.

Изменяются и другие физиологически важные процессы клетки. Так, интенсивность дыхания сначала возрастает, а по​том сильно падает. Токсичные атмосферные примеси даже в невысоких концентрациях могут в 1,5-2 раза снизить интенсивность транспирации. Деревья в промышленных зонах часто начинают суховершинить, так как на верхушке кроны транспирация падает особенно быстро, а из-за нарушения движений устьичных клеток дневной ход транспирации становится у поврежденных деревьев более изменчивым.

В условиях водного дефицита быстро тормозятся клеточное деление и особенно растяжение, что приводит к формированию мелких клеток. Вследствие этого задерживается рост самого растения, особенно листьев и стеблей. Таким образом, недостаток влаги вызывает значительные и постепенно усиливающиеся изменения большинства физиологических процессов у растений.

Из-за близкого нахождения пешеходной тропы происходит уплотнение почвы, которое влияет на рост корней, ограничивая его, и оказывает механическое сопротивление развитию корней. Уплотнение уменьшает количество и размер крупных пор. Уплотнение почвы ограничивает движение воды вниз. Кроме того, интенсивность аэрации почвы влияет на доступность питательных веществ, таких как азот и марганец. Уплотнение почвы тем самым уменьшает доступность азота в почве.