Нагальні проблеми у вивченні шкідників і збудників хвороб лісу

Опубліковано: 2019-12-02

Дванадцята конференція Робочої групи ІЮФРО 7.03.10 «Методологія обліку шкідливих комах і хвороб лісів у Центральній Європі» відбулася 16–20 вересня 2019 року у Сучаві (Румунія) під назвою «Сучасні наукові досягнення щодо вивчення лісових шкідників і збудників хвороб» під егідою ІЮФРО, Університету "Стефана чел Маре" та Товариства лісового господарства та навколишнього середовища. На засіданнях семи сесій і під час польової екскурсії презентовано 38 доповідей і 28 стендових повідомлень (постерів), присвячених питанням поширення місцевих і інвазійних шкідників і хвороб лісу, оцінювання ризику існуючих і потенційних шкідливих організмів, їхньої екології, сучасних методів ідентифікації хвороб і стратегій захисту лісу.

Робоча група ІЮФРО 7.03.10 «Методологія обліку шкідливих комах і хвороб лісів у Центральній Європі» за останні два десятиріччя організувала 12 конференцій у різних країнах Європи: Польщі (1998), Швейцарії (1999), Румунії (2000), Чехії (2001), Польщі (2002), Угорщині (2004), Австрії (2006), Словаччині (2008), Німеччині (2010), Литві (2012), Італії (2015) і остання – у Румунії (2019). Мені пощастило взяти участь в усіх, крім «італійської».

У цих конференціях завжди брали участь науковці, викладачі, фахівці служби захисту лісу, представники фірм-виробників феромонів, пасток, препаратів та обладнання для діагностики причин та запобігання ослабленню лісів. Хоча у назві робочої групи вказано, що її діяльність стосується Центральної Європи, фактично завжди конференції відвідували також представники країн із інших континентів: Канади, Кореї, США, Туреччини, Японії тощо.

У роботі останньої конференції (16–20 вересня 2019 року, Сучава, Румунія) взяли участь 68 представників 19 країн (Австрії, Азербайджану, Великої Британії, Ірландії, Італії, Канади, Кореї, Норвегії, Польщі, Португалії, Росії, Румунії, Словаччини, Сполучених штатів Америки, Угорщини, України, Франції, Чехії, Швеції), тобто із трьох континентів – Європи, Азії та Америки.

Учасники конференції

Співробітники УкрНДІЛГА В. Л. Мєшкова (ліворуч) і К. В. Давиденко (праворуч) на польовій екскурсії

Учасників конференції привітали: В. Попа – ректор університету «Стефан чел Маре» у Сучаві, М. Кніжек – координатор робочої групи ІЮФРО 7.03.10, представники Ради повіту Сучава і Національної адміністрації лісів.

У захисті лісу велике значення мають вчасний нагляд і прогнозування. Оперативні відомості стосовно стану насаджень і меж осередків одержують із дронів та за допомогою мобільних додатків одразу наносять на плани насаджень (А. Мраз, Чехія). Для побудови маршруту під час обприскування лісів проти комах-дефоліаторів використовують GPS.

Терміни льоту небезпечних комах, рівень чисельності та межі осередків уточнюють за допомогою феромонних пасток, які більшість країн виробляють самі або купують у сусідів у кількісті, достатній для ефективного моніторингу найбільш небезпечних шкідників лісу.

Застосування феромонів має сенс, коли пастки вивішують вчасно (перед початком льоту жуків або метеликів піднаглядного виду), перевіряють не рідше разу на тиждень (інакше пастки заповнюють хижі комахи, які з’їдають більшість уловлених комах, що позбавляє дослідників можливості оцінити їхній видовий склад і чисельність), а також замінюють диспенсери у терміни, вказані в інструкції. Виявити маловідомий вид комах у пастках може не кожен лісівник, тому варто надсилати всі збори до наукових установ. Якщо обсяг матеріалу великий, слід передбачити додаткове фінансування цих робіт.

Пастки для вилову шкідливих комах надають відмінну можливість вести нагляд також за поширенням патогенів, яких ці комахи переносять (Ж. Берубе, Канада). Матеріал зберігають у 50 % пропіленгліколі. Комах вибирають із пасток щотижня. Рідину фільтрують, щоб зібрати спори, які потім піддають ДНК-аналізу. Таким чином вдалося виявити деякі гриби, які ніколи не потрапляють до звичайних повітряних пасток, зокрема Ceratocystis tetropii та представників родів Capronia, Taphrina та Sydowia.

Одним із нових підходів до вивчення історії проникнення шкідливих організмів у нові регіони є аналіз старих гербарних колекцій сучасними генетичними методами. Таким чином установлено хронологію поширення збудника халарового некрозу, каштанового та липового мінерів (Н. Кириченко, Росія).

Підходи до прогнозування поширення хвоєлистогризів, стовбурових комах, шкідників незімкнених соснових культур з урахуванням принадності ділянок для виникнення осередків і баз даних лісовпорядкування розроблені в Україні (В. Мєшкова). Оцінено шкідливість декількох десятків стовбурових комах дуба, берези та сосни з урахуванням фізіологічної шкоди (спроможності заселяти дерева різних категорій санітарного стану, переносити збудників хвороб, завдавати шкоди під час додаткового живлення), технічної шкоди, кількості поколінь на рік, регіону та рівня чисельності. Розраховано нормативи кількісних показників впливу хвоєлистогризів на стан дерев сосни і дуба з урахуванням кормової норми комах, маси листя (хвої) та початкового санітарного стану дерев.

В усіх доповідях наголошено, що збільшуються ареали комах, грибів та інших організмів, які спроможні заподіяти шкоду лісові або лісовій продукції. Основні причини цього явища: 1) потепління, яке сприяє підвищенню життєздатності організмів у регіонах, де вони раніше не витримували суворих умов зимівлі; 2) погіршення стану дерев унаслідок інтенсивного антропогенного навантаження та дії несприятливих абіотичних і біотичних чинників, що призводить до зменшення опору до заселення або ураження шкідливими організмами; 3) збільшення інтенсивності міжнародної торгівлі, туризму та інших потоків транспорту, якими поширюються різні організми, зокрема потенційно небезпечні для лісу.

Четверта причина характерна лише для деяких країн, у тому числі України: відсутність координації та оперативного обміну інформацією між різними службами (карантинною, лісовою, сільськогосподарською, екологічною тощо) стосовно загрози проникнення небезпечних організмів. Виходить, що «розсекречення» даних стосовно проникнення на територію небезпечного шкідливого організму не є вигідним карантинній службі, якій треба вишукувати кошти на організацію моніторингу та вчасну локалізацію й ліквідацію осередків. З іншого боку, така інформація не є «радісною» для лісової служби, оскільки викликає загрозу зменшення попиту на лісову продукцію, як мінімум – збільшує витрати на її фумігацію. У ролі Касандри, до трагічних пророцтв якої не прислухалися, постають науковці, які стежать за міжнародними публікаціями стосовно можливих видів-прибульців, шкідливих для лісу, знайомі з їхніми «біографіями» та заходами з моніторингу й локалізації осередків, але до них ніхто не прислухається навіть у своєму відомстві.

Так, ясенова смарагдова златка проникла у Московську область, за дендрохронологічними даними, у 1990–1992 рр., у 2003 році зареєстрована у Москві, а нині – у 15 областях Росії, від Ярославля на півночі (57°37’ пн.ш.) до Воронезької області на півдні (50°12’ пн.ш.), від Талової Воронезької області на сході (40°43’ в.д.) до Смоленська (32°02’ в.д.) на заході (Ю. Баранчиков). Тобто загроза поширення ясенової смарагдової златки на території України існувала вже декілька років, про що науковці попереджували. На організацію експедиції в райони можливого проникнення шкідника коштів не виділяли. І ось цього року О. М. Дрогваленко, працівник природничого музею Харківського національного університету ім. В. Н. Каразіна, за власною ініціативою обстежив насадження в Луганській області і підтвердив факт наявності цього шкідника на території України.

Другий небезпечний шкідник – дубовий клоп-мереживниця – проник у Європу з Північної Америки. Вперше виявлений в Італії навесні 2000 р., через 2 роки – у Швейцарії й Туреччині, до осені 2018 р. його знайдено в Албанії, Боснії та Герцеговині, Болгарії, Хорватії, Греції, Угорщині, Ірані, Румунії, Словаччині, Словенії, Сербії. В Угорщині дубовий клоп-мереживниця з 2013 року донині поширилася на 30 тис. га у лісах, парках і дендропарках на 20 видах дубів. Поки що не заселені червоні дуби падуби. Сильно пошкоджені листки втрачають майже весь хлорофіл на верхній поверхні, припиняють фотосинтез і всихають.

Загроза проникнення клопа-мереживниці з боку Словаччини та Угорщини у Закарпаття, а від Краснодарського краю через Крим – у південні області України, про яку ми попереджували, стала реальністю. Втратити дубові ліси, які ростуть на 24 % лісового фонду, – це катастрофа не менша, ніж «короїдне» всихання сосни. Прогнози починають збуватися. У 2017 році ентомолог Р. Мишустин виявив цього клопа в Херсонській області та повідомив на сайті «Національна мережа інформації з біорізноманіття» (http://www.ukrbin.com/index.php?id=112762&action=distribution). У 2019 році шкідника виявив в Олешках старший науковий співробітник Степового філіалу УкрНДІЛГА С. В. Назаренко. Нещодавно дубового клопа-мереживницю виявлено також у Закарпатті.

Представники різних країн визначили зміни структури комплексу шкідливих організмів у лісах. Так у Румунії (Г. Ісайя) поширилися щитівки, зокрема на сосні. Це ослаблює дерева і створює умови для заселення дерев короїдами.

У Чехії (М. Кніжек) щорічно служба захисту лісу Дослідного Інституту управління лісами та мисливським господарством аналізує дані, одержані від лісових управителів із 70 % території лісів. Так звані рубки порятунку (salvage logging), що призначені для використання деревини, яка в іншому разі знеціниться, проведені в обсязі 14,9 млн. м³, переважно – в осередках короїдів на ялині.

На південному сході Великої Британії (у Кенті, ближче до Франції) у 2018 р. вперше виявлено короїда-типографа, хоча моніторинг ведуть з 90х рр.

У Норвегії дані обліку короїда-типографа у феромонних пастках накопичені по всій країні з 70-х рр. (Б. Окланд). У зв’язку з переважанням дощової та прохолодної погоди осередки цього виду не так поширені, як у Центральній Європі. Зазвичай він збільшує чисельність у насадженнях, де проведені санітарні рубки після ураганів чи навали снігу. Водночас нині, коли у Норвегії почастішали посушливі роки, несподівано почали нарощувати чисельність інші, менш агресивні види короїдів, зокрема Ips amitinus, який поширений у гірських лісах Центральної Європи, зокрема в Українських Карпатах. Цей короїд виявлений на півдні Фінляндії у 50-х рр. минулого століття. Донині він розселився в усій Фінляндії, а у 2012 р. проник до Швеції (Д. Кокос), де заселює ялину та сосну переважно уздовж лісових доріг, а також свіжі лісосічні залишки всіх видів рубок, зокрема догляду.

Короїд-двійник уперше описаний у Фінляндії, а нині відомий у 20 країнах Європи. Поки що відсутній у Греції, Ірландії та Великій Британії. Експерти з Австрійського дослідного центра лісів (BFW) виявили його в місцях зберігання деревини (Б. Перні), а з 2013 р. він регулярно потрапляє у феромонні пастки фактично повсюдно. Короїд-двійник за фенологією подібний до короїда-типографа, трапляється на ділянках стовбура як із тонкою, так і з грубою корою сам або разом із типографом та халькографом.

У Румунії з використанням феромонних пасток із автоматичною реєстрацією жуків і польових метеостанцій встановили, що літ короїда-двійника є можливим за температури повітря від 15 до 32 °С, а інтенсивний – за 22–28°С та швидкості вітру до 4 м/с (М.-Л. Дудуман).

Більшість шкідників поширюються на північ, а деякі – на південь. Так, ялиновий пильщик (Cephalcia abietis) уперше виявлений у Румунії восени 2015 року у чистих насадженнях. Вже навесні 2016 року налагоджено моніторинг цього виду на 59 пунктах обліку у жовтих липких пастках (Н. Оленічі). Випробувані різноманітні хімічні та біологічні препарати для регулювання його чисельності.

До Португалії у 1999 році занесено збудника хвороби в’янення сосни (pine wilt disease – PWD) – соснову стовбурову нематоду (pine wood nematode – PWN) (Л. Боніфаціо). Внаслідок поширення хвороби за допомогою чорного соснового вусача (Monochamus galloprovincialis) щороку гинуть тисячі дерев сосни приморської (Pinus pinaster), незважаючи на постійне вилучення загиблих дерев і дерев із симптомами. Як ми вже добре знаємо стосовно короїдів, санітарна рубка дає змогу зупинити поширення шкідника і збудника хвороби, якого він переносить, лише у такому разі, якщо під час здійснення цього заходу комаха знаходиться на стадії личинки або лялечки. Поки що карантинними заходами вдається затримати нематоду у межах Португалії, але у випадку її проникнення до Іспанії та інших країн Європи загроза лісам відчутно зросте, тому що там представлені багато видів сосни та декілька видів вусачів, які спроможні переносити нематоду.

Чорний сосновий вусач відкладає яйця лише в ослаблені або зрубані дерева сосни. Якщо дерево уражене нематодою, вона проникає в молодих імаго вусача вже в лялечковій камері, яку прогризає личинка у деревині. Жуки вусача вилітають із місць розвитку наприкінці травня та здійснюють додаткове живлення в молодих пагонах здорових дерев сосни. У цей час нематода проникає у здорове дерево, яке через декілька тижнів гине.

Невідомо, як нематода дізнається, що в деревині сформувався молодий жук, і що примушує її залишити деревину та проникнути у дихальний апарат жука, а потім перейти від жука під час його додаткового живлення у здорове дерево. З метою виявлення можливості перервати цикл розвитку нематоди між переносником (вусачем) і деревом у Португалії започатковано проект NEMATRANSFER.

Вчені намагаються детально вивчити анатомію різних видів жуків, щоб зрозуміти, чому нематод переносять лише чорні соснові вусачі. Друге завдання – спроба розшифрувати хімічні речовини, які виділяє молодий жук, щоб нематода його розпізнала. Третє завдання – дізнатися, як нематода впізнає здорове дерево. Можливо, що під впливом додаткового живлення вусача дерево виділяє нові хімічні речовини, які є сигналом для нематоди.

Оскільки на феромон реагують лише комахи, які спроможні до розмноження, то жуки віком 2 тижні не реагують на феромон, тоді як саме в цей час нематода проникає від комахи в дерево.

Зазвичай урагани та інші стихійні лиха одночасно знищують мільйони кубометрів лісу, тоді як корувати чи обприскати пестицидами можливо до 2 мільйонів кубометрів на рік (П. Заградник, Чехія). Вітровальні дерева накривають сітками Storanet®, обробленими інсектицидами та феромоном. За такого покриття гинуть жуки, які вилітають із заселених дерев, і жуки, які намагаються заселити ці дерева. За технологією MERCATA інсектицидами обробляють усю поверхню вітровалу та накривають нетканим текстильним матеріалом.

Однією з важливих складових, які визначають шкідливість стовбурових комах, є їхня спроможність переносити збудників хвороб дерев. Для активного перенесення патогена деякі комахи мають спеціальні морфологічні структури. Водночас майже всі комахи, у тому числі не-фітофаги, спроможні переносити збудників хвороб пасивно. Найбільш небезпечними для живих дерев є офіостомові гриби, серед яких деякі види спричиняють лише посиніння деревини, а інші – відпад дерев. Дослідженнями К. Давиденко (Україна) виділено небезпечні для сосни офіостомові гриби з поширених короїдів – великого й малого соснових лубоїдів, верхівкового та шестизубчастого короїдів.

Серед небезпечних хвороб лісу у різних країнах відмічають діплодіоз і дотістромоз сосни, халаровий некроз ясена, фітофтороз вільхи, голландську хворобу ільмових та рак кори каштана посівного (Д. Кіра, Румунія).

Останнім часом погіршився санітарний стан кленів. Крім відомого в Україні вертицильозу, виявлені маловідомі грибні патогені, які спричиняють виразки на стовбурі (Eutypella parasitica) та серцевинну гниль – Cryptostroma corticale та Prosthecium pyriforme (А. Кунца). На певній стадії хвороби поверхню кори покривають чорні спори (як сажа), які спричиняють алергію та захворювання дихальної системи людини.

Стан дубових лісів у Великій Британії погіршився вже з 10 років тому (Н. Браун). За даними моніторингу хвороба гострого всихання дуба (Acute Oak Decline – AOD) поширюється у південній і центральній Англії. На уражених деревах з’являються тріщини із сокотечею. Дерева часто заселяє дубова двоплямиста вузькотіла златка (Agrilus biguttatus).

У листяних лісах Словаччини з 2010 року поширюється інвазійний короїд Xylosandrus germanus (П. Зах). Моніторинг ведуть за допомогою пасток із етанолом.  

На північному сході Румунії в насадженнях дуба поширився інвазійний вид горбатка-буйвол, або цикадка-буйвол – Ceresa bubalus (Hemiptera: Membracidae) (К. Чорний), яка зазвичай шкодить у садах і виноградниках. Самка відкладає яйця під кору стовбурів і гілок багатьох видів дерев і кущів. Через пропіли, які вона робить яйцекладом, проникають дереворуйнівні гриби. Сильно пошкоджені гілки відмирають.

Серед засобів захисту лісу приділяється увага ентомопатогенним грибам. Так, у Румунії конідіями Beauveria bassiana, ізольованими від типографа, обробляли колоди, заселені дубовою двоплямистою вузькотілою златкою, що спричинило відпад шкідника на п’ятий день (Д. Кояну).

Препарат на основі ентомопатогенного гриба Beauveria brongniartii вносили у ґрунт у нормі витрати 150 –200 кг/га у квітні-травні на глибину до 30 см (А. Фату, Румунія). Восени наступного року чисельність личинок хрущів зменшилася, але не всі види хрущів виявилися сприйнятливими.

Збірник матеріалів конференції

Аналіз матеріалів конференції загалом свідчить, що рівень науковців і фахівців в Україні достатньо високий, але ефективний захист лісу гальмується обмеженим переліком дозволених інсектицидів і фунгіцидів, відсутністю вітчизняних феромонів, пасток, клею тощо для моніторингу шкідників лісу та коштів на придбання їх за кордоном.

В. Л. Мєшкова,

зав. лабораторії захисту лісу УкрНДІЛГА

Лісовий і мисливський журнал. 2019. № 5. С. 18–21