Различают инфекционные и неинфекционные болезни лесных пород.

Болезни растений.

Б. р.- патологические процессы, протекающие в растениях под влиянием возбудителей болезней и неблагоприятных условий среды; проявляются в нарушении фотосинтеза, дыхания и других функций, вызывают поражения отдельных органов или преждевременную гибель растений. Б. р. снижают урожай и ухудшают его качество.

Б. с. р. делят на неинфекционные и инфекционные.

Неинфекционные Б. р. вызываются главным образом абиотическими факторами среды (нарушения режима минерального питания растений, неблагоприятный водный режим, воздействие на растения высоких или низких температур, их резких колебаний).

К инфекционным Б. р. относятся вирусные болезни растении, бактериальные болезни растений, грибные болезни растений, а также болезни вызываемые лучистыми грибами, водорослями, цветковыми растениями, нематодами. Причиной инфекции может быть также повреждение растений паразитическими насекомыми, паукообразными, главным образом растительноядными клещами. В патогенезе инфекционных болезней различают предынфекционную фазу, заражение, инкубационный и послеинкубационный периоды, защитные реакции. Инфекционные Б. с. р. часто принимают характер эпифитотий.

Симптомы болезней растений

Симптом – внешнее проявление реакции растения на протекании в нем патологического процесса.

Симптомы бывают: типичные (появляются в кульминации болезни или на завершающем этапе болезни), сопутствующие.

Симптомы делят на 3 группы:

1) Некротические – отмирание клеток и образование участком мертвых тканей.

- Некроз: общий - деревья сохнут целиком и местный – повреждение отдельных участков

- Деструкция – разложение ткани под действием фермента патогена. Деструкция бывает 2 типов: мацерация – мягкие гнили, собственно деструкция – твердые гнили (бурые трещиноватые, пестрые ситовые, белые волокнистые)

          - Дехромация листьев и хвои –пожелтение и побурение. Возникает в результате метеорологических факторов и патогенных процессов. Вызывает общий хлороз – поражение целиком и мозаику – повреждение отдельных участков листа.

- Дегенерация – перерождение ткани в вещества, которые для данного растения не характерны.

- Увядание - является следствием закупорки сосудистой системы возбудителем болезни или некрозастенок сосудов под влиянием токсинов, выделяемых возбудителем болезни.

2) Гипопластические – развиваются в случае недостатка чего-либо в организме.

- мозаики и хлорозы

- карликовость листьев и растения

3) Гиперпластические – усиленный рост отдельных частей растения.

- опухоли - образуются на пораженных органах при корневом раке

- наросты (гладкие, бугристые) - образуются на пораженных органах при корневом раке

Признаки – различные структуры самого патогена, который вызывает само заболевание.

Вегетативные структуры (мицелиальные пленки)

Репродуктивные структуры (спороношения)

Продукты заболевания

3.В процессе заболевания паразиты механически повреждают покровные ткани растения-хозяина, клеточные оболочки и мембраны, химически воздействуют на них своими ферментами, токсинами и другими биологически активными выделениями, отнимают воду и питательные вещества, закупоривают сосуды растений. Как следствие физиолого-биохимических нарушений возникают и разнообразные анатомо-морфологнческие изменения, создающие внешнюю картину заболевания.

1. Нарушения водного режима заключаются в обезвоживании тканей. Приводит к повреждению проводящих тканей и в целом проводящей системы, а так же к уменьшению транспирации.

2. Снижение фотосинтетической активности при болезни может быть связано с уменьшением ассимиляционной поверхности из-за отмирания тканей или разрастания на ней мицелия гриба, разрушением хлоропластов, нарушением оттока продуктов фотосинтеза из-за повреждения флоэмы. Это приводит к массовому усыханию листьев.

3. Нарушение углеводного обмена. Углеводы - источник питания не только растения, но и патогена. Как правило, патологический процесс приводит к истощению растения в отношении углеводов, усиливает процессы гидролиза сложных запасных форм.

4. Нарушение белкового обмена. Патоген выделяет в организм растения протеолитические ферменты или токсины, активизирующие протеазы хозяина. Это приводит к гидролизу белков и накоплению аминокислот, используемых патогеном в своем метаболизме.

Таким образом, патологический процесс, нарушая нормальный обмен веществ, вызывает отклонения в его росте и развитии и, в конечном счете, снижение урожая.

Различают инфекционные и неинфекционные болезни лесных пород.

Неинфекционные болезни вызываются неблагоприятными условиями среды с резким колебанием и нарушением режима влажности, температуры воздуха и почвы, недостатком освещенности и почвенного питания, воздействием ядовитых веществ, несоответствием лесорастительных условий и способа ведения хозяйства требованиям растений.

Инфекционные,илипаразитарные, болезни вызываются грибами (микозы), бактериями (бактериозы), вирусами (вирозы), микоплазмами, цветковыми паразитами (повиликами, омелами, ремнецветниками), микроскопическими червями (нематодами). Наиболее распространены грибные болезни растений, приносящие большой ущерб лесному хозяйству

5.Вредоносность болезни зависит от биологии возбудителя и лесной породы, их взаимодействия в определенных условиях среды; климатических, лесоводственных условий местопроизрастания. В зараженных участках древостоев развиваются очаги инфекции и очаги усыхания. Массовые поражения древостоев опасными болезнями с одновременным образованием очагов усыхания на больших территориях (площадях) носят название эпифитотий. Предпосылками для возникновения эпифитотий являются три основных условия: наличие большого количества инфекции, восприимчивость древостоев и благоприятные погодные или другие условия.

Болезни имеют острые формы, при которых усыхание лесных пород происходит в короткий период, в течение нескольких дней или ближайших лет после заражения, и хронические формы с многолетним течением заболеваний. Различают общие болезни, поражающие все растение (например, сосудистые болезни) или влияющие на все растение (например, корневые гнили), и органотропные болезни, поражающие определенные органы или ткани (пятнистости листьев, некрозы коры, рак, гнили древесины и др.), влияющие на состояние растения по мере развития поражения.

6. Грибы – группа гетеротрофных организмов, насчитывающих белее 100 тыс. видов, из которых 10 тыс. вызывают болезни растений.

97% болезней растений лесных растений – возбудителями являются грибы.

Общие черты с животными:

- гетеротрофный тип питания;

- наличие хитина в кл. стенках;(целлюлоза)

- запасное питательное вещество – гликоген;( у растений крахмал)

- наличие мочевины в продуктах обмена

Общие черты с растениями:

- адсорбтивный тип питания;

- неограниченный рост.

7. Строение грибов: Вегетативное тело грибов представляет мицелий или грибницу, состоит из тонких переплетающихся нитей, гиф. У низших грибов не грибница, а плазмоид. По строению вегетативного тела грибы делятся на высшие и низшие. У низших несептированное тело. У высших грибница многоклеточная септированная. По отношению к растению-хозяину грибница эпифитная или эндофитная. Эпифитная - это мицелий находится на поверхности растения-хозяина, а эндофитная внутри растения-хозяина.

Мицелий и его Видоизменения.

Видоизменения мицелия - мицелеальные пленки(плотно сплетенная грибница), мицелеальные тяжи или шнуры (плотные шнуровидные соединения гиф – сосудистые и волокновидные), ризоморфы (ветвящиеся нитевидные образования), склероции (округлые или неправильной формы тела представляющие плотное переплетение гиф), мицелеальные стромы (плотные сплетения гиф в виде подушек).

Видоизменения гиф - гаустории (боковые отростки гиф мицелия, которые проникают в клетку и служат для питания), априсории (присоски с помощью которых грибница прикрепляется к растению хозяина),ризоиды (простые или разветвленные части гиф),столоны (воздушные гифы для быстрого распространения по субстрату), анастомозы (соединительные мостики между отдельными гифами).

8.Вегетативное размножение осуществляется частями вегетативного тела гриба. Простейшей формой является размножение грибов частицами гиф. Функцию вегетативного размножения выполняет также почкующийся мицелий.

Особая форма вегетативного размножения – образование оидий и хламидоспор. Оидии образуются при распадении гиф на короткие обособленные членики, которые дают начало новому мицелию. Хламидоспоры возникают путем уплотнения и обособления содержимого отдельных клеток мицелия, которые при этом покрываются толстой темноокрашенной оболочкой.

9.Поколение, образованное бесполым размножением наз-тся анаморфным. и обр-ся клоны родителей.Наиболее примитивным органом бесполого размножения у низших грибов является зооспорангий, внутри которого формируются подвижные споры с одним или двумя жгутиками – зооспоры.

Самой распространенной формой бесполого размножения, свойственной высшим грибам, является конидиальное спороношение. Конидии – это споры, образующиеся на концах вегетативных гиф или на конечных ответвлениях специальных органов – конидиеносцев.

Конидиеносцы и конидии очень разнообразны по форме, размерам, строению и окраске, а также по характеру развития и размещения. Типы конидиального спороношения: коремии, ложе, пикниды, спородохии.

Бесполое спороношение у фитопатогенных грибов обычно образуется многократно в течение вегетационного периода и служит для массового распространения гриба и повторного заражения растений.

10.Половое спороношение грибов. В простейшей форме половое размножение грибов представлено изогамией, т.е. слиянием двух разнополых зооспор, в результате чего формируется циста. Более сложными формами полового размножения являются зигогамия и оогамия. При зигогамии сливается содержимое двух внешне одинаковых клеток разнополых мицелиев. В результате образуется зигоспора. При оогамии на грибнице закладываются различные по форме половые клетки. После слияния их содержимого образуется ооспора.

Цисты, зигоспоры и ооспоры – это покоящиеся споры, покрытые толстой оболочкой и предназначенные для сохранения при неблагоприятных условиях. Они характерны для низших грибов.

У высших грибов половое воспроизведение завершается формированием сумок или базидий. Сумка – это мешковидная клетка, внутри которой развивается восемь сумкоспор. Базидия представляет собой булавовидное образование, на поверхности которого формируются базидиоспоры. Чаще всего их четыре.

У фитопатогенных грибов переход к половому размножению часто связан с наступлением неблагоприятных условий, например с перезимовкой, а споры, образующиеся половым путем, обычно служат для первичного заражения растений весной или в начале лета.

Циклом развития у грибов называют последовательное прохождение отдельных стадий и спороношений, завершающееся образованием исходных спор. В цикле развития большинства грибов образуются два спороношения: половое и бесполое. Однако известны грибы, имеющие несколько различных бесполых спороношений, а также грибы, имеющие одно какое-либо спороношение (бесполое или половое).

Плазмогамия – слияние цитоплазмы, кариогамия – слияние ядер, мейоз.

11. Грибы – гетеротрофные организмы, способные питаться только готовыми органическими веществами растительного и животного происхождения. Питательные вещества поступают в организм гриба через оболочки гиф осмотическим путем. По этому грибы могут поглощать питательные вещества только в виде водных растворов.

Питание грибов осуществляется за счет выроботки ферментов.

У грибов имеются эндоферменты и экзоферменты, разрушающие клетчатку и пектиновые вещества растительных тканей (целлюлаза, пектиназа); ферменты, обеспечивающие гидролиз крахмала (амилаза), расщепление белков (протеиназа) и жиров (липаза), и многие другие.

С характером субстрата, т.е. питательной среды, на которой грибы поселяются и питаются, тесно связан их образ жизни. Грибы, живущие на отмерших частях растений и животных - называются облигатными сапрофитами. Облигатными паразитами называют грибы, питающиеся только за счет живых тканей, главным образом растений. Существуют и промежуточные формы грибов – факультативные (необязательные) паразиты и сапрофиты.

Паразиты по питанию - истинные(облигатные)-питаются за счет живых тканей,

 - факультативные сапротрофы-питаются за счет живых тканей, с течением времени убивают эти ткани и производят на них половой процесс

 - факультативные паразиты-поселяются на живых ослабленных растениях, постепенно заставляют их отмирать и ведут сапротрофный образ жизни

 - истинные(облигатные) сапротрофы-пит. только на отмершей ткани

 - симбионты-питаются мертвой органикой и находятся в полном контакте с живыми деревьями

12.Основной способ распространения грибов – споры.

Споры бывают: пропагативные - для быстрого распространения, покоящиеся - пережить неблагоприятные условия.

Споры могут быть: сухие, слизистые и миксо споры.

Споры в пространстве распространяются: воздухом (анемохория), водой (гидрохория), животными (зоохория), насекомыми энтомохория), человеком (антропохория).

Споры большинства грибов распространяются пассивно. Лишь зооспоры некоторых низших грибов способны благодаря наличию жгутиков активно передвигаться в воде на небольшие расстояния.

13.В основу систематики грибов, т.е. разделения представителей царства на отделы: классы, порядки, семейства, роды и виды, положены их морфологические и биологические особенности - строение, размножение, цикл развития, специализация.

По современной классификации:

Настоящие грибы относят к царству Грибы - Fungi, или Мусоta, и делят на 4 отдела:

-Хитридиомикота – Chytridiomycota,

-Зигомикота – Zygomycota,

-Аcкомикота – Ascomycotа,

-Базидиомикота – Basidiomycota.

Сюда же относят анаморфные грибы, половая стадия которых - телеоморфа - неизвестна. Эти грибы проходят весь жизненный цикл в бесполой стадии, называемой анаморфой. Ранее их относили к несовершенным грибам – дейтеромицетам.

Грибоподобные организмы включают 3 отдела:

-Гифохитридиомикота,

-Лабиринтуломикота,

-Оомикота.

Отдел Оомикота

В отличие от хитридиевых, оомицеты имеют вегетативное тело в виде хорошо развитого мицелия, но слагающие его гифы сохраняют неклеточное строение. Отдел Oomycota состоит из одного класса Oomycetes.

Класс Oomycetes объединяет несколько сот видов грибов: от примитивных водных организмов до высокоспециализированных паразитов наземных растений. К классу оомицетов относятся грибы, зооспоры которых имеют два жгутика: один из них направлен вперед, другой направлен назад. Оомицеты характеризуются оогамным половым процессом, представляющим собой разновидность контакта гаметангиев. Отличительной особенностью класса оомицетов является то, что в состав клеточной стенки гиф у них входит целлюлоза.

Класс оомицетов включает несколько порядков, среди которых наибольшее практическое значение имеет порядок пероноспоровые - Peronosporales.

Порядок Пероноспоровые грибы представляют собой наилучший пример эволюции грибов от водного образа жизни к наземному и от сапротрофизма к облигатному паразитизму.

Вегетативное тело пероноспоровых - от слабого до хорошо развитого, разветвленного, несептированного мицелия. Половый процесс - оогамный, бесполое размножение осуществляется двужгутиковыми зооспорами или конидиями.

Большинство пероноспоровых грибов являются облигатными паразитами растений.

Представители: Phytium - паразитирующий на корнях всходов древесных пород и сельскохозяйственных культур: картофельный гриб Phytophthora - паразит картофеля и др. пасленовых.

Отдел Зигомикота

Представители этого отдела полностью утратили подвижные стадии в цикле своего развития. Некоторые из них паразитируют на грибах, высших растениях, насекомых и др. беспозвоночных животных.

Вегетативное тело представлено многоядерным чаще несептированным хорошо развитым мицелием. У некоторых зигомицетов мицелий имеет перегородки. Клеточные стенки содержат хитин.

В отделе Zygomycota рассмотрим один класс Zygomycetes, хотя некоторые авторы (Мюллер, Леффлер) выделяют еще и класс Trichomycetes.

Класс Zygomycetes. Характеристика класса совпадает с характеристикой отдела. Бесполое размножение осуществляется спорантиоспорами и конидиями. Половой процесс - зигогамный.

По типу бесполых спороношения класс зигомицетов делится на два порядка: мукоровые и энтомофторовые.

Порядок мукоровые - Mucorales в основном сапротрофные грибы. Бесполое размножение споронгиального типа, конидиальные спороношения полностью отсутствуют.

Представители: род мукор - Mucor который вызывают плесневение продуктов питания.

Порядок энтомофторовые - Entomophthorales характеризуется бесполым размножением с помощью конидий. Мицелий в зрелом состоянии септированный.

Среди представителей есть паразиты растений, грибов, насекомых и холоднокровных животных.

Отдел Аскомикота

Отдел Ascomycota включает немногим менее половины всех видов грибов, весьма различных по строению и образу жизни. Характерной особенностью представителей данного отдела является наличие аска, или сумки, - особого органа спороношения, в котором в результате полового процесса образуется обычно 8 эндогенных аскоспор.

Ascomycota рассматривает один класс Ascomycetes. Представители класса имеют разветвленный, членистый мицелий, иногда способный распадаться на отдельные клетки. Как правило, клетки мицелия многоядерные, однако встречаются представители с одноядерными (мучнисто-росяные) или двуядерными (голосумчатые) клетками. В клеточной стенке представлены хитин и глюканы.

Бесполое размножение осуществляется конидиями, вегетативное — оидиями, хламидоспорами и др. Половой процесс - гаметангиогамия, при этом у большинства видов плазмогамия и кариогамия разделены во времени. У большинства сумчатых грибов одновременно с образованием сумок формируются плодовые тела — аскокарпы: апотеции, перитеции и клейстотеции.

Сумчатые грибы широко распространены в природе. Сапротрофные виды активно участвуют в минерализации органических веществ. Многие аскомицеты паразитируют на грибах, растениях, животных и человеке.

Систематика сумчатых грибов основана на расположении сумок: открыто на мицелии, в плодовых телах или в особых полостях локулах. В соответствии с этим класс аскомицетов делится на три подкласса: голосумчатые, настоящие плодосумчатые и полостносумчатые.

Подкласс голосумчатые грибы - Hemiascomycetidae. Представители этого подкласса характеризуются полным отсутствием плодовых тел. Сумки образуются непосредственно на мицелии одиночно или тесным слоем, напоминающим гимений настоящих плодосумчатых грибов. Подкласс объединяет три порядка: эндомицетовые, тафриновые и протомицетовые.

Подкласс настоящие плодосумчатые грибы - Euascomycetidae. Подкласс включает в себя большую гетерогенную группу грибов, у которых имеются плодовые тела и аскогенные гифы. Мицелий у них членистый. Плодовые тела весьма разнообразны по форме и размерам. Сумки образуются не прямо из зиготы, а лишь в результате предварительного образования и разрастания аскогенных гиф.

Отдел Базидиомикота

Базидиомикота – базидиальные грибы с вегетативным телом, хорошо развитым мицелием и с септированными гифами. Мицелий гаплоидный, одноядерный, дикорреатический. Цикл развития идет в 2 стадии. Осенью образуются базидиии и базидиоспоры.

Существует 3 типа базидий: гомо-, гетеро-, телео базидии.

Отдел включает три класса – базидиомицеты, урединомицеты, устелягомицеты.

Класс Basidiomycetes. Включает гомо- и гетеро базидии. На верхнем конце базидии формируются на специальных выростах (стеригмах) 4 базидиоспоры.

Гомобазидиомицеты делятся на 2 порядка:

1) Гименомицеты

Характерной чертой гименомицетов является наличие хорошо развитого открытого в зрелом состоянии гимения и гименофора. Гименофор может быть гладким, зубчатым, трубчатым, пластинчатым и др. Плодовые тела могут быть мясистой, кожистой или деревянистой консистенции. Группа порядков гименомицетов объединяет два порядка - афиллофоровых и агариковых грибов.

Порядок афиллофоровых грибов - Aphyllоphorales (Polyporales). Характерным признаком грибов является наличие неразделенной базидий. Гименофор различной формы, но обычно не пластинчатый, хотя есть и исключения - некоторые трутовые грибы имеют пластинчатый гименофор, но в этом случае плодовые тела жесткокожистые или деревянистые.

Афиллофоровые грибы - сапротрофы, изредка паразиты растений, связаны с древесным субстратом. Размножаются афиллофоровые грибы преимущественно базидиоспорами, реже конидиями. Наиболее известная группа - трутовые грибы (вызывают заболевание, твердые гнили, бурые трещеноватые, пестрые ситовые и белые волокнистые, по месту расположения – корневые, комлевые и стволовые).

Порядок агариковые - Agaricales. Виды этого порядка в основном представлены грибами с мягкомясистыми плодовыми телами, дифференцированными на ножку и шляпку. Бывают они и без ножек - сидячие, что характерно для некоторых видов, живущих на древесине (например, вещенка обыкновенная).

Агариковые грибы имеют гименофор пластинчатый или трубчатый, но связанный своим происхождением с пластинчатым. В основном это сапротрофные грибы, многие из них микоризообразователи, но есть и паразиты.

2) Гастеромицеты

В основном это тропические и пустынные виды. К нам не относятся.

Отдел Базидиомикота

Базидиомикота – базидиальные грибы с вегетативным телом, хорошо развитым мицелием и с септированными гифами. Мицелий гаплоидный, одноядерный, дикорреатический. Цикл развития идет в 2 стадии. Осенью образуются базидиии и базидиоспоры.

Существует 3 типа базидий: гомо-, гетеро-, телео базидии.

Отдел включает три класса – базидиомицеты, урединомицеты, устелягомицеты.

Грибы класса Урединиомицеты имеют разделенные перегородками базидии, которые вырастают из толстостенной покоящейся клетки телиоспоры.Телио споры и телио базидии у них зимующие. Плодовых тел у них нет. Урединомицеты паразиты насекомых и растений. Их разделяют на два порядка - Септобазидиальные —паразитируют на щитовках, и Ржавчинные - представители которого являются облигатными паразитами высших растений.

Основным порядком являются ржавчинные грибы - возбудители болезней, называемых ржавчинами. Все ржавчинные грибы - облигатные паразиты. Ржавчинные поражают: все хлебные злаки, кукурузу, сорго, сахарный тростник, бобовые, хлопчатник, подсолнечник, свеклу, грушу, смородину, кофейное дерево и др.

Цикл развития ржавчин очень сложен. Для большинства ржавчин в цикле развития необходимо наличие промежуточного хозяина. Они образуются в строгой последовательности.

5 типов спороношений: 0 - спермогоний (весна)

                                       1 – эцилеальное спороношение (весна)

                                       2 – уредино спороношение (лето)

                                       3 – телео спороношение (осень, зима)

                                       4 – базидио спороношение (весна)

Зимуют ржавчинные в телиостадии (телиоспорами). Прорастающие телиоспоры образуют базидиальное спороношение - базидии с разными по знаку ( + и - ) базадиоспорами.

Урединиястадия - самая массовая стадия ржавчинных грибов. За лето она может дать несколько поколений урединиоспор, которые попадая на соседние растения при благоприятных внешних условиях, вызывают массовое поражение хлебов (эпифитотию).

При наступлении неблагоприятных условий на месте урединиоспор на том же двухъядерном мицелии образуются двухклеточные с темной толстой оболочкой телиоспоры. Телеоспоры служат для перезимовки гриба. Они зимуют на стерне злаков. Перезимовавшие телиоспоры прорастают в базидию с базидиоспорами.

Порядок ржавчинных грибов делят на семейства на основании строения телиоспор. Важнейшие семейства ржавчинных – Pucciniaceae и Melampsoraceae.