Панфитотия

Несмотря на успехи генной инженерии, сельскохозяйственные культуры по-прежнему страдают от заболеваний и вредителей. Такие случаи могут быть единичными, а могут охватывать большие площади. В последнем случае говорят об эпифитотии.

Роль ключевых составляющих в развитии эпифитотий

Возникновение, развитие и затухание эпифитотий, как и динамика болезней вообще, подчиняются определенным закономерностям и зависят от взаимодействия трех компонентов, участвующих в эпифитотическом процессе: популяции возбудителя, болезни, популяции растения-хозяина и окружающей среды.

Если, это взаимодействие оказывается благоприятным для развития болезни, она прогрессирует и возникает эпифитотия. Если же ходе эпифитотий создаются условия, препятствующие ее дальнейшему развитию, происходит ее постепенное затухание, вспышка болезни прекращается. Каждый из названных компонентов играет определенную роль и имеет одинаково важное значение.

Панфитотия

Роль патогена

Роль возбудителя болезни исключительно велика. Для возникновения эпифитотий необходимо, чтобы возбудитель обладал высокой агрессивностью и вирулентностью по отношению к произрастающему в данной местности растению-хозяину и чтобы запас инфекции был достаточно велик. Решающей предпосылкой эпифитотий может оказаться появление нового для данной местности высокоагрессивного патогена, обладающего большой плодовитостью и способностью накапливаться в природе.

Чем выше скорость размножения патогена, чем легче и быстрее он распространяется, чем дольше способен сохраняться, не теряя жизнеспособности, тем больше угроза возникновения эпифитотий. И, наоборот, сокращение запаса инфекции, уменьшение энергии размножения и скорости распространения возбудителя, снижение его агрессивности — важнейшие предпосылки затухания эпифитотий.

Роль растения-хозяина

Она также весьма существенна. Массовое развитие болезни происходит только в том случае, если на определенной площади сосредоточено множество восприимчивых растений. Значение этого фактора возрастает, когда цикл развития возбудителя протекает на двух разных питающих растениях, что наблюдается у разнохозяйных ржавчинных грибов. В таком случае для возникновения эпифитотий необходимо наличие в достаточном количестве обоих растений-хозяев. Поэтому удаление промежуточного хозяина может явиться решающим условием прекращения дальнейшего развития ржавчины.

Панфитотия

Очень важную роль в накоплении инфекции и развитии эпифитотий играют сорные растения, на которых могут размножаться и сохраняться возбудители болезней культурных растений и лесных пород. Особенно велика роль растения-хозяина при интродукции: если ввезенный вид растения оказывается восприимчивым к местным возбудителям болезней, то со временем развитие этих болезней на новом хозяине может приобрести характер эпифитотий. То же самое происходит, если патоген, попадая в новые районы, находит там новых восприимчивых хозяев.

Растение-хозяин может играть важную роль и в затухании эпифитотий. Если эпифитотия носит сезонный характер, то ее затуханию могут способствовать возрастные изменения растений или их тканей, благодаря чему растения приобретают устойчивость, как это наблюдается, например, при полегании сеянцев или мучнистой росе дуба.

Фактором затухания эпифитотий может явиться и общее повышение устойчивости насаждений под влиянием изменения внешних условий или в результате естественного отбора, поскольку в популяции выживают наиболее устойчивые или выносливые индивидуумы. Наконец, эпифитотия может прекратиться при введении в культуру устойчивых пород или форм растений.

Роль окружающей среды

Эта роль часто оказывается решающей. Особенно большое значение имеют климатические условия местности и погодные условия данного года, иногда нескольких последних лет. Определяющим моментом при этом является, как правило, не один какой-либо фактор (например, оптимальная температура или влажность), а оптимальное сочетание многих факторов, благоприятствующих массовому размножению патогена, его накоплению и распространению, заражению растений.

Факторы внешней среды могут способствовать возникновению эпифитотий и в том случае, если они оказывают неблагоприятное влияние на растение-хозяина, вызывая его ослабление и снижая тем самым его устойчивость к болезни. И, наоборот, любые условия, которые препятствуют ускоренному размножению и сохранению патогена в природе, его быстрому распространению и заражению растений, равно как и все факторы, повышающие жизнеспособность и устойчивость растения-хозяина, могут являться факторами затухания эпифитотий.

Таким образом, эпифитотия представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных элементов, непрерывно изменяющихся под влиянием многих факторов: генетических, экологических, экономических и т.д. Эти элементы образуют во времени и пространстве как бы непрерывную цепь, причем отдельные ее звенья и характер связей между ними определяются спецификой взаимоотношений в системе патоген-хозяин и особенностями окружающей среды.

Панфитотия

Условия возникновения эпифитотий

Возникновение и течение эпифитотий возможно только при сочетании определенных условий:

  • Наличия инфекционного начала.
  • Восприимчивость растений к этой болезни.
  • Сроки первичного заражения.
  • Условия погоды в течение вегетационного периода.

Фитопатогенные микроорганизмы распространяются из мест резервации и заражают большое количество растений. В результате образования нескольких генераций возбудителя создаются новые укрупненные очаги болезни, расширяется район заражения, возникает эпифитотия.

Восприимчивость растений к фитопатогену зависит от устойчивости районированных сортов, времени заражения и погоды. В зависимости от устойчивости сортов меняется способность патогенна вызывать заражение, плодовитость гриба, скорость развития возбудителя и вредность заболевания.
Чем раньше происходит заражение посевов, тем выше степень поражения растений, существенней потери урожая.

Факторы погоды, определяющие развитие болезни – влажность и температура воздуха.

Возникновению и развитию эпифитотии способствует наличие природных очагов инфекции в определенных районах. Так, возбудитель желтой ржавчины озимой пшеницы сохраняется на определенных дикорастущих злаках или остатках пшеницы. Промежуточным растением-хозяином возбудителя стеблевой ржавчины пшеницы и ржи являются некоторые виды барбариса. В районах произрастания такого барбариса инфекция существует постоянно и развитие болезни потенциально возможно ежегодно. Такие виды барбариса произрастают во многих районах республики.

Посевы, примыкающие к зараженным стеблевой ржавчиной кустам барбариса, заражаются рано, на них накапливаются уредоспоры гриба, которые затем распространяются воздушными течениями от первичного источника инфекции на большие расстояния.

В районах, где климатические условия наилучшим образом отвечают требованиям гриба, эпифитотии болезни возникают через 1-3 года.

Наиболее опасными болезнями растений являются:

  • Фитофтороз картофеля – недобор урожая из-за гибели ботвы в период образования клубней, а также массовое гниение их в земле. Наблюдается во второй половине лета. Потери урожая составляют от 15% и более.
  • Ржавчина зерновых – грибковое заболевание, уничтожающее урожай о 50 до 100%.

Вредители растений – колорадский жук, саранча, луговой мотылек и т.д.

Особенности ионизирующего излучения при действии на живой организм

Характеристики основных АХОВ

Краткая характеристика и классификация пожароопасных и взрывоопасных объектов

Открытие явления радиоактивности

Пожары в природных экосистемах. Лесные и торфяные пожары

Просмотров: 24825

Типы эпифитотий

В зависимости от особенностей развития и масштабов распространения в природе различают следующие основные типы эпифитотий:

Местные эпифитотий, или энфитотии

Характеризуются ежегодным (в течение нескольких лет) сильным развитием болезни на ограниченной территории, иногда в виде отдельных очагов. Возбудители местных эпифитотий, как правило, постоянно присутствуют в данной местности.

Они способны долго сохраняться в почве, на растительных остатках, семенах, сорняках и т.п. Инфекционное начало таких патогенов обычно медленно накапливается в природе и сравнительно медленно распространяется. Однако, если запас инфекции достигает высокого уровня, то при наличии восприимчивых растений и благоприятных внешних условиях нередко возникают эпифитотии. Примером местных эпифитотий могут служить энфитотии полегания всходов, ежегодно наблюдаемые в питомниках многих районов страны.

Панфитотия

Прогрессирующие эпифитотии

Эпифитотии этого типа начинаются как местные, но со временем охватывают более обширные территории. Они обычно вызываются наиболее агрессивными патогенами, которые имеют высокую энергию размножения, образуют в течение лета несколько генераций бесполого спороношения и способны быстро распространяться по воздуху или с помощью насекомых (например, эпифитотии ржавчины, мучнистой росы, некоторых сосудистых и вирусных болезней).

Причиной возникновения прогрессирующих эпифитотий может оказаться переброска из одних районов в другие зараженного посадочного материала или попадание патогена в новые для него районы, где имеются значительные площади восприимчивых растений-хозяев. Примером такой эпифитотии может служить эпифитотия пузырчатой ржавчины веймутовой сосны, возникшая и быстро охватившая огромные площади, занятые этой сосной в США, после того как возбудитель болезни был завезен в Америку из Европы.

Прогрессирующие эпифитотии часто развиваются в течение многих лет. Так, сильные прогрессирующие эпифитотии голландской болезни ильмовых, распространившиеся на больших территориях в лесостепной, степной и полупустынной зонах нашей страны, были отмечены в 1935-1940 и 1955- 1959 гг. В молодых культурах сосны, создаваемых на обширных площадях концентрированных вырубок в северных и северо-западных районах России наблюдаются прогрессирующие эпифитотии снежного шютте и ржавчины побегов сосны.

Повсеместные эпифитотии, или панфитотии

Характеризуются массовым развитием болезни на территории целой страны, иногда нескольких стран или континентов. Панфитотии — явление довольно редкое, но они могут принимать размеры национального бедствия, как это случилось во время панфитотии фитофтороза картофеля в середине XIX в. В начале XX в. характер панфитотии носило массовое распространение мучнистой росы дуба и мучнистой росы крыжовника, завезенных из Америки в Европу. Повсеместное распространение корневой губки во многих странах Европы и Северной Америки в течение последних десятилетий также достигло уровня панфитотии.

Кроме того, различают медленно развивающиеся, или тардивные, и быстро развивающиеся, или эксплозивные, эпифитотии. Первые чаще всего наблюдаются при поражении многолетних растений (например, древесных) заболеваниями типа голландской болезни ильмовых или корневой губки на хвойных. Они характеризуются плавным ходом нарастания вспышки и постепенным ее затуханием. Вторые вызываются в основном патогенами с высокой скоростью размножения и характеризуются резким нарастанием вспышки и быстрым ее затуханием.

Ход эпифитотий этого типа часто подчинен сезонным изменениям и в значительной степени определяется факторами внешней среды. Примерами могут служить эпифитотий парши яблони, полегания сеянцев, мучнистой росы, ржавчины, шютте и др.

Знание особенностей различных типов эпифитотий позволяет предвидеть их возникновение, ход дальнейшего развития и использовать эти данные для составления более точных прогнозов и планирования лесозащитных мероприятий.

Описание явления


Термин образован от греческих корней epi «среди» и phyton «растения» по тому же принципу, что и «эпидемия». Эпифитотия – это массовое заболевание растений, вызываемое микроорганизмами, а также увеличение численности насекомых-вредителей (саранча, клоп-черепашка, луговой мотылек), приводящее к гибели возделываемых культур на больших территориях.

Парша яблони

Парша яблони

Частными случаями таких масштабных заболеваний являются вызываемые грибками парша яблони (особенно на северо-западе России), фитофтороз картофеля, ржавчинные болезни злаков. Такие явления часто требуют установления режима ЧС, обработки больших площадей химическими препаратами и других активных мер.

Среди предпосылок возникновения эпифитотии выделяют три фактора: погодные условия, состояние самих растений и появление достаточного количества источника инфекции. Заболевание начнет быстро распространяться, если в его очаге окажется много ослабленных растений и агрессивный возбудитель, размножению которого будет способствовать погода.

Фитофтороз картофеля

Фитофтороз картофеля

Самые известные эпифитотии в истории сельского хозяйства приводили к массовой гибели урожая, а затем и людей – от голода. Так, во второй половине 40-х годов XIX века из-за фитофтороза картофельных посевов вспыхнул Ирландский картофельный голод, жертвами которого стали полтора миллиона человек.

В этом же столетии французские виноделы потерпели огромные убытки из-за поражения виноградников настоящей мучнистой росой. После этого вспыхнула новая болезнь – милдью. С этими грибковыми болезнями виноградарям помогла справиться изобретенная в этом же веке бордоская смесь.

Мучнистая роса на винограде

Мучнистая роса на винограде

Стадии эпифитотии

Массовое поражение культурных растений болезнью – это ступенчатый процесс.

Различают три стадии эпифитотии:

  • Подготовительная (предэпифитотийная). На будущей площади поражения накапливаются изменения, которые становятся причинами возникновения эпифитотии. Стадия характеризуется ускоренным ростом микроорганизмов или увеличением популяции вредителей. Рост этот при способствующей ему погоде может выражаться в огромных цифрах. Например, плазмопара витикола (грибок, поразивший в XIX веке французские виноградники) за сутки покрывает 32 000 зооспор 1 кв. см.
  • Вспышка. На этой стадии происходит массовое одномоментное заражение большого количества растений. В результате они погибают, что приводит к ощутимым потерям урожая. Это высшая степень развития эпифитотии, ее кульминация.
  • Депрессия. На этой стадии заболевание постепенно затухает, площадь пострадавших территорий сокращается. Происходит это во многом за счет развития устойчивости культуры к конкретной болезни.

Ржавчинные болезни злаков

Ржавчинные болезни злаков

Перечисленные стадии не имеют фиксированной длительности. Большинство эпифитотий имеет годовой цикл (1-я стадия – весна и начало лета, 2-я – середина лета, 3-я – осень), но некоторые из них длятся годами.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий