«ЛВ». ЗМІНА КЛІМАТУ ТА МІСЬКІ НАСАДЖЕННЯ

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Фактом зміни клімату вже нікого не здивуєш. Його не заперечують і скептики. Навіть якщо несподівано настає похолодання, як було у квітні нинішнього року, коли сніг укрив зелені віти й навіть квіти абрикоса, це не впливає на загальну тенденцію – вже у серпні та вересні температура повітря на 3-4ºС перевершила багаторічні значення.
Про наслідки зміни клімату для лісу та шляхи їхнього пом’якшення ми вже писали (ЛВ, 2016 №7). Але як дізнатися заздалегідь про зміни, які відчуватимуть дерева внаслідок прямого та непрямого впливу потепління та аридизації (зменшення зволоженості територій і наростання сухості)?
Питанням наслідків зміни клімату було цілком присвячено 12 сесій на останньому конгресі Міжнародної спілки лісових дослідницьких організацій (IUFRO – ІЮФРО), який відбувся 19-22 вересня 2017 р. у Фрайбурзі (Німеччина) в ознаменування 125-ї річниці заснування (ЛВ, 2017, №9-10).
Водночас конгрес проходив під девізом «Взаємозв’язок лісів, науки та людей», а більшість населення країн Європи живуть у містах чи інших населених пунктах. Для прикрашення сірого міського ландшафту, підняття настрою людей, а також із метою очищення повітря від пилу та викидів промисловості чи транспорту серед будинків висаджують дерева й кущі, створюють парки та сквери.
Як же витримують зміну клімату дерева у містах? Адже середня річна температура повітря, порівняно з 1991 роком, зросла на 1°С, причому на сході та півночі це зростання виражено сильніше. Тривалість зими зменшилася. Кількість опадів змінилася несуттєво, але зі збільшенням температури повітря зросла інтенсивність випаровування вологи, а також зменшився рівень ґрунтових вод (щоправда, метеорологи не впевнені, що останнє є наслідком саме викидів парникових газів, а не спалювання очерету чи вирубування захисних лісових смуг).
Від зазначених змін міські насадження потерпатимуть у першу чергу. Частково це пов’язано з тим, що в озелененні часто використовують немісцеві види, а також із тим, що зміни клімату в умовах міста можуть бути швидшими. Так, у містах завжди більша температура повітря, ніж у сільській місцевості.
Це пов’язано з тим, що камінь, бетон цегла будівель і покриття доріг сильніше прогріваються сонячними променями й повільніше віддають тепло, ніж ґрунт чи надґрунтовий покрив сільської місцевості. Додатково підвищенню температури повітря сприяють діяльність промислових підприємств, робота двигунів транспортних засобів, а взимку – опалення будинків.
Зміна клімату може вплинути як на самі дерева, так і на шкідників та хвороби у міських насадженнях.
По-перше, ослаблені дерева стають сприйнятливими до заселення комахами або ураження хворобами.
Дерева у місті загалом є ослабленими, тому що площа часто є недостатньою для розвитку коренів, які ще й руйнуються під час влаштування чи ремонту комунікацій.
Повітря у місті забруднюється димом, на частках якого концентрується волога, і тому у містах є частішими тумани. Тумани запобігають проникненню сонячних променів, а тверді частки осідають на листя та заважають йому дихати, очищувати повітря та фотосинтезувати. Якщо на листя осідають краплі вологи, навіть у порівняно суху погоду створюються сприятливі умови для проростання спор патогенних грибів.
Потепління зазвичай супроводжується збільшенням вмісту вуглекислого газу (СО2) у повітрі. Експериментально доведено, що за збільшення вмісту СО2 зростає вміст розчинних вуглеводів у тканинах лубу, що приваблює шкідливих комах. Водночас деякі рослини у випадку збільшення вмісту СО2 у повітрі навпаки – накопичують більшу концентрацію захисних речовин (фенолів, танінів), що не є сприятливим для розвитку комах.
Інші дослідники виявили, що жуки-листоїди пошкоджують більшою мірою листя дерев берези, які ростуть уздовж доріг, ніж дерев, що ростуть у парку чи лісі. Хімічний аналіз листя дерев, що росли вздовж доріг, виявив у ньому високий вміст окислів азоту (NOx) та низький вміст захисних речовин (фенолів і танінів). Як відомо, у присутності сонячного світла окис вуглецю, оксиди азоту та ЛНОС (летючі неметанові органічні сполуки) сприяють утворенню озону у тропосфері, тому ці речовини називають «прекурсорами озону».
Зважаючи на це, жуків листоїдів годували у досліді листям сіянців і молодих дерев берези, які вирощували у звичайних умовах та за штучно підвищеної вдвічі концентрації озону у повітрі. Виявилося, що жуки надавали перевагу листю берез, вирощених в умовах більшого вмісту озону. Дослідники вважають: саме те, що листя в таких умовах гальмує синтез захисних речовин, є причиною його більшої принадності для листоїдів в умовах підвищеного вмісту озону.
По-друге, за підвищення температури повітря прискорюється розвиток як дерев, так і шкідливих організмів.
Водночас дерева ростуть десятиріччями і можуть адаптуватися лише до повільних змін клімату, тоді як шкідливі організми швидше пристосовуються до нових умов, оскільки мають одне чи декілька поколінь на рік. За будь-яких змін навколишнього середовища певна частина особин у популяціях грибів чи комах виявляє максимальні життєздатність і плодючість, а їхнє потомство стає ще більш витривалим до нових умов.
Дерева помірної зони обо­в’яз­ково мають пройти фазу зимового спокою за певної температури повітря та ґрунту. Саме припинення розвитку сприяє витримуванню деревом від’ємних температур. У досліді перенесені восени в оранжерею рослини не розпускали листя або утворювали потворні листки та пагони. Якщо зазначені рослини переміщували в умови пониженої температури на певний час, їхній розвиток продовжувався. Кожна порода дерев характеризується певною оптимальною температурою, за якої період спокою минає швидше. Така температура становить від декількох градусів менше нуля до +12ºС. Тривалість періоду спокою у природних умовах можна оцінити, зрізуючи гілки та ставлячи їх у воду в кімнаті у різні терміни. Більшість дерев уже в середині зими спроможні розкривати бруньки, але не відновлюють розвиток, поки не розмерзнеться ґрунт, і корені не почнуть всмоктувати воду.
У випадку потепління зимова температура може виявитися недостатньою для повноцінного перебігу зимового спокою та його завершення, а у випадку раннього розкриття бруньок молоде листя може побитися пізніми весняними приморозками.
По-третє, дерева, їхні шкідники, природні вороги шкідників і конкуренти патогенних організмів, а також переносники збудників хвороб дерев відрізняються за вимогами до екологічних умов, зокрема температури, рівня зволоження, освітлення тощо. Зміна клімату може виявитися сприятливішою для одних видів і менш сприятливою для інших. Так, комахи-хвоєлистогризи надають пе­ревагу освітленим і прогріваним ділянкам, а їхні ентомофаги мають здійснити додаткове живлення на квітучих трав’янистих або чагарникових рослинах, що приурочені до вологіших і більш затінених ділянок. У випадку тривалих посух погіршуються умови саме для ентомофагів, що дасть переваги хвоєлистогризам. Зокрема види, які нині є небезпечними для дерев, за недостатнього зволоження листя чи хвої знищуватимуть більшу кількість корму. За більшої температури може зрости також дальність міграцій метеликів, жуків та інших комах.
По-четверте, нові кліматичні умови можуть несподівано стати сприятливими для раніше неактивних шкідників і збудників хвороб дерев.
Відомим збудником кореневих гнилей є опеньок осінній (Armillaria mellea). Інші представники цього роду, зокрема опеньок товстоногий (Armillaria gallica) та опеньок бульбоподібний (Armillaria cepistipes) зазвичай вважаються слабкими па­тогенними організмами, але в умовах посухи можуть спричинити хвороби багатьох деревних порід.
Збудник діплодіозу різних видів сосни (Sphaeropsis sapinea) зазвичай перебуває на пагонах і шишках без симптомів, але в умовах посухи спричиняє розвиток хвороби.
Амброзієвий жук плоскохід циліндричний (Platypus cylindrus), зазвичай заселяє мертву деревину і зрідка – тканини, що відмирають, живих дерев. Для живлення своїх личинок він заносить у ходи спори грибів, у тому числі – збудника раку дуба.
Значення попелиць як шкідників дерев останнім часом зростає, оскільки вони, порівняно з комахами, які живуть відкрито, витримують техногенне забруднення повітря та мають декілька поколінь на рік. Ці комахи зазвичай мають зимову та літню «перерви» у розмноженні. В умовах потепління деякі види продовжуватимуть розвиток і взимку за наявності доступних для живлення тканин кормових рослин, зокрема хвойних порід, які можуть на певні періоди відновлювати сокорух під час відлиг. Деякі попелиці є переносниками збудників вірусних хвороб дерев. Навіть така «косметична» шкода, як медова роса, виділена порівняно нешкідливими видами попелиць, є поживним середовищем для розмноження сажистих грибів, які запобігають диханню й фотосинтезу листя і значно зменшують екологічну роль дерев у міських посадках.
По-п’яте, загрозою для наших міських насаджень можуть стати не тільки місцеві шкідливі організми у нових екологічних умовах, але й чужоземні (адвентивні) комахи та патогени (ЛВ 2017 №3-4). Вони можуть проникати з пакувальною тарою, садивним матеріалом, насінням, ґрунтом та «автостопом» на транспортних засобах.
Екзотичні рослини, що мають походження з азіатських країн, імпортують до Європейського Союзу через Голландію чи Італію, де вони підлягають митному контролю. Подальше поширення цих рослин у межах Європейського Союзу не супроводжується таким ретельним доглядом. Водночас виробники під час розмноження рослинного матеріалу застосовують сполуки, які призупиняють розвиток патогенних грибів і тимчасово приховують симптоми захворювання, а через певний час після ввезення рослин покупець одержує «троянського коня».
Рослини, які транспортують у контейнерах або з великою грудою землі, взагалі недоступні для ретельного огляду, а токсичні фуміганти, які раніше застосовували для профілактичної обробки коріння та ґрунту таких рослин, нині заборонені для використання.
Інші патогени чи шкідливі комахи проникають у нові країни не на своїх кормових рослинах, але потім поширюються на інші види, які виявляються більш сприйнятливими чи уразливими. Зазвичай неможливо передбачити, які зв’язки може утворити гриб чи комаха у новому середовищі, і які це спричинить проблеми в майбутньому. Так, ніхто не сподівався, що зовсім нешкідливий на Балканах каштановий мінер від середини 80-х рр. минулого століття до початку нового розселиться майже в усій Європі, а за декілька років нового тисячоліття пошириться далеко на північ і схід Європейської частини Росії.
Зростання інтересу населення до садівництва та озеленення присадиб­них ділянок, придбання екзотичних рослин «правдами й неправдами» збільшує ризик проникнення таких шкідників. Зменшити такий ризик можливо використанням місцевого садивного матеріалу або вирощуванням засобами біотехнології екзотичних рослин, що збільшить їхню вартість.
Значення міських насаджень для людини зростатиме. Водночас за зміни клімату посилиться стрес рослин, підвищиться уразливість до місцевих і чужоземних шкідливих організмів. Оскільки температура повітря у містах вища, ніж у лісі, то зазначені зміни у міських насадженнях можна буде виявити раніше. Тому вивчення як прямої реакції міських дерев на зміни клімату, так і їхньої уразливості до місцевих і чужоземних шкідливих організмів дасть змогу прогнозувати можливі наслідки для лісів, які можуть виявитися пізніше, і попередити їх.
Валентина Мєшкова
ЛВ №11-12 2017