Архив рубрики: Наши исследования

Омела белая: друг или враг?

Массовое и бесконтрольное распространение инвазивных видов растений является одной из важнейших экологических проблем, которая требует принятия неотложных мер, с целью сохранения существующего природного биоразнообразия. Вместе с тем, в связи с изменением климата в сторону потепления, некоторые аборигенные виды становятся более агрессивными, проявляя не свойственную им высокую степень экспансии. Одним из таких видов на территории Беларуси стала омела белая, изучением которой мы занимаемся последние два года.

Почему мы заинтересовались данным объектом?

Омела белая (Viscum album L.) — полупаразит древесных растений, до недавнего времени считалась сравнительно малораспространенным видом. Встречалась преимущественно в южных и западных регионах республики. Еще 10 – 20 лет назад очаги омелы были редкими и компактными, она не представляла серьезной угрозы. Однако в настоящее время омела начала стремительно распространяться на север и восток Беларуси. Как и многие «чернокнижные» виды при попустительстве человека, омела белая способна в короткое время повредить, ослабить, а со временем и уничтожить отдельные деревья, более того, нанести непоправимый вред природным и антропогенным ландшафтам. Бесконтрольная инвазия Viscum album ухудшает общее состояние декоративных зеленых насаждений, некоторых плодовых деревьев, а также внешний вид парков и скверов. Есть угроза распространения этого растения на ценные природные объекты и ботанические памятники природы, которые входят в систему особо охраняемых природных территорий нашей страны.

Кусты омелы на робинии ложноакациевой
Омела на тополе черном

Проект «Экологические особенности и характер распространения омелы белой (Viscum album L.), на урбанизированных территориях Беларуси» реализовали учащиеся ГУО «Средняя школа № 108 г. Минска» с учителем биологии Богино Ириной Григорьевной. Полевые исследования проводились на территории населенных пунктов Минской и Могилевской областей, в городах Гомеле, Гродно, в том числе и в старинных городских парках.

Журомская Вероника — один из авторов исследовательской работы
Тиханович Ангелина и Козырь Всеволод в г. Осиповичи

Научное консультирование осуществляли научный сотрудник лаборатории роста и развития растений Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси Олешук Евгений Николаевич,  ведущий научный сотрудник лаборатории геоботаники и картографии растительности Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси к.б.н. Куликова Елена Ярославовна.

Учащиеся СШ №108 г. Минска с руководителем проекта
Е. Н. Олешуком
Проведение исследования в г. Гродно

Актуальность исследования состоит в необходимости изучения экологических и морфо-физиологических особенностей растения-полупаразита омела белая в связи со значительным вредом, который она может причинять культурным и диким насаждениям древесных пород, а также с важностью своевременной разработки эффективных методов сдерживания распространения омелы и борьбы с ней.

Морфо-физиологическая характеристика вида. Омела белая (Viscum album) – полупаразитный кустарник семейства Омеловые (Viscaceae),порядка Санталоцветные (Santalales). В условиях умеренного климата растение омелы белой может достигать 100 – 150 см в диаметре. Стебель голый, желто-зеленого цвета. Ветви деревянистые, вилообразно разветвленные, расположенные супротивно. Листья сидячие, супротивные, толстокожие, с ясно заметными 3 – 4 продольными жилками, желто-зеленые. Растения двудомные (реже однодомные). Цветки мелкие, невзрачные, скученные по 3 – 6 на верхушке стебля и в развилинах   стеблей. Плод – сочная, шаровидная ложная ягода белого цвета, с одним или несколькими семенами, которые окружены клейким веществом висцином.

Плоды омелы белой

Ягоды, как правило, полностью созревают только в конце осени – начале зимы. Они являются важным источником питания для многих птиц в зимнее время. Слизистый висцин приклеивает семя после прохода через пищеварительную систему птицы. В ряде случаев ягоды омелы опадают и прикрепляются к веткам того же или соседнего дерева. После прорастания омела образует присоску, затем уже разветвлениями корней (гаусторий) она проникает под кору дерева в камбий, позднее и в его древесину.

Свиристели — распространители омелы

Вредоносность омелы белой. На одном дереве могут развиваться десятки, а то и сотни кустов омелы разного размера и возраста. При этом спектр деревьев-хозяев, на которых обнаружена омела, включает как аборигенные, так и инвазионные виды. Помимо декоративных деревьев в парках и скверах, омела способна заражать также и плодовые деревья (яблоню, грушу, сливу), поэтому она представляет серьезную угрозу для плодовых садов.

Омела вызывает существенное снижение энергии роста, потерю декоративности и урожайности древесных культур, а также является причиной уменьшения продолжительности жизни насаждений – приводит к частичному или сплошному высыханию деревьев. Пораженные агрессивным видом деревья истощаются, становятся болезненными. Отмирание ветки деревьев выше места нахождения омелы позволяет ей не только поглощать больше питательных веществ, но также создает отверстие в кроне, что увеличивает поступление света для паразита.    

Основной фактор стремительного распространения Viscum аlbum – потепление климата. В настоящее время популяции омелы встречаются уже на большей части южных и западных районов республики. Быстрыми темпами ареал распространения омелы приближается и к г. Минску. В государственном кадастре растительного мира Республики Беларусь на 2023 г. зарегистрировано более 70 мест произрастания V. аlbum, ареал ее распространения расширяется.

В дикой природе устойчивые экосистемы естественным образом сдерживают распространение омелы, поскольку в густых и уплотненных насаждениях при недостаточной освещенности она развивается плохо. А вот в местах с изреженным древостоем она развивается достаточно быстро. Наиболее благоприятные условия для развития популяции омелы белой формируются в городах, где насаждения из-за значительной антропогенной нагрузки более ослаблены, чем в естественных условиях.

Исследования выполняли маршрутным методом на территории населенных пунктов Минской и Могилевской областей, городов Гомель и Гродно. В полевых условиях отмечали следующие показатели: ботанический вид растения-хозяина, степень его заражения омелой (количество кустов), степень угнетения растения-хозяина, естественное окружение деревьев-хозяев (одиночное или массовые посадки). Данные наблюдений загружались в мобильное приложение iNaturalist.

Эколого-биологические особенности развития омелы белой изучались на примере ее популяций в городах Осиповичи, Бобруйск, Гродно и Гомель, где выявлены достаточно большие очаги распространения растения-полупаразита. 

По результатам исследований выявлено, что омела белая отмечена на 18 видах древесных растений, относящихся к 11 родам, 8 семействам. Наибольшее количество видов растений-хозяев включают семейства Ивовые (6), Сапиндовые (3), Розовые (3). По одному виду у семейств Березовые, Бобовые, Вязовые, Мальвовые. Среди обследованных растений обнаружено, что по числу пораженных омелой деревьев лидируют роды: Тополь (Populus)36%, Липа (Tilia) – 13%, Береза (Betula) – 12%, Робиния (Robinia)11%. На долю таких родов как Яблоня (Malus), Груша (Pyrus) и Вяз (Ulmus) приходится менее 1,5% от количества выявленных деревьев.

Тополь бальзамический, пораженный омелой
Куст омелы на дереве-хозяине

Изученные популяции V. album различаются видовым составом деревьев-хозяев и степью обилия кустов омелы. Полученные данные подтверждают информацию о продвижении распространения омелы белой на юго-востоке (г. Бобруйск) и северо-западе территории (г. Гродно) Беларуси по сравнению с центральным ее регионом (г. Минск и Минская область). В г. Минске популяции растения не выявлены.

Анализ степени угнетения растений-хозяев по шкале категорий их жизненного состояния установил, что 34 % исследуемых древесных растений относятся к категории «здоровые деревья», 64 % – «ослабленные деревья» и 2 % приходится на категории «сильно ослабленные» и «отмирающие». Одной из причин ослабления деревьев является значительное обилие на них кустов растения-полупаразита. Так, категории «ослабленные деревья» и «сильно ослабленные деревья» наблюдаются у древесных пород со средней степенью обилия омелы. По количеству зараженных деревьев преобладают представители рода Тополь (Populus) и Клен (Acer) – соответственно 73% и 74 % от общего количества исследуемых древесных растений.

Оценка особенностей угнетения зараженных омелой древесных растений от их места произрастания и типа размещения показала, что основные места локализации омелы белой в населенных пунктах — уличные посадки (54 % от общего количества выявленных деревьев). Зараженные омелой насаждения в парках и скверах составляют 25 %, а во дворах – 21 % от всех исследуемых древесных растений. По типу размещения преобладают деревья–хозяева в групповых посадках — 87 % всех зараженных растений. Таким образом, установлено, что степень и особенности зараженности и угнетения различных растений-хозяев омелы белой зависит от вида древесного растения, его места обитания и типа размещения в посадках.

Практические рекомендации по профилактике распространения новых заражений, предложенные в работе, составлены по итогам консультирования с научными сотрудниками Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси.

Основные способы борьбы и профилактики распространения омелы белой (Viscum album):

1.   Обработка кустов омелы гербицидами, композиционными смесями, способными растворять поверхностные восковые выделения листьев и клейковину ягод (в частных хозяйствах).

2. Использование естественных или создание искусственных разделительных линий – «буферные ленты» на участках, смежных с зоной поражения омелой.

3.   Механическое удаление пораженных омелой ветвей или полное удаление дерева при очень сильном поражении (в условиях населенного пункта). При интенсивном распространении омелы уход за городскими насаждениями становится все более затратным.

4.     Посадка невосприимчивых видов деревьев к заражению омелой.

5. Использование биологических факторов, ограничивающих распространение в естественной среде: микроорганизмы, древесные грибы, насекомые и т.д.

Полученные результаты могут быть использованы для разработки, внедрения и проведения мероприятий по сдерживанию бесконтрольного распространения растения-полупаразита омела белая и по борьбе с ней, а также с целью профилактики распространения новых заражений. Это сыграет существенную роль в проблеме сохранения зеленых насаждений городов и в деле охраны ботанических памятников природы.