Луцишин О.Г., Бєлошапка Т.В., Тесленко І.К., Ткаченко І.В.

Науковий центр екомоніторингу та біорізноманіття мегаполісу НАН України, Київ, Україна

УРАЖЕННЯ ДЕРЕВ ПРИРОДНИМИ ШКІДНИКАМИ ТА ФІТОПАТОГЕНАМИ В УМОВАХ ТЕХНОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ (НА ПРИКЛАДІ м. КИЇВ)

Пошкодження листків деревних вуличних насаджень найбільш поширених видів природними листоїдними шкідниками та фітопатогенами залежить від рівня техногенного та антропогенного навантаження: із зростанням концентрації фітотоксичних елементів (Na⁺, Cl^-, Pb²⁺, Cd²⁺) у грунті та фітомасі рослин (листки, коріння, кора) ступінь пошкодження листяного покриву крони різко знижується [1].

Дослідження проводились у межах урбоекосистеми м. Київ. Об’єктом дослідження вибранні вуличні насадження липи серцелистої (Tilia cordata Mill.), клену гостролистого (Acer platanoides L.), гіркокаштану звичайного (Aesculus hippocastanum L.) та тополі пірамідальної (Populus pyramidalis Roz.) (їх загальна питома вага у вуличних насадженнях становить 90,0-92,0 % ) на підібраних тест-майданчиках вулиць з різним рівнем техногенного навантаження [2]. За контрольний тест-об’єкт взяті дерева паркових насаджень та лісового масиву «Феофанія», що зазнають мінімального впливу техногенного забруднення.

Листки крони клену гостролистого лісового масиву «Феофанія» незалежно від їх розташування зазнали значного пошкодження природними шкідниками, в середньому, великими шкідниками – 94,0% із значним пошкодженням самої листкової пластинки (7,5 уражень/листок), дрібними шкідниками – 86,6% листків крони (скупчення точкових уражень по всій пластинці), мінуючою міллю – 16,3% листків (3,5 уражень/листок). Ураження грибковою інфекцією ритизми кленової [Rhytisma acerinum (Pers) Fr., 1823] становило 87,3% (3÷20 уражень/листок, діаметр 8÷11 мм) від загальної кількості проаналізованих листків дерев.

У вуличних насадженнях при високих рівнях техногенного забруднення, де рівень фітотоксичного забруднення листків іонами Na⁺ та Pb²⁺, як найбільш небезпечними, і некрозного ураження листків клену гостролистого ступінь їх пошкодження різко знижується: великими шкідниками – 62,0 % (незначні поодинокі ураження), дрібними шкідниками – 4,0 % (поодинокі точкові ураження) і не зафіксовано ураження листків мінуючою міллю (табл. 1) [3]. При цьому, незначне грибкове ураження досягало 6,7 % (1-2 уражень/листок, діаметр 3÷5 мм) (табл. 2).

Таблиця 1. Рівень забруднення грунту в зоні кореневої системи і фітомаси деревних рослин фітотоксичними елементами Na⁺ і Pb²⁺ (рухома форма) у вуличних насадженнях м. Київ

Вид	Na^+, ГДК	Кратність перевищення концентрації Na^+ відносно природної зони			Pb^2+, ГДК
	Грунт	Листки	Кора	Коріння	Грунт	Листки	Кора	Коріння
Клен гостро- листий	1,60	4,75	2,31	3,50	20,88	27,00	38,70	36,00
Липа серцелиста	4,45	5,80	2,94	2,65	40,74	20,20	40,94	25,10
Гіркокаштан звичайний	2,78	4,81	2,29	2,97	51,35	16,42	35,34	26,74
ГДК	0,60, мг.екв./100 г	Законодавчо не встановлено			2,0, мг/кг	0,5, мг/кг	0,5, мг/кг	0,5, мг/кг

Аналогічна закономірність спостерігалась при дослідженні ураження листяного покриву крони липи серцелистої: виявлено ,в середньому, що великими шкідниками пошкоджені 60,7% листків (порізана, виїдена і обгризена пластинка), дрібними – 73,4% (скупчення скелетованих точкових уражень по всій поверхні листкової пластинки), мінуючою міллю [Phyllonorycter issikii (Kumata, 1963)] –27,9% та грибковими хворобами – 31,7% від загальної кількості проаналізованих листків, то у парковій зоні рівень пошкодження листків знизився у двічі-тричі (Na⁺-, Pb²⁺-забруднення, відповідно, становить 0,375% і 13,12 ГДК в листках).

Таблиця 2. Пошкодження деревних рослинних угруповань природними листоїдними шкідниками та фітопатогенами при високих рівнях техногенного забруднення

Вид	Зона екомоніторингу	Грибкова інфекція (ритизма кленова), %	Пошкодження листків природними шкідниками, %
			Великими (порізи, обгризені, виїдені ділянки)	Дрібними (скелетова-ні та точкові скупчення)	Мінуючою міллю
Липа серцелиста	Лісовий масив «Феофанія»	32,00+2,72	60,73+3,70	73,42+5,60	27,88+1,82
	Міський парк ім. О. Пушкіна	7,47+1,56	10,00+1,21	39,15+4,02	26,70+1,59
	Просп. 40-річчя Жовтня	0	0	100 (липова попелиця)	0
Клен гостролистий	Лісовий масив «Феофанія»	87,33+3,56	94,00+1,78	86,67+3,18	16,33+4,83
	Вул. І. Кудрі	6,67+1,63	27,33+5,91	36,00+6,62	0

У вуличних насадженнях липи серцелистої при високих дозах фітотоксичного забруднення пошкодження листків природними шкідниками та грибковими інфекціями відсутні або незначні, проте 100% листків крони липи у вуличних насадженнях були пошкодженні великими колоніями липової попелиці [Eucallipterus tiliae (Linnaeus, 1758)] (2007 р.). Через декілька років (2010-2012 рр.) на досліджених модельних ділянках із збільшенням тривалості дії високих концентрацій фітотоксичних елементів на рослинні організми, особливо, іонів Na⁺ і Pb²⁺, ураження листкового покриву крони дерев попелицею не спостерігалось. Ступінь ураження самої листкової пластинки також різко знижувався, що добре видно, наприклад, при розподілі листків за кількістю уражень мінуючою міллю на один листок (рис. 1).

Рис. 1. Розподіл листків липи серцелистої за рівнем ураження мінуючою міллю залежно від рівня техногенного забруднення довкілля м. Київ

У паркових каштанових насадженнях у лісовому масиві «Феофанія» з найнижчим рівнем накопиченням фітотоксичних елементів спостерігалось 100% заселення дерев із 100%-им ураженням листків крони каштановою мінуючою міллю (Cameraria ohridella Deschka & Dimic, 1986) на рівні 5-7 балів, що відповідає пошкодженню 50,0 – 100% площі листкової пластинки на останніх стадіях розвитку шкідника (міна гусениць 5-6-го віку, екзувій лялечки після виходу імаго) (табл. 3). В умовах надлишкових концентрацій фітотоксичних елементів (Na⁺, Pb²⁺) у фітомасі (коріння, листки, кора) у вуличних насадженнях гіркокаштану звичайного ураження листків мінуючою каштановою міллю знижується: на 37,0 % з ураженням листкової пластинки переважно на рівні 1-2 балів (пошкодження 2,0-5,0 % площі листка) на 1-2-й стадії розвитку (міна гусениці 1-го віку), що не є загрозою для каштанових вуличних насаджень міста. [4].

Пошкодження листків каштану великими листоїдними шкідниками залежно від концентрації елементів у фітомасі знизилась в межах 43,7 – 18,9% із незначним пошкодженням листкової пластинки (3,3 уражень на листок). При цьому, у паркових каштанів суцільне пошкодження крони мінами практично витіснило всіх інших листоїдних шкідників і фітопатогенів. Тому, реальною причиною тотальної некротизації листяного покриву гіркокаштану звичайного у вуличних насадженнях є високі рівні техногенного забруднення.

Таблиця 3. Пошкодження листків гіркокаштану мінуючою міллю при надмірних рівнях техногенного забруднення

Зона екомоніторингу	Ступінь ураження листків крони дерева, %	Площа ураження листкової пластинки			Кількість листків, % від пошкоджених
		Бал	%
Парк лісового масиву «Феофанія»	100	5 6 7		50,0 75,0 100	25,00+3,21 56,13+4,14 18,88+2,09
Просп. Науки	67,22+	1 2		2,0 5,0	58,82+4,71 41,18+3,25

У більш стійкого виду тополі пірамідальної при забрудненні фітомаси (коріння, листків, кори) і грунту фітотоксичними елементами Na⁺ (відповідно, кратність перевищення відносно контрольного тест-об’єкту становить 5,2; 1,8; 1,7) і грунту (2,1 ГДК) та Pb²⁺ (відповідно, коріння – 20,60 ГДК; листки – 15,84 ГДК; кора – 26,88 ГДК, грунт – 39,35 ГДК, де числові значення вказують на перевищення рівня гранично допустимої концентрації) пошкодження листків великими шкідниками зменшилось на 34,0 – 45,0 % з незначними ураженнями листкової пластинки дрібними шкідниками. Пошкодження листків мінуючою міллю відносно тест-контролю зменшилось у 2,1 раза (при 1,11 уражень на листок). Ураження листяного покриву крони грибковою інфекцією в даних техногенних умовах не зафіксовано.

Отже, на нашу думку, високий рівень токсичного забруднення деревних рослинних організмів згубно впливає на шкідників та патогенів, які не можуть повноцінно розвиватися за умов високого техногенного забруднення довкілля.

Література:

1. Луцишин О.Г. Моніторинг забруднення систем грунт-рослина фітотоксичними елементами в зелених зонах м. Київ // Доповіді Національної академії наук України / Луцишин О.Г., Радченко В.Г., Палапа Н.В., Яворовський П.П. - 2010. – 2. – С. 194-199.

2. Левон Ф.М. Вуличні насадження Києва: сучасний стан, шляхи оптимізації // Науковий вісник НАУ: Лісництво. – 1999. – № 20. – С. 109-118.

3. Луцишин О.Г. Макроморфологічні зміни реакції-відповіді рослинних організмів деревних вуличних насаджень Київського мегаполісу при стресовому рівні техногенного забруднення // Доповіді Національної академії наук України / Луцишин О.Г., Радченко В.Г., Палапа Н.В., Яворовський П.П. - 2010. – 6. – С. 180-187.

4. Зерова М.Д. Мониторинг каштановой минирующей моли // Каштановая минирующая моль в Украине / М.Д. Зерова, Г.Н. Никитенко, Н.Б. Нарольский, З.С. Гершензон, С.В. Свиридов, О.В. Лукаш, др. – К.: ТОВ «Верес», 2007. – 87 с.