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        園林樹木腐朽病研究綜述

        2024-04-30 05:40:14婭,王
        花卉 2024年6期
        關(guān)鍵詞:心材山桃染病

        文 婭,王 爽

        (北京市頤和園管理處,北京 100091)

        0 引言

        腐朽病是園林樹木常見的病害之一,也是影響樹木健康生長的大敵,主要造成病部纖維素和木質(zhì)素被分解,降低樹體的物理機(jī)械性能,嚴(yán)重者會形成巨大的空洞,在災(zāi)害性天氣中極易折斷或倒伏,從而造成環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面的損失,對人類的人身安全也帶來潛在的威脅。腐朽病防治困難,一旦染病很難恢復(fù),而且病情會逐年持續(xù)發(fā)展,只能采取一定的措施來延緩腐朽的進(jìn)程,延長樹木的壽命。

        1 腐朽病的發(fā)生機(jī)制

        樹木腐朽病的病原菌一般是真菌類擔(dān)子菌中的多孔菌,它們大多是通過樹木的損傷部位、枯枝死杈處或根部進(jìn)入樹體開始侵染,造成樹木根部、樹干或木質(zhì)部腐朽,并最終使樹木死亡。樹木受害部位不同,其腐朽癥狀表現(xiàn)可能存在較大差異。邊材受害的樹木,一般會出現(xiàn)長勢衰弱,葉色變黃等癥狀,嚴(yán)重時(shí)會死亡。而心材受害的樹木,在外觀上與健康樹木很難區(qū)分,除非有腐朽菌子實(shí)體出現(xiàn),受害樹木只有在風(fēng)折或伐倒后才會顯露出腐朽組織。腐朽菌入侵寄主樹木定居后,蔓延擴(kuò)展的速度較慢,有時(shí)數(shù)年至數(shù)十年才在病部表現(xiàn)癥狀和長出子實(shí)體[1]。

        2 樹木腐朽類型及相關(guān)菌類

        根據(jù)腐朽發(fā)生的部位,樹木腐朽一般分為邊材腐朽和心材腐朽。邊材腐朽能侵染樹木的邊材組織,嚴(yán)重影響樹木的健康生長,并最終造成樹木死亡;心材腐朽只侵染活立木的心材,并不侵染其活組織,在染病后期明顯造成樹木生長衰退及木材嚴(yán)重?fù)p失,從而易風(fēng)折而亡。

        按照受害部位腐朽后的顏色又主要分為白腐和褐腐,其病原菌分別被稱為“白腐菌”和“褐腐菌”。白腐菌主要生長在闊葉樹上,有些也能生長在針葉樹木上,熱帶雨林中的白腐菌種類較為豐富。白腐菌大多屬于擔(dān)子菌綱,少數(shù)為子囊菌綱,它們既能降解木質(zhì)素又能降解纖維素,其中黃孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)是白腐菌中降解木質(zhì)纖維素的模式菌株[2]。大部分白腐菌種類能夠侵染活立木,對樹木的健康危害極大。褐腐一般出現(xiàn)在針葉樹木上,且通常分布在寒溫帶,發(fā)生在熱帶、亞熱帶的褐腐菌種類較少[1]。在所有已知的木腐菌當(dāng)中只有6%會引起褐腐,且絕大多數(shù)是多孔菌[3]。褐腐菌降解纖維素的能力極強(qiáng),但降解木質(zhì)素的能力有限。

        除此之外,還有一種腐朽叫軟腐朽,但這種腐朽不是很常見。造成軟腐的真菌大多是子囊菌,它們主要降解纖維素,一般不能降解木質(zhì)素,破壞性質(zhì)和褐腐相似。軟腐主要發(fā)生在濕潤的木材上,一般不侵染活立木,不造成樹木病害。越來越多的研究表明,一些褐腐菌或白腐菌能引起軟腐[3]。

        3 影響腐朽菌感染的因素

        3.1 樹木種類

        不同樹木種類對腐朽菌的抵抗性能有所差異。據(jù)筆者近年來觀察調(diào)查,在北方常見園林綠化喬灌木中,柳樹、槐樹、桑樹、海棠、山桃、碧桃、櫻花樹等染病率較高;而銀杏、玉蘭、木槿、紫薇等一般發(fā)病情況較輕,活立木上偶見病原菌子實(shí)體寄生。據(jù)此,在園林綠化的栽植應(yīng)用中可以選用抗病能力較強(qiáng)的樹種。

        3.2 腐朽菌種類

        腐朽菌的一些種類可以兼生于闊葉樹和針葉樹上,而有的種類卻對寄主有偏好性,其中有的只生長在闊葉樹上,有的則喜歡生長在針葉樹上,部分種類則專性生長在一科、一屬或一種樹木上,是一些樹木的特有種[4]。例如,在北方園林樹木上常見的刺槐多年臥孔菌(Perenniporia robiniophila)只侵染成熟的刺槐,造成刺槐心材白色腐朽;鮑姆桑黃孔菌(Sanghuangporus baumii)主要生長在我國東北、華北地區(qū)的丁香樹上,引起干部心材白色腐朽;硬毛粗蓋孔菌(Coriolopsis trogii)主要生于楊樹和柳樹等闊葉樹,也會造成樹木心材白色腐朽。

        3.3 樹木傷口大小、位置及形成時(shí)間

        很多腐朽菌是通過傷口侵染,包括修剪產(chǎn)生的傷口、生產(chǎn)活動造成的機(jī)械損傷、病蟲害發(fā)生給樹木留下的病斑或蛀洞、以及風(fēng)雨雷電等自然因素帶來的損傷。當(dāng)樹木長勢不良,且樹體上出現(xiàn)傷口,特別是干基部較大較深的傷口,具有一定寄生性的腐朽菌很容易由此突破防線,侵入樹體。另外,研究表明,樹木傷口的愈合速度基本上取決于所在枝條的生長速度,冬季修剪截口愈傷木在來年春夏季生長迅速,從而能較好愈合[5]。為保證樹形優(yōu)美以及賞景通透性,園林樹木修剪較頻繁,愈合不好的修剪口就會成為腐朽菌入侵的傷口。因此,樹木修剪后的傷口處理是園林樹木日常養(yǎng)護(hù)管理的重要環(huán)節(jié),對腐朽病的預(yù)防至關(guān)重要。

        3.4 氣候環(huán)境

        溫度和濕度是影響病原菌孢子萌發(fā)和菌絲生長的兩個重要因素。大多數(shù)病原真菌最合適的生長溫度范圍為20~30℃。當(dāng)溫度不適時(shí),菌絲體內(nèi)各種酶的代謝活動就會受到抑制,導(dǎo)致病原菌的生長速度減緩或停滯,過高或過低的溫度甚至?xí)?dǎo)致病原菌死亡。樹木腐朽菌的萌發(fā)生長對水分要求也較高,一般較合適的相對濕度為70%~90%,濕度過低環(huán)境下菌絲容易生長受阻或死亡。因此,同一區(qū)域不同年份發(fā)現(xiàn)的腐朽菌子實(shí)體數(shù)量和種類豐富程度與當(dāng)年降雨量有很大關(guān)系。腐朽菌子實(shí)體的調(diào)查采集一般選擇在潮濕多雨的夏秋季節(jié)進(jìn)行較為合適。

        大多數(shù)樹木腐朽菌對光照要求不高,有的甚至可以在暗光環(huán)境下生長,很多平伏類病原菌子實(shí)體就生長在倒木下面光線難以直射的地方[4]。

        3.5 立地條件

        同一樹種在不同的立地條件下,樹木的生長速度及健康狀況存在很大差異。較差立地條件下,樹木生長狀況不良,抗病菌入侵能力自然減弱。筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),在公園人跡較多的主要游覽區(qū)域活立木腐朽病的發(fā)生率往往高于人跡稀少的偏僻區(qū)域,分析原因可能有以下3 點(diǎn)。

        (1)主要游覽區(qū)域的樹木修剪頻率相對更高,剪鋸口較多,更易導(dǎo)致腐朽菌感染。

        (2)主要游覽區(qū)域樹木養(yǎng)護(hù)精細(xì),環(huán)境濕度更適合腐朽菌生長。

        (3)主要游覽區(qū)域樹木周圍的土壤因游客踩踏而板結(jié),樹木根系不通氣,生長狀態(tài)不佳,抵抗力下降。

        3.6 人為管理活動

        人為管理活動中容易對樹木造成機(jī)械損傷,增加樹木遭受病害侵襲的概率。同時(shí),水肥管理等養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成樹木生長衰弱時(shí),樹木的抗病能力也隨之下降。另外,由于城市大氣污染、土壤理化性狀惡化等原因,城市園林樹木處于脅迫環(huán)境下生長,因此,相比自然森林群落,園林樹木更容易發(fā)生腐朽病。

        4 腐朽病防治措施及早期診斷

        4.1 防治措施

        樹木一旦發(fā)生腐朽病,其過程是不可逆的,要對其進(jìn)行恢復(fù)治療十分困難。目前,腐朽病害的防治以預(yù)防為主,已報(bào)道的主動的預(yù)防措施包括:①開展普查,將樹木上引起腐朽的子實(shí)體清理干凈,同時(shí)清除掉病蟲枝、死亡枝和衰弱枝,減少侵染來源。②在幼樹時(shí)期做好整形修剪,盡量避免在長成大樹后再對其進(jìn)行重度修剪。③修剪后及時(shí)對剪鋸口涂抹保護(hù)藥劑,以免病菌侵染。④避免人為機(jī)械損傷,防止病菌從傷口侵入。⑤加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理,增強(qiáng)樹木長勢。此外,在生產(chǎn)中常結(jié)合實(shí)際情況采取一些被動式治療措施,主要包括:①對患病樹木根部周圍帶菌土壤進(jìn)行適量更換無病土[6]。②對邊材腐朽的樹木,采用刮傷治療,先刮除表皮腐朽部分,再涂上殺菌劑和保護(hù)劑。③將腐朽組織清理干凈后進(jìn)行樹洞填實(shí)。樹洞填實(shí)是為了阻止雨水滲漏,減緩心材腐爛,但這種方法在操作過程中經(jīng)常會破壞健康組織或愈傷組織,加劇樹木的腐朽程度,因而頗具爭議。④通過敲擊樹干、探傷儀器等對樹體進(jìn)行腐朽檢查,對有保護(hù)價(jià)值的古樹等珍貴樹木,采取加固、支撐等辦法進(jìn)行保護(hù)。對于發(fā)病后期的危樹,特別是生長在路邊的樹木及時(shí)予以清除,避免帶來次生災(zāi)害[7]。

        4.2 早期診斷

        腐朽病的早期診斷也比較困難,具有一定參考價(jià)值的早期診斷癥狀有:樹體分泌異味、木質(zhì)出現(xiàn)異樣變色、樹皮易脫落等。若要得到準(zhǔn)確的診斷結(jié)果,往往要借助一些特殊專業(yè)的手段,例如,對疑似染病樹體組織進(jìn)行病原菌的分離培養(yǎng)及鑒定;在樹體上打鉆取樣檢測,確定內(nèi)部腐朽程度;采用電導(dǎo)率檢測、聲波監(jiān)測等現(xiàn)代新型技術(shù),但這些方法需要較高的相關(guān)專業(yè)技術(shù)知識,從經(jīng)濟(jì)角度衡量,這些手段僅適用于具有較高文物及經(jīng)濟(jì)價(jià)值的古樹等珍稀樹木[7]。

        5 腐朽病研究進(jìn)展

        國外對于腐朽菌的研究開展的歷史較為悠久,尤其是在歐洲和北美,真菌學(xué)家對于腐朽菌的研究已經(jīng)有200 余年,主要傾向于木材腐朽菌的分類研究以及腐朽動態(tài)過程的研究[8-9]。從20 世紀(jì)90 年代以來,國內(nèi)對樹木病原腐朽菌的研究逐漸增多。戴玉成[10]在2012 年研究和報(bào)道了國內(nèi)林木病原木材腐朽菌的最新進(jìn)展,在我國已發(fā)現(xiàn)了1200 余種木材腐朽菌,有152 種是能夠危害樹木健康的病原木材腐朽菌,其中有49 種病原菌為國內(nèi)首次發(fā)現(xiàn),在這152 種致病木材腐朽菌中,有135 種能引起木材白色腐朽,17 種可導(dǎo)致木材褐色腐朽。近幾十年來,從森林樹木到園林樹木,從林木到灌木和藤本植物,研究對象和研究地域越來越廣泛。隨著研究調(diào)查的深入,對病原腐朽菌不斷有新的認(rèn)識,有些種類的分類地位發(fā)生了變化,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了大量新種類。從一些相關(guān)報(bào)道文獻(xiàn)來看,報(bào)道內(nèi)容大多側(cè)重于樹木受害部位的癥狀描述及病原菌的生境、形態(tài)特征、鑒定、分類,對于腐朽病的防治方法研究的較少。目前,針對園林樹木腐朽病未見系統(tǒng)調(diào)查研究,也沒有綜合防治體系的研究報(bào)道。

        北京市頤和園管理處植保隊(duì)伍在樹木腐朽病害方面具有一定的研究基礎(chǔ)。通過長期觀察和監(jiān)測,收集相關(guān)資料,對多種病原腐朽菌在頤和園引起的侵染性樹木腐朽病害進(jìn)行整理、論述,內(nèi)容包括病原菌的寄主、形態(tài)特征、測報(bào)方法、生態(tài)治理措施等。近幾年,頤和園植保工作人員對北京城區(qū)公園綠地進(jìn)行實(shí)地考察,記錄整理了染病樹木上部分病原菌的相關(guān)信息,并結(jié)合文獻(xiàn)記載,對一些常見的腐朽菌進(jìn)行了初步的調(diào)查研究。在腐朽病害防治方面,為保障大型喬木的健康生長,增強(qiáng)景觀效果,在一定程度上避免樹木折杈和死亡情況的發(fā)生,頤和園植保工作人員采用新型仿真修復(fù)工藝對腐朽樹木進(jìn)行樹體修復(fù),經(jīng)實(shí)踐證明可以有效阻止樹木內(nèi)部繼續(xù)腐爛和積水等問題的發(fā)生。

        6 北京城區(qū)公園常見染病樹木及主要病原菌

        據(jù)頤和園植保工作人員近年來相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì),北京城區(qū)公園樹木發(fā)生腐朽病的現(xiàn)象較普遍,對樹木生長發(fā)育造成了一定危害。染病樹木品種涉及栽植綠化植物中絕大多數(shù)喬灌木,總體而言,喬木比灌木染病率高,老樹比幼樹發(fā)病嚴(yán)重。其中發(fā)病率較高的有山桃、碧桃、柳樹、槐樹、桑樹、海棠、紫葉李、櫻花樹、丁香等,尤其山桃和柳樹的發(fā)病情況最為嚴(yán)重,很多樹木因染病發(fā)生嚴(yán)重腐朽或死亡。

        染病樹木上常見的病原菌主要包括:白囊耙齒菌(Irpex lacteus)、裂褶菌(Schizophyllum commne)、毛栓菌(Trametes hirsuta)、刺槐多年臥孔菌(Perenniporia robiniophila)、粗毛纖孔菌(Inonotus hispidus)、硬毛粗蓋孔菌(Coriolopsis trogii)、一色齒毛菌(Cerrena unicolor)、梨生多年臥孔菌(Perenniporia pyricola)、東亞木層孔菌(Phellinus orientoasiaticus)、樹舌靈芝(Ganoderma applanatum)等。其中,白囊耙齒菌對山桃的危害非常嚴(yán)重,很多山桃因感染白囊耙齒菌發(fā)生邊材腐朽,而后逐漸死亡。硬毛粗蓋孔菌和一色齒毛菌主要危害柳樹,造成大量柳樹因腐朽而風(fēng)折斷裂。另外,裂褶菌和毛栓菌的寄主樹木較為廣泛。裂褶菌感染的樹木主要涉及櫻花樹、海棠、山桃、丁香、欒樹、柿樹、白蠟、柳樹、桑樹、元寶楓等,尤其是櫻花樹,裂褶菌染病率相對更高,其剪鋸口周圍和樹體損傷部位常見病原菌子實(shí)體。毛栓菌感染的樹木涉及山桃、碧桃、海棠、丁香、金銀木、櫻花樹、紫葉李、白蠟等,其中受害較嚴(yán)重的主要是山桃和碧桃。

        7 結(jié)語

        隨著城市化進(jìn)程的加快,園林樹木腐朽病害日趨嚴(yán)重,由于園林綠化的樹木種類豐富,與人類生活的關(guān)系更加密切,擴(kuò)大和加深對園林病原腐朽菌的調(diào)查和研究尤為重要。腐朽病是園林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)極具破壞力的潛在危險(xiǎn)因子,必須引起園林工作者的重視,并予以積極監(jiān)測,做好樹木風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和健康評估,研究防治方法。

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