Annosum root rot in Scots Pine (Pinus sylvestris L.) forest plantations. Problems and ways to deal with them

Abstract

Приведены результаты научных исследований ВНИИЛГИСбиотеха по селекции сосны и многолетних наблюдений за состоянием деревьев разных селекционных категорий в очагах корневой губки. Исследования проводились в естественных и искусственных насаждениях в разных экологических условиях. В качестве показателя биологической смолопродуктивности применялся выход живицы с единицы ранения при одинаковой средней для насаждения нагрузке деревьев в расчете на 1 см диаметра ствола. Взаимовлияние штаммов патогенна и триходермы исследовалось в лабораторных условиях на искусственной сусло- агаровой питательной среде. Установлены высокий уровень наследования селектируемого признака как при вегетативном, так и семенном способах размножения, и корреляция устойчивости сосны к корневой губке со смолопродуктивной способностью деревьев, что является биологической основой для создания на селекционной основе высокосмолопродуктивных насаждений целевого назначения повышенной устойчивости к корневой губке. Показано, что катастрофическое распространение болезни сосны в Европейской части России является следствием интенсивной вырубки естественных лесов, выращивания монокультур хвойных пород на нелесных площадях и отсутствия эффективных мер борьбы с патогеном. Не решают проблему и сплошные санитарные рубки, с применением которых высококачественная сырорастущая древесина переводится в сухостой и происходит преждевременный распад насаждений. Обоснована возможность селекции сосны по комплексу хозяйственно-ценных признаков. Разработана схема селекционного процесса по созданию на селекционной основе высокосмолопродуктивных насаждений сосны обыкновенной целевого назначения повышенной биологической устойчивости к корневой губке. Для противодействия патогену необходимо разработать и внедрить в лесохозяйственное производство комплекс превентивных мер, направленных не на борьбу с патогеном в поражённых и разрушающихся лесных массивах, а на создание устойчивых насаждений. We present the scientific findings obtained by the Research Institute of Forest Genetics, Breeding and Biotechnology through the researches on the pine breeding and the results of the long-term observations over the trees of different selective categories in the nidi of annosum root rot (Heterobasidion annosum). The researches were conducted in natural and planted forests under different environmental conditions. We used soft resin yield from one surface wound per 1 cm of the trunk diameter (given equal average for this forest stand tapping intensity) as a resin productivity criterion. The mutual influence of pathogenic strains and trichoderma (Trichodermae viridi Sp.) was studied in laboratory conditions on a wort-agar growth medium. We have stated high level of resin productivity inheritance through both vegetative and seed propagation and a strong correlation between pine-tree’s resistance to annosum root rot and its resin productivity. This fact should be used as a biological basis for creation of purpose-oriented forest stands with high level of resin productivity which will be highly resistant to annosum root rot. We have also shown that the catastrophic expansion of the pathogen in the European part of Russia is due to intensive harvesting in indigenous forests, cultivation of conifers monocultures on non-forest areas and the lack of effective methods for control of the pathogen. Sanitation clear felling does not solve the problem, because its use transforms high-quality raw wood into deadwood and leads to premature forest degradation. We have scientifically proven the possibility of pine breeding for the set of valuable characteristics. We have also devised a breeding process scheme for creation of special purpose-oriented highly resistant to annosum root rot plantations of Scots pine with high level of resin productivity. In order to prevent further spread of the pathogen our forestry needs a set of preventive measures and we should focus on creation of sustainable forest stands instead of fighting the pathogen in already affected and decaying forests.