Модель рододендрона выявляет угрозу для деревьев

Новая карта территорий Шотландии с благоприятными условиями для одного из самых инвазивных видов рододендрона может помочь контролировать распространение "внезапной гибели дуба" — болезни, угрожающей таким деревьям и растениям, как дуб, бук, лиственница и черника.

Учёные разделили страну на квадраты размером в километр и создали модель для прогнозирования пригодности каждого из них для Rhododendron ponticum (рододендрон понтийский). Модель учитывает различные факторы, включая климат, высоту над уровнем моря и влажность почвы.

Сравнение результатов с данными полевых исследований показало хорошее совпадение, что говорит о точности прогнозов модели. Оказалось, что более половины естественных лесов Шотландии находятся в зонах, благоприятных для рододендронов, и, следовательно, подвержены повышенному риску заболевания.

Хотя экологи ранее моделировали локальное распространение этого вида, это первая попытка охватить целую страну. Поскольку Rhododendron ponticum является важным резервуарным хозяином для возбудителя внезапной гибели дуба и родственных патогенов, карта поможет лицам, принимающим решения, сосредоточить усилия по контролю как за растением, так и за болезнью в наиболее уязвимых местах. Это шаг к созданию единой карты риска вспышек по всей стране.

"Мы поставили задачу создать общенациональную карту хозяев для этой болезни, потому что, когда происходит вспышка среди деревьев, обычно выясняется, что источником был контакт с близрастущими рододендронами", — говорит доктор Бетан Пёрс, эколог-моделист из Центра экологии и гидрологии NERC и ведущий автор исследования.

Модель показывает, что особенно уязвимы для заражения рододендроном низменные широколиственные леса с влажной почвой. Низкое содержание углерода в почве и слабое давление со стороны травоядных животных также были связаны с повышенным риском. Поскольку заражение рододендроном сильно пересекается с зонами естественных лесов, возникает дополнительная обеспокоенность, что инвазивные кустарники передадут болезнь деревьям. Таким образом, разумно сосредоточить бюджеты на расчистку рододендрона в местах, где эти растения растут вблизи относительно нетронутых естественных лесов, ценных лесных плантаций или инициатив по восстановлению лесов.

Rhododendron ponticum был завезён в Британию из континентальной Европы как декоративное садовое растение, но быстро одичал и стал серьёзной проблемой. Он захватывает целые склоны холмов и создаёт такую густую тень, что саженцы деревьев не могут укорениться. Его вырубка дорога, в некоторых случаях достигая десятков тысяч фунтов за гектар.

Проблема усугубляется тем, что один инвазивный вид прокладывает путь другому. Помимо собственной вредоносности, рододендроны также служат "плацдармом" для распространения по сельской местности семейства патогенов, похожих на грибы, которые вызывают внезапную гибель дуба и другие фитофторозы (Phytophthora). Эти растения высоковосприимчивы, но могут не проявлять симптомов, поэтому болезнь трудно обнаружить вне лаборатории. А из-за того, что рододендроны образуют обширные плотные заросли, спорам с заражённого растения легко достичь новых хозяев.

Возбудитель внезапной гибели дуба Phytophthora ramorum распространяется по всей материковой части Британии и на такие острова, как Арран, а близкородственный Phytophthora kernoviae встречается в отдельных районах Шотландии, Уэльса и юго-западной Англии. Эти патогены могут оказаться катастрофическими как с точки зрения охраны природы, так и с экономической — например, японская лиственница, один из наиболее восприимчивых видов, является распространённой и ценной породой в шотландских лесных хозяйствах.

Лиственница представляет особую проблему, потому что, будучи заражённой, она позволяет патогенам производить огромное количество спор, способствуя гораздо более широкому распространению болезни. Другие растения, такие как можжевельник и черника, также сильно пострадали от патогенов Phytophthora и являются источником пищи и укрытием для исчезающих видов птиц, млекопитающих и насекомых.

Исследовательская группа расширяет свою работу по моделированию, чтобы охватить других потенциальных хозяев, с целью создания единой системы для Шотландии. К концу апреля они представят правительству Шотландии отчёт с картами, на которых леса и вересковые пустоши будут окрашены в соответствии с оценкой риска заражения. Эта оценка учитывает виды растений-хозяев, климатические условия, а также дороги и реки, которые могут облегчить распространение болезни. Политики, землевладельцы и управляющие смогут загружать эти карты, детально изучать интересующие районы и соответствующим образом планировать меры по наблюдению и контролю заболевания.

Статья, являющаяся результатом сотрудничества, финансируемого правительством Шотландии между CEH, Университетом Сент-Эндрюс, Forest Research и Science and Advice for Scottish Agriculture (SASA), опубликована в журнале Biological Invasions.