Загадки ядрових гнилей деревини

Дерева у процесі фотосинтезу перетворюють вуглекислий газ на органічні сполуки вуглецю. Якщо частинами дерева живиться тварина, то вуглець повернеться в атмосферу під час її дихання або розкладання тіла після її смерті. Якщо дерево після загибелі опиниться під землею, воно через тривалий час перетворяться на викопне паливо, зокрема вугілля. Але найчастіше тканини загиблих дерев і виробів із деревини тканини розкладаються з участю абіотичних чинників, грибів і комах, унаслідок чого вуглекислий газ повертається в атмосферу.

Зазначені процеси запобігають накопиченню “мертвої” деревини, створюють умови для існування багатьох видів організмів, підтримання трофічних ланцюгів, а також забезпечують підтримання кругообігу вуглецю на планеті. Водночас це не задовольняє споживачів продукції з деревини, коли руйнуються дерев’яні конструкції, а тим більше лісівників, коли здорове на вигляд дерево із зеленою кроною виявляється гнилим усередині.

Гнилі – це ділянки деревини зі зміненим забарвленням і зниженою твердістю. Сортність і вартість ураженої гнилями деревини зменшуються до повної непридатності.

За забарвленням гнилі розподіляють на білі, бурі, строкаті та мармурові, за характером гниття – корозійні та деструктивні, за структурою – призматичні тріщинуваті та ямчасті, за розміщенням на дереві – кореневі, окоренкові, стовбурові, верхівкові, за розміщенням на поперечному зрізі стовбура – ядрові (центральні, серцевинні), заболоневі (периферійні) та ядрово-заболоневі (мішані).

Точні відомості стосовно поширення гнилей можливо одержати лише під час суцільних рубок, а на живих деревах – під час взяття кернів або висічок для вивчення радіального приросту, молекулярними методами аналізу та за допомогою так званих резистографів.

Зовнішній вигляд резистографа

Під час використання резистографів у дерево чи виріб із нього на певних ділянках вводять датчики через отвори діаметром 1,5 мм. Прилад фіксує зменшений опір деревини у зоні з наявністю гнилі у порівнянні з неураженою зоною. Результати вимірювання надходять на комп’ютер, який будує графік, що нагадує електрокардіограму. Спеціальна програма демонструє серію зрізів на різній висоті дерева, на яких видно особливості розміщення та об’єми гнилей, а також річні кільця. Вартість окремих моделей резистографа фірми Rinntech®  (Німеччина) сягає 20 тис. євро. Їх переважно використовують для оцінювання міцності й надійності дерев’яних конструкцій, паль, щогл і стовпів, під час реставраційних робіт, а також для неруйнівної діагностики ураження старовікових цінних дерев (подібно до томографії чи рентгеноскопії органів людини).

Резистограма дерева

На жаль, лісове господарство не може собі дозволити мати такі прилади хоча б у кожному лісгоспі. Тому діагностику поширення гнилей здійснюють за наявністю плодових тіл, які в деяких регіонах або в сухі роки взагалі не утворюються.

Сприйнятливість дерев до ураження збудниками гнилей переважно зростає з віком і залежить від породи. Так, деревина дуба, ураженого гниллю, тривалий час придатна для використання як ділової, тоді як деревина ясена, клена та в’яза помітно зменшує міцність у віці стиглості.

Прихований розвиток гнилей стовбурів є дуже небезпечним у населених пунктах та уздовж доріг, коли під поривом вітру верхівки чи відрізки стовбурів різної довжини відламуються й падають, травмуючи людей і пошкодуючи транспортні засоби.

За зовнішнім виглядом крони дерева, уражені ядровою гниллю, характеризують як здорові та оцінюють І категорією санітарного стану. Навіть якщо однорічні плодові тіла гриба розвивалися на стовбурі навесні, а спостерігач оцінює санітарний стан дерева восени, він не виявить ніяких ознак ослаблення цього дерева.

Ядрові гнилі розвиваються у центральній частині стовбура, яка не містить живих клітин і слугує переважно для механічного підтримання крони. Заболонь покрита корою, яка ефективно запобігає проникненню грибної інфекції.

Ясен заввишки понад 30 м, зовнішньо здоровий, виявився ураженим ядровою гниллю	Ядрова гниль берези

Іноді гриби, що спричиняють ядрову гниль у живих стовбурах, уражують заболонь, унаслідок чого утворюється заболонна гниль. Деякі гриби (зокрема – дубовий трутовик) можуть одночасно спричиняти ядрову та заболонну гнилі.

Збудники гнилі спроможні певний час існувати в живому дереві в латентній формі, тобто не спричиняти ушкодження тканин. Гриби можуть проникати в дерево через пошкодження кори й заболоні, які відкривають шлях до ядра. Важливим переносниками грибів під кору є стовбурові комахи. Можливе також заселення заболоні одними видами грибів, а потім заміщення їх іншими грибами, які проникають у ядро. Подальший розвиток і поширення грибів у дереві визначаються вмістом вологи у деревині.

Відповідно до шляхів проникнення в ядро гриби умовно поділяють на:

– «справжні ядрові гнилі», які інфікують дерева через природні «ворота» (місця злому гілок);

– «ранові гнилі», що приникають через механічні пошкодження;

– гнилі, які проникають у серцевину через мертву заболонь.

Гриби «справжніх» ядрових гнилей еволюціонували разом із лісовими екосистемами і є їхніми природними складовими. З віком лісу кількість старіючих ослаблених дерев і природних пошкоджень (злам гілок вітром) збільшується, тому «справжні» ядрові гнилі поширені у старих лісах.

Збудники «справжніх» ядрових гнилей неспроможні проникнути в молоді дерева через штучні рани заболоні, а представники «ранових» гнилей неспроможні інфікувати старші дерева природним шляхом.

Збудники «ранових» ядрових гнилей заражають ядро через штучні механічні пошкодження, заподіяні під час рубок догляду чи вибіркових санітарних рубок, обрізки гілок і пні, меншою мірою – через пошкодження, спричинені дикими тваринами, тобто ці збудники є небезпечними в лісах, де ведеться лісове та мисливське господарство.

Усі гриби, що спричиняють «ранові» ядрові гнилі, беруть участь також у руйнуванні деревини лісосічних залишків. Водночас за наявності ділянок мертвої заболоні у живому дереві (що утворилася внаслідок механічної травми, опіку, ураження певними хворобами) ці гриби спроможні проникати в ядро в цих місцях і спричиняти ядрову гниль.

Пень ясена, ураженого ядровою гниллю	Справжній трутовик

У насадженні з великою кількістю поранених дерев такі гриби можуть суттєво впливати на якість деревини.

Угруповання грибів відрізняються у заповідних лісах і лісах, де здійснюється господарська діяльність.

Так, «справжні» ядрові гнилі дуба – несправжній дубовий трутовик (Fomitiporia robusta=Phellinus robustus) і сірчано-жовтий трутовик (Laetiporus sulphureus) поширені у перестійних насадженнях, але ніколи – у деревах середньовікових насаджень зі здертою корою. У лісах південної Німеччини справжня ядрова гниль бука відома лише у пралісах і заповідниках та відсутня в лісах із інтенсивним веденням господарства. Таким чином, на ділянках лесу, які виключені з експлуатації, втрати від розвитку ядрових гнилей відсутні, а самі уражені дерева є субстратом для розвитку багатьох корисних для лісу організмів, що сприяє збереженню біорізноманіття.

З іншого боку, у березових лісах північної Європи, де не ведеться господарство, ніколи не виявляли поширених у нас справжнього дубового трутовика (Fomes fomentarius), трутовика скошеного (Inonotus obliquus), несправжнього трутовика (Phellinus igniarius) та березового трутовика (Piptoporus betulinus). Це – збудники «ранових» ядрових гнилей, які трапляються в порівняно молодих насадженнях, які знаходяться під впливом людини.

Наявність плодових тіл є основною ознакою зараження дерева. Часто вони утворюються лише після сильного поширення гнилі у стовбурі, але наявність обдирів кори та ран напевне свідчить про наявність гнилей.

У рани заболоні найчастіше потрапляють гриби, що спричиняють забарвлення деревини, пізніше – руйнівники заболоні, а в наступні роки в центральній частині стовбурів розвиваються «колони» гнилі.

Після заселення дерева збудники ядрової гнилі розвиваються, утворюють плодові тіла, в яких формуються спори. Спори поширюються вітром і інфікують сприйнятливі дерева.

Справжні ядрові гнилі утворюють плодові тіла двох типів: м’ясисті однорічні та тверді багаторічні.

Збудники «справжніх» ядрових гнилей, які уражують дерева без природних пошкоджень, зазвичай продукують багаторічні плодові тіла. Оскільки природні «проходи» на поверхню кори відсутні, такі плодові тіла формуються навколо зламів гілок і ракових утворень та спроможні розвиватися на живих деревах багато років. Так, відомі випадки, коли плодові тіла несправжнього дубового трутовика розвивалися на живих деревах понад 35 років.

Несправжній дубовий трутовик	Трутовик березовий

Для грибів, які заражають стовбури через природні пошкодження і щорічно утворюють і поширюють спори, є характерними м’ясисті однорічні плодові тіла, як і для збудників ранових ядрових гнилей. Останні розвиваються просто на поверхні рани.

Гриби, які проникають у стовбури через природні ворота інфекції, зазвичай адаптовані до вузького кола дерев-живителів.

Останнім часом із розвитком молекулярних методів аналізу доведено, що деякі види грибів, які вважали збудниками гнилей багатьох порід дерев, насправді містять групи з декількох видів. Прикладами таких грибів є несправжній трутовик і сірчано-жовтий трутовик.

Аналіз досвіду різних країн свідчить, що поширенню «справжніх» ядрових гнилей у лісових насадженнях запобігають такі заходи

– формування різновікових мішаних насаджень;

– уникання садіння сприйнятливих лісових порід на ділянках із високим поширенням інфекції;

– зменшення віку рубки головного користування для швидкорослих порід (осики, вільхи тощо) у регіонах, де насадження уражуються гнилями у молодому віці;

– селекція на стійкість.

Доведено, що вилучення дерев із плодовими тілами збудників ядрових гнилей в експлуатаційних лісах не є економічно доцільним, оскільки наявні плодові тіла вже утворили багато спор, які поширені вітром на значній площі. Тим більше цей захід не є доцільним у лісах, що ростуть в об’єктах природно-заповідного фонду, де багато видів грибів є рідкісними.

Заходи запобігання поширенню «ранових» ядрових гнилей передбачають зменшення травмування дерев під час рубки та, де можливо, здійснення обробки ран.

Доведено, що листяні породи насіннєвого походження меншою мірою сприйнятливі до інфекції, ніж порослеві, а серед останніх слід надавати перевагу порослі від пнів діаметром до 10 см, зокрема поодиноким порослевинам. Ялиця меншою мірою уражується збудниками гнилі під час рубок, аніж ялина, а мішані насадження – стійкіші, ніж чисті. Показано, що ймовірність зараження ялини збудниками ядрової гнилі зростає у міру збільшення ширини рани. Тому дерева з наявністю ран завширшки понад 15 см мають бути вилучені під час доглядів, тоді як дерева із зарослими ранами можуть бути залишені.

Пропонується відрізати рихлі шматки кори в місцях механічного пошкодження стовбурів, що сприятиме формуванню калюсу та закриттю рани. Під час обрізки гілок бажано не зачіпати стовбур, уникати розривів кори біля обрізаної гілки та вилучати віддерту навколо рани кору.

А на завершення нагадаю, що молоді плодові тіла сірчано-жовтого трутовика, гливи звичайної, трутовика лускатого та деяких інших є їстівними. Їх штучно культивують і використовують у народній медицині.