До 30% буков погибло от болезни листьев бука, показало исследование

Новое исследование специалистов Дендрария Холдена показывает, что спустя десятилетие после появления болезни листьев бука (БЛБ) в северо-восточном Огайо, американский бук (Fagus grandifolia) испытывает значительную смертность и снижение роста. Это признаки того, что болезнь может привести к долгосрочным изменениям в лесах восточной части Северной Америки. Исследование впервые количественно оценило масштабы ущерба.

Опубликованное в журнале Trees, Forests and People, исследование оценило долгосрочное влияние БЛБ на отдельные деревья, используя уникальный набор данных, собираемый ежегодно с момента, предшествовавшего первому обнаружению болезни в регионе. Из 263 деревьев американского бука, за которыми наблюдали на исследовательской площадке в округе Кайахога, 30% погибли с момента первого наблюдения БЛБ в этом районе в 2014 году, причем наиболее серьезные потери произошли в последние годы.

«Мы наблюдали экспоненциальный рост смертности всего за последние три года», — говорит Брианна Шеперд, ведущий автор исследования. «Особенно сильно пострадал молодняк: уровень смертности достигал 14% только в 2022 году».

Болезнь, связанная с инвазивной нематодой Litylenchus crenatae subsp. mccannii, вызывает потемнение и деформацию листьев, что может снизить фотосинтез до 60%. Эти симптомы, впервые отмеченные в округе Лейк, Огайо, в 2012 году, теперь наблюдаются в 15 штатах США и в Онтарио, Канада.

Помимо повышенной смертности, исследование показало, что буки на пораженных участках стали расти значительно медленнее после появления БЛБ.

«Это медленно развивающийся кризис, — говорит соавтор Дэвид Бёрк. — Болезнь листьев бука убивает деревья не так быстро, как некоторые вредители, но совокупные последствия — замедленный рост, потеря энергии, растущая смертность — накапливаются. Особенно в лесу, где бук доминирует, эти эффекты будут иметь широкие последствия».

Исследователи также обнаружили, что смертность деревьев была выше на участках с более плотной популяцией бука, что позволяет предположить, что скученность или передача болезни могут усугублять стресс у деревьев. Напротив, смертность была несколько ниже на участках, где вносили известняк (для снижения кислотности) или фосфат (для увеличения питательных веществ) — экспериментальная обработка из отдельного исследования, — что указывает на возможную связь между химией почвы и смертностью.

Выводы основаны на долгосрочных данных с исследовательских площадок на ферме Сквайр Валливью Университета Кейс Вестерн Резерв в Хантинг-Вэлли, Огайо, всего в нескольких милях от эпицентра вспышки БЛБ. Площадки были заложены в 2009 году для изучения влияния питательных веществ почвы и её закисления, что дало редкую возможность наблюдать прогрессирование болезни с течением времени. Симптомы БЛБ на деревьях в этом месте были легко заметны к 2017 году.

«Наш долгосрочный набор данных позволяет нам точно отслеживать, что произошло — от периода до появления болезни до почти десятилетия её распространения», — говорит соавтор Кэти Стабл. «Многие исследования болезней леса не имеют доступа к таким исходным данным, поэтому это дает нам гораздо более четкую картину того, что делает эта болезнь».

Команда подчеркивает необходимость продолжения мониторинга, особенно по мере того, как БЛБ продолжает расширять свой ареал и пересекается с другими стрессовыми факторами, такими как болезнь коры бука и изменение климата. Вместе эти факторы давления могут изменить состав и структуру восточных лесов.

«Мы наблюдаем упадок ключевого вида в режиме реального времени, — говорит Шеперд. — Это печально, но по мере того, как мы узнаем все больше об этой болезни благодаря таким исследованиям, мы приближаемся к возможным решениям».