1. Prawna
2. Przyrodnicza
3. Społeczno-gospodarcza

Las jako forma:

zwierzęta

mięsożerne

zwierzęta

glebowe

składniki

mineralne

reducenci

rośliny

zwierzęta

roślinożerne

grzyby

pasożytnicze

obieg substancji

szczątki

człowiek

zwierzęta

użytkowe

nawożenie
organiczne

nawozy

zielone

nawożenie

mineralne

metody

selektywne

chwasty

biologiczne zwal-

czanie szkodników

opryskiwanie

w razie potrzeby

dobór gleby,

zmianowania itd.

możliwy wpływ w zintegrowanym systemie

• atmosferyczne

zanieczyszczenia atmosfery,

temperatura,

wilgotność,

światło,

grad i wichura,

niedobór tlenu.

• glebowe

niedobór lub nadmiar składników pokarmowych,

niedobór lub nadmiar wody,

niekorzystny odczyn gleby.

Czynniki powodujące choroby nieinfekcyjne dzielimy na:

• pochodzenia antropogenicznego

Metody ochrony roślin przed chorobami

 hodowla odpornościowa

 kwarantanna

 agrotechniczna

 fizyczna

 chemiczna

 integrowana

 biologiczna

Metody biologiczne polegają na:

1. bezpośrednim wykorzystaniu szczepów bakterii i grzybów

do ochrony roślin przed chorobami,

2. stymulowaniu odporności roślin,

3. wykorzystaniu substancji roślinnych.

Bakterie i grzyby wykorzystywane do biologicznej ochrony

roślin to tzw. czynniki ochrony biologicznej.

Czynniki ochrony biologicznej oddziałują na patogena przez:

1. antybiozę,
2. pasożytnictwo (nadpasożytnictwo),
3. konkurencję.

Czynniki ochrony biologicznej oddziałują na roślinę przez:

1. symbiozę (zjawisko mikoryzy),
2. stymulowanie wzrostu i rozwoju,
3. indukcję odporności.

ISTOTNA JEST TAKŻE PROFILAKTYKA:

Profilaktyka dyspozycyjna
• Metoda hodowli odpornościowej
• Selekcja z populacji egzemplarzy najmniej podatnych
• Krzyżowanie
• Metoda hylotechniczna (zabiegi techniczno-hodowlane w leśnictwie)
• kształtowanie korzystnych warunków środowiska dla rozwoju drzew
• produkcja wysokiej jakości materiału sadzeniowego
• drzewostany mieszane
• nie uszkadzanie i nie osłabianie drzew
• właściwe zagospodarowanie gruntów porolnych
• płodozmian
• racjonalne nawożeniae

Profilaktyka infekcyjna
• niedopuścić do zawleczenia patogena na dany teren (kwarantanna zewnętrzna

i wewnętrzna)

• niedopuścić do zakażenia rośliny przez patogeny, które na danym terenie

występują

Metody mechaniczne usuwanie patogena lub porażonej rośliny
- usuwanie źródeł materiału zakaźnego: np. zgorzel siewek- usuwanie chorych
siewek do woreczków foliowych, Opieńka huba – pniaki, opanowane drzewa.
- usuwanie patogena z gospodarza: np. usuwanie raka na gałęziach – rak
modrzewia, chirurgia drzew.
- usuwanie gospodarzy o heterogenicznym łańcuchu zarazkowym: usuwanie
drugiego gospodarza, rdze.

Metody fizyczne
stosowanie temperatury:
wysokiej- odkażanie nasion, gleby, zrzezów
niskiej - ogranicza rozwój patogena
promienie Rtg
mikrofale
ultradźwięki

Np. przy epifitozie mumifikacji żołędzi, której sprawcą jest Ciboria batschiana,
prawie w całej Polsce nie można było wyhodować dębów. Wysoka temperatura
tzn. 3,5 godzinna kąpiel w 41

o

C eliminuje pasożyta, należy jednak wygotowane

żołędzie zabezpieczyć chemicznie przed innymi patogenami, wykorzystującymi
wilgotność nasion.

Metoda biologiczna

• wykorzystanie innych mikroorganizmów
antybioza- wytwarzanie substancji antybiotycznej hamującej rozwój grzyba
patogenicznego
Actnomyces, Bakterie-np. Pseudomonas fluorescens; Trichoderma,
Penicillium
konkurencja- korzystanie z tej samej bazy pokarmowej
Heterobasidion spp. -Phlebia giganthea
Lophodermium seditiosum- Lophodermium conigenum
Lophodermella sulcigena- Hendersonia acicola nadpasożytnictwo
Cronarctium ribicola-Tuberculina maxima
Microsphaera alphitoides-Ampelomyces quisqualis
liczne patogeny glebowe-Trichoderma
• wykorzystanie mikotrofizmu

Phlebia giganthea

METODA CHEMICZNA

Zasady stosowania preparatów chemicznych

 w pierwszej kolejności stosować profilaktyczne,
hodowlane, mechaniczne, biologiczne i inne nie chemiczne
metody ochrony lasu, a stosowanie środków chemicznych
traktować jako ostateczność i ograniczyć do niezbędnego
minimum.
 Dobór chemicznych środków ochrony, terminy ich
stosowania oraz sposób aplikacji powinien być taki, aby
umożliwić jak największą integrację działania z naturalnymi
czynnikami oporu środowiska.

 Przy wyborze środków ochrony roślin zawsze kierować się
bezpieczeństwem ludzi, zwierząt i środowiska. Spośród
dostępnego asortymentu pestycydów dobierać do zwalczania
szkodników takie, które są najbardziej selektywne dla fauny
pożytecznej

(drapieżców,

parazytoidów

i

owadów

zapylających)

 Dobierać optymalne terminy zwalczania szkodników, a
zabiegi

wykonywać

w

warunkach

meteorologicznych

(szczególnie

termicznych)

najbardziej

korzystnych

dla

skuteczności działania środków ochrony roślin.

 Zabiegi ochrony roślin należy wykonywać

sprawną

technicznie aparaturą, przystosowaną do rodzaju danego
zabiegu i gwarantującą możliwie najmniejsze zanieczyszczenie
środowiska (gleby, wody, powietrza, innych roślin).

„Organizmy kwarantannowe" to obiekty szczególnie groźne,

dotychczas nie występujące na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej

lub których występowanie nie jest szeroko rozpowszechnione

(Ustawa o ochronie roślin, Dz.U. nr 61, poz. 571, 2004).

Do tej ustawy Minister Rolnictwa i Rozwoju Wsi wydał

rozporządzenie

w

sprawie

zapobiegania

wprowadzaniu

i

rozprzestrzenianiu się organizmów kwarantannowych (Dz.U. nr 61,

poz. 571, 2004).

infekcje pierwotne

od powierzchni ścięcia

infekcje pierwotne

od strony korzeni

infekcje wtórne kontakt

korzeni

infekcje wtórne kontakt
korzeni

martwe drewno

owocniki

Proekologiczny model hodowli lasu

Ogólne założenie:

cele hodowlane osiągać przez:

• Dążenie do pełnej zgodności składu gatunkowego (i ekotypowego) z siedliskiem

• Przebudowę drzewostanów w celu odtworzenia naturalnego składu gatunkowego

• Maksymalne wykorzystanie naturalnego odnowienia (docelowo około 25 %)
• Maksymalne wykorzystanie procesów dynamicznych (sukcesja, regeneracja)

• Odchodzenie od zbyt intensywnego przygotowania gleby

• Pielęgnowanie gleby, drogą optymalnego kształtowania składu gatunkowego i

fitoklimatu leśnego

• Odchodzenie od dużych zrębów zupełnych (które należy traktować jako
katastrofalne zaburzenie wekosystemie leśnym)
• Preferowanie rębni złożonych (częściowych, stopniowych, ciągłych)
zapewniających stałą osłonę wnętrza drzewostanu i kontynuację funkcji lasu
• Modyfikowanie rębni pod kątem zachowania różnorodności organizmów
(stare drzewa, kępy drzew)
• Zaniechanie zbędnych zabiegów melioracyjnych
(uproduktywnienia siedlisk) i pozostawianie użytków ekologicznych
• Maksymalne wykorzystanie lokalnych ras rodzimych gatunków drzew
leśnych
(regionalizacja pozyskania nasion)
• Stosowanie w szkółkach: biologicznych metod ochrony, racjonalnego
nawożenia, mikoryzowania sadzonek

DOKUMENTY REGULUJĄCE ŚRODKI OCHRONY:

Ustawa z dnia 18-12-2003r. zajmuje się w części środkami ochrony roślin i wymienia

dopuszczone do użytku.

Dyrektywa UE 2007/25/WE z dnia 23-04-2007r. wskazuje ona na preparaty, które

należy wycofać a które uzyskały przedłużenie stosowania np. o 10 lat.

W latach 90-tych było stosowanych ponad 850 substancji, obecnie jest

ich od 200 do 300.

IBL rokrocznie wydaje broszury „środki ochrony roślin stosowanych w leśnictwie”.

Prognozy chorób umieszczane są na stronach WWW.

Wzrasta udział terenów leśnych objętych certyfikacją (PEFC), na których mogą być

ograniczane środki ochrony, pomimo, że UE zezwala na ich stosowanie.

Zarząd FSC Polska

zarekomendował wyłączenie powierzchni szkółek leśnych z zakresu certyfikatu FSC na

podstawie procedury przewidzianej polityką FSC-POL-20-003

PRAKTYCZNE WYKORZYTSTANIE MIKORYZY

Przykłady interakcji między

populacjami

w biologicznych metodach ochrony

drzew

Zakłócenie funkcji życiowych
roślin w procesie chorobowym

Definicja choroby rośliny

Zaburzenia podstawowych procesów fizjologicznych

*

zakłócenia wzrostu i rozwoju roślin

*

zakłócenia fotosyntezy przez patogeny

*

zaburzenia intensywności oddychania

*

zaburzenia transportu wody i substancji odżywczych

*

zaburzenia przepuszczalności membran komórkowych

*

zaburzenia transkrypcji i translacji

Rodzaj komórek lub tkanek zaatakowanych determinuje
typ najwcześniej zaburzonych funkcji fizjologicznych np.
infekcja liści zakłóca fotosyntezę, infekcja kwiatów
zaburza reprodukcję.

Skutkiem

kontaktu

rośliny

z

czynnikiem

chorobotwórczym

są

dostrzegalne

zmiany

histochemiczne, tworzące symptom choroby.

Proces chorobowy a zakłócenie

metabolizmu komórki

Zdrowa roślina

– optymalnie przeprowadza swoje

podstawowe funkcje fizjologiczne m.in.. podziały
komórkowe i ich różnicowanie (wzrost i rozwój),
pobieranie wody i związków mineralnych z gleby oraz ich
przewodzenie, fotosynteza i translokacja tych produktów
do komórek (ich metabolizm oraz magazynowanie,
oddychanie, transpiracja, tworzenie nasion i in. organów
rozmnażania,

transkrypcja

i

translacja

informacji

genetycznej.

Zmiany w roślinie mogą być:

* progresywne

– hiperplazja; powiększanie się

komórek, zwiększenie ich liczby (tworzą narośle)

*regresywne

– degeneracja i nekroza komórek

oraz tkanek (atrofia – skarłowacenia, zdrobnienia)

Zmiany właściwości chemicznych protoplazmy

Zmiany te dotyczą komórek, do których pasożyt
wniknął w formie strzępek lub ssawek, jak i
komórek w sąsiedztwie strzępek rozwijających się
międzykomórkowo (zmiany nawet w trzech
pierwszych warstwach).

Zmiany w cytoplazmie

Wpływ ssawek strzępek śródkomórkowych i
międzykomórkowych; ich toksyn.

Ssawki grzybów rdzawnikowych powodują zmiany
w strukturze organelli komórkowych np.
- zwiększa się liczba i aktywność aparatu
Golgiego,
- zwiększa się liczba mitochondriów i skupiają się
w agregaty co hamuje przemiany energetyczne i
cały metabolizm komórki

-ssawki rdzy zmieniają chloroplasty: powiększają się
i są kuliste, otaczająca błona ulega uszkodzeniu,
tylakoidy rozpraszają się-Erysiphales

-jądro komórkowe przemieszcza się w sąsiedztwo
ssawki, ulega degeneracji i wymieszaniu z
cytoplazmą (jądro komórki zaatakowanej przez
okolicznościowego pasożyta nie zmienia miejsca
położenia, błona jego ulega destrukcji i
nukleoplazma przemieszcza się do cytoplazmy,

* roślina porażona przez Botrytis – zmniejszenie się
jąder komórkowych, ostatecznie zanik (ale
powiększanie się jąder w komórkach porażonych
przez patogeny powodujące narośle),

* wzrost przepuszczalności błon
biologicznych – wzmożone przenikanie soli
nieorganicznych i związków organicznych z
komórek do środowiska(5-krotnie wyższe
wymywanie s. org. z komórek porażonych
przez Puccinia niż w kontroli).

•wzrost przepuszczalności protoplazmy (pod
wpływem toksyn grzyba) – umożliwia patogenom
łatwe zdobywanie substancji pokarmowych (ale
przepuszczalność protoplazmy czyli większa jej
lepkość-fizykochemiczny wskaźnik odporności,
toksyny Botrytis cinerea u wrażliwych odmian
zmniejszały lepkość protoplazmy

-działanie patogenów powoduje rozkład
substancji wysokocząsteczkowych w komórce, to
uwalnianie elektrolitów, wzrasta lepkość soku
komórkowego.

-Pasożyty okolicznościowe –dezorganizacja
jądra, chloroplastów

•Zakłócenia wzrostu i rozwoju roślin

•Zakłócenia fotosyntezy przez patogeny

•Zaburzenia intensywności oddychania

•Zaburzenia transportu wody i substancji odżywczych

•Zaburzenia przepuszczalności membran
komórkowych

•Zaburzenia transkrypcji i translacji

Proces chorobowy a zakłócenie

funkcji życiowych rośliny

Zakłócenia wzrostu i rozwoju roślin

Wzrost i rozwój roślin

odbywa się przez podział

komórek; ich wydłużanie i różnicowanie.
Jest regulowany przez

fitohormony

(endogenne regulatory

wzrostu): *

auksyny, * cytokininy, * gibereliny,

* etylen, * kwas abscysynowy, * kwas jasmonowy.

Patogeny

też wytwarzają

regulatory wzrostu

:

* enzymy, * toksyny, * polisacharydy, * hormony

(stymulują lub hamują syntezę fitohormonów).

Auksyny

– wzrost w komórkach roślin porażonych

przez wirusy, bakterie, fitoplazmy, grzyby i nicienie.
Wzrost spowodowany jest wzmożoną syntezą w
zainfekowanej roślinie oraz produkcja przez patogeny

Wysokie stężenie auksyn

hamuje proces lignifikacji

- ściany tkanek są wtedy łatwo trawione przez enzymy.

Spadek auksyn – porażenie Diplocarpon rosae (czarna
plamistość róży), Blumerella jaapi (drobna plamistość
liści drzew pestkowych).

Cytokininy – wzrost w komórkach roślin
porażonych przez wirusy, bakterie i grzyby.

Wzrost cytokinin

wskutek porażenie przez:

- Plasmodiophora, Agrobakterium tumefaciens
(guzowatość korzeni), - Corynebacterium fascians

Spadek cytokinin

wskutek porażenia przez

Verticillium albo-atrum

Gibereliny

pierwsze wyizolowano z grzyba Gibberella

fujikuroi. Siewki ryżu porażone tym patogenem
wytwarzającym różne gibereliny charakteryzują się
nadmiernym wzrostem.

Puccinia punctiformis – stymulował wzrost Cirsium
arvense.

Niektóre grzyby i wirusy wywołują obniżenie
giberelin i związane z tym zahamowanie
wzrostu roślin.

Etylen

jest syntetyzowany przez grzyby i bakterie np. owoce

banana zainfekowane przez Pseudomonas - podwyższała się
zawartość etylenu i żółkły owoce.

Podwyższone wydzielanie etylenu powoduje starzenie się
roślin, tworzeniu epinastii oraz przedwczesną defoliację.

Zwiększenie zawartości etylenu uruchamia
mechanizm obronny

w komórkach roślinnych poprzez:

* indukuje powstawania fitoaleksyn,
* podwyższa aktywność lub syntezę niektórych enzymów,
biorących udział w przemianach związków fenolowych,
* indukuje syntezę sygnalnych związków indukujących
powstawanie chitynaz i glukanaz oraz inhibitorów
proteinaz grzybowych

Zakłócenia fotosyntezy

Fotosynteza to przekształcenie energii
świetlnej w energię chemiczną czyli synteza
związków organicznych (cukrów)
z substancji mineralnych (CO2 i wody)
z udziałem energii świetlnej i barwników
asymilacyjnych.

Intensywność fotosyntezy

może spaść o 75% wskutek:

* ograniczenia powierzchni asymilacyjnej (zniszczenie
zielonych organów roślin-plamy, nekrozy, oraz zahamowanie
ich wzrostu),

* spadku zawartości chlorofilu lub degeneracji
chloroplastów (chlorozy, białaczki, żółtaczki),

* zaburzenia funkcjonowania aparatów szparkowych.

Zakłócenia syntezy chlorofilu oraz rozkład
chlorofilu

:

*zaburzenia w funkcjonowaniu chloroplastów
(Erysiphe– po wytworzeniu ssawek fotosynteza
gwałtownie spada, a zasychanie liści – spada do zera,
zmniejszenie rozmiarów i liczby tylakoidów
chloroplstów) Taphrina deformans (kędzierzawość
brzoskwini) – spadek fosforylacji fotosyntetycznej i
asymilacji CO

2

,

* wskutek toksyn bakteryjnych i grzybowych:
Pseudomonas syringae pv. tabaci (tabatoksyna)-uszkadza
membrany tylakoi-dów chloroplastów, P. syringae pv.
glycinea - o 35% obniżona zawartość chlorofilu, Alternaria
alternata (tentotoksyna) – zakłóca rozwój chloroplastów i
hamuje aktywność enzymów fosforylacji fotosyntetycznej,
AM-toksyna – straty chlorofilu , Uromyces phaseoli –
rozpad chlorofilu, Helminthosporium sacchari (wiktoryna)
– uszkodzenie wewnętrznej membrany chloroplastu -
ogranicza asymilację CO

2

,

* Ograniczona fotosynteza na etapie
karboksylacji:

-

wskutek

niższego stężenia CO

2

- patogeny

naczyniowe: Ceratocystis sp., Fusarium sp., Verticillium
sp., bakterie Ervinia i Pseudomonas zakłócają
funkcjonowanie aparatów szparkowych, co powoduje
zachwianie gospodarki wodnej, zamknięcie szparek,

-

wskutek

redukcji ilości i aktywności

karboksylazy

-

Verticillium albo-atrum

- rybulozo-1-

5-dwufosforanu.

Zaburzenia intensywności

oddychania

Oddychanie

to złożony, wieloetapowy proces uwalniania

energii w wyniku enzymatycznego kontrolowanego utleniania
węglowodanów i kwasów tłuszczowych.

Energia pochodząca z ATP wytworzona podczas
glikolizy

w procesie oddychania jest wykorzystana:

* do wszystkich procesów komórkowych: wzrostu i
podziału, akumulacji i mobilizacji związków, syntezy bialek,
aktywacji enzymów,
* bierze udział w podwyższonym metabolizmie chorej
rośliny: stymulacja wzrostu w chorej części rośliny,
przyśpieszenie przepływu protoplazmy, podwyższenie syntezy
substancji, translokacji i akumulacji,
* w mechanizmie obronnym rośliny przed patogenem,

Wzajemne oddziaływanie roślina-patogen
powoduje odchylenia od normalnego przebiegu
oddychania; zmniejszenie efektywności fosforylacji

Intensywność oddychania wzrasta

zaraz po infekcji

oraz podczas namnażania się i sporulacji patogena, a następnie
obniża się do normalnego poziomu lub niższego niż u roślin
zdrowych.

Intensywność oddychania u chorych roślin wzrasta np.
porażenie przez Botrytis cinerea to 50-200%
zwiększenie oddychania, co powoduje szybsze
zużycie substancji zapasowych tj. węglowodanów
(wzrost podczas inkubacji i zarodnikowania, już po
wystąpieniu objawow normalizuje się, a nawet spada).

Oddychanie roślin
* systemicznie porażonych - nasila się w
zaawansowanym stadium infekcji,

* z lokalnymi objawami zawirusowania - nasila
się bezpośrednio po infekcji.

Zwiększenie aktywności oddychania występuje
podczas porażenia prowadzącego do śmierci
rośliny, ale i gdy roślina przezwycięża patogena.

U roślin odpornych na patogeny -

intensywność

oddychania zwiększa się bardzo szybko, bo dużo energii jest
potrzebne do syntezy związków biorących udział w
mechanizmie obronnym komórek rośliny. Po osiągnięciu
maksimum aktywność szybko spada.

U roślin wrażliwych na patogeny -

mechanizmy

obronne przeciwko patogenom nie są uruchamiane,
oddychanie wzrasta powoli po inokulacji i stale się
podwyższa, a po osiągnięciu maksimum pozostaje przez długi
czas na wysokim poziomie.

Zwiększonej aktywności oddechowej rośliny
towarzyszy

:

*

synteza enzymów biorących udział w tym procesie

*

akumulacja i utlenianie związków fenolowych związanych z

mechanizmami obronnymi

*

zwiększenie aktywności szlaku pentozowo-fosforanowego

(w warunkach stresu glikoliza jest zastępowana przez ten szlak
choć mniej wydajna jeśli chodzi o energię, za to cenny szlak
syntezy związków fenolowych np. kwasu salicylowego
(induktor ekspresji genow białek chitanaz i 1-3 ß-glukanaz).

*

zwiększona fermentacja w celu wyprodukowania dodatkowej

energii niż w tlenowym oddychaniu