رابطه‌ی بین برخی از متغیرهای محیطی با روند گسترش بیماری ذغالی در درختان بلندمازو (Quercus castaneifolia C.A. Mey)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای جنگلشناسی و اکولوژی جنگل )پاتولوژی جنگل)، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار، گروه جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار، گروه آمار، دانشکده آمار، دانشگاه گلستان

چکیده

   در سال‎های اخیر شیوع بیماری ذغالی ناشی از قارچ Biscogniauxia mediterranea (De Not.) Kuntze،در جنگل‌های بلوط ایران در حال گسترش است. تحقیق حاضر با هدف بررسی رابطه‌ی بین برخی از متغیرهای محیطی بر روند اپیدمی بیماری ذغالی در دوره زمانی یکساله (1393-1392) در درختان بلوط بلندمازو در پارک جنگلی قرق در استان گلستان انجام شد. برای این منظور، وضعیت سلامت 385 اصله درخت در هفت ترانسکت با 102 گره بررسی شد. نتایج نشان داد که 8/25، 4/14 و 8/59 درصد درختان نمونه‌برداری شده به ترتیب سالم، کاملاً خشک و دارای درجات مختلف آلودگی به بیماری ذغالی بودند. میزان آلودگی و افزایش شدت خسارت در درختان قطور بیشتر از درختان جوان است، با وجود این میزان مرگ و میر در درختان جوان بالاتر بود. در مجموع، میزان مرگ و میر و آلودگی درختان بلندمازو در منطقه مورد مطالعه به ترتیب 5/1 و 5/49 درصد در سال می‌باشد. علاوه بر این نتایج نشان داد که ارتفاع از سطح دریا و شیب زمین از عوامل مؤثر بر چگونگی توزیع شدت و میزان آلودگی بیماری ذغالی هستند. شیوع بیماری ذغالی، اثرات مخربی بر ساختار جنگل‎‎های بلوط دارد به‎طوری‎که تحت تأثیر متغیرهای محیطی قرار می‎‎گیرد. در نهایت، تهیه مدل‎‎های اپیدمی بیماری، نیاز به درک درستی از چگونگی اثرگذاری متغیرهای محیطی بر تعامل میزبان- پاتوژن، دارد و یافته‌های این پژوهش می‌تواند الگوی مناسبی برای مدیریت و کنترل بیماری ذغالی فراهم کند و برای حفاظت و احیاء اکوسیستم‌های جنگلی به‎کار گرفته شود. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessing the relationship between some environmental variables and spread of charcoal disease on chestnut-leaved oak (Quercus castaneifolia CA Mey)

نویسندگان [English]

  • Jalil Karami 1
  • Mohamadreza Kavosi 2
  • Manouchehr Babanezhad 3
1 Student, Silviculture and Forest Ecology, Dept. of Forest Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Recourses. Golestan, Iran
2 Department of Forest Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Recourses. Golestan, Iran.
3 - Associate professor, Department of Statistics, Faculty of Sciences, Golestan University, Golestan, Iran.
چکیده [English]

    Outbreak of charcoal disease caused by Biscogniauxia mediterranea (De Not.) Kuntze, have occurred periodically in oak forests of Iran in recent years. This study was performed to investigate the relationship between some environmental variables and charcoal epidemic disease during the years 2013 - 2014 at chestnut leaved oak trees in the national park of Qoroq in Golestan province. For this purpose, the health status of 385 trees were examined in seven transects with 102 nodes. The results showed that 25.8, 14.4 and 59.8 percent of the selected trees were not infected, completely dried or with different infection levels, respectively. The infection rate and severity of the damage increased more in the old trees than the young; however, the mortality rate was higher than in the young trees. Overall, the mortality rate and infection of the oak trees in the study area were 49.5 and 1.5 percent per year, respectively. The results showed that elevation and slope were the main factors affecting the severity distribution and infection rate of charcoal disease. Outbreak of charcoal disease had profound adverse effects on the structure of oak forests, and this was influenced by environmental variables. Finally, preparing the epidemic models of disease requires an understanding of how environmental variables influence the interaction between host and pathogen. The findings of this study may provide an appropriate model for the management and control of the charcoal disease and provide protection and restore the forest ecosystem.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quercus castaneifolia
  • Charcoal Disease
  • environmental variables
  • Biscogniauxia mediterranea

مراجع

- کرمی، ج.، کاوسی، م. ر. 1392. ارزیابی علائم و نشانه‎‎های بیماری ذغالی در بلوط بلندمازو Quercus castaneifolia، مجموعه مقالات اولین همایش ملی مدیریت منابع طبیعی. دانشگاه گنبد کاووس، 8 اسفند.
- کرمی، ج.، کاوسی، م. ر.، رحمانی، پ. 1393. ارزیابی علائم و نشانه‎‎های بیماری ذغالی بلوط با عاملیت قارچ Biscogniauxia mediterraneaو عوامل مؤثر بر شیوع و مدیرت آن. مجموعه مقالات دومین همایش ملی دانشجویی علوم جنگل. دانشکده منابع طبیعی کرج، 17-18 اردیبهشت.
- میرابوالفتحی، م.، 1392. شیوع بیماری ذغالی درختان بلوط و آزاد در جنگل‎‎های زاگرس و البرز. بیماری‎‎های گیاهی، 49 (2): 263-257.
- Baguskas, S.A., Peterson, S.H., Bookhagen, B., Still, C.J., 2014. Evaluating spatial patterns of drought-induced tree mortality in a coastal California pine forest. Forest Ecology and Management, 315: 43–53.
- Capretti, P., Battisti, A., 2007. Water stress and insect defoliation promote the colonization of Quercuscerris by the fungus Biscogniauxia mediterranea. Forest Pathology, 37 (2): 129-135.
- CarlssonGraner, U., Thrall, P.H., 2002. The spatial distribution of plant populations, disease dynamics and evolution of resistance.Oikos, 97 (1): 97–110.
- Cobb, R.C., Filipe, J.A, Meentemeyer, R.K., Gilligan, C.A., Rizzo, D.M., 2012. Ecosystem transformation by emerging infectious disease: loss of large tanoak from California forests. Journal of Ecology, 100 (3): 712-722.
- Condeso, T.E., Meentemeyer, R.K., 2007. The effects of landscape heterogeneity on the emerging forest disease sudden oak death. Journal of Ecology, 95(2): 364–375
- Costa, A., Pereira, H., Madeira., M., 2010.Analysis of spatial patterns of oak decline in cork oak woodlands in Mediterranean conditions. Annals of Forest Science, 67(2): 204.
- Desprez Loustau, M.L., Marcais, B., Nageleisen, L. M., Piou, D., Vanini, A., 2006. Interactive effects of drought and pathogens in forest trees. Annals of Forest Science, 63(6): 597–612.
- Falk, S.P., Griffing, D.H., Manion, P.D., 1989. Hypoxylon Canker incidence and mortality in naturally occurring Aspen clones. Plant Disease, 73 (5): 394-397.
- Henriques, J., Barrento, M. J., Bonifácio, L., Azevedo Gomes, A., Lima, A., Sousa, E., 2014. Factors affecting the dispersion of Biscogniauxiamediterranea in Portuguese Cork Oak Stands. Silva Lusitana, 22 (1): 83–97.
- Jarosz, A.M., Burdon. J.J., 1988. The effect of small scale environmental changes on disease incidence and severity in a natural plant pathogen interaction. Oecologia, 75 (2): 278–281.
- Jules, E.S., Carroll, A.L., Garcia, A.M., Steenbock, C.M., Kauffman, M.J., 2014. Host heterogeneity influences the impact of a non–native disease invasion on populations of a foundation tree species. Ecosphere, 5 (9): 1-17.
- Jurc, D., Ogris, N., 2006. First reported outbreak of charcoal disease caused by Biscogniauxiamediterranea on turkey oak in Slovenia. Plant Pathology, 55 (2): 299-299.
- Kauffman, M.J., Jules, E.S., 2006. Heterogeneity shapes invasion: host size and environment influence susceptibility to a nonnative pathogen. Ecological Applications, 16 (1): 166-175.
- Kelly, M., Liu, D., McPherson, B., Wood, D., Standiford, R., 2008. Spatial pattern dynamics of oak mortality and associated disease symptoms in a California hardwood forest affected by sudden oak death. Journal of Forest Research, 13 (5): 312–319.
- Kelly, M., Meentemeyer, R.K., 2002. Landscape dynamics of the spread of Sudden Oak Death. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 68 (10): 1001–1009.
- Lnacio, M.L., Henriques, J., Guerra-Guimaraes, L., Azinheira, H.G., Lima, A., Sousa, E., 2011. Platypus cylindrus Fab. (Coleoptera: platypodidae) transports Biscogniauxiameditrranea, agent of cork oak characoal canker. Boletín de sanidad vegetal. Plagas, 37 (2): 181-186.
- Mack, R.N., Simberloff, D., Mark Lonsdale, W., Evans, H., Clout, M., Bazzaz, F.A., 2000. Biotic invasions: causes, epidemiology, global consequences, and control. Ecological Applications, 10 (3): 689–710.
- Martin, J., Cabezas, J., Buyolo, T., Paton, D., 2005. The relationship between Cebambyx spp. damage and subsequent Biscogniauxia mediterranea infection on Quercus suber forests. Forest Ecology and Management, 216 (1): 166-174.
- McPherson, B.A., Mori, S.R., Wood, D.L., Kelly, M., Storer, A.J., Svihra, P., Standiford, R.B., 2010. Responses of oaks and tanoaks to the sudden oak death pathogen after 8 years of monitoring in two coastal California forests. Forest Ecology and Management, 259: 2248-2255.
- McPherson, B.A., Mori, S.R., Wood, D.L., Storer, A. J., Svihra, P., Kelly, M., Standiford, R.B. 2005. Sudden oak death in California: disease progression in oaks and tanoaks. Forest Ecology Management, 213: 71–89.
- Meentemeyer, R.K., Cunniffe, N.J., Cook, A.R., Filipe, J.A.N., Hunter, R.D., Rizoo, D.M., Gilligan, C.A. 2011. Epidemiological modeling of invasion in heterogeneous landscapes: spread of sudden oak death in California (1990 –2030). Ecosphere, 2 (2): 1-24.
- Mirabolfathy, M., Groenewald, J.Z., Crous, P.W. 2011. The occurrence of charcoal disease caused by Biscogniauxia mediterranea on chestnut-leaved oak (Quercus castaneifolia) in the Golestan Forests of Iran. Plant Disease, 95 (7): 876-876.
- Paoletti, E., Anselmi, N., Franceschini, A., 2007. Pre-exposure to ozone predisposes oak leaves to attacks by diplodiacorticola and Biscogniauxia mediterranea. Short communication proceedings: Impacts of air pollution and climate change on forest ecosystems. The scientific world Journal, 7 (S1): 222–230.
- Park, S., Rancour, D.M., Bednarek, S.Y., 2008. In planta analysis of the cell cycle-dependent localization of AtCDC48A and its critical roles in cell division, expansion, and differentiation. Plant Physiology, 148 (1): 246–258.
- Ramage, B.S., Forrestel, A.B., Moritz, M.A., Ohara, K.L., 2012. Sudden oak death disease progression across two forest types and spatial scales. Journal of Vegetation Science, 23 (1): 151–163.
- Romero M.A., Sanchez, J.E., Jimenez, J.J., Belbahri, L., Trapero, A., Lefort, F., Sanchez, M.E., 2007. New Pythium taxa causing root rot on Mediterranean Quercus species in South-West Spain and Portugal. Journal of Phytopathology, 155 (5): 289–295.
- Stohlgren, T.J., Binkley, D., Chong, G.W., Kalkhan, M.A., Schell, L.D., Bull, K.A., Otsuki, Y., Newman, G., Bashkin, M., Son, Y., 1999. Exotic plant species
invade hot spots of native plant diversity. Ecological Monographs, 69 (1): 25–46.
- Sturrock, R.N., Frankel S.J., Brown, A.V., Hennon, P. E., Kliejunas J.T., Lewis, K.J., Worrall J.J., Woods, A.J., 2011. Climate change and forest diseases. Plant Pathology, 60 (1): 133–149.
- Swiecki, T.J., Bernhardt, E., 2006. Disease risk factors and disease progress in coast live oak and tanoak affected by Phytophthora ramorum canker (Sudden oak death). In: Frankel, S.J., Shea, P.J., Haverty, M.I. (Eds.), Proceedings of the Sudden Oak Death Second Science Symposium, General Technical Report, PSW-GTR- 196. Pacific Southwest Research Station, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Albany, pp. 383–411.
- Thrall, P.H., Burdon, J.J., 2000. Effect of resistance variation in a natural plant host-pathogen meta population on disease dynamics. Plant Pathology, 49 (6): 767-773.
- Vannini, A., Lucero, G., Anselmi, N., Vettraino, A. M., 2009. Response of endophytic Biscogniauxia mediterranea to variation in leaf water potential of Quercus cerris. Forest Pathology, 39 (1): 8–14.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 24 دی 1393
  • تاریخ بازنگری: 31 شهریور 1394
  • تاریخ پذیرش: 11 شهریور 1394

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار