stringtranslate.com

Ошейник для ветки

Воротник ветви - это « плечо » между ветвью и стволом древесных растений ; воспаление, образующееся у основания ветви, вызвано ежегодным перекрытием тканей ствола . [1] Форма воротника ветви обусловлена ​​двумя отдельными моделями роста: изначально ветвь растет базилепестково, за которым следует сезонный рост ствола, охватывающего ветвь. [1]

Воротники ветвей служат прочным фундаментом для ветви, а их ориентация и внутренние характеристики позволяют ветви выдерживать нагрузку с многочисленных направлений. [2] Функционально воротники ветвей также влияют на проводимость питательных веществ и характер роста. [3] [4]

Воротник для веток, который обеспечивает защитный барьер для предотвращения инфекции и гниения, также может быть полезен при диагностике бактериальных заболеваний. [1] [5]

Правильные методы обрезки должны учитывать структуру шейки ветви, так как при повреждении дерева оно, скорее всего, начнет гнить или заболеет. [1]

Определение

В арбористике соединительная структура «плеча» между ветвью и стволом известна как воротник ветви. [1] Эту структуру можно определить как приподнятое кольцо ткани вокруг основания ветви. [6] Воротник ветви и воротник ствола вместе называются воротником ветви. [1]

Морфология

Стадии роста

Ветвистый воротник на дубе обыкновенном ( Quercus robur L.)

Ветви дерева прикреплены к стволу с помощью ряда стволовых воротников, которые ежегодно охватывают воротник ветви. [1] Ткани ветви сначала развивают базальный воротник весной, затем ткань ствола охватывает воротник позже, во время сезонов роста. [1] Этот ритм роста приводит к расположению ткани, которая обвивает ветвь, создавая воротник ветви. [1]  Этот процесс, при котором ткань ветви развивается базипетально, а ткань ствола развивается перпендикулярно ветви, приводит к тому, что клетки камбия верхних сегментов воротника ветви развиваются в прямоугольном образовании. [1]

Разрастающийся камбий ствола со временем медленно обгоняет вновь формирующуюся ткань ветви, что приводит к тому, что воротник ветви поглощает большую часть ветви по мере роста дерева. [1] Развитие ксилемной ткани в тесном кармане над воротником ветви, известном как «промежность», приводит к уплотнению клеток с образованием жесткой зоны соединительной ткани между ветвью и стволом. [1] Образование узких каналов и петель в ткани воротника ветви — это пути, оставленные потоком больших объемов гормональных сигналов . [7]

Функция

Каллистемон ( Callistemon ) с воротничком ветки, обведенным красным

Структурная целостность

Воротник ветви образует прочную структуру основания, обертывание ткани ветви тканью ствола придает ветви уникальные свойства прочности. [1] Соединение воротника ветви из-за различных областей различной эластичности позволяет воротнику ветви выдерживать механические нагрузки, распределяя напряжение в областях ткани различной прочности. [2] Кроме того, ориентация волокон в критических областях воротника ветви может изменять свою физическую ориентацию, чтобы выдерживать и соответствовать напряжению с различных направлений. [2] Кроме того, углы и плотность микрофибрилл локально адаптируются внутри ветви и воротника ветви, чтобы сформировать узоры внутри воротника ветви, которые наилучшим образом защищают растение от стрессового повреждения, вызванного нагрузками на ветвь и напряжением от роста ветви. [8] Точки на ветви, наиболее близкие к структуре воротника ветви, могут выдерживать наибольшую нагрузку, аналогично воротник ветви обеспечивает длину ветви прочным основанием. [9]

Низкая проводимость

Наличие видимых воротничков ветвей является хорошим индикатором низкой проводимости соединений ветвей, это происходит потому, что воротнички ветвей с перпендикулярными ветвями имеют значительно более низкую гидравлическую проводимость, чем более вертикальные ветви. [3] Внутри воротничка ветвей имеются зоны ограничения потока воды, которые представляют собой комбинацию узких сосудистых элементов и нефункциональных круглых сосудов. Эти структуры помогают улучшить сегментацию растения и способствуют движению воды и подпитке центральной ксилемы. [7]

Влияние на модели роста

Круговые ткани в местах соединения ветвей напрямую влияют на рост и размеры дерева, влияя на опадение ветвей и ослабляя их способность выдерживать механическую нагрузку, а также косвенно, влияя на движение регуляторов роста и подъем сока, которые влияют на развитие ветвей, особенно на доминирование главной ветви. [7]

Деревья также могут самостоятельно обрезаться, образуя кольцевую выемку на воротничке ветки, которая становится слабым местом, так что на определенном этапе ветка будет сбита. Затем кора нарастает на рану и запечатывает дерево. [4] Эта функция позволяет таким растениям, как ива ломкая ( Salix Fragilis ), осуществлять вегетативное размножение , при котором сброшенная ветка затем укореняется и растет. [4]

Экология и болезни

Болезнь, вызывающая компартментализацию

Рак платана, вызванный бактериями Pseudomonas. Ламброутон Вудс, Северный Эйршир

Воротниковая ветвь препятствует распространению инфекции, выступая в качестве защитного барьера. [3]

Деревья компартментализируют свои повреждения, вырабатывая антимикробные вещества, а затем разрастаясь на этой территории. [10]

Такие события, как штормы или неправильная обрезка, могут привести к повреждению воротника ветви [11]. Когда воротник ствола поврежден, ксилема ствола под ним быстро инфицируется и разлагается. [1] Внутри воротника ветви находится узкий конус клеток, известный как зона защиты ветви, эти клетки активируют развитие древесной раны, которая представляет собой каллюсную ткань, которая растет при отломе ветви. [12]

Опробковение, сопровождаемое образованием перидермы , может стать барьером для дальнейшего развития мицелия, а обильное образование смолы может стать дополнительной защитой. [13] Однако через перидермальные барьеры могут проникать гифы , особенно в погоду, благоприятствующую быстрому распространению язвы, и часто можно обнаружить последовательность таких барьеров, которые были преодолены грибком . [13]

Эпидемиология с использованием ветвевого воротника

Воротник ветви может быть использован для диагностики умирающих деревьев, бактерии Liberibacter asiaticus были обнаружены в более высокой концентрации в воротнике ветви, чем в сердцевине . [5] Корковая ткань воротника ветви мягкая по сравнению с другими тканями, используемыми для бактериальных измерений, такими как сердцевина, что делает ткань воротника ветви более легкой и эффективной в эпидемиологической диагностике инфицированных деревьев. [5] Кроме того, возможность проведения эпидемиологического исследования с использованием воротника ветви полезна, поскольку его можно использовать вместо листьев, что позволяет диагностировать деревья без листьев. [5]

Язвенные заболевания

В то время как большинство инфекций обычно возникают в развилках основных ветвей, язвы начинаются с воротника ветви. [13] У молодых деревьев развилка и воротник ветви могут ограничивать инфекцию внутри себя, у старых деревьев (старше 4 лет) было больше язв ствола, которые часто возникали на рубцах обрезки. [13] Раны Инфекция ствола также возникает из-за ран, нанесенных крупными дикими животными. [13] Правильные методы обрезки ветвей могут предотвратить развитие язв. [13]

Обрезка

Руководящие принципы

Правильно обрезанная ветка.

Общепринятым руководством по городской обрезке является метод, обычно называемый «естественной целевой обрезкой». [14] Цель естественной целевой обрезки — сохранить воротник ветви на первичном стволе, удаляя остальную часть ветви, тем самым способствуя развитию каллюсной ткани древесной раны без дефектов и, следовательно, обладающей большей прочностью древесины. [15] Кроме того, рекомендации по естественной целевой обрезке, направленные на сохранение целостности воротника ветви, как было показано, способствуют эффективному закрытию раны. [16] Традиционный метод обрезки ветвей заключался в том, чтобы сделать ровный ровный срез по стволу дерева, но в настоящее время этот метод избегают, поскольку доказательства показали, что срезы заподлицо увеличивают размер раны и способствуют проникновению в рану микроорганизмов и гниению. [17]  Поэтому текущая рекомендация призывает удалять ветви за пределами воротника ветви, поскольку этот метод способствует круговому закрытию вокруг раны, в то время как срезы заподлицо часто приводят к искаженному закрытию, которое подвергает древесину обесцвечиванию и гниению. [1]

Краткое описание оптимальной обрезки

Обрезка по воротнику ветви является неотъемлемой частью поддержания здоровья древесных растений. Когда обрезка повреждает или удаляет воротник ветви, ксилема ствола выше и ниже среза быстро заражается микроорганизмами, населяющими древесину, и происходит гниение растения. [1]

Оптимальная обрезка осуществляется путем обрезки по периметру воротника ветви и обрезки прилегающих к нему участков. [1] При обрезке важно использовать острые инструменты, так как любое сдавливание повредит воротник ветви. [18]

Молодые деревья следует обрезать достаточно, чтобы контролировать направление роста растений и исправлять любую форму слабости вдоль ветвей. [19] Дерево следует обрезать на желаемой высоте. [19] При обрезке выберите примерно пять-семь основных ветвей и обрежьте остальные. [19]

Старые деревья нужно обрезать более осторожно – они более восприимчивы к инфекциям. [13] При обрезке старых деревьев обрезайте мертвые, слабые, больные и зараженные насекомыми ветви, а также удаляйте низкие, сломанные и пересекающиеся ветви. [19]

Качество обрезки оказывает существенное влияние на заражение грибковыми патогенами, которые впоследствии могут вызвать заболевание стеблей. [20]

Брошюра под названием «Как обрезать деревья», пример ресурса по обрезке.

Удаляйте поврежденные, слабые, больные или зараженные насекомыми побеги или небольшие нежелательные ветви в любое время. [21] Наиболее полезно обрезать до ежегодного периода самого быстрого роста, который обычно приходится на весну. [21] И наоборот, обрезка, когда рост почти завершен к сезону, имеет тенденцию замедлять и останавливать рост. Период роста, как правило, различается для разных деревьев, но в целом: Лиственные деревья следует обрезать, когда они находятся в состоянии покоя. [21] Вечнозеленые деревья следует обрезать до роста весной. [21] Весеннецветущие деревья следует обрезать ближе к концу поздней весны, так как это, как правило, период их нового роста, на это может указывать увядание цветов. [21] Летние деревья следует обрезать до роста в конце зимы или весной. [21]

Методология обрезки

Этапы обрезки живых ветвей с учетом воротника: [ необходима ссылка ] 

1. Определите, где начинается и заканчивается воротник ветки.

2. Определите гребень коры ветви (приподнятая полоска коры в верхней части соединения ветвей или развилки, которая находится над самой ветвью, соединяющейся со стволом растения).

3. Отметьте точку снаружи гребня коры ветки и воротника ветки, проведите линию, наклоненную вниз по углу воротника ветки.

4.     Тройной метод; первый срез следует делать с нижней стороны ветки на расстоянии около 6-12 дюймов от места соединения ветки со стволом. Этот срез делается для того, чтобы предотвратить разрыв ткани стебля падающим весом ветки, когда она отрывается от дерева, что может привести к повреждению и инфицированию.

5. Второй срез; называемый верхним срезом, делается выше и дальше по ветке, чем нижний срез. Как уже упоминалось, важно предотвратить любые разрывы при резке и манипулировании веткой.

6. После завершения обоих надрезов ветка должна упасть и ее следует удалить.

7. Сделайте третий и последний надрез снаружи ранее отмеченной точки, под углом 45–60 градусов к гребню ветки, при этом обрезку делайте так точно, чтобы сохранить структурную целостность воротника ветки (в шаге 3). [18] [22] [23]

Последствия оптимальной обрезки

Правильные методы обрезки являются неотъемлемой частью сохранения здоровья дерева. [24]

Воротниковая шейка имеет множество функций, одной из которых является естественная система защиты от болезней и инфекций. [24] Таким образом, правильные методы обрезки, сохраняющие структурную целостность воротниковой шейки, позволяют воротниковой шейке развить мозолистую ткань, которая запечатывает рану, сводя к минимуму болезни и инфекции. [24]

Применение оптимальных методов обрезки

Исследования, в которых работники по уходу за деревьями мэрии Куала-Лумпура (DBKL) проверяли правильные методы и условия обрезки, продемонстрировали необходимость улучшения обучения оптимальным методам обрезки. [25] Это было бы полезно, поскольку четкое понимание оптимальных методов обрезки улучшило бы качество обрезки придорожных деревьев и, следовательно, здоровье деревьев и людей, живущих в сообществах, где деревья расположены поблизости. [25]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghijklmnopq Шиго, Алекс Л. (1985). «Как ветви деревьев крепятся к стволам». Канадский журнал ботаники . 63 (8): 1391–1401. doi :10.1139/b85-193.
  2. ^ abc Мюллер, Ульрих; Гиндль, Вольфганг; Иеронимидис, Джордж (2006-09-01). "Биомеханика соединения ветви и ствола в мягкой древесине". Деревья . 20 (5): 643–648. doi :10.1007/s00468-006-0079-x. ISSN  1432-2285. S2CID  25258398.
  3. ^ abc Эйснер, Натан; Гилман, Эдвард; Грабоски, Джейсон (2002). «Морфология ветвей влияет на компартментализацию ран от обрезки» (PDF) . Журнал арборикультуры . 28 (2): 99–105. doi :10.48044/jauf.2002.013. S2CID  246537796.
  4. ^ abc Гардинер, Барри; Куайн, Кристофер. «Механическая адаптация дерева к влиянию окружающей среды». Труды 3-й конференции по биомеханике растений : 71–82 – через Research Gate.
  5. ^ abcd Наканиси, Ёсихиро; Такесаки, Кен; Мияджи, Кацухико; Китазава, Хироаки (2016-09-01). «Обнаружение Candidatus Liberibacter asiaticus из воротничков ветвей цитрусовых деревьев». Журнал общей патологии растений . 82 (5): 248–253. doi :10.1007/s10327-016-0666-7. ISSN  1610-739X. S2CID  18809076.
  6. ^ ДЕРЕВЬЯ, АССОЦИАТЫ и ШИГО . 2002. [DVD] Режиссер А. Шиго. Дарем, Нью-Гемпшир: Шиго и деревья, партнеры.
  7. ^ abc Лев-Ядун, Симха; Алони, Рони (июнь 1990 г.). "Сосудистая дифференциация в местах соединения ветвей деревьев: круговые узоры и функциональное значение". Деревья . 4 (1). doi :10.1007/BF00226240. ISSN  0931-1890. S2CID  10349621.
  8. ^ Юнгникль, Карин; Геббельс, Юрген; Бургерт, Инго; Фратцль, Петер (2009-06-01). «Роль свойств материала для механической адаптации в местах соединения ветвей». Деревья . 23 (3): 605–610. doi : 10.1007/s00468-008-0305-9 . ISSN  1432-2285. S2CID  30537509.
  9. ^ Гилман, Э. (сентябрь 2003 г.). «Соотношение диаметров ветки и ствола влияет на прочность крепления». Журнал арборикультуры . 29 (5): 291–294. doi : 10.48044/jauf.2003.033 .
  10. ^ Шиго, Алекс Л. (1985). «Компартментализация гниения в деревьях». Scientific American . 252 (4): 96–103. Bibcode : 1985SciAm.252d..96S. doi : 10.1038/scientificamerican0485-96. hdl : 2027/uva.x002416568 . ISSN  0036-8733.
  11. ^ "Руководство по обрезке деревьев". Лесная служба США для Министерства сельского хозяйства США. Архивировано из оригинала 26 апреля 2007 г.Содержит схему воротника ветви.
  12. ^ О'Хара, Кевин Л. (2007). «Раны от обрезки и окклюзия: давняя головоломка в лесном хозяйстве». Журнал лесного хозяйства . 105 (3): 131–138. doi :10.1093/jof/105.3.131. S2CID  10075580.
  13. ^ abcdefg Джонс, Д. Радд (1953). «Исследования рака кипарисов в Восточной Африке, вызванного Monochaetia Unicornis (cooke & Ellis) Sacc». Annals of Applied Biology . 40 (2): 323–343. doi :10.1111/j.1744-7348.1953.tb01086.x. ISSN  1744-7348.
  14. ^ Pruning Cuts — Университет штата Колорадо. Static.colostate.edu. (2020). Получено 10 октября 2020 г. из
  15. ^ Гуаригуата, Мануэль Р.; Гилберт, Грегори С. (1996). «Межвидовая изменчивость в скоростях заживления ран на стволе в панамском низинном лесу». Biotropica . 28 (1): 23–29. doi :10.2307/2388768. ISSN  0006-3606. JSTOR  2388768.
  16. ^ Оу, Лай Ферн; Гхош, Субхадип; Сим, Энг Кун (01.01.2013). «Механическая травма и окклюзия: городская, тропическая перспектива». Городское лесное хозяйство и городское озеленение . 12 (2): 255–261. doi :10.1016/j.ufug.2013.02.004. ISSN  1618-8667.
  17. ^ Хаавик, Лорел Дж.; Стивен, Фредерик М. (2011). «Факторы, влияющие на компартментализацию и закрытие ран Quercus rubra, зараженного Enaphalodes rufulus». Сельскохозяйственная и лесная энтомология . 13 (3): 291–300. doi :10.1111/j.1461-9563.2011.00522.x. ISSN  1461-9563. S2CID  85086121.
  18. ^ ab Mckenna, Jim & Woeste, Keith. (2020). Удобрение, обрезка и прореживание лиственных насаждений.
  19. ^ abcd "Округ Лос-Анджелес". celosangeles.ucdavis.edu . Получено 13.11.2020 .
  20. ^ Тариган, М.; Вингфилд, М.Дж.; Ван Вик, М.; Тьяхджоно, Б.; Ру, Дж. (2011). «Качество обрезки влияет на заражение Acacia mangium и A. crassicarpa Ceratocystis acaciivora и Lasiodiplodia theobromae» (PDF) . Южные леса: Журнал лесной науки . 73 (3–4): 187–191. doi :10.2989/20702620.2011.639498. hdl :2263/17698. S2CID  56442756.
  21. ^ abcdef Ходел, Дональд Р. Информация о садоводстве Обрезка (PDF) . Калифорнийский университет. стр. 1–2. Архивировано из оригинала (PDF) 2020-11-13.
  22. ^ Перселл, Л., 2015. Основы обрезки деревьев. [онлайн] Extension.purdue.edu. [Доступ 2 ноября 2020 г.].
  23. ^ "Руководство по успешной обрезке, обрезка лиственных деревьев". www.pubs.ext.vt.edu . Получено 2020-11-02 .
  24. ^ abc "Ветвь воротника и кора ветвей | Обрезка деревьев, обрезка деревьев, удаление деревьев, обрезка дубов, арборист и круглосуточная служба по уходу за деревьями | Рик Рудник Арборист". rickrudnickarborist.com . Получено 13.11.2020 .
  25. ^ ab Badrulhisham, Norainiratna; Othman, Noriah (2016-10-31). «Знания об обрезке деревьев для устойчивых практик в городских условиях: улучшение качества нашей жизни». Procedia — Социальные и поведенческие науки . Конференции ASLI (Annual Serial Landmark International) по качеству жизни 2016. Международная конференция AMER по качеству жизни, AicQoL2016, Медан, Индонезия, 25–27 февраля 2016 г. 234 : 210–217. doi : 10.1016/j.sbspro.2016.10.236 . ISSN  1877-0428.