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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]