Компартментализация гниения деревьев (CODIT) - это концепция, созданная Алексом Шиго после изучения паттернов древесных грибов .
Теоретические основы
В соответствии с теорией самозарождения , согласно которой живые существа могут развиваться из неживых, ученые традиционно считали, что гниение деревьев приводит к росту грибов. [ необходима цитата ] Однако с появлением теории микробов немецкий лесник Роберт Хартиг в начале 20-го века предположил обратное и разработал новую модель гниения деревьев: когда деревья ранены, грибы заражают раны и результат - гнилая древесина.
Шиго расширил эту теорию, заявив, что, когда деревья ранены, они реагируют на зараженную древесину как химическими, так и физическими изменениями, чтобы ограничить разложение, которое он назвал разделением на части .
Процесс
Согласно CODIT, когда дерево ранено, клетки претерпевают изменения, формируя «стены» вокруг раны, замедляя или предотвращая распространение болезни и разложение на остальную часть дерева.
- Стенка 1. Первая стенка образована закупоркой нормально проводящей сосудистой ткани над и под раной. Эта ткань проходит вверх и вниз по длине стебля , поэтому ее закупорка замедляет вертикальное распространение гниения. Ткани закупорены различными путями, например, тилозом , полифенольными отложениями, противогрибковыми веществами и (у хвойных пород) закрытием ямок с окаймлением, соединяющих клетки сосудов. Эта стена самая слабая.
- Стенка 2. Вторая стенка образована толстостенными, богатыми лигнином клетками кольца роста поздней древесины внутри и снаружи раны, таким образом замедляя радиальное распространение гниения. Эта стена является второй по прочности и непрерывной, за исключением тех мест, где они пересекаются лучевыми ячейками (см. Следующий раздел).
- Стенка 3. Третья стенка образована лучевыми клетками, которые представляют собой группы излучающих клеток, ориентированных перпендикулярно оси ствола, разделяющих ствол на сегменты, мало чем отличающиеся от ломтиков пирога. Эти группы клеток не являются непрерывными и различаются по длине, высоте и толщине, образуя лабиринтный барьер для тангенциального распространения распада. После ранения некоторые лучевые клетки также изменяются химически, становясь токсичными для некоторых микроорганизмов. Это самая прочная стена на момент ранения до роста четвертой стенки.
- Стена 4. Четвертая стенка, известная как барьерная зона , создается новым ростом специализированной древесной ткани на внешней стороне дерева, изолируя ткань, присутствующую во время инфекции, от последующего роста. Это самая прочная стена, а зачастую и единственная, которая может полностью остановить распространение инфекции, закрыв рану новым деревом. Когда остается нетронутой только четвертая стена, в результате большинство людей видели, гуляя по лесу или в парке: живое дерево с полностью сгнившей внутренней частью. В таких случаях вся ткань, присутствующая во время травмы, инфицирована, но новая здоровая ткань может продолжать расти за пределами четвертой стенки.
Практическое влияние
Благодаря более глубокому пониманию того, как деревья реагируют на гниение, CODIT нашел множество применений. Например, арбористов часто призывают проанализировать опасность, которую представляет для людей или собственности поврежденное или гниющее дерево. Зная, как может распространяться гниение, такой анализ деревьев опасностей может быть более точным, тем самым предотвращая ненужное удаление деревьев , повреждение имущества или травмы. [ необходима цитата ]
Работа, проделанная Gilman et al. в Университете Флориды показывает, что близость раны к массе листьев сильно влияет на компартментализацию, а также на закрытие раны. [ необходима цитата ]
Рекомендации
- За исключением введения, большая часть этой статьи основана на информации из Информационного бюллетеня лесной службы Министерства сельского хозяйства США № 419 (апрель 1979 г.), « Загнивание деревьев: расширенная концепция » Алекса Шиго.
Внешние ссылки
- Шиго, А.Л. (1984). «Компартментализация: концептуальная основа для понимания того, как деревья растут и защищают себя». Ежегодный обзор фитопатологии . 22 (1): 189–214. DOI : 10.1146 / annurev.py.22.090184.001201 .