Fraxinus excelsior L.

1. Fraxinus excelsior L. Czesław Kozioł Małgorzata Pałucka Jedlnia 13-14 marzec 2013 r.

2. Zasięg występowania, dane EUFGIS 23.02.2010 Fraxinus excelsior L.

3. Fraxinus excelsior L. Zasięg • Naturalny zasięg w Europie od wybrzeży Oceanu Atlantyckiego na zachodzie do Wołgi na wschodzie, z wyłączeniem obszarów najbardziej na północ i południe. • Granica naturalnego zasięgu to ok. 64 ° szerokości geograficznej północnej w Norwegii, a na południu do ok. 37 ° w północnym Iranie. • Występowanie na obszarach górskich: w Pirenejach na wysokości 1750-1800 m n.p.m. oraz w Alpach szwajcarskich na 1630 metrów. W Iranie nawet na wysokości 2200 m n.p.m.

4. Fraxinus excelsior L. Owocniki patogenu Hymenoscyphus pseudoalbidus (stadium anamorficzne- Chalara fraxinea (Kowalski 2006) Objawy zamierania jesionu przebarwienia drewna w formie sektorów oraz przebarwienia w kształcie litery „T” nekrozy kory zabliźnione i niezabliźnione, raki drzewne połączone z zapadaniem kory oraz miejscową hipertrofią, podłużne lub tafelkowate spękania kory, wykruszanie kory prowadzące do odsłaniania drewna więdnięcie, przebarwienia i nekrozy lokalne lub całkowite liści oraz ich przedwczesny opad zamieranie całych gałęzi lub ich szczytów, zamieranie wierzchołków, nieregularne ulistnienie korony

5. Fraxinus excelsior L. Zamieranie jesionu w Europie- historia • 1992 rok- pierwsze objawy nasilonego zamierania jesionu w północno-wschodniej Polsce (Stocki 2001, Sierota i in. 1993) • Po 1992 roku chorobę zaobserwowano w pozostałych części Polski (Kowalski 2001, Przybył 2002), na obszarze ponad 10 tysięcy hektarów (Gil i in. 2006) • Zamieranie jesionu w Europie m.in. w Norwegii, Danii, Litwie, Austrii, Belgii, Czechach, Finlandii, Francji, Niemczech, na Węgrzech, we Włoszech, Holandii, Słowenii, Szwecji, Estonii, Łotwie i Szwajcarii. • W 2012 roku stwierdzono pierwsze objawy zamierania na Wyspach Brytyjskich (Coghlan 2012) • Prędkość rozprzestrzeniania się choroby według EUFORGEN to 20-30 km rocznie (EUFORGEN, News, 14.12.2012).

6. Fraxinus excelsior L. Zamieranie jesionu w Europie- historia • Austria – objawy choroby u jesionu wyniosłego, a także u jesionu wąskolistnego (F. angustifoliaVahl ) i jesionu mannowego (F. ornusL.), • Słowenia, Rumunia, Czechy, Niemcy - objawy choroby u jesionu wyniosłego oraz jesionu wąskolistnego F. angustifoliaVahl[Schumacher i in. 2007, Jankovsky, Holdenrieder 2009], • Estonia- objawy choroby u jesionu wyniosłego, a także u jesionu mandżurskiego (F. mandshuricaRupr.), u jesionów amerykańskich: F. nigra(j. czarny), F. pennsylvanica(j. pensylwański) i F. americanaL. (j. biały), • Do końca 2012 r. nie stwierdzono zamierania jesionu powodowanego przez Chalarafraxineana żadnym innym kontynencie poza Europą.

7. Fraxinus excelsior L. Forest Enterprise England and Head of Policy for the Forestry Commission in England- 30.10.2012

8. Fraxinus excelsior L. Zamieranie jesionu wyniosłego w Wielkiej Brytanii- podejmowane działania • Podjęcie szeroko zakrojonych działań dla rozpoznania problemu zamierania jesionu wyniosłego (Js jest trzecim najczęściej występującym gatunkiem drzewa liściastego i drugim najczęściej hodowanym w UK), 2. Powstanie dokumentu pn. ”Rapid assessment of the need for a detailed Pest Risk Analysis forChalara fraxinea” Version no: 1.3, revised 09/08/2012. Dokument zawiera: • Opis taksonomiczny Chalara fraxinea oraz status patogenu zgodnie z dyrektywą UE 2000/29/EC, • Wpis Chalara fraxinea na listę alertową European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO), • Ocenę ryzyka przenoszenia się patogenu na obszarze UK (zaklasyfikowanie zagrożenia jako trwałego),

9. Fraxinus excelsior L. Zamieranie jesionu wyniosłego w Wielkiej Brytanii- podejmowane działania • Ocena ryzyka zagrożenia innych poza F. excelsior gatunków jesionów, które mają znaczenie gospodarcze/ ekologiczne w UK, a które mogą być potencjalnymi gospodarzami patogenu, • Analizę przenoszenia się patogenu w UK- nie stwierdzono obecności tzw. wektorów (np. owadów), • Analizę potencjalnego kierunki i prędkości zagrożenia przeniesienia się Chalara fraxinea na teren UK ze strony Europy kontynentalnej, • Oszacowanie skutków ekonomicznych, społecznych i środowiskowych rozprzestrzeniania się choroby zamierania jesionów w UK.

10. Fraxinus excelsior L. Zamieranie jesionu wyniosłego w Wielkiej Brytanii- podejmowane działania

11. Fraxinus excelsior L. Zamieranie jesionu wyniosłego w Danii • W Danii jesion wyniosły to mityczne „drzewo życia” ("The tree of life" ), „ gdy umiera jesion- następuje schyłek świata…”, • Od 2002 r. zamieranie jesionów w Danii, • W 2005 r. 95% jesionów jest zarażonych przez Chalara fraxinea, • Milionowe straty duńskiego przemysłu meblarskiego i drzewnego w wyniku zamierania jesionów, „The tree of life”

12. Fraxinus excelsior L. Zamieranie jesionu wyniosłego w Danii- podejmowane działania • Projekt ratowania jesionu (autor- prof. Erik Kjaer, Uniwersytet w Kopenhadze) • Pozyskanie nasion z drzew nieporażonych infekcją (w Danii to zaledwie 2% populacji jesionu), • Pozyskanie nasion z drzewa stojącego, z wysokości co najmniej 20 m nad gruntem, • Hodowla sadzonek z nasion- jedyny rezerwuar jesionu w przyszłości, • Konieczność wytypowania drzew o genotypie odpornym na niszczące działanie Ch.fraxinea - jedynym rozwiązaniem problemu zamierania jesionu w Europie.

13. Fraxinus excelsior L. Potencjalne zagrożenie przedostania się choroby na teren USA Sullivan M., 2011. CPHST PestDatasheet for Chalarafraxinea, USDA- APHIS – PPQ - CPHST • Do 2011 r. nie odnotowano przypadków zamierania jesionów w USA, • Przyjmuje się, że 16 gatunków jesionów występujących w USA może być podatnych na zakażenie Chalara fraxinea, • Najbardziej narażone na pojawienie się choroby zamierania jesionu sa tereny najliczniejszego występowania F. excelsior tj. w powiatach Connecticut, Kentucky, Massachusetts, New York, i Ohio, oraz New Brunswick, Nowa Szkocja, Ontario a także w Quebeku w Kanadzie, • Opracowano klucz do oceny symptomów zamierania jesionu (ocena symptomów zewnętrznych, identyfikacja mikrobiologiczna w hodowli laboratoryjnej, identyfikacji molekularnej.

14. Fraxinus excelsior L. Zmiany powierzchni lasów z Js jako gatunkiem panującym [ha] w latach 2001-2011 (dane z DGLP, Wydział Urządzania Lasu i Geoinformatyki, luty 2013 r.)

15. Fraxinus excelsior L. Zmiany powierzchni lasów z Js jako gatunkiem panującym [ha] w latach 2001-2011 Kolejne lata

16. Fraxinus excelsior L. Zmiany miąższości jesionu jako gatunku panującego [m3] w latach 2001-2012 (dane z DGLP, Wydział Urządzania Lasu i Geoinformatyki, luty 2013 r.)

17. Fraxinus excelsior L. Zmiany miąższości jesionu wyniosłego jako gatunku panującego [m3] Kolejne lata

18. Fraxinus excelsior L. Zmiany miąższości jesionu jako gatunku rzeczywistego [m3] w latach 2001-2012 (dane z DGLP, Wydział Urządzania Lasu i Geoinformatyki, luty 2013 r.)

19. Fraxinus excelsior L. Zmiany miąższości jesionu wyniosłego jako gatunku rzeczywistego [m3] Kolejne lata

20. Fraxinus excelsior L. Nadleśnictwo Miękinia, pozyskanie jesionu w latach 2004-2011

21. Fraxinus excelsior L. Nadleśnictwo Miękinia – POZYSKANIE OGÓŁEM [m3] w latach 2004-2011 Kolejne lata

22. Fraxinus excelsior L. Nadleśnictwo Miękinia – Js POSUSZ, WYWROTY, ZŁOMY [m3] w latach 2004-2011 Kolejne lata

23. Fraxinus excelsior L. Ochrona jesionu wyniosłego w PolsceZalecenia ochronne GIOŚ dotyczące typu siedliska: Łęgowe lasy dębowo- wiązowo- jesionowe (Kod siedliska 91F0 ), po badaniach monitoringowych w latach 2009- 2011 (Monitoring gatunków i siedlisk przyrodniczych ze szczególnym uwzględnieniem specjalnych obszarów ochrony siedlisk Natura 2000) • Poprawienie sytuacji hydrologicznej lasów łęgowych (np. przebudowa systemów wałów przeciwpowodziowych- przywrócenia wpływu zalewów), • Działania hodowlano-leśne, np. sztuczne uzupełnianie gatunków drzew trudno odnawiających się naturalnie (np. nad Bugiem –dębu, w uzupełnieniu dynamicznych tam odnowień jesionu i wiązu), • Propozycja modyfikacji postępowania w drzewostanach z dominacją jesionu w przypadku masowego zamierania tego gatunku (usuwanie jesionów zrębem zupełnym i sztuczne odnowienie olszą, co bywa stosowane w praktyce, ale jest destrukcyjne dla siedliska 91F0),

24. Fraxinus excelsior L. Ochrona jesionu wyniosłego w PolsceZalecenia ochronne GIOŚ dotyczące typu siedliska: Łęgowe lasy dębowo- wiązowo- jesionowe (Kod siedliska 91F0 ), po badaniach monitoringowych w latach 2009- 2011 (Monitoring gatunków i siedlisk przyrodniczych ze szczególnym uwzględnieniem specjalnych obszarów ochrony siedlisk Natura 2000) Dla zachowania siedliska 91F0 konieczne jest: • Ograniczenie usuwania jesionów, nawet kosztem pozostawienia części z nich do naturalnego rozkładu w lesie, • Szerokie zróżnicowanie składu gatunkowego odnowień, z pełnym wykorzystaniem warunków mikrosiedliskowych i z szerokim wykorzystaniem np. wiązu, • W obszarach, w których dominująca formą łęgów są jednolite wiekowo lasy dębowe, sugeruje się by, oprócz wyłączenia części z nich z gospodarki leśnej i oddania naturalnym procesom, gospodarka leśna była ukierunkowana na różnicowanie struktury przestrzennej i wzbogacenie gatunkowej (z pozostawieniem dużych części starego drzewostanu!).

25. Fraxinus excelsior L. Ochrona jesionu wyniosłego w PolsceWskazówki do formułowania zaleceń ochronnych na obszarach Natura 2000 Poradnik metodyczny „Łęgowe lasy dębowo-wiązowo-jesionowe” Paweł Pawlaczyk. • Najcenniejsze i najlepiej zachowane przykłady siedliska wyłączyć z użytkowania i chronić jako „powierzchnie referencyjne”, ew. objąć ochroną rezerwatową tak, żeby na każdym z obszarów Natura 2000 istniał przykład „łęgów rozwijających się w naturalny sposób”, • Wykluczyć użytkowanie rębnią zupełną (!), chyba że zastosowanie takiej rębni jest uwarunkowane specyficznymi uwarunkowaniami ekologicznymi i wynika z konieczności ochrony siedliska przyrodniczego, • Pozostałe płaty zagospodarować rębniami złożonymi (zachować i odtworzyć zasoby rozkładającego się drewna i fragmenty starych drzewostanów), • Nie zmniejszać udziału drzewostanów w wieku ponad 100 lat,

26. Fraxinus excelsior L. Ochrona jesionu wyniosłego w PolsceWskazówki do formułowania zaleceń ochronnych na obszarach Natura 2000 Poradnik metodyczny „Łęgowe lasy dębowo-wiązowo-jesionowe” Paweł Pawlaczyk. • Eliminować gatunki obcego pochodzenia (np. topola kanadyjska, klon jesionolistny), • Zachować udział jesionów, wiązów, dębów w odnowieniach, nie odnawiać olszą czarną, 7. W przypadku zamierania i usuwania drzewostanów jesionowych w maksymalnym stopniu pozostawić fragmenty starego, nawet martwego drzewostanu, maksymalnie zróżnicować strukturę wiekową i przestrzenną tworzonego drzewostanu.

27. Fraxinus excelsior L. Hymenoscyphuspseudoalbidus- tzw. stadium telomorficzne patogenu. Miseczki patogenu tworzą się (VII-IX) na ubiegłorocznych nerwach liściowych jesionu, produkują zarodniki rozprzestrzeniane przez wiatr. Zarodniki infekują drzewa, rozpoczynając proces zamierania, w tym opadania liści. Chalafafraxinea- tzw. stadium wegetatywne (anamorficzne) patogenu. Wyrasta na opadłych zainfekowanych liściach jesionu, jesienią. Wytwarza formę przetrwaną patogenu, z której następnego roku w lecie wytworzą się miseczki Hymenoscyphuspseudoalbidus.

28. Fraxinus excelsior L. Hymenoscyphuspseudoalbidus

29. Fraxinus excelsior L. Chalara fraxinea T. Kowalski (Kowalski 2006)

30. Fraxinus excelsior L. Baza nasienna jesionu wyniosłego w Polsce (KRLMP stan na dzień 01.02.2013 r.)

31. Fraxinus excelsior L. Zasoby genowe jesionu wyniosłego w LBG Kostrzyca (stan na dzień 01.03.2013 r.).

32. Fraxinus excelsior L. Zbiory nasion a obecność Ch.fraxinea Natural infection of Fraxinus excelsior seeds by Chalarafraxinea M. R. Cleary et al., Forest Pathology, vol. 43, issue 1, pages 83–85, February 2013 • Badaniami objęto drzewostany w Szwecji i Łotwie. • Zebrano nasiona w 2011 i 2012 r. Wykonano analizę molekularna na obecność Chalarafraxineana nasionach. • Wykazano obecność 30 różnych taksonów grzybów bytujących na nasionach (ekstrakcja DNA, ITS-PCR, sekwencjonowanieSanger). • Chalarafraxineawykryto u 8,3% badanych nasion z 2012 r., pochodzących z Łotwy (rok wcześniej nie wykazano obecności patogenu).

33. Fraxinus excelsior L. Krioterapia i termoterapia w zwalczaniu patogenów roślinnych Zarówno krioterapia, jak i termoterapia znalazły zastosowanie w zwalczaniu patogenów roślin (Wang Q. et al, 2008, Wang Q. et al, 2009, Suszka J., 2002, Sutherland J.R., Diekmann M., Berjak P., 2002). • Krioterapia polega (w ogólnym rozumieniu) na zamrożeniu w ultraniskiej temperaturze tkanki porażonej patogenem. Temperatura kriogeniczna niweluje patogen, natomiast tkanka roślinna zostaje nienaruszona. Warunkiem jest odpowiednie przygotowanie tkanki przed wykonaniem takiego zabiegu (w zależności od rodzaju tkanki, czy organu rośliny- podsuszenie, zastosowanie krioprotektantów). • Termoterapia polega (w ogólnym rozumieniu) na wykorzystaniu wysokiej temperatury np. ogrzanego i nawilżonego powietrza lub ogrzanej wody w celu zabicia patogenów znajdujących się na powierzchni nasion. Przykładem może być termoterapia żołędzi w nagrzanej wodzie (41°C/2,5h) w celu eliminacji Ciboria batschiana .

34. Fraxinus excelsior L. Zalecenia dla gospodarki leśnej • Zaprzestanie wycinania zdrowych lub bez znacznych objawów chorobowych drzew jesionu. • Pozyskanie nasion do przechowania w LBG Kostrzyca, w latach urodzaju z maksymalnej liczby drzew zdrowych i z drzew bez znacznych objawów chorobowych, w celu zabezpieczenia zróżnicowania genetycznego. • Konieczność mocnego zaakcentowania sprawy wymierania jesionu oraz choroby wiązów w MŚ oraz NFOŚiGW w celu pilnego ujęcia tych gatunków na listach priorytetowych w propozycjach tematów do finansowania (badania naukowe, ochrona zasobów genowych). • Rozpoczęcie badań nad krioterapią i termoterapią nasion jesionu w LBG Kostrzyca, w celu eliminacji patogenu- Chalara fraxinea (współpraca z UR w Krakowie oraz ID PAN w Kórniku).

35. Fraxinus excelsior L. Działania wspierające opracowanie strategii ochrony gatunku F. excelsior w Polsce. • Przeprowadzenie szeroko zakrojonych analiz zmienności genetycznej jesionu wyniosłego w Polsce stanie się dodatkowym działaniem wspomagającym przyszłą strategię ochrony tego gatunku. 2. Wiedza na temat zróżnicowania genetycznego wewnątrz- i pomiędzy populacjami ułatwi zrozumienie zdolności adaptacyjnych gatunku. 3. Analizy molekularne pomogą wskazać osobniki odporne na działanie patogenu. Przykłady z literatury: • McKinney L V., Nielsen L R.Hansen J K.Kjær E D.2012. Presence of natural genetic resistance in Fraxinus excelsior (Oleraceae) to Chalara fraxinea (Ascomycota): an emerging infectious disease.Heredity (2011) 106, 788–797. • Lefort,F , 1999. Identification and characterization of microsatellite loci in ash (Fraxinus excelsior L.) and their conservation in the olive family (Oleaceae), Mol. Ecol. 8 (6). • Poziom zmienności i zróżnicowania genetycznego mają ważne znaczenie dla zdolności adaptacyjnych populacji i gatunków, co nabiera w ostatnim czasie szczególnego znaczenia w obliczu zachodzących globalnie zmian środowiskowych, a w tym przede wszystkim zmian klimatu. Wiedza na ten temat, jak i mechanizmów ją kształtujących może być niezmiernie przydatna w tworzeniu programów ochrony gatunków zagrożonych, 9 • opracowaniu optymalnej strategii hodowli gatunków o znaczeniu gospodarczym, pozwalając chronić pulę genową i uszlachetniać odmiany, tym samym zwiększając zysk ekonomiczny podczas uprawy. Populacje charakteryzujące się wysokim poziomem różnorodności genetycznej mają teoretycznie większe szanse na przetrwanie dzięki możliwości przekazywania kolejnym pokoleniom korzystnej kombinacji genów.

36. Fraxinus excelsior L. Przykłady z literatury c.d. • Heuertz M. et al., 2004 .Chloroplast DNA variation and postglacial recolonization of common ash (Fraxinus excelsior L.) in Europe. Mol. Ecol. 13(11):3437-52. • Ferrazzini D. et al.,2007, Genetic variability and divergence among Italian populations of common ash (Fraxinus excelsior L.) Ann. For. Sci. 64, 159-168. • Harbourne M. et al., Nuclear microsatellite variation in Irish populationsof common ash (Fraxinus excelsior L.). • DaliborBallian at.al, 2008.Genetic Characterization of Common ash (Fraxinusexcelsior L.) populations in Bosnia and Herzegovina. PERIODICUM BIOLOGORUM UDC 57:61, vol. 110, No 4, 323–328.

37. Fraxinus excelsior L. Zamieranie jesionu- symptomy

38. Fraxinus excelsior L. W związku z rozpadem drzewostanów i częstym brakiem 100 osobników biorących udział w reprodukcji, istnieje konieczność tworzenia (profilaktycznie) Źródeł Nasion

39. Fraxinus excelsior L. Założenia do projektu, który będzie realizowany w LBG Kostrzyca • Weryfikacja liczby osobników oraz ich zdrowotności na wytypowanych stanowiskach. • Pozyskanie nasion i pędów jesionu z pąkami spoczynkowymi do przechowania kriogenicznego. • Krioterapia nasion jesionu wyniosłego. • Termoterapia nasion jesionu wyniosłego. • Rozpowszechnienie wyników projektu w formie publikacji, broszury. • Zbiór liści do izolacji DNA, zbankowania DNA, w przyszłości do analiz molekularnych.

40. „Ustalenie przyczyn i uwarunkowań zamierania jesionówi jaworów dla wypracowania podstaw postępowania hodowlano – ochronnego” Autorzy części dot. jesionu Prof. dr hab. Tadeusz Kowalski i dr inż. Wojciech Kraj Podsumowanie wyników i wnioski dla praktyki leśnej • Nie ma jedynej skutecznej metody zwalczenia choroby jesionów w Europie. • Wygrabianie i palenie liści jesionu- najlepsze działanie, ale jedynie lokalnie, na małą skalę. • W szkółkach- chemiczna ochrona sadzonek fungicydami, ale po przeniesieniu do upraw- bez dalszej ochrony fungicydami- zamieranie sadzonek. • Wspieranie odnowień naturalnych jesionu (naturalna selekcja i przetrwanie osobników najmniej podatnych na chorobę).

41. „Ustalenie przyczyn i uwarunkowań zamierania jesionówi jaworów dla wypracowania podstaw postępowania hodowlano – ochronnego” Autorzy części dot. jesionu Prof. dr hab. Tadeusz Kowalski i dr inż. Wojciech Kraj Podsumowanie wyników i wnioski dla praktyki leśnej c.d. • Drzewa z objawami zamierania nie stanowią bezpośrednio substratu dla wykształcania rezerwuarów materiału zakaźnego głównego sprawcy zamierania jesionu- uwaga przy wyznaczaniu osobników jesionu do wycinki. • Osobniki nie wykazujące objawów chorobowych („zdrowe”) różnią się w danym drzewostanie od osobników zamierających cechami genetycznymi i biochemicznymi- możliwość wykorzystania tej informacji do hodowli i nowych nasadzeń populacji jesionów genetycznie bardziej odpornych. • Konieczność zaostrzenia obowiązujących w Polsce przepisów „kwarantannowych”.