Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биоэкологические особенности кедра гималайского (Cedrus deodarе D. Don G. Don fil) в засушливых условиях Восточной Грузии

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Биоэкологические особенности кедра гималайского (Cedrus deodarе D. Don G. Don fil) в засушливых условиях Восточной Грузии"

ДНЕНГШЬТРОВСКНИ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТШШИ УНИВЕГСИТЕТ ИШ 300-ЛЕПШ ВОССОЕДИНЕНИЯ УКРАИНЫ С РОСШЕЙ.

11а правах рукописи

МЕГРЕБЕЛИ ККГЕМН мадха30н1а

УДК 534:630.17/Ле(479.22)

пюзкаюпгжкиЕ особенности квдрд пмалл некого

(Се<1гии авойага (П.Зоп)й.Поп ПХ ) В ЗАСУШИИК условии ВОСТОЧНОЙ ГРУЗИИ(НА ДГШЕРЕ НИЖНЕЛ КАРТЛИ)

03.00.16 - Этология 03.00.05 - Ботаника

Автореферат диссертации на соискшшз ученой степени кандидата биологических наук

Днепропетровск - 1990

Диссертационная работа шподнена в научно-исследовательском ¡тогзтутв горного лесоводства им.В.З.Гуллсадвияа государотеошюга комитета СССР по лесу

Научные руководител«: доктор биологических наук ТАГЬСАШШИ Н,Г.

кандидат селъскохозяЯствогашх паут:

ЯШ'ЛйЛИ га .А.

Официальные оппоненты: член-корреспондент АН ГиСР,доктор биологических наук УЕУШАДЗЕ Г.Ф.

доктор биологически: наук,профессор МАШЮВСКИЙ К.А.

Еедусая организация: Государственная НикигсхиЯ ботанический оад.

Зашита состоится "6 " 1990 хч в /Г^ часов е&

ааевдаали слоццаллзмрованяого совета К 053.24.04 по присуждают ученей степени кандидата биологических наук в Днепропетровской ордона Трудового Красно!« Экамзни гссудерог ванном университете имокя ЗСХКчвгия воссоединения Украшш с Рооагей по адресу: 320625, г.Д.чепродвгровокДХП-10|пр.Ла^1аша,72,уни8эрсит9Т1бколого-^коло-гяческий факультет.

С дассоргадаей можно ознакомиться в научной библиотеке Днепропетровского госунивврситэга.

Автореферат разослан - /■? к 1уе $ 1990 г.

Ученый секретарь сдвщюлиаярсЕШБ^ого совета

ДУНША А.

ОЩЛЯ ХАИКТЕРЙСТЙКА РАБОТЫ

Актуальность габоте. В освовшг наяреьлегшгх вконоынчег-ого и социалшого развития СССР большое внимание уделяется проблемам вос-прояэводства лесных ресурсов. Нижняя Картля являв гея одним из самих обедненных лесами регионов Грузии,вдв в результате хннцшчоско-го.бвзсистекного. лзеоподьзованзя.в проилои покрытие лесами участия пкнв преврацонн з безлесный- эродкуоваинпо ялоздда.Естественное восстановлений коренных леспых биогеоценозов невозможно бзз вмешательства человека.В этих условиях оданотЕвкно возмогшим путем Еоссгапоьлоийя лесов явмотся закладка лоашх 1:уль'гур,др0 которых, на ряду с аборцгенкнмл породами,успешно могу? быть использованы я ыеогев экзотика виды .который кыест болхгсг хозяйственное я экологическое значение.Эти ннтродуцеровашша рзстешш часто при-спосяблягавтся к существующим условиям иесгопроязрасгапия окрестностей г.Тбилисц.Среди таких экзотов нозяо отметить сосну черную, кипарис вечно зелешгй ,кедр гималайский ц др.

Основной целью исследований явилось изучение особенностей роста и развития кодра гималайского в за-сумивих условиях Восточной Грузии (на примере Нижней Картля).Задачи есследований состояли в следующем: изучение хода роста и развития кадра гямалайсюго в разных экологических условиях.установление биохимического соогава семян,с цедко получения ценных для фармакологии компонентов,изучение рда физиологических процессов последствие всего этого,разработка научно обоснованных рекомендаций по созданию насаждений кадра различного полового назпатаиа».

Научная, но кизнд.. В регионе исследования детальное и ыногос1орепное изучение, колра гжалайского проведено вкоргао.Вгяваены все существующее пл дадн культур кедра.установлены и изучены основное фактор?; определявшие успешность их роста,Проведен анализ механически,химических я водко-физическях свойств почз.на основе чего выявлены почвезше разности,гдо возможно более успешнее шрздгоа-вло культур кедра.Определена фитонцидная активность,зедпкй роят, морозоустойчивость,по срашешго с другкмл хвойными растения;/!!.

Разработай; научно обоснование рркомевдацла по созданию насаждений кедра гималайского в .условиях НиянеЙ Кзртли.

Практическая значимость. Казработапныа научше рекомендации обосновывают наиболее оптимальные экологические условия для усьсщ-ного роста и развития кедра гималайского,а такяе типологические процосс:« по шрещивашяо кедра для облесения деградированных и дру-

пае неиспользуемых в сельском хозяйство площадей.

Апробация работы. Материалы диссертацгонной работ продотэдля-лиоь на Всесоюзной научно-практической конференции,посвященной 100-летшо со дня ровдения акадогака Н.И.Вавилова,1987 г.,в г.Тбилиси ,на научно-цражтическсй конференции молода« ученых,1987 г.,в г.Тбилиси,па Всесоюзной научно-практической конференции молодых 'внад и сг.ощалистов,1989 ,в г.Кобулети.

Публикация. Основные матв1иалн и положения диссертации опубликованы 1з 6 работах.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 157 стра-юпдах,состоит из введения,восьми г лав, рекомендации производству и списка литерахурн. Работа содержит 39 таблиц и 25 иллюстраций .Список литератур* состгчт из 192 источников,из них 32 - иностранных авторов.

Глава I. Физико-географические особенности исследуемого региона

Дается характеристика физико-географических условий Нижней Карт-ля и отдельных регионов исследования.В частности: I- Зоны аридных редколесий (400-600 и н.у.м.), 2. Зонг дубош* лесов (600-1000 м н.у.м.) и 3. Зоны буксвих лесов (10СЮ-16С0 и н.у.м.).

йшшя Картли занимает географическую область меггориых низин Восточной Грузии (Дшвахшшлли, 1946,1947). •

Климат Нижней Картля умеренно сухсй,субтропический с умеренно прохладной зимой и повышенно тешим лотом.Ночш региона отлетаются болюты многообразие).!.На его территории распространены коричневые .лугово-корячненые я бурде лесные почвы.

Растительный покров региона весьма разнсобразея.Здесь встречаются леса,степи,полупустыни,но ни один из них не получает окончательного преобладания.Растительность распределена го высотным поясам.

Главе. П. Программа и методика исследований

Программа исследований лмела следующие основные направления:

1. Изучение веякейших экологических условий местопроизрастания: орографических,климатических и ада^ичоскях особешюстей произрас-тшшя культур кедра гималайского в Нижней Картли; основных показателей плодородия почь,распространенных под посадками кедра; сезонной динамики влажности почв под их культурами в зависгаоста от их исходной густоты.

2. Издание биоэкологичзских особенностей кедра гималайского. В частности: фенологические на&_ддения над развитием фаз жизнодо-ятельности и линейного роста кедра,исследование особенностей цве-

гения,иэучвйнэ превращение запасных веществ в связи с зимостойкость»; биохимическое иссяедоваяио семян кедра гималайского,изучение активности'выделения фитонцидов, интенсивности тракспкрвщи, девдрометричвсгого исследования кедро а культур б зависимости от высотных ПОЯСОЕ."

При изучении предусмотренных программой узловых вопрос ое пользовались нижеприведенной методикой.

Эдафнческие условия объектов изучались по методическим указаниям Б.Н.Сукачева,С.В.Зонка (1961) .С.Б.Аринушсиной (1970).На каэдой пробной площади закладывался почвенный разрез с описанием морфологических признаков генетических горизонтов по методу И.Ф.Садовняко-ва (Сииягина.1960).Отобранные сбразиу подвергались лабораторным анализам: механический состав пилеточным методом,общий гумус по Тюрину.рН потенциометричесюш методом,карбонатноеть - калышмет-ром,содержание азота - по методу Къельдаля,сумма поглощенных оснований кошалаксометрическим методом .Физические свойства псчш определены по ...атоду Бюргера.Простые площади закладывались общепринятыми в таксации методам 'Анучин,1977,1982).

Фитонцидную активность изучали методом Б.П.Токина (1951) и определяли ее по времени (минуты) необходимому для прекращения жизнедеятельности прогозоа.

Наблюдения нэд интенсивностью транслирации проводили по методу Иванова (1926).Фенологические наблюдения проводились круглый год по методам Бейдемана (1954) и Иваненко (1962).Содержание вода в хвое определялось во количеству влахи у высушиваем'Ч до постоянного веса хвои при температуре 105 0 и выражалось в процентах от исходного сырого веса.

Содержание феиольных соединений определяли по методу Кейбауера и Левепталя (Дгебуадзе,1964).эфирных дасел по методу перегонка с водяным парсы (Пегасов, 1958); содержание хира - методом Сокслэта (ПояковДЭбо); бзлок - применением реактива Кесслера по мотсду Осборла (1973).

£ер?ильнооть пальцы определяли по методу Транковского (Иакоба-швпли,1964) .Набллдеииь над превращением запасных питагшшшх веществ проведано по методу Генкам и Окнилой (1964).

Полученный материал обработан камералило меходш-и вариационной стат:!ст"ки (Труль,1966; Свалов,1ъ<7).Исследова1 я проводились на протяжении 10(34-19с*9 гг.

Гллю Ш. Изученность вопроса

Сг.:юа;:;гз и ¡иблвдение за особенностями роста и развития кедра

гималайского в разных условиях произрастания даны в работах советских я гадубешшх учение (Эр}!ставя,1Э61; Цицввдв9,1973; АДба„ 1979,1339; Рат.чпни.Бшишдкакеди,1малад89,1934;Бгмвао ,1981; ИпЫХягеа ,1981;То^ ,1979,1980,1982,1984 и дро).Ими выявлены некоторые бкоэкологические особенности кедре гималайского в условиях широдутодан.В частности,установлено,что это мало требовательна:; к почвоккш условиям порода,¡»стущая на бескарбонатннх и подзолистых почвах,характеризуется моащоЗ.но поверхностной корневой системой.Большую пластичность проявляет к высоким температурам, сспрсювдаеьам засухой.Менее тробоваталан к свету,очень хорошо заносит ОокоБое затенение.В окрестностях г.Тбидиок заявлено 15 форм кедра гшаяайского.Ы&сиотргг на упомлкутые работы,кедр пыалайский все не считается слобоизучонной породой,гак как детального,комп-локоаого изучения его еще дэ предпринималось.

Гла.ъа г/. Экологические и физико-химические особенности почвенных условий 1У.1. Экологические и фгзнко-хиинчаскяе особенности лугозо-корачнеяах почв

Лугово-коричнеше почва занимают 1,9 % воай территории Грузни. На объектах наших иесяедовакнй.в эгше яочвах дрод^ль слабо даффе-ращщроьал .мощность нллюгаальпо-аккуыузш тинного горизонта в о радиан составляет 30-40 са,Характерно оглнненне в среднях горизонтах» Но механическому состацу эти почвн относятся к тяделнм оуглннкам к легким глинам.Объемный вес составляет 0,88 г/см3,общая пороа-ность 53,0 них нокапилдяраая скважность - 3,8 #.Рважцкя лу-гово-хг-рачиевах почв щелочная.Она тасшцаны осно^анияын.В составе поглощенных катионов резко преобладает обменшй кальций.Почвы х&-рактер»ауются малым содерк&акси гуыу а.

1У.2., Зюяогкчес._ге к фазкко-хшические особенности коричневых почв

В районе ео следования профиль коричнева пота хорошо дифференцировав по генетическим горезонтам.Почзы относятся к тяжелым суглинка« (41,2-47,9 %) .характеризуйся благоприятнима водво-воздуя-шши свойствами. Объеишй вэс колеблется в пределах 0,93-1,18 г/см8, хйяая порогяоеть - 45,6,из них неаапшишрная скважность составляет 4,5 %.Исследованные почни орвднэгумусированн.реакцея юс от слабокислой до делочаой.Содержание карбонатов колеблется в пределах 8,2-22,0 заметши увеличением с глубиной.

1У.З. Зкпогкческиэ и физико-хамЕческнв-ссойенпоеги бур«

лосных почв

В районе исследования профиль бурьх лесных почв слабо дифферён-пирован.По уеханическо.чу оостагу они гяжэлосуглинистш.По фияячэс-кки свойствам благоприятны.Объемный вес составляв? 1,15 г/сы30об-шая порозность 47,5 £,вз них ш'калиллярная скважность 3,2 5?.Реак-сдя этих почв слабокислая (рй 6,0-6,6),они достаточно гуыусирозани (7,1-6,7 %).В состава поглощенных катионов преобладает обменный кальций (71,2-31,1 %).

IV.4. Вата, узжажнэншг исследуемых почв

Bina изучена сезонная динамика влажности почв на разных н; сотах над уровяеа ютря в наиболее засушливый портод года (май-октябрь). Уяснилось,что на высоте 770 и п.у.м. почвы оптимально увлазшезн (75-100 %) лшь в мае и в осенше месяцу,а в течение всего летнего периода здесь паб-яэдается п' хватка влага.Еа meo те 992 и п.у.м. почга сравнительно кепывв илоушвавтея.Самое сильное иссушение наб-лвдаатся в середине каля.когда влажпссть верхнего горизонта (14.3 %) пускается inü?.o ВЗ,которая здесь составляет 15,0 %.

Ccl-js лущлз показатели влаяностп почт получгнш на объекте .который расположен па высоте 1340 м п.у.и. „где почш увлажнены во всо сроки наблюдения.Етагностъ не опускается лиг» В3<

IViapa У.. Епоэкологаческая характеристика лесных культур

УЛ. Особенности рсота п развития кедра гималайского (с*<1гия

deodara (D.Doa)'J.DOQ £. L ) 33 заВИСШ>С?И О? ЭКОЛОГЗЧЭС-

юг усяошй,особенностей ь.^стопроязраста1шя

V.1.1. Особопности произрастания кедра тгалайсаого (Cedrius deodaraiD.boa)ü.Doa til ) в УСЯОШЯХ ПОЯса

арцдных редколесий

Установлено,что культур! кедра гималайского произрастают на разных внеотах над уровнем wpi.Ha высото 400-600 м н.у.м» з зоне аридных родколесий бь..о исследовано два участка,отличающихся друг от друга по степеш) увлажнения.Заболоченность почвы я,связанна с ней .ухудшенная аэрация отрицательно влияют га рост и развитие код-PQ гимялойского.В 36 лет дерэвх-).. произрастании" па заболоченном участке резко сние£ш? прирост и в возрасте 45-50 лэт он составляет всего 0,02 и (pnc.I.a).Иная картина ^аблкздается н° участке без признаков г>аболачивания,цдо дэревья в тем кв возрасте достигают макск'.альпого текущего прироста.

ïfcc.vl. Рост кедра гималайского в зависшосш or условий местопроизрастания

7.1.2 e Особенности проязрасхазня кадра гшшланского (Cad-тет deodura {В»Вэа)а,Вси fil ) В условиях дубоЕцг лесов

В зона дубозмг лесов (600-1000 ss s. у ai.) изучались вэтьтуры кедра гималайского sa трех учас?ках с рвзднчнккя условкякз ыастспроиз-раставш.Рос? засавдекй на шсЬте 700 м н.у.ы.очонь ннтенсявнкй. Средняя sacora васааденЕЙ в 25-детнан возрасге составляет 8,13 м. Среднегодовой прирост равзп 0,33 м.Удсздегворгтазило растет кедр гаяао на внсоге 992 и н.у.м. ,1де он в IB-vieiasa возрасте достягавт 7,02 м.Крхвые сродного а твку^-аго прироста вдуг почта гудоолепоЗно. Успешный реет яедра гнкадайского в згах услов* ях объясняется умеренной вяаямси® ло^ш я высота покагагвлвма оиюсстьзьаой владноо-тз воздуха.

В этой se зона изучена культура кэдра гималайского в неблагопри-ягаш: уаяевкях мвсгопрэизрастаняя.гдэ в засутаивый период годч влажность почва падае-у ниже уровня влажности завядавэь Здесь средняя высота касгкдонпй п 17-легнв£я возрасте ссстакша? 4,17 м.До-рзкья до 10 лот растут хорошо.С 10 до 15 лет ерэдшй.прирост находится на однем я sом so уровне,а з 15 лат ерэдней и текущий прироста пересекают друг друга, рис.1.6.

. У.1.3. Особенности произрастания кедра гдааглпегдго (Cedrufl <1эоЗага (D»Don)G.Dea fil ) В условиях пояса букошх лесов

В зоно буковых лчеоз (1000 м я вышэ) исследована васакдончя кедре» гималайского,в 10-лотисм юз глете достигпнцпа 2,7G м bhcotu.pec.Iï Среднегодовое прирост составляют 0,27 ц.Бцля таете исслодоваш кулмури cocnii чертой в идентичных условиях с ксдрои гишлакским. Шяс!галос1мчто по показателя;.! роста ?. развития кедр гималайский везде превосходив сосну черную.

У.2. Интенсивность роста и развития кэдра гималайского

(Се&пы dooáara (D.Don)4.Doa fil ) в условиях Г.Тбилиси

В озелоызкпи города Тбилиси было испытано около 100 дровесяцх растоннй,часть котортх дела отрицательный результат.Эдафоклта/ати-пссккь условия окрестностей г.Тбилиси не для всех оказались благо-праятнныи,однако "но;гесгво видов из них xojodio прилились к по яги условиям средн.Среда та - кедр гималайский,который бил ингродуцз-роьал в 30-40 годах простого столетия и ао coi де~ь ycneunic« применяется в оселсмоягз г.Тбилиси .Для изучения хода роста кедра гималайского з парках и ка уликах г.Тбилиси битл исаэльзсвань деревья ..^дигтяпрю ]-лруоко. Ос об см; о« чорг'4 хода рооп ке.гре. гям алайсхого

œ

в парках м на улицах г.Тбиллси является сравнительно быстрий рост в молодом возрасэ.тао обусловлено хорошими условиями ухода d первые годы посадки насаждения и последующа систематическим поливой. На пр.Руставели средняя высота деревьев в 50-летяш возрасте 21,2 и,средний диаметр 53,0 eu,а в прилегающем к проспекту парке, соот. лственно ,21,9 м,54,0см. Незначительное превосходство в росте ж резшгаи кедра гималайского,произрастающего в парке.объясняется тем,что пр.Рустаьеля - центральная улица города,заасфальтирована, вследствие чего в почве плохая аэрацЕЯ.ч в парке насаждения систе-ur 'ическя поливаются и ■ ¡сравнится от иеханическн*. поврезвденкй.

У.З. Нщшнне климатических условий на рост и развитие кадра гималайского ( 'adras deodara (D.Don)G.Don ill )

С целые более яркой демонстрации зависимосте роста кедра гкма^ лайокого от pexzxa увлажнения района произрастания„изучены процессы роста втого вида в условиях сравнительно влажного климата на Tepjr-ории Лагодехского лесхоза.

Главная разница климатов районов "Лагодсхн е Нужной Картли состоит в различных коэффициентах увлажнения (в Лагодехн он составляет 1,5,а в Шшяей Картли 0,75) и в количество шпадандих за год осадков (в Лагодохи 1076 мм,в Еианей Картли 549 ш) .Сравнивая ход рсста деревьев кедра гкмалайского видна«что в Лагодехн он растет более Ентвнснвао и в 15-летием возрасте жмеет высоту в среднем 11,6 u(a диаметр 26,5 см,тогда как г окрестностях г.Тбилиси в том хе воарасте высота стволов составляет всего 3,0 и (Днгомя) в 2,8 и (окрестности Тбилисского моря) .дшметри,соответственно,составая»т 6„6 Е 7,8 см.Среданй и текущий приросты в Лагодехи почти параллельны,не пересекают друг друга.тогда как в Днгоми они пересекаются в 42-яетнеа возрасте.Б г * peen: остях Тбилисского коря поело 14-летнего возраста кривые начинают снизаться; в ближайшем будущем намечается иересоченке кривых, среднего и текущего прироста,что говорит о прйдцезреуенной старости кедра гималайского в неблагоприятных климатических условиях.

Глава У1. Особенности водного реглма

Щ. Сравнительная эколого-ботаническая характеристика интенсивности транспирацин кедра гималайского (Codruu deodera(D.

Doa)G.Don fil.) и COCHH 4epH0E(Piiiua aig^e Arn.auba.pRll(D.Pon)

В регулировании содержания еоды в тканях живого растения ватное -значение -имеет граистшрация.Способность растений изменять интенсивность процесса хранедпрацшт в зависимости от изменений условий кнеишей среды во многой определяет их приспособляемость к экстремальным условиям обитания.С .особность рогулирования процессов трап-

спнрацив во многом одрэдоляет экологии тзда.Изучэняо процессов транспирацин особув значимость приобретает в оценка пригодности н степени адаптации того или иного вида при его интродукции в условиях недостаточной влагосбеспеченностп.С ©той цалыо было проведено сравнительное исследование процесса трансшрашая хвои кедра гималайского и сосны черной о одновременным учетом температуры и относительной влажности воздуха.йн1снплось,'»-о интенсивность транспирацин находится в прямой взаимосвязи о ишенекияш температуры я относительной влажности воадуха.Усиленно транепкращонного прог оса в условиях Нижней Картли начинается о мая к достигает своего максимума Ю ниш (0,40-0,35 г/ч) при температуре 27,8 0 л относительной влажности воздуха 52,0 %. .Далее интенсивность транспирацин у обоих растений ^енывается и в конце вегетационного периода постепенно затухает и при температура 13,8 0 и относительной влажности воздуха 65,1 % составляет 0,31-0,28 г/ч.Прп идентяч а. у ювия.. внешней среда процесо транспярациз у кедра гималайского "дет более интенсивно,чем у соспы черной (табл.1).Следовательно,в неблагоприятное время года сосна сикает транспирапда и значлтель. о экономит влагу.С другой стороны, по 'тленная трэнспиращя у кедра гималайского дает возможность судить о его большой жизненно! и физиологической активности,т.к.в засушливых условиях кедр'может более полно использовать агропроизводствеаный потенциал ^чвд.

П.2. Динамика оводнгтности кедра гималайского (Свйгив йеоЛьга (П.Соп)и.роп зГД-Х)

Еода является наиболее значительной составной частью ци! ллаз-ш.Уровень содержания вода в тех или шшх органах растений является ышпш показателем при изучении приспособляемости шгтродутлро-ванннх растений к .дошм условиям среда.Исходя из этого,изучение годного рент хвои кедра гималайского позволило сцешгть стопопь приспособленности к засушливым условиям района исследований.

Исходя из результатов сравнительного исследования оводненнссгл хвоп кедра гималайского я соснн черной выяснилось,что у обоих ис-следуемнх древесних рпстоняй минимальное содоршкне водн в х^^е наблодается злмой (32,3-30,3 %) ,что объясняется наиячл процессов трапенир-лцпл в зимнее время года и отчасти состояниям покоя,при котором клотка растений обичко .беэЕОж°на.Ваской,с нссодом рас1<ншй из состояния покоя и началом усиления сокодзижегшя хвойных вечнозеленых растений,содержание глагп ь хюе увеличивается до 53,361,0 %,что и способствует актквчзащи физиологических и с эхимпчес-ких процбссов.Ыансимум содержания вода хвоэ у кедра гщгаж 1ского при дится на апрель мосяц (период начала роста побегов),а у соснй

о о

ОЗ M

to

сп о

ел ;о

05 ' СО СП tû

С 8

СО со

СО сг> -О

S 8

а о

сл to to --

о со

л to а - to о

Ol to

О tl>

eu с to

Cl to

O Oí IH

ф

CD M

О .О О 03

M О) О)

№

сл

И U W

со м

и

о

0

1

сл •а t1

hhtseczb-

еость spshc-

шрвдга по породам, гл

л о

о о 43 с">

0

01

о

1-1 м

to

со

о о

w "со ÏO -с

Парачэгра

внешней

среда

тш ч

¡ян о ~ и

"И

НЁ© Чч

f ' g! ВТ i

i о

О

S «

< S

со il

ю

•о

gg i SB

in о pa

s

в

в

на ш® (период цветения).В оышчде о» соош чаркой,/ кедра йша-лайогого в сентябре ваблгдаегся этораЗ маисзму* соде рканиявсда, что совпадает о периодом ого цвегешя я тем самим о усилением физиологических процессов.

По содержании вода в течение всего года кедр гималайский заметно превосходят сосну чорную.что особенно ощущается в экстремальных уавдаЕях.Оледоватвльпо.в сухой период кедр ггаалайский базьше чоы сосна чориш способен накапливать и сохранять необходимое для зи.8-падеятвгьноста количество вода,что г обусловливает высокую засухоустойчивость кедра гималайского и его приспособляемость к сухи« условия» Нишей Картли.

Гаава УЛ. Циклическая динамика роста я развития кедра

гималайского

УПЛс Циклическая диве мака кедра, гималайского fcedr-од deoiura (D.Dcn)u.Doa m " ) а ваЕксЕмоотл от характера экотопов

IIîbs изучении бксэколсгичасклг особенгоогей того или иного растения дольше значение зызе? исследование динамики его сезонного дез-вютж з зависимости о s вкотопов.Ритм сезонюго развитая вырабатывается в результата непосредственных взаимоогиовений между pacto-ниен s гкотопаыи,вследотвиа чего он является как бь показателем в пас взажсотношзшй.

С нальи изучения в етявпвньл взаимосвяз 3 метау кла&»ичеовп1ш факторами в фенологическими фазами развитая кедра гималайского били лровэденн наблюдения за сезонным развитием растения на развшс Енсотах н4д уровней моря.Выяснилось,что наступление одной ила другой фазы в основном зависит от клшагхчооых условий в косвенно от mcoœ над уровнем коря.Задержка начала вегетации,о уваличезнем гасота над уровнем моря,говорит о т ря бо вателъносm кедра в этот ие-риод к определенным положительным тегдлвратураы.По нашим исследованиям такой минимальней температурой являэтея +5 °С.Пгч влиянием вертикального температурного градиента,на участке шеогой 392 и н.у.м.,по сравнению с участком высотой 436 м н.у.м..начало сокодэд-жонкя запаздываот в среднем на 6 дней,начало цветения па 25 дней, начало опадания семян на 14 дней.Время от начала сокодвихепчя до иачала набухания потек равно 24 дням на Еысоте Э92 м н.у.м. и 21 дню на шсота '135 м н.у.м. .Время от набухания почек до распускания равно,соответственно,19 и Ш дням.Средняя продолжительность вегетации по двухлотким данным на высоте 9S2 к н.у.м. - 200 дней,а ¡¡л высоте 436 м н.у.м.- 222 дня (табл.2) .вта?а над уровнем коря в,

TaSjEua 2

®eHOJttoraH0CKHO raacimin Keapa naianaftcEoro

Hamao EasBHrao pooro- una^mm

Och-eKrii COKO- eu ho^isk UBereimo

hh&uv- fluaso-

flemiH heh iiady- jacnyc- iiaia- Konau cto-

xairao Kaiao JIO BSHL

Uoflopora 992 I9S6 25/II 9/H 28/111 IO/JH I/XI 5

1987 IM 15/Q 4/iy 20/yn I2/H 5

JUtra'OH 436 1986 I6/H 7/1 19/111 I6/H 2/XI 2

1987 24/H 15/lSi 25/lli 25/yi IOAl 2

Hpo40№QHuo Tabanma 2

Koiioi; C03P9- Bajnffi seiiou t Haiajio onafla- cemm Koaeu ( ¿wanna c etui 11 Foot nocioroB

BepjcymeHflHX doicoiio:

imajio Koueu imano kohou,

5/Xn 28/XH i/n 24/D1 I6/H 26/iy 2/K

I0/X1I 4/1 10/n •i/iy 20/17 4/iy IO/IX

2I/XD 15/Xfl 21/1 IS/iii ui/jl 19/111 20/IX

I№ 20 An 26/1 23/ffl i6/jx 26/111 5/IX

хэ

з связи с э г дм, различные эдафо-кянматическле условия находят свое отражение я в морфологических признаках пыльцевого зерпа.Пальцелые зерна на высоте 436 ы н.у.м.болеа мелкне,гребень более угкай а переходит на поверхность ыепдов,а пыльцевые зерна на высоте 992 м л.у.и. более крупные и гребень более широклЙ.Это объясняется том, что ксерофилыше у слопал и тесте с ген сопроьозэднемая засуха я период формирования мккроопор огракичивапт реет дяльдазых эвроп. Однако размер пыльцевих зерен зе связан с ях жизноопоооОдасгчэ, гак как выяснилось,что на высоте 436 м н.у.м. около 69 % фэртильные, а на высоте 952 .ч н.у.м. - всего лишь 66 Вся аиергш,находящаяся в организме растений на высоте 436 ы п.у.«.,расходуется на жх фертильность.гг не на размер пылыгешх зерен.

УП.2. Алеллосатпчасхая активность

Кедр гималайский обладает не только доиэраталнши качествами, но и ценны?® савитаряо-гитиангческиии свойствами,очзщапщиди зэзду/. шдаляешш фитонцида&ш.В результата наблюдения гвд выделяемыми фитонцидами кедра ггмалэЯсдого.сосгы чоркой и хлпярася вечнозеленого оказалось,что дротистопвдная активность летучих фитонцидов не является отабияьной н носит квдингдгакькый характер для хаддего вида.1арастер не зависит от темпэратуры воздуха,я скорее всего от фаз сезонного развитая рестенкй.тая над иакеимун фатовшютой ал-гиености у различных растений приходится на различны» месяцы с разными теьшературнша показятааяыи.У кедра - в сентлйре на фазу дрвжрагзеняя роста вегетативных органов,у .ооны черной - в ише ю фаяу активного роста к у кипариса вечнозеленого - л мае но фпяу цветения.3 долом кедр гнздлайскнй алаллонаипеской активности» в лодапляЕцоы большинстве случаев превосходя? как сосну чернуг.гак н княарио вечнозеленый.

УП.З. Особенности биохяшчесхого оостава оемян кедр«

гималайского (Св4гца йэо(1лгв{П.Гоа)(}.Реа П1>

Изучение химического состава семян растений имеет больше значение для сельского я лесного хозяйства.Эхологичеог о условяя г,ка--зывают значительно влияние ка баохншгзеисов содеряшлз семян.В частностям увеличение высоте над уровнем мор« на 300 « (от 630 до 992 м н.у.м.) у кедра гималайского происходят яаяаплояие Сахаров от 0,48 до 1,40 ^.умэньпекне крахмала от 7,0 до У,0 $ и байга от 8,7 до 6,6 %,возрастает содеряакао азота от 1,0 до 1,44 %, 1ысота над уровнем моря ко влияет на содегиагше фосфора,калия и фенольных соединений.Они почти не меняются к составляют в среднем, соответствонно,0,5; 0,7 и 0,25 %.

В результате определения сравнительного содерпшния эфирных масел и жиров в кедре гималайском и сосне черной оказалось,что содержание эфирных масел в семенах кедра гималайского несколько меньше (1,5 %),чвы г сосны черной (1,7 £),зато содериание жиров в семенах кедра гималайского достигает 32,8 %,& у сосны черной 31,7 %.

УЛ.4. Превращение запасных веществ кедро гималайского

(c«dru» deodara(D.poB)ù.I)oa fil. ) и их влияние на устойчивость к низким температурам

В горных условиях способности растений переносить ?т/шие холода в значительной мере зависят ог характера превращения и накопления заемных веществ.Было проведено сравнительное наблюдение над превращением и накоплением запаешх питательных веществ у кедра гималайского и сосны черной.Установлено,что оба р.стения по разьому реагируют на изменение температуры среда.В частности,превращение крахмала в защитные вещества у кедра гималайского начинается на месяц раньше,чем у сосны черной,что и определяет незначительное превосходство сосны черной в отношении зимостойкости.3 то же время эхо яв-ение следует объяснить и тем,что содернакие жиров у сосны б, шпэЛем у кедра,в связи с чем крахмал превращается в защитные вещества на псяц позхе.

Глава Л1. Экономическая эффективность создания лесных культур кедра ГИМалаЙСКОГО (Cedrua deodara(D.Don)G.Don fil) И СОСНЫ черной ( Plnu» ni£ra Ara.aube.pall(D.Don)

Изучая сравнительную -кокомическув эффективность создания лесных культур кедра гималайского•и сосны черной установлено,что в одинаковых лесорастительных условиях,при динаковой схеме технология взращивания - закладка лесных культур кедра гималайск ?о и сосш черной дают неадекватные разу маты,как в натуральном,так и в стоимостном шраже'щях.что^в конечном итоге способствует получению значительно большего экономического эффекта при выращивании лесных культур кедра гималайского,по сравнению с лесокультурами сосны черной.

выводи л йлшщицик

Результаты наших шельмований позволяют сделать следующие выводы: Сравнение природно-эколигичес! х условий произрастания культур кедрг гималайского на родине и в условиях интродуюз>га показало некоторое сходство.В частности: а) разнообразие почв,среди koï <рых встречаются и одинаковые,напр...лер,бурые лесные почвы; б) сходство юишатич!. ких условий.Сравнивая среднего -овые температуры зоздуха

в Нижней Картли со среднегодовыми температурами региона естественного ареала кедра гималайского в гора* Афганистана,можно придти к выводу,что здесь больших разниц нет.Среднегодовое количество осадков в Нижней Картли составляет 402-766 mi и заметно превосходит этот показатель для естественного ареала кчдра гималайского в горах . Афганистана,где в год выпадает лишь 285 ш.

2. В исследуемом регионо культуры кедра гималайского произрастают на лугово-коричневых.коричновкк и "*уркх лесных почвах.Указанные почвы имеют близкие агропроизводстветше показатели.По механическому составу они в основном относятся к суглинкам.Но фпзиче кт свойствам они благоприятны,насыщены поглощенными основаниями с преобладанием обменного кальция,реакция от слабощелочной до щелочной. -

3. Определяющим фактором успеиного произрастания кедра является влажность почш.1 „льтури кедра погибают на переувлажненных почвах (лугово-коричневых),где при плохой водопроницаемости почвы медленно избавляются от лишней влаги.Происходит избыточное ^овер^остние уачажненио.в связи с чем наступает анаэробиоз и растенг погибает. Затрудняется рост и развитие растений и на почвах,где влажность в ' течение всего лета опускается ниже уровня влажности за^ядшгдя (коричневые почвы) .Дал роста и развития культуры кедра лучшими яв-яы-с : бурые лес!шо почвы,т.е.п"чвы,где гласность никогда не оиусказт-ся нижа влажности заьяда'шя и где очи оптимально увяаякозш в течение почти всего года.

4. Характер роста культур кедра гималайского показал,что на переувлажненных заболоченных почвах они растут плохо и в Ш г-аезе возреста (36-40 лет) усыхают,и в условиях недостаточного увлажнения почвы растут удовлетворительно, но мепоо интенсивно,чем на почвах с высокой влажностью.Карбокатность почш отрицательно влияет на рост и развитие,тор-озит рост кедра,также как и «алая моцнссть почвенной толща.

5. Сравнение хода роста кедра гималайского к сосны черной в засушливых условиях показало,что в идентичных условиях кедр растет болэо интонсквнэ и проявляет большую экологическую толерАнт^сть, чем сосна черная.

6. Хорошим ростом характеризуется кедр и в зеленых лосадкаг

г.Тбилиси,хотя и здесь можно увидеть зкоторие превосходства в росте кедров растущих в парках перед кедрами paciymmm яа улицах.Это объясняется тем,что улицы города заасфальтированы,из-за чего в почве плохая аэрация.Не исключено и влияние техногешшх факторов.

7. Сравнивая ход poeta кедра гималайского в Лагодехя с таховыи в г.Тбюшси.ыояно увидеть очевидной право сходство деревьев дроиз-растаэдюс в Лагодехи.Зто объясняется большим количество« н сравнительно равномерным распределением по временам гада ьыдадаквде осадков.

G. Исследование особенностей оводне-шшети ассимиляционного аппарата показало,что в идентичных условиях внешней сроды процесс трапспдро.ц№ у кедра идет болео ;ihtouc"2::c,ig;j у сосны чзршй.чго говорит о его больлой жизненной и физиологической активности в относится га о сухнх усломшх.

9. Интенсивность процесса транспирапии мозако связать с содержанием воды в хвое.По этому показателю кедр гималдйский анчетио превосходит сосну черную.Б относительно сухой период года он накапливает и сохраняй? зодо бсишдэ.чш сосна черная.

10. Изучение фекофае развития кедра гималайского показало,что средняя продолжительность веготациопного периода составляет 200-¿22 дня к в основном зависит от аномалий климатических: условий к, исходя вз этого,от высоты над уровнем мори.Вгсота над уровнем моря влияет и на'размер пыльцевых зерен,который увеличивается с увеличением высоты,хотя высокий показатель ого не связан .с высокими показателями жизнеспособности шмьцц.так как с увеличением высоты фартилымегь пыльцевых зерен снижается. •

11. При орошении фитонцидной активности трзх наиболее распространенных хвойных растений - кедра гималайского,сосны черной и кипариса вечнозеленого - установлено,что кедр в иодавляицом большинстве случаев превосходит остальные растения по втоыу показателю н он связан с фазами сезонного развития растений.

12. Увеличение высоты над уровнем моря вяияог тат:ь и на .биохимический состав сеыан кедра гималайского.С увеличением высоты происходит накопление Сахаров и азота,уменьшается содержание крахмала и белка.В то ко время,высота над уровнем моря не влияет на с .цор-иание фосфора,калия н фошльшх соединений -- оно почта но кеняется. Сравнение соцерж шя важных для народного хозяйства компонентов -эфирных масел ч киров кедра гималайского с сос-ой чарной показало, что офиршх масел у кэдра гималайского несколько меньше,а ?лроз боиьш»,чем у сосны черной.

13. Превращение и накопление запасных, ьзместв у кедре начинается на месяц раньше чем у сосни нарнэ* ,что скидегельстьуот с прей-

существе этой последней в отношении зимостойкости

14. Культура кедра гималайского успешно югут бить испольэогша» в насаждениях различного назначения: в облеознш! оголэнакх с клонов, в зеленом строительстве городов и населенных пунктов,в промышленных насаждениях для получения таких ценных компонентой,как эфирша масла и жиры.

Список работ, опубликованные по теме диссертации

1. Метрорали K.U. Особенности роста кедра пз.та?ского в залистаю ст г от степени увлажненности почвн грунта //Теэасы научно-практической конференции молодах ученых "Ускоренно научно-ттекичосхого прогрзсса в горном лесном хозяйстве",Тбилисн,1987.-С.60-51.

2. Метрсввли K.M. Особенности размешэния Kopiermx систем кедш гималайского в зависимости от почвоннкх услоиий в Кв»змо Карг/и //Материалы докладов Всесоюзной яау .яой кок1>эре1Щкн,посвященной 100-летию со дня рождения академика К.И.Вавилова,Тбилиси,1987.-C.II5-II6.

Зе Мэгреввля K.M. Превращение запасных водастз у кедра гималайского к сосны черной в связи о зимостойкостью //Т«аисы Всесоюзной научно-практической конференции молодых ученых к сжидалистов, Кобула тв,IS89.-С Л19-120 -

4. МетрсЕвлн К.И. Особенпостк трояслиртдаи нвхотор« гнгродуцн-рованных хвойных пород в окрестностях г.Тбалисж //Научные труды ОЩ. "Вопросы Евдепля ХОЗЯЙСТВ в рчкрайцгонных гсркнх Л9СГ0С Грузил" .Тбилиси,1989.~С .72-781

5. Хддапсла S.A. .Могровелп K.M. Poor кедра гималайского Fa периодически перэувяаяношщх почвах //Научные труда; ЮШГорпве хкху1 "Экология горних лесов",'Гбиллсг, 1239.-0.9-1-101.

6. Уатреьелп K.M. lía службе человека //ж."Сакарт~алоо бунеоа", Д 3.Тбилиси,1989.-С.4.

i'

с-""?:./-f