Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологические особенности плодоношения и роста сосны обыкновенной в пригородных лесах г. Воронежа

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические особенности плодоношения и роста сосны обыкновенной в пригородных лесах г. Воронежа"

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

Пак Канада

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЛОДОНОШЕНИЯ И РОСТА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ПРИГОРОДНЫХ ЛЕСАХ г. ВОРОНЕЖА

03.00.16-Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ВОРОНЕЖ 1997

Работа выполнена на кафедре лесоводства ВГЛТА

Научный руководитель - заслуженный лесовод РФ,

академик РАЕН, доктор биологических наук, профессор В.И. Таранков

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, профессор А.Г. Крылов

Кандидат сельскохозяйственных

наук старший научный сотрудник В.М. Белобородое

Ведущая организация - Воронежское управление лесами

Защита состоится <«?/ » 1997 г. в

часов на заседании диссертационного совета К 064.06.01 при Воронежской государственной лесотехнической академии.

Отзывы на автореферат просим присылать В ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ по адресу: 394613 г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГЛТА.

Автореферат разослан »^^^^¿-§4997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических

наук, доцент

Н.М. Попова.

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. Средообразующая и защитная роль пригородных лесов определяет их особое значение в условиях крупного промышленного центра каким является г. Воронеж. Под влиянием высоких рекреационных нагрузок ухудшается общее состояние лесов, снижаются их санитарно-гигиенические и эстетические свойства. В последнее время особенно остро встает проблема поврездения лесов промышленными выбросами в атмосферу. Пригородные леса являются также объектом хозяйственной деятельности. В зеленой зоне г. Воронежа располагаются лесосеменяые плантации (ЛСП) и постоянные лесосеменные участки (ПЛСУ) сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), причем некоторые из них подвергаются интенсивному техногенному и рекреационному воздействию. Только в зоне влияния автотрассы Ростов-Москва находятся более 40 га ПЛСУ сосны. Плодоношение древесных насаждений является важнейшей функцией, определяющей их устойчивость в условиях повышенной антропогенной нагрузки.

Цель и задачи цсследопапня. Целью исследования является изучение экологии плодоношения и роста сосны обыкновенной в пригородных лесах и разработка рекомендаций по повышению устойчивости лесосеменных объектов в условиях интенсивного антропогенного воздействия.

Основные задачи.

1. Изучение плодоношения и роста деревьев сосны на ЛСП и ПЛСУ в связи с экологическими факторами и технологией их создания.

2. Определение изменчивости репродуктивных и вегетативных признаков в различные годы.

3. Изучение влияния метеофакторов на репродуктивные процессы.

4. Выявление связи между репродуктивными и вегетативными процессами.

5. Оценка влияния антропогенной нагрузки на плодоношение сосны.

Научная новизна. Впервые для региона получены данные о влиянии на урожай шишек и показатели качества семян техногенного загрязнения и рекреационного пресса. Выявлена и статистически подтверждена корреляционная связь между урожаем шишек и показателями температуры и влажности воздуха в период

закладки генеративных органов. На основе использования методов дендрохронологического анализа определены различия между слабоурожайными и сильноурожайными деревьями по соотношению репродуктивных и вегетативных процессов. Предложен новый метод создания придорожных насаждений редкой посадкой сеянцев, прошедших селекционный отбор, обеспечивающий устойчивость насаждений к неблагоприятным антропогенным воздействиям.

Практическое значение работы. Результаты исследования могут быть использованы для обоснования размещения ПЛСУ и ЛСП сосны обыкновенной относительно источников интенсивного антропогенного воздействия, а также в системе биомониторинга. Полученные данные свидетельствуют о возможности обоснованного прогноза урожая шишек и семян. Выделены клоны, обладающие повышенной адаптивной способностью к неблагоприятным экологическим факторам, которые рекомендуются производству для создания высокоэффективных ЛСП второго поколения.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всероссийской конференции, посвященной комплексной продуктивности лесов (Воронеж, 1996) и на первой международной конференции Баренц Евро-Арктического региона по биоиндикации и оценке повреждения организмов и экосистем (Петрозаводск, 1997). Результаты работы заслушаны на заседании кафедры лесоводства ВГЛТА. Отдельные положения диссертации вошли в научный отчет кафедры лесоводства за 1995-1996 гг.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано в открытой печати 2 работы.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 187 стр. машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Она содержит 55 таблиц, 12 рисунков, 10 приложений. Список использованной литературы включает 178 наименований.

Содержание работы 1. Состояние вопроса исследования.

В условиях Центральной лесостепи первые лесосеменные объекты были заложены в начале шестидесятых годов. М.М. Вересин (1977) установил высокую эффективность плантаций, созданных посадкой отборных сеянцев, не уступающих по урожайности и качеству семян прививочным плантациям. Обширные исследования лесосеменных объектов проводятся

учеными НИИ лесной генетики и селекции (Ефимов, Белебородов, 1975; Ефимов, 1987, 1989), ВГЛТА (Беепаленко, 1985). По мнению Ю.П. Ефимова (1987) при закладке ЛСП первого поколения вегетативный метод размножения лучших фенотипов, не проверенных по потомству, не имеет заметных преимуществ перед семенным, как по урожайности, так и по селекционной ценности семян. В значительной степени изучены вопросы густоты размещения деревьев при формировании лесосемснных объектов (Вересин, 1963; Кронит, 1973; Гиргидов, 1976; Белобородов, 1987; Николаев, Барбас, 1992), однако первоначальное размещение деревьев чаще связано с возможностью использования техники, чем со скоростью роста и размерами деревьев (Giertych, 1975). Некоторые исследователи предполагают наличие отрицательной связи между ростом и плодоношением деревьев (Эрвин Баур, 1923; Ромедер, Щенбах, 1962; Андрюшкявичеие, 1974), однако в условиях ЦЧР не выявлено отрицательной связи между репродуктивной активностью и таксационными показателями деревьев (Беепаленко, 1985). Недостаточно изучен вопрос связи урожайности деревьев с их радиальным приростом (Cnulupka, Giertych, Krolikowski, 1976).

Сосновые насаждения вблизи промышленных центров в значительной степени подвержены негативному воздействию техногенного загрязнения (Вакуров, Надеждин , 1968; Малеев, Рацин, 1993; Schusters, 1985). Сообщается об отрицательном воздействии на древесные растения выхлопных газов автомобилей (Нвонин, Шумакова, 1991; Пстункина, Соломаткин, 1993; Stewart, Norton, Ferynsson, 1991).

Изучение особенностей формирования женских и мужских генеративных органов в неблагоприятных экологических условиях показало, что наиболее чувствительной является мужская генеративная сфера (Рождественский, 1981; Федорков, 1991; Евстратов, Кистеринский, Глазун, 1994; Федоров, 1995). Нарушения формирования женских семяпочек отмечены вблизи автодорог (Романовский, 1992).

2. Район, объекты, методика и объем исследований.

2.1 Район исследований.

Исследования проводились в лесостепной части Воронежской области. По Ф.Н. Милькову (1962) лесостепь представляет собой особую, переходную от леса к степи, ландшафтную зону умеренного пояса. К числу важнейших признаков относятся присутствие на

водоразделах степных и лесных фитоценозов, широкое развитие серых оподзоленных почв и выщелоченных черноземов. Пригородные леса г. Воронежа представлены в основном посадками сосны и порослевыми насаждениями дуба.

2.2. Объекты исследования.

Основными объектами изучения были ЛСП сосны (одна семенного происхождения -1 .Зга и две прививочные - 3.9га) а также ПЛСУ (20ш), заложенные в 1961-1963 гг. в идентичных почвенных условиях (эдагоп В2) в Учебно-опытном лесхозе ВГЛТА и в Сомовском лесхозе. В качестве дополнительных объектов использованы пробные площади, заложенные в лесопарках Советского и Левобережного районов г. Воронежа.

2.3. Методика и объем исследования.

Изучение плодоношения сосны проводилось с использованием методов Л.Ф. Правдина (1964) и С. А. Мамаева (1972). На всех изучаемых объектах в 1996 г. проведены детальные обмеры и описание всех деревьев согласно общепринятой в лесной таксации методики (Анучин, 1982). Фенологические наблюдения за основными фазами развития «женских» и «мужских» генеративных органов сосны проведены по методике А. Jonsson, S. Ekberg, J. Eriksson (1976), жизнеспособность пыльцы определена проращиванием ее на питательной среде по методике В.П. Размологова (1963). Определение степени уплотнения почвы в результате рекреационного воздействия проводилось согласно методике С.М. Матвеева (1994). Использована шкала категорий состояния хвойных деревьев, выделяемых при характеристике ослабленных и усыхающих насаждений (Рожков, Козак, 1989). При изучении влияния антропогенного воздействия на сосновые насаждения проводилась оценка степени их рекреационной дигрессии по методике Н.С. Казанской, В.В. Ланиной (1977). Определение содержания тяжелых металлов в почве вблизи автотрассы проведено лабораторией ЮВЖД.

Для определения влияния репродуктивной активности деревьев на их радиальный прирост использованы методы дендрохронологического анализа (Битвинскас, 1974; Таран, Спиридонов, 1977). Статистическая обработка проведена с помощью ЭВМ.

Объем экспериментальных работ.

В 1995-1996 гг. проводился учет урожая шишек на 798 учетных деревьях; обмеры деревьев сделаны в 1996 году. Для определения выхода и качества семян в течение двух лет проводился подеревный сбор образцов шишек: в 1995 году - 45; в 1996 году - 57 образцов. Всего обработано около 3000шт шишек. Изучены 6 кернов древесины от деревьев, различных по степени урожайности шишек. При определении влияния техногенного загрязнения на качество пыльцы просмотрено под микроскопом 27 предметных стекол - по 30 полей зрения на каждом стекле.

3. Рост и плодоношение деревьев на лесосеменных плантациях Учебно-опытного лесхоза ВГЛТА

На корнесобственной ЛСП, площадь которой разделена на секции с различной густотой и размещением деревьев, максимальные значения диаметра ствола (в среднем - 31.6 см) отмечены на секции аллейной посадки (6.5x8 м). Наименьшую величину диаметра ствола (25.7 см) имеют деревья на секции неизреженных биогрупп (7x7 м между центрами биогрупп). Наибольшей высотой (17.6 м) отличаются деревья, произрастающие на секции квадратно-одиночной посадки (7x7 м). Близкое размещение деревьев в площадках - биогруппах привело к снижению высоты деревьев, а также диаметра кроны. Максимальная площадь проекции кроны (37.3 м2) у деревьев на секции квадратно-одиночной посадки; минимальная (20.1 м2) - в биогруппах. Обрезка кроны, последний прием которой проводился в 1982 году на секции аллейной посадки (удалялись 3-4 верхушечных мутовки) обусловила достоверное снижение значений диаметра ствола, общей высоты дерева, параметров кроны по сравнению с не подвергавшимися обрезке вариантами.

Средний урожай шишек для плантации в целом (в пересчете на одно дерево) составил в 1996 году 38 штук (табл.1). Среди вариантов с одиночным размещением деревьев наиболее урожайной является секция квадратно-одиночной посадки (47 шт), наихудшие показатели у деревьев в площадках-биогруппах (20 шт). У деревьев, подвергавшихся обезвершиниванию (аллейная посадка), средний урожай шишек (24шт) почти в два раза ниже по сравнению с вариантами обрезки (45 шт). По сравнению с результатами полученными в 1976-1980 гг. изменилось не только положение

Таблица 1

Урожай шишек на корнесобственной ЛСП в кв. 85 Левобережного лесничества (1996г).

№ участка Размещение деревьев, м Кол-во . дересьев на 1 га, шт Вариант ухода за кроной Число шишек на одно дерево в среднем Лимиты, шт

М±т о У%

Квадратно-одиночная посадка

2 7x7 205 без обрезки 47±4 31.56 66.82 11-136

Аллейная посадка

3 6.5x8 192 без обрезки с обрезкой 45±5 24±3 30.66 73.36 68.69 17.36 9-152 0-68

Биогруппы изреженные с сохранением одного дерева

46 7x7 205 1 без обрезки 37±3 ^ 18.24 49.30 15-106

Площадки - биогруппы (в среднем 3 дерева в биогруппе)

4а 7x7 615 без обрезки 2 0±2 10.06 50.54 | 8-40

Среднее

38±2 27.49 73.16

секций относительно друг друга по уровню плодоношения но и снизилась урожайность деревьев на плантации в целом. На секции аллейной посадки, наиболее урожайной в 1976-1980 гг., репродуктивная активность деревьев в 1996 г. снизилась на 55%; на секции квадратно-одиночной посадки — на 27%.

Снижение репродуктивной активности деревьев в настоящее время связано также с ухудшением освещенности крон деревьев вследствие их смыкания и затенения участка стенами старовозрастного леса, внутри которого располагается плантация. Из 13 отобранных в 1976 году высокоурожайных деревьев свой ранг плодоношения сохранили лишь три дерева. Очевидно, что в неблагоприятных экологических условиях отбор деревьев по признаку плодоношения не может быть достаточно объективным.

3.1. Влияние урожая шишек на радиальный прирост деревьев.

Анализ связи ширины годичного кольца и количества шишек у сильноурожайных деревьев показал, что в предшествующий обильному урожаю год не происходит снижения величины радиального прироста, т.е. корреляция между признаками практически отсутствует ( г=0.055) . Не наблюдается снижение ширины годичного кольца и в год урожая (г=0.039). В год после обильного урожая происходит усиление радиального прироста (г=0.512). Положительная и достоверная связь между вегетативными и репродуктивными процессами в данном случае (дерево №3-4-20) выражается уравнением параболы:

у=^И 2050400 + 240620700х + 30057430х2, (критерий РфШгт.=3902 > Ргеор.=3.790). Аналогичные результаты получены у высокоурожайного дерева №3-4-31. У дерева с низкой репродуктивной активностью (№46-14) в год, предшествующий урожайному году, обнаруживается отрицательная, недостоверная связь между вегетативными и репродуктивными процессами (г=0.778). В год урожая и в год, последующий за урожайным годом связь также практически отсутствует, соответственно г=0.345; г=0.217. Изучение связи радиального прироста и плодоношения деревьев различной репродуктивной активности подтверждает возможность отбора высокоурожайных деревьев сосны, отличающихся сильным вегетативным ростом.

3.2. Рост деревьев, урожай шишек и качество семян на клоновой ЛСП в кв.105.

По сравнению с корнесобственной ЛСП в кв.85 у привитых и непривитых деревьев на клоновой ЛСП более низкие показатели диаметра ствола. По-нашему мнению это объясняется ухудшением экологических условий в районе закладки клоновой ЛСП вследствие прокладки водовода в 1972 году. В настоящее время на ЛСП представлено 9 клонов. Выделенный в 1976-1980 гг. высокоурожайный клон №2, и в 1996 году превосходит остальные как по показателям роста, так и по репродуктивной активности. Урожай шишек (в среднем на одном дереве) изменяется от 16шт (клон 5) до 135 шт (клон 2). Межклоновый уровень изменчивости плодоношения - 84.62%; внутриклоновый - от 12.91% (клон 2) до 81.04% (клон 15).; по сравненшо с 1980 годом уровень плодоношения клоновой ЛСП снизился в 1996 году более чем в 2 раза (33 шт - 1996г, 85 шт - 1980г).

Наиболее крупные шишки у клона 15, который достоверно превышает по длине шишки средние показатели для данной группы клонов (1о.о5=3.29). Изменчивость весовых признаков значительно выше, чем у линейных показателей; клоны существенно различаются по выходу семян из шишки (от 4 шт - клон 9а до 15 шт - клон 2). В пределах клона различия по выходу семян из шишки достигают десятикратной величины (клон 15). По сравнению с 1980 годом общий выход семян из шишки уменьшился в 1.5-2 раза. У некоторых клонов (5а, 6а, 9а, 15) произошло увеличение массы 1000 шт семян, причем наиболее значительное повышение весовых показателей наблюдается у клона 15, деревья которого отличаются ослабленным состоянием, имеют изреженную крону, укороченную хвою, признаки усыхания.

Изучение роста и плодоношения деревьев на клоновой ЛСП в кв.105 показывает, что в настоящее время экологические условия, вследствие деятельности расположенного вблизи водовода, продолжают ухудшаться, однако отдельные клоны (№2) отличаются, по-видимому, повышенной адаптивной способностью к неблагоприятным факторам, сохраняя мощный вегетативный рост и обильное плодоношение.

3.3. Влияние метеофакторов на урожай шишек и полнозернистость семян.

В качестве модельного объекта использована корнесобственная ЛСП в ке.85 (секция аллейной посадки). Результаты проведенного анализа показывают наличие положительной связи температуры воздуха, в .период закладки генеративных органов у сосны, с урожаем шишек. Высокая корреляция отмечена со среднемесячной температурой июня (г=0.58б), более высокая (но недостоверная) с температурой июля (г=0.793). Очень высокая, практически функциональная связь (г=0.976) выявлена с температурой воздуха августа и выражена степенной функцией: log у = -28.123 + 24.37736х logx

Обнаружена очень слабая (но достоверная) связь между урожаем шишек и суммарным количеством осадков за июнь-август в период закладки генеративных органов, выраженная уравнением параболы:

у=-1203.733+15.8370xt0.04588x2 (Рфакт.=15.601>Freop.=6,390)

Анализ температуры и влажности воздуха в рецептивный период у семяпочек на клоновой ЛСП показал, что высокая температура воздуха в сочетании с низкой его влажностью укорачивает продолжительность рецептивного периода и снижает полнозернистость семян.

4. Рост и плодоношение сосны на лесосеменных объектах Сомовского лесхоза.

4.1. Ростовые показатели и урожайность шишек на ПЛСУ из отборного селекционного материала.

Таблица 2.

_ Характеристика ПЛСУ Сомовского лесхоза_

№ № Год Размещение деревьев, Число

участка. квартала закладки м деревьев,

при посадге 1996 год шт/га

1 177 1963 2x2 2x12 417

2 174 1%3 0.5x5 4.5x5 444

3 175 1963 0.5x5 (5-6)х9.4 167

Наилучшие ростовые показатели у деревьев на участке №3, наихудшие - на участке №1. Ширина кроны, соответственно, 7.9 м и

5.4 м. Уровень изменчивости ростовых показателей снижается на ПЛСУ с наиболее благоприятными условиями для роста деревьев (5-6)х9.4 м. По количеству шишек на одном дереве в среднем на первом месте участок 3 (76 шт), далее участок 2 (42шт), участок 1 (33шт). По урожаю шишек с 1га ПЛСУ лучшие показатели имеет №2 (18.6 тыс. шт), №1 - 13.7 тыс.шт., №3 -12.6 тыс.шт.

4.2. Вегетативная и репродуктивная характеристика клонов сосны на клоновой ЛСП в Сомовском лесхозе.

Изучено 16 клонов. Ростовые показатели привитых деревьев более высокие, по сравнению с клоновой ЛСП в кв.105, находящейся в неблагоприятных гидрологических условиях (средний диаметр ствола, соответственно, 26.9см и 22.8см). Средняя длина хвои, соответсвенно, 93.4мм (клон 14 - Сомово) и 43.4мм (клон 15 - кв.105).

Среднее количество шишек (в пересчете на одно дерево) составляет на Сомовской ЛСП по данным 1996 года 88 шт. Наиболее урожайные клоны - 15 (169 гит), 5 (150 шт), 2 (112 шт). Слабоурожайные клоны - 3(53 шт), 22(55 шт). Внутриклоновый уровень изменчивости от 17.05% (клон 17) до 55.38% (клон 14). Межклоновый уровень изменчивости - 63.02%. В пределах клона урожай шишек на одном дереве может изменяться от 60 до 300 штук (клон 14). В настоящее время некоторые клоны изменили свое положение по урожайности шишек: уменьшилась урожайность (относительная) клона 12, увеличились показатели клонов 2,16.

В целом положение клонов сохраняется вполне устойчиво, о чем свидетельствует величина коэффициента корреляции рангов: R^ =0.540; тф(1[г-2.488>тя.=2.130.

Биометрические показатели шишек на Сомовской ЛСП более высокие по сравнению с клоновой ЛСП в кв.105. Выход семян из одной шишки составляет в среднем для ЛСП 16 шт, что в два раза выше подобного показателя в кв.105. Процент пустых семян изменяется от 3.1% (клон 27) до 43.7% (клон 22). По сравнению с клоновой ЛСП в Учебно-опытном лесхозе полнозернистость семян у клонов в Сомовском лесхозе выше в три раза (пустых семян соответственно 8.5%и14.7%).

5. Влияние антропогенных факторов на рост и плодоношение сосны.

Основной фон загрязнения Воронежа обуславливает автотранспорт, выбросы которого составляют 70-80% всех поступлений токсических аэрозолей (Федорова, Черкасова, 1995). В качестве модельных объектов для определения степени техногенного воздействия автодорог ira плодоношение сосны были выбраны постоянные лесосеменные участки, находящиеся в зоне влияния автотрассы Ростов-Москва, относящейся к I экологическому классу, а также участки городских парков. Средний возраст изучаемых насаждений составляет 35 лет.

У деревьев, произрастающих в резервно-технологической зоне автотрассы (5-6 м от дорожного полотна) значительно снижены ростовые показатели, однако урожайность шишек не имеет существенных различий с контрольными вариантами. Не выявлено отрицательного влияния автотрассы на биометрические показатели шишек и семян, динамику' формирования недоразвитых семян. Энергия прорастания семян, собранных вблизи автотрассы более низкая по сравнению с контролем.

Изучение плодоношения сосны в .городских парках показало, что интенсивная рекреационная и техногенная нагрузки не снижают уровень репродуктивной активности деревьев. На участках, состояние которых относится к IV стадии рекреационной дигрессии, встречаются угнетенные сильноплодоносящие экземпляры. С увеличением уплотнения почвы уменьшаются линейные и весовые показатели шишек, снижается выход семян из одной шишки. Вблизи пешеходных дорожек, где сопротивление уплотнению почвы достигает 11 кг/см2, линейные размеры шишек уменьшены в 2 раза, по сравнению с контрольными вариантами, где показатель уплотнения почвы составляет 1-1.5 кг/см2.

Масса 1000 шт семян на опытных деревьях в 1995 году составляла в среднем 5.6 г, в 1996 году - 9.7г, т.е. проявляется тенденция к увеличению массы семян у дерева в неблагоприятных условиях. Семена деревьев, произрастающих в периферийной части городских парков и в непосредственной близости от автомобильных дорог и автозаправок отличаются пониженной энергией прорастания (у некоторых деревьев 0-30%).

В городских парках выявлены отдельные деревья с повышенной устойчивостью к неблагоприятному техногенному воздействию, продуцирующие ежегодно семена с высокими качественными показателями.

Репродуктивная активность сосны может быть использована в качестве биоиндикационного признака в системе биомониторннга; изучение плодоношения деревьев в зоне действия автодорог имеет и прикладное значение при обосновании размещения постоянной лесосеменной базы в зависимости от близости источников техногенного загрязнения.

ВЫВОДЫ

1. Изучение роста и плодоношения сосны на корнесобственной ЛСП в Учебно-опытном лесхозе ВГЛТА показывает, что в условиях недостаточной освещенности крон увеличение площади питания деревьев не приводит к усилению их репродуктивной активности.

2. На корнесобственной ЛСП 35-летнего возраста лучшие показатели плодоношения и вегетативного роста имеют деревья, произрастающие на участке с размещением посадочных мест по схеме 7x7м.

3. Прививочная клоновая ЛСП в кв. 105 находится в зоне действия водозабора, благодаря чему деревья имеют более низкие таксационные показатели, ксерофитного вида хвою и пониженные показатели плодоношения, по сравнению с деревьями на корнесобственной ЛСП.

4. Ухудшение гидрологического режима приводит к уменьшению общего урожая шишек, их линейных и весовых размеров, а также к снижению количества полнозернистых семян.

5. На ПЛСУ Сомовского лесхоза наилучшие показатели урожая шишек с 1 га площади (18.6 тыс. шт.) имеет участок с размещением деревьев 4.5 х 5 м; ПЛСУ с размещением посадочных мест (5-6) х 9.4 м имеет лучшие ростовые показатели деревьев и занимает лидирующее положение по числу шишек на одном дереве (в среднем 76 шт.).

6. Изучение влияния метеофакторов на репродуктивные процессы шишек показало наличие функциональной связи (г=0,976) величины урожая шишек с температурой августа (года предшествующего "цветению") в период закладки и формирования генеративных органов. Форма связи выражается в виде степенной функции:

log у--28,123+24,37736 -log х

7. Высокая температура воздуха в сочетании с ветреной погодой в рецептивный период приводит к значительному снижению полнозернистости семян.

8. У сильноурожайных деревьев отсутствует корреляция между урожайностью шишек и величиной радиального прироста; у слабоурожайных деревьев между этими показателя связь обратная.

9. У деревьев, произрастающих на ПЛСУ в зоне влияния автотрассы, отсутствуют признаки усыхания, проявляющиеся у 1020% деревьев в лесных культурах, вследствие поражения корневой губкой.

10. Непосредственная близость автотрассы 1 экологического класса не оказывает существенного влияния на урожайность шишек, выход и полнозернистость семян, а биометрические показатели шишек имеют более высокие значения, по сравнению с контролем.

11. Изучение плодоношения сосны в городских лесопарках показало отрицательное влияние сильного уплотнения почвы на линейные и весовые показатели шишек и выход семян. Ухудшение состояния деревьев, как правило, приводит к увеличению массы семян, особенно в засушливые годы; у некоторых деревьев в неблагоприятных экологических условиях снижаются показатели энергии прорастания и абсолютной всхожести семян.

12. На лесосеменных объектах и в городских лесопарках выделены клоны и отдельные деревья, отличающиеся высокой адаптивной способностью к неблагоприятным экологическим факторам.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. С целью создания благоприятных экологических условий для плодоношения и роста деревьев на лесосеменных объектах в 30-40 летнем возрасте предлагаются следующие схемы размещения посадочных мест:

для клоновых прививочных ЛСП (6-8) х 12м, для корнесобственных ЛСП и ПЛСУ (8-10) х 12м.

2. Закладке лесосеменных объектов должна предшествовать оценка не только почвенного плодородия, но и гидрологического режима.

3. Для уменьшения возможного негативного влияния техногенного загрязнения на качественные показатели семян, следует исключить их сбор в защитной полосе автодорог (1 экологический класс - 150м).

4. С целью повышения устойчивости придорожных насаждений предлагается новый метод их закладки - посадкой редкого размещения (по типу ПЛСУ) сеянцами, выращенными из семян от фенотипнчески лучших деревьев. Изреженная структура такого

1.6

насаждения обуславливает меньшую пожарную опасность, большая площадь минерального питания позволяет повысить жизнеспособность и устойчивость деревьев, мощная крона увеличивает кислородопродуцирующие и пылезадерживающие свойства деревьев.

Первоначально посадка может производиться аллейным способом по схеме 1 х 5 м с последующим (по мере смыкания крон) изреживанием, чтобы к 30-летнему возрасту сохранилось около 200 деревьев на 1 га.

Основные положения диссертации изложены в работах:

1. Таранков В.И., Беспаленко О.Н., Пак Канада. Рост и семеношение сосны обыкновенной в зоне интенсивного антропогенного воздействия // Комплексная продуктивность лесов и организация многоцелевого (многопродуктового) лесопользования. Тезисы Всероссийской конференции. -Воронеж, 1996,с.186.

2. Беспаленко О.Н., Пак Канада. Семеношение сосны в пригородных лесах // Биоиндикация и оценка повреждения организмов и экосистем. Материалы международной конференции (10-12 июня 1997 года).-Петрозаводск, 1997, с.41-42.

Объем 1 п. л. Тираж 100 экз. /39-

Воронежская государственная лесотехническая академия УОП ВГЛТА. Воронеж, Тимирязева,8.