Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Повышение эффективности культур сосны на Крайнем Севере приемами лесного семеноводства

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности культур сосны на Крайнем Севере приемами лесного семеноводства"

i I и VM

1 6 OUT |BS5

государственный комитет российской федерации по высшел1у образованию

московский государственный университет леса

На правах рл ^писи

БЕДРИЦКАЯ Татьяна Васильевна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КУ'' УР сосны на КРАЙНЕМ СЕВЕРЕ IIPHF ЛИ ЛЕСНОГО СЕМЕНОВОД I ВА

06.03.01 — «Лесные культуры, селекция, семеноводство и озеленение городов»

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва —

1995

Работа выполнена па кафедре лесных культур Московского государственого университета леса.

Научный руководитель —-доктор сельскохозяйственных

наук, профессор, академик МАИ. ВШ А. Р. Родин

Официальные оппоненты —доктор сельскохозяйственных

наук, профессор А. Я. «Пюбавская

кандидат сельскохозяйственных наук А. Е. Проказин

Ведущая организация —Архангельское управление лесами

Защита состоится « 1995 г. в . час.

на заседании диссертационного совета Д 053.31.03 при Московском государственном университете леса.

Просим Ваши отзывы по автореферату В ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ ОБЯЗАТЕЛЬНО С ЗАВЕРЕННЫМИ подписями направлять по адресу: 141001, Мытищн-1, Московской области ученому 'Секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУЛ.

Автореферат разослан «

# » О/^^&Л^Л. 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. Г. Анисючкин.

Объем 1 п. л.

Зак. 260 Тир. 10(

Поди, к неч. 1.09.95 г.

Типография Московского государственного университета леса

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы определяется непрерывно повышающимся' значением северных (бореальных) лесов, которые являются важными природными объектами. Они обеспечивают устойчивое состояние биосферы, регулируют климатический и водный режимы, являются местом обитания животных, В связи со значительным увеличением антропогенной" нагрузки на эти леса, сохранение и восстановление лесных насаждений, преяде всего сосновых, приобретает особое значение. Сегодня это возможно лишь путем создания искусственных насаждений. Однако,, экстремальные природные условия, медленные лесовозоб-новительные процессы» слабое и редкое оемяношение,отсутствие семян собственной заготовки, а точнее неразвитость ле-оосеменного дела0 обусловили широкое использование привозного посевного материала. Применение нерайонированных ое-ыян сосны - одна из причин неудач лесокультурного производства.

. При этом существенно возрастает потребность з высококачественном семенном материале, в организации лесного семеноводства на научной основе. Резервы улучшения роста, качества и устойчивости лесов заключены в использовании семян, полученных на специализированных лесосеменных плантациях в более .южных районах страны. Создание таких плантаций позволит избежать отрицательного влияния низких температур в период закладки и дифференциации генеративных органов, определяющих в последующем урожай семян« В связи о этим,.'возникает необходимость оценки влияния'более шных условий на характер семяношения сосни, качества получаемого потомства и перспективность его использования для лесо-воссгановлешгя на Крайнем Севере.

Цедь исследований. На основе изучения особенностей роста, семяношения и посевных качеств семян сосны в естественных насаждениях и в географических культурах, роста спонтанного потомства обосновать приемы лесного семеноводства, которые позволят повысить качество и продуктивность лесных культур на Крайнем Севере.

Научная новизна. В северной и средней подзонах тайги проведены многоаспектные исследования географических культур сосны, спонтанных внутривидовых гибридов, позволившие выявить присущие изучаемый культурам тенденции. Изучена реакция северотаежных сосен на -образование макро- и микростробилов, качество селенного потомства при выращивании в более щшх условиях. Полазана наибольшая отзывчивость на "перемещение" -к югу потомства сосны лапландской ) - до 55-60 % семяносядас деревьев в 12-15 летнем возрасте. Оценейа возможность спонтанного опыления северотаехных сосен в более южных условиях произрастания. Установлена высокая степень повышения качества семян северотаежной сосны (массы 1рОО .иге. семян, всхожести), полученных при спонтанном'опылении о местной сосной в Архангельской и Нижегородской областях» Проведены исследования'качества спонтанного потомства сосны методами ранней диагностики и выявлен высокий уровень его устойчивости к неблагоприятным факторам среды. Заложены и изучены опытные посадки спонтанного потомства северотаех-ных климатипов сосны, полученного в средней подзоне тайги, на родине материнских и отцовских популяций* Восстановлена и изучена первая опытная лесосеменная плантация сосны, заложенная прививкой черенков из Мурманской области на подвой нижегородского происхождения« Даны практические предложения по улучшению состояния ЛСП мурманских экотипов в Нижегородской области. •

Обоснованы и предложены методические рекомендации по созданию лесосеменных плантаций клонами и семьями северных акотипов сосны в более южных районах Российской Федерации. Обоснована дальность переброски черенков (семян)„ территориальное размещёние, подбор компонентов и'другие аспекты создания ЛСП«

Практическая значимость. Дано обоснование способа обеспечения высококачественным семенным материалом сосны районов Крайнего Севера - создание лесосеменных плантаций северотаежных климатипов сосны в более шных климатических условиях. Особое внимание уделено дальности "перемещения" черенков

(сеиян), территориальному размещению плантаций, их структуры. С учетом особенностей северных популяций даны рекомендации до подбору деревьев и насаждений, их испытанию для создания ЛСП. Рассмотрена возаогшость использования отборных деревьев с географических культур в качестве маточников.

Основные выводы и предложения соискателя вошли в "Рекомендации по созданию лесосененных плантаций северных зкоти-•пов сосны в более юигых климатических условиях" (1992).

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на годичных научных сессиях Архангельского института леса я лесохимии (АЙЛиЛХ) э 1938-1993 гг, на Международном позиуме "Северные леса. : состояние, динамика» антропогенное воздействие" (Архангельск,1990), Всесоюзной научной конференции цолодых ученых "Зколого-географические лроблоыы сохранения и восстановления.лесов Севера" (Архангельске1991)8 на Восьмых Перфильевских чтениях "Проблемы оптимизации и использования растительности, ресурсов на Европейском Севере" (.Архангельск,1992), на .У научной конференции "Проблема исследования-памятников культуры, истории и природы Европейской России" (Нинний Новгород,199+).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Личный вклад. Автор являлся соисполнителей по государственной тематике, связанной с вопросами изучения географичевкой изменчивости основных лесообразующих пород9 разработке рекомендаций по созданию лесосемеяных плантаций северных экотипов в более пкних климатических условиях и руководителем раздела по опытно-производственной проверке данных рекомендаций. Под руководством автора заложена серия оштно-производственных культур сосны на площади около 5 га, ведутся работы по созданию лесосемеяных плантаций северных экотипов сосны в Архангельской, Мурманской и Нижегородской областях.

На защиту выносятся. Результаты изучения влияния более благоприятных климатических условий на рост, семяношение и качество семенного потомства сосны. дерсле;йтшш\' способ - •

получения качественных семян сосны для районов Крайнего; Севера на лесосеменных плантациях северных экотипов, созданных в более южных климатических условиях. |

- Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав,:выводов и практических предложений. Список литературы содержи? 231'название, в той числе 12 иностранных издании. Она изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц и 4 рисунка.

Автор глубоко признателен академику Международной акадевик наук Высшей щколы, докт. с.-х. наук, профессору А.Р.Родану, сотрудникам кафедры лесных культур МГУ2, доценту Поморского ыеадународяого педагогического университета канд. с.-х.наук Е.Н.Наквасиной, с.н.с'лаборатории леоных культур АИЛиЛХ Н.В. Улиссовой и канд. с.-х. наук В.Д.Козловскоиу за методическую лоыощь в выполнении диссертационной работы.

I.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

На Крайнем Севере, в силу его географического положения, благоприятные погодные условия бывают крайне редко. Это сказы-

ч

веется на урояав и качестве сеыян с<?сны (Капиер,1936; Алексеев, Уолчанов, 1938; Минин,1949; Морозов,1949; Некрасова,1954,1960, 19615 Евангулов,1958; Белецкий,1961,1970,19*21; Репневский,1961; Молчанов, 1961,1967,1970; Гиргидон,1964; Правдик,19б4; Черэп-нин,1964;. Козубов,1964,1974; Волков, Зябченко,1966; Баутен-ко,1970, 1980; 'Сарвас,1970; Коски,1972} Орлова,1972; Листов, -1986; Чибисов, Цветков, Семенов, 1992 п Др.).

Поэтоау остро встает проблема об организации на Крайнем Севера постоянной лесосеменной базы для регулярного получения семян о высокими наследственными и посевными свойства)«!. (Белецкий,1968,1^70; Козубов,1974; Козубов, Бобкова, 1990;'Листов,1986; Мамаев, Махнев,1?90; Ирошникор,1?90; Пи-сарёнкр,1?90; Попов, Жариков, Гучин,1?90 и др.).

Слабое и редкое семяношение сосны на севере её ареала по является наследственным и моает изменяться при выращивании её в более юных условиях (■/¿ги^. ,1956; Белецкий, 1968; Манцевич, Сероглазова,1979; Уварова,1983; Долголиков, Мор-дась, Богомаз и др.,1986; Наквасина,1989; Улиссова,1989 и др.), В более благоприятных климатических условиях произрастания удается избежать одного из саиых жестких факторов, определяющих(-низкое качество семян на Севере - низких температур в период опыления, оплодотворения и созревания семян (Верески,1972; Проказив,1972; Хагнер,1972; Зриксон, 1972, Гиргидов, Долголиков, 1973; Долголиков, Осьминина, 1976; Манцевич, Сероглазова,1?83; ЯатлаЯ,1984; Шугов,Мао-лаков, Маркова,1984; Цветков, Сизов, Чекризов и др.1986; Синицыа,1989; Яблоков,1990; Авров, Воробьев,1992 и др.).

До настоящего времени изучение изменчивости семяно-шеиия северотаеяных климатипов сосны в более шных условиях носило фрагментарный характер из-за редкой представленности климатипов в культурах. В последнее время начато прикладное изучение изменчивости качественных показателей сеыяношения сосны из северной подзоны тайги (Мордаоь, Богомаз,1984; Долголиков, Мордась,Богомаз и др.,1986). Однако, при этом не рассмотрен ряд вопросов карающихся дальности перемещения черенков (семян), синхронности "цветения" и пыления, территориального размещения плантаций и другое.

2».ОБЪЕКТЫ»ПРОГРАММА, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ

Объктами исследований являются : I. географические культуры сосны, залоненные в 1977-1978 гг 2-х летшши сеянцами, согласно, приказа Гослесхоза (й 29 от 0.02ч.1973 г.) под руководством Архаш'ельского института леса и лесохимии на территории Плесецкого лесхоза Архангельской области. Технология создания культур разработана ВШШМом (1972). Площадь посадки составляет 3,1 га с представленностью в каждом варианте (повторности) от 0,4- до 1,15 тыс. особей. Испытываемые варианты охватывают ¿й- физико-географических ■района произрастания сосны обыкновенной / )

от северной подзоны тайги до ¡иной подзоны смешанных лесов е диапозоне от 67° с.ш. до 52° с.ш» и от, £30° в.д. до 26° з.д. 2. Серия испытателышх культур потомства северотаешшх сосец заложена в 1989-1990 гг под руководством автора в Кольском, Кандалакшском, Мончегорской лесхозах МуриоцскоЙ области и Пиненском и Плесецком лесхозах Архангельской области. Площадь•культур 5 га. В пунктах исиытцвашсп от к до 7 вариантов. Семена получены в результате спонтанного опыления в географических культурах сосны Плесецкого лесхоза Архангельской области. Контроле« служили семена хозяйственной заготовки, заготовленные на родине материнских (Ков-доз'ерсккй лесхоз Мурманской области и'Пииенский лесхоз Архангельской области) и отцовских популяций (Плесецкий лесхоз Архангельской области). 3. Лесосеменная.'плантация сосны лапландской в Семеновском лесхозе Нижегородской области, заложенная по. приказу Министерства лесного хозяйства России в 1986 году. Шющадь плантации 4 га. Черенки заготовлены с 10 плюсовых деревьев в Ковдозерском лесхозе Мурманской области.

Программа исследований включала следующие вопросы: ■

I.Изучить особенности роста, сеыпношеиия и посевных качеств семян сосны в.естественных насаждениях (северная .подзона тайги), в географических культурах ( средняя иодзо-

на тайги) и на лесосеменной плантации северных экотипов (подзона хвойно-широколиственных лесов)

2.Изучить приживаемость и рост спонтанного потомства сосни на родине материнских и отцовских популяций.

Исследования проводились с применением ряда общепринятых (Кобранов,1934,1973; Огиевский, Хиров,1967; Моисеев, 1971; Проказин,1972) и частных методик. Фенологические наб-дения за формированием женских.и мужских соцветий проводили по методике Н.Е.Булцгана (1979). При определении морфоиетри-ческих характеристик иишзк и семян использовали методику Л.Ф.Правдина (1964) . Раннюю диагностику наследственных сво-. йств северотаёжных потомив сосны проводили по методике В.Я.Попова, В.М.Нарикова (1973,1978). Рентгенографические исследования семян - по общепринятым методикам («У^ал; ,1954; Щербакова,1965; Некрасова, Смирнов,1985). Оценку популяций по продуктивности генетико-статистическими методам проводили по методике С.А.Петрова (1984). Расчитывали критерий Л.А.&и-вотовского ( г ), критерий идентичности (I ), показатели наследуемости количественных признаков ( Н4- ), уровень разнообразия популяций ( Н ), экологическую стабильность генотипов ( 6 и относительную наследственную стабильность (/ ).

у Все полевые работы выполнены с необходимым числом повторностей, с точностью исследований 1-5 Полученный массовый материал обрабатывался метода«« вариационной статистики (Рокицкий,1964; Митропольский,1969; Гусез, 1^70; Дворецкий,1971; Свалов,1977;.Зайцев, 1984) с применением электронно-вычислительной техники МК-56, МС-ПОб; Ш,!-386.

Работы проводились з течение 10 лет (1985-1994 гг). За этот.период проведено рекогносцировочное обследование свыше, 40, га опытно-производственных культур сосны. Детально изучены культуры на площади около 20 га. Исследования проводились на территории 6 лесхозов Российской Федерации в Мурманской, Архангельской, Нижегородской областях. За-лонена серия испытательных культур сосны ( 5 га ). Прове- • дено обследование каядого отдельного дерева на ЛСП северу ных' экотипов и даны практические предложения по её восстановлению.

Щли проведеш замеры биометрических показателей у свыше 10 тыс. растений. Ежегодно проводился сбор данных по обилию женских и мужских соцветий в географических куль, турах (5 тыс.растений), в течение 3 лет велись фенологические наблюдения за наступлением фенологических фаз у 400 растений. Проведено изучение морфометрических характеристик ;шишек и семян (свыше 25 тыс. шишек, около 70 тыс. семян) в тон числе методами ранней диагностики и рентгеиог-' рафии.

3.ВЫЖИВАЕМОСТЬ И РОСТ КУЛЬТУР

Исследования, проведенные в географических, культурах сосны в средней подзоне тайги показали, что приживаемость, устойчивость, качество ствола и рост тесно связаны с географическим происхождением семян (¿=0,55 + 0,89,; при ¿г =4,0 + 22,2 ), ■вплоть до полной иди'почти полной гибели в новых условиях выращивания. Запас древесины определяется приживаемостью посадок ( г -0,93, при ¿:,-Уi,I)i зависимость от биологических показателей'значительно ниге ( г -0,31 + 0»60, при ¿,.=1,7 + 4,8). Хорошие результаты по всём параметрам показывают местные (среднетаежные) и близкие к ниы популяции. Юкные климатцпц'( зона смешанных и лиственных ЛЭООВ) .ДОСТОВерНО ОТЛИЧаЮТСЯ ОТ КОНТРОЛЯ 05 ).

С 'удалением песта произрастания материнских древо слоев иа север приживаемость и устойчивость культур значительно повышается ( на 36 % от контроля ). Саше высокие показатели по приживаемости (89,4 %) имеет потсаство сосни лапландской из Мурманской области (67° 51' с.ш.), которое было "перемещено'11 к югу на 5° с.и. Отпад особей прекратился ужа на 3 год после посадки растений на лесокультурную площадь» Незначительный отпад за последние *6 лет отмечен у климаишов из Кандалакшского лесхоза Мурманской области, Пйнежског.о лесхоза Архангельской области и Чулинского лесхоза республики Карелия ( 6-9 % ). В то время как в коах-. рольном (среднетаежном)- климатипе - 17

Потсмство соверотаежнцх сосен, при выращивании в средней подзона тайги, сохраняэт присущий медленный рост, но рас-тэт лучше, чем у себя на родине. В 15-летнем возрасте сосна лапландская достигает высоты 2,4-2,8 м, что на 13 % ниже контроля. Диаметр на высота груди 4.см. На родине» материнских популяций (северная подзона тайги) высота одновозрас идя культур составила 0,70 м, диамотр у шайки корня 2 см. Причем, при выращивании северотаежных климатипов сосны на родине популяций, наблодается ежегодное снижение прививаемости посадок. В 14 летнем возрасте она составила 68 %, что почти на 20 % ниже, по сравнению с приживаемостью такте же культур в средней подзона тайги.

4. РЕПРОДУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СЕВЕР01ШНЫХ КЛИШИПОВ СОСНЫ В ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИУЛШРЛХ

Одним из критериев оценки качества климатипов является их репродуктивная способность в новых условиях выращивания.

"Цветение". "Цветение" сосны в'географических культурах весьма различно н зависит от происхождения популяций ( 2 =0,8?, при

¿г=7,9), средней продолжительности вегетационного периода ( z =0,92, при ¿г=13,1), массы 1000 шт семян исходных популяций ( 2 =-0,96, при -I ,-=20,2). Характер "цветения" з значительной степени определяют популяцконные свойства генотипа прове-ниенций (¿^ =0,65^0,03, коэффициент наследуемости Н^=0,68).

В условиях средней подзоны тайги первыми в фазу сеияноше-ния вступили в б-летнен возраста северотаежкыэ сосны. Достоверно установлена стабильность этого показателя с.первых лет репродукций климатипов (2=0,9-1,0). Наибольшую отзывчивость семя-ноиения проявили сосны из крайне северных условий (.'.¡ург.плская область), которые были"перемещены" к югу на 4-5°с.ш; Существенное улучшение условий произрастания (различия в сумме эффективных температур более 500°С) обусловило интенсивное"цветение" потомства. В 12-15 летнем.возрасте число семянося'цих деревьев достигало 55-60 %.от общего числа наблюдаемых в варианте.

У потомства популяций, "перемещенных" в пределах 2-3° с.ш. к югу, доля участия деревьев в сеынношснии несколько ниае. (, 10-20 %), Аналогичная закономерность наблюдается и по количеству макростробилов на одном дереве, В то sse время, в одновозрастиых культурах маетного (средне-таежного) происхождения, отмечено единичное образование макростробилов до 18-летнего возраста.

'Статистически достоверно установлено, что сосна лапландская при выращивании в средней подзоне тайги, обладает наиболее высоким уровнем разнообразия популяций по количеству макростробилов ( Н р 0,694 * 0,882, при S 039fr , p,ü53), по сравнению с'другими северотаелшыми клшатииамк, где уровень разнообразия составляем 0,402 f 0,558, при S = , ¿0,060. Подтверждается вывод Т.П.Некрасовой (IJ360) о том, что сосна имеет генетическую предрасположенность одних деревьев к высокому, а других к низкому, нерегулярному семя-' ношению. Такие особи-выделяются с первых лет репродукции к с возрастом их'.позиции укрепляются.

Пиление. У северотаежных сосен, выращиваемых в средней подзоне тайги,- первые немногочисленные муз:; с кие соцветия отмечены в, 13-летнем возрасте. Установлено, что влияние географического происхождения семян на характер пиления незначительно и недостоверно на всех уровнях значимости {¿ ^ --. 0,145 + 0,35?; коэффициент наследуемости Я" f 0,25 ). В первые годы деление северотаеннцх сосен нестабильно ( % - - 0,115 * 0,406, при ¿г=0,4 + 1,5 ), но к 18 летнему возрасту культур относительно стабилизировалось ( £,=0,624 - 0,939, при ¿^ -3,2 + 25,3 ).

Наиболее обильное пыление учтено у более кшщх по происхождению климатипов ( до 83 % особей в варианте ). У клиыати-пов из северной подзоны тайги доля пылящих особей невелика, но в некоторых случаях превышает число семяноояцих деревьев. У сосны,лапландской из Мурманской области женскоо "цветение" устойчиво превалирует над мужским. Наблюдается тенденция увеличения числа пылящих деревьев и уменьшения ocoüsii с женскими соцветиями по мере уменьшения широты места расположения родительских популяций ( 2 = - 0,5 * 0,7, при /г =1,5 * 3,1).

гпо><]:• " i '' i

показызаат, чй:о с

ЛОБНЯ пропзраста.'::-!• . г-выработанные ъ процз»' • с > i ». ' пр i ri с, г не особенное?!4. феиоли». « < v«o t. ' "с/' о "V.-зая температура sor-.jj i • ioî«.ik i ; мгаы. э, i i

раньше он начияйё'г ооразозыва-гъ .макро- я кикроотробипу, •!» наоборот, клииатипаа «о более вжяьх районов требузгоя начала релродуктишдис фаз больнее количество тепла. 8 га чия сохраняются в разные годы, хотя календарные ло-

гических фаз зависят os погодных условий периода гегеящш»

Невское "цветение" северогаеяшх сосен, яра вырагдагнш в средней подзоне тайги наступает одновременно или яа 2-3 дня позже пылеиия. "Цаитике" севзротзезких сосен по срокам совпадает с амплитудой пыления neav'aoîi (среднетаеммоЯ) сосны как в одновоэрастаых культурах, згак и s зстеотвенних насаждениях вблизи опытного участка. Дйкгзльвссн. люеокя местной сосны в естественных насаждениях cccïajwmes 8-9 дней, тогда как продолжительность "цветении" соверотасзшых и местннх сосен 15 летнего возраста значительно .меньше, всего 2-5 дяей. Климатипы близкого'прозсхоздеаяя (в пределах 2-5° о.и.) "цветут" к пылят практически'одновременно. Следовательно, в пар-вые годы репродукции, когда ''сзоей" ¡шльцн недостаточно, воз-«окно свободное ветроогашеиое оьревйзйшо. сзьорот i .с л сосны с .честной (ередвегаежаой). В лосдвдуодю годи до1 ч уыеньвигся и влаяяиз снизится за уветач<гг.:!)1 ч щ-

1ДИХ северотаеяша особой,

/рожай *вашек и саа*и» Jiy шо с ч к „ п. t<irt-ландокой закоиоаоско сохраняете i * д ne. йко „„г. ('-сл-рк на значительный отпад эатшзц,в нор. "" i • ос.:», и,, г. » сняно-шении участвовало до 55 % деревьев. ■ 12-7 > .. ' > г 1, "

КуЛЬТур КОЛИЧОСТВО l'UVÏQK На ОДНО СОЧЯНОСЧчО'Э U C(J"u , л

от 2 до 9 шт, а .максимальное 66 штук. По данным Белeit«0i*0 (1968) среднее количество шаек на I дереве в смелых соспстг,-яаоаздениях Мурманской области колеблется от 14 до 48 штук. В 12 летнем возрасто культур был получен наиболее высокий урожай шишек - более 20 тыс. шт/га, что г. пересчете на оемот

',•• фактической пассы и выхода семян из шишки) сос-

■ от 2,5 кг/га в потомстве сосны лапландской из Мур-

¿с..".коИ области до 0,5 кг/га в потомстве северотаежных ■ оосак иа' Архангельской области. Культуры, созданные из овит среднетаежиого прокохоадзния, а также аборигенные культура иа севере ареала сосны в этом возрасте практически не участвуют в семяношеюга.

Морфометрическая характеристика шииек. Изучение шишек, собранных в потомстве северотаежных сосен, выращиваемых в средней подзоне тайги и в естественных насаждениях на родине популяций показало, что в более благоприятных условиях роста культур увеличиваются размеры и масса шишек. Так, сё-веротаекные сосны, при выращивании в средней подзоне тайги, продуцируют ыишки по своим параметрам не уступающие средне-таежный популяциям. Длина шишки 33-38 ым, ширина 17-20 мм. Масса шишки потомства среднетаезшых 'популяций 3,0 - 5,5 г. Самые тякелые шишки у сосны лапландской из Мурманской области (до 5,1 - 5,5 г ), что выше, чем в естественном-сосновой насаждении. II класса возраста. При изучении местной популяции в Мурманской области установлено, что масса I шишки составляет 1,4 - 3,3 г. Выявлена значительная нидиви-. дуальная изменчивость у отдельных деревьев по размерам и массе шиики. В 15 летних культурах Еыделены деревья с массой шишки 2,0-2,8 г ( при средней в клицатипе 5,1 г ). У таких деревьев процент недоразвитых шишек составил 4-15 %, тогда как средний по климаткпу 3 Встречаются особи с мелкими смолистыми шишками, больше половины которых не раскрывалась. ,

Качество семян сосны. При "перемещении" северотаеккых сосен з более благоприятные условия средней подзоны тайги, выход полнозернистых семян составил 17-23 шт. Наибольшее количество семян - у самого северного клйматипа из Мурманской области. Масса 1000 шт семян увеличилась до 5,1-5,6 г, всхозесть - 72-86 что соответствует качеству семян сред-йаач.ежных популяций. ( табл. I). Установлено, что большей изменчивости рри улучшении условий выращивания подвержен показатель всхожести семян ( £ = -0,2 ), чем масса 1000шт семян ( £ - + 0,75). . '

Характер-Лет! 3 ;а оекпя сосны свгорэч'-'зга сродней подзоне тй'.га их лс>г;лян».' 5

Места заготовки семян ПСоли'истго 1полнозерлис- ! Масса !Г.< 11000 шт 1семян, г! I 1 ! ! : хожоозя семян,

1 область, 1 республика 1 геогрщ-ичеи-¡тех свмш в кие коорди- И щитке, шт наты, с.ш. ! г

Мурманская 67,°51' ,23 5,5

Мурманская 6?°00» 19 1 5,6 ¿3,0

Карелия 66°22 * 17 ?7.8

Архангельская 64°45' 17 5,3 72,3

Выявлены тесные корреляционные зависимости показателей качества семян.северотаекных популяций сосны в средней подзона тайги с географическими координатами меота заготовки семян ( =0,7{3-0,99 ), средней продолжительностью вегетационного периода ( 2 = - 0,76-0,95 ), суммой эффективных температур выше + 5°С ( 2 = - 037-0,94 ), массой, ЮОО шз семян исходных материнских пбпуляций ( 2 « г 0,5^-0,98 ).

Структура потомства по семядолям. При изучении географической изменчивости морфологическая характеристика проростков отражает наследственкие особенности растений.

В более благоприятных условиях выращивания расцепление по семядолям спонтанного потомства северотаеаных сосен идет со смещением в сторону ыногосеиядольного потомства. Количество растений с 6-8 семядолями у спонтанного потомства в 3-8 ^ раз выше, чем у растений аутохтонных насаждений. Встречаются проростки с 9 семядолями (табл. 2). У потомства северотаек-ных сосен, при выращиваний в средней подзоне тайги, расиеп-ление по семядолям идет со смещением в сторону малосэмядоль-ного потомства. Встречаются особи с 2-3 семядолями.

Оценка фенотипического разнообразия спонтанного потомства по числу семядолей показала довольно высокое достоверное на 5 55 уровне значимости влияние отцовских популяций

Таблица 2 ,

г.ура потоксгса севсротаюкных сосан по числу семядолей '

паготоьти сокяи ! Распределении растений 'Среднее число _____ •__| пз числу семядолей, % [семядолей^?

республика | 2-3! 4-5 ? 6-7 ! 8-9 I

сеп«ротаег,н"з сосны в средней подзона тайги

¿й'ркакиаиг

67°51> - 19,5 79,1 1,4 6,0±0,07 11,1

Мурманская 67°00' - 25,0 72,4 2,5 5,9±0,07 12,4

Архангельская 64°45> - 28,9 70,7 0,4 5,9±0,07 П,6

Карелия 66°22' 0,4 29,9 69,7 ■- 5,8*0,07 12,0

аутохгонные популяции

Архангельская 62°54' - 24,9 75,9 - 5,9±0,07 II,5

финская 68°30> 4,3 79,3 16,4 - 4,8^0,08 16,3

( ^ =0,700-0,794). Однако, более сильной влияние по составу ;:ярф оказывает материнская популяция { /^=0,963-0,995 ). выявлена тенденция : чем севернее родина климатипа, тем больше •лрэягляется влияние отцовских популяций и менее тесна идентичность с материнскими популяциями у спонтанного потомства сосны.

5.ЛЕС0ШЫУРНАЯ И СЕЛЕКЩОННАЯ ОЦЕНКА СЕВЕРОХАЕЖЫХ СОСЕН В ИСШТАТЕПЬШХ КУЛЬТУРАХ

Большое значение в разработке основ лесного семеноводства икеот определение географического диапозона использования местных и гибридных популяций. Исследования^ проведенные нами^ доказали, что в разных климатических условиях одни и те ке пйтсмства ( одного происхождения и репродукции ) ведут себя по, разному. Причиной этого является то, что гибридное потомство северотаегкных сосен, полученное в средней подзоне тайги, приобретает некоторые качества, по которым оно ыокет превзойти естественные формы.

Так, у потомства сосны лапландской, опыленной среднетаеж-?ж8 г^т/ллцией, отмечалась более высокая устойчивость сеянцев к кзбяйгоприятнкм факторам среды, чем у местных среднетаежных популяций. Гибридные сеянцы имели самке высокие показатели

грунтазс!) гзхедадт Уу-У?.-;: гл;с ' \ * "

шрозам. г-ч-Зр.ч- г о • < 1

бил на урояна и:,п на 8-30 # тгя " ' • ' • гашших сопуллтлй. Однолетние I 'ц:'"" I *» ' » «о устойчива к рашему похолодании. мо г -"Ц7 г .иг «с;' з

90 % случаев орэвшаян одновограстное потомство яоигрогы:ого варианта из северной подзоны тайги и 70 % случаев - селя?! среднетаедаого происхождения. В гибридном потонзтгз 20-30 % больпа быстрорастущих особой (вше среднего х* стандартное отклонение и более){ чем у потоисттс врзф'зкп хязп популяции и 1,5 - 3,0 раза больпа, чем в аугохтонюй .ад саперной подзоны тайга.

При испытании на сирота "северного" родителя 4-леткяя гибриды сохраняют замедленный рссс по сравнении с "вяншя", но растут лутепе или на уровня мест!ш: "северных" аутохтоннчх популяций. В более благоприятных условиях роста они растут лучше "северного" потомства и лучав,ияк на уровне отцовсгаас популяций.

Однако, 5'йакт от- скрещивания зависит от территориального! удаления родительских пар. Меишими размерами я резиогеитноояы? отличаются гибриды, родина материнских насаждений воторгк удалена от места испытания (от опылителя) на 8° с.и. Хотя,северна*

■ кдкматип сосни,при скрещивании-с удаленной гашой популщкей, сохраняет замедленный рост, но имеет более высокую устойчивость по сравнения с климатипами более юкного происхоядаетеи.

Следовательно,использование гибридного потомства соверо-таежных сосен, полученного в сраяней подгона тайга, кт лвсо-восстановлении иа Крайнем Севере позволит поексить а&$ектив,-ность культур приемами лесного семеноводства.

б.ССШШИЕ И РОСТ ЛЕСОШЕННОЙ ШНТ./ЩШ МУРМАНСКИХ ЗКОШОВ СОСНЫ В ЕИЖЕГОРОДСКОп ОВЛАСИ;

При прививке черенков сосны лапландской на подвой хагиого происхождения наблвдается значительная несовместимость лр-вдгпек

■ из-за разницы в силе роста компонентов. Часть черенков гобн» в первые 2-3 года после прививки, другие заглушаются побегами,

«дайся ко боковых веток подвоя. Без уходов по фор-..Чл кроны доля северных прививок составила 18-77 % от числа деревьев разных клонов.

3? сориы лагозаццской, выращиваемой в условиях Нижегородской области, наблвдается раннее (на 3-й год после прививки) сгкяношение. Клоны продуцируют штаки несколько болае легкие <3.5-4,9 г) и мелкие, чем на ЛСП сосны нижегородского происхождения, но с большж выходом (16-19 шт из I шишки) и массой семян (6,1-6,6 г). Обращает на себя внимание клон № 20, который по морфометричесхим характеристикам шишек и сешш на уступает местному (нижегородскому) климатипу, а по массе 1000 шт семян даже превосходит его.

■ Наличие хорошо вызревших семян позволяет достоверно судить о том, что при "перемещении" сосны лапландской к югу на 10°с.ш. не достигается полной фенологической изоляции. Опыление происходит эа счет пггльцы близлежащих сосняков. Выявлена значительная индивидуальная изменчивость клонов по совместимости прививок, интенсивности вступления в репродукцию. Уже в раннем возраста прививок можно вццелить клоны активно реагируюцие на улучшение условий выращивания С кя.№20) и, наоборот, слабо реагирущио на изменение условий произрастания (кл. №9,14,15).

швода

По результатам исследований сделаны следующие основные выводы :

• I.Географическое происхождение семян оказывает существенное влияние на устойчивость и рост культур. Так, оеверо-тазааше сосны, при выращивании в средней подзоне те.йги, показывают лучшие результаты по приживаемости культур, качеству ствола, но остаются медленнорастущими по сравнению с шетньаш (среднетаежными) популяциями. Однако, при улучшении условий выращивания, северотаежные сосны растут лучше в 3-4 раза, ''относительно одновозрастных кулыур на родине материнс-йж популяций. .

2,При "перемещении" северотаежных климатипов сосны к ягу ка 2-5°с.ш. они активно реагируют семяношением в 8-летнем

возраста. Наябзлькуч ак'г.«-»к!С".'ь прогд-ито сосш m tsçaÀi» сзйбр-ных условия (it'-p.uœcK&iï опасть), которые б.».*л» югу на 4-5°с.и. Кожчгетао се:Е!Ссц;я: д«ревы;э у ни 55-60 % в 12-15-лзтнэм возрасте от о;Лдего чксл/i наС.<хпг.» ••>.«?: ее.".-бей. У потомства популяций, "лерсмещйжых" в пределах 2~3°е.и. к югу, доля семянося^их деревьев ниже (10-20 %). Аналогичная закономерность наблюдаете« • и по количеству макростробялдв на одном дереве. Отмечена высокая стабильность семшезггаяг с первых лет репродукции. "'Цветение" в значительной степон;1 >!.-федз-лявтея фенотипом.. Высокий уровень разнообразия ш количссгву макростробилов у популяции сосни лапландской позволит уго г, голодом возрасте культур отбирать деревья с регулярным семянохе-нием.

3.Пиление северотаежных сосен,при выращивании в сродней подзоне тайги, наступает на 4-5 лет позяз женского "цветения". В первые годы репродукции оно прерывисто и л иль к 18летнзму возрасту относительно стабилизировалось. Установлена тесная обратная зависимость ! чем севернее родина климатипа, тем больше у него образуется макро- и меньше микростробилов. В средней подзона тайги возможно достаточно полное свободное скрещивание популяций, родина которых расположена в пределах 3° с.а.

4.При выращивании еэверотаежных климатипов сосны в однородных, но более благоприятных условиях произрастания увеличивается масса шишки, 1,5-2,0 раза увеличивается выход семян из шишки по сравнению с аутохтонными насаждениями на севера ареала сосны. Расщепление по семядолям северотаежкых сосен, пря выращивании в. средней подзона тайги, идет со емгэдением в сторону шо-госемядольного: потомства . Потомство, полученное при спонтанном опылении в средней подзоне тайги, кояет оказаться более устойчивым к неблагоприятны!« факторам среди, чисто северное.

б .ДСП северных экотипов сосны, созданная в Сеиекегшигм лесхозе Нижегородская области, позволила оценить 10 плюсо!;;:; деревьев .из Субарктики на "перемещение" к югу на 10°е.и. и возможности их использования с целью создания плантаций подоЗлоге типа. Отмечена значительная индивидуальная изменчивость етскта по совместимости прививок, интенсивности вступления в рвпродуи-

, ^оду а массе 1000 шг семян. Виделоиы клоны активно 'С.„ л ¡и. улучяёниа условий выращивания № 20) и слабо

^ . „> № 5,14,15).

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

^ Влй организации сортового секзиоводство в районах Крайнего Согора целесообразно попользовать только местный кдкматия. Для- обеспечения этого региона сомсннш материалом местного происхождения о высокими наследственными свойствами следует создавать лесосеменныэ плантации сеЕврньос окотипов. сосны в более шшых районах России. На парзом этапа преследуется цель -1 провести селекционную инвентаризацию сосновых тсаядетй, изучить роев, семяношеюю, особенности плюсовых деревьев сосны и нх отзывчивость на улучшение условий выращивания. На конечном этапа - массовое размножение перспективных потомета, обладавших высокой устойчивостью, продуктивностью к качеством.

1.ДСП северных экотипов сосны следует создавать в районах, •зтетанцих на 3°с.и. к более к югу от квота расположения маточных популяций. Северная граница проходит по 63 параллели. ¡Скс-иая граница размещения ЛСН но определяется. Однако, учитывая, что. территория России в пределах европейской части имеет, боль-шув протяженность, выделена условная пограничная величина дальности "пзремецения" черенков (семян), соответствующая 8° с. га. При "перемещении'1 в пределах'8° с.и. возможно достаточно полное свободное скрещивание оеверотазяной сосны с мастной в качества опылителя. Использование семян, полученных на таких ЛСП, допускается на всей территории между месток закладки ЛШ и.родиной (материнских деревьев.

2.При "перемещении" черенков (семян) северогаежных климати-пов сосны-о пункт для создания ЛСП, отстакщий от места заготовки черенков (семян) более, чем на 8°с.ш. к югу, будет усиливаться несовпадение амплитуды "цветения" и пиления северотаежных и .местных сосан. Семена, полученные при столь отдаленной гибриди-,4»аскг; могу» иметь низкую генетическую ценность. На таких ЛСП

лавшения доли собственной пыльцы необходимо вводить' клоны оций^тели. Их количество должно быть не менее 20 %.

3. В x&vaotss '.s т кус f-ч u • • *• I ciîBSpoTBSSKoro .то - о-у; "s- v-o-s;.^oi ^ «j'î" • n i ••чо-го подвоя пспво".'"1 снизить отпад прк ярчт'ихатг. 'логэркг. вавт из-за несэзмесуямозти подвоя к .тф'тсзл з «ялу jswrrswt ростовой активности. Рекомендуется для лр":всз? загогаг.г :.'.чаи-черенки в самых суровнх климатических условиях, Эта лспу,изйи наиболее отзывчивы на улучшение условий произрастания. Для создания ЛСП рекомендуется использовать черенки (ctnr&ra) о плюсовых деревьев. В условиях источенного фонда сз^эрт-5 "^с-*и страны лесосемзнной базой ыогуу быть яоршлызга на^^г'^.гак и деревья. Допускается аспользохать цолыо популяции. йзз эя-боре деревьев следует обращать внимание ка •оеобегаоотн ж еексуализации. Предпочтение следует отдавать обжлькосокйкеея-щим формам со вмешанным "•цввтениеи". Допускается йсоояыово* йив в качества маточников для размножения семаннш к seress» тавнш путем рано и. обильносемяносяцих особей в нкимашик севвротаежного происхождения э географических г?уль5урзх„

Для оценки генеративной сферы маточных деревьев езверкзк популяций на улучшение климатических условий необходимо от?-водить их испытание в специальных копытаггалькьк кульгурак ж маточно-архивных участках» закладываемых в болео вшж ют« ^аягееских условиях.

описок работ, шушжоашшх по та® дщерщии

1. Семяноиание сосны в географических куяьгурея Архангельской области //Maт.отчеты, сося, по ятогак НИ? за 193? год. Архангельск ; АИЛиЛХ, 1988.С.13-15. (б ceastoparsa в Наквасиной Е.Н.).

2. О пилении северных экотипов сосны а средней аода»-не тайги // Мат. огчеш. сзсс. ас итогам КНР sa 1989 год. Архангельск: АИЛиЛХ, 1990. С.15-17.

3.Географические культуры сосны и али на Европейское Севере // Меж. еимпоз» Северные яесаг состояний., динамика и антропогенное воздействие. Тез, докладов о M., Î990,, 4.11. С„ I3I-I40 ( в соавторстве с Наквасиной S.H., Яаржановы» G.1L,

¥f <: H.B., Сизовым И.И.).

i.. Предпосылки создания ЛШ северных вкотипов сосны // и семеноводство на Европейском Севера. Архангельск, 1990, С.34-44 (в соавторстве с Наквасиной E.H. ^Сизовым И.И.К

5. Результаты изучения географических культур сосны и елк на Европейском Севере // Мат. отчета, сесс. по итогам HSSP за 1990 год. Архангельск, АИЛиЛХ, 1991; С.26-27 « з соавторстве с Наквасиной E.H.»Тархановым С.Н.,Улиссовой Н.В.).

6.Совершенствование лвсосеменного районирования на Европейской Соьере //Эколого-географические проблемы сохранения

и восстановления лесов Севера. Тезисы докладов Всесоюз. конференции, посвященной 280-летаю со дня рождения М.В.Ломоносова» Архангельск, 1991. С-247-248 (в соавторстве с Наквасиной Е.Н» ¡, Тархановым С.Н..Улиссовой H.B.K

7« Качество семенного потомства северных популяций сосны » более гакккх условиях выращивания // 1в5„ докл. регион, научи» конференции, посвященной 110-летии со дня рождения И.А. Перфильева. Архангельск, 1992„ 0*46-47„ (в соавторстве, с Наквасиной E.H.)«

8. Рекомендации по созданию яесосеменных плантаций северных экотипов сосны в более шных климатических условиях // Архангельск, АИЛиЛХ, 1992. 20с» (в соавторстве с Наквасиной E.H., Улиссовой Н.В.). •

9.Состояние и рост сосны ьурмакскик экоипов в Нижего-родекой области //Мат.отчета, сесс. по итогам НИР за 1991 г. Архангельск,АИЛиЛХ, 1992. С.29-32 (в соавторстве с Наквасиной Е.Н.^Осокиным Ю.К., Козловым H.A.)i

10» Адаптация гибридного потомства сосны в географических культурах второго поколения // Мат. отчеты, сесс. по итогам НИР за 1992 год. Архангельск, АИЛиЛХ, 1993. С.45-47 ( в соавторстве с Федорковым А.Л.).

II.Состояние и рост сосны мурманских экотипов в Нижегородской области //Науч. тр. АШиЛХ. 1993. С.55-61 (» соавторстве с Наквасиной E.H.).

12.. Географические культуры сосны на Европейском Севера // Тез. докл. Всесоюэ. конф. Нижний Новгород, 1994. С.106-107 {в соавторстве с Улиссовой Н.В.).