CC BY
44
Морфологические различия климатипов сосны обыкновенной в географических культурах Самарской области
Г. Т. Бастаева, к.с.-х.н., А.Ю. Скрыльникова, аспирантка, Д.Ю. Мячина, аспирантка, Оренбургский ГАУ
Одним из важных показателей жизнеспособности и потенциальных возможностей лесных насаждений является развитие и функциональное состояние ассимиляционного аппарата деревьев. Известно, что с качеством и количеством хвои связаны фотосинтез, транспирация, продуцирование кислорода, биогенетические процессы древостоев, их продуктивность и производительность.
Л.Ф. Правдин и Н.А. Бабич отмечали значительную изменчивость длины и ширины хвои сосны в пределах кроны одного дерева и установили, что средняя длина хвои является важным диагностическим признаком вида сосны, который передаётся по наследству и сохраняется при перенесении его в другой физикогеографический район [1, 2].
Наши исследования изменчивости морфологических признаков сосны обыкновенной относятся к внутривидовому изучению морфологии хвои, так как это один из самых чувствительных органов, реагирующий на условия окружающей среды.
Объекты и методы. Объектами исследований явились пять климатипов сосны обыкновенной, произрастающих на территории Красноярского участкового лесничества Самарской области.
Для изучения морфологических признаков хвои на исследуемом блоке климатипов проводили сбор веток со средних модельных деревьев. У собранных образцов были измерены длина и ширина хвои и посчитаны основные статистические показатели (табл. 1, 2). Хвою собирали с середины осевого побега южной и северной экспозиции (климатипы Донецкой, Омской областей и Латвийской ССР), только с южной
экспозиции (климатип Удмуртской АССР) и только с северной (климатип Воронежской области). Время сбора хвои — 15 мая.
У 100 хвоинок из каждого образца измеряли длину с точностью до 1 мм. Длину хвои измеряли миллиметровой линейкой, ширину — с помощью микроскопа.
Результаты исследований. Анализируя данные таблицы 1, можно сделать вывод о том, что с южной стороны кроны хвоя длиннее и шире, чем с северной, так как теневая хвоя меньше световой [1].
По данным проведённых измерений, средняя длина хвои варьирует от 4,7 до 6,6 см, а ширина — от 1,02 до 1,39 мм (табл. 2).
Максимальная средняя длина и ширина хвои соответствует климатипу Славянского лесозаготовителя Донецкой области, наименьшая — Воронежскому лесхозу Воронежской области, т.е. длина хвои сосны уменьшается в широтном направлении с юга на север, что подтверждается многими научными исследованиями [3].
Коэффициент индивидуальной изменчивости длины хвои сосны обыкновенной у изученных климатипов варьирует от 10 до 16%, что по шкале С.А. Мамаева [4] соответствует низкому и среднему уровню. Коэффициент индивидуальной изменчивости ширины хвои сосны обыкновенной изменяется от 4 до 13% — это очень низкий и низкий уровень. Географическая изменчивость характеризуется низким уровнем.
Сравнительный анализ по длине хвои выявил существенные различия между большинством климатипов. И только между климатипом Донецкой области и климатипом Латвийской ССР различие не достоверно (1ф = 1,27 < = 1,65,
при Р = 0,05).
Сравнительный анализ по ширине хвои также выявил существенные различия между
1. Основные статистические показатели длины и ширины хвои сосны обыкновенной
Лесхоз (республика, край, область) № среднего модельного дерева Длина хвои, см Ширина хвои, мм
сред- няя стан- дартная ошибка стан- дартное откло- нение мини- мум макси- мум сред- няя стан- дартная ошибка стан- дартное откло- нение мини- мум макси- мум
Славянский лесозаготовитель, Донецкая область № 13 юг № 13 север № 15 юг Среднее 6,791 5,339 7,746 6,625 0,131 0,094 0,093 0,106 1,312 0,945 0,932 1,063 4,4 3,6 4,3 4,1 9,7 7,9 9,6 9,1 1,601 1,088 1,470 1,386 1,601 1,088 1,470 1,386 1.49 1,18 1.49 1,39 0,56 0,23 0,17 0,32 1,18 0,97 1,37 1,173
Подгорный лесхоз, Омская область № 14 юг № 16 север Среднее 5,448 6,641 6,045 0,070 0,061 0,066 0,702 0,609 0,656 3,2 4,8 4,0 6,7 7,9 7,3 1,402 1,164 1,283 1,402 1,164 1,283 1,42 1,26 1,34 0,25 0,22 0,24 1,26 1,06 1,16
Воткинский лесхоз, Удмуртская АССР № 17 юг 5,265 0,056 0,560 3,7 6,9 1,370 1,370 1,39 0,17 1,28
Воронежский лесхоз, Воронежская область № 19 север 4,688 0,065 0,649 3,1 6,0 1,018 1,018 0,91 0,28 0,89
Екабильский лесхоз, Латвийская ССР № 4 юг № 4 север № 5 юг № 5 север Среднее 7,670 7,131 6,036 5,152 6,497 0,079 0,083 0,065 0,047 0,069 0,790 0,832 0,649 0,467 0,685 5.2 4,8 4.3 4,1 4,6 9,7 9.1 7,3 6,5 8.2 1,640 1,299 1,088 1,601 1,470 1,640 1,299 1,182 0,969 1,173 1,85 1,48 1,36 0,84 1,38 0,45 0,39 0,46 0,33 0,41 1,42 1,11 0,92 0,82 1,07
2. Средние статистические показатели длины и ширины двухлетней хвои климатипов сосны обыкновенной
Лесхоз (республика, край, область) Длина хвои Ширина хвои
х, см о т V, % х, мм о т V, %
Славянский лесозаготовитель, Донецкая область 6,625 1,063 0,106 16 1,386 0,089 0,058 6
Подгорный лесхоз, Омская область 6,045 0,656 0,066 11 1,283 0,082 0,019 6
Воткинский лесхоз, Удмуртская АССР 5,265 0,560 0,056 11 1,370 0,055 0,012 4
Воронежский лесхоз, Воронежская область 4,688 0,649 0,065 14 1,018 0,098 0,022 10
Екабильский лесхоз, Латвийская ССР 6,497 0,685 0,069 10 1,173 0,155 0,035 13
Среднее 5,824 0,723 0,072 12 1,246 0,096 0,029 8
большинством климатипов. Достоверных различий выявлено не было между климатипа-ми Славянского лесозаготовителя Донецкой области и Воткинского лесхоза Удмуртской АССР (:ф = 0,296 <^=1,66, при Р = 0,05), климатипами Подгорного лесхоза Омской области и Екабильского лесхоза Латвийской ССР (1ф = 0,216 < 18: = 1,66, при Р = 0,05), а также климатипами Воткинского лесхоза Удмуртской АССР и Екабильского лесхоза Латвийской ССР 0чф= 1,502 < 1^ = 1,66, при Р = 0,05).
Различие в морфологии хвои является устойчивым диагностическим признаком вида, который давно используется в систематике. При переносе семян с севера на юг коренным образом улучшаются экологические условия роста и развития древесных растений в новых
районах, и в первую очередь это улучшение среды сказывается на хвое.
Анализ полученного нами материала по изучению морфологии хвои свидетельствует о необходимости всестороннего учёта этого важного признака климатипа при его лесоводственной оценке.
Литература
1. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция. М.: Наука, 1964. 190 с.
2. Бабич Н.А., Клевцов Д.Н., Евдокимов И.В. Зональные закономерности изменения фитомассы культур сосны. Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2010. 140 с.
3. Шульгин В.А. Географическая изменчивость некоторых признаков и свойств сосны обыкновенной в условиях Коми АССР: сб. науч. тр. Генетика, селекция, семеноводство и интродукция лесных пород. М., 1975. С. 163—176.
4. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. М.: Наука, 1973. 284 с.
