CC BY
45
РЕПРОДУКТИВНАЯ СПОСОБНОСТЬ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ В ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЯХ СУХОЙ СТЕПИ
Ковылина О.П., Ковылин Н.В. (СибГТУ, г. Красноярск, РФ)
The analysis of seed processes in the Siberian step zone is given in the article. The characteristics of seed processes the Siberian larch are given in the different forest-belts.
Одним из факторов адаптации древесных растений к степным условиям, является их способность образовывать генеративные органы и давать качественные семена. Для подавляющего большинства наших древесных пород, особенно хвойных, наибольшее значение имеет семенное размножение. Успешность его зависит как от количества и качества семян, вызревающих на деревьях, так и от условий прорастания семян и дальнейшего развития появившихся молодых растений. Изучение репродуктивной способности отдельных деревьев и популяции также необходимо для оценки генетического фонда, выявления возможностей создания и использования местной семенной базы. В естественных насаждениях, по материалам Е.П. Верховцева [1] , урожай семян лиственницы сибирской в разные годы изменялся от 20 до 75 кг/га, в Финляндии урожай семян составлял 18 кг/га. Наличие искусственных насаждений репродуктивного возраста позволяет изучить особенности семеношения лиственницы сибирской, определить возможность получения местных семян для лесокуль-турных целей.
Исследования проводились в течение нескольких лет на участках с разным размещением посадочных мест и площадью питания. В результате проведенных исследований выделены урожайные, среднеурожайные, слабоурожайные и неурожайные годы. Оценка семеношения искусственных насаждений проводилась в баллах, затем баллы переводились в абсолютные показатели (число шишек) с учетом данных, полученных по модельным деревьям, ветвям и шкалы урожайности лиственницы сибирской, разработанной А.Ф. Лисенковым [2], а также состоянием деревьев в насаждениях. Изучение насаждений второго класса возраста показало, что распределение деревьев по баллам семеношения различается в разных рядах посадок (таблица 1).
Таблица 1 - Распределение деревьев по баллам семеношения в рядовых посадках, %_
Номер Балл семеношения
ряда 0 1 2 3 4 5
1 33,6 18,4 12,0 14,4 9,6 12,0
2 34,4 8,8 12,0 29,6 8,0 7,2
3 29,6 23,2 19,2 16,0 7,2 4,8
4 37,6 13,6 18,4 11,2 12,0 7,2
Итого 33,8 16,0 15,4 17,8 9,2 7,8
Число деревьев с низким баллом семеношения в рядовых посадках составляет 49,8 %, со средним - 33,2 %, с высоким баллом - 17,0 %. Число деревьев в рядовых посадках с баллом семеношения 3б и выше составляет 34,8 %. Число деревьев с этим баллом семеношения изменяется в крайних рядах от 30,4 до 36,0 %, в центральных рядах от 28,0 до 44,8 %.
В групповых посадках число деревьев с низким баллом составляет 51,6 %, со средним - 32,0 %, с высоким - 16,4 % (таблица 2). Число деревьев в групповых посадках с баллом семеношения 3б и выше составляет 31,4 %. В групповых посадках число деревьев с высоким баллом семеношения изменяется в крайних рядах от 30,4 до 34,4 %, в центральных рядах от 24,8 до 36,0 %,. В рядовых и групповых посадках наибольший балл семеношения наблюдается во втором ряду и число деревьев с баллом семеношения 3б и выше изменяется от 36,0 до 44,8 %.
Таблица 2 - Распределение деревьев по баллам семеношения в групповых посадках, %_
Номер Балл семеношения
ряда 0 1 2 3 4 5
1 16,0 29,6 20,0 7,2 16,0 11,2
2 28,8 19,2 16,0 23,2 10,4 2,4
3 33,6 22,4 19,2 15,2 7,2 2,4
4 36,8 20,0 12,8 14,4 9,6 6,4
Итого 28,8 22,8 17,0 15,0 10,8 5,6
В шахматных посадках число деревьев с низким баллом семеношения составляет 53,2 %, со средним баллом - 28,0 %, с высоким баллом - 18,8 %. Среднее число деревьев в шахматных посадках с баллом семеношения 3 и более составляет 32,6 %. В крайних рядах число деревьев с высоким баллом семе-ношения изменяется от 27,2 до 38,4 %, в центральних рядах от 31,2 до 33,6 % (таблица 3).
Таблица 3 - Распределение деревьев по баллам семеношения в шахматных посадках, %_
Номер Балл семеношения
ряда 0 1 2 3 4 5
1 24,8 25,6 22,4 6,4 14,4 6,4
2 32,0 23,2 11,2 14,4 9,6 9,6
3 42,4 13,6 12,8 12,8 8,8 9,6
4 44,8 6,4 10,4 21,6 8,8 8,0
Итого 36,0 17,2 14,2 13,8 10,4 8,4
Во всех насаждениях наибольшее число деревьев с высоким баллом семеношения наблюдается во втором ряду, что объясняется хорошей освещенностью этого ряда по сравнению с третьим и четвертым рядами и защитой второго ряда первым от воздействия ветра.
На изменчивость морфологических признаков генеративных органов лиственницы могут влиять фитоценотические условия произрастания. Биометрические и весовые исследования показали высокую степень варьирования морфологических признаков шишек лиственницы сибирской. Размеры шишек имеют определенную адаптивную ценность, связанную с возобновительной способностью популяций и конкуренцией в фитоценозах в различных лесорастительных условиях. Длина шишек в рядовых посадках изменяется от 2,0 до 3,4 см, в среднем составляет 2,6 см, в групповых - от 2,5 до 5,3 см, и в среднем - 3,7 см, в шахматных - от 2,2 до 4,2 см, в среднем - 3,1 см. Размер фертильной зоны также различается и изменяется в этих насаждениях от 77,4 до 82,8 %.
Варьирование семян ниже, чем шишек. Длина семян изменяется от 2 до 4 мм, ширина - от 1 до 4 мм, толщина - от 1 до 2 мм. Более крупные семена образуются в групповых посадках, более мелкие в шахматных. Наблюдениями установлено, что некоторые морфологические признаки устойчиво передаются семенному потомству. При изучении числа рядов чешуй (парастих) в рядовых посадках 63 % шишек имеют 3-5 рядов, 23 % шишек - 3-4 ряда. В групповых посадках 44 % шишек имеют 3-5 рядов, 29 % - 4-5 рядов. В шахматных посадках 44 % шишек имеют 3-5 рядов, 26 % - 4-5 рядов.
Основным весовым показателем семян является масса 1000 шт. семян, наибольшая масса наблюдается в групповых посадках и составляет 9,4 г, наименьшая масса семян наблюдается в рядовых посадках - 6,8 г. Коэффициент варьирования изменяется от 11,5 до 30,0 %. С размерами шишек тесно связано количество семенных чешуй в них, а также выход семян из шишек. Важным показателем определения урожая семян является выход семян из шишек, так в рядовых посадках он составляет 4,6 %, в групповых - 10,9 %, в шахматных -7,6 %. В среднем из шишки можно получить в рядовых посадках 20 шт., в групповых 40 шт., в шахматных - 27 шт. семян. В процессе образования женских генеративных органов и созревания семян в них происходит повреждение шишек и семян различными вредителями. Изучение числа поврежденных семян показало, что в рядовых посадках повреждается 7,5 %, в групповых - 14,0 %, в шахматных посадках - 17,4 % семян. В неурожайные годы повреждение семян вредителями доходит до 100 %.
Учет женских генеративных органов на побегах разного возраста показал, что распределение носит нормальный характер, меньше всего их образуется на молодых 1-2-х летних и на 7-9-ти летних побегах (рисунок 1). Наибольшее число женских генеративных органов (35,9 %) образуется на 4-х летних побегах, на 4-х и 5-ти летних побегах образуется 64 % женских генеративных органов, на 2-х - 6-ти летних побегах образуется 95,7 %.
23456789 Возраст побеги, лет
Рисунок 1 -Распределение женских генеративных органов на побегах разного возраста, %
В изученных искусственных насаждениях от 28,8 до 36,0 % деревьев не образуют женских генеративных органов. Лучше плодоносят деревья в групповых посадках. Число деревьев в рядовых и групповых посадках по всем баллам семеношения достоверно различается. В разные по урожайности годы в искусственных насаждениях из лиственницы сибирской можно получить разное количество семян, так в наиболее урожайных групповых посадках, в урожайные годы можно получить 70,6 кг/га, в среднеурожайные - 44,5 кг/га, в слабоурожайные - 3,1 кг/га и в неурожайные - 1,4 кг/га семян.
Литература
1. Верховцев, Е.П. Плодоношение лиственницы сибирской в Восточных Саянах /Е.П. Верховцев // Лиственница. - т. 29. - Вып. 1. - Красноярск: СТИ, 1962. - С. 82-92.
2. Лисенков, А.Ф. Новое в определении абсолютной величины урожая семян лиственницы сибирской по пробным ветвям /А.Ф. Лисенков // Лиственница, Труды Сибирского технологического института, том 2, сборник 39. - Красноярск: СТИ, 1964. - С. 132-143.
