CC BY
16
СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В РАЗНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
А.П. Дегтярева, младший научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский институт лесной генетики, селекции и
биотехнологии
(Россия, г. Воронеж)
DOI:10.24412/2500-1000-2021-7-222-225
Аннотация. В статье проанализированы параметры семенной продуктивности сосны обыкновенной, произрастающей в разных экологических условиях. Анализ осуществлялся в годы с нормальными климатическими условиями и в условиях засухи. Установлено, что в исследуемых популяциях у большинства деревьев количество семян в шишке в условиях засухи увеличилось. Однако полнозернистость семян в этот период в обеих популяциях существенно снизилась. Это значит, что засушливые условия негативно повлияли на репродуктивный цикл сосны и, несмотря на высокое количество семян в шишках, резко возросла пустосемянность.
Ключевые слова: сосна обыкновенная, климат, засуха, семенная продуктивность, полнозернистость, количество семян в шишке.
В современном мире постоянно отмечается рост темпов обезлесения территорий. Ежегодно утрачивается около 10 миллионов гектаров леса. Лесные насаждения играют важнейшую роль в обеспечении целого спектра экосистемных услуг: формировании климата, защиты почв, создании санитарно-гигиенических условий [1]. Поэтому актуальной проблемой является предотвращение деградации лесных экосистем и восстановление нарушенных лесных сообществ.
Целью работы является оценка признаков семенной продуктивности сосны обыкновенной в разных климатических и экологических условиях.
Объектами исследования служат две популяционные выборки сосны обыкновенной, так как эта порода является одной из главных лесообразующих и хозяйственно ценных. Это лесные культуры сосны, расположенные вдали от антропогенной нагрузки и сосна, произрастающая в питомнике в городской среде. В каждом насаждении отобрана случайная выборка
из 30 деревьев. Сбор шишек для оценки семенной продуктивности осуществляли в контрастные по климатическим условиям годы: 2017 - нормальный для региона исследования и 2019 - засушливый год [2].
Семенную продуктивность оценивали по количеству семян в шишке и по проценту полнозернистости семян [3]. Для анализа с каждого дерева отобрано по 1015 шишек.
По результатам оценки количества семян в шишке, представленным на рисунке 1, установлено, что не зависимо от места и экологических условий произрастания, в обеих исследованных популяциях наблюдается тенденция к увеличению данного показателя в 2019 году. Практически у всех проанализированных 60 деревьев количество семян в шишке выросло, за исключением нескольких сосен, произрастающих в питомнике (рис. 2Б). Так же стоит отметить, что увеличение количества семян в шишках произошло, не смотря на засушливые условия весенне-летнего периода 2019 года.
А
Б
Рис. 1. Количество семян в шишке сосны обыкновенной: А - лесные культуры; Б - сосна,
произрастающая в питомнике
Произвели оценку процента полнозер-нистости семян исследуемых популяций. Из рисунка 2 видно, что в условиях засухи произошло сильное снижение данного показателя. В лесных культурах сосны, произрастающих на экологически чистой территории, показатели процента полнозер-нистости выше практически у большинства исследованных 30 деревьев (рис. 2А).
В питомнике из городской среды у всех сосен, исследованных в 2017 году данный показатель выше, чем в 2019 году. Причём среди исследованных лесных культур сосны обыкновенной, разница значений 2017 и 2019 года существенно больше, чем у сосны, произрастающей в питомнике, что отчётливо видно на графике, представленном ниже.
120
2017
2019
л н о о н о
к
X <и
СО
<и X
ч о
с
100
80
60
40
20
А
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3
Номер дерева
120
л н о о н о
к
X <и
СО
о X
ч о
с
2017
2019
100
80
60
40
20
123456789 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2122 23 24 25 26 27 28 29 30
Номер дерева
Б
0
0
Рис. 2. Полнозернистость семян сосны обыкновенной: А - лесные культуры; Б - сосна обыкновенная, произрастающая в питомнике
Таким образом, в результате проведённого анализа установлено, что засушливые климатические условия не привели к снижению количества семян в шишках сосны обыкновенной как в насаждении из городской черты, так и в насаждении из экологически чистой среды. Напротив, в период засухи у большинства деревьев выросло количество семян в шишках сосны обыкновенной. Однако отмечен существенный рост пустосемянности на изучаемых объектах. Значительно снизился процент пол-нозернистости семян, особенно резко дан-
ный показатель упал в насаждении из экологически чистой территории.
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что некоторые фазы репродуктивного цикла сосны прошли под влиянием неблагоприятных факторов окружающей среды, таких как высокая температура, низкий уровень осадков, влияние загрязняющих факторов среды [5]. Воздействие данных факторов приводит к снижению показателей общего жизненного состояния и снижению семенной продуктивности сосны обыкновенной.
Библиографический список
1. Состояние лесов мира / FAO. - 2011. - 165 с.
2. Сердюкова А.П. Оценка состояния защитных лесных насаждений сосны обыкновенной в засуху 2019 года в степной зоне Воронежской области // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2020. - №4 (63). - С. 77-80.
3. Кузнецова Н.Ф. Особенности семеношения сосны обыкновенной на территории ЦЧР в засуху 2010 г. // Хвойные бореальной зоны. - 2012. - Т. ХХХ. № 3-4. - С. 270-276.
4. Сурсо М.В. Фенология репродуктивных циклов и качество семян хвойных (Pinaceae, Cupressaceae) в северной тайге // Arctic Evironmental Research. - 2017. - Т. 17, №4. -С. 355-368.
5. Сердюкова А.П. Реакция сосны обыкновенной на изменение климата в условиях степной зоны Воронежской области // Организация и регуляция физиолого-биохимических процессов. - 2020. - №22 - С. 177-181.
SCOTTAL PINE SEED PRODUCTIVITY UNDER DIFFERENT CLIMATIC AND
ECOLOGICAL CONDITIONS
A.P. Degtyareva, Junior Researcher
All-Russian Research Institute of Forest Genetics, Breeding and Biotechnology (Russia, Voronezh)
Abstract. The article analyzes the parameters of seed productivity of Scots pine growing in different environmental conditions. The analysis was carried out in years with normal climatic conditions and in drought conditions. It was found that in the studied populations the number of seeds in a cone in most trees increased under drought conditions. However, the full-grain content of seeds in this period in both populations decreased significantly. This means that the arid conditions negatively affected the reproductive cycle of the pine and, despite the high number of seeds in the cones, the empty seeds increased sharply.
Keywords: Scots pine, climate, drought, seed productivity, full-grain, number of seeds in a cone.
