CC BY
40
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Зависимость высот от диаметра ствола на высоте 1,3 м передается уравнениями связи
1 разряд
у = 0,0004^-0,0433^+1,8925^+1,1267;
R2 = 0,99;
2 разряд
У=0,0003йР-0,037йР+1,6666й?+1,4411; R2=0,99;
3 разряд
у=0,0003^-0,0315^+1,470Ы+1,493;
R2=0,99.
Диаметр и объем ствола передаются уравнением регрессии вида
1 разряд
y= -5E-06d3+0,0014d2-0,0082d +0,0082; R2= 0,99;
2 разряд
y= -5E-06d3+0,0013d2-0,0082d +0,0118; R2= 0,99;
3 разряд
y= -4E-06d3+0,0012d2-0,008d +0,0127;
R2= 0,99.
Диаметр и масса кроны
1 разряд
y=-0,0013d3+0,2182d2-3,5078d+13,005;
R2=0,99;
2 разряд
y=-0,0015d3+0,2128d2-3,7006d+13,138;
R2=0,99;
3 разряд
y=-0,0016d3+0,2621d2-3,8573d+13,37;
R2=0,99.
Диаметр и общая масса дерева
1 разряд
y=-0,0041d3+1,0189d2-7,9733d+17,568;
R2=0,99;
2 разряд
y=-0,004d3+0,9882d2-8,2859d+19,731;
R2=0,99;
3 разряд
y=-0,004d3+0,9622d2-8,6552d+21,699;
R2=0,99.
Вновь составленные таблицы могут быть использованы для таксации фитомассы при отводе лесосек, при создании древостоев на углерод и других целей.
Библиографический список
1. Курбанов, Э.А. Углерододепонирующие насаждения Киотского протокола: монография / Э.А. Курбанов. - Йошкар-Ола: МарГТУ 2007. - 184 с.
2. Анучин, Н.П. Лесная таксация: Учеб. для вузов
- 5-е изд. / Н.П. Анучин. - М.: Лесная пром-сть, 1982. - 552 с.
3. Тюрин, А.В. Лесная вспомогательная книжка / А.В. Тюрин, И.М. Науменко, П.В. Воропанов.
- М.: Гослесбумиздат, 1956. - 524 с.
4. Усольцев, В.А. Фитомасса лесов северной Евразии. Нормативы и элементы географии / В.А. Усольцев // НИСО УрО РАН. - Екатеринбург: Ботанический сад УрО РАН, 2002. - 762 с.
5. Соколов, П.А. Таксация ельников Прикамья (на примере Удмуртии): монография / П.А. Соколов, А.А. Петров. - Ижевск: Ижевская ГСХА, 2004.
- 272 с.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
на посевные качества семян сосны обыкновенной в районе ХВОЙнО-ШИрОКОЛИСТВЕннЫХ (Смешанных) ЛЕСОВ европейской части рф (брянская ОБЛАСТЬ)
И.Н. ГЛАЗУН, доц. каф. садово-паркового и ландшафтного строительства БрГИТА, канд. с-х. наук,
А.В. СКОК, доц. каф. садово-паркового и ландшафтного строительства БрГИТА, канд. биол. наук,
Е.Н. САМОШКИН, проф. каф. садово-паркового и ландшафтного строительства БрГИТА, д-р биол. наук
Хвойные древесные растения наиболее радиочувствительны. Острое воздействие ионизирующих излучений приводит к замедлению роста, угнетению репродуктивной способности
mail@bgita.ru
деревьев. Наиболее чувствительны стадии гаметогенеза, зиготы и молодых проростков. Стадии роста растений, особенно полной зрелости семян, относительно радиоустойчивы [1].
28
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2010
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Более 20 лет в лесах района наблюдается мощный хронический пресс ионизирующего излучения. В качестве одного из критериев состояния репродуктивной способности древесных растений в условиях радиоактивного загрязнения является их способность формировать семена, биологические качества которых оцениваются по всхожести и массе.
Пробные площади (ПП) расположены в насаждениях Клинцовского лесничества с разной плотностью загрязнения почвы (ПЗП) Cs137: в зоне отчуждения - ПЗП свыше 80 Ки/км2, кв.4, ПП№ 31, мощность экспозиционной дозы (МЭД) = 758,1 мкР/ч; ПЗП - 40...80 Ки/км2, кв.21, ПП№ 35, МЭД = 260,1 мкР/ч; в зоне проживания с правом на отселение - ПЗП 5,1.15 Ки/км2, кв.14, ПП №32, МЭД = =51,4 мкР/ч и в относительно чистой зоне - ПЗП менее 1 Ки/км2, Учебно-опытное лесничество, кв.75, ПП№ 15, МЭД = 12 мкР/ч - контроль.
Исследования проводили на 4 ПП, на каждой отобрано по 15 модельных деревьев. Ежегодно под каждым модельным деревом в трехкратной повторности проводили измерения МЭД на высоте 1 м и на почве дозиметром ДРГ - 01Т с точностью до 1,0 мкР/ч, затем вычисляли среднюю.
С модельных деревьев в течение 3 лет собирали по 30.50 шишек из средней части кроны с южной стороны. Определяли массу 1000 семян с точностью до 0,01 г. Для анализа семенной продуктивности с каждого модельного дерева получали семена, которые хранили в сухом неотапливаемом помещении в стеклянных пузырьках с притертой пробкой при t = 0...+5оС.
Проращивание семян проводили по ГОСТ 13056.6 - 97 [2] на растильном аппарате при t - около +26оС. От каждого модельного дерева бралось по 200 семян (2 повторности по 100 семян). Учет всхожести семян проводился ежедневно в течение 15 дней.
Были вычислены [3]: М±тх, С, %, r±mфакт, достоверность различия М±тх оценивали по t критерию Стъюдента с учетом 3 доверительных уровней (Р = 95; 99; 99,9 %). Уровень изменчивости (С, %) признаков устанавливали по шкале [4]: очень высокий - >40, высокий - 21.40, средний - 13.20, низкий - 7.12, очень низкий - <7.
Анализ показывает (табл. 1), что в целом всхожесть семян из радиоактивно загрязненных насаждений достаточно высокая. Семена кондиционные (всхожесть более 65 % на всех участках). В первый год наблюдений всхожесть семян на всех ПП ниже, чем в контроле (ПП № 15), хотя различие недостоверно. Причем на участке с максимальным уровнем загрязнения (ПП № 31) она в течение 3 лет не превышала контроль. Во второй год наблюдения всхожесть семян на ПП № 35 (82,23+6,205 %) и на ПП №32 (78,06+7,385 %) была выше, чем в контроле (72,07±9,584 %), но различие несущественно. В третий год на ПП № 31 всхожесть семян (66,47±5,867 %) снижена достоверно по сравнению с контролем (+ > t , Р = 95 %).
Наиболее высокая средняя всхожесть семян отмечена в контроле (81,44±5,720 %), наименьшая (75,00±6,063 %) - при самом высоком загрязнении (ПП № 31), но различие незначимо. В контроле всхожесть семян варьировала от 91,81±2,708 % (1 год) до 72,07±9,584 % (2 год), на ПП № 31 - с 86,73±2,025 % (1 год) до 66,47±5,867 % (3 год). Интересно, что, несмотря на снижение МЭД, всхожесть семян на всех ПП уменьшается от 1 к 3 году, т.е. проявляется кумулятивный эффект радиации, решающее значение, видимо, имеет суммарная поглощенная доза облучения.
Корреляция всхожести семян с МЭД на всех участках высокая и положительная, но недостоверная, т.е. можно говорить только о тенденции снижения всхожести семян при уменьшении радиоактивного облучения со временем.
Масса 1000 семян при МЭД = 51,4 мкР/ч (ПП № 32) несущественно увеличена в сравнении с контролем в первый год наблюдений (8,15±0,283 г) и достоверно - в третий (8,36±0,658 г): t > t к, Р = 95 %. На ПП №35
факт табл
(МЭД = 260,1 мкР/ч) минимальная масса семян (6,67±0,334 г) зафиксирована в первый и третий годы (6,19±0,629 г), но различие с контролем несущественно. Во второй год, наоборот, максимальная масса семян (7,64±0,842 г) отмечена при МЭД = 239,7 мкР/ч, а минимальная (6,61±0,416 г) - при МЭД = 41,8 мкР/ч, но различие с контролем недостоверно.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2010
29
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Таблица 1
Всхожесть, масса семян сосны и их корреляция с МЭД
Е s £ 1 ч ^ ь С" Рн ГО cd 1—1 3е Показатели 1 год ^акт 2 год ^факг 3 год ^акт Средние Корреляция с МЭД
M±m x ^факг С, % r±m r ^факг
о 00 D В 3 оа CJ СП £ -1- МЭД, мкР/ч на h = 1 м на почве 615.4±11.00 758,1±23,49 579,6±18,48 685,5±33,77 546,4±32,77 643,7±19,26
Всхожесть, % 86,73±2,025 1,50 71,80±5,125 0,02 66,47±5,867 2,12 75,00±6,063 0,77 14,0 +0,994±0,113 8,83
Масса 1000 семян, г 7,12±0,238 0,68 6,95±0,029 0,29 6,66±0,232 0,91 6,91±0,136 0,10 3,42 +0,954±0,299 3,19
О 00 о "-t in СП £ CN МЭД, мкР/ч на h = 1 м на почве 210,2±2,57 260,1±6,01 186,5±14,28 239,7±28,54 205,6±4,60 239,1±8,94
Всхожесть, % 85,45±2,353 1,77 82,23±6,205 0,89 75,20±5,712 0,81 80,96±3,026 0,07 6,5 +0,758±0,652 1,16
Масса 1000 семян, г 6,67±0,334 1,61 7,64±0,842 0,87 6,19±0,629 0,32 6,83±0,425 0,08 10,77 -0,167±0,986 0,17
1П in ri СП £ -1- МЭД, мкР/ч на h = 1 м на почве 38.9±1.44 51,4±1,98 35,6±1,40 41,8±2,01 32,5±2,18 40,3±0,67
Всхожесть, % 78,68±6,825 1,79 78,06±7,385 0,50 75,98±6,452 0,63 77,57±0,816 0,67 1,8 +0,764±0,645 1,18
Масса 1000 семян, г 8,15±0,283 1,97 6,61±0,416 0,52 8,36±0,658 2,89 7,71±0,554 1,34 12,46 +0,285±0,959 0,30
75, № 15 контроль МЭД, мкР/ч на h = 1 м на почве 10,0±0,47 12,0±0,59 10,0±0,09 12,0±0,09 10,0±0,49 12,0±0,62
Всхожесть, % 91,81±2,708 72,07±9,584 80,45±3,003 81,44±5,720 12,2
Масса 1000 семян, г 7,37±0,278 6,87±0,271 6,40±0,166 6,88±0,279 7,03
Примечание: для ПП № 31, 32, 35 /табл по годам при Р = 95 % - 2,04, Р = 99 % - 2,76; Р = 99,9 % - 3,66; для ПП № 31, 32, 35 /габл среднее при Р = 95 % - 2,73, Р = 99 % - 4,59; Р = 99,9 % - 8,52; для ПП № 31, 32, 35 /габл для r±mr при Р = 95 % -12,71, Р = 99 % - 63,66; Р = 99,9 % - 64,60.
Таблица 2
Корреляция всхожести семян с МЭд по годам
Показатели 1 год 2 год 3 год среднее
По всем ПП (с контролем)
r±mr +0,083±0,705 -0,295±0,674 -0,958±0,204 -0,726±0,487
^акт 0,12 0,44 4,70 1,49
ПП № 31, 32, 35
r±mr +0,821±0,571 -0,756±0,654 -0,968±0,252 -0,614±0,789
^акт 1,44 1,16 3,83 0,78
30
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2010
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Таблица 3
Корреляция массы 1000 семян с МЭД по годам
Показатели 1 год 2 год 3 год Среднее
По всем ПП (с контролем)
r±mr -0,448±0,632 -0,205±0,692 -0,316±0,671 -0,395±0,650
^акт 0,71 0,30 0,47 0,61
ПП № 31, 32, 35
r±mr -0,492±0,871 +0,111±0,994 -0,602±0,799 -0,684±0,729
^акт 0,56 0,11 0,75 0,94
Примечание: для всех ПП с контролем /табл при Р = 95 % - 4,30, Р = 99 % - 9,92, Р = 99,9 % - 31,70; для ПП №31, 32, 35 t „ при Р = 95 % - 12,71, Р = 99 % - 63,66, Р = 99,9 % - 636,62.
7 7 табл * 7 7 у у у у
Незначимо варьирует по сравнению с контролем средняя масса семян. Максимальная средняя масса семян (7,71± ±0,554 г) зафиксирована при ПЗП 5...15 Ки/ км2, минимальная (6,83±0,425 г) при ПЗП 40.80 Ки/км2, но различие несущественно. На участках с ПЗП свыше 80 Ки/км2 наблюдается тенденция снижения по годам массы семян (г = +0,954±0,299), но t. <t , При ПЗП 40.80 Ки/км2 и 5 . 15 Ки/км2 не установлена зависимость массы семян от уровня МЭД.
Очень низкая изменчивость средней всхожести семян (С = 1,8 %) зафиксирована при ПЗП 5 . 15 Ки/км2. Это свидетельствует о выравнивании популяции по всхожести семян, что характерно для эффекта гетерозиса растений; с ростом уровня загрязнения (ПЗП свыше 80 Ки/км2) изменчивость увеличивается (С = 14,0 % - средняя степень), что характерно для появления в генотипе индуцированных мутаций. При самой высокой ПЗП (свыше 80 Ки/км2) отмечена очень низкая изменчивость массы семян (С = 3,42 %), т.е. высокое радиационное загрязнение способствует также выравниванию массы семян.
Зафиксирована только отрицательная и несущественная связь (табл. 2) средней всхожести семян с МЭД при анализе всех ПП с контролем (г = - 0,726±0,487) и отдельно в радиоактивно загрязненных насаждениях (ПП№ 31, 32 и 35): r = - 0,614±0,789. В третий год отмечена достоверная отрицательная связь всхожести семян с МЭД при анализе всех ПП с контролем (г = - 0,958±0,204, t. >t „, Р = 95 %), но несущественная - при
факт табл
анализе ПП № 31, 32, 35. По всем ПП с кон-
тролем и отдельно по ПП №31, 32, 35 связь всхожести семян с МЭД в первый год положительная, но недостоверная, во второй и третий годы отрицательная, но также несущественная.
Корреляция (r) массы 1000 семян с МЭД по годам и средней массы семян (таблица 3) - везде, кроме ПП № 31, 32, 35 (2 год), отрицательная несущественная.
Таким образом, средние показатели всхожести и массы семян сосны в большинстве вариантов не отличаются от контроля, однако, хотя по годам МЭД уменьшается, всхожесть семян недостоверно, но продолжает снижаться, т.е. проявляется кумулятивный эффект ионизирующей радиации. При самых высоких показателях МЭД несколько возрастает вариабельность средней всхожести семян, но изменчивость массы семян снижена, т.е. произошло выравнивание массы семян в зоне отчуждения; при низких МЭД (ПП № 35, 32), наоборот, изменчивость массы семян увеличена, что может свидетельствовать о мутационной активности генотипа.
Библиографический список
1. Позолотина, В.Н. Отдаленные последствия действия радиации на растения: дис. . д-ра биол. наук: 03.00.16. / Позолотина Вера Николаевна. - Екатеринбург, 2001. - 401 с.
2. ГОСТ 13056. - 97 Семена деревьев и кустарников. Метод определения всхожести. - М.: Изд-во стандартов, 1998. - 27 с.
3. Зайцев, Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике / Г.Н. Зайцев. -М.: Наука, 1990. - 240 с.
4. Мамаев, С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений / С.А. Мамаев. - М.: Наука, 1972. - 283 с.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2010
31
