CC BY
59
УДК 630*181.21
Н.А. Харченко, О.М. Корчагин, В.Ю. Заплетин
Воронежская государственная лесотехническая академия
Харченко Николай Алексеевич родился в 1935 г., окончил в 1960 г. Воронежский лесотехнический институт, доктор биологических наук, профессор кафедры экологии, защиты леса и лесного охотоведения Воронежской государственной лесотехнической академии, заслуженный лесовод РФ. Имеет свыше 200 научных работ в области экологии, защиты леса и лесного охотоведения. E-mail: [email protected]
Корчагин Олег Михайлович родился в 1964 г., окончил в 1986 г. Воронежский лесотехнический институт, кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники и физиологии растений Воронежской государственной лесотехнической академии. Имеет свыше 40 научных работ в области экологической физиологии, анатомии и морфологии древесных растений. E-mail: [email protected]
Заплетин Владимир Юрьевич родился в 1982 г., окончил в 2005 г. Воронежскую государственную лесотехническую академию, аспирант кафедры экологии, защиты леса и лесного охотоведения ВГЛТА. Имеет 15 научных работ в области экологической анатомии и морфологии прегенеративных особей дуба черешчатого. Е-шаП: [email protected]
ЖИЗНЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И СОХРАННОСТЬ СЕЯНЦЕВ ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО
В СВЯЗИ С РАЗЛИЧНЫМИ УСЛОВИЯМИ ЗАТЕНЕНИЯ
Представлены результаты трехлетнего изучения сеянцев дуба черешчатого в условиях различного затенения посевов в лесном питомнике.
Ключевые слова: дуб черешчатый, сеянцы, затенение, жизненное состояние, повреждаемость, сохранность.
В настоящее время в связи с обострением давней проблемы возобновления дубрав [1, 3, 4, 6] возрастает интерес к одной из важнейших ее частей - сохранности самосева и оценке его жизнеспособности. До сих пор недостаточно изучены жизненное состояние и сохранность прегенеративных особей дуба черешчатого (0ывгсш гоЬиг Ь). Даже по столь широко освещенному вопросу, как повреждаемость сеянцев дуба мучнистой росой в связи с затенением, литературные данные довольно противоречивы [2, 5, 8, 9].
В целях исследования влияния различных уровней затенения на жизненное состояние и сохранность сеянцев дуба черешчатого нами заложены модельные опыты. Объектами изучения служили сеянцы дуба, выращенные в течение трех лет в лесном питомнике Правобережного лесничества Учебно-опытного лесхоза ВГЛТА. Опыт представлял собой четыре вари-
анта затенения и контроль. В вариантах 1, 2, 3 и 4 затенение осуществлялось при помощи деревянных решетообразных щитов и составляло соответственно 50, 75, 88 и 95 % от полного солнечного освещения. На контрольных участках затеняющие щиты не устанавливались. В варианты опыта и контроль входило по 4 повторности, каждая из них включала по 4 повторения площадью 1 м2. Жизненное состояние определяли по модифицированной методике О.В. Рыжкова [7].
Наибольший процент неповрежденных особей отмечен не в контроле, как можно было предположить, а у особей варианта 1 (затенение 50 %), причем преимущество, как правило, приближалось к двукратному (табл. 1). С повреждением до 10 % от общей поверхности листа преобладали особи, выращиваемые с затенением 50 % и без него, более 25 % - при затенении 75, 88 и 95 %.
Средневзвешенное жизненное состояние за 3 года роста и развития сеянцев дуба черешчатого в условиях различного затенения составило у контрольных растений 2,8 отн. ед., в вариантах 1, 2, 3 и 4 соответственно 3,5; 4,1; 4,5 и 4,9 отн. ед. Таким образом, прослеживается четкая связь между уровнем затенения и повреждаемостью сеянцев: с последовательным увеличением затенения в 2 раза их средневзвешенное жизненное состояние снижается на 0,4.. .0,7 отн. ед.
Установленные зависимости являются результатом анализа степени поражения молодых дубков вредителями, а также механических повреждений.
Наибольшая доля повреждений сеянцев приходится на мучнистую росу (Microsphaera alphitoides Griff. et Maubl.j, в среднем около 80 % (34.100 %) особей всех вариантов опыта. Прослеживается прямая тесная связь между затенением посевов и поражением листьев мучнистой росой (коэффициент корреляции r2002 = 0,970±0,021, г200з = 0,990±0,002, r2004 = = 0,750±0,219). Полученный нами результат исследования не согласуется с данными Н.Т. Картавенко [5], в соответствии с которыми затенение сеянцев дуба уменьшает их поражаемость мучнистой росой. Однако у Н.Т. Картавен-ко для затенения сеянцев использовались не решетообразные щиты, а сельскохозяйственные культуры, которые, на наш взгляд, помимо затенения оказывают и другие виды воздействия, в том числе через влияние фитонцидов.
Таблица 2
Распределение сеянцев дуба по типам повреждений, %
Тип повреждений Процент затенения Контроль
50 75 88 95
Однолетние сеянцы, 2002 г.
Мучнистая роса 78,1 98,4 95,3 98,4 34,4
Листогрызущие насекомые 25,0 0 0 0 40,6
Минирующая моль 0 0 0 0 1,6
Краевой запал 3,1 0 0 0 20,3
Некроз листьев 0 31,3 21,9 10,9 37,5
Усыхание « 0 15,6 14,1 39,1 10,9
Перевершинивание 1,4 1,6 1,8 1,6 1,6
Двухлетние сеянцы, 2003 г.
Мучнистая роса 75,0 88,2 93,2 - 45,8
Листогрызущие насекомые 88,3 95,0 86,5 - 92,9
Минирующая моль 6,1 0 0 - 14,7
Краевой запал 0,3 0,5 0,3 - 0,5
Некроз листьев 18,4 2,5 0 - 2,9
Усыхание « 0,5 0 0 - 0
Слом стебля 1,5 0 0 - 0
Перевершинивание 29,6 10,1 52,7 - 47,9
Другие повреждения 48,0 5,9 0 - 0
Трехлетние сеянцы, 2004 г.
Мучнистая роса 90,1 90,7 100,0 - 88,8
Листогрызущие насекомые 47,5 79,7 84,8 - 45,0
Скелетирование 11,5 15,6 6,1 - 5,0
Краевой запал 3,3 6,3 6,1 - 1,3
Скручивание листьев 6,6 7,8 21,2 - 3,8
Некроз « 1,6 4,7 6,1 - 0
Усыхание « 0 1,6 3,0 - 2,5
Слом стебля 1,6 0 0 - 6,3
Повреждение стебля животными 32,8 29,7 3,0 - 20,0
Перевершинивание 27,9 6,3 39,4 - 42,5
Усыхание вершины 0 0 3 - 1,3
Второе место по доле повреждений занимают листогрызущие. В первый год отмечена необычная закономерность: поражены особи контроля и варианта 1, а в вариантах 2, 3 и 4 такие повреждения не наблюдались (табл. 2). Хотя известно, что у наиболее освещенных листьев толще кутикула, верхняя эпидерма, и теоретически они должны меньше повреждаться листогрызущими насекомыми.
Одним из объяснений столь парадоксальной ситуации, на наш взгляд, может быть фактор времени. В силу лучшего освещения и быстрого развития всходы контроля и варианта 1 раньше других развернули листовой аппарат. А деятельность энтомовредителей и возбудителей грибных заболеваний, как известно, привязана к определенному временному периоду, который, видимо, совпал с этим этапом вегетации.
Нельзя не отметить, что у 2- и 3-летних сеянцев стабильно высока 2 я особей (около 35 %) с перевершиниванием стволика, причем их коли___тво не связано с уровнем затенения. Более того, перевершинивание стволика отмечено даже у всходов в первый вегетационный период.
По мере затенения посевов сохранность сеянцев дуба черешчатого снижалась, однако в разных вариантах опыта неодинаково. Сеянцы варианта с наибольшим затенением (95 %) к началу второго вегетационного периода погибли, хотя к концу первого их сохранность была почти полной. Сохранность сеянцев варианта 3 (88 %) резко снизилась к концу второго (менее 30 %) и третьего (менее 20 %) периодов. При затенении 50 и 75 % она уменьшалась и существенно не отличалась от контроля (50.. .70 %).
Выводы
1. Затенение 95 % является критическим стрессором, вызывая полную гибель всходов дуба черешчатого к началу второго вегетационного периода; затенение 88 % влечет за собой более чем 80 %-й отпад сеянцев к концу третьего вегетационного периода; затенение 50 и 75 % находится в пределах нормы реакции растений на недостаток освещения.
2. При затенении 50 % сеянцы повреждаются в наименьшей степени, даже по сравнению с выращиваемыми при полном солнечном освещении.
3. Средневзвешенное жизненное состояние 4,5 отн. ед. является критическим, свыше которого нет перспективы сохранности всходов к началу второго вегетационного периода.
4. Установлена прямая тесная связь между затенением посевов и поражением листьев мучнистой росой (гср = 0,901).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ерусалимский, В.И. Как сохранить дубравы [Текст] / В.И. Ерусалимский // Лесн. хоз-во. - 2000. - № 5. - С. 13-15.
2. Заплетин, В.Ю. Морфологическая характеристика всходов Quercus robur L. в связи с различными условиями их затенения [Текст] / В.Ю. Заплетин, О.М. Корчагин // Лес. Наука. Молодежь-2004: сб. материалов по итогам НИР молодых ученых ВГЛТА за 2004 г. / под ред. Л.Т. Свиридова . - Воронеж, 2004. - С. 20-27.
3. Калиниченко, Н.П. Дубравы России [Текст]: моногр. / Н.П. Калиниченко.
- М.: ВНИИЦлесресурс, 2000. - 536 с.
4. Каразия, С. К вопросу естественного возобновления дуба [Текст] / С. Ка-разия // Дуб - порода третьего тысячелетия: сб. науч. тр. Ин-та леса НАН Беларуси.
- Гомель, 1998. - Вып. 48. - С. 145-150.
5. Картавенко, Н.Т. Значение притенения в борьбе с мучнистой росой дуба в лесостепи Зауралья [Текст] / Н.Т. Картавенко // Ботан. журн. - 1958. - № 3. -С. 399-400.
6. Петров, В.А. Эколого-лесоводственные особенности естественного возобновления в расстроенных дубравах Чувашской Республики [Текст]: автореф. дис. ... канд. биол. наук / В.А. Петров. - Казань, 2004. - 21 с.
7. Рыжков, О.В. Стационарные исследования древесной растительности в заповедниках [Текст] / О.В. Рыжков // Почвенный и биотический мониторинг заповедных экосистем. - М., 1996. - С. 63-66.
8. Селочник, Н.Н. Мучнистая роса дуба и ее распределение в пологе насаждения [Текст] / Н.Н. Селочник, А.Ф. Илюшенко, Н.К. Кондрашова // Лесоведение. -1994. - № 4. - С. 61-70.
9. Хвасько, А.В. Особенности развития мучнистой росы дуба в условиях Беларуси и усовершенствование защитных мероприятий [Текст]: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / А.В. Хвасько. - Минск: БГТУ, 2004. - 20 с.
Поступила 10.06.08
N.A. Kharchenko, O.M. Korchagin, V. Yu. Zapletin Voronezh State Academy of Forestry Engineering
Vital State and Preservation of English Oak Seedlings due to Different Shading Conditions
The results of a three-year study of English oak seedlings in the conditions of different crops shading in the forest nursery are provided.
Keywords: English oak, seedlings, shading, vital state, fault probability, preservation.
Таблица 1
Жизненное состояние и сохранность сеянцев дуба черешчатого
Процент затенения Распределение сеянцев, %, по жизненному состоянию* Средневзвешенное жизненное состояние, отн. ед. Средняя густота сеянцев, шт./м2 Сохранность сеянцев, %, относительно
1 2 3 4 5 6 общего количества желу-деИ количества всходов количества двухлетних сеянцев
Однолетние сеянцы, 2002 г.
50 17,2 42,2 18,8 9,4 9,4 3,1 2,61 ± 0,17 18,0 ± 1,3 58,5 - -
75 0 0 4,7 32,8 42,2 20,3 4,78 ± 0,10 11,0 ± 1,0 37,9 - -
88 1,6 6,3 12,5 26,6 31,3 21,9 4,45 ± 0,15 22,0 ± 1,4 74,4 - -
95 0 0 0 37,5 37,5 25,0 4,88 ± 0,10 18,0 ± 1,3 60,6 - -
Контроль 9,4 37,5 31,3 15,6 6,3 0 2,72 ± 0,13 17,0 ± 1,3 57,3 - -
Двухлетние сеянцы, 2003 г.
50 0 7,7 17,9 13,8 23,5 37,2 4,60 ± 0,10 16,0 ± 1,2 53,3 88,9 -
75 0 9,6 57,0 31,6 1,8 0 3,30 ± 0,06 10,0 ± 0,7 33,3 90,9 -
88 0 3,1 12,5 43,8 25,0 15,6 4,40 ± 0,18 6,0 ± 0,5 20,0 27,3 -
Контроль 1,3 17,8 45,3 24,2 9,3 2,1 3,30 ± 0,06 15,0 ± 1,1 50,0 88,2 -
Трехлетние сеянцы, 2004 г.
50 8,2 26,2 24,6 14,8 18,0 8,2 3,30 ± 0,19 9,0 ± 0,7 28,6 47,7 53,7
75 1,6 15,6 15,6 20,3 20,3 26,6 4,20 ± 0,18 8,0 ± 0,6 26,7 72,7 80,0
88 0 6,1 6,1 27,3 39,4 21,2 4,60 ± 0,19 4,0 ± 0,3 13,8 18,8 68,8
Контроль 3,8 70,0 20,0 6,3 0 0 2,30 ± 0,07 13,0 ± 1,0 42,3 74,6 84,6
вреждении.
