Выживаемость растений в географических культурах
Многочисленные исследования свидетельствуют о существенном влиянии происхождения семян из насаждений различных типов условий местопроизрастания на последующий рост и состояние культур. Экспериментально доказана значительная вариабельность наследственных свойств отдаленных популяций сосны, проявляющаяся при их совместном выращивании в различных лесорастительных условиях по устойчивости к вредителям и болезням, росту и продуктивности, качеству древесины и другим хозяйственно-ценным признакам (Обновленский, 1953; Молотков, 1982).
Важным показателем, свидетельствующим о специфике генотипического состава популяций и о целесообразности хозяйственного использования того или иного происхождения, по мнению многих исследователей (Черепнин, 1970; Войчаль, 1971; Ирошников, 1977), является выживаемость растений в географических культурах. H.A. Кузьминой (1999) приводятся данные о том, что элиминация определенной части генотипов в потомствах изучаемых популяций (Дальневосточные происхождения в Приангарье) наиболее выражена в первые годы жизни – до 30 %. Анализ сохранности и показателей роста Дальневосточных происхождений в Красноярской лесостепи (Новикова, 1999) показывает, что деревья успешно адаптируются и демонстрируют хороший рост и высокую устойчивость в этих условиях.
Л.И. Милютин (1967) приводит данные по сохранности сеянцев сосны различного происхождения для условий Забайкалья. Наибольший выход сеянцев с погонного метра оказался из семян Прибайкальских и Забайкальских сосняков. Хорошие результаты дало использование семян из центральных и южных лесхозов Красноярского края. Наименьшая сохранность наблюдалась у сеянцев из Манского, Тулунского, Баяндаевского лесхозов (Иркутская обл.), а также у ряда образцов западносибирского и алтайского происхождений. Через два года из 133 высеяных образцов сохранилось 30 образцов, в том числе большинство, 21 сеянец из Предбайкалья, Забайкалья и Амурской области. Полностью погибли сеянцы из европейской части, Урала, Западной Сибири, Алтая и Якутии.
Сосна из районов с более мягким и влажным климатом при перемещении в другие районы оказывается в первые годы жизни менее устойчивой против повреждения обыкновенным и снежным шютте. Исследования географических культур в Красноярской лесостепи также показали, что сосны из популяций степных боров Юго-Западного Алтая и Казахстана в первые 5-9 лет являются малоустойчивыми к повреждению хвои снежным шютте и ценангиум (Ирошников, 1977).
Значительно удаленные на север климатипы сосны в целом малоустойчивы и частично или полностью погибают. Слабо устойчивыми являются также крайние восточные и южные климатипы. Таким образом, чем более отличается климат района естественного произрастания материнских древостоев, тем менее устойчивы создаваемые насаждения.
Устойчивость к грибным заболеваниям и вредителям
Сеянцы южных сосен больше выпревают под действием гриба Sclerotinia gaminearum Elen. Отмечена полная неустойчивость сосны из ленточных боров Сибири к фузариозу в условиях Ростовской области (Альбенский, 1959). В Белоруссии менее устойчивы к полеганию оказались местные и северные варианты. По данным Р.И. Дерюжкина (1952), северные и северо-восточные сосны оказались более устойчивыми по сравнению с южными и даже местными соснами против повреждения сосновым вертуном.
Имеются сведения о поражении грибами-ржавчинниками потомства локальных популяций сосны обыкновенной в географических культурах Сибири (Ирошников, 2001). Отмечена устойчивость сосны Дальнего Востока к патогенам в географических культурах Приангарья (Кузьмина, 2001).
Различную резистентность против вредителей показывают климатипы сосны обыкновенной в опытах американских ученых: уральские устойчивы против пилильщика и точильщика сосны веймутовой, но неустойчивы к корневому долгоносику; иберийские, наоборот, легко переносят повреждения долгоносиком, но неустойчивы против пилильщика (Райт, 1978).
Программа, методика, объем исследований и характеристика объектов изучения
Программа исследований
Исследования проводились на территории Красно-Зорькинского лесничества Национального парка «Бузулукский бор» в Борском районе Самарской области по следующей программе:
1. Сбор и анализ литературных материалов по истории создания географических культур.
2. Изучение природно-климатических условий лесничества.
3. Таксация 4 климатипов сосны обыкновенной: Татарского (рис.1), Латвийского (рис. 2), Кировского (рис. 4) и Куйбышевского (рис.3). Контролем служил местный локальный климатип (Куйбышевская область, Бузулукский бор).
4. Обработка и анализ полученных таксационных материалов.
Методика исследований
При изучении роста и состояния культур выделялись учетные ряды, расположенные по середине участка данного климатипа. У всех учетных деревьев были измерены диаметр и высота. Высоты измерялись при помощи Лазерного дальномера LEICA DISTO D8 с точностью 0,1 см, диаметры – с помощью мерной вилки на высоте груди с точностью до 0,5 см.
Для оценки устойчивости на момент обследования подсчитывают число живых деревьев, число усохших деревьев, число пней и число пустых посадочных мест. Эти данные сравнивались с числом сеянцев, высаженных при создании культур.
Для характеристики прямоствольности были приняты следующие классы (баллы):
- прямые одноствольные – балл 5;
- прямые двуствольные – балл 4;
- слабоискривленные одноствольные – балл 3;
- слабоискривленные двуствольные – балл 2;
- сильно и многократно искривленные – балл 1;
- кустовидные – балл 0.
Одновременно с оценкой качества ствола оценивалось развитие кроны по 3-балльной шкале:
- развитие кроны нормальное (параметры живой части характерные, очищение ствола хорошая) – балл 3;
- развитие кроны слабое (ветви тонкие, ослабленные, очищение ствола плохое) – балл 2;
- развитие кроны чрезмерное (очень плохая очистка ствола, крупные сучья) – балл 1;
Также нами была учтена категория состояния исследуемых климатипов по комплексу визуальных признаков (густоте, и цвету кроны, наличию и доле усохших ветвей, состоянию коры, приросту и др.) по 6-ти балльной шкале:
- без признаков ослабления – категория 1,
- ослабленные – категория 2,
- сильно ослабленные – категория 3,
- усыхающие – категория 4,
- сухостой текущего года – категория 5,
- сухостой прошлых лет – категория 6.
Вся работа выполнялась по методике, разработанной институтом ВНИИЛМ и рекомендованной к использованию при изучении географических культур [Изучение имеющихся и создание новых географических культур: Программа и методика работ. – Пушкино: ВНИИЛМ, 1972. – 52 с.].
Для анализа внутривидовой изменчивости разнообразных признаков древесных пород использовалась шкала уровней изменчивости С.А. Мамаева (1973):
- очень низкий V < 8%;
- низкий – V = 8–12%;
- средний – V = 13–20%;
- высокий – V = 21–40%;
- очень высокий – V > 40%.
Все полученные материалы подверглись статистической обработке. Вычисление основных статистических показателей проводилось общепринятыми методами [Лакин, Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. М.: Высш. школа, 1973. -343 с.]с использованием компьютерной программы MS Еxcel.
Объем исследований
Всего исследовано 4 климатипа сосны обыкновенной общей площадью 0,627 га. Детально изучено около 600 деревьев по различным таксационным показателям.