Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Галдина Татьяна Евгеньевна

Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи
<
Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Галдина Татьяна Евгеньевна. Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.03.01 : Воронеж, 2003 127 c. РГБ ОД, 61:04-6/394

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Географические культуры сосны обыкновенной 6

Глава 2 Природно-климатические условия лесостепной, таежной и хвойно-широколиственной зон 36

Глава 3 Программа, объекты и методика исследований 55

3.1 Программа работ 55

3.2 Объекты исследований 55

3.3 Методика исследований 58

3.4 Объем выполненных работ 60

Глава 4 Рост и продуктивность сосны обьїкновенной в географических культурах 61

4.1 Сохранность культур сосны 61

4.2 Рост и продуктивность культур сосны 67

4.3 Качественная оценка культур сосны 78

Глава 5 Морфолого-анатомическое строение хвои сосны обыкновенной 83

Глава 6 Комплексная оценка климатипов сосны обыкновенной в географических культурах 91

Глава 7 Экономическое обоснование 99

Выводы и предложения 101

Список использованных источников 104

Введение к работе

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Сложная экологическая обстановка, сложившаяся во многих лесных районах в результате антропогенного воздействия, требует организации специальных исследований, направленных на сохранение исторически сложившегося природного разнообразия лесных экосистем и генофондов популяций. Повышение продуктивности, качества и устойчивости лесов невозможно без привлечения разнородного посадочного селекционного материала, которое требует изучение индивидуальной, географической изменчивости основных лесообразуюпщх пород (Мамаев, 1973; Родин, Проказин, 1997, 1998).

В настоящее время действующее "Лесосеменное районирование..." (1982) установило для переброски семян, в годы неурожая, в основном, близлежащие административные районы. Существующее районирование разработано на основе изучения роста и продуктивности в географических культурах, но без учета лесорастителыюй, популяционной структуры вида (Вересин, 1963; Курнаев, 1973, Смогунова, 2000) и поэтому требует уточнения.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Изучение индивидуальной изменчивости сосны обыкновенной из таежной зоны и смешанных лесов европейской части России в географических культурах и уточнение лесосеменного районирования для ЦЧ района.

В задачи исследований входило изучить:

  1. Рост, продуктивность и качество экотипов сосны обыкновенной таежной и хвойно-широколиственной зон.

  2. Изменчивость морфометрических показателей хвои сосны обыкновенной.

3. Популяционную структуру сосны обыкновенной таежной зоны и
смешанных лесов.

4. Уточнить лесосеменное районирование сосны обыкновенной.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. На основе комплекса морфолого-анатомических,

4 таксационных, географических показателей и использования методов многомерного анализа различных экотипов сосны обыкновенной в географических культурах таежной и хвойно-широколиственной зон (Ступинское поле) дана популяционная структура вида от Балтийского моря до Урала. Изучена индивидуальная изменчивость различных экотипов сосны по морфометрическим показателям. Рассмотрены рост, продуктивность, качество ствола и другие таксационные показатели сосны обыкновенной в 40-летних географических культурах, а также выявлена степень влияния на эти показатели географического, эдафического, популяциоиного происхождения исходного материала.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследований могут быть использованы для уточнения лесосеменного районирования сосны обыкновенной в лесостепной зоне европейской части России. При переброске семян рекомендуется учитывать ландшафтную структуру ареала сосны обыкновенной в таежной и хвойно-широколиственной зоне, а также естественные границы боров, урочищ, как границы популяций (Семериков, 1986; Петрова, Санников, 1996).

ОБОСНОВАННОСТЬ И ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ обеспечиваются использованием соответствующих современных методик, большим объемом экспериментального материала (пробных площадей, модельных деревьев), а также использованием ПЭВМ при обработке материалов методами математической статистики и многомерного анализа.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты исследований были представлены на международной научно-практической конференции "Интеграция" (Воронеж, 2001, 2002), межрегиональной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения проф., док. биол. наук СИ. Машкина (Воронеж, 2002), конференции молодых ученых, аспирантов (Воронеж, 2001-2002), международной конференции "Интродукция растений. Охрана и обогащение биологического разнообразия видов" (Воронеж, 2002).

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 9 работ. Основные результаты отражены в научно-исследовательских отчетах.

5 НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

Данные о росте, продуктивности, качестве различных экотипов сосны обыкновенной в лесостепной зоне на основе таксационных показателей.

Закономерности индивидуальной и географической изменчивости хвои сосны обыкновенной.

Обоснование популяционной структуры сосны обыкновенной в лесостепной зоне на основе всего комплекса изученных признаков.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений. Общий объем составляет 127 страниц, включая 21 таблицу, 7 рисунков и список использованной литературы из 244 наименований, в том числе 36 на иностранных языках.

Географические культуры сосны обыкновенной

Сосна обыкновенная является главной лесообразующей древесной породой, которой в лесном хозяйстве принадлежит одно из первых мест. Площадь сосновых лесов в России составляет 206,7 млн. га. В.Я. Добровлянский (1888) не без основания считал, что сосну обыкновенную можно назвать русским национальным деревом.

Способность сосны обыкновенной существовать в разнообразных экологических условиях - крайнего севера и субтропических районов, полярного длинного дня и короткого дня юга, короткого вегетационного периода на севере и продолжительного на юге, при абсолютном минимуме температуры воздуха -60 и абсолютном максимуме +40 и выше, довольствоваться низким уровнем влажности воздуха и малыми запасами воды и питательных веществ в почве, произрастать на болотах и сухих песках - обеспечила ей обширную область распространения на материке Евразии от 70 до 37 с.ш. и от 7 з.д. до 126 в.д. Современный ареал сосны обыкновенной по сравнению с ареалами других видов сосен, произрастающих как на материке Евразии, так и в Северной Америке, является самым обширным, что составляет первую его особенность. Вторая характерная черта современного ареала сосны обыкновенной состоит в том, что он простирается лесной таежной, лесостепной и степной зонах, т.е. является интрозональным (Семенова-Тянь-Шанская, 1956). Третья особенность ареала сосны обыкновенной - изолированное, или островное, произрастание ее на юге. Перечисленные особенности современного ареала сосны обыкновенной свидетельствуют о том, что этот вид должен проявлять сильно выраженную географическую изменчивость.

В развитии современного ареала сосны обыкновенной большую роль сыграли древние оледенения. В ледниковый период ее насаждения уцелели в небольших рефугиумах Карпат, Среднего и Южного Урала, Казахского мелко-сопочника и Средней Сибири, откуда в последующем происходило вторичное распространение. Изолированные участки сосны в период оледенения объединены в две группы (западную и восточную), из которых, по мнению Л.Ф. Правдина (1964), и происходило расселение сосны. К этому времени относится начало дифференциации сосны обыкновенной на подвиды и географические экотипы. Наиболее детальная характеристика внутривидовой изменчивости сосны обыкновенной дается в монографии Л.Ф. Правдина (1964). На основании большого количества признаков он предложил в пределах сосны обыкновенной выделить 5 подвидов: 1. P. sylvestris L. subsp. sylvestris L. - сосна обыкновенная, подвид -обыкновенная, лесная. Произрастает на Восточно-европейской равнине и в Западной Европе, южнее 62 с.ш., кроме Крыма и Кавказа. 2. P. sylvestris L. subsp. hamasa (Steven) Fomin - сосна обыкновенная, подвид - крючковатая. Произрастает в Крыму и на Кавказе. 3. P. sylvestris L. subsp. lapponica Fries - сосна обыкновенная, подвид -лапландская. Произрастает севернее 62 с.ш. в Европе и Азии. 4. P. yilvestris L. subsp. sibirics Ledebour - сосна обыкновенная, подвид -сибирская. Произрастает в Азии южнее 62 с.ш. и до 52 с.ш. 5. P. sylvestris L. subsp. kulundensis Sukaczew - сосна обыкновенная, подвид - степная. Произрастает в степной зоне Азии, в изолированных борах южнее 52 с.ш., а также на южных остепненных склонах Забайкалья. Неоднородность внутри подвидов сосны обыкновенной привела к выделению климатических и почвенных экотипов подвида, а также различных форм сосны по форме кроны и ствола, по строению корки, по размерам и окраске хвои, по качеству древесины, окраске репродуктивных органов и строению шишек, по цвету зрелых шишек и семян. Климатические экотипы или расы сосны обыкновенной являются основой пои организации лесосеменных хозяйств; они определяются дальностью возможной переброски семян сосны, при которой рост и качество культур не снижаются. В основу определения дальности перенесения семян сосны для культур были положены опыты с географическими культурами. Термин "географические культуры" - это синоним терминов "происхождение" или "источник". Обычно этим словом селекционеры обозначают первоначальное естественное место происхождения деревьев. Опыты с географическими культурами заключаются в сборе семян из ряда далеко отстоящих друг от друга насаждений (обычно естественных) и выращивании сеянцев в одинаковых условиях (Райт, 1978). Опыты с географическими культурами проводят более чем с 50 видами деревьев умеренной зоны. Для тех видов, по которым располагают также данными об изменчивости отдельных деревьев, генетические различия, связанные с местом происхождения, часто в несколько раз больше генетических различий отдельных деревьев в одном и том же насаждении. В связи с этим и проводят опыты с географическими культурами. Плюсовые деревья, выбранные для селекции без учета продуктивности провениенций, могут оказаться не самыми лучшими из всех рас. При этом для получения признака, равного уже имеющемуся у природных рас, требуется от одного до нескольких поколений для селекции путем отбора. Иногда опыты с географическими культурами проводят в целях выявления микроэволюционных процессов и их взаимосвязи с факторами внешней среды, в которой развивались деревья. Идеальными в этом случае являются опыты с географическими культурами из обширного ареала произрастания. В сугубо практических целях опыты проводят для определения имеющейся естественной фенотипической изменчивости и выбора наилучших имеющихся типов для лесовосстановления или дальнейшей селекционной работы.

Природно-климатические условия лесостепной, таежной и хвойно-широколиственной

Южнее тайги и хвойно-широколиствснных лесов непрерывной полосой от предгорий Карпат и до Алтая протянулась природная зона лесостепи.

Лесостепь - переходный от лесной к степной зоне ландшафт умеренного пояса, характеризующийся своеобразной структурой географической среды и внешними чертами, по вертикальному профилю возвышенностями и низменностями (Мильков, 1950, 1961, 1977; Курнаев, 1973; Михно, 1993). С учетом особенностей ландшафта лесостепную зону в пределах европейской части можно подразделить на два сектора - Днепровский и Волжский.

Климатические особенности. Лесостепная зона обладает более теплым, сухим и континентальным климатом. Для нее характерна контрастность сезонов года и непостоянство элементов климата. Средние температуры достигают максимума в июле. Средняя температура воздуха в июле, приведенная к уровню моря, колеблется от +20 на севере зоны до +22 на юге. Средняя температура воздуха января всегда ниже нуля и изменяется в широких пределах - от -4, -5 на западе, до -15, -16 на востоке. Среднемесячные показатели слабо отображают наблюдающийся в действительности ход температуры, который крайне изменчив. Летний зной с температурой в тени до +40 сменяется зимой морозами, нередко достигающими -40. Резкие контрасты наблюдаются не только в течение года, но и в течение суток. На территории европейской лесостепи известны скачки температуры в 30 и даже в 40 в течение суток. А в 1997 году во второй половине февраля в течение 2-3 дней уникальный перепад температур за сутки составлял: утром +2...+4С, ночью - -20...-22С. Аналогичная картина повторилась в начале февраля 1999 года. Суровый зимний период крайне неблагоприятен для растительного покрова. Главная причина -вымерзание и зимнее испарение. Так в начале декабря 1997 г. температура воздуха достигла -36С. Такой температуры в декабре не наблюдали последние сто лет.

Сильные морозы здесь могут неожиданно сменяться глубокими оттепелями с выпадением осадков в жидком виде. Такие резкие перепады часто сопровождаются явлениями гололеда.

Неблагоприятная для растительности особенность лесостепного климата заключается в неустойчивости увлажнения, проявляющаяся в чередовании влажных лет с засушливыми. В сухие годы растительность лесостепной зоны значительно страдает от недостатка влаги. Неустойчивость увлажнения вызывает в лесостепной зоны периодические засухи, сопровождающиеся суховеями. За период наблюдений было установлено, что изучаемая зона систематически подвергается воздействию сильных засух. Почти каждую пятилетку наблюдаются одна сильная и одна средняя засухи. За последние годы повторяемость майских и июньских засух составляет один раз в 4-5 лет.

Большая часть лесостепной зоны лежит в области преобладания западных ветров - влажных и теплых зимой, влажных и относительно прохладных летом. К югу в степной зоне, зимой преобладают сухие и холодные ветры восточных румбов. Южные районы лесостепи по характеру преобладающих ветров приближаются к чисто степной полосе. Тем не мене, частые проникновения с юго-востока сильно нагретых, лишенных влаги масс воздуха и объясняют систематическое воздействие на лесостепь сильных засух.

Годовое количество осадков в лесостепи подвержено крупным колебаниям, примерно в пределах от 600 до 300 мм. Самой общей закономерностью в выпадении осадков является уменьшение их количества при движении с севера на юг и с запада на восток. Это вызвано общим усилением материковости климата при движении с запада на восток.

Наибольшее количество осадков выпадает в теплый период года, причем, 12,7 % (66,4 мм) от среднегодовой суммы приходится на июль, т.е. на самое теплое время года. Максимум осадков смещается при движении с юга на север с первой половины лета (июнь) на середину лета (июль); в этом отношении север лесостепи напоминает лесігую зону, а юг ее приближается к степной зоне. Однако летние осадки только смачивают верхний горизонт почвы. Минимум осадков наблюдается повсюду в конце зимы (февраль) или в начале весны (март).

Особенно значительно колебание осадков в летний период, когда в отдельные годы на протяжении целых месяцев выпадает ничтожно малое количество осадков.

Отсутствие дождей за продолжительный промежуток времени в соединении с высокими летними температурами создает необходимые предпосылки для развития засух. В другие годы, наоборот, лето бывает чрезвычайно богато осадками. Изменчивость, непостоянство режима осадков является характерной чертой природы лесостепи, сближающей ее с типично степными районами.

Данные об относительной влажности воздуха также показывают, что в лесостепи могут складываться напряженные условия влагообеспеченности древостоев. В осенне-зимние месяцы относительная влажность колеблется в интервале 81,3-87,3 % и с переходом в весенне-летние снижается от 73,0 до 61,0 %. В мае наблюдается первый минимум (до 46 % в 13 часов) относительной влажности воздуха. В этом же месяце наблюдаются первые суховеи. Весенние засухи повторяются здесь чаще, чем летние. В июле-августе наблюдается второй минимум атмосферной влажности воздуха. Многолетняя среднемесячная относительная влажность воздуха равна 73,7 %.

Рост и продуктивность культур сосны

Наиболее важным показателем хозяйственной ценности того или иного климатипа является в конечном счете быстрота его роста и продуктивность. Одним из важнейших показателей степени развития культур является рост по диаметру. Данные представлены в таблице 7. В ней приведены данные по среднему диаметру и среднестатистические показатели (С, %; Р, %). Максимальный диаметр (22,1 см) отмечен у Нижегородского экотипа, характеризующегося самой низкой сохранностью (11 %). Такая же картина прослеживается и у Брянского, Чувашского, Пензенского происхождения (ср. диаметр равен 20,7 см, 20,5 см и 18,6 см соответственно). Для всех этих образцов, а также для Владимирского, Ивановского, Пермского, Латвийского, Архангельского, Карельского экотипов характерен средний коэффициент изменчивости (С = 18,3-19,7 %). Для всех оставшихся характерен низкий коэффициент изменчивости. Минимальный диаметр отмечен у происхождений из Марий Эл (12,6 см), Костромы (12,3 см), Вологды (12,7 см), Эстонии (13,1 см), Новгорода (13,1 см), Кирова (13,3 см), а также у местных происхождений из Хреновского бора (13,3 см) и Борского лесничества (13,3 см). Рост по диаметру связан в большей степени с сохранностью или количеством деревьев на единицу площади. Поэтому у местных происхождений (Хреновской бор и Усманское лесничество) при сохранности 31,8 % и 27,3 % диаметр имеет минимальное значение, а у образцов с максимальным ходом роста по диаметру (рис. 2) сохранность составляет только 11 На рис. 3 можно четко проследить следующую закономерность, что первые пятнадцать лет жизни образцы разных географических происхождений имеют не одинаковый ход роста по диаметру.

Величина этих различий, по-видимому, обусловлена как наследственными свойствами, так и влиянием условий внешней среды (рис. 3). Особенно это четко видно на потомстве Архангельского экотипа (самый северный образец из изучаемых), который имеет минимальный прирост (2,8 мм) в течение всего периода роста. Максимальный отмечен у Нижегородского экотипа (4,8 мм), произрастающего, по-видимому, в наиболее благоприятных условиях местопроизрастания. Ход роста по диаметру также связан с условиями окружающей среды в конкретные годы. Так, в 1962 году прирост по диаметру у отдельных образцов составил до 15 мм (Нижний Новгород). Рост культур в высоту является одним из важнейших признаков, указывающих на приспособленность культур к данным природно-климатическим условиям и их продуктивности. Полученные нами данные по этому признаку приведены в таблице 8. В результате исследований выявлено, что наибольшую среднюю высоту к 41 году имели образцы из Нижнего Новгорода, Чувашии, Рязани (21,0 м). Наименьшая высота отмечена у происхождений из Вологды, Перми, Костромы (15 м). Коэффициент изменчивости данного признака у всех образцов имеет очень низкий уровень (С 7 %), это говорит о том, что в 41 год преобладают ростовые процессы по диаметру, а не рост в высоту. О динамике среднего прироста по высоте можно судить на рисунке 4. Различия в скорости роста в высоту в зависимости от происхождения семян наблюдаются во всех географических образцах. Это, по-видимому, связано с ландшафтно-географической структурой материнских древостоев. Отмечено, что первые десять лет максимальный рост по высоте показали культуры из Нижнего Новгорода, Чувашии, Рязани. К пятнадцати годам эти показатели выравниваются и составляют 7,5-8 м у всех образцов (исключение составляет Архангельский экотип, высота в пятнадцать лет составляет 3,7 м). На прирост культур по высоте явно большое влияние оказывают природно-климатические условия местопроизрастания и их изменения (рис. 5). Так, в засушливые годы (1962, 1972, 1975, 1985) прирост по высоте резко падает вниз и составляет в среднем у всех культур 25-34 см. В годы с благоприятными условиями внешней среды (1967) прирост отдельных образцов составляет 80 см.

Таким образом, на протяжении всего периода роста наибольший средний прирост по высоте отмечен у Нижегородского происхождения (54,0 см), самый низкий средний прирост (30,1 см) - у Архангельского происхождения. Определение объема среднего дерева позволяет установить накопление древесины у различных экотипов. Данные представлены в таблице 9. Из данных таблицы видно, что наибольший объем ствола, как и при ана-лизе хода роста по диаметру выявлен у Нижегородского образца (0,4 м ), что связано с низкой сохранностью этого происхождения и высокими таксационными показателями (диаметр, высота). Местные образцы имеют средние пока-затели по объему ствола (0,11-0,12 м ). Минимальный объем ствола отмечен у происхождений из Перми, Вологды, Костромы, Ярославля, Марий Эл (0,098-0,108 м3). Запас древесины на 1 га - основной показатель продуктивности древостоев. Эти данные для всех образцов приведены в таблице 9. В целом продуктивность насаждений в географических культурах снижается по мере удаления от места произрастания материнских древостоев на север, северо-восток (Пермь - 98 м3), и северо-запад (меньше) и запад (незначительно). Хотя изменения наследственных свойств климатипов, связанные с различной широтой местности, выражены значительно сильнее, чем меридиональные, значение последних для роста культур также очевидно. Хорошим ростом и высокой продуктивностью отличается сосна от западных и центральных районов европейской части России. Наибольший запас древесины на 1 га выявлен у местных образцов из Хреновского бора (245,2 м3), Усманского лесничества (260,0 м3) и происхождений из Твери, Москвы, Смоленска, Беларуси, Рязани (182,4-190,8 м3). Наименьший запас древесины на 1 га принадлежит происхождениям из Перми, Вологды, Архангельска, Ярославля, Марий Эл (98-115 м3). Размер кроны является одним из важнейших показателей продуктивности культур, так как именно в кроне протекают основные жизненные процессы растения - фотосинтез, дыхания, транспирации и т.д., обеспечивающие рост растений, продуктивность и семенное размножение. Размеры кроны с севера на юг и с востока на запад приведены в таблице 10.

Морфолого-анатомическое строение хвои сосны обыкновенной

Хвоя - самый чувствительный орган, быстро реагирующий на условия окружающей среды. Она связана с высотой дерева, приростом в высоту и производительностью (Этверк, 1972). В то же время размеры хвои - признак наследственный. Поэтому мор-фолого-анатомические признаки и показатели представляют собой интерес, имеющий большое значение для выявления генетической природы изменчивости, что дает возможность проводить диагностику внутривидовых таксаноми-ческих единиц вида. Морфолого-анатомические признаки показателя хвои сосны обыкновенной являются диагностическими и популяционными показателями вида. Именно эти признаки, начиная с самых ранних работ по систематике сосны, принимали в качестве диагностических (Фомин, 1940; Григорьева, 1930). Наиболее полные сведения по изменчивости морфологических признаков хвои Pinus sylvestris L. на территории СНГ приведены в работе Л.Ф. Прав дина (1964). Эти данные послужили для разработки внутривидовых таксонов сосны обыкновенной. Региональная изменчивость этих признаков приведена в работах П.И. Молоткова и др. (1979), Г.Т. Криницкого (1993), И.Н. Патлай (1965-1984), Ф.И. Фомина (1940), С.А. Мамаева (1973), Г.В. Агафоновой (1998). Приведены сведения по изменчивости вида на основании морфологических признаков в странах Западной Европы, Скандинавии (Sylven, 1916; Sokolowski, 1930; Steven, Carlisle, 1959). Размеры хвои заметно варьируют и зависят, как было отмечено многими авторами, от индивидуальных особенностей деревьев, природно-климатических и почвенных условий районов произрастания, высоты над уровнем моря и других факторов. Сильная изменчивость длины хвои сосны обыкновенной отмечалась многими авторами. Причем особенно было отмечено, что варьирование размеров было связано или с определенными областями произрастания (север или юг, высота над уровнем моря), или с экологическими формами сосны (формовые, высокогорные и др.).

Отмечалось, что в северных широтах и в горах хвоя короче, чем в южных широтах и низменностях. Длина хвои варьирует в зависимости от длины дня или фотопериода, что стоит в непосредственной связи с географической широтой. Таким образом, исследуя географические культуры из таежной и хвой-но-широколиственной зон в центральной лесостепи, можно наглядно проследить отмеченную многими авторами в своих работах индивидуальную и географическую изменчивость морфолого-анатомических признаков и показателей. Данные по индивидуальной изменчивости длины хвои представлены в таблице 13. Длина хвои в исследуемых географических культурах различного происхождения сосны обыкновенной (по широте с 5110 по 6430 с.ш. и по долготе с 2105 до 5320 в.д.) сильно варьирует. Самая длинная хвоя отмечена у южных образцов (Чувашия - 80 мм, Воронеж Хреновской бор - 76 мм и Ус-манское лесничество - 77 мм). Короткая (34 мм) хвоя принадлежит экотипу из Архангельска, самому северному по географическому положению. Промежуточное положение занимают происхождения из Мордовии (72 мм), Брянска (68 мм), Владимира (67 мм), а также Москвы, Нижнего Новгорода и Иванова (65 мм). Из данных таблицы явно наблюдается та закономерность, что была отмечена ранее: чем севернее по происхождению экотип сосны обыкновенной, тем короче хвоя. Очень высокий уровень изменчивости длины хвои отмечен у происхождения из Чувашии (84,8 %), Воронежа Усманское лесничество (80,2 %), а также из Москвы (43,2 %), Нижнего Новгорода (49,2 %). Высокий коэффициент вариаций по Мамаеву отмечен для потомства популяций из Костромы, Калуги, Смоленска, Воронежа Хреновского бора - (Сф = 38,5-39,6%). Низкий уровень изменчивости получен только у происхождений из Ленинграда, Беларуси, Латвии (8,2-11,2 %). Очень низкий уровень - у происхождений из Архангельска (4,9 %). Размеры хвои характеризуются также ее толщиной и шириной. Результаты изучения этих признаков для различных географических районах приведены в таблицах 14 и 15. По ширине хвои (табл. 14) самые большие показатели получены у образцов из Москвы, Хреновского бора (1,5 мм), минимальные - у происхождений из Архангельска и Пензы (0,9 мм). Ширина хвои характеризуется очень низким уровнем индивидуальной изменчивости. Это еще раз доказывает о стабильности данного признака. Толщина хвои (табл. 15) изменяется у всех образцов не сильно и находится в пределах 0,5-0,6 мм. Единственные экотипы, которые выделяются среди всей совокупности, это Пензенский (0,4 мм) и Московский (0,7 мм). Из всех изучаемых морфометрических признаков хвои толщина хвои обладает наименьшим уровнем индивидуальной изменчивости. Для всех образцов он равен 0,1-0,6 %. Почти все исследователи рода Pinus считают важным диагностическим признаком число смоляных каналов в ее хвое. Еще в прошлом веке было доказано, что число смоляных каналов изменяется в широтном направлении. В таблице 16 приводится сводная характеристика числа смоляных каналов в географических культурах сосны обыкновенной различного происхождения. Как видно, данные весьма разнообразны. Но, проанализировав их, можно сделать заключение, что количество смоляных каналов в изучаемых географических по мере продвижения с запада на восток уменьшается (Латвия — 13, Мордовия-10).

Похожие диссертации на Сосна обыкновенная из таежных и смешанных лесов в географических культурах центральной лесостепи