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

Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Дёмина Надежда Александровна

Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми
<
Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Дёмина Надежда Александровна. Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми: диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук: 06.03.01 / Дёмина Надежда Александровна;[Место защиты: Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоноса].- Архангельск, 2014.- 169 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса исследований 10

1.1. Современная роль и значение географических культур 10

1.2. История создания и изученность географических культур сосны и ели на Европейском Севере 14

1.3. Общие закономерности роста и развития географических культур сосны и ели 23

1.4. Проблема лесосеменного районирования и вопрос его

уточнения 32

2. Характеристика района и объекта исследования 37

2.1. Естественно-историческая характеристика Республики Коми и ГУ «Корткеросское лесничество» 37

2.2. Характеристика объекта исследования 41

2.2.1. Характеристика материнских насаждений

2.2.2. Подготовка площади и посадка географических культур ели 48

3. Программа, методика исследований и объем выполненных работ 50

3.1. Программа исследований 50

3.2. Методика исследований 50

3.3. Объем выполненных работ 58

4. Приживаемость, рост и продуктивность климатиповели 59

4.1. Приживаемость климатипов ели 59

4.2. Качество древесного ствола климатипов ели 65

4.3. Рост климатипов ели 67

4.4. Объем ствола и запас древесины климатипов ели 72

4.5. Экологическая стабильность географических рас ели 79

5. Изменчивость морфологических признаков климатипов ели 87

5.1. Структура потомства популяций ели по интенсивности роста и типам мутовчатости кроны 87

5.2. Изменчивость хвои ели разного географического происхождения 92

6. Качество древесины климатиповели 101

6.1. Макроструктура древесины 101

6.2. Плотность древесины 105

6.3. Возрастные изменения качества древесины 109

6.4. Комплексная оценка показателей качества древесины 113

7. Рекомендации по использованию семянели для лесовосстановления в республике коми 116

Заключение 123

Список литературы

История создания и изученность географических культур сосны и ели на Европейском Севере

Изначально, задачей создания географических культур являлся подбор наиболее продуктивных происхождений с целью районирования поставок семян для лесовосста-новления. Мнение специалистов разных стран об эффективности селекции провениен-ций расходятся: А.И. Видякин и A.M. Пальцев считают, что при использовании в лесо-восстановлении быстрорастущих происхождений, продуктивность местных лесов можно повысить на 10-20 % (Пальцев, 1978; Видякин, 1983), при правильном подборе происхождений для конкретных условий произрастания, по мнению ряда авторов (Krutzsch, 1975; Кузьмина, Кузьмин, 2012), повышение продуктивности насаждений может достигнуть 20-30 %. Иногда эффект в повышении общей продукции, как считает А. Нансон, ещё больший (до 30-70 %) (Nanson, 1968). По результатам изучения культур ели в Ленинградской области установлено, что при применении псковских и витебских семян можно повысить продуктивность создаваемых насаждений на один-два класса бонитета (Редько, Дурсин, 1982), а потери от нерегламентированной переброски семян в широтном и долготном направлениях могут составить до 4-х классов бонитета (Жигунов, 2008). Опыты с географическими культурами в России начинают свою историю с 1877 года, когда М.К. Турским были созданы первые географические культуры сосны под Москвой. В 1893 г. им же были заложены опыты с елью, семенное потомство которой было происхождением из Франции, Германии, Норвегии, а также из Пермской и Московской губерний. Позже (1908-1917 гг.) были организованы опыты с сосной, где Н.С. Нестеровым (1912) была отмечена кривоствольность и увеличенные размеры хвои у южных сосен. В начале XX века В.Д. Огиевским были сделаны попытки создания орга-низованной сети географических культур сосны обыкновенной. На данный момент из объектов В. Д. Огиевского свое значение сохранили только 8 опытных участков. Участок географических культур в Липецкой области анализируется в книге A.M. Шутяева (2007). Большое количество географических культур сосны и ели создавалось на терри-тории Воронежской области. Так, в учебно-опытном лесхозе Воронежского лесотехни-ческого института М.М. Вересиным, в 1947-1953 гг. был заложен опыт с сосной обык-новенной из 155 вариантов на площади 10,6 га, а в 1959 г. продолжено создание новых географических культур на площади 27 га в Воронежском лесхозе. Опыт по испытанию климатипов ели был проведен под Воронежем в 1961 г. на площади 1,21 га, где для за-кладки опыта было использовано 108 образцов семян. Лучшей устойчивостью, ростом и развитием в этих географических культурах характеризовалась ель европейская. В 1964 г. Д.Г. Дыниным в Хреновском лесхозе-техникуме на площади 1 га созданы географические культуры сосны из 20 вариантов семян различного географического происхождения.

Впервые в 1961-1964 гг. географические культуры сосны были созданы в азиатской части России под руководством А.И. Ирошникова на площади 27 га, включающие в себя 120 вариантов провениенций. В 1967 г. Всесоюзной лесосеменной станцией была орга-низована сеть географических культур ели в 7 пунктах испытания: в Ленинградской, Московской, Костромской, Свердловской, Пермской, Брянской областях и в Республике Татарстан. По результатам изучения географических культур данной сети было уста-новлено, что ель европейская растет лучше потомств ели сибирской и ели из гибридной зоны, также не рекомендуется перенос семян ели сибирской с востока на запад и с севера на юг (Правдин, Ростовцев, 1980).

В итоге, к 70-м гг. XX века на территории всей страны было организовано большое количество опытов с испытанием инорайонных потомств в новых для них условиях. Однако, серии географических посадок и авторские опыты характеризовались разрозненностью: они имели разные методики закладки, географические культуры произрастали в разных лесорастительных условиях, сильно колебалась вариабельность испытываемых вариантов и повторностей. Поэтому было трудно найти общие закономерности для всех регионов страны, а результаты исследований сложно свести в единую систему и провести анализ. По этой причине назрела необходимость создания единого, хорошо спланированного опыта с географическими происхождениями. Так, в 1973 году по распоряжению Гослесхоза СССР был издан приказ «О создании государственной сети географических культур основных лесообразующих пород и уточнении лесосеменного районирования». В 1976-1978 гг. по государственной программе и единой методике под руководством региональных научно-исследовательских институтов с целью определения наиболее продуктивных и приспособленных популяций, а также для районирования поставок семян сосны, ели и других основных лесообразующих пород была создана уникальная сеть географических культур основных лесообразующих пород, не имеющая аналогов во всем мире. Всего было создано 1236 га культур шести видов в 111 пунктах страны. Количество популяций в географических культурах составляло от 17 до 114 вариантов.

Практически во всех регионах проводятся многосторонние исследования географических культур основных лесообразующих пород. Так, на северо-западе России основными работами по географическим культурам являются работы С.Н. Тарханова (1998), Н.Н. Пелевиной М.А. Николаевой (2000), М.А. Николаевой (2005), Гвоздухиной О.А. (2004), Е.Н. Наквасиной О.А. Юдиной, Н.А. Прожериной и др. (2008). В центральной части России изучение географических культур проводилось в Московской области A.M. Пальцевым, М.Д. Мерзленко, П.Г. Мельником (1995), в Липецкой, Пензенской областях - A.M. Шутяевым (2007), О.А. Смогуновой (2000). На Урале географические культуры заложены в Свердловской области (Купчинский, Горбунова, Попов, 1980; Луганская, 2001), также имеются географические культуры в Красноярском крае (Кузьмина, Кузьмин, 2005; Кузьмин, 2008), в республиках Башкортостан (Ямалеев, Николаева, 2013), Бурятия (Новикова, 2012) и Татарстан (Краснобаева, 2012), в Кировской области (Иванов, 2012). Изучением географических культур занимаются и на Дальнем Востоке, где сосна является интродуцентом (Коллегов, Извеков, 1981; Выводцев, Выводцева, Лысун, 1998). Интересные работы встречаются о географических культурах, заложенных на территориях бывшего Советского Союза: в Литве (Abraitis, Eriksson, 1998), Латвии (Jansons, Baumanis, 2005), в Республике Беларусь (Ребко, Поплавская, Граник, 2011), в Казахстане (Марущак, 2007; Chebotko, Kirillov, Mukanov, 2013).

Обобщенное изучение географической изменчивости сосны обыкновенной в культурах 1976-1978 гг. создания на территории всего Советского Союза провели A.M. Шу-тяев и М. Гертих (Shutyaev, Giertych, 1997, 2000). Они основывали свой эксперимент на объединении данных, полученных во всех пунктах произрастания географических культур. По результатам изучения потомства популяций были сведены в группы провениен-ций, имеющие схожую реакцию поведения в процессе роста и развития при испытании их в новых условиях произрастания.

Изучение созданных географических культур разных пород на протяжении нескольких десятилетий привело к накоплению большого количества интересной и разносторонней информации, в том числе были замечены некоторые особенности при перемещении семян в разных направлениях. Так, отмечалась способность северных клима-типов сосны при переносе на юг давать регулярные и относительно обильные урожаи семян; при перемещении северных климатипов в более благоприятные условия произрастания растения отзывались увеличением интенсивности роста.

Немаловажна роль географических культур и в современных ген-экологических исследованиях. В географических культурах можно получить дополнительные сведения по систематике, таксономии и эволюции вида, оценить взаимодействие генотип-среда, провести ювенильно-зрелостные корреляции признаков (Persson, 1995; Lindgren, Persson, 1997). Географические культуры могут выступать в роли модели по предсказанию последствий изменения климата (смещения природно-климатических зон) (Matyas, 1994; Schmidtling, 1994; Савва, Ваганов, 2002; Наквасина, 2003).

Характеристика объекта исследования

В молодом возрасте культур в средней и южной подзоне тайги медленнорастущими являлись климатипы сосны северного и восточного происхождения в силу их наследственной обусловленности (Улиссова, Тарханов, 1982; Улиссова, 1984а). Климатипы из европейской и азиатской частей СССР имели четкое различие по росту в высоту (Улиссова, 1978). Интенсивное перераспределение по высоте наблюдалось во втором десятилетии роста и развития растений (Наквасина, Пономарев, 2009). Лучшие показатели были у сосны местного происхождения, а также у средне- и южнотаежных клима-типов. Замедленным темпом роста характеризовались северотаежные климатипы из Мурманской и Архангельской областей, климатипы из зон смешанных лесов и провениенций, родина которых расположена далее 60 в. д.

Также, в ходе изучения 21-летних географических культур сосны исследователи пришли к выводу о возможности проведения диагностики рангового статуса происхождений по признаку продуктивности (запасу стволовой древесины) с 15-летнего возраста (Бедрицкая, Наквасина, Гвоздухина, 2000). К началу 3-го десятилетия ранговое положение по росту в географических культурах сосны Архангельской области остается нестабильным: снижается интенсивность роста ряда европейских потомств из средней подзоны тайги, повышается - у южнотаежных (Наквасина, Бедрицкая, Гвоздухина, 2001).

Репродуктивная способность растений является одним из показателей, которые необходимо учитывать при оценке адаптации климатипов в новых условиях произрастания. В Республике Коми в корткеросском пункте закладки географических культур сосны и ели проводилось исследование семян разного географического происхождения при помощи рентгеновского метода. Была установлена связь развития семян со средней суммой температур на родине материнских насаждений. Исследование показало, что развитие семян северных популяций сосны и ели происходит немного быстрее, чем у южных провениенций (Fedorkov, 2001). Вступление сосны в репродуктивную фазу зависит от географического происхождения, установлено, что первыми вступают в фазу цветения климатипы северного и восточного происхождения (Улиссова, 1990). Потребность в количестве тепла для созревания семян в северных и восточных происхождениях меньше, чем у южных (Федорков, Басов, 1999). Географические культуры сосны в Мурманской области произрастают в более суровых условиях по сравнению с географическими посадками средней и южной подзон Европейского Севера. В раннем возрасте южные и сибирские климатипы сильно повреждались заморозками, тем самым, показывая низкую адаптационную способность по-томств популяций к условиям места испытания. Стабилизация рангов по приживаемости установилась к 8-летнему возрасту (когда культуры ещё не вышли из-под защиты снежного покрова). По росту дифференциация провениенций закончилась немного позже - в 14 лет. В 11-летнем возрасте культур проводилось исследование оводненности хвои разных происхождений. Было установлено, что северные происхождения более ксероморфны, а ксероморфизация тканей хвои служит одним из механизмов приспособления к условиям Севера (Сизов, 1987). Поэтому, лучшими потомствами популяций при испытании в условиях Мурманской области принято считать по приживаемости местные происхождения и близлежащие северные территории Архангельской области и Республики Карелия, по росту - только местное происхождение, имеющее максимальную высоту в коллекции культур. Нецелесообразно внедрять на Кольский полуостров семена сосны от насаждений, расположенных далее к югу из-за сильной подверженности сеянцев обмерзанию и неудовлетворительной приживаемости при их посадке (Сизов, 1978). Перспективные для внедрения на территорию Мурманской области провениенций сосны ограничиваются северной и, отчасти, средней подзонами тайги (Сизов, 1985).

По результатам изучения географических культур сосны и ели на Европейском Севере можно сделать выводы о том, что рост и развитие культур обусловлены особенностями исходных насаждений, причем с возрастом проявление наследственных признаков усиливается. Климатические условия района испытания также оказывают влияние на процессы развития растений.

После того, как географические культуры сосны вступили в репродукцию, появилась возможность создания новых опытов по испытанию спонтанных гибридов инорай-онных культур сосны, так называемых географических культур второго поколения. Тем более, было установлено, что потомство климатипов при спонтанном опылении способно продуцировать полнозернистые семена (Улиссова, 1987). Так, в 1990 г. на территории Европейского Севера были заложены испытательные культуры второго поколения: в Мурманской (Кольский, Кандалакшский лесхозы), Архангельской (Пинежский и Плесецкий лесхозы), Вологодской (Череповецкий лесхоз) областях и в Республике Коми (Корткеросский лесхоз). На некоторых объектах этой серии испытательных культур были включены объекты проверки потомств одновременно в местах материнской, отцовской популяций и популяций с территорий между ними (Бедрицкая, Федорков, 1993; Наквасина, Бедрицкая, 1999). По результатам изучения географических культур второго поколения (Наквасина, Бедрицкая, 1999а; Наквасина, 2001; Наквасина, Барабин, 2009) выявлено, что существует зависимость высоты сосны в культурах от географического происхождения семян и роста материнских деревьев. Наследственные особенности роста экотипа во втором поколении отчетливо начинают проявляться с раннего возраста культур и по мере роста проявляются в большей степени. Установленные тенденции полностью соответствуют мнению И.Н. Патлая (1974).

После закладки Всесоюзного опыта по испытанию географических культур в 1976-1978 гг., а также после создания опытно-производственных посадок культур второго поколения, испытания географических культур на Европейском Севере не заканчиваются. Так, в 1980 и 1987 гг. в Корткеросском лесхозе создаются географические культуры лиственницы, включающие испытание 17 происхождений. В 1996-1997 гг. силами Сыктывкарской лесной семеноводческой станции были созданы географические культуры сосны и ели на площади 5,4 га. На Европейском Севере закладывались опыты международного уровня: в 2002-2003 гг. совместно с Институтом лесного хозяйства Швеции заложена серия испытательно-географических культур сосны в семи пунктах (четыре - в северной Швеции и три - в Республике Коми). На территории Коми эти пункты расположены в Сыктывкарском, Каджеромском, Усинском лесхозах (Федорков, Туркин, За-гирова, 2004; Fedorkov, 2012). В 2003 г. в рамках международного научного Российско-Скандинавского проекта «Лиственница» созданы объекты географических культур лиственницы в Архангельской области и Республике Коми. Семенной материал лиственницы был собран из 17 регионов России - от Онеги на западе до Камчатки на востоке, отобраны представители 4 видов лиственницы (Барзут, Мочалов, Гаевский и др., 2008).

Методика исследований

По государственному лесному реестру по состоянию на 01.01.2010 г. (Лесохозяй-ственный регламент..., 2010) общая площадь лесничества составляет 475915 га. В состав лесничества входят 6 участковых лесничеств. По лесорастительному районированию по С.Ф. Курнаеву (1973) территория Корткеросского лесничества относится к средней подзоне тайги, а по приказу Рослесхоза от 09.03.2011 г. № 61 «Об утверждении Перечня лесорастительных зон Российской Федерации и Перечня лесных районов Российской Федерации» - к средне-таежному лесному району европейской части Российской Федерации.

Распределение лесов по целевому назначению и категориям защитных лесов представлено в таблице 2.2. Распределение территории лесничества по категориям земель приведено в таблице 2.3. Земли, покрытые лесной растительностью составляют 92,8 % от лесных земель, в том числе лесные культуры - 3,3 %, несомкнувшиеся лесные культуры - 0,2 %, земли не покрытые лесной растительностью, представлены преимущественно вырубками последних двух лет - 1,8 %. Не лесные земли составляют 5,4 % общей площади лесничества и представлены в основном болотами (4,4 %), водами (0,5 %), дорогами и просеками (0,4%).

Характеристика объекта исследования

Опытные географические культуры ели были заложены в Корткеросском лесничестве Корткеросского лесхоза в квартале 9 выдел 16 (на данный момент объект географических культур сосны и ели находится в кварталах 15,16, 49). Сейчас объект исследования находится в ведении Корткеросского участкового лесничества ГУ «Корткеросское лесничество» Комитета лесов Республики Коми, куратором опытных географических Таблица 2.2 - Распределение лесов Корткеросского лесничества по целевому назначе нию и категориям

Целевое назначение лесов Площадь, га Правовые основы деления лесов по целевому назначению

Всего лесов: 475915 I. Защитные леса, всего 58076 Ст.10,102 Лесной кодекс РФ (2006 г.) в том числе по категориям: 1. Леса, выполняющие функции защиты природных и иных объектов, всего: 3189 в том числе: - защитные полосы лесов, расположенные вдоль железнодорожных путей общего пользования, автомобильных дорог общего пользования, находящихся в собственности субъектов РФ 3189 Ст. 102 Лесного кодекса (2006 г.)

2. Ценные леса, всего 54887 в том числе: -леса, имеющие научное или историческое значение 1868 Ст. 102 Лесного кодекса РФ (2006 г.) Постановление СМ Коми АССР № 414 от 11.10.78 г. - нерестоохранные полосы лесов 53019 Постановлением СМ РСФСР № 554 от 26.10.73 г. и № 388 от 07.08.78 г. Федеральный закон о внесении изменений в Лесной кодекс РФ от 22. культур выступает Северный НИИ лесного хозяйства. Объект исследования (номер по Гос. реестру 10) находится в средней подзоне тайги (по С.Ф. Курнаеву, 1973) или в средне-таежном лесном районе таежной лесорастительной зоны (по приказу Рослесхоза от 09.03.2011 г. № 61) и имеет географические координаты 614Г с.ш. и 51ЗГ в.д. Географические культуры ели располагаются в зоне произрастания ели гибридной с признаками ели сибирской.Географические культуры ели в Корткеросском лесничестве Республики Коми представлены 33 вариантами потомств популяций из разных физико-географических районов. Регистрационные номера климатипам присвоены в соответствии с реестром по созданию единой государственной сети географических культур.

В коллекции семян самым северным пунктом, откуда были получены семена, оказался климатип из Пинежского района Архангельской области (6445 с.ш.), а самый южный находится на широте 5445 с.ш. в Калужской области (Приложение А). В долготном направлении варианты представлены от Прибалтики до Урала. Климатипы представлены елью европейской, елью сибирской и их гибридными формами из зоны ин-трогрессивной гибридизации с преобладанием признаков ели европейской или с преобладанием признаков ели сибирской.

Все пункты сбора семян приурочены к равнинной территории, кроме Карпинского и Нижнетагильского лесхоза Свердловской области, они из предгорных районов местопроизрастания.

В соответствии с требованиями, заготовка семян для географических культур должна проводиться в спелых естественных, нерасстроенных насаждениях наиболее распространенных типов леса. Для Корткеросского лесхоза это черничник свежий. Возраст насаждений ели должен составлять 100 - 120 лет.

Сезон 1973 - 1974 гг. на Европейском Севере характеризовался удовлетворительным урожаем шишек ели, что позволило осуществить заготовку семян.

Краткая климатическая и лесоводственная характеристика районов происхождения семян по данным действующего "Лесосеменного районирования...” (1982) приведена в таблице 2.4. Все партии семян были апробированы на зональных семенных станциях. Заготовка проводилась работниками лесхоза.

Партии семян из пунктов сбора со всего бывшего Советского Союза поступали в институт-координатор (ВНИИЛМ), который затем рассылал образцы к пунктам испытаний. Краткая характеристика материнских насаждений ели, семена которых использовались для закладки географических культур приведена в Приложении Б.

По данным зональных лесосеменных станций почти все семена ели отнесены к I классу кондиционности.

Для посевов географических семян ели была отведена площадь под питомник в Слободском лесничестве Сыктывкарского лесхоза и в Череповецком лесхозе Вологодской области. Все работы по выращиванию сеянцев проводились по общепринятой технологии (Изучение имеющихся..., 1972).

Сохранность сеянцев ели в Сыктывкарском питомнике в 1975 г. составила от 0 (полная гибель сеянцев в климатипе) до 70,2 % от количества их в 1974 г. В посевах нестандартными семенами сеянцев совсем не сохранилось (климатипы № 1а, 17, 29). В Череповецком питомнике отпад сеянцев был невелик (от 4,2 до 6,9 %) и посевы считались удовлетворительными. Именно эти сеянцы были использованы для закладки культур.

Объем ствола и запас древесины климатипов ели

При переброске пинежского происхождения из северной подзоны Архангельской области в среднюю подзону тайги Республики Коми климатип показывает свою реакцию на изменение условий произрастания (их улучшение) в виде усиления роста длины хвои, что в данном случае противоречит высказыванию о наследуемости показателя.

В 11-летних географических культурах у потомств популяций ели разного географического происхождения в Республике Коми (Тарханов, 1998) наблюдалось увеличение размерности показателя хвои с продвижением от северной подзоны тайги к зоне смешанных лесов. Коэффициент корреляции с северной широтой составлял г = - 0,52±0,20 при ї = 2,5. В 36-летнем возрасте потомств популяций четкой связи длины хвои ели с географической широтой и долготой не наблюдается (таблица 5.6). 4t5%= 2,5.

Изменчивость размеров длины хвои в исследуемых популяциях по шкале С.А. Мамаева (1973) находится на среднем уровне (С = 13-22 %). Существенных различий между изменчивостью данного признака среди исследуемых климатипов не наблюдается.

Достоверность различий между показателями длины хвои у разных климатипов ели представлена в таблице 5.7.

Густота охвоения побегов считается признаком, показывающим приспособительную реакцию растений к изменяющимся условиям среды. При изучении показателя охвоенности прослеживается снижение количества хвоинок на приростах разного возраста (Приложение Г).

Количество хвоинок на 1 см больше всего оказалось у северных происхождений (см. таблицу 5.5), по сравнению с южными климатипами, то есть при продвижении произрастания материнского насаждения потомства от северной подзоны тайги к южной подзоне смешанных лесов показатель охвоенности побега снижается. Коэффициент корреляции показывает значительную и достоверную связь между показателем охвоенности побега и географической широтой г = 0,68±0,19 при t = 3,6 (см. таблицу 5.6). Аналогичные закономерности выявлены в географических культурах ели, находящихся в Ленинградской и в Архангельской областях (Редько, Дурсин, 1982; Наквасина, Юдина, Прожерина и др., 2008).

Различие показателя количества хвои на 1 см побега между северными климатипами и южными достоверно доказано на 5 % уровне значимости (таблица 5.8).

Индивидуальная изменчивость показателя количества хвоинок на 1 см побега имеет несколько большую амплитуду, по сравнению с показателем длины хвоинок. Так, внутрипопуляционная изменчивость охвоенности побега достигает повышенного уровня (С = 21-33%).

Масса хвои является важным показателем, который отражает процесс накопления органических веществ. Снижение этого показателя в неблагоприятных условиях роста растения говорит об уменьшении активности процесса фотосинтеза, что отражается на производительности растений. Данный показатель можно рассматривать как индикатор для прогнозирования продуктивности культур (Марущак, 2000).

Показатель абсолютно сухой массы хвои ели характеризуется средним уровнем изменчивости (С = 13,4-19,3 %). Самые северный и южный климатипы (пинежский из Архангельской области и загорский из Московской области) по показателю массы хвоинок имеет низкий и очень низкий уровень изменчивости (С = 12,4 % и 7,3 % соответственно).

В ходе исследований выявлено, что самый высокий показатель массы 100 хвоинок в географических культурах ели имеют западные происхождения популяций из Ленинградской, Архангельской (плесецкий климатип) областей, Республики Карелия (0,300 -0,349 г) (см. таблицу 5.5). Самые легкие хвоинки - у ели сибирской (Свердловский климатип) (0,242±0,014 г) и у ели местного происхождения (0,249±0,015 г). Различие между западными и восточными климатипами достоверно доказано на 5 % уровне значимости (таблица 5.9). В 11-летних географических культурах у разных климатипов ели показатели массы хвоинок с географическими координатами произрастания материнских насаждений не имели тесной связи (Тарханов, 1998). Усиление связей с географическими координатами произошло на новом возрастном этапе (в 33-летнем возрасте культур). При продвижении с востока на запад увеличивается масса хвои, коэффициент корреляции г = - 0,87±0,1 при ї = 8,7 (см. таблицу 5.6).

Для более объективной оценки показателя массы хвои ели приведен расчет абсолютно сухой массы хвоинок климатипов на 1 см их длины (см. таблицу 5.5). Как показывают результаты расчетов, тенденция снижения массы хвои по мере продвижения родины климатипа с запада на восток сохраняется.

При распределении климатипов ели по видовой принадлежности установлено, что по показателям длины хвои и числа хвоинок на 1 см нет различий между группами, исключение составляет ель гибридная с признаками ели европейской (таблица 5.10). Данный вид ели представлен 1 климатипом из Республики Карелия, различие в показателях, скорее всего, вызвано не влиянием видовой принадлежности ели, а дальностью переброски происхождения (переброска семян ели с запада на восток более чем на 12 в. д.).

По показателю масса абсолютно сухих хвоинок группа ели сибирской и гибридной с признаками ели сибирской отличается от группы ели европейской и гибридной с признаками ели европейской с преобладанием последней группы.

В ходе исследования 11-летних географических культур ели в потомствах популяций (Тарханов, 1998) наблюдалась тесная связь показателей их роста с показателями ассимиляционного аппарата. К 36-летнему возрасту потомств разных климатипов ели данная связь становится слабой и недостоверной (таблица 5.11). Потеря корреляции связана, скорее всего, с дифференциацией ростовых процессов ели на начальном возрастном этапе, которая вызвала перераспределение рангового положения потомств.

Похожие диссертации на Состояние, рост и продуктивность климатипов ели в географических культурах республики Коми