Главная

Исследовательские группы

Научно-практический журнал
Хвойные бореальной зоны
(в перечне ВАК)

Таблица   1   -  Географическое  положение  и  климатическая  характеристика  района закладки географической прививочной плантации

 

 

Район выращивания	Координаты, град.		Сумма температур более 5°С	Период с температурой более 5°С, дни	Сумма осадков за год, мм	Конти-ненталь-ность, %
	с.ш.	в.д.
Красноярская лесостепь, «Погорельский бор»	56	93	1968	149	410	68

При изучении вегетативного потомства сосны в раннем (8-летнем возрасте) Н.Ф. Колеговой (1977), было выявлено, что в условиях лесостепной зоны Средней Сибири показатели линейного роста прививок снижаются с продвижением мест произрастания исходных насаждений на север от контроля (местное происхождение). Уступают также по данному признаку местной сосне климатипы, расположеные южнее 51° с.ш. Вместе с тем обнаружено, что сезонный прирост у близких к местному происхождению и более южных (на 2° с.ш.) климатипов практически равен или незначительно отстает от контроля. Анализируя суммарный прирост прививок за 8-летний период, можно констатировать, что лучшим линейным ростом (средняя высота по 2,1 м) характеризуются потомства сосны абанского и нижнее-тавдинского климатипов. 
Несколько ниже (1,9-2,0 м) средняя высота у сосны выборгского и тинского климатипов. Все они представляют подзону южной тайги на северо-западе России, в Западной Сибири и в центральных районах Красноярского края. Данным климатипам незначительно уступали в росте (1,8-1,7 м) потомства
из Пермской ' области (чердынский климатип), республики Хакасии (копьевский климатип) и Амурской области (тыгдинский климатип), представляющие насаждения из районов Урала, Средней Сибири и Дальнего Востока (таблица 2), в различной степени удаленные по долготе от места выращивания. Исходные насаждения перечисленных потомств произрастают в лесорастительных условиях подзоны южной тайги (чердынский, тыгдинский климатипы) и лесостепной зоны (копьевский климатип).

Таблица 2 - Средняя высота климатипов сосны в разном возрасте

Происхождение клонов (республика, край, область, лесхоз)	Координаты,	град-мин	Высота, м
	с.ш.	в.д.	8 лет	31 год
Красноярский, Абанский	56-42	96-00	2,1	11,8
Тюменская, Нижне-Тавдинский	57-51	65-40	2Д	12,8
Красноярский, Тинский	56-20	96-39	2,0	12,3
Ленинградская, Выборгский	60-15	29-40	1,9	13,0
Пермская, Чердынский	60-24	56-30	1,8	12,4
Амурская, Тыгдинский	55-25	125-45	1,8	12,6
Хакасия, Копьевский	54-52	89-16	1,7	12,0
Красноярский, Кежемский	58-50	101-20	1,4	10,7
Красноярский, Усть-Ангарский	56-20	96-39	1,3	12,0
Якутия, Сунтарский	62-10	117-30	1,2	8,6

   Как видно из таблицы 2, более низкие показатели линейного роста (1,3-1,4м) в 8-
летнем  возрасте  характерны  для  деревьев кежемского  и усть-ангарского  климатипов,расположенных на 2° севернее пункта закладки плантации в Красноярском крае (56° с.ш.).    Сунтарский    климатип, представляющий северо-восточный район ареала, обнаружил наиболее низкие наследственно обусловленные темпы роста (средняя высота 1,2 м) и находится в конце ранжированного по показателям высоты рада.
Наблюдения за  состоянием вегетативного потомства в 31-летнем возрасте показали несколько иные результаты. Лучшим ростом в этой группе климатипов характеризуется выборгский
климатип из Ленинградской области (средняя высота 13,0 м), представляющий высокопродуктивное насаждение на северо- западе европейской части России. Близкую к
нему высоту (12,8 м) имеет нижне- тавдинский климатип (Тюменская область). Далее по мере убывания показателей линейного роста следуют климатипы: тыгдинский Амурской области (12,6 м) чердынский Пермской области (12,6 м) и тинский (12,3 м). Климатипы усть-ангарский
из Красноярского края и копьевский из Хакасии имеют в данном возрасте высоту по 12,0 м. Некоторое снижение темпов роста характерно тинского (12,3 м) абанского (11,8 м) и кежемского (10,7 м) климатипов.
Стабильное положение по линейному росту характерно  для нижне-тавдинского, Копьевского и сунтарского климатипов. При этом сунтарский климатип по-прежнему характеризуется более низкими темпами роста, его средняя высота в 31-летнем возрасте составила 8,6 м. Худший рост данного  климатипа         обусловлен наследственными особенностями низкопродуктивного материнского насаждения, произрастаю-щего в жестких условиях резко континентального климата, многолетней мерзлоты почв и дефицита влаги.
В более позднем возрасте (31 год) дифференциация вегетативного потомства климатипов сосны по линейному росту сокращается, коэффициенты вариации в 8- и 31-летнем возрасте составили соответственно 19,4% и 11,0 % и характеризуют средний и низкий уровень изменчивости, по шкале С.А. Мамаева (1973).     Сокращение дифференциации климатипов в процессе их роста обусловлено адаптацией сосны из пессимальных мест обитания к новым условиям в связи с прививкой на подвойный материал местного происхождения.
Результаты анализа  состояния вышеперечисленных климатипов, а также и всех, представленных на плантации происхождений сосны показали, что наилучшим линейным ростом (средняя высота 14,0 м, максимальная - 15,7 м) характеризуется потомство черемховского климатипа            из                            высокопродуктивного насаждения Иркутско-Черемховской
равнины (53° с.ш.). Очевидно, что преимущество данного климатипа обусловлено адаптацией и наследственным потенциалом роста высокопродуктивного насаждения II класса бонитета. В целом же исследуемым климатипам сосны свойственна положительная зависимость     между
показателями линейного роста потомств и продуктивностью материнских насаждений,
обусловленной тепло и влагообеспеченностью      районов их происхождения.
Значительная межклоновая (эколого- географическая) изменчивость свойственна и
показателям радиального роста. Наибольший средний диаметр ствола на высоте 1,3 м (18 см) отмечен у приведенного выше лучшего по росту в высоту потомства черемховского климатипа из Иркутской области, а также богучанского и Копьевского климатипов Меньшие показатели радиального роста (16,0-16,6 см) характерны для потомств сосны из Ленинградской, Пермской и Тюменской областей, представляющих районы европейской части России, Урала и
Западной Сибири. Слабым радиальным ростом (9,1 см) по сравнению с вышеперечисленными климатипами характеризуется сосна из Якутии (сунтарский климатип).
Больших различий в скорости радиального роста у прививочных компонентов не отмечено, но наблюдаются особенности, обусловленные физиологическими свойствами подвоя и привоя. Характер взаимоотношений привоя и подвоя хорошо прослеживается на контрастных по росту и развитию прививочных компонентах. Так, обнаружено, что привои из пессимальных условий прирастают по диаметру медленно и одинаково с подвоем, т.е. ростовая активность компонентов лимитирована продуктами фотосинтетической деятельности привоя. Привои  с
наследственно обусловленными высокими темпами роста стимулируют энергичный радиальный рост подвоев и соответственно высокие темпы линейного роста рамет.

Таблица 4 - Морфометрические показатели шишек сосны на географической прививочной плантации

 

 

 

Происхождение	Координаты, град-мин		Год сбора	Длина, мм Х±mх	CV%	Р%	Ширина, мм Х±mх	CV%	Р%
	широта	долгота
Ленинградская Выборгский	60-15	29-40	1998 1996	38,7+1,6 42,1+0,2	16,0 12,9	4,1 4,3	22,4±0,7 23,8+0,1	11,6 9,2	3,0 3,1
Свердловская Ивдельский	60-40	60-24	1997 1996	39,9±0,5 46,6±0,1	8,5 12,8	2,5 4,0	22,0±0,2 24,8±0,1	4,1 12,8	0,8 4,0
Пермская Чердынский	60-24	56-30	1998 1996	38,8±1,1 45,8+0,1	6,2 4,8	3,1 2,8	21,0+0,9 22,4+0,03	8,9 2,3	4,1 1,4
Тюменская Нижне-Тавдинский	57-51	65-40	1998 1996	33,2+0,4 42,8±0,1	1,8 4,4	1,0 1,8	19,0+0,2 22,9+0,3	1,5 2,2	0,9 0,1
Красноярский Кежемский	58-50	101-20	1998 1996	41,2±1,2 41,3+0,1	5,8 4,1	2,9 1,7	21,7+1,1 21,9+0,1	10,2 8,6	5,3 3,5
Красноярский Абанский	56-42	96-00	1998 1996	27,3±0,5 40,4±0,1	10,6 9,5	1,8 5,2	16,2+0,3 22,1+0,1	10,2 5,2	1,8 2,2
Красноярский Араданский	52-30	91-30	1998 1996	35,0+0,5 30,2+1,1	8,6 11,3	1,5 3,5	18,4+0,3 18,0+0,2	8,7 5,3	1,6 1,6
Красноярский Усть-Ангарский	58-И	94-42	1998 1996	43,8+0,4 45,1±0,8	5,0 5,3	0,9 1,2	24,6±0,2 2 22,6,±0,3	6,0 3,9	0,9 1,2
Иркутская Черемховский	53-08	103-04	1998 1996	34,0+1,4 39,8+0,2	7,8 .      1,2	4,5 0,6	20,6+1,4 22,2+0,1	11,7 1,8	6,3 0,9
Республика           Саха (Якутия), Сунтарский	62-10	117-30	1998	41,8+2,0	7,2	5,1	22,9±0,8	5,7	4,0
Республика           Саха (Якутия) Алданский	59-10	125-30	1998 1996	43,8±0,5 45,7+1,3	6,3 13,3	1,2 5,6	25,6±0,3 23,0+0,4	6,2 4,5	1,2 1,9
Амурская Тыгдинский	55-25	125-45	1998 1996	43,8+2,0 44,7+0,04	6,3 2,2	4,6 1,0	23,7+1,1 23,4+0,04	6,8 4,4	4,8 1,9

Таким образом, даже в 12-летнем возрасте количество формирующейся пыльцы невелико и недостаточно для перекрестного опыления, поэтому женские шишки молодых прививок сосны опыляются пыльцой из естественных насаждений.
Оценка репродуктивного потенциала вегетативного потомства сосны разного географического происхождения в предшествующий 31-летнему возрасту  5-летний период показала различную степень его реализации в разные годы. Урожай оценивался по обилию шишек - деревья делились на 5 категорий: с хорошим, средним, слабым урожаем, с единичными шишками и без них.
Ежегодная стабильность и обилие урожая в течение 3-х лет были характерны для копьевского, абанского, кежемского, черемховского, усть-ангарского, тинского, ужурского климатипов, представляющих районы Средней Сибири.
В отдельные годы у дацных климатипов отмечался переход деревьев из категории
хорошего в категорию среднего урожая, но в целом интенсивность семеношения характеризовалась стабильным уровнем.
Значительное снижение урожайности было зафиксировано на 4-й год; для большинства климатипов семеношение характеризовалось    следующими категориями: слабое, единичное, или отсутствие семеношения.
В меньшей степени снизилась урожайность усть-ангарского, кежемского,
копьевского, черемховского климатипов. На 5-й год урожайность всех клонов заметно повысилась, достигнув уровня предыдущих семенных лет или на категорию ниже в
единичных случаях. Таким образом, на прививочной      плантации снижение репродуктивного потенциала в неурожайные годы в меньшей степени характерно для потомств, близких к местному
происхождению. Сравнительный анализ динамики семеношения сосны на географической прививочной плантации в Красноярской лесостепи показал, что с увеличением возраста наблюдается сокращение периода несеменных лет, что, по-видимому, характеризует одну из сторон адаптации сосны к местным условиям.
Количество рамет с женскими шишками в семенные годы было равно или близко к 100 % у всех клонов. Исключением являлся сунтарский климатип, где число семеносящих   рамет   составляло   33,3    %.
Оценка урожая показала, что максимальное количество шишек на дереве (397 шт. характерно для копьевского климатипа, далее следуют черемховский (214 шт), чердынский (167 шт), кежемский (147 шт.), усть- ангарский (140 шт.) климатипы. Значительно меньшее количество шишек обнаружено на деревьях выборгского, нижне-тавдинского и сунтарского климатипов из районов,
географически отдаленных от пункта выращивания. Наиболее вероятной причиной снижения урожайности этих климатипов являлось недоопыление           вследствие нарушения синхронности в цветении клонов на плантации и в природных насаждениях, Но, поскольку способность к семеношению в той или иной мере сохраняется у всех клонов, можно утверждать, что даже у географически удаленных климатипов сосны фенологические барьеры отсутствуют.
Морфометрические показатели шишек у клонов сосны варьируют по годам в зависимости от происхождения материнских деревьев и погодных условий в период формирования урожая. Так, в урожае 1996 года практически у всех климатипов сформировались более крупные шишки, при этом наибольшей длиной (46,6 мм) характеризовались шишки ивдельского климатипа, наименьшей (длина - 30,3 мм) -араданского климатипа, произрастаю-щего в пессимальных для сосны условиях повышенного увлажнения и низких температур (Саянское высокогорье на юге Красноярского края). Менее благоприятным для роста и развития шишек был 1998 год, когда длина шишек у ряда климатипов сократилась на 2-6 мм (усть-ангарский, черемховский и др.). У ряда климатипов эта разница более значительна и составила 7-10 мм (ивдельский, чердынский нижне-тавдинский климатипы) и даже 13 мм (абанский климатип). Данные климатипы более отзывчивы на изменение погодных условий, что обусловлено наследственной нормой реакции материнских деревьев. Длина шишек в 1998 году варьирует от 27,3 (абанский климатип) до 43,8 мм (тыгдинский климатип). Средняя ширина шишек у выше перечисленных климатипов колеблется от 16,2 до 25,6 мм соответственно. Таким образом, некоторые клоны в определенные годы, по классификации Л.Ф. Прав дина (1964), представляют категорию мелкоши­шечных форм. Уменьшение размеров генеративных органов можно рассматривать также как следствие недостатка элементов питания и влаги. Одной из причин данного явления может быть образование аномальных тканевых структур в зоне трансплантации, влияющих на проводимость прирастающей древесины, что сказывается на росте и развитии привитых деревьев (Евдокимов, Изотова, 2000). Такие
особенности в данном случае характерны для абанского климатипа, у которого наряду со снижением темпов роста и соответственно сменой ранга по высоте (таблица 2) отмечено формирование мелких шишек в определенные годы. В природных насаждениях, по мнению ряда авторов (Правдин, 1964; Пихельгас, 1974; Некрасова, 1983 и др.), величина шишек уменьшается на поздних стадиях онтогенеза, что объясняется физиологическими особенностями развития растений.
Цвет шишек у деревьев на прививочной плантации в основном серых тонов, крылатки бежевые, за исключением тыгдинского климатипа из Амурской области, шишки которого имеют коричневый, а крылатки -светло-коричневый оттенок - данные характеристики отражают индиви-дуальные особенности материнских деревьев.
Обилие шишек и морфометрические показатели шишек и семян являются необходимой, но недостаточной характеристикой семеношения приви-вочной плантации, при этом важно также учитывать способность разных клонов к формированию качественных семян. Рентгенографический
анализ показал (таблица 5), что высокой жизнеспособностью (83-87,9%) характеризуются семена усть-ангарского климатипа, для которого также свойственно наибольшее число полнозернистых семян в 1 шишке (26-27 шт.). Хорошее качество семян свойственно клонам кежемской (74,8%),
сунтарской (79,2%), араданской, тыгдинской сосны из более суровых мест произрастания.
Несколько ниже качество семян у рамет чердынского (57,5%), абанского (63,3%), ужурского (65,2%), копьевского (58,9%) климатипов. Особенно низкое качество семян у сосны выборгского климатипа Ленинградской области (26,4%), нижне- тавдинского климатипа из Тюменской области (36,8%), черемховского климатипа Иркутской области (35,1%). При этом более низкое качество семян у черемховского климатипа не является наследственным, оно обусловлено высоким уровнем самоопыления в отдельные годы, в связи с близким расположеним одноименных рамет.