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

Географические культуры ели в Архангельской области Гвоздухина Ольга Альбертовна

Географические культуры ели в Архангельской области
<
Географические культуры ели в Архангельской области Географические культуры ели в Архангельской области Географические культуры ели в Архангельской области Географические культуры ели в Архангельской области Географические культуры ели в Архангельской области Географические культуры ели в Архангельской области Географические культуры ели в Архангельской области Географические культуры ели в Архангельской области Географические культуры ели в Архангельской области
>

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

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

Гвоздухина Ольга Альбертовна. Географические культуры ели в Архангельской области : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.03.01 : Архангельск, 2004 149 c. РГБ ОД, 61:04-6/639

Содержание к диссертации

Введение

2. Объекты исследования 21

2.1. Характеристика материнских насаждений, условия формирования урожая 1973 года и морфология шишек и семян 23

2.2. Выращивание посадочного материала... 27

2.3. Создание географических культур 34

3. Природно-климатическая характеристика района исследований. 37

4. Программа и методика работ 44

5. Состояние, рост и продуктивность климатипов ели 49

5.1. Приживаемость географических культур ели 50

5.2. Рост и продуктивность климатипов ели 54

6. Морфо-физиологические и репродуктивные особенности различных климатипов ели 67

6.1. Формовое разнообразие географических культур ели по степени выраженности мутовчатости. 67

6.2. Особенности семеношения географических культур ели 73

6.3. Морфо-физиологическая характеристика ассимиляционного аппарата ели 80

6.3.1. Морфологические особенности хвои ели... 80

6.3.2. Водоудерживающая способность хвои ели 83

7. Предложения по переброске семян ели в Архангельскую область 88

Выводы и практические предложения 95

Литература 98

Приложения 126

Введение к работе

Суровые климатические условия, медленные лесовозобновительные процессы, слабое и редкое семеношение обусловили использование на Европейском Севере привозного посевного материала. Поэтому изучение географической изменчивости посредством географических культур имеет принципиально важное значение для теории и практики лесоводства. Оно дает возможность определить внутривидовую дифференциацию, установить границу для переброски лесных семян, выявить популяции и формы перспективные для целевого использования вне природных местообитаний, в том числе для получения семян. Определение дальности перемещения семенного материала дает возможность для уточнения лесосеменного районирования.

К настоящему времени в России создана обширная сеть географических культур ели. Но число проведенных экспериментальных исследований в этой области все еще недостаточно для решения ряда важных вопросов рационального районирования семязаготовок, выявления и использования лучших форм ели.

В Архангельской области географические культуры ели достигли II класса возраста — периода относительной стабилизации признаков инорайонных потомств. В регионе опытных культур такого возраста ранее не было. Поэтому наши исследования позволят достаточно гарантировано дать выводы по отбору перспективных климатипов и форм ели с точки зрения селекции и семеноводства.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Основной целью исследований явилось изучение географической изменчивости и формового разнообразия ели, обоснование предложений для выбора наиболее продуктивных климатипов и форм ели в географических культурах Архангельской области.

В задачи исследований входило:

1.. Изучить состояние, рост и продуктивность климатипов ели в 25-летних географических культурах.

2. Изучить репродуктивные особенности климатипов ели.

3. Выявить формовое разнообразие климатипов ели по степени выраженности мутовчатости и изучить рост отдельных форм.

4. Изучить морфо-физиологические особенности ассимиляционного аппарата ели различного географического происхождения.

5. Уточнить дальность перемещения семян ели в Архангельской области.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

1. Установлены закономерности состояния, роста и продуктивности географических культур ели 28 климатипов, произрастающих в условиях средней подзоны тайги и достигших II класса возраста.

2. Изучены особенности вступления различных видов и климатипов ели в репродукцию и качество семенного потомства климатипов: ели при выращивании в средней подзоне тайги в измененных климатических условиях.

3. Впервые выявлено процентное соотношение различных форм по степени выраженности мутовчатости в климатипах ели обыкновенной различного происхождения, получены сравнительные данные по росту различных форм по степени выраженности мутовчатости в связи географическим происхождением потомства.

4. Впервые изучены адаптационные характеристики водного режима ассимиляционного аппарата ели различного происхождения в географических культурах средней подзоны тайги.

5. На примере географических культур II класса возраста предложено уточнение границы переброски семян ели в Архангельскую область. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Результаты исследований, могут быть использованы для уточнения действующего «Лесосеменного районирования ...» (1982), для ранней диагностики наиболее перспективных по росту деревьев ели обыкновенной.

ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ. При изучении 28 климатипов, измерены биометрические и таксационные показатели почти у 5000 деревьев.

Морфо-физиологические характеристики изучены в 17 климатипов на 425 побегах и 850 образцах хвои. При изучении семенного потомства на популяционном уровне проанализировано более 1000 шишек с определением основных их параметров и показателей качества семян. Проращивание семян автохтонного и гибридного происхождения проведено у 24 вариантов в 4-кратной повторности. Структура потомства по семядолям определена у 7000 всходов.

ОБОСНОВАННОСТЬ И ДОСТОВЕРНОСТЬ ВЫВОДОВ И ПРЕДЛОЖЕНИИ базируется на использовании обширного экспериментального материала,, применении современных методов автоматизированного статистического анализа с использованием ЭВМ в программе Excel.

АПРОБАЦИЯ: РАБОТЫ И НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения результаты и выводы исследований докладывались и обсуждались в лаборатории лесных культур СевНИИЛХ, на региональной научно-практической конференции молодых ученых «Ломоносова достойные потомки», посвященной 290-летнему юбилею М, В. Ломоносова (Архангельск, 2001), на молодежной международной конференции «Экология-2003» (Архангельск, 2003), отражены в 6 статьях, опубликованных в научных сборниках и материалах конференций.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД ДИССЕРТАНТА. Автором непосредственно собран и обработан полевой материал, проведен анализ данных, сделано обоснование научных выводов и подготовлены публикации. Работа была выполнена при проработке госбюджетных тем «Уточнить лесосеменное районирование основных лесообразующих пород (сосна, ель) на; Европейском Севере" в 1997-2000 гг. (№ госрегистрации 01.9.80000130) в качестве исполнителя и «Разработать научные основы и практические рекомендации по выделению элитных деревьев ели обыкновенной» в 2001-2002 nv (№ 3.8.2) в качестве ответственного исполнителя.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

1. Оценка состояния, роста и продуктивности климатипов; в географических культурах II класса возраста в Архангельской области.

2. Представленность форм ели с разной степенью выраженности г мутовчатости в 25-летних культурах различного происхождения.

3. Сравнительная характеристика роста форм ели с различной степенью выраженности мутовчатости в географических культурах.

4. Географические и видовые закономерности вступления ели в репродукцию при изменении условий произрастания потомства.

5. Селекционная оценка качества семенного - материала потомства ели различного происхождения в 24-летних географических культурах.

6. Адаптационные характеристики водного режима хвои ели различного происхождения при произрастании в условиях средней подзоны тайги.

7. Предложения по уточнению дальности переброски семян ели в

Архангельской области.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений. Общий объем составляет 149 страниц, включая; 22 таблицы, 6 рисунков и список использованной литературы из 276 наименований, в том числе 33 на иностранных языках.

Автор выражает благодарность за огромный труд по созданию географических культур ели Т. С. Непогодьевой, Особая благодарность В.Я. Попову за консультации при выполнении работы.  

Выращивание посадочного материала...

Географические посевы семян ели 28 климатипов производили весной 1974 года в открытый грунт Плесецкого базисного питомника. («Исследование географической и экологической изменчивости ...», 1980). Был принят 3-летний срок выращивания. Под посевы было выбрано поле, находящееся с момента организации питомника под паром. В 1972 году здесь был занятый пар с посевами трав. Данные агрохимического анализа пахотного слоя приведены в таблице 4. Почва на участке сильно кислая и бедная, с недостаточной обеспеченностью основными элементами питания. При сравнении данных агрохимических анализов видно, что пахотный слой почвы освоенного участка питомника по своему плодородию мало чем отличается от целинной почвы. Такая почва требует, прежде всего, известкования и внесения достаточного количества; органики (торфа или навоза). Перед весенней вспашкой была внесена только известь из расчета 4 т на 1 га. Органические удобрения не вносили. Необходимые минеральные удобрения (фосфорные, азотные, калийные) вносили в виде летних подкормок. Весна 1974 года была затяжной и очень холодной. Посевы, обычно проводимые во второй половине мая, фактически были осуществлены в первой половине июня. Отклонение в сроках составило почти две недели.

Пересыхание почвы, начавшееся с момента посева, задержало прорастание семян и резко снизило их грунтовую всхожесть. Появление всходов было очень неравномерным и продолжалось все лето. Значительная часть появившихся всходов погибла от жары. Появление первых единичных всходов в посевах ели отмечено в период 24-26 июня, то есть на 11-14 день после посева. Трудно установить какую-либо определенную зависимость между сроками появления первых всходов и географическим происхождением семян. Можно лишь отметить, что чуть раньше (на 2 дня) появились единичные всходы из семян Мурманской, Архангельской, Вологодской областей и Республики Карелия (пункты № 1а, 2, 4, 19, 20, 22, 23, 24). Массовое появление всходов у ели наблюдалось в период с 10 по 19 июля, но из-за жары и нехватки влаги сразу же началась массовая их гибель. В августе с установлением прохладной и дождливой погоды снова наблюдалось появление всходов. В результате растянувшегося срока прорастания семян, географические посевы ели очень неоднородны. Во всех вариантах вместе с однолетними сеянцами заканчивающими рост, встречались сеянцы, не давшие приросты, просто всходы без хвои.

Появление частично осенней окраски хвои в некоторых вариантах ели было отмечено уже 20 августа (пункты № 19, 20, 22, 23, 25, 26, 35, 38). При наблюдении 22 августа уже в 23 климатипах из 28 наблюдалось частичное изменение цвета хвои, кроме пунктов № 1а, 1, 3, 4, 41. В последний срок наблюдения (26 августа) во всех вариантах посева у сеянцев ели изменился цвет хвои. При одинаковых неблагоприятных погодных условиях более затянутые сроки появления всходов частично объясняются поздним сроком посева, скудным поливом, но главным образом качеством самих семян.

Сочетание целого ряда неблагоприятных факторов привело к тому, что географические посевы ели в питомнике не дали желаемых результатов. Общий выход 1-летних сеянцев составил в среднем 62% к расчетной, если взять одни здоровые, то выход всего 53 %. Наличие больных сеянцев составляет в среднем 15% при диапазоне от 10 до 31 %. В посевах ели процент сухих сеянцев составляет от 6 до 38 при среднем 12. Закономерной зависимости результатов посева ели (отпад, наличие больных и общий выход сеянцев) от географического происхождения семян четко не усматривалось. В ряде случаев результат зависел от качества семян. Однако, беря, во внимание только варианты, где высевались семена I и II класса с близкой нормой высева (1,7-1,9 г на 1 пог. м.), можно отметить, что посевы ели семенами из Архангельской, Вологодской, Костромской, Кировской областей, Республик Карелия и Коми отличались более высоким средним выходом сеянцев (60-90 штук на 1 пог. м), чем посевы семенами Московской, Горьковской областей и Удмуртии, где насчитывалось в среднем 20-36 однолеток на 1 пог. метре.

Таким образом, стечение целого ряда факторов неблагоприятно отразилось на результате проведенных в 1974 году географических посевов ели в Плесецком лесхозе.

Результат двухлетних географических посевов ели в питомнике отражен в таблице 5. Отпад после первой перезимовки: был значительный. Исключением, является только климатип № 28 (Кировская, область), где погибло всего 25 % сеянцев. В одиннадцати климатипах отпад составил 37-60%, в остальных 16 погибло от 62 до 86% всех сеянцев. С одинаковым процентом отпада встречаются посевы, разного географического происхождения, однако среди группы климатипов с самым высоким отпадом больше вариантов южного происхождения. Основной причиной гибели явилось интенсивное выжимание сеянцев морозом. Выжиманию были; подвержены сеянцы всех климатипов благодаря тяжелым водно-физическим-свойствам почв и неблагоприятным погодным условиям. Почва в питомнике представлена пылеватым суглинком, куда органические удобрения не вносились. Ввиду слабой окультуренности при неудовлетворительном дренаже состояние такой почвы зависит от погодных условий. При весеннем оттаивании наблюдается процесс пучения и гибель сеянцев от выжимания их морозом. Кроме выжимания, сеянцы ели повреждались раннеосенними и поздневесенними заморозками, что так же способствовало их отпаду или ослаблению роста и образованию многовершинное. От 19 до 100% сеянцев повреждены морозом. Незначительный процент больных (до 30 %) наблюдался:в посевах семенами северных, пунктов заготовки - Республик Карелия и Коми, Архангельской и Кировской областей. Почти при равной интенсивности выжимания эти посевы в меньшей степени пострадали от побивания морозом, а все остальные климатипы пострадали сильнее. Средний выход двухлеток на 1 пог. метре снизился до 1-20 штук и только у восьми климатипов выход сеянцев составлял от 22 до 47 штук.

Природно-климатическая характеристика района исследований.

Архангельская область расположена на северо-востоке Европейской части России от 6028 до 6628 с.ш. и от 3554 до 5030 в. д. На севере область омывается Белым морем, на западе граничит с Карелией, на юге - с Вологодской и Кировской областями, на востоке и юго-востоке - с республикой Коми и на востоке Ненецкого автономного округа с Тюменской областью. Территория области составляет 589,9 тыс. км (Статистический сборник, 2002).

Основным природным богатством области являются леса. Из всей площади в 59 миллионов гектар, 29,3 млн. (50 %) принадлежит лесному фонду (табл. 6). В Архангельской области большинство лесов принадлежит к третьей группе (73 %). К первой группе относится 26 % лесов, ко второй группе — 1 % лесов.

Наряду с Республикой Коми, Архангельская область обладает крупнейшими запасами эксплуатируемых лесов на Северо-западе России. Примерно 50 % этих площадей относятся к притундровым лесам или северной тайги. Леса в основном состоят из хвойных пород. Доминирующими породами является ель (65%) и сосна (25 %). Береза и осина занимают минимальную часть площадей и составляют малую часть в запасе древесины на корню (табл. 7). Архангельская область расположена на северной окраине Восточноевропейской, или Русской равнины. В прошлом территория области была покрыта мощными ледниками, оставившими после себя яркие следы. Формы ледникового накопления особенно свежи в ее западной части, которую покрывали ледники последнего оледенения. Хорошо выраженные моренные холмы и гряды образуют здесь ряд цепей, соответствующих различному положению края ледника при его таянии. Местности, лежащие вне пределов последнего оледенения, подвергались значительному размыву и имеют более сглаженные формы рельефа.

По характеру рельефа территория Архангельской области представляет собой равнину, покатую к Белому морю и расчлененную на отдельные участки широкими низинами,. по которым протекают главнейшие реки с крупными притоками - Онега, Северная Двина и Мезень. Архангельская область покрыта густой сетью рек, речек, озер и болот. На территории области насчитывается около 3250 естественных водотоков длиной не менее 10 км.

При относительной равнинности рельефа, и слабом наклоне местности главные реки области отличаются спокойным течением и направлены в основном в бассейн Белого моря, за исключением р. Илексы, принадлежащей бассейну Онежского озера. Обилие осадков при малой величине испарения и преобладание незначительных уклонов местности способствует повышенной заболоченности, причем часто заболочены как водоразделы, так и долины рек.

Территория Архангельской области расположена в зоне хвойных лесов с преобладанием подзолистых и болотных почв. Основными типами лесов этой зоны являются ельники и сосновые боры. Другие породы почти не образуют чистых насаждений и встречаются только как примесь. Сообразно с постепенным изменением климатических условий с севера на юг наблюдаются изменения и в характере растительности, что дает возможность выделить внутри зоны хвойных лесов две подзоны (северную тайгу и среднюю тайгу), каждая из которых характеризуется некоторыми особенностями растительного покрова.

Общий равнинный характер территории при спокойном рельефе и отсутствии резких орографических границ и резких климатических изменений проводит к некоторому однообразию почвенных и растительных группировок. Однако в зависимости от условий рельефа и микрорельефа, различных геологических условий и условий увлажнения наряду с зональными различиями отдельные типы растительности объединяются в различные группировки, образующие местами «пятна» и «полосы» растительных сообществ.

Подзона северной тайги характеризуется большой заболоченностью (особенно на водоразделах) и отсутствием широколиственных пород: в древостое господствуют ельники. В северной подзоне тайги около 50 % составляют леса временно избыточно увлажненные или заболоченные V класса бонитета, среднесомкнутые, простого строения (Бабич, Барабин, Тутыгин, 1998). В южной части подзоны преобладающим типом являются ельники-зеленомощники с хорошо развитым ярусом кустарников, с преобладанием черники, В условиях заболачивания черника чаще сменяется голубикой и багульником.

Рост и продуктивность климатипов ели

Хорошим ростом при испытании в средней подзоне тайги отличаются местная ель и популяции из близких к ней регионов (табл. 10). Рост в высоту зависит от географической широты и долготы пункта сбора. семян. Наблюдается закономерность снижения роста ели к северу и югу, а также к западу и востоку от пункта испытания. Хотя в долготном направлении снижение высоты и диаметра проявляется не так четко. К 25-летнему возрасту культур стали более заметны различия между елью европейской, отличающейся интенсивным ростом, и елью сибирской. Средняя высота коллекции климатипов ели составила 4,8 м с колебаниями в пределах потомств от 2,5 до 6,1 м. Высота местного (контрольного) климатипа составила 4,5 м. Лучшим ростом в 25-летних географических культурах отличаются климатипы из южной подзоны тайги (Тосненский лесхоз Ленинградской области и Череповецкий лесхоз Вологодской области) и популяции из средней подзоны тайги (Корткеросский и Сосногорский лесхозы Республики Коми, Пряжинский и Пудожский лесхозы Республики Карелия). Медленным ростом характеризуются потомства из северной подзоны тайги (Мончегорский лесхоз Мурманской области) и юго-восточные климатипы (Нижнетагильский и Тавдинский лесхозы Свердловской области) (табл. 10, 12). В условиях средней подзоны тайги несколько лучше местных растут климатипы юго-западные и западные. Быстрее всех растет ель из Тоснен-ского лесхоза Ленинградской области (6,13 м). Хорошо растут также климатипы из Псковской области, Эстонии, Латвии (5,44-5,79 м), с юга Архангельской области, Республик Коми, Карелии и Вологодской области (5,59-5,79 м). Следует также отметить, что индивидуальная изменчивость отдельных потомств по высоте изменяется в широких пределах. У потомств при испытании в условиях средней подзоны тайги этот показатель изменяется от 16,2% до 57,8%. Это объясняется высоким полиморфизмом ели, внутривидовые категории которой и в естественных насаждениях различаются энергией роста и продуктивностью. Выдающиеся по росту деревья в продуктивных насаждениях могут быть основой клоновой селекции ели в регионе (Шутяев, 1995).

В 25-летних географических культурах ели диаметр на высоте 1,3 м изменяется между климатипами в пределах от 2,4 до 6,7 см. У контрольного климатипа из Плесецкого лесхоза Архангельской области диаметр на высоте 1,3 м составил 5,6 см. Близки к местному климатипу или же превосходят его по данному признаку ели северо-восточных популяций (Республика Коми, Архангельская область), ели с юга Карелии, Ленинградской и Вологодской областей. Изменчивость по диаметру ствола на высоте 1,3 м в пределах климатипов составила 40,6-95,3%. Наибольшая изменчивость диаметра наблюдается у климатипов из Тавдинского лесхоза Свердловской области, наименьшая - у ели из Пряжинского лесхоза Республики Карелия.

Климатипы ели при выращивании в новых для них климатических условиях позволяют оценить разную степень проявления их наследственных особенностей. Такие различия оценивались нами по относительной высоте деревьев (H/D). При испытании ели в средней подзоне тайги эти различия у климатипов из разных лесорастительных зон незначительны (табл. 11) У потомств из средней и южной подзон тайги они несколько выше, чем у более южных происхождений. С возрастом дифференциация потомств ели по высоте усиливается (рис. 2). Возрастная корреляция ранговых мест по высоте климатипов показала, что ранговое положение елей становится устойчивее. Это подтверждает выводы, что проводить прогноз на хороший рост климатипов следует не ранее 25-летнего возраста. В условиях средней подзоны тайги оценку культур в молодом возрасте не даст гарантированного результата.

Интегральным показателем роста деревьев является объем ствола, который учитывает линейный и радиальный рост (табл. 13). В 25-летних географических культурах ели при испытания в условиях средней подзоны тайги наибольший объем ствола имеет ель европейская из южной подзоны тайги (0,01286 м3). За ней следует ель гибридная европейская из средней подзоны тайги (0,01031 м ). Им значительно уступают по объему ствола климатипы ели сибирской из южной подзоны тайги и ели гибридной сибирской из южной подзоны тайги и северной подзоны смешанных лесов. Ель гибридная европейская из южной подзоны тайги и ель европейская из южной подзоны тайги и северной подзоны смешанных лесов (Прибалтика и западные районы России) растут в 1,7-3,2 раза быстрее, чем ель из Кировской области и Удмуртии.

Морфо-физиологическая характеристика ассимиляционного аппарата

При изучении ели обыкновенной наряду с отбором ее по происхождению необходимо учитывать основные морфологические признаки, которые в значительной степени наследуются. К таким показателям относятся, прежде всего, размерность хвои и продолжительность ее жизни, охвоенность побегов, число формирующихся почек и др. При изучении географической изменчивости: размера хвои и охвоенности побега отмечено их варьирование в зависимости от происхождения (Шутяев, 1995). Исследования в различных лесорастительных условиях выявили общую тенденцию: при удалении родины климатипы от пункта испытания к северу и востоку снижается развитость ассимиляционного аппарата и срок службы хвои возрастает. Как правило, лучшие показатели охвоенности и ветвления кроны тесно связаны с ростом. Считается, что наиболее продуктивны деревья с низкой продожительностью жизни хвои. Изучение морфологической изменчивости ассимиляционного аппарата ели в географических культурах представляют интерес для выявления генетической неоднородности испытываемых популяций, так и особенностей их адаптации к новым лесорастительным условиям. Нашими исследованиями, подтверждается зависимость снижения размерности хвои по мере продвижения потомства к северу и к востоку от пункта испытания. В культурах различного географического происхождения в условиях средней подзоны тайги длина хвои изменяется от 1,0 до 1,7 см. Самая короткая хвоя формируется у северных популяций, а самая длинная - у юго-западных и южных популяции (табл. 20).

Развитие хвои в целом, определяет мощность ассимиляционного аппарата, и сопряжено с ростом. Наибольшей интенсивностью роста (длиной годичного побега) отличается ель южного происхождения. Самый низкий прирост отмечен у климатипов, родина которых расположена к северу от пункта испытания. Как правило, в пределах одной лесорастительной подзоны восточная ель отличается более низкой интенсивностью роста и формирует короткие побеги. Охвоенность побегов ели в значительной степени определяется наследственностью, однако подвержена влиянию климатических, факторов. По нашим данным, с продвижением пункта испытания к югу, рост ели, как правило, усиливается, густота хвои на побегах снижается. Отмечена общая зависимость количества хвои на единице длины от величины; прироста. Снижение интенсивности роста обуславливает повышение охвоенности побегов (табл. 20, приложение 6). Пределы географической изменчивости: популяций ели по количеству хвоинок на 1 см побега колеблются от 13 до 19 шт./см. Несколько выше охвоенность побегов у климатипов из северной и средней подзон тайги. У популяций из более южных лесорастительных условий количество хвоинок на 1 см побега снижается. Таким образом, установлено, что изменчивость морфологических признаков у ели определяется наследственными свойствами популяций, климатическими и экологическими условиями роста культур. Закономерности, связанные с происхождением климатипов, с возрастом сохраняются и становятся теснее. В суровых условиях Севера лучший рост и большую способность реализовать потенциальные возможности ассимиляционного аппарата (длина и число хвои, развитость кроны и т.д.) имеют местные климатипы и популяции из близких, но несколько лучших по климатическим условиям районов.

Северные популяции при перенесении в более благоприятные условия роста сохраняют генетически закрепленный медленный линейный рост, и, хотя растут лучше, чем у себя на родине,.. неполностью используют возможности развития. Южные популяции отличаются высокой интенсивностью линейного роста, но при перенесении в северном направлении не способны полностью активизировать процессы побегообразования и охвоения. Их выживаемость и рост лимитируются суровыми условиями Севера. Хвоя является самым чувствительным органом, который быстро реагирует на условия окружающей среды (Правдин, 1964). Одним из физиологических показателей, отражающим: устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды является общее содержание воды в хвое и ее водоотдача. Разный характер оводненности хвои говорит о степени адаптации растений и выносливости к холоду или засухе. Северные виды, имея высокий процент сухого вещества более устойчивы к холоду. Повышенная влажность хвои у южных видов снижает их устойчивость к холоду и предохраняет от засухи (Райт, 1978). Устойчивость к обезвоживанию обусловлена наследственно, передается по потомству при семенном и вегетативном размножении (Котов, 1996) и проявляется на географическом, популяционном и индивидуальном уровнях (Белостоцкая, 1988; Ахматов, Водянова, 1981; Котов, 1996; Никонов, Лукина, 1994; Агафонова, 1998; Наквасина, 2000; 2002). При испытании потомств различного географического происхождения в новых условиях, вероятно, может привести к некоторым: изменениям в характере водоотдачи хвои. Рассмотрим возможности применения показателя водоотдачи (обезвоживания, дегидратации) в качестве критерия: отбора и метода диагностики устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. Для изучения водоудерживающей способности хвои ели было выбрано 17 климатипов из 28 происхождений, представленных в коллекции ( см. табл. 20, приложение 6). Самые северные популяции представлены северотаежной елью из Мурманской области (67 51 с.ш.), а самые южные — из Московской области (56 10 с.ш.). В долготном направлении районы сбора семян охватывают популяции от Прибалтики (25 38 в.д.) до Урала (56 25 в.д.).

Похожие диссертации на Географические культуры ели в Архангельской области