Введение к работе
Актуальность темы. Одним из основных направлений лесокультурного производства является создание плантаций целевого назначения с использованием селекционного посадочного материала, обладающего повышенными хозяйственно ценными свойствами. В этом направлении актуальны работы, связанные с изучением изменчивости растений на ранних этапах онтогенеза, проведением отбора форм и особей, отличающихся повышенной семенной продуктивностью и интенсивным накоплением фитомассы, оказывающей благотворное влияние на окружающую среду.
Создание плантационных культур сосны кедровой сибирской, или кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour), имеет большое значение. Данный биологический вид дает орехи, широко используемые в пищевой промышленности, отличается высокой углеродоемкостью, фитонцидностью, ионизирующей способностью, долговечностью, хорошей приспособительной реакцией, образуя большое количество форм в пределах ареала (Орлов, Тарабрин, 1960; Ирошников, 1964; Бех, Таран, 1974; Протопопов, 1975; Матвеева, 1994; Титов, 1999 и др.).
Несмотря на имеющиеся работы по этой проблеме, многие вопросы остаются недостаточно изученными. Нет литературных данных о биометрических характеристиках растений, структуре фитомассы кедра сибирского в начальный период генеративного развития. Не установлены связи между биометрическими показателями, фитомассой и урожайностью в плантационных культурах, что не позволяет проводить отбор на ранних этапах онтогенеза до вступления растений в репродуктивную стадию.
Цель работы заключается в изучении изменчивости кедра сибирского в начальный период репродуктивного развития (21-39-летнего возраста) по урожайности, структуре фитомассы разных морфологических, фенологических форм в плантационных культурах пригородной зоны Красноярска; проведении отбора ценных экземпляров для последующего размножения.
Задачи исследований. Изучить особенности роста, вступления в
репродуктивную стадию, накопления фитомассы в плантационных культурах,
созданных посадочным материалом, отличающимся числом, формой
семядолей, длиной первичной хвои, периодом набухания и разверзания почек
(ранние и поздние); установить зависимости между биометрическими
показателями, фитомассой, генеративным развитием и урожайностью растений
вплантационныхкультурах. - ~ .
Научная новизна. Впервые установлены различия по интенсивности роста, накоплению фитомассы кедра сибирского разных морфологических, фенологических форм, типов репродуктивного развития в плантационных культурах пригородной зоны Красноярска. Установлено вертикально-фракционное распределение фитомассы гк&№а нд^щмжМ(НА 1 период его вступления в пору семеношения. Опре^еленфиШМЮїАЗДі теснота связи
биометрических показателей, фитомассы кедра сибирского с урожайностью в начальный период репродуктивного развития.
Практическое значение. Огселектированы рано, обильно семеносящие, а также экологически эффективные экземпляры среди изученных морфологических и фенологических форм, которые используются как маточники при выращивании семенного и вегетативного потомства.
Объекты исследований. Плантационные культуры кедра сибирского разных морфологических и фенологических форм в пригородной зоне Красноярска на площади 16 га.
Положенно, выдвигаемые на защиту:
Ранним семеношением отличается кедр сибирский, выросший из всходов, имевших наибольшее число семядолей серповидной формы, длинную первичную хвою; сеянцев с ускоренным набуханием и разверзанием почек.
Вертикально-фракционное распределение фитомассы взаимосвязано с типом репродуктивного развития.
Диаметр ствола растений, вступивших в репродуктивную стадию коррелирует с числом шишек на дереве, что можно использовать при отборе урожайных экземпляров на ранних этапах онтогенеза.
Обоснованность выводов и достоверность результатов исследований основаны на большом объеме экспериментального материала, полученного при проведении опытных работ в полевых условиях, обработке данных с использованием современных методов исследований. Проведена селекционная оценка 6750 экземпляров кедра сибирского, произрастающих в плантационных культурах пригородной зоны Красноярска. Измерено более 576000 показателей, определена масса шишек, хвои, боковых побегов, ствола. Проведен учет цветения, урожайности и сбор шишек с каждого семеносящего дерева в период с 1999 по 2002 гг.
Апробация работы. Результаты научных исследований представлены в докладах на Международных «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» (2000,2001,2002), Всероссийских «Экология и проблемы защиты окружающей среды» (1998,1999, 2001), «Химико-лесной комплекс: проблемы и решения» (2000,2001,2002), краевой «Достижения науки и техники развитию сибирских регионов» (2001) и региональной «Непрерывное экологическое образование» (1998) конференциях.
Диссертационная работа выполнена в рамках гранта Министерства образования РФ (Е 00-12.0-182) по фундаментальным исследованиям в области естественных наук «Улучшение экологии крупных промышленных центров лесокультурными методами».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ; 1 находится в печати.
Личный вклад?'Автор принимал непосредственное участие в сборе, обработке, анализе л^ксЪери»ентального материла; отборе и размножении
отселектированных экземпляров.
Объем и содержание диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций, списка литературы из 186 наименований (10 источников на иностранных языках). Содержит 100 страниц текста, 82 таблицы, 8 рисунков и 8 приложений.