Введение к работе
Актуальность темы исследования. Интродукция сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour) в Европейской части России имеет многовековую историю (Дроздов, 1989). Целесообразность и актуальность введения этой породы в новые лесорастительные районы определяется не только ценными хозяйственными признаками и особенностями (декоративность, долговечность, устойчивость к загрязнению воздуха, высокая пищевая ценность орехов и продуктов их переработки и т.д.), но и достаточно высокой адаптивной способностью вида.
Основной способ размножения сибирского кедра при интродукции – семенной (Дроздов, 2003). Насаждения семенного происхождения более устойчивы к неблагоприятным климатическим условиям, долговечны и декоративны. Одним из критериев успешности акклиматизации вида в условиях интродукции являются семеношение и получение жизнеспособного потомства из семян местной репродукции (Лазарева, 2002). Поэтому большое значение имеет оценка репродуктивной способности насаждений сосны кедровой сибирской в Центральной части России и исследование изменчивости их семенного потомства.
Литературные источники подтверждают успешный рост, ежегодное семеношение этой породы и образование жизнеспособных семян в условиях интродукции (Игнатенко, 1988; Брынцев, 1990, 1991; Гришенков, 1998; Дроздов, 2003; Хамитова, 2012; Храмова, 2009). Однако до настоящего времени отсутствуют данные об анализе роста и развитии семенного потомства, выращенного из семян местных популяций. Такое потомство, по мнению В.И. Некрасова (1980), более устойчиво к климатическим факторам нового региона, по сравнению с растениями, выращенными из семян, полученных из ареала их естественного произрастания.
Цель исследования заключалась в изучении изменчивости семенного потомства интродукционных культур сосны кедровой сибирской и отборе наиболее ценных семей и индивидуумов для создания лесосеменной базы этой породы в регионе интродукции.
Задачи исследования:
1. Оценить качество семян сосны кедровой сибирской, заготовленных в интродукционных насаждениях.
2. Исследовать основные параметры выращенных из них сеянцев в разном возрасте
3. Выявить взаимосвязь показателей шишек и семян с основными параметрами сеянцев.
4. Установить наличие взаимосвязи между отдельными параметрами сеянцев в ювенильном и виргинильном периодах онтогенеза. Оценить степень изменчивости семенного потомства по всем исследуемым параметрам.
5. Изучить особенности сезонного роста и развития апикального побега сеянцев разного происхождения.
6. Оценить степень изменчивости семенного потомства по всем исследуемым параметрам.
7. На основании полученных результатов отобрать лучшие семьи и индивидуумы для дальнейшего использования их при создании объектов лесосеменной базы в условиях интродукции.
Научная новизна. Впервые проведена оценка семейственной и индивидуальной изменчивости семенного потомства интродукционных популяций сосны кедровой сибирской. Установлена взаимосвязь основных параметров шишек и семян, собранных в интродукционных насаждениях с параметрами сеянцев, выращенными из них. Исследована динамика сезонного роста центрального побега и хвои у семенного потомства интродукционных культур.
Практическая значимость. Выращено семенное потомство сосны кедровой сибирской из семян местной репродукции. Выделены семьи, имеющие наилучшие показатели по исследуемым параметрам. Проведен отбор наиболее ценных семей и особей, выращенных из семян нижегородской и ветлужской популяций. Из отобранных наиболее перспективных индивидуумов в регионе исследования заложена опытная лесосеменная плантация на площади 0,5 га. Проведенные исследования расширяют опыт интродукции кедра в зону хвойно-широколиственных лесов Европейской части России и способствуют созданию постоянной лесосеменной базы сосны кедровой сибирской на генетико-селекционной основе в Поволжском регионе.
Обоснованность и достоверность результатов исследований обеспечены обширным экспериментальным материалом, повторением наблюдений с применением общепринятых методик, 5-летним сроком исследований (с 2009 по 2013 гг.) и математической обработкой полученных данных с применением статистического, дисперсионного и корреляционного анализов с использованием современного программного обеспечения.
Личный вклад. Исследование материнских деревьев, заготовка семян, подготовка их к посеву, посев семян и выращивание сеянцев осуществлялось при непосредственном участии автора. Оценка качества семян, исследование основных параметров сеянцев в течение 4 лет, наблюдения за сезонным ростом семенного потомства, а также обработка, анализ полученных данных и формулирование выводов выполнены диссертантом самостоятельно.
Положения, выносимые на защиту:
-
Сосна кедровая сибирская дает жизнеспособное потомство в регионе интродукции.
-
Параметры семян и однолетних сеянцев могут служить диагностическими признаками при отборе семенного потомства с ценными хозяйственными свойствами на ранних этапах онтогенеза.
-
Имеется групповая и индивидуальная изменчивость семенного потомства по исследуемым признакам, что позволяет отобрать наиболее ценные интродукционные популяции, семьи и индивидуумы для создания ПЛСБ в регионе интродукции.
Апробация работы. Основные положения, результаты и выводы докладывались и обсуждались на постоянно действующем семинаре кафедры селекции, генетики и дендрологии «Продукционный процесс и структура деревьев, древостоев и древесин», на ежегодных научно-технических конференциях ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса» (2011-2013); на научной конференции ФГОУ ВПО «Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии» (г. Нижний Новгород, 2011), на научно-практической конференции, проходившей в рамках 9-ой специализированной выставки «ЛЕСПРОМИНДУСТРИЯ - 2011». Результаты исследования входят в состав отчета о научно-исследовательской работы кафедры лесных культур ФГОУ ВПО «Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии» по теме: «Разработка и совершенствование на селекционно-генетической основе методов создания и эксплуатации лесных культур, объектов постоянной лесосеменной базы и единого генетико-селекционного комплекса, защитных насаждений и промышленных плантаций основных лесообразующих пород в Нижегородской области».
Публикации. По материалам исследований опубликованы 8 статей, в том числе 3 в журналах перечня ВАК России.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав основного текста, выводов и рекомендаций. Библиографический список включает 155 наименований, в том числе 7 иностранных. Общий объем работы составляет 132 страницы, в том числе 21 таблица, 45 рисунков и 8 приложений.
