Введение к работе
Актуальность темы. Проблема преодоления времени была и остаётся основной в лесном хозяйстве. Одним из действенных путей её решения является анализ изменчивости лесных древесных пород в географических культурах. Этот подход даёт возможность обоснованно выбирать регионы для переброски семян не только с тем, чтобы обеспечить лесное хозяйство посадочным материалом в неурожайные годы, но и с тем, чтобы повысить продуктивность лесов, а также выявлять провениенции, перспективные для различных целевых лесохозяйственных программ. Изучение географических лесных культур даёт возможность получить информацию о внутривидовой изменчивости и формообразовании.
В России и за рубежом существует большое количество объектов для изучения географической изменчивости ели. Однако этот опыт пока не достаточен для решения важных научных и производственных вопросов. Сеть географических культур ели закладывалась в бывшем СССР в 1965-1968 гг. и в 1977 г. Исследованиями показано, что изучать географические культуры необходимо на каждом этапе их роста и развития, то есть вплоть до возраста технической спелости. Поэтому анализ роста и развития ели в географических культурах представляет большой интерес для будущего лесного хозяйства и является сегодня актуальным.
Важными особенностями модельных популяций различного географического происхождения являются их фенологическое развитие и специфика репродукции. Этим вопросам в научной литературе уделено недостаточно внимания. Поэтому использование инорайонных семян должно быть обосновано также соответствующими анализами роста и продуктивности модельных популяций, и, кроме того, характеристиками фенологии и репродукции растений. Таких работ в регионе исследования пока не проводилось.
Цель работы - выявление закономерностей географической изменчивости фенологических и репродуктивных характеристик провениенции ели; разработка научно-обоснованных рекомендаций по переброске семян ели в подзону южной тайги (Костромская область) из других регионов на основе изучения географической изменчивости в лесных культурах.
Задачи исследования:
-
Изучить литературу по географической изменчивости лесных пород;
-
Выявить закономерности роста провениенции ели в географических культурах южной подзоны тайги;
-
Определить фенотипическую структуру древостоев провениенции;
4. Изучить особенности фенологических спектров и сезонного роста
.. провениенции;
-
Проанализировать специфические особенности репродукции провениенции;
-
Определить возможные направления переброски семян ели в южную подзону тайги.
Научная новизна. В условиях южной подзоны тайги Европейской части Российской Федерации впервые проведено целостное обследование географических культур ели, разработаны рекомендации к выбору регионов-поставщиков семян. Детально изучены рост и развитие географических культур ели в возрасте 45 лет. Проведён анализ фенологических спектров развития провениенций. Выявлены закономерности сезонного роста и репродукции ели различного географического происхождения. Предложен и апробирован метод дистанционного определения текущего прироста главного побега у ели.
Практическая значимость работы. Проделанная работа может быть учтена при разработке нового лесосеменного районирования. Предлагаемые рекомендации по переброске семян ели и корректировке лесосеменного районирования могут стать основанием для повышения производительности ельников в регионе испытаний. Выводы, полученные при анализе роста и особенностей фенологических спектров, а также репродукции провениенций ели могут быть использованы при выращивании лесных культур из семян определённого происхождения и в смежных областях естествознания, в частности, при изучении филогенеза рода Picea.
Обоснованность и достоверность результатов исследований обеспечена строгостью постановки эксперимента, полным соответствием всех работ методическим предписаниям, репрезентативностью выборок, использованием современных методов обработки результатов измерений. Расчеты статистических параметров выполнены в среде Microsoft Excel.
Личный вклад. Работа является результатом 5-летних исследований автора. Постановка цели и задач исследования, организация полевых работ, сбор материала, его обработка и анализ, формулирование выводов выполнены диссертантом самостоятельно.
Апробация работы. Основные положения, результаты и выводы работы докладывались и обсуждались на: ежегодных научно-технических конференциях КГТУ (Кострома, 2007 г., 2008 г., 2010 г.), МГУЛ (Москва, 2009-2011 г.г.); конференции, посвященной 100-летию со дня рождения М.М. Вересина «Генетика, селекция, семеноводство и воспроизводство древесных пород» в ВГЛТА (Воронеж, 2010 г.); международной конференции «Лесные экосистемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность, мониторинг и технологии по адаптации» в МарГТУ (Йошкар-Ола, 2010 г.); международной конференции «Леса Евразии» (Москва, 2010 г.); всероссийской конференции с международным участием «Леса и лесное хозяйство в современных условиях» в ДальНИИЛХ (Хабаровск, 2011 г.); постоянно действующем семинаре кафедры Селекции, генетики и дендрологии «Продукционный процесс и структура деревьев древостоев и древесин» МГУЛ (Москва, 2011 г.).
Публикации. Итоги исследований опубликованы в десяти печатных работах, из которых три - в журналах перечня ВАК.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Определение внутриродовой дифференциации у представленных провениенций ели.
-
Анализ успешности роста провениенций.
-
Выявление закономерностей фенологического развития популяций ели различного географического происхождения.
-
Исследования изменчивости репродуктивной способности популяций ели различного географического происхождения.
-
Предложения по использованию географической изменчивости ели в южной подзоне тайги.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 143 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, выводов. Список литературы содержит 178 наименований. Работа включает 39 таблиц и 18 рисунков.
