Введение к работе
Актуальность темы. Интродукция сосны кедровой сибирской в европейскую часть России имеет многовековую историю и признана положительной (Дроздов, 1992). Целесообразность ее определяется не только исключительно ценными хозяйственными признаками и особенностями этой породы, но и относительной схожестью климатических условий естественного и интродукционного ареалов и достаточно высокой адаптивной способностью вида (Дроздов, 1989). Одним из критериев успешности акклиматизации вида в новых условиях произрастания и его интродукции являются семеношение и получение жизнеспособного потомства из семян местной репродукции (Лазарева, 2002).
Большое экологическое, эстетическое и пищевое значение этой породы обуславливает актуальность создания насаждений лесоплодового типа -кедросадов вблизи городов и населенных пунктов. В связи с этим увеличивается спрос на посадочный материал, а, следовательно, и потребность в качественных семенах. Основной способ размножения сибирского кедра при интродукции - семенной (Дроздов, 2003), поэтому большое значение приобретает оценка репродуктивной способности семеносящих насаждений кедра и создание постоянной лесосеменной базы во всех районах интродукции этой породы.
Актуальность темы диссертации обусловлена недостаточной изученностью вопросов, касающихся динамики роста, развития сосны кедровой сибирской и особенностей ее семеношения в регионе исследования.
Работа выполнена по госбюджетной теме «Разработка и совершенствование на селекционно-генетической и технологической 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», регистрационный номер 0120.0 805770.
Цель исследований. Оценить особенности роста, развития и репродуктивную способность существующих в регионе искусственных насаждений сосны кедровой сибирской и разработать рекомендации по её эффективному использованию в Поволжском регионе.
Задачи исследования. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи исследования:
1. Обследовать существующие в регионе искусственные насаждения сосны кедровой сибирсікой. Установить особенности роста и развития в зависимости от условий среды.
2.0ценить репродуктивную способность интродукционных насаждений сосны кедровой сибирской на территории Нижегородской области по основным показателям семеношения и качеству семян.
3. На примере ландшафтных культур установить особенности семеношения и изменчивость основных показателей урожайности в разные
семенные годы. Выявить закономерности семеношения и факторы на него влияющие.
4. Оценить основные параметры шишек, семян, закономерности
семеношения и репродуктивную способность отдельных деревьев. Установить
существенность различий между ними по этим показателям и степень их
наследственной обусловленности. На основании полученных результатов
выявить лучшие деревья и насаждения для дальнейшего использования их в
качестве семенных.
5. Разработать рекомендации по эффективному использованию сосны
кедровой сибирской в Поволжском регионе.
Научная новизна. Получены новые статистически достоверные данные об особенностях роста и развития сосны кедровой сибирской в условиях Нижегородского Поволжья, динамике текущих годичных приростов по высоте, основного и вторичного приростов в течение вегетационного периода.
Впервые для региона проведена оценка семеношения искусственных насаждений сосны кедровой сибирской I и II классов возраста, вступивших в генеративную фазу, получены статистически достоверные данные по основным параметрам шишек и семян. Установлена ранее не описанная динамика всех основных показателей семеношения по годам и степень влияния на них погодных условий. Проведена ранее не выполнявшаяся оценка качества семян, заготовленных в интродукционных насаждениях, в том числе определены техническая всхожесть и средний семенной покой стратифицированных семян, установлен характер их прорастания. Дополнена информация в банк данных по опыту интродукции сосны сибирской в зоне хвойно-широколиственных лесов европейской части России.
Практическая ценность и значимость работы. Установлены
особенности роста и развития сосны кедровой сибирской в условиях
Нижегородской области и факторы на них влияющие. Определена средняя уро
жайность сосны кедровой сибирской в регионе интродукции в 28 - 32-летнем
возрасте. Установлены закономерности семеношения и мете, позволяющие
прогнозировать урожаи кедровых орехов при создании орехоплодных
плантаций. Выращено семенное потомство сосны кедровой сибирской из семян
местной репродукции для создания географических культур и орехоплодных
плантаций. По результатам оценки репродуктивной способности выявлены
лучшие деревья и насаждения для использования их в качестве объектов для
заготовки семян. Заложены опытные плантационные культуры кедровых сосен
на площади 2,2 га (акт внедрения от 06.05.2009).Установлены причины
ограниченного применения сосны сибирской в регионе исследования и разработаны рекомендации, позволяющие более эффективно использовать эту хозяйственно-ценную породу.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Сосна кедровая сибирская успешно растет и дает жизнеспособное потомство в Нижегородском Поволжье в культурах редкого размещения в соответствующих ее биологии почвенно-грунтовых условиях при отсутствии угнетения древесными породами-аборигенами.
-
Репродуктивная способность отдельных деревьев, произрастающих в одинаковых условиях по динамике семеношения, количеству сформировавшихся шишек, их размерам, массе, количеству зрелых семян в каждой шишке, их параметрам и массе имеет существенные различия, что создает предпосылки для выделения наиболее урожайных, крупношишечных (многосемянных), крупносемянных особей с равномерным и неравномерным семеношением.
-
В Нижегородской области перспективно создание плантационных культур сосны кедровой сибирской многоцелевого назначения. Интродукционные культуры в Ветлужском районе и г. Нижнем Новгороде могут использоваться для заготовки семян при создании лесосеменной базы и развитии плантационного лесовыращивания сосны кедровой сибирской в Поволжском регионе.
Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты исследований представлены и обсуждались на 8-й международной научно-технической конференции «Лес-2007» (Брянск, 2007); всероссийской научно-практической конференции в рамках XVII Международной специализированной выставки «Агрокомплекс-2007» (Уфа, 2007); на научных конференциях в МГУЛ (Москва, 2008, 2009); всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения доктора биологических наук, профессора М.Д. Данилова в МарГТУ (Йошкар-Ола, 2008); научно-практической конференции «Актуальные вопросы развития лесной промышленности и лесного хозяйства в Приволжском Федеральном округе», проходившей в рамках 7-й специализированной выставки «Леспроминдустрия-2009» (Нижний Новгород, 2009), а также на ежегодных научно-практических конференциях факультета лесного хозяйства в НГСХА (Нижний Новгород, 2004 - 2008).
Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 10 научных статьях, общим объемом 43 страницы печатного текста, в том числе 1 работа в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Обоснованность и достоверность результатов работы. Обоснованность и достоверность результатов работы обеспечены достаточно большим объемом исходного материала, длительным сроком наблюдений (с 2002 по 2008 гг.), подтверждены критериями статистической достоверности результатов.
Личный вклад автора. Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач исследований, разработке основных положений программы и методики их проведения, подборе объектов исследований, сборе исходного материала в полевых и лабораторных условиях, его математической обработке и анализе полученных результатов.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций производству, списка работ, опубликованных по теме диссертации, списка литературы, приложений. Она содержит 164 страницы, в том числе 25 таблиц, 13 рисунков и 11 приложений.