Селекционная оценка клоновых репродукций плюсовых деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) по хозяйственным и адаптивным признакам : На примере Нижегородской области

• Автор: Бессчетнова, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 06.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 366 с. : ил.

Глава 1. Аналитический обзор литературы
Глава 2. Анализ природных условий
Глава 3. Методика исследований
Глава 4. Изменчивость морфологических признаков вегетативного
потомства плюсовых деревьев сосны обыкновенной
4.1. Специфика морфологии хвои клонов плюсовых деревьев
4.2. Варьирование параметров ствола и кроны растений
4.3. Изменчивость клонов по величине угла крепления ветвей
Глава 5. Специфика репродуктивной деятельности и свойств сеянцев
ф плюсовых деревьев при анализе их вегетативного потомства
5.1. Изменчивость признаков шишек клонов плюсовых деревьев
5.2. Репродуктивная способность клонов плюсовых деревьев
5.3. Изменчивость показателей роста сеянцев в полусибсовых
семьях плюсовых деревьев и семенных генерациях нормальных насаждений
5.4. Сравнительный анализ сеянцев по физиологическому со
стоянию
Глава 6. Специфика вегетативного потомства плюсовых деревьев по
показателям физиологического состояния
6.1. Динамика содержания крахмала в побегах клонов
6.2. Динамика содержания жиров в побегах клонов
6.3. Лигнификация клеток ксилемы в годичных побегах клонов
6.4. Темпы формирования клеток ксилемы в побегах текущего
года в побегах текущего года
^ 6.5. Скорость образования клеток ксилемы в побегах текущего
года
6.6. Взаимозависимость изменений содержания крахмала, жиров
и хода лигнификации в тканях побегов текущего года
6.7. Динамика индуцированного выхода побегов из состояния
покоя
Глава 7. Комплексный анализ вегетативного потомства плюсовых
деревьев сосны обыкновенной
7.1. Комплексный анализ клонов в условиях лесосеменных план
таций
7.2. Комплексный анализ ассортимента архивов клонов
Выводы
Рекомендации производству
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Литература
♦ Приложения
Актуальность. Лес имеет важное экологическое, экономическое и социальное значение (Конференция ООН по окружающей среде и развитию, 1994). Лесосырьевая база - основа функционирования лесопромышленного комплекса, определяет состояние и перспективы развития лесозаготовительных и лесоперерабатывающих предприятий. Нижегородская область располагает большими запасами лесных ресурсов, использование которых вносит большой вклад в экономику региона. Площадь земель лесного фонда превышает 3 млн. га, а запас древесины - более 500 млн. м3. Доходы от реализации древесной продукции составляют заметную часть валютных поступлений в областной бюджет.
Лес - восполнимый природный ресурс, что обусловлено его способностью к самовосстановлению и к искусственному восстановлению. Последнее возможно с расширением первоначальных площадей, повышением качества насаждений и увеличением их запаса. Длительный период воспроизводства лесных ресурсов, тенденция неуклонного увеличения потребностей экономики в древесине, опережающий рост использования многообразных защитных и рекреационных свойств лесов, выдвигает перед лесным хозяйством долговременное требование: обеспечить расширенное воспроизводство лесных ресурсов, сбалансировав его с потребностями на перспективу, при соблюдении принципов непрерывного и неистощительного лесопользования, устойчивого управления лесами (Гиряев, 2003; Лапицкая, 2003; Новосельцева, 2003). Это тем более актуально в связи с Ратификацией в 2004 году Государственной Думой Российской федерации документов о присоединении России к Киотскому протоколу.
Современный уровень ведения хозяйства в лесах России сопряжен с высокой интенсивностью воздействия на них. При этом состояние естественного возобновления не всегда обеспечивает желаемый результат в качественном, количественном и временном аспектах. Более половины вырубок таёжной зоны заселяются мягколиственными породами, в подзоне южной тайги и в хвойношироколиственных лесах их доля еще больше. Эффективным средством воздействия на процесс возобновления лесов является лесокультурная деятельность - применяемые в ней технологии и селекционные достижения. Увеличение использования древесины достигло такого уровня, когда удовлетворить потребность в ней становится возможным только за счет интенсивного хозяйства, основанного на плантационном лесовыращивании и селекционном совершенствовании видов. Переход к плантационному лесоводству, декларированному материалами 11 Всемирного лесного конгресса (Итоги..., 2000), позволит снизить эксплуатационную нагрузку на естественные леса. Масштабы таких работ в Нижегородской области велики: площадь искусственных насаждений — лесных культур всех типов, назначений и конструкций - более 0,5 млн. га или около 1/5 всех лесов. Лесные культуры хвойных пород в регионе проектируются на 80 -90% хвойных и 5 - 10 % мягколиственных вырубок, что обусловливает устойчивый спрос на высококачественный посадочный материал.
Важнейшей в хозяйственном отношении породой, перспективной для плантационного лесовыращивания и селекционного улучшения является сосна обыкновенная (Ршш вНуея^я Ь.). Занимая обширный ареал на территории России, она имеет достаточно сложную внутривидовую структуру, объединяющую подвиды, экотипы и популяции, особи которых различаются по многим признакам, в том числе и по ритмам биологического развития. Сосна обыкновенная играет важную роль в составе лесов Среднего Поволжья. Это обстоятельство формирует потребность в семенах с высокими посевными качествами и улучшенной наследственностью, получаемых преимущественно на лесосеменных плантациях. Однако в составе создаваемых лесных культур, промышленных плантаций, защитных и рекреационных насаждений крайне низка доля объектов, созданных из посадочного материала селекционного происхождения.
Селекционное совершенствование видов - необходимый элемент в системе оптимизации лесопользования. Перспективность активного внедрения результатов селекции в лесное хозяйство отмечено в Законе Российской Федерации «О селекционных достижениях» (1993). Необходимость перевода лесного хозяйства страны на постоянную лесосеменную базу на селекционной основе отмечалось многими специалистами (Драгавцев, 1972; Чеботарев, 1972; Брежизучения получало некоторый, но одинаковый для всех учетных деревьев, набор количественных характеристик, число которых определяло мерность собственно многомерного пространства признаков. Следовательно, принципом формирования числовых массивов явилось то, что относительно каждого из признаков существовала возможность вычисления оценок корреляции и ковариации со всеми остальными признаками объектов в многомерном комплексе сравнения. Вычисление на этих условиях обобщенных расстояний между объектами в многомерном пространстве признаков позволяет дать для комплекса анализируемых объектов сопоставимые оценки того, насколько близко или отдаленно находятся объекты друг от друга.
При анализе клонов, размещенных в архивах клонов, был принят следующий методический подход. Вегетативное потомство плюсовых деревьев, размещенное в границах одного архива клонов на территории Семеновского специализированного семеноводческого лесхоза Нижегородской области, составляло исходную базу для комплексного анализа по признакам, характеризующим хвою, шишки и крону и объединенным в соответствии с этим в три группы. В неё входили только те репродукции, по которым в ходе предварительной статистической обработки были получены достоверные оценки всех принятых в анализе количественных признаков. Такой подход обеспечивал возможность получения адекватных характеристик в едином для всех объектов многомерном пространстве. На первом этапе статистической обработки исходного материала использовано 33 признака, являющиеся как прямыми, так и производными. Далее из них были выбраны 18, наиболее информативно описывающих линейные и удельные параметры, массу и форму изучаемых частей и органов деревьев. При этом учитывали существующие представления о таксономической значимости признаков и то, что достаточные данные об их относительном «весе» отсутствуют (Мамаев, 1969а). Было принято условие идентификационной равнозначности трех групп признаков, что в расчетах учитывалось введением одинаковых для каждой из них весовых коэффициентов, равных 1/3. Сумма этих коэффициентов составляет 1. В связи с тем, что установ-