Изучение индивидуальной изменчивости хвойных интродуцентов для мониторинга в городской среде

• Автор: Чекменева, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 06.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 227 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Состояние вопроса

Глава 2. Объекты, программа и методика исследований

2.1 Эколого-климатическая характеристика г.Воронежа

2.2 Климатическая характеристика природных условий Семилукского лесного селекционного питомника

2.3 Объекты исследований

2.4 Методика исследований

Глава 3. Уровни изменчивости структурных признаков деревьев

3.1 Псевдотсуга Мензиса, ф. зеленая

3.2 Ель колючая, ф. голубая

Глава 4. Рост и развитие вегетативных побегов и хвои
4.1 Псевдотсуга Мензиса, ф. зеленая
4.1.1 Сезонные фенофазы
4.1.2 Сезонный прирост боковых побегов у деревьев различного полового типа
4.2 Ель колючая, ф. голубая
4.2.1 Сезонные фенофазы развития
4.2.2 Сезонный прирост боковых побегов у деревьев различного полового типа
Глава 5. Развитие генеративных органов и репродуктивная способность
5.1 Псевдотсуга Мензиса, ф. зеленая
5.1.1 Сезонные фенофазы развития
5.1.2 Семеношение
5.1.3 Пыльцевая продуктивность
5.2 Ель колючая, ф. голубая
5.2.1 Сезонные фенофазы развития
5.2.2 Семеношение
Глава 6. Уровни индивидуальной изменчивости псевдотсуги Мензиса, ф. зеленой и ели колючей, ф. голубой в городской среде и рекомендации по использованию устойчивых особей в озеленении.
Список литературы Приложения

36 43 43 65 78 78

Введение
Актуальность темы. В настоящее время постоянно растет уровень техногенного загрязнения окружающей среды. Зеленые насаждения стабилизируют ее и поддерживают в норме. Учитывая это, можно утверждать, что вопрос оптимизации городской среды древесными породами, устойчивыми к загрязняющим природу выбросам, является актуальным. Поставленная задача может быть решена при изучении индивидуальной изменчивости древесных пород, как научной основы селекции, для выявления устойчивых видов и форм.
Цель и задачи исследований. Установить уровни изменчивости основных морфологических признаков вегетативных и генеративных органов у деревьев различного типа сексуализации псевдотсуги Мензиса, ф. зеленой и ели колючей, ф. голубой в условиях автотранспортного загрязнения. Выявить биологически устойчивые виды, особи, формы для повышения санитарно-гигиенических функций зеленых насаждений города.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Установить уровни индивидуальной изменчивости структурных признаков вегетативных и генеративных органов у особей различного типа сексуализации древесных пород в условиях автотранспортного загрязнения.
2. Выявить по уровню индивидуальной изменчивости информативные признаки устойчивости хвойных пород в городских посадках.
3. Выявить виды и особи для создания и формирования защитных насаждений в городе.
Научная новизна. Впервые установлены уровни индивидуальной изменчивости морфометрических признаков вегетативных и генеративных органов у деревьев различного типа сексуализации, как показателей их экологической устойчивости в условиях городской среды в искусственных совокупностях растений. Выявлены биологически устойчивые особи и формы.
Практическое значение. Результаты исследований могут быть использованы в практике лесопаркового хозяйства и ландшафтной архитектуры при отборе устойчивых древесных пород, их форм и половых типов по уровню изменчивости информативных признаков вегетативной и генеративной сферы.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1) уровни индивидуальной изменчивости признаков вегетативных и генеративных органов у хвойных интродуцентов различного типа сексуализации в условиях городской среды;

2) информативные признаки устойчивости особей различного полового типа к техногенному загрязнению;
3) виды и особи, устойчивые в городской среде.
Обоснование и достоверность результатов исследований, обеспечивается трехлетним периодом наблюдений (2002 - 2004гг.) на постоянных опытных объектах, с использованием современных методик; большим объемом экспериментального материала и статистической обработкой данных на ПК с применением пакета специальных программ.
Личный вклад. Автором разработана программа исследований, выбраны объекты, собран, обработан и проанализирован экспериментальный материал, подготовлены публикации и написана диссертация.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационная работа посвящена изучению уровней индивидуальной изменчивости вегетативной и генеративной сферы у хвойных интродуцентов, как показателей устойчивости в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды, позволяющей выявить адаптированные к ней особи и формы.
Указанная область исследования соответствует формуле специальности 06.03.01 — «Лесные культуры, селекция, семеноводство», пункту 16 — «Экотипическая,
популяционная и биотическая изменчивость древесных растений, научные основы и практические методы отдаленной и внутривидовой гибридизации и полиплоидии».
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на межвузовских и внутривузовских конференциях (Воронеж 2002, 2003, 2004, 2008) на международных научно-практических конференциях (Липецк 2004; Новочеркасск 2005; Воронеж 2005, 2008, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ (2 из них в соавторстве).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы из 153 наименований (в том числе - 8 на иностранных языках) и 35 приложений. Текстовая часть диссертационной работы изложена на 178 страницах. Включает 62 таблицы, 22 рисунка, из них 21 фотография.

имеет два минимума — в мае и в августе или в июле. В мае относительная влажность воздуха в 13 часов колеблется от 40 до 50 %. Наибольшая относительная влажность воздуха наблюдается в декабре - январе (80 - 88 %).
Питомник расположен в северной части северо-западного овражно-балочного района, в правобережье Дона, на водоразделе оврага и балки, с протекающим по дну ручьем Точильный. Северная половина территории характеризуется более спокойным равнинным рельефом, крутизна склонов 0,5 — 1,0°. Рельеф остальной территории (южной и юго-западной) равнинно-волнистый. Крутизна склонов здесь увеличивается до 2 - 3°.
Почва под елью колючей ф. голубой, лжестугой Мензиса ф. зеленой - выщелоченный чернозем слабомощный. Мехсостав: среднесуглинистый. Залегание по рельефу: пологий склон. (Чигиринцева, 1971)
2.3 Объекты исследований
Объектами исследований для изучения роста, характера семеношения хвойных древесных пород и выявления в условиях автотранспортного загрязнения биологически устойчивых видов, особей, форм являлись ель колючая, ф. голубая и лжетсуга Мензиса, ф. зеленая. Выбор этих пород определяется их значительной ценностью для зеленого строительства, как очень декоративных, фитонцидных и устойчивых в условиях техногенного стресса (Каппер, 1954; Щепотьев, Павленко, 1962; Джонатан Райт, 1978; Николаевский, 1979; Казимиров, 1983; Крюссман, 1986; Шкутко, 1991; Булыгин, 1991; Русин, Беляев, Посохов, Ширяев, 2000; Дорофеева, Попова, 2003; Русин, 2004; Богданова, 2004). Представляет интерес изучение у этих видов устойчивости деревьев различных половых типов к техногенному стрессу (автотранспортному загрязнению), которое раньше не проводилось. Оба опытные объекта исследования - ель колючая, ф. голубая (Picea pungens Engelm) и псевдотсуга Мензиса, ф. зеленая (Pseudotsuga Menziesii f. viridis) находятся в Центральном районе г. Воронежа, который считается менее загрязненным, чем остальные районы. Исследуемые виды произрастают в зоне интенсивного движения автотранспорта и находятся под постоянным воздействием выхлопов транспорта.
Опытный объект ели колючей в центре города находится между многоэтажными зданиями, расположенными на расстоянии 35 - 60 метров. С юго-восточной стороны находится автодорога с двусторонним движением по ул. Кирова, которая регулируется светофором. С северо-западной стороны — по ул. Пушкинской — автомобильная дорога с односторонним движением. Ель колючая растет в рядовых, одиночных посадках и группами. Возраст деревьев 22- 28 лет. Среди деревьев отобрано 10 опытных