Биология плодоношения березы повислой (Betula pendula Roth.) в лесостепных районах Западной Сибири

• Автор: Каледа, Виктор Михайлович
• Шифр специальности: 06.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Кулунда
• Количество страниц: 161 c. : ил

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1* Биология плодоношения березы повислой

1.2. Урожай плодов и его качество

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА, ОБЪЕМ РАБОТ И ОБЪЕКТЫ ГОСЛЕДОВАНИЯ

2.1. Лесорастительные условия березняков лесостепи Западной Сибири

2.2* Методика исследований и объем выполненных

работ

2.3. Характеристика объектов

ГЛАВА 3. БИОЛОГИЯ ЦВЕТЕНИЯ БЕРЕЗЫ ПОВШЛОЙ

3-1. Закладка мужских и женских соцветий

'3.2. Женское цветение .

3.3. Мужское цветение
3.4. Фенология березы повислой
3.5. Сексуализация деревьев и половые типы
ГЛАВА 4. ПЫЛЬЦЕВОЙ РЕЖИМ БЕРЕЗЫ ПОВЖЛОй
4.1. Сезонный пыльцевой режим
4.2. Суточный пыльцевой режим
ГЛАВА 5. УРОЖАЙ 1Ш0Д® И ЕГО КАЧЕСТВО
5.1. Изменчивость партенокарпии в насаждении .. III
5.2. Партенокарпия в Западной Сибири
5.3. Стимулирование плодоношения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года" .принятых на ХХУТ съезде КПСС, предусмотрено всемерное повышение плодородия почв и увеличение урожайности зерновых и кормовых культур.
В лесостепных районах Западной Сибири этому способствуют многочисленные березовые колки и широкая сеть полезащитных лесных полос. С сокращением в последние годы и площади березовых колков, и их количества, на полезащитные лесные полосы в большой степени возложены функции защиты почвы от водной и ветровой эрозии.
Береза повислая в лесостепи Западной Сибири - абориген; благодаря быстроте роста, неприхотливости, способности перено -сить засуху и засоленность почв она широко используется в полезащитном лесоразведении. Все это вызвало необходимость в боль -том количестве посадочного, а соответственно и семенного мате -риала. С 1970 по 1980 год для посева в питомниках лесхозами Новосибирской области и Алтайского края было заготовлено 370 тонн семян березы. Так как урожай семян бывает не ежегодно, а березе свойственно массовое образование пустых семян (партенокарпия) , перед лесным хозяйством стоит проблема прогноза урожая семян и создания постоянной лесосемзнной базы для удовлетворения потребностей полезащитного лесоразведения в высококачественных семенах с улучшенными наследственными признаками.
С необходимостью знания биологии плодоношения березы мы неизбежно рано или поздно сталкиваемся при отборе и размножении лучших, плюсовых деревьев, при создании и эксплуатации лесосе -менных участков и плантаций. Немногочисленные данные в литера -туре по этому вопросу имеют отрывочный характер и относятся

преимущественно к европейским районам, соответствующих сведений для условий Западной Сибири не приводится.
Состояние изучаемого вопроса и насущные практические проблемы, стоящие перед лесным хозяйством, обусловили цель наших исследований- изучить биологию плодоношения березы повислой для правильной организации семеноводства в Западной Сибири.
Для достижения цели в нашей работе были поставлены следующие задачи:
- определить сроки и характер прохождения отдельных этапов генеративного цикла березы повислой;
- изучить пыльцу и пыльцевой режим березы повислой;
- проанализировать причины партенокарпии и выявить закономерности ее распространения в пределах насаждения и региона;
- опробовать различные способы стимулирования плодоноше -ния березы.
Исследования проводились в наиболее распространенных средневозрастных березовых колках и полезащитных полосах лесостеп -ных районов Западной Сибири.
В диссертации впервые по международной методике изучен пыльцевой режим березы повислой в насаждениях различного возраста в течение нескольких лет. Охарактеризованы все этапы генеративного цикла березы повислой. Впервые описан микроспороге-нез березы, рецептивное состояние женских соцветий. Выявлена связь партенокарпии с количеством пыльцы в воздухе во время цветения, определена цикличность в продуцировании пустых семян березовыми насаждениями. Используя термины "мужское" и "женское" цветение,укажем на их условность, так как признак пола присущ, по существу, только гаметам.

Продолжительность пребывания микроспор в состоянии тетрад определяется несколькими сутками. Затем оболочка материнской клетки разрывается и они распадаются на одноядерные микроспоры (рис.З, д). Ко времени образования тетрад клетки тадетума разрушаются. Мейоз протекает нормально,и в зрелых пыльниках образуется много микроспор. После выхода из тетрад микроспоры округляются и увеличиваются в размере. Микроспора имеет густую питоплазму и крупное ядро с ядрышком, с гаплоидным набором хромосом. У микроспор начинает обособляться вакуоль, постепенно сдвигающая ядро к стенке клетки. Стенки микроспор быстро формируются, оболочка подразделяется на экзину и интину, в стенках образуются три поры, через одну из которых впоследствии прорастает пыльцевая трубка. К середине августа в результате митотического деления ядра микроспоры образуется двуклеточное пыльцевое зерно. Об окончании микроспо^огенеза можно судить по желтой окраске пыльников. В таком состоянии пыльцевые зерна в четырех замкнутых гнездах пыльника находятся в мужских соцветиях до начала цветения в мае следующего года.
Образование мужских половых клеток, спермиев, из генеративной клетки происходит в пыльцевой трубке, в период прорастания пыльцы в тканях рыльца пестика (7oocLworth ,1880; Устинова, 1951).
Промер под микроскопом 300 пыльцевых зерен показал, что средний диаметр их составил 24,8 + 0,5 мкм., уровень изменчивости этого показателя ( С = 10$) - низкий. Результаты близки к Данным Д.Эрдтмана (Егй1;тап ,1954), который указывает средний диаметр пыльцы березы повислой 25,0 мкм. Деформированных пыльцевых зерен, свидетельствующих о гибридном происхождении берез