Введение. Исследования многих авторов свидетельствуют о высокой продуктивности, устойчивости к техногенным воздействиям и климатическим стрессам лиственницы сибирской в условиях региона, но репродуктивная способность и качество семян изучены недостаточно. Цель исследований - оценка интенсивности семеношения лиственницы сибирской и изучение изменчивости показателей качества семян в интродукционных культурах и на постоянных лесосеменных участках в условиях Среднего Поволжья. Объекты и методы. Объекты исследований - лесные культуры и семенные участки лиственницы сибирской. Учёт количества шишек проводили на 15-20 модельных деревьях каждой пробной площади. По числу деревьев разных баллов семеношения и массе шишек определяли урожай семян на 1 га. Качество семян оценивалось по действующим стандартам. Результаты. Установлена большая изменчивость урожая как по годам, так и от индивидуальных особенностей деревьев. Количество шишек на дереве варьирует в пределах 75-1 200 шт. Оптимальные условия для обеспечения высоких урожаев достигаются при световом довольствии не ниже 70 %. Максимальное количество пыльцы для семенных деревьев высотой 13,5-14,0 м сосредоточено на расстоянии 7-12 м от дерева. Наибольшее количество деревьев, имеющих высокие баллы семеношения, отмечено при размещении семенников 8×8 м и 8×12 м, при этом доля влияния размещения составляет 49,1 % (Fфакт = 5,78, Fтабл =3,88). Всхожесть семян в урожайные годы составляет 50-70 %, масса 1 000 шт. семян 8-10 г, семена соответствуют первому классу качества. Урожай семян лиственницы на постоянных лесосеменных участках (ПЛСУ) 20-25-летнего возраста варьирует в пределах 18-26 кг/га. Применение биогруппового двухрядного размещения семенников при формировании ПЛСУ улучшает перекрёстное опыление, полнозернистость семян достигает 70-90 %, что на 20-30 % выше, чем при равномерном квадратном размещении. Выводы. Репродуктивная способность лиственницы сибирской в культурах и ПЛСУ свидетельствует о её адаптации к климатическим условиям Среднего Поволжья и целесообразности использования данного ценного генофонда при создании семенной базы и получения семян местной репродукции.
Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование
2021. — Выпуск 4(52)
Содержание:
Введение. В Подмосковье лиственница ценная порода, показывающая хорошие результаты роста, высокую продуктивность и устойчивость. Однако среди лесоводов России долгое время существовало мнение о плохом естественном возобновлении лиственницы за пределами ареала её распространения. Целью работы является исследование динамики участия лиственницы европейской в составе молодняка и оценка успешности естественного возобновления в условиях Подмосковья, за пределами ареала её естественного распространения. Объект исследования расположен на территории Никольской лесной дачи в Воря-Богородском участковом лесничестве Щёлковского учебно-опытного лесхоза Московской области. Материнское насаждение представлено культурами лиственницы европейской, заложенными с сосной и елью посадкой в 1871 году лесничим из Саксонии Готгетреем. При изучении динамики естественного возобновления применялся сплошной способ учёта. Для этого постоянная пробная площадь (ППП) МН-1 размером 20×50 м была разбита на 10 секций (10×10 м), для удобства выполнения учётов каждая из 10 секций делилась ещё на четыре более мелкие клетки - 5×5 м. Результаты и обсуждение. Исследования динамики участия лиственницы европейской в составе подроста проводили с 2007 по 2018 гг. В 2007 году густота подроста (тыс. шт./га): преобладала ель - 26,8, затем сосна - 24,5, лиственница - 21,6, осина - 4,0 и берёза - 3,1. Среднее количество лиственницы с 2007 по 2018 год сократилось с 21,6 до 5,5 тыс. шт./га с фактическим размахом от 0,9 до 10,7 тыс. шт./га. За 12-летний период отпад ели европейской оказался минимальным - 40 %, и по результатам осеннего учёта в 2018 году составлял 16,1 тыс. шт./га. Несмотря на то, что в 2007 году насчитывалось 24,5 тыс. шт./га подроста сосны обыкновенной, в настоящее время его сохранилось лишь 0,83 тыс. шт./га. В динамике породного состава происходит увеличение с 30 до 60 % ели, тогда как лиственница сохраняет 20 % участие в составе до настоящего времени. В целом к 16-летнему возрасту молодняка сформировался состав 6Е2Л1Б1Р+Ос+С ед.Ив, при общей густоте 27,7 тыс. шт./га. Выводы. За 12-летний период исследований среднее количество лиственницы европейской на опытном объекте сократилось почти в четыре раза, с 21,6 в 2007 году до 5,5 тыс. шт./га в 2018 году. К 2018 году максимальная густота лиственницы составила 10,7 тыс. шт./га на секции с интенсивной минерализацией почвы и минимальная - 0,9 тыс. шт./га на секциях с недостаточной минерализацией. В 16-летнем возрасте в условиях простой свежей субори сформировано елово-лиственничное насаждение с составом, позволяющим прогнозировать формирование к возрасту спелости высокопродуктивного древостоя.
Ключевые слова
Введение. Выбор методов лесовосстановления, в том числе в пользу естественного восстановления лесов, должен быть подкреплён знанием особенностей лесовосстановительных процессов, протекающих в конкретных лесорастительных условиях. На сегодняшний день вопрос о целесообразности искусственного лесовосстановления в условиях Приморского края остаётся дискуссионным. Целью данной работы является анализ успешности естественного лесовосстановления в лиственничниках Приморского края после выборочных рубок. Объекты и методы. Исследования проводились в 2020 году на территории Кавалеровского районного лесничества Приморского лесничества. Учёт подроста проводили на 5 лесосеках летней и зимней заготовок после выборочных рубок 2018 года интенсивностью 15 - 25 % в спелых насаждениях 6 - 8 класса возраста в типах леса лиственничник кустарниковый и лиственничник бруснично-вейниковый. Учёт подроста проводили на круговых площадках размером 10 м2. Всего на каждой лесосеке было заложено по 30 учётных площадок на пасеках и волоках по ходовым линиям. Результаты. Сохранность подроста при проведении выборочных рубок обеспечивается в пределах 75 %. Всходы и мелкий подрост были встречены исключительно по волокам. Состав подроста в лиственничнике с бруснично-тростниковым лесом более разнообразен, чем в лиственничнике кустарниковом. Сохранённый подрост, как правило, жизнеспособный, равномерно расположенный на пасеках. В подлеске инициальные виды (аралия, бузина) встречались в окнах полога, серийные (чубушник, элеутерококк) и климаксовые (смородина, лещина) виды равномерно распределены по площади спелого насаждения. Живой напочвенный покров на лесосеках густой, состоит из папоротников, осок, вейника, лобазника и лесного разнотравья. Особенно сильное задернение отмечалось в окнах полога. Заключение. При соблюдении технологии выборочных рубок в основном сохраняется существующий подрост, который способен сформировать будущий древостой. Открывающиеся окна в пологе древостоя способствуют интенсивному разрастанию травянистой растительности, что препятствует накоплению подроста. Активное появление всходов древесных пород происходит на волоках, где в процессе разработки лесосеки происходит минерализация почвы. При летних рубках на 75 % вырубленных площадей количество жизнеспособного подроста достаточно для успешного формирования будущего древостоя. На зимних лесосеках подрост сохраняется лучше. Вырубки зимней разработки подвергаются задернению сильнее и быстрее, чем летней. Отрицательное воздействие на возобновление оказывает и захламление вырубок. Дополнительным мероприятием при проведении выборочных рубок для содействия естественному возобновлению рекомендуется проведение минерализации поверхности почвы.
Ключевые слова
Введение. Актуальность темы исследований обусловлена необходимостью разработки мероприятий по устойчивому использованию недревесных ресурсов леса. Брусника обыкновенная является одним из самых распространённых и востребованных видов лесных растений в России, в том числе и в Кировской области, поэтому своевременный мониторинг позволяет следить за состоянием ресурсного потенциала вида в условиях возрастающей антропогенной нагрузки и изменяющегося климата. Цель исследования заключалась в определении ресурсного потенциала и выявлении динамики изменчивости ценопопуляционных параметров брусники в южнотаёжной подзоне Кировской области. Объекты и методы исследования. Брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaeа L.) - ценное дикорастущее ягодное растение лесных экосистем. В ходе работы использовали комплекс геоботанических, ценопопуляционных, лесотаксационных и статистических методов исследования. Результаты. Приведены материалы многолетнего наблюдения за состоянием основных ценопопуляционных параметров брусники в Котельничском районе Кировской области. Отражено влияние погодных условий вегетационного периода на характер плодоношения и урожайность ценопопуляций брусники в подзоне южной тайги. Результаты исследования позволили оценить ресурсный потенциал вида на исследуемой территории и установить факторы, влияющие на его величину. Выводы. Многолетние исследования позволили установить степень изменчивости основных ценопопуляционных параметров брусники. Выявлено, что показатели, отражающие характер плодоношения брусники, являются величинами непостоянными, сильно варьирующими и чувствительными к изменениям погодных условий вегетационного периода. На долю погодного фактора приходится 49,9 % от общей дисперсии. Установлена среднемноголетняя величина урожайности в районе исследования, равная 26,4±1,6 г/м2. Степень изменчивости признака высокая (CV=104 %). Анализ ресурсного потенциала вида в районе исследования показал, что снижение биологического запаса ягод брусники вызвано преимущественно сокращением величины ягодоносных площадей (в пять раз за период 1964 - 2005 гг.). Вероятно, основной причиной этого являлась обширная вырубка хвойных лесов в 70-е и 90-е годы XX века, что привело к смене породного и возрастного состава древостоев.
Ключевые слова
Введение. Элементный состав почв несёт большой объём информации об их плодородии, генезисе и закономерностях эволюции. В каждом регионе он имеет свои особенности, обусловленные различиями подстилающих пород, рельефа и климата. Знания о процессах трансформации почв и изменениях их элементного состава под воздействием природных факторов необходимы для глубокого познания закономерностей протекания в лесных экосистемах биологического круговорота веществ. Цель исследования - оценка валового содержания химических элементов в песчаных почвах лесных биогеоценозов Марийского Заволжья и создание региональной типологической шкалы их кларков, необходимой для определения степени антропогенного воздействия на природную среду и познания процессов почвообразования. Результаты. Установлен элементный состав песчаных почв лесных биогеоценозов Марийского Заволжья и создана региональная шкала их кларков. Показано, что концентрация только Cu и Si несколько выше их содержания в земной коре, а у Cr и Zr близка к нему. Наиболее низки кларки концентрации в почвах Na (0,09), Mg (0,08), Rb (0,06) и Ca (0,04). Размах между максимальным и минимальным значениями кларка концентрации наиболее велик у Mn (13,5), что свидетельствует о высоком информативном значении этого элемента, отражающего особенности почвообразующих процессов. Меньше же всего его величина изменяется у Si (0,18). Самое высокое валовое содержание многих химических элементов отмечается в сосняках и березняках с липой, а наименьшее - в лишайниковом типе леса. По мере развития почв в них неуклонно возрастает от нижнего слоя к верхнему содержание органического вещества, а также Mn, S и P. Менее чётко увеличивается с возрастом почв также содержание в них Ca, Ti и Zr. Изменения элементного состава почв в ходе их эволюции происходят не монотонно, а скачкообразно, что связано мощным воздействием на биогеоценоз факторов внешней среды. Вывод. Содержание элементов в почвах определяется как орографическими и гидрологическими факторами, так и особенностями развития биоценозов. Особенно большие различия между типами леса и территориальными системами отмечаются по содержанию в почвах органического вещества, Zr, Mn, P и S. Производительность же древостоев зависит не столько от элементного состава почв, сколько от химизма грунтовых вод, а также наличия водоупорного горизонта, поддерживающего высокое содержание влаги в корнеобитаемом слое.
Ключевые слова
Введение. Земляника является ягодной культурой, широко распространённой в садоводстве. Наибольшую ценность представляют сорта, характеризующиеся крупными плодами с высокими вкусовыми качествами и содержанием биологически активных веществ, стабильным плодоношением и устойчивостью в культуре. Цель исследования - сравнительный анализ показателей плодов и содержания аскорбиновой кислоты и ионов калия в плодах и листьях сортов земляники в условиях Республики Марий Эл. Объекты исследования - плоды и листья земляники лесной (F. vesca) и пяти культурных сортов земляники, культивируемых в Ботаническом саду-институте Поволжского государственного технологического университета: «Избранница», «Кокинская Отборная», «Фестивальная», «Холидей», «Эльсанта». Методика. В 2017-2018 гг. изучены размеры и масса плодов пяти сортов и одного вида земляники (Fragaria), а также содержание в их плодах и листьях аскорбиновой кислоты и ионов калия в условиях Республики Марий Эл. Массу и размеры определяли у 30 плодов, количество аскорбиновой кислоты изучали титриметрическим методом, ионов калия - методом мокрого озоления кислотами с последующим фотометрированием на пламенном фотометре. Результаты. Самыми крупными плодами обладали сорта «Холидей» и «Кокинская Отборная». Плоды большинства сортов в засушливых условиях 2018 года характеризовались меньшими размерами и массой по сравнению с избыточно влажными условиями 2017 года. Сорт «Фестивальная» в годы исследования характеризовался более стабильным плодоношением. Высокое содержание аскорбиновой кислоты отмечено в плодах сортов «Фестивальная», «Эльсанта» и «Кокинская Отборная», в листьях - у сортов «Фестивальная», «Кокинская Отборная» и земляники лесной. Максимальное количество ионов калия было накоплено в плодах сортов «Фестивальная» и «Эльсанта», в листьях - у сорта «Холидей» и земляники лесной. Заключение. Результаты исследования могут найти применение при выращивании земляники в пищевых и лекарственных целях в условиях Среднего Поволжья.
Ключевые слова
Введение. Исследования проводились в зоне влияния лесополос (ЛП) на опытном поле Нижне-Вольского НИИ сельского хозяйства в землепользовании «Городищенское», кадастровый номер 34: 03: 000000: 6. Цель: проведение сравнительного анализа влияния лесополос на фотосинтетическую активность посевов ярового ячменя. Объект и методы. Объект исследования - яровой ячмень Medicum 139. Почва опытного участка светло-каштановая, тяжелосуглинистая с признаками купания и пятнами солонцов 15-20 %. Содержание гумуса составляет 1,8-2,0 % pH водного экстракта (7,0-7,2), сумма абсорбированных оснований составляет 29 мг / экв. Ареал применения разработок - зона почв Нижнего Поволжья. Основная обработка почвы - чизель на 0,3-0,32 м с оборотом поверхностного слоя на глубину 0,2-0,22 м с использованием орудия ОЧО-5-40 и многофункциональных рабочих органов модульного типа РАНЧО (отвал и широкое долото). Посев ярового ячменя производился сеялкой СЗТ-3,6 с предварительной предпосевной обработкой. Глубина заделки семян 6-8 см. Учёт урожайности производился на участках площадью 0,25 м2 на расстоянии 5, 10, 15, 20, 25, 30 высот от лесополосы. Определяли структуру урожая ярового ячменя: длина стебля, подсчитывали количество колосков в колосе и количество зёрен в колосе. Перед обмолотом снопы снимали трижды. Полученное зерно взвешивали и пересчитывали урожайность с гектара. Выход зерна при взвешивании по ГОСТ 13586.3; 10840-64 (7,8), пониженная до 14 % влажности и 100 % частоты. Масса 1 000 зёрен была определена путём взвешивания на технических и химических весах. Результаты показали, что по мере приближения зерновых культур к защитной лесополосе длина стебля и масса 1 000 зёрен увеличиваются. Защитные лесополосы оказывают существенное влияние на морфометрические параметры ярового ячменя: увеличивают количество зёрен в колосе, количество колосков в колосе. Фактическая прибавка урожая на удалении от защитной полосы составляет 3,0 ц / га. Влияние защитных лесополос на развитие ячменя Medicum 139 прослеживается на протяжении всего вегетационного периода и отражается в таких показателях, как: листовая площадь, фотосинтетическая активность сельскохозяйственных культур, количество сухой фитомассы, чистая продуктивность фотосинтеза. Заключение. Результаты исследования указывают на важную роль лесополос. Выращивание ячменя под влиянием ЛП способствует увеличению урожайности, сохранению растений этой культуры к уборке, увеличению продуктивной кустистости и массы зерна с растения, массы тысячи зёрен независимо от метеоусловий, что в конечном итоге способствует увеличению его биологической урожайности на 8,6 %.
Ключевые слова
Введение. Изучение ассоциаций насекомых-переносчиков и фитопатогенных грибов затруднено без использования надёжных и точных методов идентификации микроорганизмов. Целью настоящей работы являлась разработка репозитория размеров маркерных ДНК-локусов основных, для эколого-климатических условий Беларуси, возбудителей грибных болезней дуба с уже установленным или предположительным трансмиссивным характером передачи для проведения видовой идентификации на основе электрофоретических данных анализа продуктов амплификации. Объектами исследований являлись возбудители наиболее распространённых болезней дуба, отобранные на основе имеющихся литературных данных, официальных сведений ГУ «Беллесозащита» и результатов собственных многолетних лесопатологических обследований дубовых насаждений. Предметом исследований явился полиморфизм длины маркерных локусов рДНК ВТС1 (ITS1) и ВТС2 (ITS2). Приведены результаты анализа нуклеотидной последовательности и длин маркерных локусов BTC1 и BTC2 более 40 основных для Беларуси грибных возбудителей дуба по имеющимся данным секвенирования. На основе нуклеотидной структуры основных возбудителей болезней дуба создан репозиторий длин маркерных локусов, который позволяет сократить время видовой идентификации фитопатогенов, проводить ПЦР-анализ без создания видоспецифичных праймеров и сократить себестоимость анализов. Репозиторий создан для микро- и макромицетов, которые встречаются на Quercus robur L. в качестве основных и вторичных патогенов, характеризующихся трансмиссивным (с помощью насекомых) и прямым способом распространения. Описан алгоритм молекулярно-генетической диагностики, основанный на анализе длины маркерных локусов ВТС1 и ВТС2 доминирующих фитопатогенов, который позволяет проводить идентификацию микро- и макромицетов без дополнительной расшифровки их нуклеотидной структуры. Заключение. Комплексное применение разработанного алгоритма идентификации микро- и макромицетов без дополнительного декодирования структуры нуклеотидов и хранилища длин локусов позволит сократить время обработки данных до 4 -5 ч, проводить ПЦР-анализ без создания видоспецифичных праймеров, а также снизить стоимость анализа одного образца, получить более надёжные результаты (поскольку перекрёстная амплификация не является проблемой для этого метода), обнаруживать и идентифицировать не только отдельные виды , но и их ассоциации, которые, в свою очередь, позволят провести их метагеномную оценку.