ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКОГО ИНДЕКСА ГРАДУСО-ДНЕЙ НА ВИТАЛИТЕТ 3-ЛЕТНИХ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ ИЗ СОРТИРОВАННЫХ ПО СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ СЕМЯН
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Природно-производственные условия произрастания ювенильных деревьев сосны обыкновенной при лесовосстановлении обуславливают проведение исследования степени взаимосвязи экзогенных температурных факторов и технологических процессов сортирования семян с качеством лесного репродуктивного материала. Биометрические параметры определяли для третьего вегетационного периода (VP-III) произрастания культур сосны обыкновенной, высаженных в осенний период на постпирогенный участок контейнерными (1+0) сеянцами, выращенными из кондиционных по спектрометрическим свойствам семян. Оценку корреляционной взаимосвязи средних вариант индекса градусо-дней GDD, а также средних вариант индексов виталитета проводили по методу Спирмена на базе пакета прикладных программ SPSS Statistics. Степень влияния индекса градусо-дней на индекс DQI культур сосны обыкновенной на 3 вегетационном периоде после пересадки контейнерных сеянцев (1+0), выращенных из семян разных спектрометрических фракций, характеризуется слабой положительной корреляцией (ρ = 0,170; p = 0,05). Технологический процесс сепарирования светлой фракции семян сосны обыкновенной для производства контейнерных сеянцев демонстрирует у высаженных культур в конце VP-III лучшие индексы виталитета, статистически значимо (p = 0,05) отличающиеся от других спектрометрических групп в рамках природно-производственных условий данного исследования

Ключевые слова:
лесовосстановление, сортирование лесных семян, сосна обыкновенная, виталитет, градусо-дни, контейнерные сеянцы
Текст
Текст (PDF): Читать Скачать

Введение

Рациональный выбор принципов лесовосстановления требует постепенного изучения влияния укрупненных технологических групп [1] декомпозированного алгоритма лесовосстановления [2] с учетом природно-производственных условий произрастания. Основной древесной породой для исследования установлена имеющая широкий ареал распространения сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.), семена которой технологически имеют разнообразный спектр признаков для повышения их предпосевной кондиционности [3,4]. При рассмотрении влияния операции сортирования семян [5] по спектрометрическому признаку [6,7] укрупненной V технологической группы [1] алгоритма лесовосстановления на онтогенез ювенильных культур [8] необходимо включать экзогенные критерии [9].

Изменение климата, по результатам Tamm-обзора, может вызывать разнообразные структурные реакции бореальных лесов России [10]. Морфологические атрибуты сосны обыкновенной, как следует из онтогенетического атласа, «во всех онтогенетических состояниях меняются в зависимости от их виталитета, определяемого эндогенными и экзогенными факторами [11]». Качество лесовосстановительного производства может быть оценено широким набором экзогенных критериев, важным из которых является климатический.

Одним из основных компонентов климатического набора, характеризующим и определяющим рост и развитие древесных пород, является показатель «Growing Degree-Days» (GDD) – градусо-дней роста. Наблюдаемая исследователями «сильная корреляция между градусо-днями и средней температурой месяца с мая по сентябрь [12]» подтверждает возможность использования данного критерия для оценки онтогенеза пересаженных на восстанавливаемую после пирогенной нагрузки площадь контейнерных сеянцев сосны обыкновенной. Критерий широко применяется для оценки сроков высева и посадки культур в сельском и лесном хозяйстве, а также при прогнозировании сроков сбора лесосеменного сырья (шишек) в лесном хозяйстве. Так, М. Fullarton отмечает, что «white spruce needs a minimum of 1000 GDD before collections begin[1] [13]».

Для оценки качества ювенильных культур древесных пород (их жизненности или виталитета) используется индекс качества Диксона (DQI). Расчет и сравнение индекса Диксона является довольно надежной и распространенной практикой. Первоначально он был разработан для Picea abies L. H. Karst. и Pinus strobus L. (Dickson et al. 1960), при этом доказано, что он обеспечивает объективный инструмент для оценки качества саженцев [14,15].

Целью исследования является оценка степени влияния экзогенного индекса градусо-дней на индекс виталитета культур сосны обыкновенной на 3 вегетационном периоде после пересадки контейнерных сеянцев (1+0), проросших из семян разных спектрометрических фракций.

Материалы и методы

На основании разницы климатических данных о среднедневной температуре воздуха за три вегетационных периода и термофизиологического минимума начала вегетации сосны обыкновенной рассчитывали индекс градусо-дней GDD, представленный на рисунке 1. Термофизиологический минимум начала вегетации для сосны обыкновенной устанавливали +5 0С исходя из рекомендаций [16].

В конце третьего вегетационного периода были непосредственно измерены у всех деревьев сосны обыкновенной в поле высота дерева (SH, см, точность 0,1 см, стальная линейка), диаметр стволика в районе корневой шейки в двух взаимоперпендикулярных направлениях (RCD, мм, точность 0,1 мм, цифровой штанегнциркуль). Затем в рандомизированном порядке были извлечены из каждой технологической группы (по спектрометрическому признаку семян) по 21 образцу для измерения в лабораторных условиях следующих массовых параметров: сухой массы всего растения (plant dry weight, PDW, цифровые весы, точность 0,001 г), сухой массы надземной части растения (shoot dry weight, SDW), сухой массы подземной части растения (root dry weight, RDW).

На основании полученных измерений линейных и массовых параметров культур сосны обыкновенной рассчитывали следующие показатели качества (индексы виталитета):

1. Индекс выносливости (sturdiness quotient, SQ)

;                                                                                       (1)

2. Индекс сбалансированности – отношение сухой массы надземной части растения к подземной части растения (shoot-to-root dry ratio)

;              (2)

3. Индекс объема – надземной части растения (aerial plant volume, APV)