Тема: СТРУКТУРА ШИШЕК. КАЧЕСТВО СЕМЯН У ГЕОГРАФИЧЕСКИХ И ВЫСОТНЫХ ЭКОТИПОВ КЕДРА СИБИРСКОГО (PINUS SIBIRICA DU TOUR), ВЫРАЩЕННЫХ НА ЮГЕ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Кедр сибирский уже на протяжении нескольких сотен лет является весьма ценной породой. Пожалуй, по разнообразию сырья, что можно получить с этого дерева, и их свойств с ним не сравниться ни одна другая порода России. Он является источником древесины, идущей на изготовление токарных, столярных изделий, музыкальных инструментов и др. Хвоя, содержащая в себе большое количество биологически активных веществ, используют в медицине, парфюмерии, пищевой промышленности. На кедровую смолу, или живицу, также имеется большой спрос в медицине из-за её сильных бактерицидных свойств. Кроме того, из смолы изготавливают различные бальзамы и смолы, использующиеся в микротехнике и микроскопии. Сами деревья из-за их пышной кроны используют в декоративном озеленении, а кедровники являются отличным местом для рекреации. Кроме этого кедр является объектом исследования учёных по всему миру.
На сегодняшний день то, за что так ценится кедр в экономической сфере, это его шишки. А точнее семена, или кедровые орешки. Они не только вкусные, но ещё и очень полезные, за что и получили свою популярность в народе не только России, но и зарубежья.
Но тут возникает вопрос: где взять столько орехов, чтобы хватило на рынок внутри государства и на экспорт в другие страны. Ведь, несмотря на то, что кедр сибирский занимает огромную территорию в 6 млн. км2, потребность в кедровых орешках не удовлетворяется полностью. Во-первых, из-за периодичности плодоношения кедра. Не каждый год является высокоурожайным по многим причинам (почвенно-климатические условия, антропогенный фактор, поражение насекомыми и болезнями, уничтожение почек животными и др.). Во-вторых, качество кедровых насаждений. Как правило, в них не проводится никаких уходов, поэтому древостой очень густой. Из-за этого может происходить охлёстывание и обивание озими с 8
побегов. В-третьих, некоторые насаждения просто-напросто не доступны: либо находятся на особо охраняемых природных территориях (ООПТ), либо до них не добраться из-за особенностей рельефа и почвы (например, болотистая местность), либо они уже погибли.
Есть способ увеличить объёмы орехозаготовок, повысить количество кедровников и улучшить их состояние - закладка прививочных орехоплодных кедровых плантаций. В основе их создания лежит селекция, которая позволит выявить особей с выдающимися свойствами и в дальнейшем использовать их для создания высокоурожайных и регулярно семеносящих кедровников.
Подобные плантации заложены в нескольких областях нашей страны, но они служат объектом для различных исследований. Эти клоновые архивы, созданы методом прививания кедра сибирского различных экотипов на саженцы, выращенные в том или ином районе. Один из таких архивов стал объектом нашего исследования. Располагается он на Научном стационаре «Кедр» ИМКЭС СО РАН в 30 км к югу от г. Томска. Вегетативное потомство кедра сибирского 5 высотных, 4 долготных и 7 широтных экотипов из разных районов его ареала, от южной тайги до предтундровых редколесий недалеко от северного полярного круга, выращено в однородных условиях с размещением 3*6 м в 9 блоках.
Уникальность этого клонового архива заключается в том, что он создан у южной границы ареала кедра, где имеются наиболее благоприятные условия для его произрастания, а также то, что подвоем является кедр сибирский. На других плантациях чаще используют сосну обыкновенную, что не всегда приводит к удачному результату.
Кроме практического применения, полученных в ходе исследования результатов, данная работа имеет большую научную ценность, поскольку кедр, как и другие виды с большим ареалом, обладает значительной внутривидовой изменчивостью, включая изменчивость по репродуктивным признакам. Больших исследований на данную тему довольно мало и, как было отмечено ранее, не совсем точных, так как подвоем для кедра была сосна обыкновенная.
В связи с дефицитом информации целью работы стало исследование семеношения и структуры шишек у географических и высотных экотипов кедра сибирского в однородных условиях клонового архива. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- исследовать морфометрические показатели репродуктивных органов (в частности женских шишек и семян) 5 высотных, 4 долготных и 7 широтных экотипов кедра сибирского;
- провести сравнительный анализ полученных данных с помощью стандартных статистических методов;
- сравнить полученные результаты с данными о внутривидовой изменчивости по репродуктивным признакам кедра сибирского других авторов.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 18-1600058 от 04.05.2018 г.
Купить

При исследовании таких пород, как кедр сибирский, произрастающих в однородных условиях, можно обнаружить их высокую внутривидовую изменчивость. Поместив клоны из разных экотипов ареала в условия наиболее оптимальные для их произрастания, ход роста и развития будет определятся по наследственным данным, т.е. так, как закрепилось в генах у группы особей. Как правило, деревья из северных и высокогорных мест произрастания плодоносят менее обильно, более уязвимы для поражения их болезнями, грибами и вредителями. Наше исследование получило результаты, демонстрирующие ту же логику: южные и низкогорные экотипы превосходят северные и высокогорные по числу шишек на деревьях, а также по количеству и качеству семян в одной шишке.
Исходя из полученных результатов, можно сделать следующие выводы:
1. Кедр сибирский имеет значительную внутривидовую изменчивость по репродуктивным признакам;
2. Экотипы кедра сибирского с Западно-Саянского перевала и окрестностей г. Уренгоя уступали всем остальным экотипам. Шишки на клонах с Западно-Саянского перевала почти не образуются, а те, что вырастают до средних размеров относительно других экотипов, почти не дают семян. На клонах с окрестностей г. Уренгоя шишек значительно больше, чем на деревьях Западно-Саянского экотипа, но они очень маленькие и имеют большую долю недоразвитых и вовсе пустых семян. Такое плохое формирование репродуктивных органов складывается из-за неблагоприятного климата на севере ареала и высоко в горах;
3. Самые лучшие показатели по всем параметрам имели клоны из следующих экотипов: Большой Он, Красный Чикой, Северобайкальск, Невьянск и Виссарионов бор. Данные экотипы формировались в наиболее благоприятных условиях.

Купить