Температурная обусловленность ростовых процессов у ели в географических культурах Южной подзоны тайги

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ РОСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ У ЕЛИ В ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КУЛЬТУРАХ ЮЖНОЙ ПОДЗОНЫ ТАЙГИ

А.В. ИВАНОВ, асп. каф. лесных культур МГУЛ

В настоящее время существует лишь несколько работ, посвященных анализу роста географических культур ели в связи с метеорологическими условиями. Такие исследования проведены в Эстонии [7], Республике Коми [5], Московский области [2, 3, 4]. Установлена существенная связь между началом роста побегов и суммой эффективных температур (с момента, когда дневная температура перестает опускаться ниже +5 °С). Аналогичных данных для условий южной подзоны тайги зоны хвойных лесов (по С.Ф. Курнаеву) [1] до настоящего времени не было.

Нами с 2007 г. ведутся исследования географических культур ели, заложенных в 1968 г. в Сущевском лесничестве Костромского лесхоза Костромской области. В 2009 г. на объекте проведены фенологические наблюдения. Также с ноября 2008 г. ежедневно фиксируется температура воздуха. Таким образом, данные позволяют провести первичный анализ температурной обусловленности роста деревьев в географических культурах.

Для характеристики фенологического развития деревьев того или иного географического происхождения нами предложен показатель - коэффициент прогресса фенологического развития. Такой показатель целесообразно использовать для характеристики проистечения многоэтапного (или многофазного процесса). Для вычисления коэффициента фенологического развития фенологические фазы получают балловую оценку:

1 балл - зимний покой, 2 балла - начало сокодвижения, 3 балла - первичное набухание почки, 4 балла - предельное набухание почки, 5 баллов - разрыв чешуйчатой оболочки почки; 6 баллов - первичное развитие хвои,

7 балов - начало роста побега (длина почки превосходит ширину в 3 и более раза). В табл.

1 приведен пример вычисления коэффициента прогресса фенологического развития

aleksandrgg86@mail. ru

для 10 модельных деревьев эстонского происхождения. Его величина равна сумме баллов каждого дерева по датам наблюдений.

Так, например, 10 мая в эстонском блоке из 10 модельных деревьев 6 находились в фазе зимнего покоя, а у 4-х началось сокодвижение; 8 июня лишь два дерева не вступили в фазу интенсивного роста побега. Среднее значение Кпр характеризует фенологические особенности провениенции в целом.

В табл. 2 приведены некоторые характеристики всех представленных на объекте исследования провениенций - запас, м3/га (М), средняя высота, м (H), средний диаметр, см (d), сумма эффективных температур, необходимая для начала массового сокодвижения, °С (Т ), сумма эффективных температур, необходимая для массового начала интенсивного роста побегов, °С (Тэф2), коэффициент прогресса фенологического развития, балл (К^), а также координаты лесхозов, откуда были взяты семена для создания культур - северная широта, град. (С) и восточная долгота, град. (В). Из таблицы исключено литовское происхождение за неимением координат материнского насаждения.

Сравнивая столбцы табл. 2, содержащие суммы эффективных температур, следует отметить, что провениенции, требующие для начала сокодвижения минимального количество тепла, являются самыми мало требовательными и к количеству тепла, необходимого для начала интенсивного роста побегов. Поэтому в подобных исследованиях достаточно рассматривать показатель суммы эффективных температур применительно к какой-либо одной фенологической фазе. Разница между максимальным и минимальным значениями ТА, составляет 447 - 272 = 175 градусов (40 %), что говорит об очень значительных различиях модельных популяций ели по отношению к теплу. Очевидно, что потребность ели в тепле находится под сильным генетическим контролем.

60

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2010

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 1

Фенологическое развитие деревьев эстонского происхождения

№ модельного дерева Фенологическая фаза в баллах

10 мая 17 мая 24 мая 31 мая 8 июня Кпр, балл

1 1 1 3 5 7 17

2 1 2 3 6 7 19

3 2 2 3 6 7 20

4 1 1 2 5 7 16

5 2 2 3 5 7 19

6 1 1 2 5 7 16

7 2 2 4 7 7 22

8 2 2 3 5 7 19

9 1 1 3 4 6 15

10 1 1 3 5 6 16

Среднее 17,9

Таблица 2

Характеристики испытываемых провениенций

Происхождение С, В, Кпр, M, H, м d, см

субъект РФ лесхоз/лесничество град. град. балл °С °С м3/га

Костромская область Сущевское 57,8 41 21,9 292 739 292 16,01 15,54

Татарстан Зеленодольский 55,8 55,8 22,1 313 739 190 13,18 11,85

Брестская область Г анцевичский 52,7 26,5 14,4 447 881 175 13,37 11,9

Брестская область Ляховичский 53 26,5 14,4 447 881 283 15,5 14,74

Костромская область Сущевское 57,8 41 19,2 393 758 243 13,24 11,99

Гродненская область Слонимский 53 25,2 16,1 408 860 155 15 14,9

Костромская область Сущевское 57,8 41 20,1 393 758 287 14,9 12,59

Витебская область Поставский 55 26,9 17,2 408 860 232 15,51 12,69

Латвия Даугавпилс 55,9 26,5 17 408 881 243 15,93 14,06

Новгородская область Молвитицкий 57,2 32,4 17,1 393 827 274 15,56 13,31

Ленинградская область Г атчинский 59,6 30,2 20,6 313 758 243 14,97 12,92

Псковская область Псковский 57,8 28,3 19,3 335 810 313 15,69 12,86

Тверская область Торопецкий 56,5 31,5 16,8 393 860 322 17,64 15,53

Коми Устьвымьский 62,3 50,3 20,5 313 758 222 11,81 10,82

Карелия Сортавальский 61,7 30,7 22,5 272 739 220 13,61 12,68

Костромская область Судиславский 57,8 41,7 21,6 393 758 377 16,07 14,13

Пермская область Березниковский 59,6 56,7 21,4 335 739 248 13,7 13,59

Тернопольская область Кременецкий 50,1 25,7 22 335 739 232 14,89 13,91

Марий Эл Сернурский 57,1 41,7 21 292 739 392 18,52 15,36

Удмуртия Болезинский 56,8 53,2 22,8 272 719 271 16,16 16,33

Эстония Вырусский 58,4 25,6 17,9 408 810 173 17,78 17,23

В табл. 2 прослеживается тенденция: чем севернее и восточнее находится материнское насаждение испытываемых климатипов, тем меньшая сумма эффективных температур необходима им для вступления в ту или иную фенологическую фазу. И наоборот, чем более теплообеспечены районы заготовки семян, тем позже трогается в рост потомство, которое соответственно характеризуется относительно большой суммой эффективных температур.

По данным табл. 2 построена корреляционная матрица (табл. 3) с целью определения степени взаимообусловленности приведенных показателей и сумм эффективных температур, а также связи с географическими координатами.

Из табл. 3 следует, что показатели роста географических культур слабо связаны с географическими координатами мест заготовки семян.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2010

61