Изменчивость шишек лиственницы сибирской в защитных насаждениях оз. Шира

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ШИШЕК ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ В ЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЯХ ОЗ. ШИРА

Ковылина О.П., Ковылин Н.В., Познахирко П.Ш., Кузнецова Г.А.

The data on individual variability of Siberian larch (Larix sibirica Ledeb) cones in protective plantations of Shira lake of Khakasia are presented in the paper. Two forms of cones have been revealed according to their colour, such as green-coned and red-coned forms.

Лиственница сибирская - дерево первой величины, достигающее высоты 45 м, диаметра 175 см. Отдельные экземпляры доживают до 500 лет. Порода светолюбивая. Отличаясь высоким качеством древесины, быстрым ростом, декоративностью и устойчивостью, лиственница получила широкое распространение в озеленении городов и сел, в полезащитном лесоразведении и в лесных культурах. В пору цветения и плодоношения эта порода вступает в возрасте 12-15 лет, но энергичное плодоношение наблюдается с 30-40-летнего возраста и продолжается до глубокой старости. Генеративные органы у лиственницы размещены в основном на побегах 2-3-летнего возраста (80-90 %) и, как правило, сосредоточены в верхней и средней частях кроны. В благоприятных лесорастительных условиях генеративные почки могут формироваться ежегодно и урожаи семян следовать друг за другом или повторяться через 1-3 года [1].

Шишки лиственницы сибирской полностью созревают осенью, в конце августа - начале сентябре, но раскрываются они позднее. На юге Сибири семена лиственницы сибирской вылетают в сентябре в течение 2-3 недель (раньше в сухую, солнечную погоду, несколько позднее - в дождливую).

Объекты исследования представляют собой защитные лесные полосы лиственницы сибирской, произрастающие на берегу оз. Шира. Насаждения созданы 24 года назад и представляют собой уникальный объект степного лесоразведения. Заложены защитные насаждения на развитой черноземовидной супесчаной маломощной почве, подстилаемой красноцветными делювиальными суглинками. Посадка осуществлялась 3-х летними сеянцами лиственницы сибирской в 1983 году. Посадочный материал выращен в лесном питомнике в районе курорта «Оз. Шира» из местных семян. Посадка ручная под меч Колесова. Полосы рядовые, схема посадки 3^1,5 м. Почвы в районе курорта «Озеро Шира», в том числе и южные черноземы, обладают рядом неблагоприятных свойств: относительно тяжелым механическим составом, засоленностью вредными для растений легкорастворимыми солями, повышенной плотностью и др. Среднегодовое количество осадков - 282 мм, из этого количества больше половины выпадает летом.

В защитных лесных насаждениях из лиственницы сибирской шишки собирали с 5-11 деревьев, измерялись их морфометрические показатели (в закрытом состоянии). По окраске незрелых шишек были выделены биологические формы деревьев с красношишечной (таблица 1) и зеленошишечной (таблица 2) формами шишек.

Таблица 1 - Изменчивость шишек лиственницы сибирской красношишечной формы в рядовых посадках оз. Шира_

Биологическая форма шишек Длина шишки (Ь), мм Ширина шишки (Б), мм Общее число чешуй, шт. Отношение Ь/Б

тт- тах X ± т V, % тт- тах X + т V, % тт- тах X + т V, % min- тах X + т V, %

красно-шишечная (Д6) 31,8-36,7 34,5+0,6 5,2 24,7-28,8 26,7+0,6 6,3 43,0-48,0 45,0+0,65 4,1 1,15-1,48 1,29+0,03 7,6

красно-шишечная (Д8) 26,6-35,2 30,6+0,9 9,5 18,8-28,3 25,9+0,9 11,7 28,0-42,0 35,6+1,4 13,0 1,05-1,54 1,1^+0,04 10,9

объединенная 26,6-36,7 32,2+0,7 9,7 18,8-28,8 26,3+0,6 9,6 28,0-48,0 39,5+1,4 15,2 1,05-1,54 1,23+0,03 10,2

В рядовых посадках длина шишек красношишечной формы изменяется от 26,6 мм до 36,7 мм. Коэффициент варьирования красношишечной формы по длине изменяется от 5,2 до 9,5 %, средний показатель варьирования составляет 9,7 %. Ширина шишек красношишечной формы изменяется от 18,8 мм до 28,8 мм. Количество чешуй в шишках изменяется от 28 до 48 шт. Наибольший коэффициент варьирования наблюдается по числу чешуй в шишках (15,2 %).

Таблица 2 - Изменчивость шишек лиственницы сибирской зеленошишечной формы в рядовых посадках оз. Шира_

Биологическая форма шишек Длина шишки (Ь), мм Ширина шишки (Б), мм Общее число чешуй, шт. Отношение Ь/Б

тт- тах X + т V, % тт- тах X + т V, % тт- тах X + т V, % min- тах X + т V, %

зелено-шишечная (Д7) 29,6-39,8 33,4+0,9 8,8 21,3-28,8 24,7+0,7 9,2 32,0-47,0 37,7+1,4 11,7 1,22-1,45 1,36+0,03 6,2

зелено-шишечная (Д9) 34,2-46,1 39,^+1,7 11,4 24,7-29,6 27,4+0,80 7,7 40,0-55,0 44,6+2,4 14,0 1,30-1,63 1,46+0,04 7,8

зелено-шишечная (Д10) 34,2-41,3 38,2+0,8 5,6 25,0-28,4 26,5+0,4 4,0 36,0-45,0 40,^+1,1 7,6 1,32-1,52 1,4^+0,03 5,1

зелено-шишечная (Д11) 28,9-38,3 33,1+1,2 10,5 20,5-26,0 22,8+0,6 7,9 35,0-50 39,6+1,8 13,9 1,39-1,55 1,45+0,02 3,9

объединенная 28,9-46,1 35,8+0,7 12,1 20,5-29,6 25,2+0,4 9,9 32,0-55,0 40,2+0,9 13,1 1,22-1,63 1,42+0,02 6,3

В рядовых посадках длина шишек зеленошишечной формы изменяется от 28,9 до 46,1 мм, ширина - от 20,5 до 29,6 мм. Количество чешуй в шишках зеленошишечной формы варьирует от 32 до 55 штук.

Коэффициент варьирования по длине у обеих биологических форм шишек изменяется от 5,2 до 18,7, по ширине - от 6,3 до 11,7, по количеству чешуй в шишках - от 4,1 до 15,2, по форме шишек - от 3,9 до 10,9 %, что соответствует низкому и среднему значениям коэффициента варьирования [2].

Известно, что левые и правые ряды парастих (рядов чешуй) различаются по их числу в шишке [3]. У лиственницы сибирской в рядовых посадках число пара-стих варьирует от 3 до 6, и в среднем составляет 4,0 шт. По соотношению разнонаправленных парастих была установлена диссиметрическая форма шишки. Исследования показали, что у зеленошишечной формы преобладают шишки с пра-вовинтовым ходом спирали (62,0 %), с парастихными дробями %, 4/5, 5/3, из них на шишки с дробью 5/3 приходится 86 % шишек; у красношишечной формы преобладают шишки с левовинтовым ходом спирали (68 %) с парастихными дробями 3/5, 4/3.

Длина семян изменяется от 4 до 6 мм, среднее значение данного показателя выше у зеленошишечной формы. Ширина семян варьирует от 2 до 4 мм. Выход семян из шишек варьирует от 3,3 до 14,7 % у зеленошишечной формы, и от 3,3 до 14,3 % - у красношишечной. Средний выход семян из шишек зеленошишечной формы составляет 35 шт., а из шишек красношишечной формы - 24 шт.

Всхожесть семян лиственницы сибирской определялась в зависимости от формы шишек (рисунок 1).

Ч 100

о4

в н и

V

Н о И и

со

80 -60 40 20 -

Д7

„Д8

Номер дерева

Ш Всхожесть

техническая В Всхожесть абсолютная ^ Энергия прорастания

0

Рисунок 1 - Всхожесть семян лиственницы сибирской из шишек зеленошишечной (Д7) и красношишечной (Д8) формы

Техническая всхожесть семян из шишек зеленошишечной формы составляет 77,8 %, абсолютная - 80,2 %, энергия прорастания - 45,6 %. У семян из шишек красношишечной формы техническая всхожесть составляет 62,9 %, абсолютная -66,3 %, энергия прорастания - 25,0 %. Динамика прорастания семян из шишек разных биологических форм показана на рисунке 2.

к

В

о

о

л

о

л

е к

о те

Р

н <и

о о

<и

ЕТ

к

Ч

О

«

60 50 40 30 20 10 0

О.

Д-7

Д-8

Ш

3 5 7 10 15

Дни учета

Рисунок 2 - Динамика прорастания семян лиственницы сибирской из шишек зеленошишечной (Д7) и красношишечной (Д8) формы

Наибольшее количество семян из шишек зеленошишечной формы проросло на 7-й день (44 %), из шишек красношишечной формы - на 10-й день (49 %).

Масса 1000 штук семян из шишек зеленошишечной формы варьирует от 8,1 до 11,4 г, у красношишечной - от 5,9 до 13,3 г. Среднее значение данного показателя больше у зеленошишечной (9,7 г) формы, чем у красношишечной (9,4 г) на 7,4 %. Средняя масса 1000 шт. семян у шишек зеленошишечной и красношишечной формы достоверно не различается. После проращивания семена взрезывались и были отнесены к разным категориям. Наибольшим количеством здоровых семян отличались экземпляры из шишек зеленошишечной формы (86,4 %). Измерение количества семядолей показало, что у обеих форм этот показатель изменяется от 5 до 9 штук. У зеленошишечной формы единично встречаются всходы с десятью семядолями. Средние значения по данным показателям позволяют сделать вывод, что у обеих форм преобладающим количеством семядолей является 7 штук (у всходов из шишек зеленошишечной формы - 44,2 %, у всходов из шишек красношишечной формы - 45,3 %), 6 семядолей насчитывается у 35,6 % всходов из шишек зеленошишечной формы и у 30,2 % всходов из шишек красношишечной формы, 8 семядолей имеют 13,9 % всходов из шишек зеленошишечной формы и 16,5 % - красношишечной формы.

Проведенные исследования показали, что для сбора семян в рядовых посадках необходимо отдавать предпочтение шишкам зеленошишечной формы, так как они отличаются более крупными размерами, имеют больший выход с емян из одной шишки и лучшие показатели технической и абсолютной всхожести. Сбор шишек у лиственницы сибирской необходимо вести в короткие сроки, иначе может быть потеряна лучшая часть урожая.

Литература

1. Дылис Н.В. Лиственница. - М.: Лесн. пром-сть., 1981. - 96 с.

2. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений/ С.А. Мамаев. -М.: Наука, 1973. - 284 с.

3. Юрасов П.Б., Лобанов А.И. Геометрический способ определения формы шишек лиственницы сибирской. - Лесоведение. - 2004. - № 1. - С.13-16.