ВНУТРИВИДОВАЯ ИЗМЕННЧИВОСТЬ ГЕНЕРАТИВНЫХ ОРГАНОВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ГЕОГАФИЧЕСКИХ КУЛЬТУРАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ

3. Коэффициент корреляции между ФЕВ и суточным расчетным удоем был достаточно высоким и составил +0,79±0,03. Между ФЕВ и средним разовым удоем коэффициент корреляции был также высо- 6. ким и равнялся +0,80±0,02.

4. После выжеребки в течение первых трех недель лактации емкость вымени кобыл русской и литовской тяжеловозных пород увеличивалась. В продолжение пяти-шести месяцев лактации емкость вымени мало изменялась, а затем быстро уменьшалась примерно за 1,5-2,0 месяца до запуска кобыл.

5. С первой до пятой лактации ФЕВ кобыл литовской тяжеловозной породы увеличивалась с 2,05 л до

Взаимосвязь емкости вымени кобыл с их молочной продуктивностью и продолжительностью

хозяйственного использования

2,85 л или всего на 39,02 %; у кобыл русской тяжеловозной породы ФЕВ увеличилась с 1,78 л до 2,54 л или на 42,70 %.

Кобылы русской и литовской тяжеловозных пород с большей емкостью вымени обладают высокой молочной продуктивностью и большей продолжительностью хозяйственного использования. Следовательно, вовремя 1-3 лактаций можно отбирать кобыл, которые будут отличаться продолжительным периодом хозяйственного использования и высоким пожизненным удоем по емкости вымени.

Таблица

Физиологическая емкость вымени кобыл, л

Показатели 1,50- 1,90- 2,20- 2,50- 2,80- 3,10- 3,40- 3,70- 4,00-

1,89 2,19 2,49 2,79 3,09 3,39 3,69 3,99 4,30

Русская тяжеловозная порода

Поголовье, гол. 3 7 10 6 2 1 - - -

Продолжительность

хозяйственного 3,0 8,0 7,5 6,8 9,5 6,0 - - -

использования, лактаций

Пожизненный удой, кг 6614 26609 20584 26689 35692 18886 - - -

Средний удой за лактацию, кг 2204 3326 3298 3925 3757 3148 - - -

Литовская тяжеловозная порода

Поголовье, гол. 2 5 17 12 9 6 3 2 1

Продолжительность

хозяйственного 4,0 5,3 5,3 6,1 6,0 5,8 6,0 6,7 7,0

использования, лактаций

Пожизненный удой, кг 14359 18193 20440 25228 24246 25496 21415 20536 38209

Средний удой за лактацию, кг 3590 3412 3861 4147 4074 4434 5208 4934 5458

Литература

1. Гарькавый, Ф. Л. Селекция коров и машинное доение. - М.: Колос, 1974. - 160 с.

2. Сайгин, И. А. Зоотехнические основы молочного коневодства (экспериментальные исследования по молочному коневодству Башкирской АССР): автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. - Л., 1962. - 32 с.

3. Чиргин, Е. Д., Яворский, В. С., Новоселова, К. С. Молочное коневодство - резерв повышения эффективности отрасли / Коневодство и конный спорт. - 2001.- № 2. - С. 9.

4. Чиргин Е. Д. Форма и промеры вымени кобыл / Коневодство и конный спорт.- 2013. - № 3. - С. 1923.

ВНУТРИВИДОВАЯ ИЗМЕННЧИВОСТЬ ГЕНЕРАТИВНЫХ ОРГАНОВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ГЕОГАФИЧЕСКИХ КУЛЬТУРАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ

Галдина Татьяна Евгеньевна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Воронежская государственная лесотехническая

академия, Воронеж Ситников Константин Сергеевич Аспирант, Воронежская государственная лесотехническая академия, Воронеж

INTRASPECIFICIZMENNCHIVOST OF THE ORDINARY PINE GENERATIVE ORGANS IN GEOGRAPHICAL CULTURES OF THE CENTRAL FOREST-STEPPE

Galdina Tatyana Evgenyevna, Сandidate of agricultural sciences, associate professor, Voronezh State Academy of Forestry and Technologies, Voronezh,

Sitnikov Constantin S., graduate, Voronezh State Academy of Forestry and Technologies, Voronezh

АННОТАЦИЯ

В статье приведены результаты изучения состояния сосны обыкновенной в географических культурах Центральной лесостепи. Отображена общая картина внутривидовой изменчивости сосны обыкновенной. Представлены данные об влиянии происхождения на сохранность, продуктивность, качественные характеристики. Представлена картина приспособляемости экотипов к новым условиям среды.

ABSTRACT

The results of studying the ordinary pine condition in geographical cultures of the Central forest-steppe are cited in the article. The general pattern of the ordinary pine intraspecific variability is represented. The data of origin influence on safety, efficiency, qualitative adjectives are presented. The pattern of ecotypes adaptability to new environment conditions is presented.

Ключевые слова: сосна обыкновенная, внутривидовая изменчивость, географические культуры, климатипы, семена, шишки, популяция

Keywords: ordinary pine, intraspecific variability, geographical cultures, climatic types, seeds, cones, population

Географические культуры как объекты селекции создавались, прежде всего, преследуя задачу определения для конкретных условий произрастания наиболее приспособленных и продуктивных рас с целью районирования поставок семян для лесовосстановления. Приобретая в настоящее время более широкое значение, они становятся важнейшими опытами с точки зрения сохранения генофонда локальных популяций, проведения ген-экологических исследований. Служат базой для заготовки семенного и вегетативного материала отобранных и ценных по комплексу признаков, и показателей популяций

Анализ селекционных характеристик Pinus sylvestris L. различного географического происхождения позволит более рационально подойти к созданию продуктивных и устойчивых лесных насаждений, что является целью лесного хозяйства.

Морфолого-анатомические признаки показателя шишек и семян сосны обыкновенной являются диагностическими и популяционными показателями вида. Именно эти признаки, начиная с самых ранних работ по систематике сосны, принимали в качестве диагностических (Фомин, 1940; Григорьева, 1930). Наиболее полные сведения по изменчивости морфологических признаков хвои Pinus sylvestris L. на территории СНГ приведены в работе Л.Ф. Правдина (1964). Эти данные послужили для разработки внутривидовых таксонов сосны обыкновенной. Региональная изменчивость этих признаков приведена в работах С.А. Мамаева (1973).

Объектом изучения явились географические культуры заложены в 1959 году под руководством проф. М.М. Вересина на территории Рамонского лесничества Воронежского лесхоза. Опыт является одним из самых крупных в СНГ. Семена получены через сеть контрольно-семенных станций (популяционные сборы в сухих и свежих борах в условиях А, В, С). Всего получено 245 образцов, представляющих 228 лесхозов. Крайние пункты заготовки семян по широте - 40°43" и 64°30" с.ш., по долготе - 21°05" и 127°38" в.д.

Изучение опытных культур проводилась на 28 пробных площадях из Европейской части Росси, произрастающие в Центральной лесостепи. Различия по широте между крайними составили от Воронежской области (51°10'' с.ш.) до Архангельской (64°30'' с.ш.), и по долготе от Калининграда (21°05'' в.д.) до Перми (55°20'' в.д.).

Исследования проводились в период с 2006-2013гг. Для этого, в отобранных климатипах закладывалась пробная площадь, на которой проводился сплошной перечет деревьев с подробным описанием таксационных показателей.

Для изучения морфолого-анатомических показателей шишек и семян отбирали модельные деревья по средним показателям продуктивности и с каждой модели

в верхней, средней и нижней части кроны собирались созревшие шишки.

В числе признаков, характеризующих морфологию шишек, нами изучались длина шишки, ее ширина, окраска шишки, форма апофизов чешуи.

В результате обследования нами было выявлено, что в изучаемых происхождениях шишки имеют продолговатую форму (Эстонский экотип), широкую (Калининградский, Рязанский), остальные экотипы, в том числе и местные, имеют яйцевидную форму шишек.

Строение поверхности семенной чешуи, или форма апофизов, характеризуется сильной изменчивостью. Мы выделили 6 груп.

Изменчивость окраски зрелой шишки сосны обыкновенной сильно варьирует, почему учесть цвета всех оттенков не представлялось возможным. Все разнообразие шишек по их окраске нами было сведено в три группы:

1. серой окраски - Воронежская (Хреновое), Воронежская (Боровое) Рязанская Белгородская Московская (Каширский л) Псковская Ярославская Новгородская Дрогобынская Вологодская Калиниская Литовская Минская Курская

2. коричневой - Ленинградская (Рощинский), Карельская ССР, Калужская (Козельский л), Смоленская, Архангельская;

3. беж - Калининградская, Житомирская, Черниговская, Волынская, Эстонская, Днепропетровск, Латвийская, Харьковская, Марийская, Сумская.

На базе обработанного полевого материала (таб. 2) выявлено, что размеры зрелых шишек (длина и ширина), являющиеся важным признаком при изучении систематики и внутривидовой изменчивости вида, очень изменчивы (^= 12-36%).

Причем факторами их изменчивости являются не только генетические особенности отдельных деревьев и популяций, но и экологические условия произрастания. Были установлены пределы колебания этих признаков (Дхср. = 29,1-40,9 и Шхср=17,9-23,5), выявлены некоторые особенности их географической изменчивости, однако четких закономерностей их вариации не выявлено. Из таблицы видно, что наибольшую длину шишек имеют Калининградский, Курский, Рязанский, Житомирский. Воронежский (Боровое), Волынский, Калужский, Сумский экотипы (38,22-40,93см), координаты которых с севера на юг располагаются от 56° 05' до 50° 59' с. ш.(проходят через координаты местных экотипов). Наименьшую длину имеют Черниговский, Ярославский, Калининский и Литовский экотипы (29,12-36,69 см), расположенные от 57° 48' до 56° 48' с. ш., то есть более севернее чем экотипы имеющие большую длину шишек.

Наиболее широкими шишками характеризуются Ленинградский, Карельский, Волынский, Ярославский,

Псковский, Калужский, Курский, Сумский экотипы (20,39- шек местных экотипов. Наиболее узкие шишки у Москов-

23,63см), которые расположены более севернее и в пре- ского, Латвийского, Калининского экотипов (17,88-17,96),

делах координат местных экотипов (640 30'-510 40'с.ш.). которые расположены от 570 28' до540 35'с.ш. с севера на

Ширина шишек этих экотипов превосходит ширину ши- юг.

Таблица 2

Изменчивость размеров шишек сосны обыкновенной_

Наименование клима-типа Координаты пунктов сбора семян Длинна, мм Ширина, мм Отношение длинны к ширине

с.ш в.Д Мер ±m C, % P% Мер ±m C, % P% Мер ±m C, % P%

Карельская ССР 64° 30' 35° 00' 34,86 0,55 13 1,58 23,45 0,48 17 2,05 1,52 0,04 20 2,14

Архангельская 63° 45' 37° 40' 35,99 0,52 12 1,44 18,48 0,26 12 1,41 1,95 0,03 12 1,41

Вологодская 60° 15' 37° 05' 36,34 0,67 16 1,84 18,65 0,24 11 1,29 1,97 0,03 15 1,73

Ленинградская (Рощинский л-з) 60° 15' 29° 40' 35,14 0,63 15 1,79 21,25 0,36 15 1,69 1,67 0,03 15 1,79

Эстонская 59° 25' 23° 17' 35,77 0,65 15 1,82 19,16 0,35 16 1,83 2,53 0,02 12 1,42

Псковская 58° 17' 25° 05' 35,63 0,66 16 1,86 23,61 0,64 24 2,71 1,54 0,03 19 2,19

Псковская 58° 15' 25° 05' 34,21 1,20 15 3,50 18,08 0,27 13 1,49 1,89 0,02 10 1,12

Новгородская 58° 00' 33° 15' 34,34 0,70 17 2,04 19,69 0,34 14 1,73 1,75 0,03 12 1,42

Ярославская 57° 48' 38° 40' 33,36 0,68 18 2,03 20,49 0,41 18 2,00 1,63 0,03 18 2,02

Латвийская 57° 28' 21° 35' 35,29 0,60 15 1,70 17,96 0,25 13 1,39 1,96 0,02 10 1,21

Калиниская 56° 48' 0 35 50' 31,97 0,56 15 1,75 17,88 0,28 13 1,57 1,78 0,03 12 1,46

Смоленская 55° 49' 31° 05' 36,7 0,72 16 1,96 19,2 0,34 15 1,77 1,89 0,02 10 1,18

Тверская 54° 55' 21° 05' 39,64 0,79 17 1,99 19,72 0,28 13 1,42 2,02 0,03 13 1,53

Литовская 54° 50' 24° 20' 33,69 0,81 18 2,40 18,12 0,30 13 1,65 1,86 0,03 14 1,86

Рязанская 52° 40' 42° 55' 40,93 0,74 14 1,81 20,53 0,35 13 1,71 2,00 0,02 10 1,32

Московская (Каширский л-з) 54° 35' 38° 15' 35,55 0,69 16 1,94 17,88 0,26 12 1,45 1,97 0,03 13 1,6

Минская 54° 20' 39° 50' 36,27 0,69 16 1,90 18,65 0,31 14 1,66 1,94 0,02 10 1,21

Калужская (Козельский л-з) 54° 05' 35 °45' 38,79 0,87 17 2,24 20,39 0,41 15 2,01 1,91 0,03 11 1,48

Воронежская (Боровое) 51° 50' 39° 30' 38,22 0,79 16 2,06 19,5 0,31 13 1,59 1,95 0,03 10 1,31

Сумская 51° 40' 33° 20' 38,39 0,80 18 2,08 20,53 0,37 15 1,80 1,87 0,02 11 1,26

Курская 53° 05' 46° 40' 39,43 0,62 13 1,57 21,25 0,39 14 1,84 1,86 0,02 11 1,44

Черниговская 54° 05' 42° 40' 29,12 1,32 36 4,53 19,39 0,34 14 1,75 1,95 0,03 13 1,58

Белгородская 51° 20' 37° 45' 35,85 0,70 16 1,95 19,4 0,32 14 1,65 1,83 0,02 11 1,32

Волынская 51° 15' 23° 45' 39,88 0,71 15 1,78 20,4 0,38 16 1,91 1,96 0,03 13 1,54

Воронежская (Хреновое) 51° 10' 40° 20' 35,08 0,75 18 2,14 19,15 0,35 16 1,83 1,84 0,04 16 1,88

Житомирская 50° 59' 28° 52' 38,69 0,71 15 1,84 19,78 0,33 13 1,67 1,97 0,02 8 1,04

Харьковская 49° 45' 36° 20' 37,16 0,63 15 1,69 19,89 0,33 14 1,66 1,88 0,03 14 1,58

Марийская 48° 42' 56° 20' 36,12 0,58 13 1,61 18,65 0,26 11 1,39 1,93 0,03 12 1,42

Днепропетровск 48° 20' 35° 12' 36,41 0,73 17 2,00 19,85 0,32 14 1,61 1,84 0,02 12 1,34

Дрогобынская 48° 18' 23° 45' 37,27 0,73 17 1,96 18,77 0,31 14 1,65 1,99 0,03 11 1,28

Наибольшей шириной семян характеризуется Калужский, Курский, Белгородский, Волынский экотипы (3,0-3,8мм), наименьшей-Карельский, Эстонский, Псковский (1,88-2,06).

Наибольшую толщину имеют Карельский, Черниговский, Курский, Марийский, Белгородский экотипы (1,94-2,0), наименьшую - Новгородский, Ярославский, Московский и Калужские экотипы (1,03-1,15).

Для изучения популяционной структуры сосны обыкновенной в изучаемых областях нами использовались методы многомерного анализа (факторный) (Живо-товский, 1991).

Корреляционный анализ изученных морфометри-ческих признаков и показателей шишек и семян географических культур сосны обыкновенной позволил выявить корреляционные связи между длиной и шириной семени (0,734). Обратная зависимость наблюдается между шириной шишек и отношением длины шишек к их ширине (0,587).

Таблица 3

Изменчивость размеров семян сосны обыкновенной_

№ п/п Наименование экотипа Длинна, мм Ширина, мм Толщина, мм

Мср ±m C, % P,% Мср ±m C, % P,% Мср ±m C, % P,%

1 Карельская ССР 3,77 0,14 15 3,71 2,06 0,06 12 2,91 1,94 0,04 8 2,06

2 Архангельская 3,91 0,18 18 2,68 2,16 0,12 24 2,53 1,83 0,11 14 3,01

3 Вологодская 5,33 0,33 11 6,19 2,67 0,33 22 12,35 1,17 0,17 29 14,55

4 Ленинградская 4,55 0,14 13 3,07 2,6 0,13 23 5,0 1,23 0,09 33 7,31

5 Эстонская 4,75 0,25 11 5,26 1,88 0,13 13 6,91 1,75 0,25 29 14,28

6 Псковская 4,27 0,13 15 3,04 2,46 0,13 24 5,28 2 0,07 16 3,5

7 Псковская 3,81 0,1 11 2,62 2,06 0,06 12 2,91 1,91 0,05 16 2,62

8 Новгородская 4,5 0,29 13 6,44 2,25 0,25 22 11,11 1,13 0,13 22 11,5

9 Ярославская 3,9 0,11 12 2,82 2,16 0,09 17 4,16 1,03 0,03 11 2,9

10 Тверская 4,29 0,13 11 3,09 2,57 0,14 20 5,46 1,36 0,12 34 8,82

11 Брянская 4,21 0,12 13 2,85 2,47 0,12 21 4,85 1,34 0,09 31 6,71

12 Литовская 4,83 0,14 13 2,85 3,18 0,26 21 3,01 1,24 0,16 20 2,83

13 Рязанская 4,5 0,22 22 4,89 2,64 0,12 22 4,55 1,93 0,07 17 3,62

14 Московская 4,65 0,11 11 2,37 2,6 0,11 19 4,23 1,15 0,08 11 6,99

15 Минская 4,15 0,1 9 2,41 2,23 0,12 19 5,38 1,42 0,05 13 3,66

16 Калужская 4,93 0,12 9 2,43 2,6 0,13 20 5,0 1,07 0,05 16 4,67

17 Калужская 4,71 0,11 10 2,33 3,06 0,13 18 4,24 1,06 0,04 15 3,77

18 Воронежская 4,39 0,13 11 2,96 2,36 0,17 27 7,2 1,9 0,07 14 3,68

19 Сумская 4,38 0,14 15 3,19 2,5 0,13 24 5,2 1,48 0,11 33 7,43

20 Курская 4,43 0,14 12 3,16 3 0,15 18 3,94 1,96 0,04 7 2,04

21 Черниговская 4,22 0,13 13 3,08 2,22 0,1 19 4,5 2 0,08 12 2,83

22 Белгородская 3,63 0,26 20 7,16 3 0,18 18 6,0 1,94 0,06 9 3,09

23 Волынская 5,15 0,13 12 2,52 3,05 0,09 13 2,95 1,9 0,07 16 3,69

24 Воронежская 3,85 0,15 14 3,90 2,54 0,14 21 5,51 1,65 0,14 32 8,49

25 Житомерская 4,7 0,15 14 3,19 2,15 0,08 19 3,72 1,88 0,05 12 2,69

26 Харьковская 4,85 0,26 18 2,28 2,25 0,18 17 2,73 1,93 0,15 13 2,70

27 Марийская 4,15 0,08 9 1,93 2,35 0,11 21 4,68 1,95 0,05 11 2,59

28 Дрогобынская 0,17 0,5 11 3,64 2,17 0,12 16 5,53 1,89 0,07 12 3,7

Размеры семенной чешуи, семян имеют как диагностическое, так и филогенетическое значение (В.Н. Сукачева, 1924). Он указывает, что различия по размерам семян являются не простыми наследственными модификациями, обусловленными различиями в условиях жизни, а уклонениями, довольно строго наследуемыми даже при глубокой перемене условий существования.

В наших исследованиях установлено (таблицаЗ), что вариация размеров семян изменяется от низкого до повышенного уровня (^=7,2-39%). При этом какой-либо географической закономерности в характере вариации этих признаков не прослеживается. Географическая изменчивость показателей размера семян проявляется как в широтном, так и в долготном направлениях

Наибольшую длину семян имеют Вологодский, Эстонский, Волынский, Житомерский и Калужские экотипы ( 4,7-5,33 мм), наименьшую - Псковский, Ярославский, Белгородский, Воронежский (3,63-3,9).

Использование факторного (метод главных компонентов) анализа (рис. 1) показало, что каждый из изученных климатипов образуют локальные популяции Pinus sylvestris L: Южно-карельская(1); Вологодская(З); Ленинградская^); Эстонская(5); Псковская(б); Псковская(7); Новгородская^); Тверская(10); Центрально-литовская

В настоящее время именно вопросы биоразнообразия связываются с генетическим уровнем популяцион-ной организацией вида, в значительной степени уточняющее и разрешающие важнейшие проблемы внутривидовой систематики и биогеографии. Поэтому исследования этого вопроса имеет прикладное значение.

Из выше представленного материала исследования морфометрических признаков сосны обыкновенной наблюдает достаточно широкий разброс признаков, свидетельствующий о формовом разнообразии сосны обыкновенной, а также географической и экологической изменчивости.

Из результатов обследования 28 климатипов сосны обыкновенной в географических культурах Центральной лесостепи следует следующее:

- изучение некоторых фенотипических признаков шишек, семян сосны обыкновенной показало, что преобладает изменчивость, вносимая генотипом дерева, которую необходимо учитывать при селекционном процессе;

- на основании многомерного анализа изученных признаков и показателей в географических культурах лесостепной зоны выделены популяции сосны обыкновенной с учетом их эволюции, изоляции и дифференциации;

- географические культуры как стационарный объект исследований может использоваться для решения целого комплекса теоретических и практических

(11,13); Центрально-полесская(9,20); Центрально-черно-земная(21,23); Центрально-черноземная (12,17,19); Двин-скомезенско-беларусская (2,14); Верхнеднепровская (15,16) Сумская (18); Волынская (22); Житомерская (24); Харьковская (25); Марийская(26); Дрогобынская(27).

вопросов, направленных на повышение продуктивности наших лесов.

Список используемой литературы

1. Вересин М.М., Шутяев А.М. Испытание потомств географических популяций сосны обыкновенной в Воронежской области / Межвуз. сб. науч. тр. Защитное лесоразведение и лесные культуры. - Воронеж, 1987. - Вып. 5. - С. 27-33.

2. Дворецкий, М.Л. Пособие по вариационной статистике [Текст]/ М.Л. Дворецкий. - М.: Лесная промышленность, 1971. - 102 с.

3. Животовский Л.А. Популяционная биометрия [Текст]/ Л.А. Животовский. - М.: Наука, 1991. -271 с.

4. Ирошников А.И. Географические культуры хвойных в Южной Сибири [Текст]/ А.И. Ирошников// Географические культуры и плантации хвойных в Сибири. - Новосибирск: Наука, 1977. - С. 3-110.

5. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений [Текст]/ С.А. Мамаев. - М.: Наука, 1973. - 284 с.

6. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция. [Текст]/ Л.Ф. Правдин - М.: Наука, 1964. - 190с.

7. Фомин Ф.И. Опыт районирования семенного хозяйства обыкновенной сосны на основе изучения её климатических экотипов / Ф.И. Фомин // Исследования по лесосеменному делу. - Сборник трудов. -Л.: Гослестехиздат - 1940. - С. 5-128.

- (Z

-

- г ь

- © А 1v_o23 /о 26 ) ^ °17 °19 \

- Ь1 © @ {024) 4 о 12 /

- © € С 16 Л о 16J

- © 2 © 1 3 3 1

Рисунок 1.Распределение климатипов сосны обыкновенной на основе факторгого анализа по морфометрическим

признакам шишек и семян (обозначения см. в таб. 2).