Испытания климатипов сосны обыкновенной в Архангельской области

ИСПЫТАНИЯ КЛИМАТИПОВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

Т В. БЕДРИЦКАЯ, Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства,

Е.Н. НАКВ АСИНА, Поморский государственный университет,

О. А. ГВОЗДУХИНА

В статье представлены материалы по изучению географической изменчивости сосны обыкновенной в условиях Архангельской области. Репрезентативность материала обеспечивается масштабным опытом, в котором исследуются сорок четыре климатипа и экотипа сосны обыкновенной. Авторами проведен анализ возрастной изменчивости географических культур по рост\', продуктивности и приживаемости.

На основании приведенных исследований авторы дали рекомендации по использованию перспективных климатипов для Южноархангельсого лесосеменного района.

Зав. кафедрой селекции, генетики и дендрологии, доцент Г. А. Курносов

Изучение формового разнообразия, гео-рафической и экологической изменчивости древесных пород является важным резервом повышения продуктивности и устойчивости вновь создаваемых лесов. Наиболее надежным методом отбора высокопродуктивного потомства является исследование их роста в условиях одинакового произрастания - в так называемых географических культурах. В Архангельской области географические культуры сосны впервые были заложены в 1959 г. В настоящее время создана серия географических культур. Это дало возможность изучить опыт выращивания 21-летних географических культур сосны.

В 21-летних географических культурах установлена высокая связь приживаемости посадок с географическими координатами исходных материнских насаждений (коэффициент корреляции г - 0,731-0,831 при ( = 7,5-6,3), сохраняющаяся в течение всего периода выращивания культур; приживаемость культур снижается с удалением климатипа в южном направлении, от северотаежных к смешанным лесам.

В климатипах из Костромской, Ленинградской, Новгородской, Калининской областей и Удмуртии, а также в южнотаежных климатипах азиатского происхождения из Якутии, Иркутской, Свердловской, Тюменской областей интенсивный отпад про-

исходил с первых лет после посадки на лесокультурную площадь. В 21-летнем возрасте их приживаемость составила 0,4-19 %. Сосна из Нижегородской, Владимирской областей полностью погибла в течение одного десятилетия роста потомства. Высокую приживаемость имеют самые северные (северотаежные) климатипы из Мурманской, Архангельской областей и Республики Карелия (табл. 1). Однако в последние годы отпад в этих культурах составил 11,9 %. Гибель растений по нашему мнению связана с их повреждением раком-серянкой.

В первые годы после посадки пере-ранжировка климатипов по приживаемости происходила прежде всего за счет снижения рангов южных климатипов, позднее - за счет снижения ранговых мест восточных и сибирских потомств. Начиная со 2 десятилетия роста в культурах сосны наблюдается стабилизация по показателю приживаемости, коэффициент корреляции достигает 0,957 (табл. 2).

В то же время, стабилизация рангового положения климатипов по росту не закончена. Наиболее интенсивное перераспределение рангов наблюдалось во второе десятилетие роста культур. В этот период лучшим ростом в высоту отличалось потомство сосны местного происхождения, а также группа европейских средне- и южнотаежных климатипов (табл. 3).

Таблица 1

Приживаемость климатипов сосны в географических культурах Архангельской области

Происхождение семян Приживаемость. % в возрасте культур . лет

Лесорастительная Часть 3 5 11 21

зона (подзона) света

Северотаежная Европа 89.7 88.0 82,6 70.7

Среднетаежная Европа 79.3 76.0 64.9 60.0

Азия 71,1 63.2 29.4 19,4

Южнотаежная Европа 46,4 37,3 20.0 18,5

Азия 58.2 43,1 17,0 12,5

Смешанные леса Европа 23.4 13,1 7,0 6.9

Таблица 2

Результаты ранговой корреляции приживаемости и высоты 21-летних культур сосны различного географического происхождения

Показатели связи Приживаемость. %. в возрасте культур, лет Высота, м, в возрасте культур, лет

3-21 5-21 11-21 6-21 11-21 15-21

Коэффициент корреляции, г Ошибка коэффициента корреляции. + т Достоверность, г 0,810 0.129 6,30 0,846 0.143 6.03 0,957 0,180 5.33 0,230 0,186 1.24 0.010 0,196 0.05 0.449 0,156 2.88

Таблица 3

Рост и продуктивность сосны в географических культурах в средней гюдзоне

тайги Архангельской области

Происхождение семян Высота культуры, м, в возрасте, лет Диаметр на 1,3 м, см Относительный запас

Лесорастительная зона (подзона) Часть света 6 15 21 і м в % от контроля

Северотаежная Европа 0,34 2,8 6,0 8,2 10.6 71.7

Среднетаежная Европа 0,37 3,2 6.4 10.4 14,8 99.6

Азия 0,32 2.6 5,6 10,1 9.3 63,3

Южнотаежная Европа 0,36 2,9 6,4 12.6 5.8 39,0

Азия 0,36 2,8 5,7 11,8 3.7 40.6

Смешанные леса Европа 0,34 2.6 5,3 12.0 1,3 8.8

Контроль 0,33 3,4 6,2 10.0 14,8 -

Лучшим ростом по сравнению с местным климатипом отличается сосна из Ленинградской области (средняя высота составляет 7,7 м), однако ее приживаемость всего 16,4 %. Сохранившиеся единичные конкурентоспособные особи получили преимущество в развитии, видимо за счет роста в условиях оптимального освещения при редком стоянии, что позволило им реализовать генетически зало-

женные возможности популяции. Несколько выше местного климатипа потомства ряда популяций из Карелии (Чупинский, Пряжин-ский, Медвежьегорский лесхозы), расположенных западней по отношению к месту испытания. Близки к местной сосне по росту потомства популяций из южной части Мурманской области, из Костромской, Кировской, Новгородской, Томской и Тюменской облас-

тей. Значительно отстают в росте северотаежные климатипы из Субарктики и Архангельской области, а также большинство климатипов из зоны смешанных лесов. Их высота составляет 4,8-5,6 м. Наименьшую высоту (4,4-5,3 м) имеют сосны из Хабаровского края, Иркутской и Свердловской областей, расположенных далее 60 °в.д. Изменчивость высот как в пределах потомств, так и между климатипа-ми в 21-летних культурах сосны, выращиваемых в средней подзоне тайги, невелика и составляет 8,9-21,0 %. В то же время, диаметр ствола на высоте 0,1 м и 1,3 м варьирует в более широких пределах -21,9-46,2 %.

Как правило, сосны южных климати-пов, имеющих более низкую приживаемость, отличаются большей толщиной ствола. Однако, в силу различной степени проявления наследственных особенностей потомств различного географического происхождения при выращивании в средней подзоне тайги, интенсивность их роста по высоте и диаметру в течение 1 класса возраста проявляется по-разному. Это приводит к тому, что у северных климатипов сосны относительная высота (Н/Д) значительно выше, чем у местного и близких к нему потомств и составляет 0,68-

0,85 и 0,58-0,68 соответственно. У климатипов из южной подзоны тайги и зоны смешанных лесов, а также у всех потомств популяций азиатского происхождения этот показатель снижается до 0,4-0,5, у деревьев формируются невысокие, но довольно толстые стволы.

Основным критерием оценки культур является запас стволовой древесины, который одновременно учитывает и ростовые показатели, и выживаемость потомства в новых условиях среды. При испытании в Архангельской области наибольшим запасом стволовой древесины (в коре) на корню отличается кли-матип из Карелии (Пряжинский лесхоз), который превосходит потомство местной сосны на 12 %. Близки к местному (± 10 %) климатипы сосны из средней подзоны тайги: из Карелии (Пудожский, Пряжинский лесхозы), Вологодской (Тотемский лесхоз) и Тюменской (Сургутский лесхоз) областей. Наименьшими запасами древесины в 21-летнем возрасте отличаются южнотаежные сибирские и дальнево-

сточные климатипы сосны (иркутский, якутский, хабаровский), а также самые южные из испытываемых потомств из южной тайги и зоны смешанных лесов (Костромская, Калининская, Новгородская, Псковская области и Удмуртия). Ранговое положение климатипов по выходу стволовой древесины (в коре) в 11 и 21-летнем возрасте изменяется незначительно (г = 0,93 при 1 - 36,2).

Таким образом, по результатам оценки 21-летних культур, созданных из семян различного географического происхождения в средней подзоне тайги Архангельской области можно сделать следующие выводы:

1. Устойчивость и рост культур тесно связаны с географическим происхождением исходных популяций. Ранговое положение климатипов по приживаемости стабилизируется в первое десятилетие после посадки растений на лесокультурную площадь и с возрастом меняется незначительно.

2. К началу третьего десятилетия возраста культур ранговое положение климатипов по высоте остается нестабильным: снижается интенсивность роста ряда европейских потомств из средней подзоны тайги, повышается - у южнотаежных.

3. Дифференциация климатипов по продуктивности (запасу стволовой древесины) одному из важнейших показателей, позволяющему с высокой долей вероятности судить о пригодности использования семенного потомства той или иной популяции при искусственном лесовосстановлении, стабилизировалась в молодом возрасте культур. Это дает возможность достаточно уверенно вести диагностику рангового статуса происхождений по этому признаку, начиная с 15-летнего возраста насаждений.

4. Для лесосеменного района 6а (Южноархангельский) выделена группа перспективных климатипов, которые могут быть использованы для целей лесовосстановления при отсутствии местных семян. К ним относятся популяции из Карелии (лесосеменной район 5). При этом желательно получать семена из Пряжинского и Медвежьегорского лесхозов Карелии, потомство которых значительно превышает в росте местную сосну.