Селекция лесных насаждений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Селекция (от лат. selection) - это процесс выведения новых и улучшения существующих сортов растений и животных. Отбор лучших форм из дикорастущих видов растений - наиболее древний метод селекции. Первоначальное понятие селекции соответствовало содержанию работ по выведению новых сортов путем отбора и размножения лучших форм. Современная селекция применяет, используя при создании исходного материала гибридизацию, полиплоидию и мутагенез.

Продуктивность создаваемых лесных насаждений - на сегодняшний день имеет очень важное, и на мой взгляд недооцененное значение для нашей страны. Немаловажную роль при этом играет селекция древесных растений, что позволяет изучить и выделить наиболее ценные формы и популяции, вывести новые сорта, обеспечить получение высококачественного посадочного материала, создать лесные культуры целевого назначения.

Селекция направленна на решение таких задач, как быстрота роста, иммунитет против болезней и вредителей, устойчивость против неблагоприятных факторов среды, качество древесины, урожайность плодов и семян, выход и качество химических веществ, декоративность, усиление рекреационных и климаторегулирующих функций

1. Характеристика насаждений, имеющихся в лесхозе

Лесоустройством выделено при таксации насаждений семь групп типов леса, которые объединяют семнадцать типов леса. Наиболее представлена разнотравная группа типов леса - 72,4%, крупнотравная группа типов леса занимает 13,7%, остепненная и зеленомошная группы 4,5% и 3,7%.

Лесная растительность лесхоза, представлена на 86,3% сосновыми и березовыми древостоями, произрастает преимущественно на периодически влажных почвах, занимающих, в основном пологие и покатые склоны (74,1%).

Типы условий место произрастания являются интегрирующим фактором, оказывающим влияние как в целом на биоценоз, так и на его отдельные компоненты - почву, живой напочвенный покров, подлесок, подрост, древостой. Преобладающие в лесхозе разнотравные, зеленомошные и крупнотравные типы леса дают основание высоко оценить рекреационное значение городских лесов.

При этом для повышения устойчивости необходимо проводить посадку ландшафтных культур декоративных древесных пород, а также в чистых березовых насаждениях, не обеспеченных подростом хвойных пород.

Лесные массивы лесхоза представлены, в основном, насаждениями естественного происхождения, составляющие 98,1% площади земель, покрытых лесной растительностью. Насаждения искусственного происхождения занимают 105,1 га, из которых 53,4 га (50,8%) размещены в лесопарковой зоне, а 24,6 га и 20,8 га в парковой зоне и зоне активного отдыха соответственно.

Лесные массивы лесхоза представлены, в основном, насаждениями естественного происхождения, составляющие 98,1% площади земель, покрытых лесной растительностью. Насаждения искусственного происхождения занимают 105,1 га, из которых 53,4 га (50,8%) размещены в лесопарковой зоне, а 24,6 га и 20,8 га в парковой зоне и зоне активного отдыха соответственно.

Структура лесной площади лесхоза в пределах зон не одинакова. Относительная величина покрытых лесной растительностью земель в составе лесной площади: в парковой зоне -43,8%, в лесопарковой - 94%, в зоне активного отдыха - 97,9%, зона умеренного отдыха -95,9%.

Нелесные земли представлены, в основном, крутыми склонами 65%, усадьбами 18,7%. Угодьями в зоне умеренного отдыха 63,8%, а в зоне активного отдыха 28,3%.

Основные лесообразующие породы береза, сосна, лиственница. Наиболее ценными в рекреационном отношении сосновые насаждения 32,5% от площади всех лесов. Лиственничные 6,3%.березовые 53,8%. По составу древостои городских лесов в большинстве смешанные наилучшим образом отвечают рекреационным требованиям и являются наиболее устойчивыми к рекреационным нагрузкам.

Для определения типов леса использовалась классификация типов леса, разработанная Институтом леса В.Н. Сукачева СОРАН. В лесхозе выделено семь групп типов леса которые объединяются в 17 типов леса. Наиболее представленной является разнотравная группа типов леса - 72,4%, насаждения крупнотравной группы леса занимают 13,7%. На долю остепненной и зеленомошной групп типов леса приходится 4,5 и 3,7% соответственно территории покрытой лесной растительностью.

При анализе динамики типов леса обращает на себя внимание тенденция смены типов леса и увеличение площадей насаждений остепненно-разнотравного типов леса сосновой формации, появление остепненных березовых и лиственничных насаждений.

2. Методы селекции

Лесная селекция как наука и практическая деятельность по улучшению существующих видов и форм, а также получению новых сортов лесных древесных растений основана на теоретических положениях генетики растений. Селекция растений - одна из форм эволюции, которая во многих отношениях подчиняется законам, управляющим развитием видов в природе, но с одним очень важным отличием: естественный отбор здесь заменен сознательным отбором, проводимым человеком. В течении последнего столетия селекция во многом способствовала улучшению и расширению производства сельскохозяйственных культур. Расширение области возделывания культур и интродукция новых способствовали повышению зимостойкости и засухоустойчивости. У многих новых сортов основой высокой урожайности является их гибридная природа. Гибридные сорта многих культур (кукурузы, сорго, пшеницы, подсолнечника, лука, плодовых, декоративных древесных растений и т.д.) прочно заняли ведущее место в сельскохозяйственном производстве. В лесном хозяйстве и декоративном древоводстве постоянно возрастает влияние селекции. В условиях интенсификации лесного хозяйства все усилия науки и производства в области лесовостановления направлены на решение главной проблемы - сокращение периода воспроизводства лесных ресурсов, получение с единицы площади максимального количества высококачественной продукции с наименьшими затратами. В лесоводстве, также как и в сельском хозяйстве, селекционные методы становятся научной основой и практической частью лесохозяйственного производства. Лесное семеноводство переводится на селекционную основу и сорт лесных семян становится средством улучшения производства лесной продукции. Селекция древесных растений должна сыграть большую роль в организации будущего лесоводства.

2.1 Отбор

В основе селекционной работы в любом направлении отбор является наиболее важным и решающим процессом все сорта сельскохозяйственных культур созданы и создаются отбором.

Улучшение древесных и кустарниковых пород путем выявления, отбора и размножения ценных популяций и форм является основным методом лесной селекции.

А.С. Яблоков в лесной селекции выделил три типа отбора: массовый, групповой и индивидуальный.

Массовый отбор, или отбор, лучших климатических экотипов (отбор по происхождению), является простейшим методом селекции, который положен в основу районирования переброски семян лесных древесных растений. При помощи географических культур установлено большое влияние происхождения семян на рост и качество лесных насаждений сосны, ели, дуба, лиственницы и других видов древесных растений как в пределах естественного ареала, так и при интродукции. На первом этапе искусственного отбора выгодно исходить из местной, или локальной, расы (популяции), которая под действием естественного отбора приобрела полезные приспособления к окружающим условиям.

Групповой отбор лучших местных популяций становится основой лесной селекции. Этот вид отбора высококачественных насаждений, популяций лесных древесных пород М.М. Вересин предлагает называть популяционным отбором.

Индивидуальный отбор - это отбор лучших биотопов, или клонов, а также ценных форм в популяциях и экотипах. Индивидуальный отбор плюсовых деревьев по фенотипу без проверки по потомству соответствует однократному массовому отбору в сельском хозяйстве. Отбор лучших особей в ряду поколений сельскохозяйственных растений получил название непрерывного массового отбора. Разновидностью непрерывного массового отбора является негативный отбор, при котором отбираются не лучшие растения, а удаляют из насаждения худшие особи. В лесоводстве процесс негативного отбора осуществляется рубками ухода и санитарными рубками, при которых вырубаются худшие по селектируемому признаку и больные растения.

Отбор по фенотипу дает хорошие и быстрые результаты в том случае, когда его задачи совпадают с направлением естественного отбора в данных условиях. Например, если в популяциях имеются ранораспускающиеся формы и этот признак в данной местности определяет лучшее вызревание побегов и улучшает общий прирост древостоев, то отбор по началу и продолжительности вегетации может быть эффективным. Но в селекции на улучшения качества продукции возможности отбора по фенотипу часто очень ограничены. Таким образом, аналитическая селекция и создание новых форм при помощи других методов значительно облегчаются при совпадении направлений естественного и искусственного отборов. В популяциях лесных древесных растений наблюдаются три основных формы естественного отбора: направленный, стабилизирующий и дизруптивный.

Направленный отбор - из популяции в процессе развития древостоев отмирает один из генотипов с положительным или отрицательным отклонением значения признака от среднепопуляционного. Направленный отбор у лесных древесных пород с отпадом в онтогенезе отстающих по росту особей наиболее характерен для признака продуктивности по высоте.

Стабилизирующий отбор наблюдается при пониженной адаптивности ценности признака, когда в популяции отмирают особи, имеющие генотипы с крайними отклонениями признака (возрастает частота гетерозигот). Например, превалирования прироста гетерозиготных особей в раннем возрасте у ели, березы и других пород.

Дизруптивный отбор - определенные преимущества имеют оба генотипа с крайними отклонениями признака. В зависимости от типа скрещивания между ними возникает различное распределение генотипов.

Дизруптивный отбор установлен по времени окончания прироста в популяциях ели и дуба, в состав которых входят рано- и позднораспускающиеся формы.

При выборе методов селекции во всех случаях необходимо проводить генетический анализ исходных популяций и определять направленность естественного отбора. Статистическое проявление типа отбора оценивается кривой распределения частот, или их гистограммой. Необходимо отметить, что характер наследования признака влияет на частоту генотипов в популяции: при аддитивном наследовании наблюдается симметричное распределение, а доминирование приводит к асимметрии. Случайное распределение одних и тех же генотипов (клоны, чистые линии), обусловленное экологическими причинами, как известно, дает кривую нормального распределения.

2.2 Гибридизация

Возможности получения самых различных сочетаний генов в одном генотипе путем гибридизации широко используется в селекции. Ныне гибридизация является одним из самых распространенных и эффективнейших методов селекции растений и животных. Метод гибридизации находит все большее применение в лесной селекции.

Гибридизация как метод лесной селекции состоит из нескольких последовательно выполняемых этапов: 1) постановка задачи; 2) подбор пар для скрещивания; 3) выбор способа скрещивания; 4) скрещивание и при необходимости преодоление нескрещиваемости; 5) получение и хранение гибридных семян; 6) испытание и воспитание гибридных растений, отбор и браковка.

Основные задачи гибридизации - получение устойчивых и продуктивных растений, объединение в гибриде желательных свойств скрещиваемых родителей, получение большого разнообразия форм для последующего отбора.

Конкретные задачи ставятся применительно к тем лесорастительным условиям, в которых предусматривается разведение гибридов, и запросам хозяйства.

В селекции растений используются различные системы скрещиваний. По степени родства родительских компонентов различают близкородственные (инцухт) и отдаленные (аутбридинг) скрещивания.

Дальнейшее повышение требований сельскохозяйственного производства к селекционным сортам привело к необходимости применения метода гибридизации. Так возникла статистическая селекция, при которой достигается сочетание в одном гибридном организме свойств и признаков двух и большего числа родительских форм. Гибридизация расширила творческие возможности отбора и значительно ускорила селекционный процесс. Человек получил возможность создавать новые формы растений. Гибридизация стала основным методом создания исходного материала для селекции. Она имеет такое же значение в селекции растений, как и в их общей и частной эволюции. Генетическое обоснование метода отбора и гибридизации способствовало разработке новых методов получения исходного материала. В качестве новых источников исходного материала используются полиплоидные формы и мутации, полученные в результате искусственного мутагенеза. В зависимости от биологических особенностей различных культур, требований, предъявляемых к новым сортам, и характера исходного материала создаются условия комплексного применения перечисленных методов селекции. Применение одного метода очень часто не только не исключает, а наоборот, основывается на других. Так, чтобы полиплоидной формы получить новые сорта, их, как правило, надо скрещивать. Больше всего полезных мутаций под влиянием искусственных мутагенов возникает у сортов гибридного происхождения. Однако полученные мутантные формы растений для того, чтобы они стали сортами, нужно снова скрещивать.

3. Создание ПСЛБ

Совокупность растений, семенное потомство которых используется для воспроизводства лесов, мы называем семенной базой.

Различают временную и постоянную лесосеменную базу.

Временная лесосеменная база представлена временными лесосеменными участками, а постоянная - маточно-семенными заказниками, плюсовыми деревьями и древостоями, лесосеменными и гибридно-семенными плантациями, постоянными лесосеменными участками.

В перспективе для видов, размножаемых ныне в производственных условиях семенами (сосна, ель, лиственница и др.), роль маточной базы будет возрастать. Этому призваны способствовать развитие технологий микроклонального размножения, генной инженерии, культуры «соматических гибридов».

3.1 Отбор плюсовых деревьев и насаждений

При осмотре насаждений делается предварительная их оценка. После этого закладываются пробные площади в самых лучших насаждениях, для которых определяются основные таксационные и селекционные показатели. В дальнейшем эти показатели служат критерием при отборе плюсовых, нормальных и минусовых насаждений данного региона. Установлено, что для характеристики пробной площади по селекционным и статистическим требованиям достаточно перечета 150-200 деревьев. Отобранные плюсовые деревья отмечают кольцом белой краски по окружности ствола шириной 10 см. На каждое плюсовое дерево составляется паспорт с описанием всех показателей и признаков. С целью длительного сохранения и более эффективного использования генетического фонда плюсовых деревьев из них создаются коллекционно-маточные прививочные плантации (банки генов, по зарубежной классификации). Как правило, на прививочных плантациях концентрируются клоны возможно большего числа плюсовых деревьев.

Селекционная оценка древостоев предусматривает выделение плюсовых, нормальных (нулевых) и минусовых насаждений.

Плюсовые деревья должны обладать повышенными хозяйственными показателями по сравнению с другими рядом растущими в одинаковых условиях одновозрастными деревьями данного вида. Плюсовое дерево - это самое лучшее дерево по продуктивности и хозяйственной ценности формы, выделенной в результате генетико-селекционного анализа популяции данного вида в определенных конкретных лесорастительных условиях. В обширных естественных ареалах у видов лесообразователей меняется доля участия ценных форм в общем составе древостоя и сочетание в них морфологических и хозяйственных признаков. Поэтому критерии для выделения плюсовых древостоев конкретизируются в зависимости от внутривидовой таксономии данной древесной породы. Общим при этом является то, что критерием для выделения насаждений определенной селекционной категории будет доля участия в них плюсовых деревьев, выделенных в данных лесорастительных условиях.

Плюсовые деревья, показавшие при семенном размножении высокий уровень наследования хозяйственно ценных признаков и свойств, выделяют в группу элитных деревьев. Отбор элитных деревьев, проверенных по потомству, соответствует индивидуальному отбору сельскохозяйственных растений, т.е. отбору по генотипу. Плюсовые деревья встречаются редко. Их необходимо выделять в процессе всех полевых работ по лесоустройству, а не только на пробных площадях. На каждое плюсовое дерево заводится специальная карточка, в которой делается порядковый номер и подробная характеристика его, окружающих деревьев и всего насаждения, а также план местонахождения плюсового дерева с увязкой просек и дорог. Плюсовые деревья необходимо тщательно оберегать от каких либо повреждений.

При отборе плюсовых деревьев кедра сибирского по семенной продуктивности основными показателями являются: многолетняя удельная энергия семеношения (в 1,8 раза больше средней для данного насаждения), выход семян и их качества (для условий Сибири не менее 80 шт. или 20 г семян из одной шишки, полнозернистость не ниже 90%, масса 1000 семян не менее 250 г), а также деревья с очень крупными шишками (более 10 см) при меньшей энергии семеношения (Земляной, Некрасова, 1980).

Отобранные по семенной продуктивности плюсовые деревья должны быть «здоровыми, жизнеспособными, устойчивыми к повреждениями вредителями, болезнями и другими неблагоприятными факторами» (Земляной, Некрасова, 1980).

При проведении селекционной - таксации насаждений кедра сибирского и выделении плюсовых насаждений, отличающихся быстротой роста и качеством древесины, требования к количеству плюсовых и нормальных деревьев, протяженностью бессучковой зоны являются такими же, так как и для сосны обыкновенной.

3.2 Формирование ПЛСУ

Постоянные лесосеменные участки (ПЛСУ). Это участки естественного леса и культур, выделенные с целью регулярного, длительного, массового получения высококачественных по наследственным и посевным свойствам семян. Создание широкой сети ПЛСУ, особенно в районах с большим объемом лесокультур, позволит не только решить семенную проблему, но и значительно уменьшить затраты труда и денежных средств на заготовку семян благодаря концентрации сбора семян с небольшой площади и с небольших по высоте деревьев, а также резкого увеличения урожайности и механизации работ. Возраст участков при отводе семенного участка в естественных насаждениях не должен превышать 10-15 лет при полноте 0,9-1,0. молодняки естественного происхождения должны принадлежать к продуктивному типу леса, т.е. происходить от материнского древостоя хорошего селекционного качества, а также произрастать на достаточно богатых почвах. Необходимо большое внимание обращать на происхождение молодняков под ПЛСУ. Следует отдавать предпочтение культурам под ПЛСУ из семян местного происхождения. Минимальная площадь под ПЛСУ - 5 га.

Создание ПЛСУ равномерным изреживанием молодняков искусственного и естественного происхождения. Основное значение при этом имеет селекционная оценка каждого дерева. Только с учетом этой оценки деревья намечаются к вырубке. Лесохозяйственные мероприятия при данном способе слагаются из периодических изреживаний участка, интенсивность и повторяемость которых определяется полнотой, возрастом и селекционной структурой молодняков. Чем выше полнота и возраст и чем ниже доля селекционных деревьев, тем более интенсивно идет изреживание в первые годы закладки. Общим правилом должно быть установление таких темпов изреживания, при которых бы оставляемые деревья постоянно имели свободу для роста кроны в ширину. В конечной стадии формирования ПЛСУ этим способом предусматривается оставление к 40 годам на 1 га не более 250-300 деревьев. Расстояние между деревьями должно обеспечивать свободу для роста кроны по диаметру, не создавая длительного бокового затенения более 1/3 площади кроны у растущего рядом дерева в течении дня.

Создание постоянных лесосеменных участков из сортовых семян. ПЛСУ из семян наследственно ценных форм древесных пород называются искусственными маточно-семенными насаждениями. Такие ПЛСУ начинают

работать с 12-20 летнего возраста. Территория ПЛСУ должна быть ровной, на средних по богатству почвах, чтобы обеспечивалось максимальное плодоношение. Для максимального использования механизации при закладке, уходу и эксплуатации площадей ПЛСУ должна быть не менее 5 га. Для закладки ПЛСУ допускается только проверенный посевной и посадочный материал от плюсовых деревьев. Для предупреждения близкородственного опыления (инцухта) на каждом семенном участке ПЛСУ должно быть семенное потомство от 20-25 плюсовых деревьев. Основная задача ПЛСУ, созданных из семян плюсовых деревьев, - максимальное и раннее плодоношение, которое достигается при свободном размещении деревьев.

Густота посадки определяется условиями произрастания и биологическими свойствами используемой породы: чем лучше лесорастительные условия и быстрее растет порода, тем реже посадка, и, наоборот, для медленнорастущих пород в более жестких условиях густота культур выше. Густота посадки от 5х5 до 10х10 м. В первом случае на 1 га высаживается 400, во втором 100 саженцев. При густоте 10х10 м создаются благоприятные условия для роста и плодоношения на весь период работы участка без изреживания. При посадке 400 растений на 1 га по мере разрастания кроны требуется изреживание с оставлением на ПЛСУ до 100 растений на 1 га. Для более эффективного использования площади участка рекомендуется использовать междурядья под залужение многолетними травами, под сенокос, черный пар или чередование пара с посевом. Создание ПЛСУ редким размещением площадок рекомендуется для дуба, каштана, ореха. При таком способе на площадке 1,5х1,5 м равномерно размещают 5-9 посевных мест, или 5-9 сеянцев. При этом 5 посадочных мест располагают конвертом, 9 мест - квадратом в 3 ряда с расстоянием 0,5 м. Площадки на участке размещают равномерно с расстоянием между их центрами 5х5 м, т.е. на 1 га 400 площадок. Таким образом, при норме посадки 5 сеянцев на площадку, на 1 га площади требуется 2 тыс., а при норме 9 сеянцев - 3,6 тыс. сеянцев. В течении 5-7 лет отбирают одно лучшее растение на площадке, а остальные вырубают за один два приема. По мере роста деревьев на площадках необходимо разреживать все семенное насаждение. С этой целью формируют биогруппы и кулисы или одиночные деревья. В последнем случае проводят сильное изреживание (до 75 % деревьев), при котором на 1 га оставляют 100 деревьев.

Этот тип изреживания рекомендуется для быстрорастущих светолюбивых древесных пород. Для медленнорастущих и теневыносливых пород рекомендуется формирование биогрупп. В этом случае полностью вырубают каждый третий ряд крестообразно в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В результате на 1 га остается в форме квадратов размером 5х5 м около 44-45 биогрупп с четырьмя деревьями в каждой. Расстояние между краями соседних биогрупп со всех сторон около 10 м. При кулисном изреживании вырубают каждый третий ряд в продольном и поперечном направлениях. В результате на участке остаются двухрядные кулисы шириной около 5 м с таким же размещением деревьев и в рядах кулисы. Кулисы желательно располагать с запада на восток, чтобы лучше использовать для плодоношения их южные стороны.

При формировании ПЛСУ кедра сибирского отбирают насаждения естественного происхождения в возрасте 20-40 лет в смешанных насаждениях, не вступивших в стадию семеношения, период повторяемости изреживания 6-8 лет, число приемов изреживания 1, число оставляемых деревьев после изреживания 500-800 шт/га.

3.3 Создание ЛСП, ГСП

Насаждения специально созданные для получения устойчивых урожаев семян с высокими наследственными и посевными качествами, называются лесосеменными плантациями (ЛСП).

В качестве маточников для создания ЛСП используют естественные элитные и плюсовые деревья, отобранные в одном древостое, в разных древостоях в пределах одного или разных эдафотипов одного климатипа, разных климатипов одного вида, и, наконец, деревья разных видов. Кроме того, в качестве маточников могут служить искусственно выведенные гибриды, мутанты и семенники с плантаций n-го поколения.

В настоящее время известны следующие способы создания вегетативных ЛСП: посадкой привитых растений , прививкой на специально созданные культуры, прививкой на существующие растения, посадкой

Площади под ЛСП подбираются в оптимальных для вида лесорастительных условиях. Чтобы предупредить излишне сильный вегетативный рост и ускорить семеношение, следует избегать очень богатых почв. Участки должны быть расположены по возможности на ровном месте, защищенном от морозобоя и суховеев, доступном для транспорта. Желательно, чтобы вокруг участка были водоемы и семеносящие плюсовые или лучшие древостои того же вида (для обильного опыления), но не было промежуточных хозяев болезней. От минусовых древостоев того же вида плантация изолируется опушкой из быстрорастущих лиственных видов шириной до 15 м. Под плантации сосны, ели, лиственницы нельзя отводить участки из-под сельхозпользования ввиду того, что на них легко распространяется корневая губка.

Применяются различные агротехнические приемы создания плантаций. Выбор того или иного способа прежде всего зависит от биологических особенностей вида, наличия исходного материала (семена, черенки) и особенностей площадей, пригодных под ЛСП, материально-технической базы.

Правильный подбор маточных и материнских деревьев, рациональное размещение их потомства на ЛСП направлены решение главной задачи, стоящей перед плантациями, - обеспечение высоких наследственных свойств семян, получаемых на ЛСП. Но плантации помогают решить и вторую важную задачу - добиваться регулярного получения высоких урожаев семян с хорошими посевными качествами, предельно упростив их сбор. Это достигается путем проведения таких мероприятий, как уход за почвой, формирование кроны у семенников, стимуляция семеношения, охрана и защита плантации и др.

Для всех типов ЛСП, кроме создаваемых прививкой в естественных молодняках или культурах, рекомендуется предпосадочная сплошная обработка почвы, включающая как минимум весеннюю вспашку, содержание в течение лета в черном пару, осеннюю культивацию и посадку. После посадки проводится тщательный уход в приствольных кругах и междурядьях. При соблюдении правильных схем одиночной посадки на ЛСП возможно проведение механизированного ухода в различных направлениях, что обеспечивает максимальную возможность механизированной обработки почвы. Обработку междурядий продолжают в течении всего времени существования ЛСП, но чаще всего через 2-4 года после посадки селекционного материала междурядья используются иначе. В частности, на сравнительно бедных почвах рекомендуется сеять многолетние, как правило, бобовые травы (люпин, клевер) или бобовые кустарники (ракитник, дрок). На достаточно плодородных почвах междурядья могут использоваться в качестве сенокосных угодий или для выращивания сельскохозяйственных растений. Независимо от способа использования междурядий площадь приствольных кругов необходимо содержать в чистом от сорняков состоянии.

На плантациях любого типа стремятся сформировать семенники невысокие, с широкой низкоопущенной кроной. Одной из мер способствующих этому, является выращивание семенников на полной свободе, то есть при отсутствии хотя бы кратковременного затенения кроны. На плантациях, где первоначальное размещение саженцев соответствует расположению в возрасте полного развития крон у семенников, свободный рост обеспечивается с самого начала. В других случаях проводятся рубки.

Цветение и формирование урожаев семян на плантациях находится в сложной зависимости от целого ряда факторов биологического и экологического характера. Так же, как в естественных древостоях, на ЛСП наблюдается периодичность семеношения, его зависимость от почвенных и погодных условий, неодинаковая урожайность различных клонов, семей, климатипов. В целях повышения урожайности ЛСП применяются различные способы стимуляции цветения и семеношения. Кроме выращивания семенников на свободе и ухода за почвой, известны следующие способы стимуляции семеношения: внесение удобрений, обработка деревьев физиологически активными веществами, обрубка корней, кольцевание, странгуляция, преимущественное использование в качестве семенников обильно семеносящих биотипов, закладка плантаций вблизи плюсового древостоя того же вида, создание плантаций в другом районе с благоприятными условиями для цветения и семеношения вида.

При создании ЛСП кедра сибирского рекомендуют такое же размещение посадочных мест, что и для сосны обыкновенной (прямоугольное и рядовое). На кафедре селекции, лесных культур и озеленения СибГТУ при создании лесосеменных и гибридно-семенных плантаций кедра сибирского применяли диагональное размещение растений на расстоянии 5х5 м и 8х8 м, отдавая предпочтение более редкому размещению. Установлено, что использование междурядий под облепиху крушиновую, которая является не только кустарником, дающим ценную ягоду, но и азотофиксирующим растением способным обогатить азотом почву, стимулирует рост кедра сибирского, но замедляет вступление в репродуктивную фазу.

3.4 Выделение генетических резерватов

Лесной генетический резерват представляет собой участок леса, типичный по своим фитоценотическим, лесоводственным и лесорастительным показателям для данного природно-климатического (лесосеменного) района, на котором сосредоточена ценная в генетико-селекционном отношении часть популяции вида, подвида, экотипа.

Резерваты выделяются с таким расчетом, чтобы охватить все типы леса данного вида в лесосеменном районе. Главное пользование на территории резервата исключается, поэтому в первую очередь резерваты следует выделять в заповедниках, природных национальных парках, лесах научного или исторического значения, других лесах I группы, где разрешены только рубки ухода и санитарные рубки. При этом категория защищенности лесов не изменяется. При необходимости резерваты выделяются в лесах II и III групп. Если резерваты выделяются в лесах, где было разрешено главное пользование, то изменяется группа лесов на I и категория защищенности на «леса, имеющие научное или историческое значение» или «особо защитный участок леса».

Резерваты выделяются в спелых, приспевающих, при необходимости в средневозрастных насаждениях на площадях: 500-1000 га (для всех видов ели и сосны обыкновенной), 200-500 га (для всех видов березы, сосны сибирской и корейской, кедрового стланика), 100-200 га (для всех видов дуба, бука, лиственницы, пихты, липы мелколистной, осины), менее 10 га (для видов с небольшим ареалом, представленных колками среди степей, в лесотундре, горах, экзотов). Редкие и исчезающие виды включаются в резерват полностью. Количество резерватов одного вида в одном лесосеменном районе должно быть не менее трех.

Хозяйственная деятельность в резерватах направлена на сохранение генотипического состава и естественной динамики популяций и осуществляется в соответствии с требованиями, предъявляемыми к лесам, имеющим научное и историческое значение.

На резерват составляется паспорт, план лесонасаждений и привязка на схематической карте предприятия. В паспорте приводится адрес и вид, сведения о лесорастительных условиях района расположения предприятия, таксационное описание насаждений, сводные данные по насаждениям (распределение площади по категориям земель, преобладающим породам, группам возраста, полноты), селекционная характеристика древостоев, использование (сбор семян, заготовка черенков, другие мероприятия), защита и охрана. Паспорт хранится постоянно на предприятии, в управлении лесного хозяйства области (республики), зональной лесосеменной станции и научном учреждении, осуществляющем методическое управление резерватом. На местах вывешиваются аншлаги, разъяснительные запаски. Резерват заносится в паспорт обхода как объект особой охраны.

4. Расчетная часть

4.1 Расчет площадей под объекты ПЛСБ

Площади, предназначенные для закладки лесосеменной плантации кедра сибирского, на основе ежегодных объемов заготовки лесных семян и средних данных об урожайности на участках и плантациях определяются по формуле:

S = P/Q

где Р - плановый объем заготовки семян, кг/год;

Q - урожайность ПЛСУ или ЛСП, кг/га.

S = 1200/100 = 12 га.

Согласно задания для получения 1200 кг кедра сибирского нам придется заложить ЛСП на площади 12 га.

4.2 Расчет потребности в посадочном материале для создания ЛСП

лесная селекция гибридизация плантация

Расчет потребности в посадочном материале сеянцев кедра сибирского на создаваемой лесосеменной плантации в площадки редкого размещения определяется по формуле:

N = 10000xSxA/B2

где S - площадь ЛСП, га;

А - количество саженцев высаживаемых в одну площадку, шт;

В - расстояние между центрами площадок.

N = 10000x12x9/52 = 43200 шт.

При создании лесосеменной плантации, кедра сибирского редким размещением площадок, потребуется 43200 штук сеянцев.

Заключение

Лесная селекция, базирующаяся на науке о наследственности, является одним из факторов, содействующих повышению продуктивности лесов, одной из важных задач лесного хозяйства. Лесная селекция может быть использована в лесокультурном деле и при лесоводственных мероприятиях.

В данном курсовом проекте были рассмотрены вопросы применения лесной селекции для лесосеменного дела, правильная постановка которого может обеспечить сбор высококачественных семян для ускорения выращивания лесных культур. Также была разработана лесосеменная плантация кедра сибирского, произведен расчет площади и потребности в посадочном материале.

Список использованной литературы:

1. Любавская А.Я. Лесная селекция и генетика. Учебник для вузов. - М.: Лесная пром-сть, 1982. - 288 с., ил.

2. Котов М.М. Генетика и селекция. Часть 1.: Учебник для вузов. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1997. - 280 с.

3. Котов М.М. Генетика и селекция. Часть 2.: Учебник для вузов. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1997. - 108 с.

4. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Щерба Н.П., Моксина Н.В. Лесная селекция. Методическое указание к курсовому проекту для студентов специальности 240400 всех форм обучения. - Красноярск: СибГТУ, 2000. - 32 с.

Размещено на Allbest.ru