Биология леса. Лесоразведение. Защита леса

Представлены материалы для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ по основным разделам генетики. Приводятся работы по изучению материальных основ наследственности и изменчивости, законов наследования при полном доминировании, закономерностей наследования при взаимодействии генов, мутационных процессов и процессов, протекающих в популяциях древесных растений. Уделено внимание цитогенетике и гибридологическому анализу.

В статье рассмотрена пространственная структура древостоев и подроста двух коренных заболоченных ельников, находящихся в стадии климакса и спонтанно развивающихся в разных лесных массивах подзоны северной тайги в предгорьях Урала (Республика Коми). Представлены результаты сравнительного анализа размерной, возрастной и горизонтальной структур древостоя ельников. Показана степень дифференциации изучаемых растительных сообществ с учетом изменчивости диаметров деревьев на высоте 1,3 м и высоты подроста и использованием основных статистических показателей описательной статистики. В обоих ельниках отмечена большая вариабельность деревьев по диаметру, подроста – по высоте. Представлен тип возрастной структуры древостоев, подтверждающий их абсолютную разновозрастность. Приведены расчетные данные, полученные с помощью пространственной статистики и анализа точечных процессов проверки нулевой гипотезы о полной пространственной случайности. Выявлен случайный тип пространственной структуры как при совместном размещении деревьев, так и раздельно по категориям крупности и породам. Отмечена слабая агрегация лиственных деревьев на расстояниях менее 1 м. Подрост демонстрирует групповой характер размещения. Наиболее выражено скопление подроста в фитоценозе, в состав которого входит пихта. В выработавшихся, уравновешенных, климаксовых сообществах коренных типов леса обнаружен схожий тип горизонтальной структуры размещения деревьев и подроста на площади.

В пределах Вологодской области естественно произрастают два вида ильма (вяза): ильм гладкий (Ulmus laevis Pall.) и ильм горный или вяз шершавый (U. glabra Huns.), образующие также некоторые гибридные формы. По территории области проходит северная граница распространения обоих видов в направлении Петрозаводск–Вологда–Киров–Екатеринбург. Встречаются оба вида фрагментарно в поймах рек Шексна, Молога, Суда, Чагодоща, Сухона, Вологда, Лежа и др. Площадь ильмовых лесов обширна, некоторые их участки, встречающиеся в виде небольших массивов, фрагментов и локусов, не отражены документально. Средний возраст насаждений – 100 лет, средний бонитет – IV, средний запас – 105 м3/га, полнота – 0,60, средний годовой прирост – 1,4 м3/га. Исследования, проведенные нами в четырех лесных массивах с преобладанием (или значительной долей участия) ильма на территории Вологодской области, позволили выявить видовой состав растений, структуру древостоев, таксационные показатели, основные типы леса, особенности лесовозобновительного процесса и смены пород. Травяной покров образован пойменным высокотравьем, подлесок – пойменными видами кустарников. В составе древостоев вместе с ильмом обычно принимают участие ольха, черемуха, береза и др. породы. Естественное воз-обновление ильма затруднено периодическими весенними подтоплениями пойменных территорий. Состав подроста свидетельствует о вытеснении ильма ольхой серой и черной. Иногда подрост полностью отсутствует, что говорит о том, что в перспективе массивы ильма на территории области могут быть утрачены.

Проанализированы сохранность, высота, диаметр и качество ствола географических культур 22 климатипов дуба черешчатого в Республике Марий Эл, заложенных в 1976 г. в рамках задания Государственного комитета лесного хозяйства Совета Министров СССР. Желуди каждого климатипа дуба высевались в лунки (размещение лунок (1,5×0,75) м) по 14 рядов в блоке ((20×100) м), опыт проводили в двух повторностях. При обследовании географических культур дуба в 2012 г. измеряли высоту и диаметр ствола на высоте 1,3 м у 50 деревьев, отмечали общее число деревьев в блоке площадью 2000 м2. Показатели роста потомства дуба разного происхождения существенно различаются как по высоте и диаметру ствола, так и по сохранности деревьев. Средние высоты разных климатипов изменяются от 7,75 до 16,00 м. Изменчивость высоты ствола в пределах климатипа значительная, изменяется от 16,1 до 46,1 %. Высоты деревьев разных повторностей одного климатипа не различаются между собой. Средние диаметры ствола изменяются от 3,90 до 9,00 см. По сравнению с высотой изменчивость диа-метров ствола в пределах климатипа выше и составляет от 25,6 до 63,3 %. Диаметры стволов разных повторностей в пределах климатипа различаются между собой. Сохранность деревьев в разных климатипах составила от 0,6 до 12,0 %. Сравнение роста дуба местного происхождения из лесной зоны показало, что высоты, диаметры и сохранность этих потомств из разных лесничеств Республики Марий Эл неодинаковы. Полученные данные показывают, что географическое происхождение оказывает влияние как на основные характеристики ствола, так и на сохранность дуба. Прослеживается зависимость от популяционной принадлежности дуба, а также индивидуальных особенностей. Выявлены климатипы дуба с наилучшими показателями как высоты, диаметра и качества ствола, так и сохранности.

Учебное пособие составлено в помощь к изучению дисциплины «География лесов Дальнего Востока» для студентов высших и средних учебных заведений.