Селекция лиственницы сибирской и организация ПЛСБ в Оленгуйском лесхозе

С помощью генной инженерии  лиственнице сибирской можно  пересадить ген лимонника китайского, тем самым создать стелющуюся форму лиственницы. Затем провести наблюдение в течение всей жизни.

 

3 Создание ПЛСБ

 

Организация постоянной лесосеменной базы включает:

селекционную инвентаризацию насаждений, в том числе интродуцентов, с выделением плюсовых деревьев и насаждений;

сохранение генетического  фонда посредством выделения  лесных генетических резервов, создания архивов клонов, коллекций (генетических банков) семян деревьев и насаждений;

генетическую оценку местных  и инорайонных популяций в географических и популяционно-экологических культурах, выделение сортов популяций и разработку лесосеменного районирования;

генетическую оценку плюсовых деревьев или их клонов по семенному  потомству;

создание лесосеменных плантаций, формирование или закладку постоянных лесосеменных участков.

Базой для организации  ПЛСБ на генетико-селекционной основе являются лучшие естественные и искусственные  насаждения, выделенные при селекционной инвентаризации. При этом деревья  и насаждения подразделяют на три  основные категории: плюсовые, нормальные и минусовые (Родин, 2002).

 

.1 Отбор плюсовых деревьев  и насаждений

 

Плюсовые деревья - это  деревья, значительно превосходящие  по комплексу хозяйственно-ценных признаков  и свойств деревья того же возраста, растущие с ними в одинаковых условиях. При этом учитывают показатели не только качества, но и устойчивость к вредителям, болезням и неблагоприятным  факторам среды, а также характер плодоношения. В чистых одновозрастных насаждениях плюсовые деревья должны, как правило, иметь превышение над  средним диаметром насаждения на 60 - 70%, а по высоте - на 15%. При недостатке или отсутствии таких деревьев, превышающих  диаметр насаждения не менее чем  на 30%, а высоту - не менее чем на 10%.

В разновозрастных насаждениях  и в разновозрастных, пройденных постепенными рубками, к категории  плюсовых могут быть отнесены менее  крупные по диаметру и по высоте деревья, отличающиеся хорошим качеством ствола и кроны, высоким приростом по высоте и диаметру и другим ценными свойствами.

При селекции на повышение  продуктивности и качества лесов  деревья в категорию плюсовых отбирают в основных типах лесорастительных условий, в первую очередь в плюсовых насаждениях. Они должны отличатся хорошим приростом, прямоствольностью, полнодревесностью, хорошим очищением стволов от сучьев, хорошим зарастанием сучьев, отсутствием пороков (вильчатости, многовершинности, пасынков и др.), равномерно развитой кроной со сравнительно тонкими короткими ветвями, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, вредителям, болезням и отсутствием значительных механическим повреждений.

При отборе плюсового дерева следует учитывать, что очищаемость стволов от сучьев зависит не только от породы, но и от возраста и полноты насаждения. Средневозрастные и приспевающие деревья в одинаковых условиях в среднем имеют меньшую протяженность бессучковой зоны по сравнению со спелыми. Замечено, что очищение ствола от сучьев у сосны лучше у узкокронных особей, а более обильное плодоношение у ширококронных. Отбор по качеству древесины носит несколько условный характер, так как ее технические и механические свойства обычно не определяется.

Критерии отбора плюсового  дерева определяются не на основании  средних данных о породе в выделе (или таксационному описанию), а  по той части насаждения, возраст  которой соответствует возрасту отбираемого дерева.

Характеристику кандидата  в плюсовые деревья дают по следующим  показателям:

происхождению (естественное, искусственное, гибрид);

фенологической (рано-, средне-, позднораспускающаяся) и морфологической (узко-, ширококронная) форме;

возрасту, лет (измеряется возрастным буравом);

высоте, м (определяется высотомером с максимальной точностью);

диаметру на высоте 1,3 м (у  некоторых пород дополнительно  по диаметру у корневой шейки, на высоте 1,2,3,…м); измеряют мерной лентой окружность (С) с точностью до 1 см; D=C/?;

объему ствола, м3 (вычисляют  по таблицам);

классу роста и развития;

ширине кроны (конусовидная, пирамидальная и др.) и ее симметричности;

протяженность кроны, м (измеряется высотомером); выражается в -процентах от высоты ствола;

густоте облиствления (хвои) - густое, среднее, редкое;

толщине скелетных ветвей (толстые, средние, тонкие), определяют глазомерно;

протяженности бессучковой зоны ствола, м (измеряется высотомером); -проценту от высоты ствола;

зарастанию отмерших сучьев (хорошее, среднее);

форме ствола (прямизна, полнодревесность);

приросту в высоту по глазомерной  оценке (хороший средний);

характеристике коры (высота поднятия грубой коры, окраска, тип  трещиноватости и др.);

санитарному состоянию дерева и сведениям о цветении, плодоношении и типе сексуализации (мужской, женский, смешанный);

показателем плюсового дерева по сравнению со средними показателями насаждения: превышение по высоте, %; по диаметру, %;

краткой характеристики окружающих деревьев;

другим показателям (при  частной селекции).

Выделение плюсовых деревьев проводят в плюсовых и нормальных насаждениях любой полноты, в  основном в высокопродуктивных древостоях, так как при этом гораздо больше оснований считать, что они будут  иметь хороший генотип. Это, однако, не означает, что плюсовое дерево следует  отбирать в насаждениях высших бонитетов. Если плантация должна обеспечить семенным материалом большой район облесения, в котором произрастают коренные леса низких бонитетов, то нужно проводить  отбор плюсовых деревьев и них.

Отобранные плюсовые деревья  описывают с составлением паспорта и отмечают в натуре после осмотра  специальной комиссией. Их наследственные свойства оценивают методами ранней диагностики и по специально заложенным испытательным культурам семенного  и вегетативного потомства. Если потомство наследует важнейшие  признаки и свойства плюсового дерева, то оно признается элитным. Плюсовые деревья на элитность проверяют под методическим руководством и при участии научно-исследовательских учреждений.

Плюсовые насаждения (ПН) - это самые высокопродуктивные и высококачественные насаждения, в верхнем ярусе которых участие плюсовых и лучших нормальных деревьев, по своим свойствам приближающихся к плюсовым, является максимальным для данных условий (примерно 20-30%).

Основная цель отбора плюсовых насаждений- сохранение лучшего генофонда. ПН отбирают в основном в средневозрастных, приспевающих и спелых высокобонитетных древостоях естественного происхождения (реже искусственного). При отборе ПН производят сплошной перечет деревьев или закладывают пробные площади. Основным критерием при отборе ПН является процентное соотношение, с одной стороны, плюсовых и нормальных деревьев, с другой - минусовые деревья. Единых правил для отбора ПН нет, в зависимости от породы и целей селекции показатели отбора ПН разрабатывают регионально.

Практики часто используются следующими параметрами: если на 1га приходится 10 плюсовых деревьев или кандидатов в плюсовые деревья, процент лучших нормальных деревьев достаточно велик, минусовых деревьев немного, а санитарное состояние насаждения хорошее, такое  насаждение можно рассматривать  как кандидат в плюсовое. Но следует учитывать, что насаждение может быть отнесено к категории плюсовых, а число плюсовых деревьев в нем будет меньше 10 или плюсовые деревья отобрать невозможно (процент лучших нормальных деревьев велик) ПН выделяют при любой площади выдела, в том числе меньше 1га. ПН рубке не подлежат, в расчетную лесосеку их не включают; возможно, проведение только селекционных (вырубка минусовых деревьев) и санитарных рубок. При оформлении ПН проводят инструментальную съемку участка и привязку к квартальной сети, насаждение ограничивают визирами, устанавливают столбы, делают почвенный разрез. Предусматривают противопожарные мероприятия и лесопатологическое обследование. На ПН составляют паспорт, нумерацию их ведут в пределах каждого лесхоза. Данные об аттестованных ПН заносят материалы лесоустройства. Списание ПН (пожар, стихийное бедствие, строительство ЛЭП и др.) проводят при условии замены (Царев и др., 2001).

 

.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. Возраст  участков при отводе семенного участка  в естественных насаждениях не должна 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.

ПЛСУ - это высокопродуктивные, высококачественные участки естественного  молодняка или культур известного происхождения, специально сформированные для получения в них семян  в течение длительного срока.

Основное требования к  ПЛСУ - представительство ценных по фенотипу деревьев, интенсивное их плодоношение и удобство сбора семян (Царев и др., 2001).

 

.2.1 Отвод участка под  ПЛСУ

Для формирования ПЛСУ подбирают  участки производительностью не ниже II класса бонитета, в подзоне средней и южной тайги - не ниже III класса, в северной подзоне тайги, лесостепи и степи (сухие боры, дубравы на каменистых, меловых склонах и засоленных почвах) - не ниже IV класса бонитета. При этом учитывают использование получаемых на ПЛСУ семян в аналогичных типах лесорастительных условий.

Насаждения для формирования ПЛСУ должны быть расположены в хозяйственно ценных типах лесорастительных условий, иметь чистый или смешанный состав с преобладанием главной породы и отвечать следующим требованиям:

1)Возраст: для сосны  и лиственницы - не более 10 лет  (в подзоне средней, северной тайги и в горных условиях - не более 20 лет); для ели, пихты и березы - не более 10 лет; для дуба и бука - не более 20 лет в культурах и не более 60 лет в естественных насаждениях; для сосны сибирской кедровой - не более 40 лет в культурах и не более 160 лет в естественных насаждениях, для других видов - по рекомендациям научно-исследовательских учреждений.

)Сомкнутость крон: для  сосны обыкновенной, лиственницы,  дуба, бука, березы - не выше 0,6-0,7; для  ели, пихты, сосны сибирской  кедровой и других видов - не  выше 0,8. В естественных насаждениях с совместным произрастанием двух ценных пород (дуб и бук, бук и пихта) допускается формирование ПЛСУ по обеим породам.

Улучшение качественного  состава насаждений, обеспечение  развития крон семенных деревьев, раннего  устойчивого и обильного плодоношения, а также создание благоприятных  условий для заготовки шишек (плодов, семян) на ПЛСУ достигается за счет изреживаний, проводимых равномерным или коридорным способами в несколько приемов (три-пять) (Царев и др., 2001).

 

.2.2 Хозяйственные мероприятия,  проводимые на ПЛСУ

При формировании ПЛСУ в  лесных культурах применяют коридорный способ с предварительным выделением семенных рядов, в которых проводят равномерное изреживание. При формировании ПЛСУ в естественных насаждениях, а также при необходимости в ПЛСУ, специально заложенных редкой посадкой (посевом), проводят равномерное изреживание. Перед каждым приемом изреживания отбирают и отмечают в натуре семенные деревья - здоровые, лучшие по росту и форме ствола, строению и развитию крон, интенсивности плодоношения. При первом и последующих приемах изреживания убирают растения сопутствующих пород, сухостойные, отставшие в росте, неплодоносящие (начиная со второго приема) деревья главной породы, а также поврежденные вредителями и болезнями, с механическими повреждениями, кривоствольные, свилеватые.

При первом наиболее интенсивном  приеме изреживания лесных культур и естественных насаждений, отобранных под формирование ПЛСУ, допускается вырубать от 50 до 60% деревьев. При последующих приемах изреживания удаляют от 25 до 50% оставшихся деревьев. Количество приемов изреживания, период их повторяемости регламентируются отраслевым стандартом и региональными рекомендациями научно-исследовательских учреждений исходя из лесорастительных условий и биологических особенностей конкретного вида лесных растений.

Ко времени окончания  формирования ПЛСУ, т.е. вступления их в фазу интенсивного плодоношения, на 1 га оставляют примерно 150-300 семенных деревьев в зависимости от вида лесных растений и лесорастительных условий (Царев и др., 2001).

 

.3 Лесосеменная плантация

 

Лесосеменные плантации (ЛСП) - это специально создаваемые  насаждения, предназначенные для  массового получения ценных по наследственным свойствам семян местных и  интродуцированных лесных пород (Царев и др., 2001).

 

.3.1 Характеристика участка,  выбранного под ЛСП

Лесосеменные плантации  закладывают на непокрытых лесом  землях (вырубках, гарях, пустырях, участках из-под сельскохозяйственного пользования) на площади не менее 10 га, в неморозобойном месте с ровным рельефом (склоны крутизной до 6º), доступным для использования машин и механизмов, в оптимальных лесорастительных условиях для данной породы, вблизи плюсовых и нормальных насаждений; минусовые деревья вырубают на расстоянии 200-1000 м от плантации. Если плюсовых насаждений нет, то для обеспечения пространственной изоляции ЛСП хвойных рекомендуют закладывать среди насаждений из лиственных пород и наоборот, или вокруг ЛСП создавать защитные полосы из 5-10 рядов высокорослых, густокронных деревьев другой породы.