Организация объектов постоянной лесосеменной базы древесных видов

ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЪЕКТОВ ПОСТОЯННОЙ ЛЕСОСЕМЕННОЙ БАЗЫ ДРЕВЕСНЫХ ВИДОВ

Курсовая работа

ОГЛАВЛЕНИЕ

РЕФЕРАТ

ВВЕДЕНИЕ

. ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ЛЕСНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО СЕМЕНОВОДСТВА

.1 Задачи лесного селекционного семеноводства

.2 Методы лесного селекционного семеноводства

.2.1 Отбор как метод селекционного семеноводства

.2.2 Гибридизация как метод селекции

.2.3 Полиплоидия и мутагенез как методы селекции

.2.4 Селекционная инвентаризация лесных насаждений

. СОХРАНЕНИЕ ГЕНОФОНДА ЛЕСНЫХ ДРЕВЕСНЫХ ВИДОВ

.1 Лесные генетические резерваты

.2 Архивы семян и пыльцы и клоновые архивы

.3 Коллекционные культуры

.4 Методы сохранения генофонда

. ПЛЮСОВЫЕ И ЭЛИТНЫЕ ДЕРЕВЬЯ И НАСАЖДЕНИЯ

.1 Частная селекция березы повислой

. ЛЕСОСЕМЕННЫЕ ПЛАНТАЦИИ

.1 Общая характеристика лесосеменных плантаций

.2 Организация и освоение территории

.3 Лесосеменные плантации первого порядка

.4 Лесосеменные плантации второго порядка и повышенной генетической ценности, ЛСП-II

. ПОСТОЯННЫЕ ЛЕСОСЕМЕННЫЕ УЧАСТКИ

.1 Создание постоянных лесосеменных участков равномерным изреживанием молодняков искусственного и естественного происхождения

.2 Создание ПЛСУ из сортовых семян и редким размещением площадок

.3 Формирование и расчет площади ПЛСУ березы повислой

. ВРЕМЕННЫЕ ЛЕСОСЕМЕННЫЕ УЧАСТКИ (ВЛСУ)

.1 Техника отбора насаждений для закладки временных лесосеменных участков и оформление участков в натуре

.2 Формирование и расчёт площади ВЛСУ сосны обыкновенной

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

РЕФЕРАТ

Курсовая работа состоит из 56 страниц, 5 таблиц,11библиографических источников, 4 приложений. Кагарманова Г.Г.

ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЪЕКТОВ ПОСТОЯННОЙ ЛЕСОСЕМЕННОЙ БАЗЫ ДРЕВЕСНЫХ ВИДОВ

Селекция, временные лесосеменные участки (ВЛСУ), генофонд, гибридизация, комбинационная способность, генерация, лесное семеноводство, лесные культуры, архивы (банки) семян, лесосеменные плантации (ЛСП), минусовые деревья, резерваты лесные генетические, минусовые насаждения, мутагенез, мутаген, нормальные деревья, нормальные насаждения, отбор массовый, отбор индивидуальный, клон, сорт (культивар), плюсовые деревья, плюсовые насаждения, постоянные лесосеменные участки (ПЛСУ), селекционная инвентаризация.

Настоящая курсовая работа выполняется по дисциплине «Селекция растений» и включает в себя один из методов аналитической селекции - плюсовую селекцию, направленную для получения сортовых семян лесных видов. Метод основывается на использовании наследственности плюсовых и элитных деревьев или целых плюсовых насаждений для отбора и создания в дальнейшем специальных семенных насаждений, называемых объектами лесосеменной базы.

Главной целью данной курсовой работы является: обучение студентов всему комплексу методов плюсовой селекции, помочь освоить вопросы подбора и выделения участков и объектов, оформления их в натуре и составлении документации, усвоить приемы селекционных работ и технологии создания и формирования основных разновидностей объектов постоянной лесосеменной базы.

Курсовая предусматривает разработку технологического цикла работ по организации и созданию следующих основных объектов единого генетико- селекционного комплекса (ЕГСК): 1) деревья и насаждения естественные или специально создаваемые для сохранения лесного генетического фонда; 2) плантации лесосеменные; 3) постоянные (ПЛСУ) и временные (ВЛСУ) лесосеменные участки.

ВВЕДЕНИЕ

Создание высокопродуктивных, высококачественных насаждений основных лесообразующих пород возможно при использовании в лесоразведении семян с хорошими наследственными качествами. В повышении продуктивности и улучшении качественного состава лесов большая роль принадлежит лесной селекции.

Селекция возникла с началом человеческого общества, когда при разведении растений и животных человек обнаружил неоднородность в стадах животных и полевых сельскохозяйственных растений. Было замечено, что некоторые особи отличались рядом хозяйственно-ценных признаков и свойств. Путем длительного отбора, воспитания и размножения этих особей человек создавал новые сорта растений породы животных. В течение длительного времени селекция способствовала и способствует выведению и улучшению многих сельскохозяйственных культур.

Селекция древесных растений использует методы, которые применяются в сельском хозяйстве, хотя имеет свои особенности. Сложность проведения работ с лесными породами заключается в том, что исследователь имеет дело с многолетними растениями, плодоношение которых начинается в 20-40 летнем возрасте и семенные годы повторяются редко. Однако обширные ареалы распространения ряда древесных пород открывают большие возможности для скрещивания климатических и эдафических форм; долговечность их позволяет использовать в селекции одни и те же растения. Почти все древесные породы представляют собой дикие виды, мало затронутые селекцией и поэтому обладающие большими неиспользованными возможностями улучшения [3].

Лесная селекция представляет собой науку, разрабатывающую теорию и методы выявления и практического использования существующих в природе форм и выведения новых сортов древесных и кустарниковых растений с целью повышения устойчивости, экологической, ресурсной и рекреационной значимости растений и лесов.

Основными направлениями лесной селекции являются селекция на быстроту роста, иммунитет против болезней и вредителей, устойчивость против неблагоприятных факторов среды (зимостойкость, засухоустойчивость, солеустойчивость, газоустойчивость и др.), качество древесины, урожайность плодов и семян, выход и качество химических веществ (живицы, жиров, витаминов, белков, углеводов и т.п.), декоративность, усиление рекреационных и климаторегулирующих функций. Направления селекции разных видов в одном и том же районе могут быть общими, а могут не совпадать. Например, основными направлениями селекции сосны обыкновенной в средней полосе европейской части России являются селекция на быстроту роста, качество древесины и смолопродуктивность, то есть селекция на иммунитет и устойчивость против неблагоприятных факторов среды.

Лесное семеноводство понимают как отрасль лесоводства, занимающуюся вопросами обеспечения лесокультурного производства посевным материалом с улучшенными наследственными качествами. Лесное семеноводство включает в себя подбор и подготовку древостоев и деревьев для семенозаготовок, создание постоянной семенной базы, прогноз урожая, стимуляцию и защиту урожая на всех этапах его формирования, сбор, переработку, хранение, определение качества и документацию семян, создание обменного фонда и банка семян, организацию перемещения семян [1].

1. ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ЛЕСНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО СЕМЕНОВОДСТВА

1.1 Задачи лесного селекционного семеноводства

Лесное селекционное семеноводство - специальная отрасль лесного хозяйства, задачей которого является массовое размножение сортовых семян при сохранении их чистосортности, биологических и урожайных качеств. Сорт является продуктом и объектом селекционного семеноводства. Значение семеноводства в лесном хозяйстве обусловлено прежде всего тем, что наши главные лесообразующие породы, как хвойные, так и лиственные разводят в производственных масштабах (в лесных культурах, защитных насаждениях) семенным, а не вегетативным путем. Поэтому потребность в семенах для лесовосстановления и лесоразведения чрезвычайно велико. Вместе с тем для успеха и эффективности этих мероприятий огромное значение имеет качество семян - их посевные и, прежде всего, наследственные (генетические) особенности.

Лесное селекционное, или сортовое, семеноводство является одним из основных факторов для решения главной задачи лесного хозяйства - повышения продуктивности и улучшения качества лесов РФ. Из частных задач, решаемых селекционным семеноводством, необходимо указать следующие:

а)      повышение биологической устойчивости лесных пород и насаждений (морозо- и засухоустойчивости, солевыносливости, энтомо- и фитоустойчивости, устойчивости к повышенной радиации и загрязнению атмосферы);

б)      повышение быстроты роста и продуктивности деревьев и насаждений; сокращение срока получения товарной древесины, начала защитного и средоулучшающего влияния, повышение эффективности; повышение смолопродуктивности, пробконосности, танициидности, урожайности (для плодопищевых пород) деревьев и насаждений;

в)      повышение качества различных видов продукции лесных пород (древесины, живицы, плодов и др.);

г)       повышение успешности интродукции и расширение ассортимента ценных инорайонных пород для обогащения и качественного улучшения состава лесов [1].

1.2 Методы лесного селекционного семеноводства

 

.2.1 Отбор как метод селекционного семеноводства

Методами лесной селекции являются метод отбора лесных древесных пород, гибридизация, полиплоидия, мутагенез. Наиболее распространенными являются методы отбора и гибридизации. Кроме того, в последние годы активные работы ведутся по разработке методов полиплоидии, мутагенеза, культуры изолированных клеток и тканей, клеточной и генной инженерии и др.

Различают следующие виды отбора:

. Естественный отбор происходит под действием климата (тепло, влага, свет, ветер), почвенных условий (мех.состав, физические, химические свойства, трофность и т.д.), влияния рельефа и живых организмов (паразитизм, конкуренция и т.д.). Искореняет все неприспособленные к данным условиям произрастания биотипы, оставляя только адаптировавшиеся расы или популяции, которые вовлекаются в селекционный процесс. Т.е. естественный отбор - это выживание более приспособленных организмов в борьбе за жизнь. Естественный отбор встречается в форме центростремительного (стабилизирующего), центробежного (дизруптивного) и линейного (направленного) отборов, а также в форме комбинаций этих видов отбора.

Центростремительный (стабилизирующий) отбор - это отбор, при котором в случае сохранения среднего уровня условий среды обитания при репродукции сохраняются особи, выражение комплекса признаков у которых приближается к среднему для всей популяции. отклоняющиеся от модального типа особи элиминируются. Этот отбор сохраняет в популяции определенную однородность особей, то есть стабилизирует популяцию.

Центробежный (дизруптивный) - это естественный отбор, который осуществляется в том случае, когда исходная популяция является настолько неприспособленной к имеющимся условиям внешней среды, что практически любое отклонение особи от модального для популяции типа приобретает селекционные преимущества и поддерживается отбором в процессе репродукции. При дизруптивном отборе исходная популяция расчленяется на ряд менее объемных, но более узколокально приспособленных популяций.

Линейный (направленный) отбор - это естественный отбор, когда при размножении преимущество получают формы с уклонением признаков в определенном направлении от среднего для популяции типа. В этом же направлении в процессе непрерывного линейного отбора сдвигается и модальный тип популяции.

2. Искусственный отбор проводится человеком. В результате этого отбора на основе наследственности и изменчивости создаются новые хозяйственно ценные формы и сорта, а также сохраняются признаки сорта в процессе его семеноводства. Различают бессознательный и сознательный (методический) искусственный отбор.

Бессознательный отбор - это наиболее ранняя форма селекции, при которой человек сохранял лучшие и уничтожал худшие формы. При этом цель создания новых форм и сортов им не ставилась, и результаты отбора были непредвиденными.

Методический отбор - это сознательно применяемый человеком метод селекции, при котором заранее ставится цель создание сортов растений и пород животных с нужными признаками и свойствами. Методический отбор делится на массовый и индивидуальный [5].

При массовом отборе выделяют множество индивидов, наиболее отвечающих задачам селекции, и размножают их совместно. В основе массового отбора лежит оценка фенотипа. Этот метод наиболее прост и доступен, а также может нередко давать хорошие результаты.

Выбор желательных, наиболее пригодных для селекции типов, называют позитивным массовым отбором, а искоренение нежелательных форм - негативным. К негативному массовому отбору в лесных популяциях относятся: рубки ухода, когда в первую очередь удаляют наименее ценные, больные и худшие растения; сплошная рубка насаждений, не соответствующих местообитанию для предотвращения опасности распространения непригодных наследственных свойств через пыльцу; отбор в питомнике, когда удаляют нежелательные типы по ветвлению и устойчивости среди сеянцев и растений.

Эффективность массового отбора зависит от наследуемого признака, размера популяции и ее гетерозиготности. К недостаткам массового отбора можно отнести: невозможность проверки отбираемых растений по их потомству; массовый отбор не позволяет выделить из популяции наиболее ценные в селекционном отношении форм и реализовывать их преимущества; особенностью является относительная односторонность, выражающаяся в отборе генотипов только по материнской линии, а также то, что все его результаты основаны на аддитивном генетическом эффекте; при небольшом числе отбираемых растений массовый отбор вследствие действия генетико-автоматических процессов (дрейф генов) или инбридинга у перекрестноопыляющихся растений может иногда привести к ухудшению сорта.

Групповой отбор лучших местных популяций становится основой лесной селекции. Это отбор высококачественных насаждений, популяций лесных древесных пород - популяционный отбор.

Индивидуальный отбор - это отбор лучших биотипов, или клонов, а также ценных форм в популяциях и экотипах. Индивидуальный отбор плюсовых деревьев по фенотипу и без проверки по потомству соответствует однократному массовому отбору в лесном хозяйстве. Индивидуальный отбор состоит в том, что отбирают отдельные растения, потомство каждого из которых размножают в дальнейшем отдельно.

Исходные родоначальные особи многократно проверяются по потомству. При этом потомства худших, случайно отобранных растений, выбраковывают. Число родоначальных растений, выделяемых при индивидуальном отборе, зависит от размеров исходного образца, характера изменчивости популяций, условий и возможностей, которыми располагает селекционер. В лесном хозяйстве родоначальными растениями могут стать плюсовые и другие ценные по каким-либо качества деревья [5].

1.2.2 Гибридизация как метод селекции

Гибридизация в широком смысле - основа всего разнообразия живых существ на земле, и в том числе лесных пород. Чем ближе по своей биологической организации лесные породы, тем легче происходят между ними скрещивания. Чем больше начинают различаться формы деревьев одного вида в связи с их географической или эдафической изоляцией, тем больше появляется барьеров для скрещиваний. Преграды для скрещиваний могут иметь генетический, физиологический, фенологический, анатомический, морфологический характер. Преодоление этих преград у различных пород имеет свои трудности.

Наибольший интерес представляют отдалённые внутривидовые и межвидовые скрещивания. Они нередко приводят к получению высокопродуктивных гибридов, обладающих ценными качествами [8].

Гибридизация как метод лесной селекции состоит из нескольких последовательно выполняемых этапов: постановка задачи; подбор пар для скрещивания; выбор способа скрещивания; скрещивание и при необходимости преодоление нескрещиваемости; получение и хранение гибридных семян; 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 [1].

Выведение новых сортов, в которых с помощью гибридизации достигается сочетание хозяйственно ценных свойств большого количества родительских форм названо синтетической селекцией. Гибридизацию относят к категории комбинативной селекции, так как основной целью при этом является получение потомства с новой совокупностью генетически обусловленных признаков и свойств. Последующим отбором и направленным воспитанием гибридного потомства новые ценные признаки и свойства закрепляются и усиливаются [6].

Половая гибридизация является наиболее распространенным методом синтетической селекции. Она может быть естественной, или спонтанной, и искусственной, или контролируемой.

В связи с созданием специальных семенных плантаций контролируемые скрещивания стали использовать и на них. Выделяют три вида скрещиваний: комбинационные, трансгрессивные и гетерозисные, которые используются и в лесной селекции.

В результате трансгрессивных скрещиваний проявляется эффект суммирующего действия полимерных генов или так называемая трансгрессия, выражающаяся в устойчивом увеличении или уменьшении значения какого-либо полимерно наследующегося признака у отдельных гибридных особей второго поколения по сравнению с крайними значениями этого признака у родительских форм, т.е. перекрытие нормы проявления признаков.

При комбинационных скрещиваниях комбинируют два или несколько признаков, распределенных между различными формами одного или нескольких видов. При скрещиваниях лесных пород речь может идти о сочетании хорошего роста с устойчивостью к неблагоприятным факторам условий среды, с высоким качеством древесины и т.п.

Целью гетерозисных скрещиваний является получение гибридного посадочного материала, обладающего гибридной мощностью, жизнеспособностью, повышенной продуктивностью или улучшенными качествами у гибридов первого поколения.

Гетерозис считается истинным, если наблюдается превосходство гибрида по какому-нибудь признаку над признаком лучшего родителя, и гипотетическим, если превосходство наблюдается над средним значением признака обоих родителей.

Техника гибридизации лесных пород имеет свои особенности. Пыльцу для опыления собирают, когда пыльники созрели и начинают лопаться. Собранные пыльники раскладывают на бумаге в хорошо освещённом и прогреваемом месте. Высыпавшуюся пыльцу собирают в пробирки с ватными пробками.

Перед скрещиванием важно проверить жизнеспособность пыльцы. Наиболее простым и эффективным способом является проращивание пыльцы в подвешенных каплях 10 -20 % раствора сахарозы или на агаре. Число посеянных зерен в одной капле должно быть более 100 -200 штук. Температура проращивания 25 С. Полный учёт прорастания проводят через 12 часов в трёхкратной повторности [8].

1.2.3 Полиплоидия и мутагенез как методы селекции

Полиплоидия - это естественный процесс видо-, формообразования, ведущий к улучшению существующих и возникновению новых, более совершенных форм растений. При полиплоидии происходит увеличение числа хромосом в ядрах клеток.

Поиск естественных полиплоидов в природе - дело трудное и непредсказуемое. Искусственно вызванная полиплоидия, полученная методом индуцированного мутагенеза, дает возможность получать сорта с новыми признаками и свойствами, отсутствующими у исходных форм.

Для искусственного получения полиплоидов используют различные факторы воздействия: физические (температура, ионизирующие излучения), химические (колхицин, хлороформ, закись азота, супермутагены и др.) и механические (декапитация). По способу получения полиплоиды делятся на митотические, мейотические и зиготические.

У древесных растений наиболее трети всех родов имеют полиплоидные виды. У голосеменных древесных растений естественная полиплоидия наблюдается очень редко. Истинным полиплоидом является секвойя вечнозелёная, у которой клетки содержат 66 хромосом.

Следствием полиплоидии являются изменения в признаках и функциях растений. Изменяются интенсивность роста от карликовости до гигантизма, устойчивость против низких температур, длина вегетационного периода, содержание белков, алкалоидов и витаминов, устойчивость против заболеваний, размеры плодов, почек, листьев, стеблей, цветков [1].

Искусственная изменчивость при воздействии мутагенными факторами, или, мутагенами, называется индуцированным мутагенезом.

Мутагенные факторы применительно к лесным древесным породам делят на физические и химические. К основным физическим мутагенам относятся: радиация, температурные шоки, ультрафиолетовые лучи, ионизирующие излучения, лазерное излучение. Наибольшее количество мутаций вызывают гамма-лучи.

Химические мутагены вызывают преимущественно генные мутации, физические, генные и хромосомные [6].

Обработанный мутагенами материал используется далее или для скрещивания, или для посадки, прививки, посева. Организуются наблюдения за опытными и контрольными растениями. Ведется журнал селекции, где отмечаются все характеристики исходного материала. Перспективные гаметические и соматические мутанты могут быть сразу отобраны. В таких случаях они поступают на сортоиспытание.

Если же наряду с полезными мутанты несут отрицательные изменения, то их скрещивают с ценными видами или формами или повторно обрабатывают мутагенами, а затем уже производят отбор и испытание представляющих интерес мутантов [1].

лесной селекционный семеноводство плантация

1.2.4 Селекционная инвентаризация лесных насаждений

Инвентаризацию проводят на основе лесоустроительных материалов: проект организации развития лесхоза, пояснительной записки к проекту, таксационного описания, картографических материалов (планшеты и планы лесонасаждений).

Селекционную инвентаризацию проводят в спелых, приспевающих и средневозрастных естественных насаждениях определенных групп типов леса, в лесных культурах того же возраста, созданных из семян известного происхождения, высокопродуктивных культурах интродуцированных видов лесных растений и на селекционно-семеноводческих объектах [5].

Комплекс работы по селекционной инвентаризации состоит из двух этапов: рекогносцировочного обследования отобранных по лесоустроительным материалам насаждений и детального обследования (закладкой пробных площадей) отдельных, наиболее выдающихся по селектируемым признакам древостоев. Для рекогносцировочного обследования подбирают естественные насаждения, не подвергавшиеся приисковым, выборочным рубкам и представляющие наиболее распространенные в рассматриваемом лесорастительном районе типы леса. Обследование осуществляется путем прокладки маршрутных ходов по намеченным насаждениям из расчета 6-8 км на 1000 га площади.

При осмотре насаждений дается предварительная их оценка. После этого закладываются пробные площади в самых лучших насаждениях, для которых определяются основные таксационные и селекционные показатели. В последующем эти показатели служат критерием при отборе плюсовых, нормальных и минусовых насаждений данного региона. 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 высоте груди. На каждое плюсовое дерево составляется паспорт с описанием всех показателей и признаков. Селекционная оценка древостоев предусматривает выделение плюсовых, нормальных и минусовых насаждений. Кроме ширины и формы кроны, инвентаризация древостоев проводится по форме ствола, степени очищенности стволов от сучьев, смолопродуктивности, по качеству древесины и т.д.

Основное селекционное значение имеют плюсовые деревья, отбор которых в насаждениях проводится в соответствии с Указаниями…[6].

Плюсовые насаждения встречаются редко. Они должны обладать повышенными хозяйственными показателями по сравнению с другими рядом растущими в одинаковых условиях одновозрастными деревьями данного вида. Это самое лучшее дерево по продуктивности и хозяйственной ценности формы, выделенной в результате генетико-селекционного анализа популяции данного вида в определенных конкретных лесорастительных условиях. Они представляют большую ценность как источник самого высококачественного посевного и прививочного материала. Эти насаждения высших бонитетов с первоклассной деловой древесиной и без повреждений, являются заказниками, рубки главного пользования в них запрещены. В плюсовых насаждениях проводится тщательная инвентаризация с целью удаления всех малоценных деревьев и содействия росту и плодоношению лучших. Составляется карточка предварительного отбора (Приложение А). Заводится специальная учетная карточка. На каждое плюсовое дерево заводится специальный паспорт с подробной характеристикой насаждения (Приложение В). На плане указывается его местонахождение. Плюсовое насаждение в натуре оформляется как постоянный семенной участок, границы его точно отбиваются, устанавливается столб с указанием площади и номера участка. По Респулике Башкортостан плюсовых деревьев насчитывается 1297шт., а всего их - 36331шт. [6].

Нормальные насаждения - это насаждения высокой и средней продуктивности и устойчивости, хорошего и среднего качества для данных лесорастительных условий.

Минусовые насаждения - это насаждения низкой продуктивности, устойчивости и плохого качества для данных лесорастительных условий, содержащие значительный процент минусовых деревьев.

Конкретные придержки для выделения селекционных категорий деревьев и насаждений могут быть различными в зависимости от лесорастительной зоны, лесорастительных условий, биологических особенностей древесной породы, возраста, состояния насаждений и целей селекции [5].

2. Сохранение генофонда основных лесообразующих видов

2.1 Лесные генетические резерваты

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 защитности лесов не изменяется. При необходимости резерваты выделяют в лесах II и III групп. Если резерват выделяется в лесах, где было разрешено главное пользование, то изменяется группа лесов на I и категория защитности на «леса, имеющие научное или историческое значение» или «особо защитный участок леса».

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

На резерват составляются 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, селекционная характеристика древостоев, использование, защита и охрана. Паспорт хранится постоянно на предприятии, в управлении лесного хозяйства области (республики), зональной лесосеменной станции и научном учреждении, осуществляющем методическое руководство резерватом. На местах вывешиваются аншлаги, разъяснительные записи. Резерват заносится в паспорт обхода как объект особой охраны.

Резерваты выделяют 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 [1].

 

2.2 Архивы семян и пыльцы и клоновые архивы

Семенные архивы, или банки, - наиболее удобный способ сохранения генофонда лесных древесных пород для будущей работы по их генетическому улучшению. Семена отдельных деревьев, популяций и разновидностей можно сохранять в условиях гарантирующих их всхожесть на несколько лет. Время сохранения семян зависит от биологии древесных пород и составляет от 1-3 до 5-30 лет. Семена на хранение собирают в годы обильного цветения, когда в обмен информацией включается большая часть генов данной популяции. Коллекцию семян периодически обновляют. Так же организуется коллекция пыльцы древесных растений [6].

Архивы клонов (АК) - одна из форм сохранения генофонда лесных пород плюсовых (элитных) деревьев, основным их назначением является концентрация в одном или нескольких пунктах и сбережение в виде вегетативного потомства плюсовых деревьев региона. Архивные клоны закладываются в лучших типах лесорастительных условий для соответствующих видов лесных древесных растений на участках, однородных по почвенным условиям и имеющих ровный рельеф. С целью гарантированного сохранения генотипов плюсовых деревьев от стихийных бедствий архивы клонов создают как минимум в двух пунктах соответствующего региона.

Архивы клонов создают по той же технологии, что и ЛСП-I, с несколько более густым размещением растений в рядах и между рядами. При этом клоны располагают рядами, желательно в двух повторностях.

Площадь АК зависит от числа имеющихся плюсовых деревьев, их представительства по количеству и схемы посадки. Каждый клон должен быть представлен в архиве не менее, чем 10 (20) растениями. Схема посадки зависит от породы: 5(3)×5(8) м. Для посадки отбирают лучшие экземпляры привитых растений. Желательно выращивать подвой из семян того же плюсового дерева, с которого будут браться черенки для прививок. АК может быть создан в первые три-пять лет после начала посадочных работ на ЛСП (цикл заготовки черенков с плюсовых деревьев), а затем постепенно расширен за счет вновь аттестованных плюсовых деревьев. При дополнении АК следует обеспечивать соблюдение первоначальной схемы размещения.

Архивы клонов используют также в качестве экспериментальных объектов при проведении контролируемых скрещиваний с целью оценки наследственных свойств плюсовых деревьев по СКС или ОКС. Кроме того, клоны оценивают по таким показателям, как форма кроны, сроки начала и окончания вегетации, особенности цветения и плодоношения, урожайность и качество семян, устойчивость к экстремальным погодным условиям, вредителям, болезням и т.д. Эти данные, наряду с результатами испытания семенных потомств плюсовых деревьев, необходимы для последующего отбора перспективных по комплексу признаков клонов с целью закладки ЛСП- II [5].

В отличие от сельскохозяйственных культур гибриды древесных видов, как правило, сохраняют гетерозис во втором поколении. Все эти и многие другие особенности лесных пород требуют применения в лесной селекции специфических методов, приемов, разработки новых подходов. На каждый клоновый архив заполняется паспорт. В нем указывается адрес, номер по Государственному реестру, площадь, число клонов, способ закладки, лесорастительные условия, характеристика клонов, меры ухода, охраны и защиты, целевое использование. Клоновые архивы отмечаются в натуре аншлагами, заносятся в паспорт обхода как особо охраняемый объект. Архивов клонов насчитывается 569,4 га, а в РБ - 14,2 га. [1].

2.3 Коллекционные культуры

Коллекционные культуры создаются во избежание потери ценного генофонда редких, исчезающих, плюсовых, элитных генотипов местных и интродуцированных видов растений. Под коллекционные культуры подбирают участки с благоприятными для вида лесорастительными условиями, удаленные от промышленных предприятий и сельхозугодий, где используются химикаты.

Лучше иметь на участке питомник и коллекции растений в составе трех отделений: потомства плюсовых деревьев, потомства отдельных уникальных деревьев, потомства редких, исчезающих и уникальных популяций. Потомство отдельных деревьев должно быть представлено не менее 100 особями. В популяциях случайной выборкой отбирают 50-100 растений. От каждого растения выращивают минимум 100 потомков.

Коллекционные культуры оформляются в натуре аншлагами и предупредительными надписями, заносятся в паспорт обхода как участок особой охраны. На них заполняют паспорт, альбом, книгу учета. В паспорте указываются адрес участка, характеристика лесорастительных условий, данные участка по отдельным видам растений, селекционно-генетическая характеристика, меры по охране, защите, уходу и использованию. В альбоме приводится конфигурация участка и его отделений, привязка к квартальной сети и другим ориентирам. Книга учета коллекционных культур содержит сведения о подготовке площади, обработке почвы, качестве семян, посадочном материале, способе посева или посадки, уходах, приживаемости, особенностях роста и т.д. [1].

Условия выращивания коллекционных культур такие же, как и для производственных культур. Коллекционные культуры оформляются в натуре аншлагами и предупредительными надписями, заносятся в паспорт обхода как участок особой охраны. На них заполняются паспорт, альбом, книга учёта. В паспорте указываются адрес участка по отдельным видам растений, селекционно-генетическая характеристика, меры по охране, защите, уходу и пользованию. В альбоме приводится конфигурация участка и его отделений, привязка к квартальной сети и другим ориентирам. Книга учёта коллекционных культур содержит сведения о подготовке площади, обработке почвы, качестве семян, посадочном материале, способе посева или посадке, уходах, приживаемости, особенностях роста и т.д.

2.4 Методы сохранения генофонда

В настоящее время в общественном развитии набирают значительного влияния два направления - гуманизация и экологизация всех сфер жизнедеятельности человека. Первое тесно связано с повышением роли культуры в жизни общества, что оправдывает и рассмотрение природы как явления культуры, культурно-исторического феномена, т.е. "аккультизацию" природы. Второе направление обуславливает необходимость учета природных процессов в общественном развитии, в том числе и в развитии культуры, что означает своеобразную ее "натурализацию", "приобщение" культурных процессов к природным закономерностям и взаимосвязям.

Заповедники - объекты, исключенные из хозяйственного использования. Они предназначены для сохранения природных ресурсов и не выполняют функций зоны отдыха. Именно поэтому в заповедниках лучше всего обеспечено сохранение генофонда древесных растений.

Национальные и природные парки особенно важны, так как в них ограничена хозяйственная деятельность и, следовательно, естественный генофонд сохраняется со всеми его вариациами.

Заказники - охраняемые территории меньшей площади, чем парки, создаваемые для защиты ценных видов растений и некоторых форм с ограниченным режимом пользования (рубками ухода и главного пользования).

Ботанические сады, дендрологические парки и дендрарии - как объекты сохранения лесных генных ресурсов менее важны, поэтому занимают меньшую площадь. Кроме того, в них представлено небольшое количество деревьев. Однако они имеют большое значение в связи с биологическими исследованиями пород, получением семян и пыльцы для учёных и научно-исследовательских целей [11].

3. Плюсовые и элитные деревья и насаждения

В соответствии с основным направлением отбора по повышению продуктивности по массе и качеству стволовой древесины учитывают три признака дерева: силу роста, качество ствола, состояние плодоношения.

Деревья разделяют на три основные селекционные категории: плюсовые (наилучшие), нормальные (хорошие и средние), минусовые (плохие). Основное коллекционное значение имеют плюсовые деревья.

Плюсовые деревья - это деревья, значительно превосходящие по одному или комплексу хозяйственно ценных признаков и свойств окружающие деревья одного с ними возраста и фенологической формы, растущие в тех же условиях.

В начале при селекционной инвентаризации насаждений производят предварительный отбор высококачественных деревьев - кандидатов в плюсовые деревья. Составляется карточка предварительного отбора [приложение А].

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.

Плюсовые деревья должны обладать повышенными хозяйственными показателями пои сравнению с другими рядом растущими деревьями. В обширных естественных ареалах у видов лесообразователей меняется доля участия ценных форм в общем составе древостоев и сочетание в них морфологических и хозяйственных признаков. Поэтому критерии для выделения плюсовых деревьев конкретизируются в зависимости от внутривидовой таксономии данной древесной породы. Общее при этом является то, что критерием для выделения насаждений определенной селекционной категории будет для участия в них плюсовых деревьев, выделенных в данных лесорастительных условиях.

Плюсовое дерево должно значительно превосходить соседние деревья по росту и диаметру и, в конечном счете, по массе древесины. При обязательной одновозрастности и одинаковой площади питания с рядом растущими одновидовыми экземплярами они должны иметь высокий прирост в высоту и по диаметру, хорошее самоочищение от тонких сучьев, без наростов на стволе, полнодревесный и прямой ствол, устойчивость к болезням. Высота плюсового дерева на 15-20 % выше средней высоты насаждения, а диаметр на 30-35%. это деревья без каких-либо повреждений и пороков с полной сглаженностью мест старых мутовок.

Плюсовые деревья, показавшие при семенном размножении высокий уровень наследования хозяйственно ценных признаков и свойств, выделяются в группу элитных деревьев. Отбор элитных деревьев, проверенных по потомству, соответствует индивидуальному отбору сельскохозяйственных растений, т.е отбору по генотипу.

На каждое плюсовое дерево заводится специальная учетная карточка, в которой дается порядковый номер и подробная характеристика его, окружающих деревьев и всего насаждения, а также план местонахождения плюсового дерева с увязкой просек и дорог.

Плюсовые насаждения - это самые высокопродуктивные, высококачественные и устойчивые для данных лесорастительных условий насаждения. Плюсовые насаждения выделяют как семенные заказники; в расчетную лесосеку их включают с целью выделения плюсовых деревьев в плюсовых насаждениях проводят сплошную подеревную селекционную инвентаризацию или закладывают пробные площади.

Отбор плюсовых насаждений имеет цель лучшего сохранения генофонда. Плюсовые насаждения отбирают в основном в средневозрастных, приспевающих спелых высокобонитетных древостоях естественного происхождения. При отборе плюсовых насаждений производят сплошной перечет деревьев или закладывают пробные площади. Основными критериями при отборе плюсового насаждения является процентное соотношение,0 с одной стороны, плюсовых деревьев и нормальных деревьев, с другой - минусовых деревьев.

Признаки, по которым отбирают плюсовые деревья, определяются конечными целями селекции. Плюсовые деревья подразделяются на следующие основные категории: а) высококачественные (качество ствола и древесины поставлены на первое место); б) высокопродуктивные (по массе); в) комбинированные (сочетающие быстроту роста, объем и качество ствола).

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 отличаться хорошим приростом, прямоствольностью, полнодревесностью, хорошим очищением стволов от сучьев, хорошим зарастанием сучьев, отсутствием пороков, равномерно развитой кроной со сравнительно тонкими ветвями, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, вредителям болезням и отсутствием значительных механических повреждений.

На каждое плюсовое дерево составляется паспорт [приложение В].

Плюсовые насаждения - наиболее продуктивные, высококачественные насаждения с максимальным для данных лесорастительных условий участием в составе древостоя плюсовых и лучших деревьев и минимальным - минусовых.

Основная цель отбора плюсовых насаждений - сохранение лучшего генофонда. Плюсовые насаждения отбирают в основном в средневозрастных, приспевающих и спелых высокобонитетных древостоях естественного происхождения (реже - искусственного).

3.1 Частная селекция березы повислой

Род Betula L. Включает в себя многочисленные виды, которые по занимаемой площади стоят на третьем месте после лиственницы и сосны. Являясь одной из пород лесообразователей, она относится к ценным лиственным породам, и находит широкое применение в качестве сырья для разных отраслей промышленности.

Древесина березы без ядра, крепкая, упругая, средне-твердая, белая с желтоватым или розоватым оттенком, хорошо полируется и используется в производстве фанеры, спортинвентаря, в судо- и самолетостроении, в мебельном производстве. Ряд видов и форм имеют декоративную текстуру древесины, которая высоко ценится как отделочный материал и особенно как материал при реставрации высокохудожественных изделий.

При сухой перегонке древесины березы получают так называемые лесохимические продукты: уголь, уксусную кислоту, метиловый спирт, смолы. Березовый уголь обладает высоким качеством и употребляется при очистке спирта и хлебного вина.

Кроме древесины у березы применяются почти все части растения: береста, кора (луб), ветки, почки, листья, сок.

Кроме виды берез и их декоративные формы широко используются в зеленом строительстве в парках и лесопарках. Столь же важна ее роль при степном лесоразведении, для облесения оврагов, при устройстве аллей и защитных полос.

Многоплановость использования березы в различных отраслях хозяйства затрудняет создание единой модели сорта. Тем не менее в зависимости от целей и задач селекция березы может идти в следующих направлениях: повышение продуктивности березняков; отбор деревьев, отличающихся прямизной ствола и быстротой роста для высококачественной прямослойной древесины; отбор деревьев и насаждений, дающих декоративную текстуру древесины; способность к регулярному плодоношению; устойчивость к болезням и энтомовредителям.

Береза повислая (B. pendula Roth)

Это дерево является важнейшим образователем березовых формаций в лесах нашей страны. Ее ареал охватывает обширную территорию всей лесной зоны Европы, Западной и Центральной Сибири. Северная граница его достигает на Кольском полуострове 69˚с.ш., далее проходит по берегам Белого моря до границы лесотундры, на юге - до степной зоны. Кроме этого, береза повислая встречается в Крыму и на Кавказе. Восточной границей ее ареала являются Байкал и бассейн Лены [5].

Береза повислая чаще всего растет на возвышенных местах, на хорошо дренированных почвах. Она обычно доминирует в снытьевых, разнотравных, травяно-зеленомошных и липняковых типах леса. Природные условия Южного Урала в пределах РБ благоприятны для происрастания лесной растительности, том числе и для березовых лесов, где она является породой-пионером и играет важную роль в лесообразовательном процессе.

Береза повислая - однодомное листопадное дерево со стройным стволом до 30 м высотой и диаметром до 120-150 см, живет до 120 лет. Кора гладкая белая, у основания глубокотрещиноватая, которая начинает формироваться с 15-летнего возраста. Крона ажурная, со свисающими ветвями. Молодые побеги густо покрыты бородавками. Листья яйцевидно-ромбические, почти треуголные с двоякоострозубчатым краем, с 6-8 парами жилок. Длина листа 3,5-7 см. Цветы собраны в сережки. Плод - односемянный орешек, продолговато-эллиптической формы. Крылышки в 2-3 раза шире орешка. Вес 1000 шт. семян колеблется от 0,17 до 0,20 г. Выход семян составляет 35% от веса сережек [9].

Береза повислая относится к наиболее светолюбивым породам, считается пионером леса: первая заселяет гари и вырубки. Она может расти на сухих песчаных и каменистых почвах, чаще на возвышенных местах. Береза зимостойка. Лучшие насаждения она образует на легкосуглинистых почвах, не переносит близости грунтовых вод. Береза - одна из самы        х быстрорастущих отечественных лесообразующих пород. Древесина березы без ядра, крепкая, упругая, средне-твердая, белая с желтоватым или розовым оттенком, хорошо полируется. Она широко используется в мебельной промышленности, в производстве лыж, а также как доска стлолярная.

Эксплуатационная зрелость березовых насаждений наступает в 40-60 лет. Селекционная инвентаризация и отбор плюсовых деревьев и насаждений проводится по общим правилам. На 1 января 2000г. по данным «Центрлессема» выделено 449 плюсовых деревьев березы повислой в Костромской, Самарской, Ульяновской, Оренбургской, Свердловской, Челябинской, Новосибирской, Омской, Тюменской областях и республике Башкортостан. Плюсовые насаждения березы повислой в нашей стране занимают площадь равную 149 га. На этой базе для снабжения хозяйств высококачественными семенами сформированы ПЛСУ (37,8 га), а также созданы ЛСП (5,2 га).

Береза легко размножается семенами. Их собирают во время массового лета (для европейской части России - август месяц). Семена собирают с плюсовых деревьев, ПЛСУ и ЛСП. Для повислой березы рекомендуют проводить посев осенью (свежесобранными семенами) или весной, а также после стратификации при 0-5˚С в течение 1-2 месяцев. Посев проводят в рыхлую почву легкого механического состава. Семена высевают тонким слоем, слегка присыпая смесью перегноя с речным песком. Глубина заделки не более 0,5 см. Норма высева не более 2-4 г на 1 м². Успехи выращивания березы зависит от агротехники ее выращивания. Необходимо следить за влажностью почвы.

Быстрорастущие растения из посевного отделения можно пересаживать на постоянную лесокультурную площадь в 1-2-летнем возрасте. Медленно растущие растения высаживают на постоянную площадь в 3-5-летнем возрасте. Дальнейший уход за ними проводят в зависимости от целевого назначения.

Как было сказано выше, береза легко размножается семнами, но при создании семенных плантаций используют прививки. Лучшие способы прививки березы - окулировка, вприклад сердцевиной на камбий, врасщеп, в боковой зарез, аблактировкой. В качестве подвоя для березы пушистой и повислой можно использовать оба вида берез. Подвой выращивают в теплицах на специальных субстратах в полиэтиленовых цилиндрах. Иногда используют самосев березы. Возраст подвоев 2 года. В качестве привоя используют черенки с 1-2-летнего побега. Оптимальные сроки прививки черенков весна, через 2-3 недели после окончания сокодвижения. Продолжительность прививочных работ около месяца в средней полосе и до двух недель на юге. Окулировку проводят в августе. После прививки саженцы доращивают один сезон, а затем высаживают на плантации.

Плантации березы повислой необходимо закладывать на легких суглинистых и супесчаных свежих слабооподзоленных почвах, на возвышенных, не переувлажненных местах в условиях свежих суборевых и сураменевых типов леса.

Семенные плантации создаются аллеями с размещением деревьев в ряду 2,5-3 м и между рядами от 6 до 10 м в зависимости от лесорастительной зоны и почвенно-гидрололгических условий. При загущенных посадках (1,0х0,5) или (1,5х1,5) зачастую плодоношение отсутствует. При создании плантаций II и III порядков, кроме вышеуказанных условий, необходимо выбрать место для них с учетом фоновой пыльцы, величина которой не должна превышать 20%.

При уходе за прививками выше места срастания оставляют на подвое 2-3 молодые укороченные ветки, которые в дальнейшем удаляют. Привитые березы цветут и плодоносят на 2- или 3-й год. Количество и качество семян зависит от условий опыления (температуры, влажности, направления ветра и др.), а также от соотношения на плантации клонов мужского и женского типов.

Как видно из вышеизложенного, виды березы очень различаются по интенсивности селекционных работ с ними. Наиболее обстоятельные селекционные работы проведены с березой повислой. Однако и у этой породы они относятся, в основном, к изучению формового разнообразия. Характер наследования этих форм изучен слабо. Опыты по гибридизации не доведены до получения взрослых растений и выведения перспективных сортов. Тем не менее селекционная инвентаризация березняков страны позволяет ученым рекомендовать создание специализированных хозяйств на березу [5].

На Южном Урале, в территориальных границах РБ, изучение изменчивости признаков коры и внутривидовой структуры березы повислой проводилось в пяти естественных популяциях, располагающихся в различных природных зонах региона: зилаирская, авзянская, учалинская, калтасинская, уфимская. Объектами исследований являлись спелые одновозрастные березовые насаждения I и II класса бонитета, происрастающие в снытьевых и снытьево-костяничниковых типах леса и лесорастительных условиях В2-С2 (табл. 1).

Таблица 1 Лесоводственно-таксационная характеристика насаждений березы повислой (класс бонитета I-II)

Популяция	Возраст, лет	Средняя высота, м	Средний диаметр, см	Тип леса	Тип лесораст. условий	Число учтенных деревьев, шт.
Зилаирская	56	24,3	24,2	Сн	С2	276
Авзянская	60	19,3	20,4	Сн.к.	С2	135
Учалинская	55	19,8	22,0	Зл	В2	269
Калтасинская	60	24,5	30,3	Сн	С2	126
Уфимская	65	24,6	25,5	Сн	С2	144

Анализ изменчивости количественных признаков у березы повислой, в целом для вида, позволил установить следующие закономерности: толщина долей коры в насаждениях неодинакова и варьирует от1,46±0,11см до 2,69±0,13 см. Коэффициент изменчивости данного признака колеблется от 35,6% до 47,6%. По средним величинам толщины коры(t) деревья березы повислой объединялись в 3 группы: t1=1,46 см, t2=1,98 см, t3=2,15 см [10].

4. Лесосеменные плантации

 

.1 Общая характеристика лесосеменных плантаций

Лесосеменные плантации (ЛСП) предназначены для массового получения в течение длительного времени ценных по наследственным свойствам семян местных и интродуцированных лесных пород.

Основными критериями эффективности ЛСП является их урожайность (семенная продуктивность), посевные качества и наследственные свойства получаемых семян. ЛСП создают по специально разработанным проектам в соответствии с действующими руководящими документами. В настоящее время это: ОСТ 56-74-96 «Плантации лесосеменные основных лесообразующих пород. Основные требования» и «Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации» (2000 г.). Если площадь плантации составляет более 50 га и более, проекты разрабатывает проектно-изыскательский институт «Росгипролес». При меньшей площади проекты могут разрабатывать и специализированные по семеноводству лесохозяйственные и научно исследовательские учреждения [6].

Лесосеменные плантации разделяют на типы по следующим основным показателям: целевому назначению, генетическому уровню, способам закладки и способу размножения исходного материала.

По исходному материалу семенные плантации могут создаваться с использованием потомства материнских деревьев: разных климатипов, эдафотипов одного климатипа, взятых из разных популяций одного эдафотипа, одной популяции. Также могут быть использованы искусственно полученные формы (мутанты, полиплоиды, гибриды, инцухтные линии) и отдельные морфологические формы различного происхождения.

По целевому назначению разделение лесосеменных плантаций определяется направлением селекции. Наиболее распространенным типом плантаций по этому признаку являются ЛСП общего назначения, цель создания которых - массовое получение семян с улучшенными наследственными свойствами. При этом первостепенное значение для основных лесообразующих пород имеют быстрота роста и повышение продуктивности по массе (в том числе сокращение возраста рубки) и улучшение качества древесины. Кроме того, создают ЛСП на урожайность и качество плодов (сосна сибирская, ореховые и др.), на текстуру древесины и т.д.

В зависимости от способа размножения исходного материала выделяют: ЛСП вегетативного происхождения, или клоновые, и ЛСП семенного происхождения, или семейственные.

По генетическому уровню выделяют ЛСП первого (ЛСП-I), ЛСП второго (ЛСП- II) и последующих порядков. Плантации, созданные потомством плюсовых деревьев (отбор по фенотипу), относят к ЛСП-I. Плантации ЛСП-II создают вегетативным потомством плюсовых деревьев, прошедших генетическую оценку (элитные деревья). Полученные из них семена относят к селекционной категории «условно сортовые». Сортовые семена могут быть получены на ЛСП высших порядков после проведения государственного сортоиспытания.

В зависимости от способа размножения исходного материала выделяют: ЛСП вегетативного происхождения, или клоновые, и ЛСП семенного происхождения, или семейственные.

По способам закладки различают плантации, которые могут создаваться: прививкой на подвойные культуры; посадкой привитых саженцев; посадкой черенков или укорененных саженцев; посадкой сеянцев и саженцев; посевом семян.

По представительству выделяют многоклоновые, с ограниченным числом клонов, биклоновые и одноклоновые плантации. ЛСП насчитывается 191,6 га (сосна обыкновенная 128,5 га, ель - 31,5 га, лиственница сибирская - 31,6 га). По Республике Башкортостан всего 274 га [12].

4.2 Организация и освоение территории

Площадь ЛСП подразделяется на продуцирующую и вспомогательную (усадьба, площадка для техники и др.). Отдельное поле выделяют для закладки маточного участка.

Между полями плантации и по периметру участка предусматривают устройство грунтовых дорог и разворотных полос для тракторов и механизмов. Огораживание площади для защиты посадок от повреждений дикими и домашними животными производят за год до посадки или в год закладки ЛСП. Для защиты урожаев ЛСП от вредителей и болезней проектируют систему профилактических и защитных мероприятий, в том числе: посадку клонов и семей, устойчивых к вредителям, уборку при изреживаниях больных деревьев и др.

Подбор участка под ЛСП. Закладку ЛСП производят в пределах ареала основных лесообразующих пород или в районах интродукции. ЛСП следует проектировать в зоне устойчивого вызревания семян, поэтому северная граница их закладки должна проходить ниже 63º с.ш. В научных целях возможно перемещение клонов (семей) для создания ЛСП на более отдаленные расстояния, чем это предусмотрено лесосеменным районированием, в том числе за пределы естественного ареала вида (если это способствует усилению плодоношения и вызревания семян). Если ЛСП закладывают среди насаждений других видов, семена используют в порядке, предусмотренном лесосеменным районированием для района происхождения исходных плюсовых деревьев. В остальных случаях использование семян с таких ЛСП для лесоразведения требует дальнейшего изучения (в частности, опыление фоновой пыльцой).

В горных условиях ЛСП закладывают по высотным поясам; возможна их закладка на меньших высотах, чем местообитание плюсовых деревьев. Пределы географических, высотных и лесотипологических перемещений клонов (семей) регламентируются методическими указаниями научно-исследовательских учреждений. Для создания ЛСП подбирают участки лесного фонда, по лесорастительным условиям соответствующие лесоводственно-биологическим требованиям выращивания конкретных видов лесных растений.

Преимущественному отбору подлежат участки с производительностью не ниже II- III классов бонитетов, с хорошо дренированными, достаточно плодородными почвами, имеющими хорошую аэрацию и гидрологический режим. ЛСП должна быть расположена в неморозобойных и защищенных от суховеев (для степной зоны) местах, иметь прямоугольную форму, относительно ровный рельеф (склоны крутизной до 6º) и подъездные пути, быть доступной для использования машин и механизмов. Участки с завалуненностью, сильнокаменистые и с близким залеганием плотных пород или грунтовых вод не отбирают. При выборе участка необходимо учитывать направление господствующих ветров в период цветения древесных пород.

Для уменьшения заноса нежелательной пыльцы участок для создания ЛСП должен быть расположен среди насаждений других видов (плантация сосны - среди ельников, березняков и т.д.). В случае невозможности подбора такого участка ЛСП закладывают с пространственной изоляцией от малоценных насаждений той же породы - не менее 1 км с подветренной и в несколько раз больше - с наветренной стороны. По периметру плантации вырубают породы, являющиеся промежуточными хозяевами болезней.

Для снижения заноса фоновой пыльцы по периметру ЛСП рекомендуют создание фильтрующих защитных полос из 5-10 рядов быстрорастущих густокронных деревьев других видов, не являющихся промежуточными хозяевами опасных вредителей и грибных болезней. Фильтрующие полосы не предусматривают в случае, если ЛСП создают вблизи плюсовых насаждений, в которых удалены минусовые деревья на расстоянии не менее 300 м. при этом также учитывают направление преобладающих в период цветения ветров. Как правило, не следует размещать на одной территории плантации семенного и вегетативного происхождения.

ЛСП создают на землях лесного фонда: не покрытых лесом (вырубки, гари, прогалины и др.) и покрытых лесом (лесосеки рубок главного пользования и подлежащие реконструкции участки малоценных насаждений), а также на отдельных категориях нелесных земель (сенокосы, залежи и др.). Наиболее реально размещение ЛСП в длительно-производственных насаждениях (березняках, а также в сложных двухъярусных хвойных древостоях).

Продуцирующая площадь плантаций не должна быть менее 10 га, меньшая площадь участка допускается, например, при ограниченной потребности в семенах конкретных видов лесных растений.

Участки, освоение которых планируется за два и более вегетационных периода, подразделяют на поля (блоки). Число полей (блоков) и их площадь определяют, исходя из сроков освоения территории, категории ЛСП, древесной породы, а также необходимости выращивания различных фенологических и других форм. Поле (блок) должно быть прямоугольной формы шириной не менее 100 м.

Отобранную площадь ограничивают визирами; на границе участков, полей, блоков устанавливают столбы. На участках проводят детальные топографо-геодезические работы. Составляют план организации территории, на котором указывают поля и блоки, площадь участков по породам, дороги, усадьбу и др. Проводят почвенные обследования и оформляют почвенную карту ЛСП. Разрабатывают систему применения удобрений (рекомендуемые удобрения, сроки и доза их внесения). Проводят лесопатологическое обследование древостоев (вырубок) и почв на участке, отведенном под ЛСП.

Подготовка площади и обработка почвы. Предварительную подготовку площади проводят после вырубки лесных насаждений на участке за один-два года до посадки. Она заключается в сплошной (или полосной) корчевке пней и последующим их вычесыванием и уборкой. ЛСП закладывают, как правило, на сплошь обработанной площади. На участках, где сплошная обработка почвы невозможна или нецелесообразна, ее подготавливают полосами или площадками [5].

 

4.3 Лесосеменные плантации первого порядка

Лесосеменные плантации первого порядка создаются вегетативным или семенным материалом от плюсовых деревьев, не проверенных по семенному потомству в испытательных культурах. По способам размножения исходного материала различают следующие категории ЛСП-I:

) ЛСП вегетативного происхождения, или клоновые, в том числе прививочные, создаваемые прививкой черенков плюсовых деревьев на молодые подвои, и корнесобственные, создаваемые посадкой укорененных частей маточного дерева;

) ЛСП семенного происхождения, или семейственные, создаваемые посадкой сеянцев или саженцев, выращенных из семян плюсовых деревьев, или посевом семян этих деревьев (крупноплодные виды).

Выбор способа закладки ЛСП определяется биологическими особенностями древесной породы, лесорастительными условиями и интенсивностью ведения лесного хозяйства в регионе. Исходя из целей селекции, на ЛСП-I группируют потомства плюсовых деревьев, отобранных по одному или нескольким селектируемым признакам одной или нескольких популяций данного лесосеменного района. Допускается создание ЛСП потомствами плюсовых деревьев соседних лесосеменных районов, для интродуцентов - из соседних лесорастительных или флористических районов. Плюсовые деревья для ЛСП подбираются с учетом типов или групп типов условий местопроизрастания этих деревьев, объединенных по одинаковому плодородию и влажности почв. Для древесных пород, имеющих хорошо выраженные фенологические формы (дуб, бук, ель, осина и др.), закладку ЛСП осуществляются раздельно рано- и позднораспускающимися формами.

Клоновые ЛСП - основная форма селекционного семеноводства; создаются одиночной посадкой привитых саженцев или укорененных черенков с прямоугольным или ромбическим размещением. Основной способ создания - посадка привитых саженцев с закрытой корневой системой. Допускается закладка ЛСП прививкой черенков на подвойные культуры.

При создании семейственных ЛСП, в отличие от клоновых, используется не вегетативный, а семенной метод размножения. Посадку (посев) ведут семенным потомством (семьи) плюсовых деревьев или их клонов.

Семейственные ЛСП имеют ряд достоинств и недостатков в сравнении с клоновыми (преимущество клоновых несомненно). Семейственные ЛСП более устойчивы (хорошая приживаемость); меньше подвержены болезням; обычно цветение хорошо сбалансировано; срок их эксплуатации дольше. К недостаткам относится: более низкий селекционный эффект; у большинства древесных пород семейственные ЛСП вступают в плодоношение позднее и на ранних этапах эксплуатации уступают по урожайности клоновым; более быстрый рост в высоту по сравнению с клоновыми, что усложняет заготовку семян.

4.4 Лесосеменные плантации второго порядка и повышенной генетической ценности, ЛСП-II

 

Лесосеменные плантации повышенной генетической ценности создают вегетативным потомством плюсовых деревьев, выделенных по результатам предварительной генетической оценки; ЛСП-II - вегетативным потомством элитных деревьев. Деревья для ЛСП данных типов отбирают по результатам комплексной оценки семенных и вегетативных потомств, включающей комбинационную способность по селектируемым признакам и репродуктивную способность клонов.

В зависимости от целей селекции, генетических свойств и числа используемых деревьев, ЛСП данных типов могут быть разных категорий: многоклоновые, с ограниченным числом клонов, биклоновые и одноклоновые.

Многоклоновые ЛСП представлены потомствами деревьев, обладающих высокой ОКС. При формировании клонового состава ЛСП данной категории и выборе схем смешения клонов учитывают особенности развития плюсовых деревьев. Предпочтение отдают обильно- и среднецветущим клонам женского и смешанного типа со сравнительно синхронными сроками женского цветения и высыпания пыльцы, обеспечивающими перекрестное опыление. В качестве опылителей на ЛСП вводятся клоны мужского типа с высокой пыльцевой продуктивностью и жизнеспособностью пыльцы.

ЛСП с ограниченным числом клонов (биклоновые) могут создаваться на основе использования небольшого числа клонов деревьев, характеризующихся высокой СКС. обязательным требованием при подборе исходного материала для закладки таких ЛСП является синхронность цветения клонов. В качестве семенников предпочтительны клоны женского типа, характеризующиеся низким уровнем самофертильности, в качестве опылителей - клоны мужского типа.

Одноклоновые ЛСП создают потомством плюсового дерева, характеризующегося высокой ОКС или СКС, а также высоким уровнем самостерильности. При использовании на ЛСП потомства дерева с высокой ОКС предусматривается его свободное опыление пыльцой окружающих высокопродуктивных насаждений того же вида либо искусственное опыление смесью пыльцы этого вида. На ЛСП, созданных потомством дерева, скрещивание с которым может показывать высокую СКС, опыление производят исключительно искусственным путем с использованием пыльцы партнера, подобранного в ходе испытания на СКС.

ЛСП данных типов создают на площади не менее 10 га (за исключением одноклоновых). В зависимости от лесорастительных условий, биологических особенностей видов лесных растений расстояние между посадочными местами в рядах принимают от 7 до 10 м, в междурядьях - от 10 до 12 м. Для ЛСП данных типов обязательно предусматривается пространственная изоляция от насаждений тех же видов [5].

5. Постоянные лесосеменные участки

5.1 Создание постоянных лесосеменных участков равномерным изреживанием молодняков искусственного и естественного происхождения

Постоянными лесосеменными участками (ПЛСУ) называют высокопроизводительные высококачественные участки естественного леса или культур, специально сформированные для получения в них ценных по наследственным и посевным качествам семян в течение длительного срока. ПЛСУ создается или формируется в соответствии с ОСТ 56-35-96 «Участки лесные семенные постоянные. Общие требования. Закладка и формирование». Основными требованиями, которым должны удовлетворять сформированные ПЛСУ, являются раннее интенсивное регулярное плодоношение и удобство сбора семян. На оформление в натуре ПЛСУ принято ПДК. На ПЛСУ оформляются следующие документы: паспорт [приложение С] и сводная ведомость ПЛСУ.

Формирование ПЛСУ. Для улучшения качественного состава насаждений, отобранных под ПЛСУ, обеспечения хорошего роста, развития, раннего устойчивого и обильного плодоношения и создания благоприятных условий для заготовки семян и плодов их формируют изреживанием. Изреживание насаждений производят равномерным или коридорным способами. При равномерном способе изреживание осуществляют в несколько приемов.

Выбор способа изреживания определяется характером насаждения и производственно-техническими возможностями. Способ равномерного изреживания позволяет шире осуществлять селекционный подход при отборе оставляемых и вырубаемых деревьев, но он более трудоемок. Равномерное изреживание обычно проводят в естественных молодняках. Для трелевки и вывозки вырубаемых деревьев через каждые 40-50 м прорубают коридоры шириной 6-8 м, служащие транспортными путями. Коридорный способ позволяет более широко использовать средства механизации при работах по формированию, уходу и эксплуатации семенных участков.

Период повторяемости, число изреживаний и их интенсивность, а также количество оставляемых после каждого приема изреживания деревьев устанавливают дифференцированно по породам и лесорастительным условиям с учетом возраста, густоты и сомкнутости крон насаждения.

Наиболее интенсивным является первое изреживание, при котором допускается выбирать от 50 до 70 % деревьев. Очередное изреживание назначают при разрастании крон деревьев более установленной для данной древесной породы сомкнутости. В пределах каждой зоны для более благоприятных условий произрастания устанавливают более короткий период повторяемости изреживаний, для менее благоприятных - более длительный.

Перед первым приемом изреживания отбирают кандидатов в семенные деревья; если насаждение представлено культурами, то сначала выделяют семенные ряды, а затем в этих рядах (при коридорном способу-в кулисах) отбирают семенные деревья, на которые масляной краской наносят букву «С». Выделение кандидатов в семенные деревья является наиболее ответственным моментом при формировании ПЛСУ и требует квалифицированного подхода, так как от того, насколько правильно отобраны оставляемые деревья, зависят урожайность и генетическая ценность семян. К семенным относят деревья здоровые, лучшие по росту и форме ствола, строению и развитию кроны, плодоношению.

При первом и последующих приемах изреживания убирают, деревья сопутствующих пород, мертвые, усыхающие, отставшие в росте, неплодоносящие деревья главной породы, пораженные вредителями и болезнями, кривоствольные, косослойные, суковатые, свилеватые и механически поврежденные. Деревья, подлежащие вырубке, отмечают затесками, а деревья диаметром более 8 см обмеряют и клеймят на высоте груди.

Для обеспечения регулярного и обильного плодоношения деревьев на ПЛСУ и создания благоприятных условий для заготовки шишек и семян производят рыхление почвы, внесение-, минеральных удобрений, формирование (обрезку) крон семенных деревьев, борьбу с травянистой растительностью, посев многолетнего люпина и других сидератов, известкование почвы, борьбу с вредителями и болезнями, охрану от диких зверей и птиц [1].

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. ПЛСУ насчитывается 18820 га, а в Республике - 1761,4 га (улучшенных 179га)[5].

5.2 Создание ПЛСУ из сортовых семян и редким размещением площадок

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. Площадь не менее 5 га. Для закладки ПЛСУ допускается только проверенный посевной и посадочный материал от плюсовых деревьев. Для предупреждения близкородственного опыления 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 5×5 до 10×10 м. В первом случае на 1 га высаживается 400, во втором - 100 саженцев. При густоте 10×10 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. На более плодородных почвах возможна посадка в междурядьях сближенными рядами ценных кустарников (ирги, смородины золотистой, жимолости и др.), которые в течение многих лет будут служить семенниками. С начала плодоношения деревьев рекомендуется подкормка минеральными, а на бедных почвах - органическими удобрениями (через 1-2 года).

Создание ПЛСУ редким размещением площадок рекомендуется для дуба, каштана, ореха. При таком способе на площадке 1,5×1,5 м равномерно размещают 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 5×5 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 течение первых 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 проводится 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 3-й ряд крестообразно в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В результате на 1 га остается в форме квадратов размером 5×5 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 3-й 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 [6].

5.3 Формирование и расчет площади ПЛСУ березы повислой

Таблица 2 Исходные данные для расчёта площади ПЛСУ березы повислой

Показатели	Лесные культуры	Естественное происхождение
Вариант	69	69
Схема посадки, м	5,0х0,5	1650
Возраст, лет	6	8
Потребность хозяйства в семенах, кг	600	520
Урожай семян с одного дерева, кг	15	15,8

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 проводят коридорное изреживание.

При первом наиболее интенсивном приеме изреживания лесных культур и естественных насаждений, отобранных при формировании ПЛСУ, допускается вырубать от 50 до 60 % деревьев. При последующих изреживаниях удаляют от 25 до 50% оставшихся деревьев. Количество приёмов изреживания, период их повторяемости регламентируются отраслевым стандартом и региональными рекомендациями научно-исследовательских учреждений. По установленным нормативам ко времени окончания формирования ПЛСУ на 1 га оставляют примерно 150-300 семенных деревьев.

Лесные культуры

По исходным данным имеется схема посадки, откуда можно найти количество растений до формирования ПЛСУ: 5,0х0,5= 2,5 м2

Рассчитаем количество растений на 1 га: 10000/ 5,0*0,5= 4000 (шт./га)

Далее проводим равномерное изреживание по приёмам:

а)       I прием:

Вырубке подлежит 75%,

шт. - 100%;

Х шт. - 75%;

Х = (4000×75)/100=3000шт.

Теперь найдем количество оставшихся растений:

4000-3000=1000 шт.

б)       II прием:

Вырубке подлежит 50%,

шт. - 100%;

Х шт. - 50%;

Х = (1000×50)/100=500шт.

Теперь найдем количество оставшихся растений:

1000-500=500 шт.

в) III прием:

Вырубке подлежит 40%,

шт. - 100%;

Х шт. - 40%;

Х = (500х40)/100=200шт.

Находим количество оставшихся растений:

- 200=300 шт.

г) IV прием:

Вырубке подлежит 30%,

шт. - 100%;

Х шт. - 30%;

Х = (300х30)/100=105 шт.

Количество оставшихся растений:

- 105=195 шт.

После формирования ПЛСУ количество деревьев на 1 га - 195шт.

Урожай семян на 1 га равняется 2,5 кг, а ежегодная потребность хозяйства в семенах составляет 60 кг. Отсюда находим площадь ПЛСУ:

S = 600/487,5= 1,23 (га)

Найдем урожай семян на ПЛСУ, для этого необходимо количество растений умножить на урожайность одного дерева, результат получим для 1 га:

195×2,5=487,5 кг/га

Полученный результат нужно умножить на необходимую площадь ПЛСУ:

,5×1,23=599,6 кг/га

Далее рассчитаем примерную схему размещения семенных деревьев на ПЛСУ на 1 га:

:195=51 м2

Следовательно, схема посадки 10,0м×5,0 м

Молодняки естественного происхождения

Количество растений до формирования ПЛСУ - 1650 шт.

Примерная схема посадки до формирования ПЛСУ:

/1650=6,1

Следовательно, схема посадки 6,0 м ×1,0 м

Проводим равномерное изреживание:

а)       I прием

Вырубке подлежит 75%

шт. - 100%

Х шт. - 75%

Х = (1650×75)/100=1238 шт.

Найдем количество оставшихся растений:

-1238=412 шт.

б)       II прием

Вырубке подлежит 45%

шт. - 100%

Х шт. - 45%

Х = (412×45)/100=185 шт.

Найдем количество оставшихся растений:

-185=227 шт.

в)       III прием

Вырубке подлежит 30%

шт. - 100%

Х шт. - 30%

Х = (227×30)/100=68 шт.

Найдем количество оставшихся растений:

-68=159 шт.

Количество деревьев после окончания формирования ПЛСУ - 159 шт.

Далее рассчитаем необходимую площадь ПЛСУ, для этого нужно потребность хозяйства в семенах разделить на урожай семян с 1 га:

S = 520/397,5=1,3 га

Найдем урожай семян на ПЛСУ, для этого необходимо количество растений умножить на урожайность одного дерева, результат получим для 1 га:

×2,5=397,5 кг/га

Полученный результат нужно умножить на необходимую площадь ПЛСУ:

,5×1,3=516,8 кг/га

Рассчитаем примерную схему размещения семенных деревьев на ПЛСУ на 1 га:

:159=63 м2

Можно сделать вывод, что при создании ПЛСУ методом равномерного изреживания, после четвертого приема изреживания осталось 195 семенных деревьев. Площадь ПЛСУ составляет 1,23 га. Урожай семян составляет 599,6кг. В молодняках естественного происхождения применяем коридорное изреживание в три приема. Количество семенных деревьев после формирования ПЛСУ составляет 159 штук. Урожай семян составляет 516,8 кг. Площадь ПЛСУ составляет 1,3 га.

Таблица 3 Формирование и расчет площади ПЛСУ березы повислой

Вариант	Вид насаждений	Способ изреживания	Схема посадки	Количество растений до формирования ПЛСУ , шт/га	Возраст, лет	Количество вырубаемых деревьев по приемам, шт				Примерная схема размещения семенных деревьев в ПЛСУ	Количество семенных деревьев после формирования на 1 га ПЛСУ	Средний урожай семян с одного семенного дерева, кг	Урожай семян в ПЛСУ, кг		Ежегодная потребность хозяйства в семенах, кг	Площадь ПЛСУ, га
						1	2	3	4				с 1 га	со всей площади
15	Лесные культуры	равномерное	5,0х0,5	4000	6	3000	500	200	105	5,0х10,0	195	2,5	487,5	599,6	600	1,23
15	Молодн. ест.происх.	равномерное	-	1650	8	1238	227	68	-	6,0х10,0	159	2,5	397,5	516,8	520	1,3

6. Временные лесосеменные участки (ВЛСУ)

6.1 Техника отбора насаждений для закладки временных лесосеменных участков и оформление участков в натуре

Временные лесосеменные участки - это участки спелых и приспевающих насаждений нормальной селекционной категории, выделенные и специально подготовленные для заготовки лесных семян.

Временные лесосеменные участки для некоторых регионов могут являться дополнительным источником заготовки семян в промышленных объектах. Отвод проводят в насаждениях, подлежащих рубкам главного пользования. Площадь устанавливают в зависимости от потребности в семенах, с учетом возможностей их переброски в соответствии с лесосеменным районированием, необходимости формирования федерального и регионального страховых фондов. При этом принимают во внимание среднюю урожайность и неравномерность плодоношения соответствующих видов лесных растений.

Временные лесосеменные участки дуба, бука и некоторых других пород смена которых заготавливают с земли, могут использоваться на корню в течение одного - двух ревизионных периодов. В этих насаждениях проводят санитарные рубки и уборку минусовых деревьев. Для облегчения сбора плодов вырубают подлесок, ведут систематическую борьбу с вредителями плодов (семян) и грызунами.

В хвойных насаждениях временные лесосеменные участки закладывают с расчетом сбора шишек со срубленных деревьев. Насаждения отводят не менее чем за один ревизионный период. Отвод насаждений под временные лесосеменные участки заключается в ограничении их в натуре. На временных лесосеменных участках с полнотой 0,7 и выше в целях усиления плодоношения за 5-8 лет до рубки проводит изреживание древостоя с доведением полноты до 0,5-0,6.При этом вырубают все минусовые деревья.

Для усиления плодоношения и улучшения качества семян применяют изреживание древостоев, удобрения, известкование почвы и др. При изреживание древостоя основное внимание уделяется качественному улучшению его состава и усилению плодоношения, что достигается интенсивными проходными и двухприемными семенолесосечными рубками. Чем выше возраст, то есть чем ниже срок сплошной рубки, тем интенсивнее должны быть меры ухода.

Основные требования к временным лесосеменным участкам - строгое соблюдение в них сроков рубки древостоев. Эффективнее всего рубка в наиболее урожайные годы в период полной или близкой к ней физиологической спелости семян той или иной древесной породы.

Согласно следующему документу: наставление по отводу и таксации лесосек, в лесах РФ (1993 год). ВЛСУ ограничивается в натуре визирами, шириной 0,5-1 м, по углам которого ставятся лесохозяйственные столбы. Их размеры принимаются в соответствии с ОСТ 56-4480 «Натурные знаки лесоустроительные, лесохозяйственные. Типы, размеры и общие требования».

На ВЛСУ оформляются такие документы, как: абрис, перечетная ведомость, ведомость материально-денежной оценки лесосек (МДО), технологическая карта для разработки лесосеки.

6.2 Формирование и расчёт площади ВЛСУ сосны обыкновенной

Таблица 4 Исходные данные для расчета площади ВЛСУ сосны обыкновенной

Вариант	Состав	Запас	Полнота	Средний объем ствола, м3		Ежегодная потребность хозяйства в семенах, кг	Минусовые деревья сосны		Урожай шишек с одного семенного дерева, кг
				сосна	береза		шт.	м3
15	9С1Б	349	0,8	0,88	0,52	79	54	0,56	14,3

Исходные данные:

вариант 15;

состав древостоя 9С1Б;

запас древостоя 349 куб.м /га;

полнота 0,8;

средний объём ствола С - 0,88 куб.м.

Б - 0,52 куб. м.

ежегодная потребность хозяйства в семенах 79кг;

количество минусовых деревьев 54 шт.;

урожай шишек с 1 семенного дерева 14,3 кг.

Запас по породам равен: С: 0,7 * 349= 244,3 куб.м./га;

Б: 0, 1* 349= 34,9 куб.м./га;

Количество деревьев на 1 га равно 54 шт, с полнотой 0,56. Откуда находим запас минусовых деревьев: 0,56* 54 = 30,2 куб.м./га.

Находим объем древесины, которая подлежит вырубке:

Муд.= 30,2 + 34,9 =65,1 м3/га

Найдем запас древесины нормальной сосны:

Мснорм.=349-65,1=283,9 м3/га.

Количество деревьев сосны:

N=244,3 / 0,88=278 шт.

Количество деревьев березы:

N=34,9 / 0,52=67 шт.

Количество семенных деревьев на 1 га ВЛСУ равна:

Х=(278х0,5)/0,9=154 шт.

Найдем урожай шишек, для этого количество деревьев умножим на урожай шишек с одного дерева:

×14,3=2002,2 кг.

Чтобы найти площадь ВЛСУ, нужно ежегодную потребность хозяйства в семенах разделить на урожай семян сосны с 1 га:

S = 79 / 3,5=22,6 га.

После соответствующих вычислений (таблица 4) полнота леса по завершении формирования временного лесосеменного участка оказалась равной 0,5, что является оптимальным показателем; площадь - 22,6 га. Количество семенных деревьев на ВЛСУ равно 154 шт.

Таблица 5 Формирование и расчет площади ВЛСУ сосны обыкновенной

Вариант	Состав материнского насаждения	Общий запас леса, м3 га	Полнота насаждения	Минусовые деревья на 1 га		Средний объем ствола по видам, м3			Количество стволов по видам, шт/ га			Запас по видам, м3 /га			Средний урожай шишек с одного дерева, кг	Ежегодная потребность хозяйства в семенах, кг	Полнота леса после формирования ВЛСУ	Количество семенных деревьев на 1 га ВЛСУ, шт	Урожай шишек с 1 га ВЛСУ, кг	Урожай семян с 1 га ВЛСУ , кг	Площадь ВЛСУ, га
				Всего, шт	объем одн. дерева, м3	сосна	береза		сосна	береза		сосна	береза
15	9С 1Б	349	0,8	54	0,56	0,88	0,52		278	67		244,3	34,9		14,3	79	0,5	154	2202	3,5	22,6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

К настоящему времени лесное семеноводство превратилось в одно из основных направлений лесохозяйственной деятельности, в задачу которого входит: а) массовое производство семян лесных растений с ценными наследственными свойствами и высокими посевными качествами, их заготовки, переработки, хранение, использование и реализация; б) семенной контроль; в) сохранение и изучение ценного генетического фонда лесных насаждений. Размножение селекционно-улучшенного материала основных лесообразуюших пород связывают с системой лесного семеноводства.

Конечная цель лесного семеноводства - перевод его на сортовую базу и создание высокопродуктивных насаждений, т.е повышению устойчивости, продуктивности, экологической и рекреационной роли лесных растений и фитоценозов.

Решающую роль в повышении уровня научных разработок в области лесного семеноводства должны сыграть физиологические, биохимические и биофизические методы, позволяющие глубже изучить природу лесных семян. Совершенствование приемов и методов лесного семеноведения позволит решить ряд проблем лесного хозяйства и обеспечить прогресс в смежных областях лесной науки - в лесной селекции и семеноводстве.

Таким образом, при выполнении курсовой работы научились умело применять методы и приемы селекции, при помощи которых можно улучшить состояние, устойчивость и повысить продуктивность наших лесов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.  Котов, М. М. Генетика и селекция [Текст] / М. М. Котов.- Часть 1. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2010. - 280 с.

2.      Котов, М.М. Генетика и селекция [Текст] / М.М. Котов.- Часть 2. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2007. - 108 с.

.        Справочная книга лесника [Текст] / сост. Л. З. Стерин. - С 74 Минск: Ураджай, 2009. - 255 с.

4.  Вересин, М.М., Справочник по лесному селекционному семеноводству [Текст] / М.М. Вересин, Ю.П. Ефимов, Ю.Ф. Арефьев. - М.: Агропромиздат, 2008. - 245 с.

5.  Царев, А.П. Селекция и репродукция лесных древесных пород [Текст] / А.П. Царев, С.П. Погиба, В.В. Тренин. - М.: Логос, 2003. - 520 с.

6.      Любавская, А.Я., Лесная селекция и генетика [Текст] /А.Я Любавская. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 288 с.

.        Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации [Электронный ресурс]. - М.: ВНИИЦ Лесресурс, 2010. - 197 с.

.        Молотков, П.И. и др., Селекция лесных пород [Текст] / П.И.Молотков и др. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 208 с.

.        Коновалов В. Ф., Селекция и разведение березы повислой на Южном Урале [Текст]/ В.Ф. Коновалов, монография. - М.: МГУЛ, 2012. - 299 с.

.        Коновалов В.Ф. Селекция березы повислой (Betula Pendula Roth) [Текст]/ В.Ф. Коновалов, учеб.пособие.- Уфа: БГАУ, 2012. - 125 с.

.        Вавилов Н.И. Селекция как наука // Теоретические основы селекции [Текст]/ Н.И. Вавилов. - М.: Наука, 2007. - 36-41 с.

Приложения

ПРИЛОЖЕНИЕ А

КАРТОЧКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОТБОРА ПЛЮСОВОГО ДЕРЕВА

№ 1 ПО ЗИЛАИРСКОМУ ЛЕСНИЧЕСТВУ

Видовое название Сосна обыкновенная

. Субъект Российской Федерации Республика Башкортостан

. Административный район: Зилаирский

. ГУП «Зилаирский лес»

. ГУ «Зилаирское лесничество»

. Квартал № 5

. Выдел №10

Схема размещения плюсового дерева в квартале прилагается.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАСАЖДЕНИЯ ВЫДЕЛА, В КОТОРОМ НАЙДЕНО ДЕРЕВО

. Состав 6С4Б

. Бонитет 1

. Тип леса сосняк разнотравный

. Средний возраст 85 лет

. Средняя полнота 0,9

. Средняя высота по главной породе 25,5 см

. Средний диаметр по главной породе 24,5 см

. Крутизна, экспозиция склона ЮЗ 20

. Высота над уровнем моря 120 м

. Санитарное и лесопатологическое состояние хорошее

ОСНОВНЫЕ ТАКСАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОТОБРАННОГО ДЕРЕВА

. Возраст дерева 90 лет

. Диаметр на высоте 1,3 м 26,5 см

. % превышения среднего диаметра 8,2%

. Высота 26,3 м

. % превышения средней высоты 3,1%

. Показатели, характеризующие отбираемое дерево по целевому назначению селекция на семяношение и качество семян

Карточку составил студентка Кагарманова Г.Г.

Дата: 18.12.10

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Субъект Российской Федерации Республика Башкортостан

Зилаирское лесничество

Видовое название сосна обыкновенная

ПАСПОРТ ПЛЮСОВОГО ДЕРЕВА № 2 (по реестру)

I. Местонахождение дерева:

Лесничество Зилаирское Квартал № 5 Выдел № 10

Номер дерева по лесничеству: 1

Как отмечено дерево в натуре белой полосой с указанием номера

Расположение плюсового дерева в выделе (прилагается схема)

II. Таксационная характеристика насаждения выдела (по ярусу, где отобрано дерево)

. Происхождение естественное - семенное

. Тип леса сосняк разнотравный

. Тип лесорастительных условий В2

. Подрост сосна

. Подлесок рябина обыкновенная, бузина красная, черемуха обыкновенная

. Покров злаки, разнотравье

. Почва и почвообразующая порода серые лесные средне-подзолистые, суглинки

. Рельеф ровный

. Крутизна, экспозиция склона ЮЗ 2o

. Высота над уровнем моря 120 м

. Санитарное состояние насаждения xopoшее

III. Характеристика плюсового дерева:

. Происхождение семенное

. Фенологическая, морфологическая форма пластинчатокорые

. Возраст 90 лет

. Высота 26,3 м

. Диаметр на высоте 1,3 м 26,5 см

. Объем ствола, м3

. Класс роста и развития (по глазомерной оценке): I

. Средний диаметр кроны 3 м

. Форма кроны овально-цилиндрическая симметричная

. Протяженность кроны и % от Н ствола 5 и 83.3%

. Густота облиствения среднее

. Толщина скелетных ветвей среднее

. Протяженность безсучковой зоны ствола и % от Н ствола: 13 и 16.7

. Зарастание отмерших сучьев хорошее

. Форма ствола прямой полнодревесный

. Прирост в высоту по глазомерной оценке хороший

. Характеристика коры темно-коричневая окраска, трещиноватость низкая

. Санитарное состояние дерева и сведения о цветении хорошее

. Показатели плюсового дерева по сравнению со средними показателями насаждения: по высоте 10%, по диаметру 30%

. Показатели, характеризующие плюсовое дерево по целевому назначению обильное семяношение и качество семян

Студентка Кагарманова Г.Г. Дата 18.12.10

ПРИЛОЖЕНИЕ С

КАРТОЧКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОТБОРА ПЛЮСОВОГО НАСАЖДЕНИЯ № 1 ПО ЗИЛАИРСКОМУ ЛЕСНИЧЕСТВУ

Видовое название преобладающей породы Сосна обыкновенная

. Субъект Российской Федерации Республика Башкортостан

. Административный район: Зилаирский

. Лесхоз (лесопользователь) ГУП «Зилаирский лес»

. Зилаирское лесничество

. Квартал № 5

. Выдел № 10

. Площадь 22,6 га

. Возраст, класс возраста/лет - лет, класс

. Состав насаждения 9С1Б

. Тип леса сосняк разнотравный

. Санитарное и лесопатологическое состояние хорошее

. Класс бонитета 1

. Средняя полнота 0,8

. Средняя высота 26,5 м

. Средний диаметр 24,5 см

. Средний возраст 85 лет

. Наличие в насаждении: плюсовых деревьев 20%, нормальных 50%

. Крутизна, экспозиция склона ЮЗ 20

. Высота над уровнем моря 120 м

. Показатели, характеризующие отбираемое насаждение по целевому назначению селекция на семяношение и качество семян

Схема размещения плюсового насаждения в квартале и выделе прилагается.

Карточку составил студентка Кагарманова Г.Г.

Дата: 23.11.10

ПРИЛОЖЕНИЕ D

Проектное задание на курсовую работу по дисциплине «Селекция растений». Объект проектирования Зилаирское лесничество

. Формирование и расчет площади ПЛСУ сосны обыкновенной по вар. №15

Таблица 1 Исходные данные к расчету площади ПЛСУ сосны обыкновенной

Вид насаждения	Учитываемые показатели
	схема посадки	количество растений, шт./га	возраст, лет	потреб-ность хозяйства в семенах, кг	урожай шишек с 1 дерева, кг
Лесные культуры	5,0х0,5	4000	6	600	15
Молодняки естественного происхождения	10,0х5,0	1650	8	520	15,8

. Формирование и расчет площади ВЛСУ сосны обыкновенной по вар. №15

Таблица 2 Исходные данные для расчета площади ВЛСУ сосны обыкновенной

Вари-ант	Состав древо-стоя	Запас древо- стоя, м3/га	Полнота	Средний объем ствола, м3			Ежегодная потребность в семенах, кг	Минусовые деревья сосны		Урожай шишек с одного дерева, кг
				сосна	береза	липа
15	9С1Б	349	0,8	0,88	0,52	-	79	54	0,56	14,3

Руководитель проекта Коновалов В.Ф. (должность, Ф.И.О.)

Студентка 3 курса 2 группы Кагарманова Г.Г. (Ф.И.О)

Дата выдачи задания «10» октября 2010 г.

Дата предоставления курсовой работы к защите «18» декабря 2010 г.