CC BY
34
слеживается накопление данного элемента в верхней части профиля, что может быть обусловлено его биологической аккумуляцией, а также капиллярными явлениями. Гидроморфные почвы отличаются меньшим содержанием валового фосфора в верхней части профиля, что можно объяснить особенностями биогенной аккумуляции элемента.
2. Во всех исследуемых почвах более 70 % валового фосфора представлено фосфатами невыветрившихся минералов. Среди активных форм минеральных фосфатов основная доля приходится на фосфаты кальция, среди которых преобладают высокоосновные фосфаты кальция типа апатита. В полугидроморфной почве отмечается заметное увеличение абсолютного содержания более растворимых фосфатов кальция, что положительно сказывается на уровне обеспеченности растений фосфором.
3. Изменение величины поглощения фосфатов в пределах профиля имеет определенные закономерности, общие для всех исследуемых почв. Максимальной емкостью поглощения фосфатов в верхней части профиля характеризуется гидроморфная почва.
4. Обеспеченность почв катены подвижными формами фосфатов оценивается как средняя. При этом уровень гидромор-физма отражается на количестве подвижных соединений фосфора. Среди исследованных почв наибольшим количеством подвижных фосфатов отличаются полу-гидроморфные, а наименьшим - гидро-морфные.
Библиографический список
1. Адерихин П.Г. Фосфор в почвах и земледелии Центрально-Черноземной полосы. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1970. 248 с.
УДК 630*165+630*165.6
ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ ЗАЩИТЫ ЛЕСА И ГОРОДСКИХ НАСАЖДЕНИЙ ОТ ПАТОГЕННЫХ ОРГАНИЗМОВ студент Э. И. Ибрагимов
доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры экологии, защиты леса и лесного
охотоведения Ю. Ф. Арефьев
ассистент кафедры экологии, защиты леса и лесного охотоведения М. М. Мамедов
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» яге[email protected], [email protected]
Как биологическое явление поражае-мость лесных и городских насаждений патогенными организмами контролируется одновременно как генетическими, так и
экологическими факторами. Соответственно этому стратегия защиты насаждений должна строиться на регуляции генетических и экологических составляющих. Цель
нашей работы - обоснование эколого-генетической стратегии защиты леса и городских насаждений древесных растений.
Естественный отбор в популяциях древесных растений в современных условиях ведёт обычно к смене пород и снижению ценности насаждений. Основным источником этого процесса является негативный эффект жизнедеятельности патогенных грибов и насекомых. Репродуктивный потенциал вредных организмов исключительно велик и несравненно выше репродукционного потенциала перекрёстно опыляющихся древесных растений. Для сохранения здоровья и выживания насаждений, для сохранения их экологических функций и экономической значимости необходим искусственный отбор на иммунитет, на биорезистентность.
Искусственный отбор на биорезистентность в популяциях древесных растений позволяет улучшить генетическую составляющую насаждений. Одной из наиболее распространённых форм искусственного отбора в популяциях древесных растений является массовый отбор. Вероятность эффективного массового отбора (Р) определяется вкладом генотипической дисперсии () селектируемого признака в его общую фенотипическую дисперсию
( э ).
^ = эЦ э ^
где - генетическая компонента,
(1)
- общая фенотипическая диспер-
сия
2 2,2 Э РН = ^ + ^
Э2 - экологическая компонента фе-нотипической дисперсии.
Таким образом, степень фенотипиче-ской изменчивости исследуемого признака в популяции находится в прямой зависимости от степени его генотипической и экологической дисперсий.
Массовый негативный отбор на биорезистентность является наиболее простым, не требующим специальных затрат способом, но может быть достаточно эффективным в целевых программах повышения жизнеспособности насаждений. Он заключается в элиминации наиболее восприимчивых фенотипов, не соответствующих целям селекции, при промежуточных рубках или при отборе на устойчивость в ювенильной фазе древесного растения. В частности, массовый негативный отбор позволяет значительно снижать инфекционный фон мучнистой росы (Ыи сгоэрИа2га alphitoid2s) в ювенильной фазе дуба черешчатого.
Массовый позитивный отбор на устойчивость к неблагоприятным факторам среды эффективен при высоком уровне инфекционного фона или техногенного загрязнения. Потомство плюсовых по устойчивости деревьев выращивают непосредственно в насаждениях.
Индивидуальный отбор направлен на идентификацию устойчивых к неблагоприятным факторам среды генотипов и является более длительным и трудоёмким. Потомство плюсовых по устойчивости к неблагоприятным факторам среды выращивают в испытательных культурах раз-
2
дельно и на основании результатов опытной проверки принимают решение о целесообразности использования отобранных деревьев в качестве материнских для создания лесных культур.
На эффективность индивидуального отбора по полигенным признакам сильное влияние оказывает степень проявления аддитивного действия генов в семенном потомстве отобранных фенотипов. Маскирующими эффектами являются взаимодействие «генотип - среда», конкурентные отношения фенотипов в популяции, материнский эффект, а также среда и возрастные изменения. Элиминация маскирующих эффектов для повышения надёжности идентификации генотипов по их фенотипам в селекции древесных пород на биорезистентность практически невозможна. Потомство отобранных на устойчивость
деревьев целесообразно оценивать непосредственно в насаждениях.
Расовая устойчивость древесных растений к неблагоприятным факторам окружающей среды проявляется более выражено по сравнению с устойчивостью биотипов. Биологическая раса понимается нами как группа особей какого-либо вида, наследственно отличающаяся от других особей того же вида по какому-либо биологически значимому признаку или комплексу признаков. В качестве примера - розово-цветная раса конского каштана (Aesculus hippocastanum) - табл. 1.
Как следует из табл. 1, розовоцветная раса конского каштана значительно меньше поражается бурой пятнистостью листьев. Возбудитель болезни гриб Guignardia aesculi.
Таблица 1
Сравнительная поражаемость белоцветной и розовоцветной рас конского каштана бурой
пятнистостью листьев
Расы конского каштана Число сопряжённых пар учёта n Развитие болезни D, % Коэффициент вариации Sx, % Точность, к % Существенность различий tf
Белоцветная 260 48 36 10 12,4
Розовоцветная 6 16
Примечание. Единица учёта - блок 10 деревьев
Приведенная выше информация позволяет считать, что роль генетической составляющей в формировании биорезистентности насаждений может быть очень значительной.
При оценке роли экологической составляющей в формировании биорезистентности создаваемых насаждений надо
прежде всего отметить, что в природе для древесных растений характерно групповое произрастание. Лесная среда при групповом размещении деревьев формируется уже в ювенильной фазе и с возрастом эта тенденция лишь усиливается. В пространстве между группами основных лесообра-зующих пород успешно развиваются, не
конкурируя с лесообразующими породами, многие виды растений.
Наиболее обычный источник неблагополучного состояния лесных культур в бороздах - чрезмерно разрастающийся обильный травяной покров и кустарники -дендрогруппам не угрожает. Формируются экосистемы с повышенным уровнем биоразнообразия, а, следовательно, и устойчивости к неблагоприятным факторам среды. В популяциях вредных организмов доминирует дизруптивный (разрывающий) отбор - на разные экологические ниши, что
ведёт к авторегуляции плотности популяций вредных организмов; соответственно снижается и причиняемый ими ущерб древесным растениям. С позиций лесозащиты преимущество группового размещения деревьев неоспоримо.
Механизм воздействия группового размещения деревьев на популяции вредных организмов проявляется также в различных по уровню структурного разнообразия насаждениях. В качестве примера -табл. 2.
Таблица 2
Особенности репродуктивного цикла большого соснового лубоеда в контрастных по структурному разнообразию культурах сосны обыкновенной
Параметры репродуктивного цикла лубоеда
Структурное Период, дни Плодови- Смертность личинок
разнообразие, Т Спарива- Откладка Отрождение тость, шт.
ние яиц личинок яиц
0,26 4 3 4 62 8
0,84 11 12 9 57 32
'л II 2) 3,6 3,4 6,8 1,2 12,3
Структурное разнообразие насаждений определялось по формуле Штёкера-Роммерскирхена:
г - 1 - П 2 53 -ри (2)
где Т - параметр контрастов (структурного разнообразия),
п - число обследованных деревьев, г - независимо выбираемые деревья, ] - деревья, выбираемые по отношению к /-деревьям.
Параметр структурного разнообразия Т насаждений определялся на основании обследования круговых пробных площа-
дей (КПП).
Радиус круговой пробной площади ^=17,84 м, соответственно площадь КПП £ - 1000 м2. Каждая круговая пробная площадь разделялась на четыре сектора, ориентированных по направлениям: север (И), восток (О), юг (5), запад (Ш). Площадь кругового сектора (1=П=Ш=ГУ)=250 м2.
В пределах каждого сектора отбирались 4 дерева (всего для одной КПП - 16 деревьев). В качестве 1-го выбиралось самое северное дерево и затем по часовой стрелке выбирались 2-е, 3-е и 4-е деревья. Последовательно измерялось расстояние между ними.
Как следует из табл. 2, статистически достоверные различия параметров репродуктивного цикла большого соснового лубоеда проявились в отношении периодов спаривания, откладки яиц, отрождения личинок. Удлинение длительности этих процессов в условиях высокого уровня структурного разнообразия (Г=0,84) составило соответственно 275, 400, 225 %. Рост смертности личинок увеличился в 4 раза. Увеличение параметров репродукционного цикла большого соснового лубоеда и смертности его личинок способствовало затуханию очага массового размножения лубоеда.
Таким образом, естественный отбор не обеспечивает формирования устойчивых к негативным факторам окружающей среды насаждений, необходим искусственный отбор; для относительно быстрого и беззатратного оздоровления насаждений
наиболее приемлем массовый негативный отбор на устойчивость к неблагоприятным факторам среды.
Массовый позитивный отбор и индивидуальный отбор древесных растений на устойчивость к неблагоприятным факторам среды наиболее эффективен на основе целевых долговременных научно-производственных программ; расовая устойчивость древесных растений к негативным факторам среды более выражена по сравнению с устойчивостью биотипов древесных растений; групповое размещение деревьев повышает жизнеспособность как лесных, так и городских насаждений. При этом решается актуальная проблема активизации интеграционных процессов в лесных экосистемах.
УДК 630*272
ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ В ОБЪЕКТЫ ЛАНДШАФТНОЙ АРХИТЕКТУРЫ
Г. ВОРОНЕЖА (НА ПРИМЕРЕ ЦПКиО) студент П. В. Кругляк
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Воронеж является столицей Центрального Черноземья и располагает всеми видами озелененных территорий [1]. Самым крупным объектом озеленения г. Воронежа является ЦПКиО. Открытие ЦПКиО состоялось 7 июля 1929 г. Связанный с центром города трамвайным сообщением, парк получил название «Ботани-
ка», затем «Парк им. Кагановича», затем «Парк им. Горького», МП «Центральный парк», МУ «Зеленый фонд Воронежа», ЦПКиО «Динамо» и ЦПКиО г. Воронежа [2].
ЦПКиО расположен в северной части города и занимает сложную балочную систему [3]. Вся балочная система окружена
