CC BY
37
тический анализ в семи популяциях P.tremula L. Пермского края c использованием ISSRR-PCR маркеров, амплифицированных пятью праймерами. Была выявлена генетическая структура этих популяций, в шести из которых отмечен высокий уровень генетического разнообразия.
Вышеперечисленные методы селекционно-генетического анализа древесных растений не исключают, а дополняют друг друга и являются частью трудоемкой и кропотливой работы людей, работающих в области лесной селекции и генетики.
Библиографический список
1. Барсукова, Т.Л. Изменчивость, отбор и разведение березы карельской в Белоруси: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. / Т. А. Барсукова. - Гомель, 1995. - 20 с.
2. Видякин, А.И. Фенетика, популяционная структура и сохранение генетического фонда сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) / А.И. Видякин // Хвойные бореальной зоны. - 2007.- № 2. - С. 159-166.
3. Животовский, Л.А. Показатели популяцион-ной изменчивости по полиморфным признакам / Л.А Животовский // В кн.: Фенетика популяции. - М., 1982. - С. 38-44.
4. Казанцева, Е.В. Изменчивость и структура популяций карельской березы в центральных областях России / Е.В. Казанцева // Матер. междунар. молодежной научн. школы «Биоиндикация-98». - Петрозаводский ун-т, 1998. - Т. 2. - С. 37.
5. Курносов, Г.А Возрастная изменчивость березы карельской в культурах центральной части зоны смешанных лесов: дисс. ... канд. с.-х. наук / Г.А. Курносов. - М.: МГУЛ, 1993. - 18 с.
6. Любавская, А.Я. Карельская береза / А.Я. Любавс-кая. - М.: Лесная пром-сть, 1978. - 156 с.
7. Погиба, С.П. Селекционно-генетические основы плантационного разведения карельской березы: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук / С.П. Погиба. - М., 1988 - 18 с.
8. Падутов, В.Е. Методы молекулярно-генетического анализа / В.Е. Падутов, О.Ю. Баранов, Е.В. Воропаев. - Мн.: Юнипол, 2007. - 176 с.
9. Роне, В.М. Генетический анализ лесных популяций / В.М. Роне. - М.: Наука, 1980. - 160 с.
10. Светлакова, Т.Н. Молекулярно-генетический анализ и оценка состояния генофондов популяций Poulus tremula L. в Пермском крае: дисс. ... канд. биол. наук / Т.Н. Светлакова. - Уфа, 2012 - 20 с.
11. Тимофеев-Ресовский, Н.В. О фенотипическом проявлении генотипа / Н.В. Тимофеев-Ресовский // Журн. экс. биология. - 1925. - № 1. - С. 93.
12. Яблоков, А.В. Введение в фенетику популяций / А.В Яблоков. - М.: Высшая школа, 1985. - 157 с.
ВЛИЯНИЕ ТЕКТОНИЧЕСКИХ УЗЛОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ
плодоношения брусничных, на примере черники (улсстши муяпььш ь.) и брусники (улсстти уиш-юлил ь.) в архангельской области
В.В. БЕЛЯЕВ, проф. каф. географии и геоэкологии С(А)Ф, д-р с.-х. наук, В В. СТАРИЦЫН асп., м. н. с. ИЭПС УрО РАН
Леса России богаты недревесными ресурсами, использование которых способствует повышению продуктивности лесов и росту экономического потенциала лесного хозяйства. Многие виды недревесных ресурсов пользуются большим спросом как на внутреннем, так и на внешнем рынках. Особое место занимают пищевые ягодные растения [1].
Биологические запасы основных видов ягод в Российской Федерации превышают 8 млн т. По данным лесоустройства, ежегодный урожай ягод в Архангельской об-
[email protected], [email protected] ласти составляет 150 тыс. т, при фактическом использовании 6,0 тыс. т [2]. Дикорастущие плодово-ягодные растения - источник необходимых для человека биологически активных веществ. Наибольшее значение имеют растения, принадлежащие к семейству брусничных (Vacciniaceae) [3]. Объектом изучения выбраны черника и брусника. Это объясняется тем, что данные виды активно используются и широко распространены на территории области. По запасам брусники и черники Архангельская область относится территориям с наиболее высокими запасами (табл. 1).
Таблица 1
Урожайность и запасы плодов брусники (Уаеетшт vitis-idaea Ь.) и черники (Уаеетшт тугйЫш Ь.) на территории россии и Архангельской области (по данным ФГУ «ВНИИ-
ИЛМ» и литературным источникам)
Ягодник Урожайность кг/га Биологический запас, т. Экспертная оценка использования запасов
тыс. т % от биологического
На территории России
Брусника 100-300 3021,3 45 1,5
Черника 150-300 2618,2 35 1,3
На территории Архангельской области
Брусника 11-428 35,8 4,0 1,4
Черника 113-212 98,8 1,2 1,2
Рис. 1. Места проведения исследований (Вельский, Устьянский районы). Условные обозначения: 1, 3 - места взятия почвенных образцов, 2 - места установки осадкомеров, 4 - изолинии плотности разрывных нарушений, 5 - населенные пункты
Растения - это связующее звено между абиотической средой и биогеоценозом. Ягоды черники, брусники, голубики, клюквы занимают особое место в питании животных. Их поедают многие птицы и звери, как фитофаги, так и всеядные хищные. Урожайность некоторых видов ягодников (черники, брусники) достигает 1000-1100 кг/га, и ягоды отличаются способностью долго сохранять свежесть и кормовые качества. Поэтому этот продукт доступен животным на протяжении многих месяцев [4].
Проведенные исследования по влиянию конвективного теплового потока Земли на лесные экосистемы показали, что данный фактор существенно изменяет температуру верхнего (30с м) слоя почвы и приземного слоя воздуха, частоту и интенсивность заморозков и, как следствие, - продуктивность биогеоценозов. Например, лесные насаждения, произрастающие в зонах с разной величиной КТП, хотя имеют сходный тип леса, возраст и состав древостоя, существенно отличаются по продуктивности
Таблица 2
Показатели осадков за период наблюдений (Устьянский, Вельский районы)
Год наблюдений Количество осадков, раз Количество осадков, кг/м2
Центр Периферия Центр Периферия
2007 34 53 129,5 175,7
2008 25 52 94,1 110,0
2009 20 38 59,2 81,0
2010 8 20 62.5 85.5
2011 21 39 105,5 153,0
Рис. 2. Содержание микроэлементов в 30 см слое почвы в центре и на периферии тектонического узла
(различия в запасах древесины достигают 70 м3 на 1га) [5].
Наиболее активным структурообразующим элементом геологической среды являются тектонические разломы. С увеличением числа пересекающихся разломов степень раздробленности, проницаемости и глубинности тектонического узла возрастает. Возникает вертикальная высокопроницаемая область,
которая обеспечивает коромантийное взаимодействие и постоянный приток флюидов и глубинных газов, т.е. возникает глубинный стволовой канал повышенного тепломассоб-мена [6]. Кроме того, установлено, что над тектоническими узлами располагается стационарный минимум атмосферного давления. Последнее обстоятельство мы и учитывали, начиная исследования по влиянию тектони-
Рис. 3. Расположение пробных площадей по учету брусники (Vaccinium vitis-idaea L.) (Плесецкий район). Условные обозначения: 1 - пробная площадь, 2 - изолинии плотности разрывных нарушений, 3 - реки и озера, 4 - дороги, 5 - населенные пункты
ческих узлов на биоту. Методика исследований сводилась к следующему: в период экспедиционных исследований (июль-сентябрь 2006-2011 гг.), находясь практически в центре тектонического узла (рис. 1), ежедневно фиксировали, сколько раз выпадали осадки в центре и на периферии.
В начале наблюдений результаты визуальных наблюдений уточнялись путем устного
(телефонного) опроса работников лесничеств, расположенных на периферии тектонического узла. Одновременно с этим в центре и на периферии узла на открытом месте в 4-х повтор-ностях были установлены сосуды площадью 69,4 см2 каждый. Места их расположения имеют координатную привязку (GPS Garmin III Plus). Раз в пять дней осадки из них сливались и взвешивались, затем помещались в отде-
Таблица 3
Урожайность ягод брусники и черники, их количественные характеристики на опытных участках
№ заросли Урожайность г/м2 Количество ягод, шт./м2
Брусника
1 10,88±1,24 54,68±8,49
2 16,24±1,36 100±8,57
3 2,32±0,41 9,32±1,44
Среднее значение 9,81±1,00 54,67±6,17
Черника
1 17,44±2,52 76,48±9,40
2 15,64±3,35 50,20±9,16
3 5,92±0,96 22,32±3,61
Среднее значение 12,99±2,28 49,67±7,39
Примечание. Нумерация зарослей по направле
льные емкости и в конце периода наблюдений были снова взвешивались [7]. Обобщенные результаты представлены в табл. 2.
Полученные результаты показали, что в центре узла осадки выпадали практически в два раза реже, а их количество до 38 % меньше (табл. 2). Кроме того, различия существенно возрастают в более засушливые летние периоды. Наглядное подтверждение этого - лето 2010 г. Кроме того, в пределах узла количество осадков увязывается с атмосферным давлением. Естественно, что такое распределение осадков неизбежно влияет и на растительные сообщества.
На территории этого же узла в направлении от центра к периферии были отобраны образцы почв 30-сантиметрового слоя в сосняках лишайниково-брусничных. В лабораторных условиях в данных образцах определено содержание важнейших микроэлементов*. Предварительные результаты показывают, что их содержание между центром и периферией существенно различается (рис. 2).
В данной работе приведены результаты исследований изменения урожайности дикорастущих ягодников на территории Плесецкого тектонического узла на северной окраине Кенозерского национально парка Архангельской области (рис. 3).
Нами в течение двух полевых сезонов оценивалась урожайность и количественные показатели ресурсов. Методика полевых исследований разработана на классических методах лесоводства. На каждый участок со-
о от периферии тектонического узла к его центру
ставлялась лесоводственно-геоботаническая характеристика.
Первичные данные были обработаны в программе Ехе1. Полученные статистические результаты представлены в табл. 3.
Установлено, что в центре узла урожайность брусники 2,32±0,41 г/м2, черники 5,92±0,96 г/м2; значительно меньше, чем на периферии, соответственно 10,88±1,24 г/м2 и 17,44±2,52 г/ м2. Аналогично изменяется и количество ягод: в центре брусники 9,32±1,44 шт./м2, черники 22,32±3,61 шт./м2; на периферии соответственно - 54,68±8,49 шт./ м2 и 76,48±9,41 шт./м2. Так, урожайность на 1 м2 отличается на 79 % между центром и периферией у брусники и на 66 % у черники; количество ягод на 1 м2 различается на 82 % у брусники и на 71 % у черники.
В результате предварительно установлено, что в центре тектонических узлов ресурсы основных видов ягодников значительно меньше. Возможно, это объясняется существенным различием в количестве осадков, особенно в засушливые годы, и меньшим содержанием микроэлементов в почве
Растительные ресурсы, особенно леса европейского Севера России - это основа экономики региона как в настоящее время, так и, вероятно, в обозримом будущем, учитывая возможность их восстановления. Проведенные исследования по влиянию геоэкологических условий среды (конвективный тепловой поток Земли (КТП), узлы пересечения тектонических дислокаций, статичные минимумы атмосферного давления) на лесные экосисте-
мы показали, что данные факторы существенно изменяют температуру верхнего (30см) слоя почвы и воздуха, частоту и интенсивность заморозков, характер выпадения осадков и, как следствие, продуктивность биогеоценозов. Например, лесные насаждения, произрастающие в зонах с разной величиной КТП, хотя имеют сходный тип леса, возраст и состав древостоя, очень существенно отличаются по продуктивности (различия в запасах древесины достигают 70 м3 на 1га) [8]. При оценке влияния эндогенного тепла Земли на лесные экосистемы мы исходили из того, что в первую очередь его влияние должно проявиться через температурный режим почв. В период июль-сентябрь проводилось измерение температуры почвы на глубине 30 см и приземного слоя воздуха на территориях с повышенным и с пониженным КТП в пределах северной и средней подзон тайги. Их результаты показали достоверные различия в течение периода наблюдений.
*химические анализы почв выполнены в ЦКП «Арктика» САФУ им. М.В. Ломоносова
Библиографический список
1. Беляев, В.В. Особенности распространения высокопродуктивных хвойных лесов в таежных ландшафтах Европейского Севера / В.В. Беляев, П.С. Бурлаков // Вестн. Помор. ун-та. Сер. «Ес-теств. и точ. науки». - 2006. - № 1(9). - С. 49-53.
2. Беляев, В.В. Влияние узлов тектонических дис-клокаций на характер выпадения осадков в лесных экосистемах / В.В. Беляев, Ю.Г. Кутинов, З.Б. Чистова и др. // Вестн. Помор. ун-та. Сер. «Естественные и точные науки». - 2009. - № 2. - С. 45-50.
3. Грязкин, А.В. Недревесная продукция леса: Учебное пособие / А.В. Грязкин, А.Ф. Потокин. - СПб.: СПбГЛТА, 2005. - 152 с.
4. Демидова, Н.А. Значение недеревесной продукции леса в лесном секторе / Н.А. Демидова // Научно-техническая политика и развитие новых отраслей экономики Архангельской области. Тезисы докладов научно-практической конференции. - Архангельск, 1998. - С. 32-33.
5. Кутинов, Ю.Г. Разломно-блоковая тектоника и ее роль в эволюции литосферы / Ю.Г. Кутинов, З.Б. Чистова // Литосфера и гидросфера европейского Севера России. Геоэкологические проблемы. - Екатеринбург, 2001. - С. 68-113.
6. Телишевский, Д.А. Сокровища леса (Комплексное использование недревесной продукции леса) / Д.А. Телишевский. - Львов. Изд. объед. «Вища школа», 1974. - 488 с.
7. Беляев, В.В. Влияние конвективного теплового потока Земли на условия роста лесных и сельскохозяйственных растений Архангельской области / В.В. Беляев, С.И. Дровнина, А.В. Левачев. - Архангельск: Солти., 2007. - 176 с.
8. Цареградская, С.Ю. Влияние рекреационных нагрузок на состояние различных видов недревесных ресурсов леса / С.Ю. Цареградская, Л.Е. Кур-лович // Леса и лесное хозяйство в современных условиях: материалы Всерос. конф. с междунар. участием / отв. ред. А.П. Ковалев. - Хабаровск: ФГУ «ДальНИИИЛХ», 2011. - С. 204-205.
оценка влияния подсушки ОСИНЫ
НА ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ЕЛИ ЕВрОПЕЙСКОЙ
Н.В. БЕЛЯЕВА, доц. каф. лесоводств СПбГЛТУим. С.М. Кирова, канд. с.-х. наук, А.В. ГРЯЗЬКИН, проф. каф. лесоводства СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, д-р биол. наук, Н.В. КОВАЛЕВ, асп. каф. лесоводства СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, А.А. ФЕТИСОВА, асп. каф. лесоводства СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, И.А. КАЗИ, асп. каф. лесоводства СПбГЛТУ им. С.М. Кирова
Основная тенденция возобновительного процесса на вырубках в условиях таежной зоны - смена пород, т.е. происходит трансформация хвойных в сообщества лиственных пород с преобладанием осины и березы. При проведении рубок в ельниках сохранение подроста ели как способ возобновления хвойных
[email protected], [email protected]
пород в этих условиях себя в полной мере не оправдывает. Лишь в редких случаях на месте коренных древостоев формируются чистые ельники. Способствовать воспроизводству ели после сплошных рубок можно посредством проверенных на практике мер содействия естественному лесовозобновлению.
