Сибсовое потомство карельской березы на Заонежской лесосеменной плантации. С. 9–26

УДК

582.632.1:630*232

DOI:

10.37482/0536-1036-2023-5-9-26

Аннотация

Представлены результаты изучения роста и развития разновозрастных (35 и 15 лет) деревьев, являющихся сибсовым потомством карельской березы, полученным в результате контролируемого опыления. Исследованные деревья растут на Заонежской лесосеменной плантации (участки № 1 и 2 соответственно), в юго-восточной части Карелии, на территории Медвежьегорского района. Показано, что на участке № 1 в семенном потомстве карельской березы к 20 годам количество растений с признаками узорчатой текстуры в древесине составило 67 %, а к 35 – почти 80 %. Предположительно, это обусловлено, с одной стороны, генетическими особенностями исходных (плюсовых) родительских деревьев, а с другой – благоприятными условиями, которые сложились на территории лесосеменной плантации в 1-е годы развития сибсового потомства. На примере 4 из 36 гибридных семей (отобранных с учетом наличия прямого и обратного скрещиваний) изучены особенности роста и развития разновозрастных насаждений. Обнаружено, что в сибсовом потомстве гибридных семей доминировали деревья высокоствольной формы роста, при этом в насаждении на участке № 1 (35 лет) преобладали деревья с мелкобугорчатым типом поверхности ствола, на участке № 2 (15 лет) – с шаровидноутолщенным. С возрастом скорость линейного роста у деревьев существенно снижалась, а радиального, наоборот, увеличивалась. Однако с повышением толщины коры происходило «сглаживание» ранее выпуклой поверхности ствола. Помимо этого, выявлены особенности живого напочвенного покрова, сформировавшегося под влиянием разновозрастных (35 и 15 лет) насаждений карельской березы. На основании проведенных исследований сделан вывод, что при целевом выращивании карельской березы с узорчатой текстурой древесины (например, для производства строганного шпона) можно получить хорошие результаты уже при достижении деревьями возраста 20–35 лет. Кроме того, созданная лесосеменная плантация, учитывая количество представленных на ней деревьев и их происхождение, является важной частью ценного генофонда карельской березы, который в дальнейшем может стать основой для расширенного воспроизводства ресурсов этого уникального представителя европейской лесной дендрофлоры.

Сведения об авторах

Л.В. Ветчинникова^1,3 *, д-р биол. наук, гл. науч. сотр.; ResearcherID: J-5665-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2091-905X
А.Ф. Титов^2,3, чл.-корр. РАН, д-р биол. наук, проф., гл. науч. сотр.; ResearcherID: A-6705-2014, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6880-2411
Е.Э. Костина¹, мл. науч. сотр.; ResearcherID: AEW-2779-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1115-9853
А.В. Жигунов³, д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: AAK-8124-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8707-7526
¹Институт леса Карельского научного центра РАН, ул. Пушкинская, д. 11, г. Петрозаводск, Россия, 185910; vetchin@krc.karelia.ru*, kostina@krс.karelia.ru
²Институт биологии Карельского научного центра РАН, ул. Пушкинская, д. 11, г. Петрозаводск, Россия, 185910; titov@krc.karelia.ru
³Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург, Россия, 194024; a.zhigunov@bk.ru

Ключевые слова

карельская береза, Betula pendula Roth var. carelica (Mercklin) Hämet-Ahti, лесосеменная плантация, сибсовое потомство, рост березы, развитие березы, формовое разнообразие березы

Для цитирования

Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф., Костина Е.Э., Жигунов А.В. Сибсовое потомство карельской березы на Заонежской лесосеменной плантации // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 5. С. 9–26. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-9-26

Литература

1. Бабаев Р.Н. Селекционная оценка представителей рода береза (Betula L.) при интродукции в Среднее Поволжье на примере Нижегородской области: дис. … канд. с.-х. наук. Н. Новгород, 2022. 345 с. 

2. Багаев С.С. Лесокультурное освоение осушенных земель на территории Костромской низины // Повышение эффективности лесного комплекса: материалы Пятой Всерос. нац. науч.-практ. конф. с междунар. участием, Петрозаводск, 22 мая 2019 г. Петрозаводск: ПетрГУ, 2019. С. 14–15. 

3. Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф. Карельская береза: важнейшие результаты и перспективы исследований: моногр. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2021. 243 с. 

4. Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф. Клональное микроразмножение редких представителей рода Betula L. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2022. 51 с. 

5. Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф., Костина Е.Э., Серебрякова О.С., Жигунов А.В. Особенности напочвенного покрова, сформированного под влиянием насаждений карельской березы в условиях Заонежья (Республика Карелия) // Изв. СПбЛТА. 2022. Вып. 240. С. 6–24. https://doi.org/10.21266/2079-4304.2022.240.6-24

6. Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф., Кузнецова Т.Ю. Карельская береза: биологические особенности, динамика ресурсов и воспроизводство: моногр. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2013. 312 c. 

7. Горелов Н.И., Козлов Н.А., Козьмин А.В. Испытательные культуры деревьев березы карельской // Лесн. хоз-во. 2011. № 1. С. 27–28. 

8. Коллекция in vitro клонов редких растений семейства Betulaceae // Научнотехнологическая инфраструктура Российской Федерации. Режим доступа: https://ckp-rf.ru/catalog/usu/465691/ (дата обращения: 03.07.23). 

9. Кравченко А.В. Конспект флоры Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН 2007. 403 с. 

10. Лаур Н.В. Единый генетико-селекционный комплекс. Петрозаводск: ПетрГУ, 2011. 130 с. 

11. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений: (На примере семейства Pinaceae на Урале). М.: Наука, 1973. 284 с. 

12. Мордась А.А., Раевский Б.В., Акимова Е.В. Рост и развитие полусибсовых потомств сосны обыкновенной на ранних этапах онтогенеза // Научные основы селекции древесных растений Севера. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 1998. С. 43–50. 

13. Плантариум. Растения и лишайники России и сопредельных стран: открытый онлайн атлас и определитель растений. 2007–2023. Режим доступа: https://www.plantarium.ru/ (дата обращения: 27.06.23). 

14. Прокопюк В.М., Раевский Б.В. Современное состояние объектов генетикоселекционного комплекса хвойных видов Республики Карелия // Тр. КарНЦ РАН. 2022. № 3. С. 22–27. https://doi.org/10.17076/eco1506

15. Рабочий проект реконструкции лесосеменной плантации первого порядка в Заонежском лесхозе Республики Карелия. М., 2003. 127 с. 

16. Раевский Б.В. Современное состояние и перспективы развития единого генетикоселекционного комплекса Карелии // Изв. вузов. Лесн. журн. 2013. № 5. С. 88–95. http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/13b/lkh9.pdf

17. Раевский Б.В., Игнатенко Р.В., Новичонок Е.В., Прокопюк В.М., Куклина К.К. Современное состояние селекции и семеноводства хвойных пород // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 6. С. 9–37. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-6-9-37

18. Раевский Б.В., Куклина К.К., Щурова М.Л. Селекционно-генетическая оценка плюсовых деревьев сосны обыкновенной в Карелии // Тр. КарНЦ РАН. 2020. № 3. С. 45–59. https://doi.org/10.17076/eb1163

19. Раменская М.Л. Анализ флоры Мурманской области и Карелии. Л.: Наука, 1983. 215 с. 

20. Сидор А.И., Ковалевич А.И., Луферова Н.С., Ревяко И.Д., Мальцева Л.В., Фомин Е.А. Карелка: Что имеем … // Лесн. и охотничье хоз-во. 2016. № 11. С. 18–23. 

21. Солодовников А.Н. Показатели плодородия почв под лиственными и хвойными лесами в среднетаежной подзоне Северо-Запада России // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 6. Ст. 602. Режим доступа: https://s.science-education.ru/pdf/2015/6/226.pdf (дата обращения: 03.07.23). 

22. Тарасова Ю.В., Матвеев И.В., Орешкин Д.Г. Влияние одиночных берез (Betula pendula Roth) на характеристики почв некоторых растительных сообществ таежной зоны // Вестн. СПбГУ. 2003. Сер. 3: Биология. Вып. 3(19). С. 37–46. 

23. Царев А.П., Лаур Н.В., Щурова М.Л. Состояние и проблемы развития постоянной лесосеменной базы в Республике Карелия // Тр. лесоинж. фак. ПетрГУ. Петрозаводск, 1996. Вып. 1. С. 100–103. https://doi.org/10.15393/j2.art.1996.2377

24. Цыганов Д.Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойношироколиственных лесов. М.: Наука, 1983. 197 с. 

25. Щурова М.Л. Состояние насаждений карельской березы в Республике Карелия // Структурные и функциональные отклонения от нормального роста и развития растений под воздействием факторов среды: материалы междунар. конф., Петрозаводск, 20–24 июня 2001 г. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2011. С. 305–310. 

26. Ellenberg H. Zeigerwerte der Gefasspflanzen Mitteleuropas. Gottingen, 1974. 97 p. (In Germ.).

27. Ellenberg H. Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen. In Оkologischer, Dynamischer und Historischer Sicht. Stuttgart, 1996. 1095 s. (In Germ.).

28. Landolt E. Okologische Zeigerwerts zur Sweizer Flora. Veroff. Geobot. Inst. Zurich, 1977. H. 64. P. 1–208. (In Germ.).

29. Niemistö P. Effect of Growing Density on Biomass and Stem Volume Growth of Downy Birch Stands on Peatland in Western and Northern Finland. Silva Fennica, 2013, vol. 47, no. 4, рр. 1–24. https://doi.org/10.14214/sf.1002

30. Paganová V. Analysis of Inheritance and Growth of Curly Birch Progenies from Controlled Hybridisation and Possibilities of their Utilisation for Timber Production in Agricultural Landscape. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 2004, vol. 40, no. 2, pp. 51–62. https://doi.org/10.17221/3700-CJGPB

31. Perala D.A., Alvin A.A. Regeneration Silviculture of Birch – A Review. For. Ecol. Manage, 1990, vol. 32, рр. 39–77. https://doi.org/10.1016/0378-1127(90)90105-K