Объем и качество ствола гибридной и обычной осины в клоновом архиве

УДК

630*232.13+630*176.232.3

DOI:

10.37482/0536-1036-2021-1-92-98

Аннотация

Гибридная осина как быстрорастущая древесная порода с коротким оборотом рубки представляет интерес для создания плантационных лесных культур при интенсивном ведении лесного хозяйства. Ее древесина используется для производства бумаги, пиломатериалов, фанеры и в качестве биотоплива. Цель исследования – сравнение объема и качества ствола гибридной и обычной осины, а также оценка межклоновой изменчивости по этим признакам в условиях холодного климата. Приведены результаты исследования 42 клонов гибридной и 10 клонов обычной осины в клоновом архиве Института биологии Коми НЦ УрО РАН , заложенном в 2009 г. 1-летними укорененными саженцами с закрытой корневой системой при размещении растений 3×3 м. Донорские растения получены на селекционной станции Haapastensyrjä Института природных ресурсов Финляндии. Были разработаны шкалы для оценки жизненного состояния растений и прямизны ствола. При этом регистрировали высоту деревьев, наличие на их стволах язв, рубцов и морозобойных трещин. При средней сохранности 75 % в 10-летнем биологическом возрасте доля древовидных растений составила 70, кустовидных – 5 %. Гибридная осина статистически значимо превосходила обычную осину по диаметру на 65 %, по высоте – на 49 %, по объему ствола – более чем в 3 раза. Доля слабоискривленных стволов составила около 7, стволов с трещинами коры – около 3 %. Хорошая сохранность, качество ствола и быстрый рост гибридной осины позволили сделать вывод о ее перспективности для плантационного лесовыращивания в таежной зоне.
Финансирование: Данное исследование выполнено в рамках государственного задания Института биологии Коми НЦ УрО РАН «Пространственно-временная динамика структуры и продуктивности фитоценозов лесных и болотных экосистем на европейском северо-востоке России» (АААА -А17-117122090014-8).
Благодарность: Автор благодарен сотрудникам селекционной станции Haapastensyrjä Института природных ресурсов Финляндии и особенно д-ру Пертти Пулккинену и инженеру Раймо Яатинену за предоставленный донорский материал гибридной осины и ценные консультации. Закладка архива клонов была профинансирована ОАО «Монди Сыктывкарский ЛПК».

Сведения об авторах

А.Л. Федорков, д-р биол. наук, вед. науч. сотр.; ResearcherID: C-8811-2009,
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7800-7534
Институт биологии Коми НЦ УрО РАН , ул. Коммунистическая, д. 28, г. Сыктывкар, Россия, 167982; e-mail: fedorkov@ib.komisc.ru

Ключевые слова

Populus tremula L., Populus tremuloides Michx., клон, рост ствола, сохранность

Для цитирования

Федорков А.Л. Объем и качество ствола гибридной и обычной осины в клоновом архиве // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 1. С. 92–98. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-92-98

Литература

1. Бойцов А.К., Жигунов А.В., Григорьев А.А., Бондаренко А.С. Оценка перспективности использования клонов гибридных тополей и осины для плантационного лесовыращивания в условиях Северо-Запада России // Леса России: политика, промышленность, наука, образование: материалы 3-й междунар. науч.-техн. конф., Санкт-Петербург, 23–24 мая 2018 г. Т. 1 / под. ред. В.М. Гельдо. СПб.: СПбГЛТУ , 2018. С. 40–43. [Boytsov A.K., Zhigunov A.V., Grigor’yev A.A., Bondarenko A.S. Assessment of the Prospects of Using of Hybrid Poplar and Aspen Clones for Plantation Reforestation in the North-West of Russia. Forests of Russia: Politics, Industry, Science, and Education: Proceedings of the International Conference, Saint Petersburg, May 23–24, 2018. Saint Petersburg, SPbFTU Publ., 2018, pp. 40–43].
2. Войнов Г.С., Чупров Н.П., Ярославцев С.В. Лесотаксационный справочник по северо-востоку европейской части Российской Федерации (нормативные материалы для Ненецкого автономного округа, Архангельской, Вологодской областей и Республики Коми). Архангельск: СевНИИ ЛХ, 2012. 672 с. [Voynov G.S., Chuprov N.P., Yaroslavtsev S.V. Forest Valuation Handbook for the North-East Part of the Russian Federation (Official Materials for the Nenets Autonomous Okrug, Arkhangelsk and Vologda Regions and Komi Republic). Arkhangelsk, SevNIILH Publ., 2012. 672 p.].
3. Демидова Н.А., Дуркина Т.М. особенности роста и развития тополей в условиях интродукции на Европейском Севере России // Изв. вузов. Лесн. журн. 2013. № 5. С. 78–87. [Demidova N.A, Durkina T.M. Growth and Development Features of Poplars in the European North of Russia. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2013, no. 5, pp. 78–87]. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/97b/lkh8.pdf
4. Жигунов А.В., Маркова И.А., Григорьев А.А., Вюхлиш Г., Ракестроу Д. Испытания клонов гибридных тополей и осины на плантациях в условиях Северо-Запада России // Изв. СпбЛТА . 2013. Вып. 205. С. 16–24. [Zhigunov A.V., Markova I.A., Grigor’ev A.A., Viukhlish G., Rakestrou D. Comparative Test of Hybrid Poplar and Hybrid Aspen Clones on the Hardwood Plantations in North-West Russia. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii [News of the Saint Petersburg State Forest Technical Academy], 2013, vol. 205, pp. 16–24].
5. Свалов Н.Н. Вариационная статистика. М.: Лесн. пром-сть, 1977. 176 с. [Svalov N.N. Analysis of Variance. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1977. 176 p.].
6. Федорков А.Л. Жизненное состояние и высота деревьев гибридной осины в клоновом архиве // Лесоведение. 2016. № 3. С. 195–198. [Fedorkov A.L. Vitality and Height of Quaking Aspen Trees in the Clone Archive. Lesovedenie [Russian Journal of Forest Science], 2016. no. 3, pp. 195–198].
7. Hassinen V., Vallinkoski V.-M., Issakainen S., Tervahauta A., Kärenlampi S., Servomaa K. Correlation of Foliar MT2b Expression with Cd and Zn Concentrations in Hybrid Aspen (Populus tremula × tremuloides) Grown in Contaminated Soil. Environmental Pollution, 2009, vol. 157, iss. 3, pp. 922–930. DOI: 10.1016/j.envpol.2008.10.023
8. Hjelm K., Rytter L. The Demand of Hybrid Aspen (Populus tremula × P. tremuloides) on Site Conditions for a Successful Establishment on Forest Land. Silva Fennica, 2018, vol. 52, no. 5, art. 10036. DOI: 10.14214/sf.10036
9. Hytönen J., Beuker E., Viherä-Aarnio A. Clonal Variation in Basic Density, Moisture Content and Heating Value of Wood, Bark and Branches in Hybrid Aspen. Silva Fennica, 2018, vol. 52, no. 2, art. 9938. DOI: 10.14214/sf.9938
10. Jansons Ā., Zeps M., Rieksts- Riekstiņš J., Matisons R., Krišāns O. Height Increment of Hybrid Aspen Populus tremuloides × P. tremula as a Function of Weather Conditions in Central Part of Latvia. Silva Fennica, 2014, vol. 48, no. 5, art. 1124. DOI: 10.14214/sf.1124
11. Malá J., Máchová P., Cvrčková H., Čížková L. Aspen Micropropagation: Use for Phytoremediation of Soils. Journal of Forest Science, 2006, vol. 52, no. 3, pp. 101–107. DOI: 10.17221/4491-JFS
12. Pliura A., Suchockas V., Sarsekova D., Gudynaitė V. Genotypic Variation and Heritability of Growth and Adaptive Traits, and Adaptation of Young Poplar Hybrids at Northern Margins of Natural Distribution of Populus nigra in Europe. Biomass and Bioenergy, 2014, vol. 70, pp. 513–529. DOI: 10.1016/j.biombioe.2014.09.011
13. Rytter L. Sustainable Cultivation of Hybrid Aspen with Natural Shoot Regeneration. Arbetsrapport 2014–2019. Uppsala, Skogforsk, 2019, vol. 1014. 34 p.
14. Rytter L., Rytter R.-M. Productivity and Sustainability of Hybrid Aspen (Populus tremula L. × Populus tremuloides Michx.) Root Sucker Stands with Varying Management Strategies. Forest Ecology and Management, 2017, vol. 401, pp. 223–232. DOI: 10.1016/j.foreco.2017.07.020
15. Šēnhofa S., Zeps M., Gailis A., Kāpostiņš R., Jansons Ā. Development of Stem Cracks in Young Hybrid Aspen Plantations. Forestry Studies, 2016, vol. 65, iss. 1, pp. 16–23. DOI: 10.1515/fsmu-2016-0008
16. Stener L.-G., Westin J. Early Growth and Phenology of Hybrid Aspen and Poplar in Clonal Field Tests in Scandinavia. Silva Fennica, 2017, vol. 51, no. 3, art. 5656. DOI: 10.14214/sf.5656
17. Stener L.-G., Rungis D., Belevich V., Malm J. Change of Clonal Frequency in the Second Root Sucker Generation of Hybrid Aspen. Forest Ecology and Management, 2018, vol. 408, pp. 174–182. DOI: 10.1016/j.foreco.2017.10.034
18. Stener L.-G., Rytter L., Beuker E., Tullus H., Lutter R. Hybrid Aspen and Poplars in the Baltic Sea Region and Iceland. Arbetsrapport 999–2019. Uppsala, Skogforsk, 2019, vol. 999. 41 p.
19. Tsarev A.P. Growth and Breeding of Aspen in Russia. Silvae Genetica, 2013, vol. 62, iss. 1-6, pp. 153–160. DOI: 10.1515/sg-2013-0020
20. Tsarev A., Tsareva R., Tsarev V., Fladung M, Wühlisсh G. Aspen Hybridization: Parents’ Compatibility and Seedlings’ Growth. Silvae Genetica, 2018, vol. 67, iss. 1, pp. 12–19. DOI: 10.2478/sg-2018-0002
21. Tullus A., Rytter L., Tullus T., Weih M., Tullus H. Short-Rotation Forestry with Hybrid Aspen (Populus tremula L. × P. tremuloides Michx.) in Northern Europe. Scandinavian Journal of Forest Research, 2012, vol. 27, iss. 1, pp. 10–29. DOI: 10.1080/02827581.2011.628949
22. Tullus A., Lukason O., Vares A., Padari A., Lutter R., Tullus T., Karoles K., Tullus H. Economics of Hybrid Aspen (Populus tremula L. × P. tremuloides Michx.) and Silver Birch (Betula pendula Roth.) Plantations on Abandoned Agricultural Lands in Estonia. Baltic Forestry, 2012, vol. 18(2), pp. 288–298.

Ссылка на английскую версию:

Stem Volume and Quality of Hybrid and Common Aspen in the Clonal Archive

STEM VOLUME AND QUALITY OF HYBRID AND COMMON ASPEN IN THE CLONAL ARCHIVE

Aleksey L. Fedorkov, Doctor of Biology, Leading Research Scientist;
ResearcherID: C-8811-2009, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7800-7534
Institute of Biology of Komi Scientific Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, ul. Kommunisticheskaya, 28, Syktyvkar, 167982, Russian Federation; e-mail: fedorkov@ib.komisc.ru

Abstract. Hybrid aspen as a fast growing tree species with short rotation is of interest for the creation of plantation forest crops in intensive forest management. Hybrid aspen wood is used to produce paper, lumber, and plywood, as well as biofuel. The research purpose is to compare the volume and quality of the stem of hybrid and common aspen, and to assess interclonal variability by these features in cold climate areas. The research results of 42 hybrid and 10 common aspen clones in the clonal archive of the Institute of Biology of Komi Scientific Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences are presented. The archive was laid out in 2009 by 1-year-old rooted seedlings with a closed root system with the placement of plants 3×3 m. Donor plants were obtained at the Haapastensyrjä Tree Breeding Station of the Natural Resources Institute Finland. Scales have been developed for assessing plant health and stem straightness. Herewith, the height of trees, the presence of sores, scars and frost clefts on their stems were recorded. The share of tree-like and shrub-like plants was 70 and 5 %, respectively, with an average survival of 75 % at the 10-year biological age. Hybrid aspen was statistically significant in terms of superiority to standard aspen in diameter by 65 %, height by 49 %, and stem volume by more than 3 times. The share of slightly crooked stems was about 7 %, and the share of stems with bark cracks was about 3 %. Good survival, stem quality, and rapid growth of hybrid aspen made it possible to conclude that it is a promising species for plantation reforestation in the taiga zone.
For citation: Fedorkov A.L. Stem Volume and Quality of Hybrid and Common Aspen in the Clonal Archive. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 1, pp. 92–98. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-92-98
Funding: The research was carried out as part of the state assignment of the Institute of Biology (Komi Scientific Centre, UB RAS) “Spatial and Temporal Dynamics of the Structure and Productivity of Phytocenoses of Forest and Bog Ecosystems in the European North-East of Russia” (AAA-A17-117122090014-8).
Acknowledgements: The author is grateful to the staff of the Haapastensyrjä Tree Breeding Station of the Natural Resources Institute Finland and especially to Dr. Pertti Pulkkinen and research engineer Raimo Jaatinen for providing donor material of hybrid aspen and valuable advice. Laying out of the clonal archive was financially supported by the Mondi Syktyvkar JSC.

Keywords: Populus tremula L., Populus tremuloides Michx., clones, stem growth, survival.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов
The author declare that there is no conflict of interest

Поступила 05.09.19 / Received on September 5, 2019