Что такое плюсовое дерево
Научная электронная библиотека
1.2. Плюсовые деревья и насаждения, три вида естественного отбора
Плюсовые деревья – это деревья с наилучшими показателями качества ствола, который должен быть ровным, хорошо очищенным от сучьев (у ели сучья не опадают до 90 лет и поэтому сучья у нее должны быть средних размеров). По диаметру они должны превышать средний диаметр насаждения на 30 % и более, а по высоте быть выше средней высоты на 10 % и более. Дерево должно быть здоровым и хорошо плодоносить.
При селекционной инвентаризации выделяют еще две категории деревьев.
Нормальные средние деревья – это деревья, близкие по размеру ствола к среднему дереву в насаждении. Санитарное состояние и качество ствола удовлетворительное или хорошее.
Минусовые деревья – это самые плохие по росту, качеству ствола и состоянию деревья. Их диаметр не превышает 80 % среднего диаметра насаждения, а также деревья любых размеров с резко выраженными дефектами: больные, сучковатые, кривые, поврежденные и др. Сбор семян для лесовыращивания с таких деревьев категорически запрещен.
Плюсовые насаждения – самые высокопродуктивные для данного лесорастительного района, в верхнем ярусе которых участие плюсовых и лучших нормальных деревьев является максимальным. В высокополнотных древостоях оно должно быть около 20–30 %. Если удалить из них все минусовые деревья, то полнота не должна снизиться менее 0,6–0,5. Такие древостои выделяют в семенные заказники и используют для сбора улучшенных семян и заготовки черенков с плюсовых деревьев для закладки семенных плантаций.
Нормальные насаждения имеют высокую и среднюю продуктивность, хорошее и среднее качество стволов. Их используют для закладки постоянных и временных лесосеменных участков и сбора семян для лесных культур.
Минусовые насаждения имеют низкую продуктивность и качество, в них преобладают минусовые деревья. Сбор семян для лесовыращивания в них запрещен. Исключения допускаются для особо суровых условий. К минусовым насаждениям относят такие, у которых удаление всех минусовых деревьев привело бы к образованию редины, т.е. древостоя с полнотой 0,3 и ниже.
Естественный отбор в лесных популяциях теоретически может действовать в трех направлениях (рис. 1.2)
Рис. 1.2. Три вида естественного отбора (а и б – реальные тенденции эволюции для массы семени ели финской, происхождением из естественных насаждений и из культур, о которых будет рассказано далее):а – стабилизирующий; б – движущий; в – дизруптивный
На этих рисунках показаны три вида отбора. В устойчивых популяциях действует обычно стабилизирующий отбор, когда в следующем поколении получают преимущество в размножении особи со средними значениями признака у материнских деревьев. Но если меняется климат, или дочерние популяции выращивают, например, в плантационных культурах, то начинается отбор движущий. На среднем графике показан пример такого отбора у ели финской, который будет рассмотрен в главе 7, где оказалось, что плюс-деревья из естественных популяций с мелкими семенами неожиданно производили самое быстрорастущее потомство. Тем самым матери с мелкими семенами получают эволюционное преимущество.
Дизруптивный отбор может происходить при действии какого-либо повреждающего фактора, когда популяция делится на две части, и каждая эволюционирует отдельно; в популяциях древесных растений сведений о таком отборе пока нет, и он показан здесь только как теоретический пример.
Стабилизирующий и движущий отбор в явном виде обнаружить непросто. Они проявляют себя чаще всего как слабые тенденции, и для их выявления нужны сотни потомств.
В лесной селекции задействован (точнее, предполагается, что он будет действовать) движущий отбор высокой интенсивности с участием в производстве семян только самых крупных родителей из правого хвоста распределения (см. рис. 1.1), в количестве 1–3 %.
Такой отбор называется массовым искусственным отбором, и он нашел яркое воплощение в лесной селекции в идее «плюсовой» селекции. В странах Скандинавии крупные родители, проверенные по потомству и размноженные на специальных плантациях, производят семена, повышающие продуктивность дочерних насаждений на 15–30 % (Царев, Погиба, Лаур, 2014).
Научные статьи и последние новости о генетике
Плюсовые деревья
В одновозрастном насаждения они превосходят средние показатели данного насаждения по высоте не менее чем на 20-30%. Это прямоствольные полнодревесные деревья, хорошо очищенные от сучьев, без механических повреждений, относящиеся к I классу товарности, в хорошем состоянии и с хорошим плодоношением. Они встречаются редко, помечаются знаком «+». Используется для сбора семян и заготовки черенков для лесосеменных плантаций.
Под плюсовыми понимают деревья, обладающие повышенными хозяйственными качествами при одинаковых условиях произрастания по сравнению с другими, рядом растущими одновозрастными деревьями той же породы. Точнее — это деревья лучших по продуктивности и хозяйственной ценности форм.
Плюсовые деревья с высокой добротностью
требования к ним носят более специализированный характер и заключается в следующем: отчетливо выраженная тонкосучковатость, небольшое число сучьев в мутовке; крона из тонких и коротких сучьев; хорошее самоочищение от сучьев в сочетании с прямоствольностью и полнодревестностью; отсутствие наростов, косослоя и полная устойчивость к болезням, хорошая сила роста с хорошим годичным приростом побегов.
К деревьям этой группы предъявляют максимально повышенные требования по качеству ствола, товарности в сочетании с хорошим приростом по высоте и диаметру. Их обычно немного. Масса таких деревьев немного превышает средние показатели.
Деревья, выделяющиеся по смолопродуктивности, рисунку и строению древесины, также относятся к этой группе. Следует отметить, что сочетание этих признаков, т.е. смолопродуктивность, строение древесины и хороший рост, очень редкое явление. В природе очень часто встречаются деревья с выдающийся смолопродуктивностью, но с замедленным ростом. Так что при отборе на такие показатели надо подходить очень осторожно, это касается и строения древесины.
Комбинированные плюсовые деревья — в природной обстановке очень трудно обнаружить деревья, которые отвечали бы требованиям какой-либо одной из выше перечисленных категорий. Характерным примером служит отрицательная корреляция между высокой продуктивностью и хорошей формой ствола; высокой смолопродуктивностью и толщиной сучьев и шириной кроны.
Поэтому при окончательном установлении «плюсовости» дерева приходится идти на компромисс в отношении каких либо других признаков.
Требования при отборе плюсовых деревьев и насаждений
По результатам проведенной селекционной инвентаризации насаждений видно, что в лесхозе можно отобрать достаточное количество плюсовых деревьев для закладки семенной плантации. Отбор плюсовых деревьев производится как в плюсовых насаждениях при селекционной инвентаризации, так и в нормальных. Приводится описание методики отбора плюсовых деревьев.
При селекционной инвентаризации деревья подразделяют на три основные категории: плюсовые, нормальные и минусовые (возможно дополнительное выделение лучших нормальных деревьев).
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.
Нормальные деревья – это деревья, составляющие основную часть насаждения, хорошие и средние по росту, качеству и состоянию.
Минусовые деревья – это низкокачественные с различными пороками и дефектами (кривоствольность, многовершинность, вильчатость, сильная сучковатость, фаутность и т.д.) деревья верхнего яруса, а также деревья, отставшие в росте и имеющие высоту и диаметр в одновозрастном насаждении менее 80% от среднего или усыхающие.
Отбор плюсовых деревьев. Выбирают наиболее соответствующие задачам селекции старые деревья, которые также называют отборными, материнскими, плюсовыми или элитными. Из черенков этих деревьев без предварительной оценки их наследственных свойств создают прививочные плантации (так называемые клоновые семенные плантации первого поколения или порядка).
Ожидается некоторое повышение продуктивности насаждений, созданных из семян, полученных на этих плантациях. Однако эти ожидания особенно при селекции на продуктивность по массе не всегда оправдываются. При селекции на другие признаки (форму ствола и кроны, устойчивость и др.) массовый отбор по фенотипу может быть более эффективным.
Примерами могут служить массовый отбор на позднее распускание елей в местах, где часто бывают поздние весенние заморозки; массовый отбор завезенных из средней Европы экологических рас елей на устойчивость к зимним морозам в Средней Швеции; массовый отбор сосны веймутовой на устойчивость к пузырчатой ржавчине. Во всех этих случаях удавалось достичь значительного повышения устойчивости, что говорит о перспективности применения массового отбора для этих целей.
Отбор плюсовых деревьев проводят по фенотипу. Признаки, по которым их отбирают, определяются конечными целями селекции. Плюсовые деревья подразделяют 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 (вильчатости, многовершинности, пасынков и др.), равномерно развитой кроной со сравнительно тонкими короткими ветвями, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, вредителям, болезням и отсутствием значительных механических повреждений.
В одновозрастных, чистых по составу высоко полнотных насаждениях плюсовые деревья должны превышать средние показатели древостоя (для соответствующей фенологической формы) по высоте на 10% и более, по диаметру на 30% и более. Деревья с превышением по высоте на 15% и более и по диаметру на 40% и более следует в первую очередь использовать при создании лесосеменных и маточных плантаций.
В насаждениях, пройденных постепенными и выборочными рубками, допускается выделение плюсовых деревьев, превосходящих средние показатели древостоя по высоте не менее чем на 8%, по диаметру – на 20%, но отвечающие всем вышеперечисленным требованиям.
В разновозрастных насаждениях, возраст деревьев которых различается более чем на один класс, отбор плюсовых деревьев производят отдельно в пределах каждой возрастной группы (поколения).
При отборе плюсовых деревьев следует учитывать, что очищаемость стволов от сучьев зависит не только от породы, но и от возраста и полноты насаждения.
Средневозрастные и приспевающие деревья в одинаковых условиях в среднем имеют меньшую протяженность бессучковой зоны по сравнению со спелыми.
Замечено, что очищение ствола от сучьев у сосны лучше у узко кронных особей, а более обильное плодоношение у ширококронных. Отбор по качеству древесины носит несколько условный характер, так как ее технические и механические свойства обычно не определяются.
Конкретные придержки для выделения ПД зависят от биологических свойств древесных пород и могут быть уточнены зональными научно-исследовательскими организациями и специализированными по семеноводству лесохозяйственными подразделениями.
Критерии отбора ПД определяются не на основании средних данных о породе в выделе (или таксационному описанию), а по той части насаждения, возраст которой соответствует возрасту отбираемого дерева.
Характеристику кандидата в ПД дают по следующим показателям:
— происхождению (естественное, искусственное);
— фенологической (рано-, средне-, позднораспускающаяся) и
морфологической (узко-, ширококронная) форме;
— возрасту, лет (измеряется возрастным буравом);
— высоте, м (определяется высотомером с максимальной точностью);
— диаметру на высоте 1,3 м;
— объему ствола, м 3 (рассчитывают по таблицам);
— классу роста и развития;
— ширине кроны, м (определяют в двух направлениях);
— форме кроны (конусовидная, пирамидальная и др.) и ее симметричности;
— протяженности кроны, м (измеряется высотомером); выражается в процентах от высоты ствола;
— густоте облиствения (хвои) – густое, среднее, редкое;
— толщине скелетных ветвей (толстые, средние, тонкие), определяют глазомерно;
— протяженности бессучковой зоны ствола, м (измеряется высотомером); проценту от высоты ствола;
— зарастанию отмерших сучьев (хорошее, среднее);
— форме ствола (прямизна, полнодревесность);
— приросту в высоту по глазомерной оценке (хороший, средний);
— развитию водяных побегов по стволу у дуба (сильное, слабое, среднее);
— характеристике коры (высота поднятия грубой коры, окраска, тип трещиноватости и др.);
— санитарному состоянию дерева и сведениям о цветении, плодоношении и типе сексуализации (мужской, женский, смешанный);
— показателям ПД по сравнению со средними показателями насаждения: превышение по высоте, %; по диаметру, %;
— краткой характеристике окружающих деревьев;
— другим показателям (при частной селекции).
Критерии отбора ПД для специальных целей (особые технические свойства древесины, выход определенных сортиментов, содержание таннидов в коре, урожайность и качество плодов и семян, смолопродуктивность, иммунность, устойчивость к неблагоприятным природным и антропогенным факторам, долговечность, солевыносливость, энтомо- и фитоустойчивость, морозо- и засухоустойчивость, декоративность, архитектоника кроны, пробконосность и др.) определяются соответствующими рекомендациями научно-исследовательских учреждений. При этом превышения диаметра и высоты отбираемых деревьев над средними показателями насаждения или другие показатели отбора могут не учитываться.
У интродуцированных видов лесных растений к плюсовым относят семеносящие деревья, отличающиеся высокой устойчивостью в новых климатических условиях, лучшими показателями по росту, качеству ствола и другим селектируемым признакам.
Отобранные кандидаты в ПД нумеруют и указывают данные местонахождения дерева (республика, лесхоз, лесничество, квартал, выдел). Приводят таксационную характеристику насаждений выдела. Аттестованным ПД присваивают раздельно по породам реестровые номера по республике.
Вывод
На основе проведенных мной расчетов была разработана постоянная лесосеменная база на основе Новгородского лесничества.
Основными мероприятиями по созданию и формированию запроектированных работ в семенных насаждениях является создание ВЛСУ, ЛСП. Сбор семян будет осуществляться с ЛСП, а при недостатке семян с ВЛСУ.
Минимальная потребность, в отборе плюсовых деревьев, исходя из расчетов площади ЛСП для ели составляет 50 плюсовых деревьев и с каждого дерева мы будем получать по 86 черенков для сосны – 50 деревьев и с каждого дерева мы будем получать по 100 черенков.
Также я определил площадь ВЛСУ для закладки нормальных насаждений:
для ели она составляет 46 га, а для сосны она составляет 538 га.