Задачи и методы лесного селекционного семеноводства

ВВЕДЕНИЕ

 

Создание высокопродуктивных, высококачественных насаждений основных лесообразующих пород возможно при использовании в лесоразведении семян с хорошими наследственными качествами. В повышении продуктивности и улучшении качественного состава лесов большая роль принадлежит лесной селекции.

Селекция возникла с началом человеческого общества, когда при разведении растений и животных человек обнаружил неоднородность в стадах животных и полевых сельскохозяйственных растений. Было замечено, что некоторые особи отличались рядом хозяйственно-ценных признаков и свойств. Путем длительного отбора, воспитания и размножения этих особей человек создавал новые сорта растений породы животных. В течение длительного времени селекция способствовала и способствует выведению и улучшению многих сельскохозяйственных культур.

Селекция древесных растений использует методы, которые применяются в сельском хозяйстве, хотя имеет свои особенности. Сложность проведения работ с лесными породами заключается в том, что исследователь имеет дело с многолетними растениями, плодоношение которых начинается в 20-40 летнем возрасте и семенные годы повторяются редко. Однако обширные ареалы распространения ряда древесных пород открывают большие возможности для скрещивания климатических и эдафических форм; долговечность их позволяет использовать в селекции одни и те же растения. Почти все древесные породы представляют собой дикие виды, мало затронутые селекцией и поэтому обладающие большими неиспользованными возможностями улучшения [3].

Лесная селекция представляет собой науку, разрабатывающую теорию и методы выявления и практического использования существующих в природе форм и выведения новых сортов древесных и кустарниковых растений с целью повышения устойчивости, экологической, ресурсной и рекреационной значимости растений и лесов.

Основными направлениями лесной селекции являются селекция на быстроту роста, иммунитет против болезней и вредителей, устойчивость против неблагоприятных факторов среды (зимостойкость, засухоустойчивость, солеустойчивость, газоустойчивость и др.), качество древесины, урожайность плодов и семян, выход и качество химических веществ (живицы, жиров, витаминов, белков, углеводов и т.п.), декоративность, усиление рекреационных и климаторегулирующих функций. Направления селекции разных видов в одном и том же районе могут быть общими, а могут не совпадать. Например, основными направлениями селекции сосны обыкновенной в средней полосе европейской части России являются селекция на быстроту роста, качество древесины и смолопродуктивность, то есть селекция на иммунитет и устойчивость против неблагоприятных факторов среды.

Лесное семеноводство понимают как отрасль лесоводства, занимающуюся вопросами обеспечения лесокультурного производства посевным материалом с улучшенными наследственными качествами. Лесное семеноводство включает в себя подбор и подготовку древостоев и деревьев для семенозаготовок, создание постоянной семенной базы, прогноз урожая, стимуляцию и защиту урожая на всех этапах его формирования, сбор, переработку, хранение, определение качества и документацию семян, создание обменного фонда и банка семян, организацию перемещения семян [1].

ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ЛЕСНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО СЕМЕНОВОДСТВА

 

Методы лесного селекционного семеноводства

Сохранение генофонда основных лесообразующих видов

 

Коллекционные культуры

 

Коллекционные культуры создаются во избежание потери ценного генофонда редких, исчезающих, плюсовых, элитных генотипов местных и интродуцированных видов растений. Под коллекционные культуры подбирают участки с благоприятными для вида лесорастительными условиями, удаленные от промышленных предприятий и сельхозугодий, где используются химикаты.

Лучше иметь на участке питомник и коллекции растений в составе трех отделений: потомства плюсовых деревьев, потомства отдельных уникальных деревьев, потомства редких, исчезающих и уникальных популяций. Потомство отдельных деревьев должно быть представлено не менее 100 особями. В популяциях случайной выборкой отбирают 50-100 растений. От каждого растения выращивают минимум 100 потомков.

Коллекционные культуры оформляются в натуре аншлагами и предупредительными надписями, заносятся в паспорт обхода как участок особой охраны. На них заполняют паспорт, альбом, книгу учета. В паспорте указываются адрес участка, характеристика лесорастительных условий, данные участка по отдельным видам растений, селекционно-генетическая характеристика, меры по охране, защите, уходу и использованию. В альбоме приводится конфигурация участка и его отделений, привязка к квартальной сети и другим ориентирам. Книга учета коллекционных культур содержит сведения о подготовке площади, обработке почвы, качестве семян, посадочном материале, способе посева или посадки, уходах, приживаемости, особенностях роста и т.д. [1].

Условия выращивания коллекционных культур такие же, как и для производственных культур. Коллекционные культуры оформляются в натуре аншлагами и предупредительными надписями, заносятся в паспорт обхода как участок особой охраны. На них заполняются паспорт, альбом, книга учёта. В паспорте указываются адрес участка по отдельным видам растений, селекционно-генетическая характеристика, меры по охране, защите, уходу и пользованию. В альбоме приводится конфигурация участка и его отделений, привязка к квартальной сети и другим ориентирам. Книга учёта коллекционных культур содержит сведения о подготовке площади, обработке почвы, качестве семян, посадочном материале, способе посева или посадке, уходах, приживаемости, особенностях роста и т.д.

 

Методы сохранения генофонда

 

В настоящее время в общественном развитии набирают значительного влияния два направления - гуманизация и экологизация всех сфер жизнедеятельности человека. Первое тесно связано с повышением роли культуры в жизни общества, что оправдывает и рассмотрение природы как явления культуры, культурно-исторического феномена, т.е. "аккультизацию" природы. Второе направление обуславливает необходимость учета природных процессов в общественном развитии, в том числе и в развитии культуры, что означает своеобразную ее "натурализацию", "приобщение" культурных процессов к природным закономерностям и взаимосвязям.

Заповедники - объекты, исключенные из хозяйственного использования. Они предназначены для сохранения природных ресурсов и не выполняют функций зоны отдыха. Именно поэтому в заповедниках лучше всего обеспечено сохранение генофонда древесных растений.

Национальные и природные парки особенно важны, так как в них ограничена хозяйственная деятельность и, следовательно, естественный генофонд сохраняется со всеми его вариациами.

Заказники - охраняемые территории меньшей площади, чем парки, создаваемые для защиты ценных видов растений и некоторых форм с ограниченным режимом пользования (рубками ухода и главного пользования).

Ботанические сады, дендрологические парки и дендрарии - как объекты сохранения лесных генных ресурсов менее важны, поэтому занимают меньшую площадь. Кроме того, в них представлено небольшое количество деревьев. Однако они имеют большое значение в связи с биологическими исследованиями пород, получением семян и пыльцы для учёных и научно-исследовательских целей [11].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

К настоящему времени лесное семеноводство превратилось в одно из основных направлений лесохозяйственной деятельности, в задачу которого входит: а) массовое производство семян лесных растений с ценными наследственными свойствами и высокими посевными качествами, их заготовки, переработки, хранение, использование и реализация; б) семенной контроль; в) сохранение и изучение ценного генетического фонда лесных насаждений. Размножение селекционно-улучшенного материала основных лесообразуюших пород связывают с системой лесного семеноводства.

Конечная цель лесного семеноводства - перевод его на сортовую базу и создание высокопродуктивных насаждений, т.е повышению устойчивости, продуктивности, экологической и рекреационной роли лесных растений и фитоценозов.

Решающую роль в повышении уровня научных разработок в области лесного семеноводства должны сыграть физиологические, биохимические и биофизические методы, позволяющие глубже изучить природу лесных семян. Совершенствование приемов и методов лесного семеноведения позволит решить ряд проблем лесного хозяйства и обеспечить прогресс в смежных областях лесной науки - в лесной селекции и семеноводстве.

Таким образом, при выполнении курсовой работы научились умело применять методы и приемы селекции, при помощи которых можно улучшить состояние, устойчивость и повысить продуктивность наших лесов.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Котов, М. М. Генетика и селекция [Текст] / М. М. Котов.- Часть 1. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2010. - 280 с.

2. Котов, М.М. Генетика и селекция [Текст] / М.М. Котов.- Часть 2. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2007. - 108 с.

.   Справочная книга лесника [Текст] / сост. Л. З. Стерин. - С 74 Минск: Ураджай, 2009. - 255 с.

4. Вересин, М.М., Справочник по лесному селекционному семеноводству [Текст] / М.М. Вересин, Ю.П. Ефимов, Ю.Ф. Арефьев. - М.: Агропромиздат, 2008. - 245 с.

5. Царев, А.П. Селекция и репродукция лесных древесных пород [Текст] / А.П. Царев, С.П. Погиба, В.В. Тренин. - М.: Логос, 2003. - 520 с.

6. Любавская, А.Я., Лесная селекция и генетика [Текст] /А.Я Любавская. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 288 с.

.   Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации [Электронный ресурс]. - М.: ВНИИЦ Лесресурс, 2010. - 197 с.

.   Молотков, П.И. и др., Селекция лесных пород [Текст] / П.И.Молотков и др. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 208 с.

.   Коновалов В. Ф., Селекция и разведение березы повислой на Южном Урале [Текст]/ В.Ф. Коновалов, монография. - М.: МГУЛ, 2012. - 299 с.

.   Коновалов В.Ф. Селекция березы повислой (Betula Pendula Roth) [Текст]/ В.Ф. Коновалов, учеб.пособие.- Уфа: БГАУ, 2012. - 125 с.

.   Вавилов Н.И. Селекция как наука // Теоретические основы селекции [Текст]/ Н.И. Вавилов. - М.: Наука, 2007. - 36-41 с.

Приложения

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

КАРТОЧКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОТБОРА ПЛЮСОВОГО ДЕРЕВА

№ 1 ПО ЗИЛАИРСКОМУ ЛЕСНИЧЕСТВУ

Видовое название Сосна обыкновенная

. Субъект Российской Федерации Республика Башкортостан

. Административный район: Зилаирский

. ГУП «Зилаирский лес»

. ГУ «Зилаирское лесничество»

. Квартал № 5

. Выдел №10

Схема размещения плюсового дерева в квартале прилагается.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАСАЖДЕНИЯ ВЫДЕЛА, В КОТОРОМ НАЙДЕНО ДЕРЕВО

. Состав 6С4Б

. Бонитет 1

. Тип леса сосняк разнотравный

. Средний возраст 85 лет

. Средняя полнота 0,9

. Средняя высота по главной породе 25,5 см

. Средний диаметр по главной породе 24,5 см

. Крутизна, экспозиция склона ЮЗ 20

. Высота над уровнем моря 120 м

. Санитарное и лесопатологическое состояние хорошее

ОСНОВНЫЕ ТАКСАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОТОБРАННОГО ДЕРЕВА

. Возраст дерева 90 лет

. Диаметр на высоте 1,3 м 26,5 см

. % превышения среднего диаметра 8,2%

. Высота 26,3 м

. % превышения средней высоты 3,1%

. Показатели, характеризующие отбираемое дерево по целевому назначению селекция на семяношение и качество семян

Карточку составил студентка Кагарманова Г.Г.

Дата: 18.12.10

ПРИЛОЖЕНИЕ В

 

Субъект Российской Федерации Республика Башкортостан

Зилаирское лесничество

Видовое название сосна обыкновенная

ПАСПОРТ ПЛЮСОВОГО ДЕРЕВА № 2 (по реестру)

I. Местонахождение дерева:

Лесничество Зилаирское Квартал № 5 Выдел № 10

Номер дерева по лесничеству: 1

Как отмечено дерево в натуре белой полосой с указанием номера

Расположение плюсового дерева в выделе (прилагается схема)

II. Таксационная характеристика насаждения выдела (по ярусу, где отобрано дерево)

 

 

. Происхождение естественное - семенное

. Тип леса сосняк разнотравный

. Тип лесорастительных условий В2

. Подрост сосна

. Подлесок рябина обыкновенная, бузина красная, черемуха обыкновенная

. Покров злаки, разнотравье

. Почва и почвообразующая порода серые лесные средне-подзолистые, суглинки

. Рельеф ровный

. Крутизна, экспозиция склона ЮЗ 2o

. Высота над уровнем моря 120 м

. Санитарное состояние насаждения xopoшее

III. Характеристика плюсового дерева:

. Происхождение семенное

. Фенологическая, морфологическая форма пластинчатокорые

. Возраст 90 лет

. Высота 26,3 м

. Диаметр на высоте 1,3 м 26,5 см

. Объем ствола, м3

. Класс роста и развития (по глазомерной оценке): I

. Средний диаметр кроны 3 м

. Форма кроны овально-цилиндрическая симметричная

. Протяженность кроны и % от Н ствола 5 и 83.3%

. Густота облиствения среднее

. Толщина скелетных ветвей среднее

. Протяженность безсучковой зоны ствола и % от Н ствола: 13 и 16.7

. Зарастание отмерших сучьев хорошее

. Форма ствола прямой полнодревесный

. Прирост в высоту по глазомерной оценке хороший

. Характеристика коры темно-коричневая окраска, трещиноватость низкая

. Санитарное состояние дерева и сведения о цветении хорошее

. Показатели плюсового дерева по сравнению со средними показателями насаждения: по высоте 10%, по диаметру 30%

. Показатели, характеризующие плюсовое дерево по целевому назначению обильное семяношение и качество семян

Студентка Кагарманова Г.Г. Дата 18.12.10

ПРИЛОЖЕНИЕ С

 

КАРТОЧКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОТБОРА ПЛЮСОВОГО НАСАЖДЕНИЯ № 1 ПО ЗИЛАИРСКОМУ ЛЕСНИЧЕСТВУ

Видовое название преобладающей породы Сосна обыкновенная

. Субъект Российской Федерации Республика Башкортостан

. Административный район: Зилаирский

. Лесхоз (лесопользователь) ГУП «Зилаирский лес»

. Зилаирское лесничество

. Квартал № 5

. Выдел № 10

. Площадь 22,6 га

. Возраст, класс возраста/лет - лет, класс

. Состав насаждения 9С1Б

. Тип леса сосняк разнотравный

. Санитарное и лесопатологическое состояние хорошее

. Класс бонитета 1

. Средняя полнота 0,8

. Средняя высота 26,5 м

. Средний диаметр 24,5 см

. Средний возраст 85 лет

. Наличие в насаждении: плюсовых деревьев 20%, нормальных 50%

. Крутизна, экспозиция склона ЮЗ 20

. Высота над уровнем моря 120 м

. Показатели, характеризующие отбираемое насаждение по целевому назначению селекция на семяношение и качество семян

Схема размещения плюсового насаждения в квартале и выделе прилагается.

Карточку составил студентка Кагарманова Г.Г.

Дата: 23.11.10

ПРИЛОЖЕНИЕ D

 

Проектное задание на курсовую работу по дисциплине «Селекция растений». Объект проектирования Зилаирское лесничество

. Формирование и расчет площади ПЛСУ сосны обыкновенной по вар. №15

 

Таблица 1 Исходные данные к расчету площади ПЛСУ сосны обыкновенной

Вид насаждения	Учитываемые показатели
	схема посадки	количество растений, шт./га	возраст, лет	потреб-ность хозяйства в семенах, кг	урожай шишек с 1 дерева, кг
Лесные культуры	5,0х0,5	4000	6	600	15
Молодняки естественного происхождения	10,0х5,0	1650	8	520	15,8

 

. Формирование и расчет площади ВЛСУ сосны обыкновенной по вар. №15

 

Таблица 2 Исходные данные для расчета площади ВЛСУ сосны обыкновенной

Вари-ант	Состав древо-стоя	Запас древо- стоя, м3/га	Полнота	Средний объем ствола, м3			Ежегодная потребность в семенах, кг	Минусовые деревья сосны		Урожай шишек с одного дерева, кг
				сосна	береза	липа
15	9С1Б	349	0,8	0,88	0,52	-	79	54	0,56	14,3

 

Руководитель проекта Коновалов В.Ф. (должность, Ф.И.О.)

Студентка 3 курса 2 группы Кагарманова Г.Г. (Ф.И.О)

Дата выдачи задания «10» октября 2010 г.

Дата предоставления курсовой работы к защите «18» декабря 2010 г.

ВВЕДЕНИЕ

 

Создание высокопродуктивных, высококачественных насаждений основных лесообразующих пород возможно при использовании в лесоразведении семян с хорошими наследственными качествами. В повышении продуктивности и улучшении качественного состава лесов большая роль принадлежит лесной селекции.

Селекция возникла с началом человеческого общества, когда при разведении растений и животных человек обнаружил неоднородность в стадах животных и полевых сельскохозяйственных растений. Было замечено, что некоторые особи отличались рядом хозяйственно-ценных признаков и свойств. Путем длительного отбора, воспитания и размножения этих особей человек создавал новые сорта растений породы животных. В течение длительного времени селекция способствовала и способствует выведению и улучшению многих сельскохозяйственных культур.

Селекция древесных растений использует методы, которые применяются в сельском хозяйстве, хотя имеет свои особенности. Сложность проведения работ с лесными породами заключается в том, что исследователь имеет дело с многолетними растениями, плодоношение которых начинается в 20-40 летнем возрасте и семенные годы повторяются редко. Однако обширные ареалы распространения ряда древесных пород открывают большие возможности для скрещивания климатических и эдафических форм; долговечность их позволяет использовать в селекции одни и те же растения. Почти все древесные породы представляют собой дикие виды, мало затронутые селекцией и поэтому обладающие большими неиспользованными возможностями улучшения [3].

Лесная селекция представляет собой науку, разрабатывающую теорию и методы выявления и практического использования существующих в природе форм и выведения новых сортов древесных и кустарниковых растений с целью повышения устойчивости, экологической, ресурсной и рекреационной значимости растений и лесов.

Основными направлениями лесной селекции являются селекция на быстроту роста, иммунитет против болезней и вредителей, устойчивость против неблагоприятных факторов среды (зимостойкость, засухоустойчивость, солеустойчивость, газоустойчивость и др.), качество древесины, урожайность плодов и семян, выход и качество химических веществ (живицы, жиров, витаминов, белков, углеводов и т.п.), декоративность, усиление рекреационных и климаторегулирующих функций. Направления селекции разных видов в одном и том же районе могут быть общими, а могут не совпадать. Например, основными направлениями селекции сосны обыкновенной в средней полосе европейской части России являются селекция на быстроту роста, качество древесины и смолопродуктивность, то есть селекция на иммунитет и устойчивость против неблагоприятных факторов среды.

Лесное семеноводство понимают как отрасль лесоводства, занимающуюся вопросами обеспечения лесокультурного производства посевным материалом с улучшенными наследственными качествами. Лесное семеноводство включает в себя подбор и подготовку древостоев и деревьев для семенозаготовок, создание постоянной семенной базы, прогноз урожая, стимуляцию и защиту урожая на всех этапах его формирования, сбор, переработку, хранение, определение качества и документацию семян, создание обменного фонда и банка семян, организацию перемещения семян [1].

ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ЛЕСНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО СЕМЕНОВОДСТВА