Последствия включения высокоактивных органических соединений в агротехнику выращивания сосны в лесных питомниках
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Лесные ресурсы
Статья в выпуске: 1-3 т.11, 2009 года.
Бесплатный доступ
Приводится характеристика насаждений сосны из сеянцев тератоморфного фенотипа в фазе индивидуального роста. Показана достоверность различия формирования в них стволов по сравнению с деревьями насаждений из сеянцев нормального фенотипа. Делается прогноз о пониженной средообразующей и сырьевой ценности этих насаждений.
Похожие статьи в разделе Лесное хозяйство. Лесоводство
Короткий адрес: https://sciup.org/148198355
IDS: 148198355 | УДК: 630*
Consequences of inclusion the highly active organic compounds in agricultural technique of pine cultivation in forest gardens
The characteristic of pine plantings from seedlings with teratomorphous phenotype in a phase of individual growth is resulted. Reliability of distinction the formation in them trunks in comparison with trees of plant-ings from seedlings with normal phenotype is shown. The forecast about lowered environment forming and raw value of these plantings is done.
Текст научной статьи Последствия включения высокоактивных органических соединений в агротехнику выращивания сосны в лесных питомниках
Стеценко Светлана Карленовна, кандидат биологических наук, научный сотрудник.
три негативных момента их использования. Первый характеризуется явлением тератогенеза сеянцев сосны. Он выражается в формировании тератоморфных сеянцев сосны двух фенотипов, которые мы назвали условно нормальные и аномальные. Для первых характерно нарушение корреляции органов, для вторых – различное количество дополнительных побегов (рис. 1). Любое уродство растений, как известно из научных публикаций [6], обязано приводит к изменению их метаболизма. То же происходит и с сеянцами сосны. Исследование у тератоморфных сеянцев некоторых физиологических и биохимических показателей, важных для жизнеспособности растений при переносе из питомника в посадку, свидетельствует об отличии их от подобных у сеянцев нормального фенотипа (рис. 2).
Вторым проявлением негативных последствий является загрязнение почвы пестицидами и их метаболитами. Своеобразие пестицидного загрязнения заключается в том, что у почвы не изменяется морфология профиля, а также ее химизм, но она приобретает « избирательное плодородие» [4], т. е. то или иное воздействие на организм, зависящее от генетической природы последнего. Установить наличие пестицидов в окружающей среде чрезвычайно трудно, методы определения сложны, дорогостоящи и не предназначены к широкому применению. В литературе отмечается, что естественное очищение почвы от пестицидного загрязнения требует значительного времени – до 10 и более лет после окончания использования пестицидов [1].
Рис. 1. Фенотипы 2-летних сеянцев сосны обыкновенной: а - нормальный; б - условно нормальный; в - аномальный
% у с л. ед.
□ нормальный фенотип И условно нормальный фенотип
■ аномальный фенотип
Рис. 2. Количественный рост и некоторые физиолого-биохимические показатели 2-летних сеянцев сосны обыкновенной
* - изменение оптической плотности за 1 с на 1 г сырой массы
Если оба обозначенных выше негативных явления следуют почти непосредственно за применением пестицидов, то третье имеет отдаленный характер и четко проявляется в процессе формирования насаждений из сеянцев с пестицидным синдромом. Сведения о состоянии таких культур сосны, насколько нам известно, отсутствуют. Состояние тератоморфных растений в созданных из них лесных культурах ранее не изучалось. Это побудило нас исследовать их приживаемость (сохранность растений), интенсивность роста и особенности формирования стволов сосны в фазе индивидуального роста культур. В послед -ней ценотическое влияние на сосну менее выражено, и наиболее четко может быть выявена пролонгация дейстия на нее пестицидов. В основу исследований были положены методические указания В.В. Оги-евского и А.А. Хирова [5] и рекомендации по оценке интенсивности роста и особенностей формирования стволов через относительную высоту (отношение высоты к диаметру у основания ствола) С .А. Мамаева [2] и Е.Л. Маслакова [3]. В качестве контроля использованы данные, характеризующие культуры сосны из экологически чистых сеянцев. Результаты исследований свидетельствуют о том, терато-морфные растения больше страдают от по-слепосадочного стресса, чем нормальные, что прослеживается в лесных культурах (табл. 1).
Таблица 1. Сохранность сосны и доля аномальных растений в лесных культурах
|
№ № пробных площадей |
Возраст культур, лет |
Со-хран-ность, % |
Количество аномальных растений от сохранившихся, % |
№ № пробных площадей |
Возраст куль тур, лет |
Со-хран-ность, % |
Количество аномальных растений от сохранившихся, % |
|
Посадка выполнена сеянцами с пестицидным синдромом |
Посадка выполнена экологически чистыми сеянцами |
||||||
|
1-02 |
5 |
60,0 |
25,0 |
5 |
5 |
86,0 |
0,0 |
|
2-02 |
10 |
35,5 |
22,0 |
6 |
5 |
92,0 |
0,0 |
|
3-02 |
7 |
51,0 |
21,0 |
7 |
5 |
81,0 |
0,0 |
|
4-02 |
4 |
57,0 |
35,0 |
8 |
5 |
81,8 |
0,0 |
|
2-06 |
9 |
54,8 |
50,7 |
9 |
6 |
72,9 |
0,0 |
|
1-05 |
10 |
64,5 |
45,0 |
10 |
7 |
64,8 |
0,0 |
|
1-06 |
11 |
46,5 |
41,0 |
11 |
7 |
69,3 |
0,0 |
|
5-06 |
8 |
67,5 |
14,1 |
12 |
7 |
80,2 |
0,0 |
|
6-06 |
14 |
57,5 |
34,0 |
13 |
5 |
84,1 |
0,0 |
По нашим наблюдениям наибольшая гибель растений происходит в первые три года и связана с приведенным выше особенностями метаболизма сеянцев (рис. 2). На каждом участке лесных культур в возрасте индивидуального роста (до 10-12 лет) сохранившиеся деревья сосны делятся на две категории: без видимых морфологических изменений и с изменением морфологии ствола (табл. 1). Последнее выражается в спонтанном перевершинивании центрального побега с частым образованием
2-3 вершин при сохранении неповрежденной центральной почки (рис. 3).
Однако, несмотря на нарушение строения стволов, у значительной части деревьев по интенсивности роста они достоверно при уровне значимости 0,05 не уступают деревьям без морфологических изменений (табл. 2). В то же время достоверность различия существует между относительной высотой деревьев с явными морфологическими изменениями и деревьями, выращенными из экологически чистых сеянцев (табл. 3).
а) б) в)
Рис. 3. Аномальное развитие саженцев сосны в лесных культурах: а – раздвоение ствола у основания; б – искривление ствола; в – остановился рост центрального побега
Таблица 2. Характеристика роста и формирования стволов в культурах сосны из сеянцев с пестицидным синдромом
|
№ № проб ных пло ща-дей |
& О m |
Аномальные |
Псевдонормальные |
||||
|
Высота, м |
Диаметр (0,1), см |
Относительная высота |
Высота, м |
Диаметр (0,1), см |
Относительная высота |
||
|
Тагильско-Свердловский Зау |
Лесная зона ральский предгорный лесохозяйственный |
район |
|||||
|
1-02 |
5 |
0,79±0,046 |
1,6±0,11 |
0,52±0,024 |
0,71±0,025 |
1,4±0,07 |
0,52±0,017 |
|
2-02 |
10 |
2,27±0,237 |
5,5±0,54 |
0,41±0,015 |
2,64±0,120 |
5,8±0,42 |
0,45±0,016 |
|
3-02 |
7 |
0,97±0,070 |
2,1±0,02 |
0,48±0,030 |
1,22±0,060 |
2,2±0,15 |
0,52±0,020 |
|
4-02 |
4 |
0,32±0,030 |
0,5±0,05 |
0,61±0,030 |
0,39±0,030 |
0,6±0,08 |
0,66±0,040 |
|
2-06 |
9 |
2,20±0,059 |
5,1±0,18 |
0,43±0,011 |
2,52±0,054 |
5,8±0,16 |
0,43±0,009 |
|
1-05 |
10 |
2,46±0,068 |
4,8±0,16 |
0,52±0,010 |
2,46±0,083 |
4,6±0,17 |
0,53±0,010 |
|
Предлесостепной сосново-березовый равнинный лесохозяйственный район |
|||||||
|
5-06 |
8 |
1,29±0,089 |
2,2±0,19 |
0,58±0,027 |
1,29±0,033 |
2,0±0,06 |
0,64±0,009 |
|
1-06 |
11 |
4,22±0,102 |
10,7±0,39 |
0,41±0,011 |
4,41±0,088 |
10,8±0,28 |
0,41±0,007 |
|
6-06 |
14 |
6,27±0,125 |
12,8±0,39 |
0,50±0,012 |
6,39±0,082 |
13,3±0,35 |
0,50±0,010 |
Таблица 3. Сравнительная характеристика относительной высоты деревьев различной морфологии в лесных культурах из тератоморфных и нормальных сеянцев
|
№ № пробных площадей |
Фенотип сеянцев |
Морфология деревьев |
Статистические показатели |
||||
|
M±m |
S |
V |
P |
n |
|||
|
1 |
Тератоморфный |
Псевдонормальная |
0,51±0,02 |
0,07 |
14,69 |
4,90 |
9 |
|
2 |
Тератоморфный |
Аномальная* |
0,49±0,02 |
0,07 |
14,30 |
4,77 |
9 |
|
3 |
Нормальный |
Нормальная* |
0,55±0,01 |
0,05 |
9,96 |
2,57 |
15 |
Примечание: достоверность различия относительной высоты при уровне значимости 0,05 - *; М – среднее арифметическое, m – стандартная ошибка, S – среднее квадратическое отклонение, V – коэффициент вариации, P – точность, %, n – количество пробных площадей
Меньшее значение в первом случае свидетельствует о большей сбежистости стволов и влиянии тем самым на процесс формирования их пестицидов. Итак, в росте деревьев в фазе индивидуального роста лесных культур прослеживается закономерность, которая наблюдается у сеянцев разного фенотипа. Сеянцы сосны нормального фенотипа имеют большую относительную высоту, чем тератоморфные (рис. 4). Полагаем, что установленная закономерность обусловлена действием пестицидов на организм сосны уже в стадии развития зародыша и вызывает разбалансированность содержания ростовых веществ, усиливая работу инициальных клеток камбия за счет активизации меристемы апекса.
Выводы: отдаленные последствия использования пестицидов при выращивании сосны выразятся в низкой сохранности растений на лесокультурной площади, формировании древостоев при наличии сбежистых стволов с явлением перевер-шинивания, образованием насаждений с пониженными водоохранно-защитными свойствами и низким, по сравнению с лесорастительным потенциалом, запасом древесины, неравномерно распределенной по площади.
□ нормальный Qусловно нормальный ■ аномальный
Рис. 4. Относительная высота 2-летних сеянцев сосны разного фенотипа
Список литературы Последствия включения высокоактивных органических соединений в агротехнику выращивания сосны в лесных питомниках
- Иванова, А.С. Последствия применения стойких хлорорганических пестицидов в садах Крыма//Агрохимия. -2001. -№3. -С. 42-50.
- Мамаев, С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. М.: Наука, 1973. -184 с.
- Маслаков, Е.Л. Формирование сосновых молодняков. М.: Лесн. пром-сть, 1984. -165 с.
- Овчинникова, М.Ф. Химия гербицидов в почве. М.: МГУ, 1987. -108 с.
- Огиевский, В.В. Обследование и исследование лесных культур/В.В. Огиевский, А.А. Хиров//М.: Лесн. пром-сть, 1964. -49 с.
- Федоров, А.А. Тератология и формообразование у растений. Комаровские чтения. Х1.М.;Л.:АН СССР,1958. -28 с.
