Семенная продуктивность сосны обыкновенной в разных климатических и экологических условиях

В современном мире постоянно отмечается рост темпов обезлесения территорий. Ежегодно утрачивается около 10 миллионов гектаров леса. Лесные насаждения играют важнейшую роль в обеспечении целого спектра экосистемных услуг: формировании климата, защиты почв, создании санитарно-гигиенических условий [1]. Поэтому актуальной проблемой является предотвращение деградации лесных экосистем и восстановление нарушенных лесных сообществ.

Целью работы является оценка признаков семенной продуктивности сосны обыкновенной в разных климатических и экологических условиях.

Объектами исследования служат две популяционные выборки сосны обыкновенной, так как эта порода является одной из главных лесообразующих и хозяйственно ценных. Это лесные культуры сосны, расположенные вдали от антропогенной нагрузки и сосна, произрастающая в питомнике в городской среде. В каждом насаждении отобрана случайная выборка из 30 деревьев. Сбор шишек для оценки семенной продуктивности осуществляли в контрастные по климатическим условиям годы: 2017 - нормальный для региона исследования и 2019 - засушливый год [2].

Семенную продуктивность оценивали по количеству семян в шишке и по проценту полнозернистости семян [3]. Для анализа с каждого дерева отобрано по 1015 шишек.

По результатам оценки количества семян в шишке, представленным на рисунке 1, установлено, что не зависимо от места и экологических условий произрастания, в обеих исследованных популяциях наблюдается тенденция к увеличению данного показателя в 2019 году. Практически у всех проанализированных 60 деревьев количество семян в шишке выросло, за исключением нескольких сосен, произрастающих в питомнике (рис. 2Б). Так же стоит отметить, что увеличение количества семян в шишках произошло, не смотря на засушливые условия весенне-летнего периода 2019 года.

А

Номер дерева

и                                                     2017 с 2019

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930

Б

Номер дерева

Рис. 1. Количество семян в шишке сосны обыкновенной: А – лесные культуры; Б – сосна, произрастающая в питомнике

Произвели оценку процента полнозер-нистости семян исследуемых популяций. Из рисунка 2 видно, что в условиях засухи произошло сильное снижение данного показателя. В лесных культурах сосны, произрастающих на экологически чистой территории, показатели процента полнозер-нистости выше практически у большинства исследованных 30 деревьев (рис. 2А).

В питомнике из городской среды у всех сосен, исследованных в 2017 году данный показатель выше, чем в 2019 году. Причём среди исследованных лесных культур сосны обыкновенной, разница значений 2017 и 2019 года существенно больше, чем у сосны, произрастающей в питомнике, что отчётливо видно на графике, представленном ниже.

^^^^^w2017  ^^^^^™2019

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Номер дерева

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930

Номер дерева

Рис. 2. Полнозернистость семян сосны обыкновенной: А – лесные культуры; Б – сосна обыкновенная, произрастающая в питомнике

Таким образом, в результате проведённого анализа установлено, что засушливые климатические условия не привели к снижению количества семян в шишках сосны обыкновенной как в насаждении из городской черты, так и в насаждении из экологически чистой среды. Напротив, в период засухи у большинства деревьев выросло количество семян в шишках сосны обыкновенной. Однако отмечен существенный рост пустосемянности на изучаемых объектах. Значительно снизился процент пол-нозернистости семян, особенно резко дан- ный показатель упал в насаждении из экологически чистой территории.

Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что некоторые фазы репродуктивного цикла сосны прошли под влиянием неблагоприятных факторов окружающей среды, таких как высокая температура, низкий уровень осадков, влияние загрязняющих факторов среды [5]. Воздействие данных факторов приводит к снижению показателей общего жизненного состояния и снижению семенной продуктивности сосны обыкновенной.