Лесные селекционно-семеноводческие объекты и их организация

Основным исходным материалом при искусственном лесовыращивании являются семена лесных растений, качество и количе­ство которых, а также затраты на их получение зависят от многих факторов, значительная часть которых являются управляемыми. В связи с этим имеется возможность воздействовать на них в направ­лении максимального получения высококачественных семян и сни­жения их себестоимости.

Для производства семян лесных растений и улучшения пород­ного состава лесов, повышения их продуктивности и защитных свойств служат лесные селекционно-семеноводческие объекты. Этими объектами являются: плюсовые деревья и насаждения, лесосеменные и маточные плантации, архивы клонов плюсовых де­ревьев, постоянные лесосеменные участки, испытательные, гео­графические и популяционно-экологические культуры, а также элит­ные деревья. Лесные селекционно-семеноводческие объекты, предназначенные для массового производства семян лесных расте­ний соответствующих категорий, входят в состав постоянной лесо­семенной базы (ПЛСБ). Она создается с учетом обеспечения вос­производства лесов и лесоразведения семенами с ценными на­следственными свойствами и высокими посевными качествами, а также с целью создания страховых фондов лесных семян.

Для регулярного обеспечения семенами лесных растений ис­кусственного лесовыращивания создают постоянную и временную лесосеменные базы. Постоянную лесосеменную базу (ПЛСБ) соз­дают на генетико-селекционной основе для массового получения семян с ценными наследственными свойствами и высокими посев­ными качествами, Создание и эффективное использование ПЛСБ является одним из основных требований к повышению продуктив­ности лесов. К объектам ПЛСБ относят: клоновые или семействен­ные лесосеменные плантации (ЛСП); постоянные лесосеменные участки (ПЛСУ), плюсовые насаждения (семенные заказники). К временной лесосеменной базе (ВЛСБ) относят временные лесосе­менные участки (ВЛСУ) и высокопродуктивные насаждения, предна­значенные в рубку.

Организация постоянной лесосеменной базы. Организация постоянной лесосеменнои базы включает:

-селекционную инвентаризацию насаждений, в том числе интродуцентов, с выделением плюсовых деревьев и насаждений;

-сохранение генетического фонда посредством выделения лесных генетических резервов, создание архивов клонов, коллекций (генетических банков) семян деревьев и насаждений;

- генетическую оценку местных и инорайонных популяций в географических и популяционно-экологических культурах, выделе­ние сортов популяций и разработку лесосеменного районирования;

- генетическую оценку плюсовых деревьев или их клонов по
семенному потомству;

-создание лесосеменных плантаций, формирование или за­кладку постоянных лесосеменных участков.

Базой для организации ПЛСБ на генетико-селекционной основе являются лучшие естественные и искусственные насаждения, выде­ленные при селекционной инвентаризации. При этом деревья и на­саждения подразделяют на три основные категории: плюсовые, нор­мальные и минусовые.

Селекционная оценка деревьев и насаждений. Плюсовые деревья -значительно превосходящие по одному или комплексу хозяйствен­но ценных признаков и свойств ок­ружающие деревья того же вида лесных древесных растений, одно­го с ними класса возраста и фено­логической формы, растущие в тех же условиях. Признаки плюсовых деревьев определяются конечными целями селекции. При селекции на повышение продук­тивности и защитных свойств, улучшение породного состава ле­сов в категорию плюсовых отби­рают деревья, отличающиеся прямоствольностью, полнодревесностью, хорошим очищением ство­лов от сучьев, отсутствием вильчатости, устойчивостью к неблаго­приятным факторам среды, вре­дителям и болезням, в преобладающих типах лесорастительных условий. В одновозрастных, чис­тых по составу высоко пол нотных насаждениях плюсовые деревья должны превышать средние показатели древостоя по высоте на 10% и более, по диаметру - на 30% и более, при селекции на бы­строту роста и продуктивность биомассы - на 15% и 60...70% со­ответственно.

В разновозрастном насаждении к плюсовым деревьям могут быть отнесены и менее крупные по диаметру, но более молодые деревья, имеющие очень хорошее качество ствола, кроны, высокий прирост по высоте и диаметру.

На каждое аттестованное плюсовое дерево составляют паспорт в трех экземплярах, который подписывают члены постоянно действую­щей комиссии. Председателем комиссии является главный лесничий органа управления лесным хозяйством в субъекте Российской Федера­ции, членами - представитель научно-исследовательского учреждения, зональной лесосеменной станции и соответствующего лесхоза.

Заготавливаемые с плюсовых деревьев семена используют для создания лесосеменных плантаций и испытательных культур, необходимых для проверки этих деревьев по семенному потомству. Если вегетативное и семенное потомство устойчиво наследует важ­нейшие ценные признаки и свойства плюсового дерева, то такое де­рево признается элитным.

Нормальные деревья составляют основную часть насаждения и являются хорошими и средними по силе роста, каче­ству и состоянию деревьями, с которых заготавливают семена для хозяйственных целей. Для выращивания продуктивных насаждений в первую очередь следует использовать семена с лучших нормаль­ных деревьев по комплексу признаков и свойств, приближающихся к плюсовым. Их диаметр не менее чем на 15...20% должен превы­шать средний диаметр дерева в одновозрастном насаждении, Се­мена с лучших нормальных деревьев используют для выращивания подвоев, закладки ПЛСУ и лесных культур.

Минусовые деревья- это слаборослые, их высота и диаметр в одновозрастном чистом насаждении не превышает 80% среднего. К этой же категории относятся деревья кривые, суховер­шинные, с сильными утолщениями на стволе, свилеватые, косо­слойные, с плохо развитой кроной, больные, ослабленные стволо­выми вредителями, с механическими повреждениями и пр. Сбор семян с минусовых деревьев запрещен.

Плюсовые насаждения- самые высокопродуктив­ные и высококачественные для данного лесорастительного района насаждения, в составе верхнего яруса которых участие плюсовых и лучших нормальных деревьев является максимальным для данных лесорастительных условий. В высокоплотных древостоях оно должно составлять 20...30%. Эти насаждения являются семенными заказниками и используются для сбора улучшенных семян, заготовки черенков с плюсовых деревьев, предназначенных для создания семенных плантаций. Плюсовые насаждения встречаются редко и небольшими площадями, поэтому они должны быть непременно сохранены. В них при рубках ухода вырубают минусовые деревья. В плюсовых насаждениях доля деревьев, которые можно использо­вать в селекционно-семеноводческих целях, колеблется в пределах 20…30% (плюсовые и нормальные), а после удаления минусовых, полнота не должна снижаться ниже 0,5 (табл..1.1.).

Таблица 1.1. Селекционная характеристика насаждений (по М.М. Вересину (1963)

для европейской части России

Насаждение	Показатели	Доля деревьев, % для каждой категории при полноте
1,0	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5
Минусовое	Процент плохих (минусовых) деревьев превышает
Плюсовое	Процент плохих (минусовых) деревьев меньше Процент хороших деревьев (плюсовых и лучших нормальных вместе) равен или больше						единич ные

Примечание: Все насаждения, не подходящие по показателям к минусовым или плюсовым, относятся к нормальным.

Каждое плюсовое насаждение имеет паспорт и подлежит еди­ному государственному учету как особый генофонд.

К нормальным относят насаждения высокой и средней для данных лесорастительных условий продуктивности (высших и средних классов бонитетов), хорошего и среднего качества. Их ис­пользуют для закладки в них постоянных и временных лесосемен­ных участков и сбора семян. Минусовые насаждения име­ют низкие продуктивность и качество, и значительное количество минусовых деревьев. Сбор семян в таких насаждениях запрещен.

Технология создания лесосеменных плантаций (ЛСП). Это особая форма насаждений, специально созданных для получения в течение длительного времени ценных по наследствен­ным свойствам семян лесных растений. Для них подбирают площа­ди с достаточно плодородными почвами и ровным рельефом. С учетом механизации работ продольный уклон должен быть не более 5°, а поперечный - не более 3°. Участки располагают в неморозобойных местах и по возможности в защищенном от суховеев месте, в оптимальных для произрастания данной породы лесораститель­ных условиях. Подготовку площади для создания ЛСП проводят за 2...3 года до посадки потомства плюсовых деревьев путем сплош­ной корчевки, уборки валунов, вычесывания корней и планировки почвы. Допускается частичная корчевка и расчистка полос шириной 2..,3 м по рядам будущей посадки, с понижением пней до уровня земли в междурядьях. На вырубках твердолиственных насаждений допускается замена корчевки понижением пней. Сплошную или час­тичную (при полосной корчевке и уборке валунов) обработку почвы проводят за один - два года до посадки по системе раннего, черного и сидерального пара. Выбор системы обработки почвы определяют исходя из лесорастительных условий участков, отобранных для создания ЛСП, на основании почвенного обследования и агрохими­ческого анализа почвы.

Для закладки лесосеменных плантаций используют вегетатив­ный и семенной способы размножения, Плантации бывают первого порядка, повышенной генетической ценности и второго порядка. В зависимости от лесорастительных условий, биологических особен­ностей древесной породы и принятого способа закладки ЛСП рас­стояние между посадочными местами в рядах составляет 5...8 м, в междурядьях - 7.,. 10 м.

Участок для создания ЛСП должен быть расположен среди на­саждений лесных растений других видов или по его периметру вы­ращивают фильтрующие защитные лесные полосы из 5...10 рядов быстрорастущих густокронных деревьев других видов, не являю­щихся промежуточными хозяевами опасных вредителей и грибных болезней.

Лесосеменные плантации первого порядка. Для создания ЛСП первого порядка подбирают земли лесного фонда по лесоводственно-биологическим требованиям, отвечающие условиям для выращивания соответствующих лесных растений, с производитель­ностью не ниже II - III классов бонитета, расположенных в неморозобойных и защищенных от суховеев (в степной зоне) местах с относи­тельно ровным рельефом, доступных для использования машин и механизмов, и наличием подъездных путей. Их создают в соответст­вии с ОСТ 65-74-96 путем вегетативного или семенного размноже­ния плюсовых деревьев, относящихся к одному виду, с целью массо­вого получения в течение длительного времени ценных по наследст­венным свойствам семян лесных растений. Для этой цели использу­ют потомство (клоны) не менее 50 плюсовых деревьев. Клоны на участке размещают таким образом, чтобы обеспечить перекрестное опыление. ЛСП первого порядка бывают клоновыми и семействен­ными.

Клоновые (вегетативные) лесосеменные плантации лес­ных растений являются основной формой сортового семеноводства. Их создают посадкой саженцев, привитых черенками плюсовых де­ревьев, или прививкой черенков плюсовых деревьев на специально созданные подвойные культуры, в отдельных случаях- на жизне­способный подрост, а также посадкой укорененных черенков (черен­ковых саженцев) этих деревьев. Основной метод создания клоповых лесосеменных плантаций - посадка привитых саженцев. При за­кладке клоновых ЛСП в качестве подвоя используют стандартные сеянцы (саженцы), выращенные из семян тех же плюсовых деревь­ев, с которых заготавливают черенки для прививки. В зависимости от биологических свойств лесных пород применяют разные методы прививки. Для хвойных пород хороший результат дают прививки вприклад сердцевиной на камбий и камбием на камбий; для дуба лучший способ - прививка "в мешок" на высоком штамбе с приме­нением защитных полиэтиленовых пакетов. Для большинства пород и лесорастительных районов эффективны весенние (апрель- май) и летние (июль- август) прививки. Подвойные культуры хвойных пород пригодны для прививки в южных и западных районах в 3...6 лет, в средней и северной тайге- в 7...10 лет, когда их сред­няя высота достигает 0,5...0,7 м.

В перспективе клоновые ЛСП будут создавать посадочным ма­териалом, выращенным с использованием клеточной биотехноло­гии. Это достигается путем культивирования изолированных клеток, тканей и органов (в первую очередь тканей меристемы) в стериль­ных условиях- на искусственных питательных средах в условиях in vitro (см. главу 12).

Семейственные (семенного происхождения) лесосемен­ные плантации создают посадкой сеянцев или саженцев, выращен­ных из семян плюсовых деревьев или заготовленных по клонам на ранее созданных и зачисленных в состав ПЛСБ клоновых ЛСП пер­вого порядка. Посадочный материал в этом случае выращивают раздельно, т, е. семьями, в посевном и школьном отделениях пи­томника. Для закладки плантаций от выращенного посадочного ма­териала отбирают лучшие растения по качеству и устойчивости, лип могут закладывать посевом семян (крупноплодные виды).

Лесосеменные плантации повышенной генетической ценности и второго порядка. Их создают только вегетативным потомством плюсовых деревьев, выделенных по результатам предварительной генетической оценки (ЛСП повышенной генетической ценности), а также вегетативным потомством элитных деревьев (ЛСП второго порядка), с более редким, по сравнению с ЛСП первого по­рядка, первоначальным размещением посадочных мест. При проек­тировании и подборе участка для таких ЛСП обязательно создание фильтрующих защитных полос из 5... 10 рядов быстрорастущих гус­токронных деревьев других видов, не являющихся промежуточными хозяевами опасных вредителей и грибных болезней. Также необхо­дима пространственная изоляция ЛСП от насаждений тех же видов лесных растений (не менее 200...250 м - для дуба и лиственницы и 1 000 м - для сосны и ели).

Создание ЛСП указанных типов должно осуществляться спе­циализированными по семеноводству подразделениями под мето­дическим руководством научно- исследовательских учреждений. В зависимости от целей селекции и генетических свойств элитных де­ревьев ЛСП второго порядка можно создавать с использованием различного количества клонов.

Технология создания постоянных лесосеменных участков (ПЛСУ). Создание ПЛСУ осуществляют в соответствии с требованиями ОСТ 56-35-96 с целью обеспечения интенсивного семеношения лесных древесных растений и доступности семенного сырья или семян для заготовки в течение длительного времени. Для этой цели используют высокопроизводительные, высококачественные участки естественного леса или культур, произрастающие в оптимальных для данной породы условиях, в наиболее распространенных типах леса. Насаждения должны быть не ниже II класса бонитета, в под­зоне средней и южной тайги не ниже III класса, а в суровых лесорастительных условиях северной подзоны тайги, лесостепи и степи (су­хие боры и дубравы), на каменистых, меловых и засоленных поч­вах - не ниже IV класса бонитета.

Постоянные лесосеменные участки закладывают в чистых и сме­шанных насаждениях с преобладанием в верхнем ярусе главной породы, представленной хозяйственно ценными формами. Насажде­ния должны быть негустыми, когда еще не произошло отмирание ниж­ней части кроны, а изреживание можно проводить более интенсивно без отрицательных последствий для жизнеспособности оставшихся деревьев. Большинство деревьев в насаждении должны быть прямост­вольными, полнодревесными, с хорошо и равномерно развитыми кро­нами. Не пригодны насаждения с большим количеством больных де­ревьев, пораженных стволовыми вредителями и болезнями.

Для ПЛСУ используют насаждения в возрасте не более: для сосны и лиственницы - 10 лет (в подзоне северной тайги и в горных условиях- 20 лет); ели, пихты и березы- 10 лет; дуба и бука-20 лет в культурах и 60 лет в естественных насаждениях; сосны кедровой - 40 лет в культурах и 160 лет в естественных насаждени­ях, Сомкнутость крон должна быть: для сосны обыкновенной, лист­венницы, дуба, бука, березы не выше 0,6...0,7; для ели, пихты, со­сны кедровой не выше 0,8. Закладка лесосеменных участков в куль­турах неизвестного происхождения не допускается.

В насаждениях, отобранных для формирования постоянных лесосеменных участков, осуществляется ряд лесохозяйственных мероприятий, направленных на улучшение качественного состава насаждений, обеспечение развития крон семенных деревьев, ранне­го устойчивого и обильного семеношения, а также создание благо­приятных условий для заготовки семенного сырья (семян). Одно из основных средств для решения этих задач - изреживание древостоев. Его выполняют в несколько приемов с интенсивностью, ко­торую можно допустить по биологическим свойствам породы, воз­расту насаждения, сомкнутости крон и местным лесорастительным условиям, не вызывая при этом снижения устойчивости насажде­ний к стрессовым ситуациям окружающей среды. В насаждениях сосны и лиственницы, как правило, планируют 3...4-кратные изреживания, сомкнутость полога поддерживается в пределах 0,5...0,6. Для дуба сомкнутость полога должна быть 0,6...0,7.

Изреживание может быть равномерным в естественных наса­ждениях и коридорами в лесных культурах. При равномерном изреживании в первую очередь вырубают деревья сопутствующих по­род, отставшие в росте деревья главной породы, сухостойные, не­плодоносящие, поврежденные вредителями и болезнями, криво-ствольные, суковатые и с механическими повреждениями. В качест­ве семенных отбирают и оставляют равномерно размещенные на участке лучшие по росту, качеству ствола, развитию кроны и плодо­ношению деревья без механических повреждений, признаков пора­жения вредителями и болезнями. В результате изреживания дере­вья на участке должны располагаться на расстоянии, обеспечиваю­щем полную освещенность крон и свободный проход в междурядьях машин для ухода за почвой и сбора урожая. Очередной прием из­реживания назначают в тот момент, когда из-за разрастания крон Деревья начинают затенять друг друга и машины не могут прохо­дить, не повреждая нижние ветви кроны.

При коридорном способе изреживания, что облегчает механиза­цию работ, прорубают коридоры шириной 6...10 м и оставляют кулисы шириной до 4 м, в которых проводят равномерное изреживание.

Формирование временных лзсосеменных участков (ВЛСУ) и использование лесосек для заготовки семян. Временными лесосеменными участками называют участки спелых и приспевающих насаждений нормальной селекционной ка­тегории, выделенные и специально подготовленные для заготовки лесных семян. Их закладывают в первую очередь в многолесных районах, а в хвойных насаждениях (сосна, ель, лиственница) с рас­четом сбора шишек со срубленных деревьев. На ВЛСУ с полнотой 0,7 и более для усиления плодоношения за 5...8 лет до рубки про­водят изреживание древостоя, доводя полноту до 0,5...0,6. В пер­вую очередь вырубают деревья других пород и минусовые. Рубку ВЛСУ проводят в урожайный год в течение сезона сбора шишек.

ВЛСУ дуба, бука и сосны кедровой сибирской могут использо­ваться на корню в течение одного- двух ревизионных периодов. В этих насаждениях проводят санитарные рубки, уборку минусовых деревьев, вносят удобрения, ведут борьбу с вредителями плодов и семян.

В многолесных районах для заготовки шишек хвойных пород используют лесосеки главного пользования, отведенные в насажде­ниях нормальной селекционной категории.

Особенности лесного семеноводства на территориях, подвергавшихся радиоактивному загрязнению. На территориях, подвергавшихся радиоактивному загрязне­нию, одной из важных задач является предотвращение распростра­нения выпавших радионуклидов на чистые территории и речные до­лины, а также рациональное использование загрязненных площа­дей. Лес играет важную эколого-радиационную роль в стабилиза­ции, поглощении, перераспределении и самоочищении экосистемы от радионуклидов. Он предотвращает разнос радионуклидов водой и ветром с поверхности почвы, уменьшает угрозу вторичного за­грязнения территорий. Организация лесного семеноводства на ра-диационно-загрязненных территориях требует особого подхода.

Создание, формирование и использование ЛСП и ПЛСУ в зо­нах с плотностью загрязнения почвы цезием-137 от 1 до 5 Ки/км² и стронцием-90 от 0,15 до 3 Ки/км² проводят в соответствии с дейст­вующими наставлениями и рекомендациями, В зонах с плотностью загрязнения почвы цезием-137 от 5 до 15 Ки/км² и стронцием-90 от 3 до 10 Ки/км² работы по формированию и уходу за ранее созданными ЛСП и ПЛСУ осуществляют при условии обеспечения радиационной безопасности работающих. Новые ЛСП и ПЛСУ в этих условиях не создают. Семена лесных растений, заготовленные в этих условиях, могут быть использованы для воспроизводства лесов и лесоразве­дения только в зоне загрязнения. Хранение таких семян более года не допускается.

При радиоактивном загрязнении почвы цезием-137 выше 15 Ки/км² и стронцием-90 выше 10 Ки/км² заготовку семян лесных растений не проводят. Для обеспечения работ по лесовосстановле­нию и лесоразведению в этих условиях используют семена, заго­товленные в районах, не подвергавшихся радиоактивному загряз­нению, и пригодные для использования в конкретных лесорастительных условиях.

При выполнении работ в зоне радиоактивного загрязнения не­обходимо строго выполнять требования по обеспечению безопасно­сти труда работающих.

Особенности лесного семеноводства в районах Крайнего Севера. Наибольшие трудности в обеспечении качественным семен­ным материалом лесоводы испытывают в северных регионах Рос­сии (севернее 63° северной широты), где неблагоприятные клима­тические условия обусловливают редкие и небольшие урожаи се­мян, низкое их качество, а также позднее вступление деревьев в пе­риод плодоношения. Зоной устойчивого вызревания семян считают территории южнее 63^е северной широты.

Результаты изучения ранее заложенных географических куль­тур показали способность северных климатипов при переносе на юг давать регулярные и относительно обильные урожаи семян. Это положение используют финские лесоводы, для которых обеспече­ние Лапландии полноценными семенами является одной из самых актуальных задач лесовосстановления. Ими разработаны и приме­няются рекомендации по созданию ЛСП северными клонами на юге Финляндии с последующим использованием полученных семян в промежуточной части- между местом закладки лесосеменных плантаций и местом заготовки черенков для них.

Для обеспечения районов Крайнего Севера России семенным материалом местного происхождения с высокими наследственными свойствами рекомендуют создавать ЛСП северных экотипов в более южных районах. Северный научно-исследовательский институт лес­ного хозяйства (СевНИИЛХ) доказал целесообразность создания ЛСП северных экотипов сосны в районах, отстоящих на 3° с.ш. и более к югу от места расположения маточных популяций. При меньшей дальности переброски семей (клонов) ожидаемый эффект от увеличения выхода и повышения качества семян за счет стиму­лирующего влияния улучшения условий произрастания будет низ­ким. Северная граница создания таких ЛСП ограничивается вызре­ванием семян и происходит примерно по 63-й параллели. Южная граница размещения ЛСП не устанавливается. Однако, учитывая, что территория России в пределах европейской части имеет боль­шую протяженность, СевНИИЛХом выделена условная пограничная величина дальности "перемещения" черенков (семян), соответст­вующая 8° с. ш. При перемещении в пределах 8° с. ш. от места их заготовки к югу возможно достаточно полное свободное скрещива­ние северотаежной сосны с местной в качестве опылителя. При от­сутствии "своей" пыльцы на ЛСП, особенно в молодом возрасте, пыльца окружающих сосняков обеспечивает необходимое опыле­ние, а часто и значительный урожай семян. С возрастом доля "чу­жой" пыльцы снижается за счет образования достаточного количе­ства микростробилов у клонов (семей) на ЛСП. Использование се­мян, полученных на таких ЛСП, допускается на всей территории между местом закладки ЛСП и родиной материнских деревьев.

При "перемещении" черенков (семян) северотаежных климатипов сосны в пункты для создания ЛСП, отстоящих от места заготовки черенков (семян) более чем на 8° с. ш. к югу, будет усиливаться не­совпадение амплитуды "цветения" и пыления северотаежных и ме­стных сосен. Семена, полученные при столь отдаленной гибридиза­ции, могут иметь низкую генетическую ценность. На таких ЛСП для повышения доли собственной пыльцы необходимо вводить в клоны опылители в количестве не менее 20 %.

Селекционные категории семян. В зависимости от происхождения и наследственных свойств заготовленные для посевных целей семена лесных растений под­разделяются на сортовые, улучшенные и нормальные.

Сортовые семена заготавливают на объектах, прошедших ге­нетическую оценку по потомству, выделенных в качестве сортов-популяций, сортов-гибридов и включенных в Государственный ре­естр охраняемых селекционных достижений, в том числе:

- на ЛСП второго порядка, созданных с использованием веге­тативных потомств элитных деревьев;

-на ЛСП первого порядка, ПЛСУ и в иных насаждениях, гене­тическая ценность которых подтверждена результатами испытаний их семенных потомств.

Улучшенные семена заготавливают на лесосеменных объек­тах, созданных или выделенных на основе отбора по фенотипу, но не испытанных по потомству, в том числе:

- на ЛСП первого порядка (клоновых и семейственных), а также повышенной генетической ценности;

- на ПЛСУ, сформированных в культурах, созданных из семян, заготовленных в плюсовых насаждениях, с плюсовых деревьев и на ПСП (при этом указанные семена должны быть заготовлены не ме­нее чем с 50 деревьев, клонов, семей);

- в плюсовых насаждениях.

Нормальные семена заготавливают на ПЛСУ (кроме указанных выше случаев), ВЛСУ, а также с нормальных деревьев (в том числе и на лесосеках) нормальной селекционной категории.

Мероприятия по усилению семеношения (плодоношения) объектов ПЛСБ. Семеношение во многом зависит от хозяйственной деятельно­сти лесовода. Для обеспечения обильного семеношения проводят изреживание насаждений, формирование низкоштамбовых семен­ных деревьев, рыхлят почву, ведут борьбу с травянистой расти­тельностью, вредителями и болезнями, высевают люпин и другие травы, обогащающие почву азотом и органическими веществами, вносят удобрения, применяют известкование, биологически актив­ные вещества и т, п.

Основные мероприятия по усилению и ускорению плодоношения ПЛСБ- изреживание лесосеменных объектов и формирование крон се­менных деревьев (рис. 3). При этом улучшается световое питание, что ускоряет развитие крон деревьев, вызывает формирование низко-опущенной кроны и усиливает плодоношение; лучшее прогре­вание почвы активизирует микро­биологические процессы в ней. Семенным деревьям изрежива­ние должно создавать условия свободного стояния. Его проводят в несколько приемов с интенсив­ностью, которую можно допустить по биологическим свойствам по­роды и условиям произрастания, не вызывая снижения жизнеспо­собности насаждения. Ко време­ни окончания формирования ПЛСБ на 1 га оставляют в ЛСП 100…200 шт. семенных деревьев, в ПЛСУ – 150…30шт.

Искусственное формирование крон семенных деревьев спо­собствует значительному сдерживанию их роста в высоту и увели­чению диаметра кроны. Под формированием кроны понимают обезвершинивание- периодическое удаление 3...4 приростов главного побега и обрезку сильно разросшихся боковых.

Почву следует рыхлить в течение всего срока эксплуатации, а минеральные удобрения вносить под кроны один раз в 3...5 лет. На кислых почвах проводят известкование.

Урожай и качество семян на объектах ПЛСБ зависят не только от представительства клонов и размещения семенных деревьев на площади, но и от наличия ветровых потоков в период цветения. Се­мена, заготовленные на участках, расположенных в защищенных от ветра местах, имеют более низкую всхожесть и меньше полнозер­нистых семян. Особенно это относится к лиственнице, так как ее пыльца не имеет воздушных мешков, в результате чего основная масса (до 60 %) оседает под кронами материнских деревьев, а ос­тальная часть распространяется не далее чем на расстоя­ние, равное 2,5...3-кратной высоты дерева. С целью повышения полнозернистости и всхожести семян лиственницы следует приме­нять в течение 2...3 сут. в период ее цветения искусственный вет­ровой поток, который восполняет недостаточные естественные по­токи и тем самым улучшает условия для перекрестного опыления. Для этой цели могут быть использованы: сельскохозяйственный аг­регат ОВТ-1С или другие механизмы, создающие направленные воздушные потоки. Наши исследования показали, что применение искусственного ветрового потока на ЛСП лиственницы повышает полнозернистость семян в 1,4 раза.

Лесосеменное районирование, генетическая оценка деревьев и насаждений. Генетическая неоднородность семян древесных пород в пре­делах обширных ареалов и условий местопроизрастания является одним из основных факторов, определяющих успех лесовосстанов­ления и лесоразведения. Перенесение семян из одних районов в другие без учета различий в наследственных свойствах еще в про­шлом столетии привело лесное хозяйство ряда стран Западной Ев­ропы и России к большим неудачам: гибели культур, получению на­саждений с низкой производительностью или малоценных, криво-ствольных и суковатых древостоев.

В большинстве развитых стран на основании научно-исследовательских данных в законодательном порядке осуществляется регулирование пользования лесосеменным фондом по географическим районам. В нашей стране таким документом является "Лесосеменное районирование основных лесообразующих пород в СССР" (1982).

Под лесосеменным районированием понимают разделение территории страны на части относительно однородные по природ­ным факторам, обусловившим формирование в процессе эволюции видов популяций определенного генотипического состава. Задача лесосеменного районирования - рациональное использование географической изменчивости видов для выращивания высокопродук­тивных и устойчивых лесных насаждений.

Основная единица лесосеменного районирования - лесосеменной район, т. е. определенная территория (в пределах ареала вида) со сравнительно однородными природными условиями и генотипическим составом популяций. В каждом лесосеменном районе (подрайоне) используют семена из популяций определенного эколого-географического происхождения. Предпочтение отдается местным и смежным с ними популяциям, наиболее приспособленным к природным условиям района. Под местными понимают семена, со­бранные непосредственно в пределах лесосеменного района. Се­мена, заготовленные в других лесосеменных районах, называются инорайонными. В каждом лесосеменном районе (подрайоне) семена собирают раздельно по хозяйственным группам типов леса.

В основу лесосеменного районирования положены данные о внутривидовой изменчивости пород. В процессе длительной эволю­ции лесных пород и расселения их в межледниковые периоды виды дифференцировались под влиянием факторов естественного отбо­ра, значительно отличающихся в разных природных зонах. Адапта­ция древесных растений к условиям среды в связи с физической и физиологической изоляцией содействовала обособлению в преде­лах ареалов видов определенных популяций, рассматриваемых как подвиды, климатические и эдафические экотипы.

Для оценки климатипов и эдафотипов соответствующих видов лесных древесных растений, разработки и уточнения лесосеменно­го районирования создают географические и популяционно-экологические культуры. Изучение географической изменчивости пород посредством географических и популяционно-экологических культур имеет принципиально важное значение для теории и прак­тики лесоводства. Оно дает возможность определить внутривидо­вую дифференциацию, установить придержки по переброске лес­ных семян, выявить популяции, перспективные для целевого ис­пользования вне природных местообитаний, в том числе для полу­чения семян.

В процессе выращивания культур проводят их оценку по со­хранности, интенсивности роста в высоту и по диаметру ствола, объему и качеству ствола, запасу древесины, устойчивости к небла­гоприятным факторам среды, в том числе и к заболеваниям, а также по другим хозяйственно ценным признакам. Географические куль­туры создают посадкой (посевом) конкретного вида лесных древес­ных растений разного географического происхождения на одной площади с однородными условиями местопроизрастания или одно­го происхождения в различных географических районах. Популяционно-экологические культуры создают посадочным материалом, выращенным из семян конкретного вида лесных древесных расте­ний, заготовленных в различных популяциях раздельно по типам или группам типов условий местопроизрастания, или посевом таких семян.

Предварительную оценку семенных потомств климатипов и эдафотипов в географических и популяционно-экологических куль­турах осуществляют после достижения ими I! класса возраста, а окончательную- после достижения культур 1/2 возраста рубки главного пользования или возраста спелости, принятого для данно­го вида лесных растений в конкретной лесорастительной зоне. Сравнительный анализ семенных потомств в географических и популяционно-экологических культурах проводят с учетом разновид­ностей и форм того или иного вида лесных растений.

Для генетической оценки по селекционным признакам семен­ного потомства плюсовых деревьев и насаждений, ЛСП первого по­рядка, ПЛСУ и перспектив дальнейшего их использования создают испытательные культуры. Генетическая ценность потомства объек­тов постоянной лесосеменной базы определяется их общей или специфической комбинационной способностью - способностью со­хранять при скрещивании в семенном потомстве ценные селекти­руемые признаки. Она определяется путем установления средней величины превышения исследуемого признака над контролем у се­менного потомства, полученного путем свободного опыления. Соз­дание испытательных культур осуществляется семенами от свобод­ного опыления.

Участки, предназначенные для испытательных культур, должны быть расположены в наиболее распространенных типах условий ме­стопроизрастания для конкретных видов лесных растений с исполь­зованием семян не менее чем от двух репродукций, и подлежат де­тальному почвенно-агрохимическому обследованию и геодезической вертикальной съемке. Подготовку площади и обработку почвы для создания испытательных культур проводят по технологиям, приня­тым в данных условиях для создания лесных культур. Культуры соз­дают посадкой стандартного посадочного материала, выращенного раздельно по семьям или посевом семян (дуб, бук, каштан и др.). В качестве контроля испытательных культур используют посадочный материал, выращенный из семян, заготовленных в местных насаж­дениях нормальной селекционной категории в тех же лесорастительных условиях, в которых отобраны плюсовые деревья.

Предварительную генетическую оценку роста семенного по­томства в испытательных культурах осуществляют не ранее дости­жения ими II класса возраста, а окончательную- не менее 1/2 воз­раста рубки главного пользования или возраста спелости, принятого для данного вида лесных растений в конкретной лесорастительной зоне. Плюсовые деревья, семенное потомство которых по результа­там окончательной оценки обладает высокой комбинационной спо­собностью, выделяются в элитные, используемые для создания ЛСП второго порядка.

Лесосеменное районирование показывает - использование семян из каких районов дает лучшие результаты и возможна ли пе­реброска семенного материала. Расстояния переброски различны. Для сосны обыкновенной, например, предельные расстояния пере­броски семян в пункты центрального района зоны смешанных лесов составляют: с севера - 250 км, с востока - 700, с юга - 650, с запада-700 км.

Выделение и сохранение генетического фонда лесных растений. В процессе эксплуатации лесных ресурсов происходит сокра­щение видового и формового разнообразия древесной раститель­ности. Утрата редких видов и снижение генетического потенциала природных популяций широко распространенных лесных древесных растений может привести к ослаблению устойчивости и продуктив­ности последующих поколений леса и существенно снизить возмож­ности генетического улучшения искусственных лесных биогеоцено­зов в будущем. В связи с этим проводят работы по сохранению ге­нетического фонда древесных пород- базы для лесной генетики, селекции и семеноводства, являющихся основными методами по­вышения продуктивности лесов и обогащения их качественного со­става, а также в целях длительного поддержания и изучения вы­дающихся по биологической продуктивности и другим показателям лесных экосистем. Сохранение генофонда лесов - одно из главных направлений деятельности по сохранению биологического разнооб­разия,

Существуют следующие методы сохранения генетического фонда:

а) выделение лесных генетических резерватов - участков леса типичных по своим фитоценотическим, лесоводственным и лесорастительным показателям для данного природно-климатического (лесосеменного) района, на котором сосредоточена ценная в генетико-селекционном отношении часть популяции вида, подвида, экотипа. Эти резерваты выделяют в плюсовых и нормальных насажде­ниях естественного семенного происхождения или искусственно созданных из местных семян, если это подтверждено документаль­но, чтобы получить высококачественный генетический материал для повышения продуктивности лесов будущего;

б) сохранение отдельных насаждений и деревьев (эталонных, элитных, уникальных, плюсовых). Эта работа проводится с целью сбережения на длительную перспективу ценных насаждений и осо­бей, произрастающих в природных условиях, для последующего использования их в селекционно-генетических работах;

в) создание коллекционных культур и архивов клонов с целью сохранения редких и исчезающих видов и популяций древесных растений, особо ценных или спорадически встречающихся геноти­пов при невозможности сохранить указанные виды и популяции в природных условиях, а также при необходимости использования их в селекционной работе. Основной путь сохранения ценных уникальных генотипов - вегетативная репродукция, а в случаях, когда она невозможна или не эффективна, - семенное размножение. Перво­начальный этап создания коллекционных культур- выявление и ре­гистрация уникальных объектов среди ранее созданных лесных культур;

г) сохранение семян, пыльцевых зерен, меристем путем их хранения; этим достигается сохранение ценных генотипов.