Древесных растений

Перечень изучаемых вопросов:

1) Теоретические основы интродукции;

2) Методы интродукции;

3) Этапы интродукционных работ;

4) Специфика лесной интродукции, ее современные направления.

На земном шаре нет двух пунктов с совершенно одинаковыми климатическими, почвенными и другими условиями, поэтому любое растение при интродукции попадает в новые для него условия существования. Реагируя на эти условия, растение начинает приспосабливаться к ним и изменяться в пределах нормы реакции. Степень приспособляемости к новым условиям у различных растений не одинакова и определяется всей совокупностью его биологических качеств. Приспосабливание растений к необычным природно-климатическим условиям принято называть акклиматизацией. В более широком смысле акклиматизацию рассматривают как приспособление живых организмов ко всему комплексу условий внешней среды, которая зависит от географического положения, геологических условий, рельефа, климата, почвы, биоценоза, плотности населения и уровня социально-экономического развития общества.

Попавшие в новые условия организмы изменяют ритм развития, характер обмена веществ и даже структуру. Начинается естественный и искусственный отбор приспособленных к новым условиям растений, приводящий к возникновению новых форм и даже видов. Растения, прошедшие отбор и в ряде семенных поколений показавшие большую устойчивость на завершающей стадии интродукции становятся родоначальниками новых популяций.

В основе теории интродукции лежат представления о закономерностях процесса акклиматизации растений, в том числе о сложных адаптационных изменениях интродуцентов на генетико-популяционном уровне.

Для внедрения растений в новые условия произрастания применяются следующие методы интродукции:

1) Метод климатических аналогов. Применяется в том случае, если экспериментатор не располагает другим данными выбора объекта интродукции и предварительной оценки ее перспективности. Метод основан на переселении растений из одной области в другую с аналогичным климатом (сходные климаты творят сходные виды);

2) Метод фитоклиматических аналогов и параллельных ботанических индикаторов, основанный на выявлении районов с аналогичными фитоклиматическими показателями (фитоклимат – климат, создаваемый в среде обитания растений);

3) Метод сравнительного изучения палеоареалов и современных ареалов, основанный на том, что современный ареал вида во многом зависит от первичного ареала и истории развития вида;

4) Эколого-исторический метод, основанный на предварительном изучении истории эволюции флоры мест интродукции;

5) Метод родовых комплексов. Основан на мобилизации в одном месте по возможности большего количества ценных видов определенного рода. Положительно среагировавшие виды отбираются для дальнейшей работы;

6) Метод геоботанических эдификаторов (эдификаторы – растения, распространенные на сотни и тысячи километров по широте и долготе). Метод основан на том, что растения-эдификаторы наиболее способны использовать разнообразные условия.

В работе по интродукции растений можно выделить четыре основных этапа:

1) предварительное изучение и выбор исходного материала;

2) мобилизация исходного материала;

3) освоение растений при интродукции;

4) подведение итогов интродукции.

Для выполнения первого этапа, используя определенный метод интродукции, осуществляется выбор исходного материала для дальнейшей работы. Задачей этапа является прогнозирование успеха интродукции растения в конкретном районе, а также для определения его границ интродукции.

Мобилизация исходного материала предусматривает сбор семян и посадочного материала интродуцентов. Эта операция выполняется путем проведения экспедиций, взятия образцов из родственных ботанических учреждений корреспондентской сети или путем его приобретения у торговых фирм. При выполнении данного этапа необходимо обеспечить точную документацию, включающую название и данные о происхождении растений, качестве исходного материала и пр.

Освоение растений может осуществляться по следующим направлениям: с использованием методов, не предусматривающих прямого воздействия на аппарат наследственности, но включающие отбор перспективных форм на всех этапах работы; второе направление – использование методов, воздействующих на генетическую основу растительного организма.

К первому направлению относят следующие методы:

– выращивание растений в открытом грунте;

– искусственное создание благоприятных микроклиматических условий для выращивания растений в закрытом грунте (оранжереи, теплицы, парники, траншеи и т. д.);

– искусственное изменение жизненной формы растений (преобразование многолетних растений в однолетние и наоборот);

– применение различных приемов воздействия (агротехнические, биологические, химические, физические и др.) на развитие растений для повышения их стойкости и продуктивности.

К методам второго направления в первую очередь следует отнести метод ступенчатой акклиматизации, предложенный Мичуриным. Сущность метода заключается в том, что интродуцируемое растение весь цикл развития от семени до семени проходит в последовательно меняющихся для него условиях, в разных географических пунктах. На всех этапах такого эксперимента проводится последовательный отбор более стойких и продуктивных форм, по мере того как последующее потомство оказывается более приспособленным и его можно продвигать дальше.

Особое внимание заслуживает метод отдаленной гибридизации, суть которого состоит в получении гибридов при скрещивании различных видов или различных экотипов одного вида. Скрещивание проводят с таким расчетом, чтобы получить устойчивый и продуктивный для конкретного региона гибрид.

Еще одним методом данного направления можно назвать индуцированный мутагенез, как метод активного воздействия на наследственную основу организма.

При подведении итогов интродукции (заключительный этап) организуется система фенологических наблюдений, система накопления, обработки и обобщения экспериментальных материалов с применением ЭВМ. На этой стадии составляются общие списки интродуцированных растений, приводятся сведения о целесообразности интродукции конкретных видов, степень приспособляемости растений, сохранность полезных признаков и свойств и т.д.

Базой для исследований по лесной интродукции служит искусственный ценоз, который организуется в лесных дендрариях, интродукционных стационарах и других научно-исследовательских объектах для выявления особенностей поведения древесных пород и самих ценозов в условиях интродукции. На перечисленных объектах организуются фенологические наблюдения, изучается сезонный ритм ростовых процессов, осуществляются биохимические и физиологические исследования и ряд других работ. Конечной целью лесной интродукции является создание лесных ценозов, обеспечивающих наивысшую продуктивность древостоя главной породы. Лесная интродукция также тесно связана с созданием и выращиванием лесных культур. В качестве породного состава таких культур чаще всего являются экзоты, хорошо зарекомендовавшие себя в ботанических садах. При недостатке семенного материала возможна организация лесосеменной базы испытуемых пород.

Рекомендуемая литература [1, 3, 4].