VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Большое значение для состава, динамики и функционирования лесных сообществ имеет репродуктивная способность деревьев. Поэтому всестороннему изучению как генеративного, так и вегетативного размножения растений необходимо уделять большое значение.

Для хвойных пород Якутии характерно лишь семенное размножение. Успешность его зависит от количества и качества семян, вызревающих на деревьях, от условий прорастания семян и дальнейшего развития всходов. В условиях северной границы распространения древесных видов важность успешности семеношения еще выше, поэтому это является важнейшей задачей исследования растительного покрова и имеет большое научно-теоретическое значение. Весьма важным аспектом размножения хвойных пород является их способность распространять семена с помощью ветра. При этом весьма интересно знать дальность разлета семян.

С целью оценки дальности разлета семян у сосны обыкновенной, произрастающей на границе ареала, нами было проведено исследование морфометрических признаков семян и осуществлен эксперимент по выявлению их полетных качеств (без влияния ветра). Использованы семена сосны обыкновенной, собранные в 2011 г. в лесах Жиганского улуса. Семена были любезно представлены сотрудниками лаборатории мерзлотного лесоведения Института биологических проблем криолитозоны СО РАН. Во-первых, мы изучили морфометрические показатели собранных семян сосны (табл. 1, 2).

Таблица 1

Таблица замеров морфометрических показателей сосновых шишек, собранных в окрестностях пос. Жиганск Жиганского района в августе 2011 г.

№	длина шишки, мм	ширина шишки, мм	общее количество семенных чешуй	количество семенных чешуй с ложем для 2 семян	количество семенных чешуй с ложей для 1 семени	количество семенных чешуй без семян	общий выход семян
1	45	30	44	10	8	26	28
2	43	31	52	14	9	29	37
3	42	20	37	8	5	24	21
4	44	25	39	10	7	22	27
5	48	34	58	16	14	28	46
6	39	28	62	18	13	33	49
7	40	33	60	17	10	31	44
8	43	26	49	8	7	24	23
9	40	27	57	23	4	36	50
10	44	25	55	9	4	33	22
Ср.	42,8±2,0	27,9±3,3	51,3±2,8	13,3±1,6	8,1±1,1	28,6±1,5	34,7±3,7

Таблица 2

Морфометрическая характеристика семян сосны обыкновенной, собранных в окрестностях пос. Жиганск Жиганского района в августе 2011 г.

длина 10 семян с крылатками, мм	ширина 10 семян с крылатками, мм	длина 10 семян без крылаток, мм	ширина 10 семян без крылаток, мм	вес 1000 семян без крылаток, г
170	43	40	23	4,412
190	45	42	22
240	48	39	22
220	43	37	24
150	45	35	21
194±16,3	44,8±0,9	38,6±1,2	22,4±0,5

Семена сосны распространяются ветром (анемохория), причем разлет семян возможен далеко за пределы проекции кроны в зависимости от скорости ветра. А.П. Исаевым, Н.М. Ситниковым [1, 2] была предложена методика расчета дальности разлета семян (L=Kf*H*Vв), учитывающая полетные качества семян конкретной породы (Kf), среднюю высоту древостоя (Н) и скорость господствующих во время массового вылета семян ветров (Vв). До настоящего времени эта методика неплохо отработана лишь для лиственницы [2-6].

Нами проведен эксперимент по изучению дальности разлета семян сосны обыкновенной, собранных в лесах Жиганского улуса.

Ход работы:

1. С определенной высоты (3,5 м) запускались семена сосны с крылатками и засекалось время полета семени. Проведено 50 запусков семян;

2. Вычислена скорость полета семени по формуле v=H/ t, где H- высота, с которой запускается семя, t - время полета семени;

3. Вычислен поправочный коэффициент (k), отражающий полетные качества семян по формуле k=1/ v.

В табл. 3 приведены данные замера скорости полета семян.

На основании полученных данных средний показатель времени полета семян с высоты 3,5 м составил tср = 5,47 сек. Подставляя эти данные в формулу V (м/сек) = H (м) / t (сек) нами вычислена средняя скорость полета семян сосны обыкновенной, собранных в Жиганском улусе (табл. 4):

V = 3,50/5,47 = 0,6398537 = 0,64 м/с

Следовательно, коэффициент полетных качеств семян составил K=1/V=1/0,64=1,5625.

Для сравнения: В монографии «Леса среднетаежной подзоны Якутии» (1994) скорость полета семян сосны, собранных в окрестностях г. Якутска в 1992 г., была равна 0,58±0,01, соответственно, коэффициент был равен 1/5,8=1,72 (табл. 4).

Таблица 3

Ведомость замера времени полета семян при запуске с высоты 3,5 м

№	t - время полета семян	№	t - время полета семян
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	03.31 05.76 05.59 06.82 04.84 06.51 04.06 05.42 06.58 05.85 06.09 06.96 06.18 08.15 07.42 04.47 05.40 05.91 06.45 04.98 05.18 05.64 05.21 03.78 05.35	26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50	05,75 04,91 07,33 05,89 03,70 04,62 04,85 04,31 05,83 05,57 05,41 04,99 05,53 05,43 04,93 04,96 06,32 05,60 05,27 05,38 07,19 04,98 03,38 04,35 05,05
Среднее значение			5,26±0,18

Таблица 4

Полетные качества семян сосны обыкновенной без влияния ветра

Район исследований	Средняя скорость полета семян (падения, м/с)	Среднее квадратичное отклонение	Коэффициент, отражающий полетные качества семян
	М±м	ỡ	K
Жиганский улус (наши данные)	0,67	0,88	1,56
Центральная Якутия (Леса среднетаежной подзоны Якутии, 1994)	0,58	0,11	1,72

Таким образом, определены полетные качества семян сосны обыкновенной, собранных на территории Жиганского улуса Республики Саха (Якутия). Средний показатель скорости полета семян сосны обыкновенной составил 0,67 м/с, коэффициент полетных качеств семян - 1,49. Эти данные несколько отличаются от таковых по Центральной Якутии, что может свидетельствовать о более низком качестве семян сосны обыкновенной у северной границы распространения, отражающееся в меньшей полнозернистости и повышении доли пустых семян в шишках.

Литература

1. Исаев А.П., Ситников Н.М. Определение дальности разлета семян лиственницы и сосны // Экология растительного мира Якутии: Материалы научно-практич. конференции молодых ученых. Якутск, 1992. С. 23-24.

2. Исаев А.П. Лиственничные леса среднетаежной подзоны Якутии и лесовозобновление на вырубках. Автореф. дис…канд. с.-х. наук. Красноярск, 1993. 21 с.

3. Леса среднетаежной подзоны Якутии // П. А. Тимофеев, А. П. Исаев, И. П. Щербаков и др. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1994. 140 с.

4. Лыткина Л.П., Исаев А.П., Чикидов И.И. Дальность разлета семян лиственницы в лесах Якутии // Наука и образование, 2005. №2. С. 16-17.

5. Лыткина Л.П. Лесовосстановление на гарях Лено-Амгинского междуречья (Центральная Якутия). Новосибирск: Наука, 2010. 118 с.

6. Исаев А.П. Естественная и антропогенная динамика лиственничных лесов криолитозоны (на примере Якутии). Автореф. дисс. ... д-ра биол. наук. Якутск, 2011. 52 с.

 

 

Код для цитирования: Скопировать