Биодиагностика природных систем

Материалы Х Всероссийской научно-практической конференции с международным участием 4-5 декабря 2012 г. «Биодиагностика и состояние природных и природно-техногенных экосистем»

Книга 1. С. 45-47.

ПРОЦЕССЫ РЕГЕНЕРАЦИИ СТРУКТУРЫ СТВОЛА У ПОДРОСТА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

Ермакова М.В.

Ботанический сад УрО РАН,

M58_07E@mail.ru

На современном этапе наиболее значимым, оказывающим влияние на все лесные экосистемы, в том числе, на происходящие в них процессы лесовозобновления, признан антропогенный фактор и, прежде всего рекреационно-хозяйственное воздействие, затрагивающее обширные территории. Все это требует разработки качественно новых подходов, учитывающих возможные негативные последствия, связанные с деятельностью человека к характеристикам и оценке формирования и устойчивости лесных насаждений.

Особенно актуально это для молодых формирующихся дендроценозов хозяйственно-ценных хвойных древесных видов, которые, вследствие рекреационно-хозяйственного воздействия особенно страдают от повреждений стволов молодых деревьев (Сеннов, 2005). До настоящего времени при изучении структуры дендроценозов, сломанные, поврежденные и т.д. деревья, наравне с деревьями, имеющими пороки формы ствола, оцениваются как фаутные, т.е. не имеющие коммерческой ценности (Алексеев, Полубояринов, 2006). Как правило, подсчитывается численность таких деревьев, но в дальнейших исследованиях они искусственно исключаются из состава древостоя, хотя в действительности продолжают функционировать в структуре дендроценоза. Следовательно, искусственное вычленение поврежденных деревьев из состава древостоя неизбежно будет приводить к существенному снижению качества и объективности оценки параметров формирования структуры дендроценозов в целом.

Данная проблема, обусловлена тем, что до настоящего времени практически не разработано принципов и подходов к изучению способности восстановления (регенерации) утраченных структур при различных повреждениях деревьев. Значимость этой проблемы определяется также тем, что способность к восстановлению (регенерации) утраченных структур при различных повреждениях, является необходимым условием устойчивости. Устойчивость, в свою очередь, является обязательным фактором поддержания и сохранения виталитета (жизненности или жизнеспособности) биологических организмов и их сообществ, т.е., уровня их состояния обеспечивающего реализацию генетически закрепленной программы роста и развития в различных экологических условиях (Злобин, 1981).

У сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на ювенильной стадии онтогенеза гибель или повреждение терминальных побегов и почек может вызываться рядом неблагоприятных факторов абиотической и биотической природы, включая погодные условия, деятельность патогенов и насекомых, объедание дикими и домашними животными и, в особенности, рекреационно-хозяйственная деятельность.

В настоящее время, существуют две основных концепции реакции дерева на повреждение (Bryant at all, 1983; Honkanen at all, 1994). Согласно первой у растений существует регуляторный механизм поддержания углеродного баланса, который реализуется в результате действия реакций двух типов – защитных и компенсаторных, по второй - ответная реакция дерева определяется тем, какая часть его ресурсов (потребители или источники), оказывается затронутой повреждением. При повреждении сильного потребителя конкурирующие потребители получают преимущественные возможности для роста.

Процесс регенерации ствола сосны обыкновенной после повреждений подразделяется в целом на четыре последовательных периода: начальный, промежуточный, стабилизации и окончательного формирования и протекает в соответствии с генетически закрепленной программой развития, видимым выражением которой является архитектурная биоморфологическая модель Rauh (Жмылев и др., 2005). В результате регенерационного процесса формируются деревья сосны с восстановлением или нарушением одноствольности при полном восстановлении моноподиальности всех имеющихся осевых побегов.