Периодичность плодоношения древесных пород
В годы обильного урожая, которые принято называть семенными, древесные растения расходуют много пластических веществ на образование плодов, и чем крупнее плоды, тем сильнее истощается организм растения.
Чтобы восстановить израсходованные запасы питательных веществ для обеспечения будущего урожая, требуется определенный период времени. В связи с этим древесным растениям свойственна периодичность плодоношения. Однако строгой периодичности в плодоношении не наблюдается и в зависимости от вида и возраста растений, а также от условий внешней среды (почвенно-климатических, погодных, экологических) семенные годы наступают через различные промежутки времени. Абсолютно неурожайные годы наблюдаются редко и лишь в отдельных районах. Обычно в промежутках между обильными урожаями у сосен и других древесных пород бывают годы с хорошим, средним и слабым урожаем, а также почти с полным отсутствием плодов (семян). Так, урожайность семян взрослых насаждений сосны в среднем составляет от 2 до 6 кг/га, в малоурожайные годы он не превышает 1 кг, а в семенные — достигает 15—20 кг/га. В насаждениях ели обыкновенной в европейской части СССР урожай семян колеблется от 10 до 100, а в среднем составляет 20—25 кг/га. Сбор семян лиственницы сибирской обычно составляет 20—45 кг/га при колебаниях от 10 до 85 кг/га в Сибири и до 50 кг/га в культурах Московской области. Наиболее высокие урожаи желудей дуба черешчатого (до 2 т/га) собирают в приспевающих насаждениях (полнота 0,6) Украины и значительно меньше — Воронежской области (от 100 до 1200 кг/га). В среднем насаждения дуба дают 400—700 кг/га желудей. Некоторые Деревья (береза, тополи, ильмовые и др.) и большинство кустарников плодоносят ежегодно или почти ежегодно, хотя и у них бывают годы с хорошим и слабым урожаем.
В урожайные (семенные) годы семена, как правило, крупнее и полнозернистее. Поэтому в эти годы стремятся заготовить максимальное количество семян.
Среди многих факторов внешней среды на периодичность плодоношения наибольшее влияние оказывает климат, и прежде всего температура воздуха. Поэтому чем теплее климат, в котором произрастают древесные породы, тем чаще бывают семенные годы. Влияние температуры особенно заметно в северных районах страны, приближающихся к предельному минимуму для плодоношения. Так, у дуба черешчатого в Придунайской низменности в теплом, достаточно влажном климате высокие урожаи наблюдаются почти ежегодно, тогда как в центральных областях европейской части СССР с более холодным климатом — лишь через 5—7 лет. Семенные годы у сосны обыкновенной в центральной Европе отмечаются через 2—3, в средней полосе европейской части СССР с более холодным климатом — через 3—4 года, а в северных районах Европы — через 10 лет и реже. Такая же закономерность наблюдается у ели, лиственницы, сосны кедровой сибирской, липы и других видов древесных пород, имеющих обширные ареалы. В морозные зимы, не характерные для данных условий, цветочные почки часто вымерзают.
На урожайность семян большое влияние оказывают погодные условия. Неблагоприятная погода в период заложения генеративных зачатков в почках в год, предшествующий цветению, заметно отражается на притоке ассимилянтов к ним. Так, прохладная и слишком дождливая погода при закладке цветочных почек у ели (июль — август) и пихты (май — июнь) снижает урожай шишек в следующем году, тогда как теплая и сухая погода способствует закладке женских генеративных почек у обеих пород.
В период, предшествующий цветению, отрицательно влияют на урожай засухи, вызывающие опадение цветочных почек из-за физического иссушения и связанных с этим физиологических нарушений. Засуха в период цветения, как и заморозки, вызывает гибель цветков и завязи. Весенние заморозки особенно вредят завязи ранораспускающейся формы дуба черешчатого, ели, сосны обыкновенной и сибирской, ольхи черной, ясеня и др. Затяжные дожди во время цветения препятствуют опылению, с чем связано образование пустых или с недоразвитыми зародышами семян (партеноспермия) у хвойных, а также бессемейных плодов (партенокарпия) у лиственных. Подобные явления наблюдаются при самоопылении, а также при нарушении процесса образования макроспор заморозками. Обычно у многих лиственных пород бессемейных плодов и пустых семян у ели образуется до 30%, у лиственницы — до 80 %. Часто партенокарпические плоды образуются у березы (до 90%), ольхи и ильмовых (до 50—70 %), липы, тополей, кленов и др. На севере границы ареала у ели доля пустых семян может составлять до 80 %, у сосны — до 65%, у пихты — до 90% урожая. Образовавшиеся неопыленные завязи дуба, грецкого ореха и других пород обычно вскоре опадают и только завязи граба, бука, ильмовых и кленов в большинстве сохраняются.
Дефицит влаги и суховеи вызывают гибель и опадение завязи, снижают всхожесть семян. Холода и дожди задерживают созревание плодов, являются причиной их загнивания, а бури и град, срывая плоды, опустошают или сильно снижают возможный урожай. В северных районах на плодоношение благоприятно влияет теплое и сухое лето с малой облачностью, а в южных — периодическое выпадение осадков, отсутствие засухи, суховеев и жарких дней.
Повышение урожая семян наблюдается при более благоприятных почвенных условиях. Так, например, в Теллермановском лесу (Воронежская область) наибольший урожай желудей собирают на темно-серых лесных почвах (нагорная снытевая дубрава), наименьший — на солонцеватых суглинках.
Оптимальное освещение, площадь питания, а также благоприятный почвенный микроклимат усиливают плодоношение древесных пород, обеспечивая накопление в семени запасных питательных веществ, необходимых в последующем для образования и роста проростка.
Плодоношение также зависит и от особенностей роста особи в насаждении. Так, деревья I и II классов роста (по Крафту), обычно находящиеся в древостое в лучших условиях почвенного питания и фотосинтеза, плодоносят обильнее и чаще, чем деревья III и IV классов, условия освещенности и питания которых хуже. При одинаковом росте и внешних условиях плодоношение определяется только внутренними особенностями особи — ее наследственной основой.
На плодоношение деревьев отрицательно влияют и некоторые биологические факторы (грибные заболевания, личинки и гусеницы насекомых, некоторые птицы и грызуны). Еловые шишки поражает ржавчинный грибок (Pucciniastrum padi Dick.), а семена березы — грибок склеротиния (Scxlerotinia betulae Woron). Резко снижается плодоношение у пораженных гнилью деревьев ели и др. Желуди дуба повреждаются личинками желудевого долгоносика и гусеницами желудевой плодожорки. Гусеницы непарного шелкопряда, златогузки, дубовой листовертки уничтожают листья, что отрицательно сказывается на накоплении пластических веществ, а, следовательно, и на урожае. Клесты поедают семена ели, кедровка — орешки кедра.
Источник
Плодоношение древесных и кустарниковых пород
Зрелость деревьев, т. е. способность их давать плоды и семена, наступает у различных пород в разные сроки и зависит от условий произрастания, климата и биологических особенностей самой породы.
Деревья, растущие на свободе, начинают плодоносить раньше, чем в насаждении. В южных и юго-восточных районах плодоношение наступает раньше, чем в средней полосе.
Сосна начинает плодоносить в культурах Усманского бора Воронежской области в 15—20 лет, в Бузулукском бору Чкаловской области — в 10 лет, а в естественных насаждениях средней полосы европейской части СССР — в 20—30 лет.
Береза начинает плодоносить в средней полосе в 25—30 лет, а на юго-востоке в культурах — в 10—15 лет.
Клены, ясени, ильмовые плодоносят обычно в 10—15 лет, а дуб — в 25—30 лет.
Периодичность плодоношения
Плодоношение древесных и кустарниковых пород прежде всего зависит от того, как происходит процесс опыления цветков. Некоторые древесные породы (осина, тополь, ясень пушистый и зеленый, бархат амурский и др.) являются двудомными, т. е. на одних деревьях имеются только мужские цвета, а на других только женские. Поэтому опыление их возможно лишь в том случае, когда мужские и женские экземпляры находятся на близком расстоянии друг от друга, в Противном случае опыления не происходит, и деревья дают плоды безъядерные (пустые семена).
Многие древесные породы являются однодомными, т. е. Мужские и женские цветы находятся на одном дереве, но расположены в разных частях, причем мужские цветы обычно находятся выше женских. Сюда относятся в первую очередь хвойные: сосна, ель, пихта, лиственница и кедр. У них также происходит благодаря насекомым (главным образом, пчелам).
Из лиственных пород к однодомным и раздельнополым относятся береза, дуб, ольха, бук, граб, лещина.
У некоторых лиственных пород, например у липы, клена остролистного, яблони, вишни и груши, перекрестное опыление происходит благодаря насекомым (главным образом, пчелами и шмелям). Эти насекомые при сборе нектара переносят пыльцу с одного цветка на другой и тем самым содействуют перекрестному опылению.
Перекрестное опыление растений имеет огромное значение для развития того или иного растения. На это указывал уже Дарвин, который на основе собранного материала отмечал, что самоопыление растений биологически вредно, а перекрестное опыление биологически полезно.
На биологическую вредность длительного самоопыления и полезность хотя бы периодического перекрестного опыления многократно указывал К. А. Тимирязев.
Академик Т. Д. Лысенко, развивая учение Дарвина — Мичурина, доказал, что сорта сельскохозяйственных растений — самоопылителей при длительной культуре изменяются и отсюда нередко ухудшаются, вырождаются и, наоборот, свободное перекрестное опыление внутри сортов, а также чужеопыление при свободной выборности дают семена биологически более стойкие, более приспособленные к условиям развития.
В сельском хозяйстве перекрестному опылению придается огромное значение, так как от этого улучшаются наследственные свойства семян и повышается урожай.
Учение Мичурина—Лысенко должно быть использовано в лесном семеноводстве. При наличии большинства древесных и кустарниковых пород перекрестно опыляющихся нам остается только умело использовать эти преимущества древесных пород в своей практической работе в целях получения наиболее высококачественных семян, с хорошими наследственными свойствами. Первым условием этого является необходимость производить сбор семян не с отдельных деревьев, стоящих изолированно, а главным образом в насаждениях, отличающихся хорошим ростом, где наиболее полно обеспечено перекрестное опыление. Одиночно стоящие деревья вынуждены самоопыляться, в результате чего они дают семена с ослабленными наследственными свойствами.
Большинство древесных и кустарниковых пород плодоносит не ежегодно, а через определенные сроки: 2—3—5 лет, причем на плодоношение оказывают большее влияние метеорологические условия. При благоприятных условиях роста обильные урожаи могут быть 2—3 года подряд, и, наоборот, при неблагоприятных условиях промежутки между урожайными годами могут увеличиваться.
Плодоношение также зависит от погоды. Сырая и холодная весна (дождь, град) понижает плодоношение, дожди нарушают процесс опыления цветков, а град оббивает их; поздние весенние заморозки побивают цветы и завязи, а сильные ветры обрывают их.
Сухое и жаркое лето ускоряет созревание семян, и они получаются недоразвитыми. Помимо этого, значительная часть плодов еще в стадии формирования засыхает на деревьях и опадает.
У одной и той же породы плодоношение в различных климатических областях может быть разное. Поэтому, когда поступают сведения из какого-нибудь района или области о том, что там хорошее или слабое плодоношение, то это еще не значит, что в других областях та же картина, — она может быть совершенно иной. Чтобы иметь правильное суждение о плодоношении древесных пород в районах заготовки семян, необходимо вести наблюдения за плодоношением во всех этих районах. Только при таких условиях мы получим полное представление об урожайности семян.
Такие наблюдения проводятся лесхозами и научно-исследовательскими опытными станциями Министерства лесного хозяйства, а также биологами, агрономами, работниками метеорологических станций.
Многолетние наблюдения за плодоношением показали, что обильные урожаи сосны повторяются в лесной даче Тимирязевской сельскохозяйственной академии через 6 лет, в Брянском массиве Орловской области — через 3 года, в Хреновском бору Воронежской области — через 5 лет и в Бузулукском бору Чкаловской области — через 7 лет.
Повторяемость обильных и хороших урожаев сосны по мере продвижения с юга на север и с запада на восток вследствие ухудшения условий роста становится реже.
Обильные урожаи дуба в Теллермановском массиве Воронежской области повторяются через 6—7 лет, в казанских дубравах — через 6 лет, в Жерновской даче БССР — через 4—5 лет.
В Куйбышевской области хорошие урожаи клена остролистного и березы повторяются через год. В Ростовской области хорошее плодоношение шелковицы белой, скумпии, свидины, бирючины повторяется ежегодно, яблони дикой и груши дикой — через 1—2 года.
Источник