ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ЛЕСНОМУ ХОЗЯЙСТВУ

РЕКОМЕНДАЦИИ

по выделению и сохранению генетического фонда
в дубравах северной лесостепи РСФСР

от 13 декабря 1983 года


1. ВВЕДЕНИЕ

Большинство лесных древесных и кустарниковых пород имеют обширные ареалы, входя в различные растительные ассоциации ряда естественно-исторических районов, отличающихся комплексом природных факторов. Широкое географическое и экологическое распространение каждого вида в значительной степени обуславливает его генетическое разнообразие и дифференциацию на группы родственных популяций, элементарные популяции. Наиболее четко это явление выражено у видов, имеющих разорванный ареал, например, у дуба черешчатого, представленного в европейской части СССР в ряде районов группами родственных популяций.

Комплекс генов, присущий каждой популяции определенного вида и определяющий ее фенотипическое разнообразие, части его ареала или всему ареалу, принято именовать соответственно генофондом популяции, генофондом определенного района или генофондом вида. Хозяйственная деятельность человека приводит к сокращению лесных площадей, замене естественных насаждений искусственными и сокращению генетического фонда. Сохранение генетического разнообразия вида, возникшего в результате длительного эволюционного процесса, является залогом успешной селекционной работы в будущем.

Настоящие рекомендации составлены в развитие "Положения о выделении и сохранении генетического фонда древесных пород в лесах СССР" (Москва, 1982 год). В них даны практические мероприятия по сохранению генетического фонда дуба черешчатого в лесах северной лесостепи РСФСР. Основное внимание сосредоточено на наиболее важных из них, проведение которых должно осуществляться безотлагательно, это определение районов концентрации работ, выделение генетических резерватов, сохранение отдельных насаждений и деревьев, создание архивов клонов, коллекционных культур.

Рекомендации составлены на основании исследований, проведенных лабораторией селекции и интродукции ВНПО "Союзсортлессем" (ранее лаборатория лесной селекции, интродукции и семенных плантаций ВНИИЛМ) в 1973-1983 годах по вопросам структуры естественных популяций дуба, наследования признаков, разработки мероприятий по охране генетического фонда этого вида и использованию его в области лесной селекции.

Рекомендации предназначены для работников лесохозяйственных предприятий, проектных организаций и научных работников.

2. РАЙОНЫ КОНЦЕНТРАЦИИ РАБОТ

Наиболее крупные лесные массивы дуба, пригодные для осуществления работ по выделению и сохранению генетического фонда в северной лесостепи, имеются в Тульской области, Чувашской и Татарской АССР. По действующему лесосеменному районированию дуба это районы 9 и 10. Здесь значительное время ведется интенсивное лесное хозяйство. Длительная и интенсивная эксплуатация дубовых лесов в большинстве районов привела к резкому сокращению аутохтонных древостоев, к возрастанию доли лесных культур, а в ряде случаев и общему сокращению площади насаждений с преобладанием дуба.

В настоящее время нельзя считать достаточным геногеографическое изучение дубрав этой части ареала с целью детального разделения на популяции, в пределах которых должны концентрироваться работы по сохранению генофонда. Однако работы по выделению и сохранению генетического фонда должны быть организованы незамедлительно, т.к. существует реальное опасение, что дальнейшая эксплуатация дубовых лесов приведет к резкому сокращению генных ресурсов вида в этом районе. На основе комплексного анализа генетической и фенотипической структуры дубрав, геоморфологических, климатических особенностей районов распространения и особенностей строения дубравных фитоценозов было проведено выделение групп родственных популяций, в пределах которых целесообразно осуществлять комплекс мероприятий по сохранению генетического фонда.

Дубравы Тульской области. Наиболее распространенным в этом районе (около 80%) типом условий местопроизрастания являются свежие дубравы (Д(2)). Почвы - главным образом, серые лесные суглинки. Древостои, как правило, двухъярусные, в первом ярусе дуб, липа, ясень, во втором - вяз, клен полевой, береза, в подлеске - лещина, бересклет обыкновенный, черемуха, шиповник и др. Дуб представлен рано-, позднораспускающимися и переходными формами в соотношении в среднем 1:1:1. Начало набухания почек имеет место при сумме эффективных температур 100-110 град., длительность прохождения весенних фенологических фаз около полутора месяцев. Наиболее распространены деревья с овальной и метловидной формой кроны, зонтиковидная форма практически отсутствует.

В этом районе наиболее сохранившимися являются дубравы южной части Тульских засек - леса Крапивенского лесхоза-техникума и Тульского леспромхоза, именно здесь должны быть выделены лесные генетические резерваты в первую очередь в наиболее распространенном типе условий местопроизрастания - Д(2). При этом возможно использование отдельных участков в типе условий местопроизрастания Д(2-3). Особо ценные насаждения, т.е. плюсовые, следует выделять во всех типах условий местопроизрастания, типичных для дубрав данного района - свежих (Д(2)), влажных (Д(3)) и переходных (Д(2-3)). Желательно выделение таких насаждений и в поймах, но для рассматриваемого района такие насаждения не являются характерными.

Плюсовые деревья выделяются и сохраняются на всей территории района во всех типах условий местопроизрастания.

Дубравы Чувашской АССР. Они расположены в северной части Приволжской возвышенности и ее отрогов, на правобережье Волги. К этому району следует отнести дубравы восточной части Горьковской области (к востоку от линии Большое Болдино - Перевоз - Лысково). Последние в значительной степени представлены мелкими участками, они подвергались сильному антропогенному влиянию. Гораздо большую сохранность и высокое качество имеют дубовые древостои на территории Чувашской АССР. Характерным является отсутствие в естественных древостоях березы, в качестве спутников дуба наряду с липой имеются ильм, вяз, клен, особенно характерно наличие ильма. В травяном покрове появляется значительная доля засухоустойчивых трав и осок. У дуба наблюдается снижение изменчивости ряда признаков. В частности, весенний цикл развития дуб проходит за 3-7 дней, т.е. фенологические формы практически не выделяются. Облиствление дуба в этом районе начинается при сумме эффективных температур около 170 град.С и заканчивается при 240 град.С. Характерным является наличие деревьев с вильчатым ветвлением и зонтикообразными кронами.

Наибольший интерес для сохранения генетического фонда представляют леса Опытного и Мариино-Посадского лесхоза и дубравы, расположенные севернее и южнее Шумерли. Именно здесь прежде всего должны быть выделены генетические резерваты. Они должны выделяться в первую очередь в нагорных свежих дубравах.

Плюсовые деревья и плюсовые насаждения выделяются во всех типах условий местопроизрастания, в т.ч. и в пойменных условиях. Зональный архив клонов наиболее целесообразно создавать в Опытном лесхозе.

Дубравы Татарской АССР расположены по правобережью Волги, в бассейне реки Свияги, в районах населенных пунктов Тетюши, Буинск, Большие Кайбицы, Нижний Услон. Естественно-исторические условия района сходны с Чувашской АССР. Дубравы имеют идентичный флористический состав, такие же темпы весеннего развития, но отличаются генетической структурой. Для них характерно отсутствие вильчатого ветвления и зонтикообразных крон. Некоторая обособленность дубрав этого района, наличие специфических морфологических признаков позволяют предположить своеобразное и автономное протекание в них эволюционных процессов.

Наибольшую сохранность и разнообразие здесь имеют дубравы Кайбицкого спецсемлесхоза (Берлибашское и Русаковское лесничества). Именно в данном спецсемлесхозе наиболее целесообразно выделение генетических резерватов и создание архивной плантации. Лесные генетические резерваты следует выделить в типе условий местопроизрастания "свежая дубрава".

Плюсовые деревья и плюсовые насаждения необходимо выделять по всей территории района во всех типах условий местопроизрастания.

Дубравы правобережья Камы (Татарская АССР). Представлены в большинстве случаев порослевыми насаждениями. Наиболее распространены в этом районе свежие дубравы, имеющие в составе наряду с дубом липу и клен остролистный. Насаждения района подвергались длительному и интенсивному антропогенному воздействию. Анализ имеющихся материалов не позволяет определить возможность выделения генетических резерватов. Сохранение генетического фонда в этом районе наиболее целесообразно осуществлять за счет выделения плюсовых насаждений, плюсовых деревьев и создания архива клонов плюсовых деревьев.

3. ВЫДЕЛЕНИЕ ЛЕСНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕЗЕРВАТОВ ДУБА

Выделение лесных генетических резерватов дуба должно быть осуществлено в зоне северной лесостепи РСФСР в пределах каждого описанного выше района, за исключением правобережья Камы, где практически отсутствуют условия для их выделения.

Площадь насаждений, выделяемых под генетический резерват, должна быть от 100 до 200 гектаров. Наиболее целесообразно выделение целых кварталов, урочищ. В состав выделенного резервата наряду с насаждениями, представляющими объект непосредственной охраны, могут войти в незначительном количестве насаждения, не представляющие селекционной ценности, и нелесные площади, если их исключение усложняет конфигурацию выделенного участка. Ведение хозяйства на данных площадях должно быть направлено на восстановление или создание насаждений за счет использования семян местного происхождения.

В состав лесных генетических резерватов включаются плюсовые и нормальные аутохтонные насаждения от 40 лет. Основная часть их должна занимать господствующие в данном районе типы условий местопроизрастания.

Лесные генетические резерваты должны быть выделены в оргхозпланах в виде самостоятельных хозяйственных единиц. На планах лесонасаждений и планшетах насаждения, выделенные как генетические резерваты, должны иметь особые обозначения. В натуре они отграничиваются визирами с установкой угловых столбов и аншлагов с указанием регистрационного номера резервата, его площади, древесной породы и года выделения. В местах пастьбы скота генетический резерват подлежит полному или частичному огораживанию, обеспечивающему его защиту.

Насаждения, вошедшие в состав резервата, исключаются из расчета главного пользования. В подлежащих сохранению насаждениях проводятся лишь санитарные рубки и рубки ухода по состоянию. Культуры в генетических резерватах должны создаваться посевом семян, собранных в данном резервате или другом близлежащем ценном естественном древостое в идентичных условиях произрастания. В исключительных случаях возможно создание культур посадкой сеянцев, для выращивания которых следует использовать семена того же происхождения. Сеянцы не подлежат сортировке. Агротехнический уход за культурами с использованием гербицидов желательно исключить. Лесоводственный уход осуществляется механическими средствами.

На территории генетического резервата запрещается пастьба скота, сенокошение.

При проведении санитарных рубок и рубок ухода трелевка осуществляется в сортиментах с использованием конной тяги и колесных тракторов малой мощности.

На территории генетических резерватов и примыкающих к ним насаждений активная истребительная борьба с листогрызущими вредителями должна осуществляться в первую очередь с использованием биологических мер борьбы. В исключительных случаях допустимы химические и интегрированные меры борьбы.

Изучение генетического фонда и разработка методов его использования осуществляются научно-исследовательскими учреждениями совместно с производственными предприятиями - спецсемлесхозами, лесхозами (леспромхозами), лесосеменными станциями. Работы проводятся по специальным программам и методикам.

Выделение генетических резерватов проводится в соответствии с пунктами 25, 26 и 27 "Положения о выделении и сохранении генетического фонда древесных пород в лесах СССР" (Москва, 1982 год, ЦБНТИлесхоз).

4. ВЫДЕЛЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ НАСАЖДЕНИЙ И ДЕРЕВЬЕВ ДУБА
(УНИКАЛЬНЫХ, ЭЛИТНЫХ, ПЛЮСОВЫХ)

Охране подлежат плодоносящие насаждения (начиная с возраста 40 лет), имеющие селекционную оценку "плюсовые". В пределах каждого района такие насаждения должны быть выделены в трех-четырехкратной повторности в каждом имеющемся типе леса. Площадь каждого участка должна быть не менее двух гектаров. Выделению подлежат один или группа выделов, в последнем случае выделы должны быть представлены древостоями одного возраста (по главной породе), возможно различие их лишь по составу и полноте. Дуб в составе должен иметь не менее четырех единиц.

Выделение плюсовых насаждений осуществляется на основе селекционной инвентаризации насаждений в соответствии с "Основными положениями по лесному семеноводству в СССР" и "Указаниями о порядке отбора и учета плюсовых деревьев и насаждений, постоянных лесосеменных участков и плантаций в лесном хозяйстве", утвержденными Гослесхозом СССР 15 июля 1971 года.

Выделенные насаждения включаются совместно с резерватами в специальную хозяйственную секцию. В натуре они отграничиваются визирами с установкой угловых столбов и аншлагов с указанием номера плюсового насаждения, его площади и года выделения.

Эти насаждения исключаются из расчета пользования лесом. На их территории проводятся лишь санитарные рубки по состоянию. Рубки проводятся в зимний период при наличии снежного покрова. Раскряжевка хлыстов осуществляется в местах валки деревьев. Лесопродукция трелюется к квартальным просекам и дорогам. При трелевке в средневозрастных насаждениях используется конная тяга, в более старых древостоях - колесные тракторы. В свежих и влажных типах леса мелкие порубочные остатки измельчаются и разбрасываются, крупные сжигаются на прогалинах, дорогах и просеках.

В кварталах, где расположены выделенные насаждения, запрещается пастьба скота.

Меры по защите леса от болезней и вредителей не должны ограничиваться территорией плюсовых насаждений, они должны охватывать при необходимости прилегающую лесную территорию. Исключение могут представлять лишь мероприятия по расселению рыжих лесных муравьев и устройству искусственных гнездовий, на сохраняемых участках они должны проводиться в первую очередь.

Выделенные насаждения служат объектами изучения генотипической структуры популяций и использования генетического потенциала вида в дальнейших селекционных работах. Первым этапом этой работы должно явиться выделение фенологических форм*. Дальнейшие работы проводятся по специальной программе и методике работ. Выделенные фенологические формы могут быть использованы для дифференцированного сбора желудей и применения их в лесохозяйственной практике.

* Выделение фенологических форм осуществляется в соответствии с "Методическими рекомендациями по выделению и изучению фенологических форм дуба черешчатого", Москва, 1982 год.

Плюсовые деревья должны выделяться на территории насаждений каждого района. Выделение их осуществляется на основании региональных показателей. В дубравах северной лесостепи к плюсовым должны относиться деревья с высотой не менее 105% от средней высоты и диаметром не менее 110% от среднего диаметра насаждения. Длина стволовой части должна составлять не менее 60% от высоты дерева. Наличие водяных побегов и отмерших сучьев нежелательно, возможно допустить незначительное количество водяных побегов и тонких мертвых сучьев в верхней части ствола на границе с кроной и в кроне.

Ведущим признаком при отборе плюсовых деревьев на быстроту роста должна быть высота дерева, т.к. изменчивость высот генетически обусловлена в большей степени, чем диаметров.

Указанные критерии для проведения отбора применяются во всех насаждениях независимо от типа условий места произрастания (начиная с 40 лет).

Оформление плюсовых деревьев в натуре и составление документации осуществляется в соответствии с "Указаниями о порядке отбора и учета плюсовых деревьев и насаждений, постоянных лесосеменных участков и плантаций в лесном хозяйстве" (Москва, 1972 год).

Плюсовые деревья должны быть огорожены. Установление изгороди должно проводиться по периферии проекции кроны. Желательно удаление в пределах 80 метров от него минусовых деревьев, имеющих высоту выше средней высоты насаждения, и деревьев дуба и других пород, мешающих развитию кроны плюсового дерева и его опылению. Сопутствующие породы, кроны которых располагаются ниже кроны плюсовых деревьев, подлежат сохранению.

Рыхление почвы в пределах проекции кроны и внесение минеральных удобрений не обязательны, т.к. не приводят ни к увеличению прироста побегов в кроне, ни к увеличению урожая, увеличивая лишь процент здоровых желудей.

5. СОЗДАНИЕ АРХИВОВ КЛОНОВ

Архивы клонов создаются с целью размножения, сохранения и изучения плюсовых деревьев, отобранных по быстроте роста, качеству ствола и древесины, а также ценных форм дуба. Формы вводятся в архивы клонов в том случае, если имеющееся формовое разнообразие не охватывается плюсовыми деревьями. Для включения в архивную плантацию выделяются биотипы с хорошо выраженными формовыми признаками.

В Тульском районе следует вводить в архивы фенологические формы с ранним, поздним и переходным началом вегетации, формы с ранним, поздним и средним окончанием вегетации. Подбор их должен быть осуществлен так, чтобы в создаваемом архиве были клоны с длительным, средним и коротким периодами вегетации. Выделение фенологических форм осуществляется в соответствии с "Методическими рекомендациями по выделению и изучению фенологических форм дуба черешчатого".

В остальных районах выделение фенологических форм по времени начала вегетации не представляется возможным, так как по этому признаку деревья практически не дифференцированы. Выделению подлежат формы по времени окончания вегетации (пожелтению и опадению листьев).

В состав архивов клонов также должны быть введены формы с крупноплитчатой коркой, мелкотрещиноватой коркой с продольными трещинами, мелкочешуйчатой коркой, формы с овальной, округлой, метловидной формой кроны, с кроной неопределенной формы и ветвлением, напоминающим дихотомическое. В популяциях Чувашии встречаются формы с вильчатым типом ветвления, образующие зонтикообразные кроны.

В процессе дальнейшего изучения генотипического состава популяций дуба возможно ожидать выделение новых форм, отличающихся определенными признаками. В силу этого состав архивов клонов будет расширяться.

Для закладки архивов клонов оптимальными типами условий местопроизрастания являются свежие. Наиболее экономически выгодно использовать открытые площади, вышедшие из-под сельскохозяйственного пользования, территории бывших питомников. При отсутствии открытых площадей могут быть использованы площади, занятые малоценными насаждениями (порослевой липой, осиной) с предварительной их раскорчевкой, вычесыванием корней, планировкой и дискованием тяжелой дисковой бороной или лесной фрезой.

Наиболее пригодны для закладки архивных плантаций ровные местоположения, возможно частичное использование очень пологих (до 4 град.) склонов, за исключением склонов северной экспозиции. Желательно близкое расположение источника воды (реки, водоема).

Площадь должна представлять собой прямоугольник, лучшее соотношение сторон 1:2. Для защиты плантации от диких копытных по периметру площади роется канава глубиной не менее 70 см с отвалом вынутого грунта во внутрь в виде вала, за валом должна быть устроена изгородь, за ней двухрядная посадка лиственницы сибирской, которая будет защищать плантацию от залета пыльцы в случае недостаточной пространственной изоляции за счет раннего распускания хвои.

Внутренняя планировка производится в зависимости от размера участка, его конфигурации, планируемого для сохранения и изучения количества клонов. Магистральные дороги должны связывать и ограничивать крупные подразделения архива, обеспечивать подъезд техники, осуществляющий уход; второстепенные дороги служат границами крупных опытных блоков, обеспечивают подъезд к ним технических средств и движение их в одном направлении.

Проект архива клонов составляется или проектной организацией на основании задания на проектирование, выдаваемого производственной организацией совместно с научно-исследовательским учреждением, осуществляющим методическую помощь, или научными организациями совместно с соответствующим производственным предприятием лесного хозяйства.

Закладка архива клонов осуществляется за счет операционных затрат, в случае возведения специальных сооружений и зданий используются и специальные средства на капитальные затраты.

При планировании необходимо учесть, чтобы каждый клон был представлен в трехкратной повторности, в каждой из которых было бы по 25 растений. Каждая повторность должна представлять единый блок. Форма блоков устанавливается при проектировании как оптимальный вариант рационального использования площади.

Первым этапом закладки архивной плантации является создание подвойных культур. Этому виду работы должны предшествовать вспашка почвы и внесение минеральных удобрений. Виды удобрений и норма внесения их устанавливаются на основании агрохимического анализа почвы. Посадка подвойных культур проводится вручную группами по три-пять растений на расстоянии 0,5 м двухлетними сеянцами с размещением групп 4х4, 4х6, 6х6 м. Выбирается оптимальный вариант размещения. Площадь предварительно маркируется. Возможно использование сеянцев или саженцев дуба большего возраста, но из-за более длительного периода приживания они не имеют преимущества по времени достижения размеров, пригодных для прививки. Прививка может проводиться на третий-четвертый год после посадки, когда большая часть растений достигает толщины не менее 1,5 см в месте прививки.

Заготовка привойного материала осуществляется в конце зимы-начале весны в год прививки, лучшие сроки заготовки - конец марта-начало апреля. В среднем с одного дерева можно заготавливать по 50 черенков ежегодно без нанесения существенного ущерба. Максимально возможное количество заготавливаемых с одного дерева черенков при хорошо развитой кроне и хорошем росте побегов - 150 штук. Пучки побегов хранятся в снежной куче, извлекаются по мере надобности в процессе прививки. Нарезка черенков проводится в процессе прививки.

Для прививки выбираются здоровые побеги. Поврежденные низкими температурами побеги имеют коричневое кольцо на месте камбия, корка иногда бывает слегка сморщена. Прививка осуществляется способом "за кору в мешок". Возможны две модификации способа - прививка в шейку корня и в штамб. В случае прививки в шейку корня она окучивается с оставлением на поверхности верхней части черенка. При прививке в штамб высота его может быть различная, достигая 1,3 м. На более высоких штамбах затруднено выполнение операций по прививке и в дальнейшем прикрепление привоя к колу. При подготовке штамба для прививки с него удаляются все побеги, операция по удалению развивающихся почек и побегов повторяется в дальнейшем 3-4 раза в сезон. Для защиты привоев от высыхания и низких температур при весенних поздних заморозках используются полиэтиленовые пакеты. Последние могут быть использованы и при прививке в шейку корня. Оптимальный размер пакетов 35х25 см. Поздние заморозки в северных районах лесостепи могут наблюдаться в отдельные годы до второй декады июня. Полиэтиленовые пакеты осуществляют эффективную защиту при понижении температуры на почве до -7 град.С.