испытание сортов тополя (почвы светло-бурые полупустынные)

Среди представленных экологических комплексов оптимальным мож­но считать комплекс 4 (солонцеватость выражена слабо, уклон поливных борозд < 0,002, участие суглинистых солонцов ограничено). Остальные комплексы по тому или иному признаку можно рассматривать как небла­гоприятные по условиям местопроизрастания.

Анализ коэффициентов регрессии изученных клонов тополя показал, что большинство из них характеризуется высокой экологической стабиль­ностью роста по высоте ( 1,0), но в то же время хорошо реагирует на изменение среды — фактический коэффициент регрессии 0,57—1,33.

Тополь Русский имеет низкую экологическую стабильность и хорошо растет только в благоприятных условиях среды =1,80). В условиях центральной лесостепи он показал такие же результаты.

Тополь Робуста-236 отличался хорошим ростом даже в неблагоприят­ных условиях. Среди всех испытанных сортов и клонов он имел наивыс­шую экологическую стабильность роста по высоте ( 0,11).

В соответствии с комплексной оценкой производительности и экологической стабильности испытанных сортов лучшим в орошаемых условиях полупустыни является Робуста-236, затем следуют: Брабантика-175, Бахельери, Вернирубенс, Каролинский-162 и Сакрау-59.

Следует отметить, что оценка взаимодействия “генотип — среда” име­ет существенное значение для суждения о ценности того или иного гено­типа и разработки путей внедрения его в практику.

Значительные работы по изучению эколого-генетических взаимоотношений растений и окружающей среды в нашей стране проведены В. А. Драгавцевым с сотрудниками (В. А. Драгавцев, 1997). В этих рабо­тах указано на необходимость учета эколого-генетических взаимодейст­вий при генетико-селекционных исследованиях и выведении новых сортов растений. Это обусловлено тем, что те или иные гены, от которых зависит развитие хозяйственно ценных признаков, могут эффективно работать только в определенном диапазоне условий внешней среды. Без учета этих факторов достижение существенного прогресса в растениеводстве являет­ся весьма проблематичным, а порой просто невозможным.

7.7. Антропогенные факторы и пути повышения

устойчивости лесных древесных растений

Антропогенные факторы — это факторы, связанные с деятельностью человека. Человек оказывает на растения как непосредственное (прямое) влияние, так и косвенное. Примеры прямого влияния: выжигание, затопле­ние или вырубка лесов; интродукция декоративных и хозяйственно цен­ных видов в новые районы; выведение новых сортов и т. п. Примерами ко­свенного влияния могут быть уже упоминавшееся выше техногенное за­грязнение воздуха и его отрицательное воздействие на древесные расте­ния, изменение физических и химических свойств почв, ослабление влия­ния зоогенного фактора в результате борьбы с вредной энтомофауной или грызунами и т. п.

То есть, как видно из приведенных примеров, влияние человека может быть как отрицательным (заражение территорий радионуклидами, уничтожение лесов, степных ландшафтов, потеря ценного генетического фонда лесных древесных и других групп растений), так и положительным (созда­ние лесных полос, противостоящих действию суховеев, сооружение инже­нерных конструкций для борьбы с селевыми потоками и т. п.).

Очевидно, что при рациональном природопользовании должна быть ограничена отрицательная деятельность человека и усилена положительная.

Для повышения устойчивости лесных древесных пород и их насажде­ний в целом в первую очередь необходимо избегать уменьшения биоразно­образия и обеднения генофонда. К сожалению, при селекции полностью избежать сужения генетической базы трудно, однако отрицательное влия­ние этого фактора можно значительно ослабить. С этой целью необходимо реализовывать ранее изложенные принципы по сохранению биоразнооб­разия, природного генофонда и особенно его хозяйственно ценной части у лесных древесных пород.

При создании искусственных насаждений необходимо учитывать рекомендации русских лесоводов XIX и XX веков и отдавать предпочтение смешанным насаждениям перед однопородными. В случае же необходи­мости создания высокопродуктивных однопородных плантационных насаждений следует создавать полисортовые или поликлональные культуры. При этом надо помнить, что для повышения устойчивости создаваемого даже из кленового материала плантационного насаждения всегда лучше высаживать несколько (10—30 и более) клонов и сортов с близкой и доста­точно высокой хозяйственной ценностью, а не один сорт или клон, в насто­ящий момент даже наивысшей продуктивности.

Более детально взаимодействие человека и среды, человека и расте­ний, вопросы загрязнения окружающей среды бытовыми, химическими, радиационными и другими отходами, так же как и некоторые ответные реакции организмов, освещаются в специальных разделах экологии (Ю. Одум,1975, 1986).

В заключение настоящей главы необходимо отметить, что как экология не может развиваться, игнорируя генетическую природу живых организ­мов, так и генетика не может достичь существенного сдвига в исследова­нии работы генов и их комплексов без учета влияния экологических фак­торов на возможность их деятельности. Без учета экологической стабиль­ности сортов невозможно создать устойчивые насаждения лесных древесных пород в тех или иных условиях среды. При игнорировании как генетических, так и экологических аспектов невозможно достичь устойчи­вости в развитии лесного хозяйства.

Таким образом, интеграция генетики и экологии в настоящее время является необходимой основой для дальнейшего плодотворного развития как этих отраслей науки, так и, что особенно важно, их прикладных аспек­тов, имеющих определенный интерес для практики. Такая интеграция и осуществляется в рамках экологической генетики.

Вопросы для самопроверки

/. Что является предметом изучения экологической генетики?

2. Что такое адаптация и адаптивность организмов? Какие существуют виды адапта­ции организмов? Какие еще термины используют при описании адаптивных свойств отдельного генотипа или популяции?

3. Дайте определение понятиям “генетический гомеостаз”, “популяционная буферность” и “канализация”?

4. Что такое экологическая ниша? Как можно представить это понятие графически, ка­кие необходимы уточнения к этому представлению?

5. Охарактеризуйте устойчивость лесных древесных пород к недостатку тепла. Какие Вы можете назвать термоморфы и криаморфы?

6. Охарактеризуйте отношение растений к влаге. Какие можно при этом выделить груп­пы лесных пород и гидроморфы?

7. Какие можно выделить гелиаморфы у лесных древесных пород?

8. Опишите воздействие на организм ультрафиолетовых лучей и ионизирующей радиации. Что такое поглощенная доза и мера радиочувствительности? Какие организмы явля­ются более радиочувствительными, а какие—радиоустойчивыми? У каких лесных дре­весных пород радиоретстентность выше, а у каких — ниже?

9. Какие группы лесных древесных пород являются более устойчивыми к загрязнению ат­мосферы?

10. Какие группы деревьев и кустарников являются более ветроустойчивыми?

11. Какие Вы можете назвать рН-морфы растений?

12. На какие группы делятся лесные древесные породыпо отношению к солевому режиму почв?

13. Что такое ризосфера, микориза и ризосфера? На какиегруппы делятся лесные древесные породы по их микотрофности?

14. Какие трофоморфы Вы можете назвать?

15. Укажите виды рельефа и их влияние на распространение лесных древесных пород.

16. Охарактеризуйте следующие виды взаимоотношений между организмами: хищничест­во, паразитизм, конкуренция, комменсализм, мутуализм. Приведите примеры.

17. Что представляет собой общаяформула фенотипической оценки особи с учетом взаимодействия “генотип—среда”?

18. Приведите формулу модели С. А. Эберхарта и В. А. Рассела для оценки параметров стабильности генотипов. Что такое экологически стабильный сорт?

19. Какие меры могут повысить генетическую устойчивость искусственно создаваемых насаждений лесных древесных пород?