Хвойные число видов: 1.Класс Хвойные и его подклассы. Порядок Хвойные.

Еще южнее начинается зона хвойных лесов, которую часто называют тайгой. Первоначально это название принадлежало только лесам Сибири, но потом перешло и на хвойные леса других регионов умеренного пояса Северного полушария. Южная граница тайги в Евразии идет от 60-61°с. ш. на Скандинавском п-ве к устью р. Нарвы, затем р. Оки, далее южнее истоков р. Камы, через Уральские горы; в Западной Сибири она расположена примерно на 54-й параллели и далее проходит через юг Средней Сибири к тихоокеанскому побережью, по югу Сихотэ-Алиня и о. Хоккайдо. В Северной Америке она тянется от о. Ванкувер через Кордильеры к истокам р. Маккензи, озеру Виннипег, севернее Великих озер, до устья р. Св. Лаврентия. Условия существования органического мира в этой зоне разнообразны, различны и биоценозы.

В пределах территории зоны средние температуры самого теплого месяца — 10-19°С, самого холодного могут быть как относительно высокими, даже положительными (до 3°С), так и очень низкими (до —40°С). Вегетационный период довольно короткий, а с температурами выше 10°С продолжается от месяца до четырех. Снежный покров держится на всем протяжении зимы. Осадки превышают испарение, так что увлажнение избыточное. В зоне довольно широко распространена многолетняя мерзлота, что способствует переувлажнению верхних слоев грунта. При избыточном увлажнении растения находятся в условиях физиологической сухости из-за низких температур и кислой реакции почвенных вод.

Растительность и почвы

Лесообразующие породы деревьев обладают некоторыми общими свойствами: они имеют хвою, как правило, не опадающую на зиму, у большинства из них поверхностная корневая система. Однако при разном строении рельефа и на различных грунтах условия почвообразования и обитания растений неодинаковы. Отсюда — огромное разнообразие лесных сообществ внутри зоны.

В европейской тайге на ледниковых и водно-ледниковых отложениях преобладают ельники и сосняки. Еловые леса различных типов преимущественно с елью европейской в верхнем ярусе растут, главным образом, на глинистых и суглинистых грунтах в нормальных условиях увлажнения. Эти леса темные, под их пологом обитают теневыносливые растения с преобладанием вегетативного размножения, много вечнозеленых или зимнезеленых видов, нет эфемеров. В подлеске обычны можжевельник, ивы, смородина, рябина, в травяном покрове — кислица, грушанка, майник двулистный, седмичник, папоротники, кустарнички: черника, брусника. Много зеленых мхов, а на заболоченных участках господствует сфагнум. Сосняки произрастают на песчаных грунтах. Сосны могут расти даже на скалах, закрепляясь в трещинах горных пород, и на заболоченных землях. Сосна обыкновенная с ее мощной корневой системой может жить там, где погибают другие породы, та же ель, у которой корневая система поверхностная. Зато проростки сосны не выносят затенения, поэтому легко вытесняются другими деревьями. В светлохвойных сосновых лесах преобладает мохово-лишайниковый покров и обычны кустарнички, ксерофиты (например, кошачья лапка, молодило) и псаммофиты — цмин песчаный и др. На заболоченных грунтах древесный покров угнетен, но все же выживает.

В Западной Сибири на плохо дренированных низменных равнинах преобладают елово-пихтовые темные леса. Доминируют здесь ель сибирская и пихта с довольно большой примесью кедровой сосны. Средняя Сибирь почти полностью занята холодостойкими светлыми лиственничными лесами, теряющими на зиму мягкую хвою. Лиственницы лучше других пород растут в условиях многолетней мерзлоты и резко континентального климата. Преобладают два вида лиственницы: сибирская и даурская. На Дальнем Востоке распространена, в основном, горная тайга с господством аянской ели и белокорой пихты. Еще больше здесь зарослей кедрового стланика — стелющейся формы особого вида из семейства сосновых. Они покрывают склоны гор и сопок сплошным ковром.

В Северной Америке таежная зона тянется тоже от океана до океана. Ее северная граница достигает на востоке материка 48-й параллели, а южная спускается значительно южнее, чем где бы то ни было в Евразии. Породный состав американской тайги значительно разнообразнее евразийской.

К тем родам, которые обычны в Евразии, прибавляются более теплолюбивые тсуги, псевдотсуги, туи, секвойи. Некоторые из них встречаются в Восточной Азии и Гималаях, что говорит об их прежней флористической связи с североамериканскими районами. Ели, сосны, пихты, лиственницы представлены, как правило, своими особыми видами. Много в этой тайге деревьев мелколиственных пород, также принадлежащих к эндемичным видам.

Кордильеры служат существенным барьером для распространения растений и животных. Хотя зона хвойных лесов в горах не прерывается и представляет собой горную тайгу с условиями, характерными для всей зоны, но леса тихоокеанского побережья резко отличаются от восточной, так называемой канадской тайги. Здесь сказываются как разобщенность регионов на последних этапах развития органического мира после образования горного барьера, так и различия в современных условиях существования жизни.

Канадская тайга весьма схожа с северными лесами Евразии.

Доминируют здесь ели канадская (белая) и черная, американская лиственница, близкая к даурской. Из мелколиственных пород обычны бумажная береза и американская осина. Как видно, лесообразующие породы деревьев те же, что и в Евразии, но представлены эндемичными видами. Из типично американских деревьев растут бальзамическая пихта, канадская тсуга (восточный хемлок), восточная туя. На песчаных почвах в сосняках преобладает сосна Банкса. В кустарниковом ярусе и травяном покрове наблюдается очень большое сходство с лесами Евразии.

Тихоокеанские хвойные леса приурочены к западным подножиям Кордильер и распространены в нижнем ярусе гор. Они сильно отличаются от канадской и евроазиатской тайги. В северной части у этих лесов есть, некоторое сходство с лесной растительностью Восточной Азии.

Здесь господствуют лиственничники с аляскинской лиственницей, близкой к даурской. Южнее, в условиях очень влажного климата с мягкой зимой и прохладным летом, распространены своеобразные «дождевые» леса, оригинальные как по структуре, так и по видовому составу. Несмотря на обильное увлажнение, здесь почти нет застоя вод, так как рельеф расчленен. В лесах доминируют крупные хвойные породы: ситхинская ель, дугласия (дугласова «пихта», или псевдотсуга), западный хемлок (тсуга), туя гигантская (складчатая, красный «кедр»). К ним часто присоединяются бальзамическая пихта, красная ель, желтая и мурреева сосны и некоторые широколиственные породы: клен, липа, вяз. Леса многоярусные, обычно полидоминантные, с густым кустарниковым и травяным покровом. Поваленные стволы и ветви деревьев часто образуют своеобразный настил в двух-трех метрах над землей. С деревьев свисают мхи и лишайники, и по внешнему облику эти леса иногда напоминают влажные тропические, особенно их горный вариант. Деревья верхнего яруса — долгожители и могут достигать гигантских размеров: высота дугласии — до 75 м (отдельные экземпляры — и до 100 м), складчатой туи — до 60 м, диаметр ствола тсуги — до 6 м. Весь верхний ярус имеет, как правило, высоту 50-70 м. Во второй ярус выходят более низкорослые хвойные и лиственные породы. К югу эти леса доходят до 40-50° с. ш. По термическому режиму здесь должны были бы расти уже широколиственные породы, но в условиях большого количества осадков в верхнем ярусе доминируют хвойные, а широколиственные занимают нижние ярусы. К уже перечисленным породам присоединяются белая пихта, сахарная сосна, ладанный кедр, на самом юге — вечнозеленая секвойя. В горах Сьерра-Невада на высоте 1500 м сохранились рощи секвойядендрона гигантского (мамонтова дерева, веллингтонии), принадлежащего, как и секвойя, к древнему семейству таксодиевых. Эти деревья живут до 1500 (а может, и более) лет и достигают высоты до 100 м и диаметра ствола до 15-18 м. Рощи мамонтовых деревьев сейчас тщательно охраняются, каждое дерево взято на учет и под наблюдение.

Флора американских хвойных лесов обладает высокой степенью эндемичности. Присущи только им 50 видов ели, 30 из 40 — пихты, 80 из 100 — сосны. Максимально богаты эндемичными и реликтовыми видами леса западного побережья.

Под хвойными лесами обоих материков формируются чаще всего подзолы.

Они отличаются наличием с поверхности или на очень небольшой глубине горизонта вымывания, белого цвета, состоящего из тонкодисперсного кремнезема. Горизонт вмывания — плитчатый плотный, красно-бурого цвета, обогащен окислами железа. Такие почвы формируются на грубообломочных корах выветривания кристаллических пород, на моренных суглинках, флювиогляциальных песках при разреженном травяном покрове под хвойным опадом. При разложении хвойного опада образуются кислоты, и реакция почвенного раствора в подзолистых почвах кислая. Подвижные фульвокислоты способствуют вымыванию веществ из верхних горизонтов в нижние, где они переходят в неподвижное состояние. Гумус не накапливается. Только при наличии лиственного опада нижних ярусов и подлеска, развитии травяного покрова в некоторых типах хвойных лесов формируются дерново-подзолистые почвы с более или менее мощным гумусовым горизонтом. Под лесами тихоокеанского побережья благодаря лиственному опаду нижних ярусов могут образовываться и бурые лесные почвы с темноцветным сравнительно мощным гумусовым горизонтом.

Значительные пространства в пределах зоны хвойных лесов заняты заболоченными землями и болотами. Здесь распространены все их типы. Для темнохвойной тайги особенно характерно развитие сфагновых болот. В напочвенном покрове поселяются сфагновые мхи. Они образуют плотные скопления. Мхи обладают гигроскопичными свойствами, аккумулируют влагу, и в местах их произрастания образуются верховые болота с торфяниками.

Животный мир

Фауна хвойных лесов достаточно однородна по всей зоне. Большинство животных обладает густым мехом, так как им необходимо иметь защиту от холода зимой. Их относят к категории пушных зверей. Многие запасают корм или впадают в спячку на зиму. Грызуны и птицы питаются в том числе и семенами хвойных деревьев. Их численность зависит от урожая этих семян, потому что зимой и ранней весной это практически единственный вид корма. Таковы белки, бурундуки, лесные полевки и мыши, зайцы, из птиц — кедровки, щуры, клесты. Колебание их количества влечет за собой изменение количества питающихся ими хищных: куниц, соболей, рысей. В тайге живут крупные копытные — лоси, летом заходят сюда олени из более южных, а зимой — из северных зон. Есть хищники: волки, лисицы, рыси, росомахи, норки, медведи. В водоемах обитают бобры. Все эти животные есть в хвойных лесах обоих материков, но представлены разными видами, подвидами или разновидностями, которые обычно мало отличаются друг от друга по образу жизни и внешнему виду. Есть на каждом материке и эндемики. Наиболее богаты ими леса Северной Америки, особенно тихоокеанские. В подсемействе барсучьих эндемичен скунс, из грызунов — ондатра или мускусная крыса. Древесный дикобраз — иглошерст (поркупин) в Евразии живет в субтропиках, а в Северной Америке — ив тайге. В заповедниках Северной Америки сохранились лесные бизоны, а в Евразии — зубры, которые были в искусственных условиях с трудом спасены от полного исчезновения путем многократного скрещивания единичных сохранившихся экземпляров с американским бизоном и дальнейшего отбора по унаследованным от зубров признакам.

Биологическая продуктивность хвойных лесов выше, чем тундр и лесотундр, но она значительно варьирует в пределах зоны. Самые продуктивные биоценозы находятся в южной части тихоокеанских лесов Северной Америки. По этому показателю они не уступают широколиственным лесам. Продуктивны и дальневосточная, и западноевропейская тайга на южных окраинах зоны — до 100 ц/га. Но на большей части территории хвойных лесов биологическая продуктивность колеблется от 40 до 80 ц/га.

Хвойные леса обоих континентов значительно изменены человеком. Они издавна вырубались, страдали от пожаров. И по естественным причинам, и по вине людей ежегодно выгорают сотни и тысячи гектаров лесных массивов. Способствуют этому сухие летние погоды, которые часто подолгу продолжаются в условиях континентального климата. Восстановление же таежных биоценозов идет медленно. Сначала на вырубках и гарях вырастают березняки, осинники, ольшаники. Под их пологом довольно хорошо, хоть и медленно возобновляется еловый лес, а светолюбивую сосну приходится выращивать искусственно, ухаживая за посадками. Культура лесного хозяйства, в том числе и лесовозобновления, высока в Канаде, Швеции, Финляндии. В пределах нашей страны лесное хозяйство ведется не вполне рационально. Часто на вырубках остаются ветки и непригодные к использованию стволы, что затрудняет работы по лесовосстановлению и защите от лесных пожаров. Сокращение площади хвойных лесов ведет к исчезновению многих полезных растений и животных и наносит непоправимый ущерб всему природному комплексу этих территорий. Однако появляются и новые лесные массивы, созданные человеком. Разведение лесов преследует разные цели, главная из них — получение древесины. Иногда сосновые леса сажают для закрепления песков. Именно поэтому возникли большие участки сосняков в Ландах на Бискайском побережье Франции, где нужно было остановить подвижные пески дюн. Такого же происхождения великолепные сосновые леса на дюнах Куршской косы и побережья Рижского залива.

ᐉ Сосна описание и особенности

Хвойное дерево сосна обыкновенная

Подрубрики

Ботаническое название: сосна обыкновенная (Pinus silvestris)

Родина: Сибирь, Урал, Европа

Освещение: светолюбивая

Почва: песчаная, супесчаная

Максимальная высота: 40 м

Средняя продолжительность жизни: 200 лет

Размножение: семенами, прививкой

Синоним – сосна лесная

Описание сосны обыкновенной

Дерево сосна является одной из ценнейших пород хвойных в нашей стране. Достигая 35-40 м в высоту, относится к деревьям первой величины. Окружность ствола достигает 1 м. Покрыт он красновато-бурой, с бороздками, отслаивающейся корой. У основания ствола кора намного толще той, которая расположена вверху. Такая «задумка» природы несет в себе защитную функцию, защищая дерево от перегрева и низового пожара. У сосен, которые растут в сомкнутых древостоях, ствол более стройный с ажурной кроной. Пока дерево молодое, крона имеет конусовидную форму. С возрастом она круглеет, становится более шире, а в старости приобретает плоскую или зонтиковидную форму. Сосновая хвоя имеет сизо-зеленый цвет. Она достаточно плотная, часто торчащая, изогнутая, собранная в пучки по 2 иголки. Длина 4-7 см. Хвоинки заостренные, чуть сплюснутые, имеют тонкую продольную полосу. Живет хвоя 3 года. Осенью, чаще в сентябре, часть хвои опадает. Перед этим хвоинки приобретают желтый цвет, от чего крона выглядит пестрой.

Шишки расположены одиночно или по 2-3 штуки на опущенных вниз ножках. Незрелая шишка имеет коническую форму и темно-зеленый цвет. Иногда может присутствовать буроватый оттенок. Созревают сосновые шишки на второй год. Созревшие шишки становятся коричневого или бурого цвета. Длина составляет 3-6 см, ширина 2-3 см.

Сосна — хвойное дерево, которое своеобразно готовится к зимнему периоду. Ведь испарение при «минусовой» температуре губительно для растения, в то же время хвоя осталась на ветвях. Справляется с этим растение довольно просто: с наступлением холодов на иголки ложится тонкий слой воска, устьица закрываются, следовательно – прекращается дыхание.

Хвойное растение сосна

Сосна обыкновенная образует целый ряд форм, которые различаются между собой строением кроны, цветом и формой шишек. Встречаются разновидности с плакучей и пирамидальной кроной. Окраска иголок у молодых побегов может быть золотистая, беловатая или серебристая. Кора встречается чешуйчатая или пластинчатая.

Растение сосна имеет широкий ареал, который простирается на разных, с экологической точки зрения, районах, поэтому вид характеризуется большим количеством экотипов. На сегодняшний день экологами выделяется более 30 таких экотипов. Например, ангарская сосна, произрастающая в бассейне р. Ангара, является экотипом сосны обыкновенной. Изучение и наблюдение за выращенными в одинаковых условиях саженцев сосны обыкновенной разного происхождения показывает различие растений в способностях к засухо- и холодоустойчивости, к росту, сопротивляемости заболеваниям. Также эти растения могут отличаться морфологическими признаками, такими как: форма кроны, длина иголок, строение ствола и пр. Однако все эти признаки склонны к изменениям и не используются для выделения вида.

Характеристика сосны обыкновенной

Произрастая в неблагоприятных условиях, например на болоте, сосна обыкновенная может остаться карликом. При этом даже столетние экземпляры могут не превышать 1 м в высоту. Сосна — светолюбивое растение, морозо- и жароустойчивое. Из всех представителей древесных пород, растущих на песчаных почвах, сосна обыкновенная наиболее устойчива к нехватке влаги. В таких условиях корни способны проникнуть в почву на глубину 6 м. Поэтому даже в условиях засухи могут снабжать дерево водой. Данная способность растений и обусловило разную корневую систему разных популяций. На засушливых территориях у дерева хорошо развивается стержневой корень, а в условиях близкого залегания грунтовых вод, корневая система формируется, в основном, боковыми корнями, разветвляющимися во все стороны.

Средняя продолжительность жизни сосен составляет порядка 200 лет. Отдельные экземпляры при благоприятных условиях живут до 400 лет.

Растут они быстро, особенно существенный прирост с года до 100 лет – 50-70 см. По этому показателю данный представитель хвойных уступает только лиственнице. Плодоносить начинает с 15-летнего возраста. В условиях густой посадки – с 40 лет. Обильные урожаи, как правило, могут повторяться через 4-7 лет.

Хорошо растет на супесчаных и песчаных почвах. Крайне редко встречается в степных южных районах. Поэтому в последнее время сосну обыкновенную часто высаживают в лесозащитных полосах по склонам оврагов, на песках, в степных балках.

Очень часто можно встретить информацию, что сосна — двудомное растение. Это ошибка, на самом деле, это однодомное растение, то есть с преобладанием цветков или мужского, или женского пола. Таким образом, на одном дереве, преимущественно содержатся женские цветки, а на другом – преобладают мужские соцветия. Женские цветки располагаются на концах побегов и имеют форму небольшой шишечки. А мужские находятся возле основания побега. Считается, что преобладание соцветий определенного пола – наследственный фактор. Но, оказывается, в зависимости от условий, в которых произрастает дерево, его «пол» может поменяться.

Цветет сосна обыкновенная в конце мая, когда температура воздуха уже высокая. Опыление происходит за счет ветра. Само оплодотворение наступит только на следующий год. В период опыления на деревьях можно увидеть желтый налет. Это и есть сосновая пыльца. По большому счету, растение сосна отличается хорошей опыляемостью. Такое возможно за счет воздушных мешочков, которые имеет сосновая пыльца, при помощи которых она и разносится ветром на большие расстояния. Срок опыления изменяется в зависимости от погоды. При ясной солнечной погоде пыльца может разлететься за 3-4 дня. В дождь этот процесс затягивается.

Чем отличается дерево сосна?

Древесина обыкновенной сосны плотная, ядровая, содержащая много древесной смолы. Молодые посадки характеризуются прямослойной древесиной, которая с годами переходит в косослойную. Плотность древесины и ее механические свойства, которые важны в строительстве, зависят от ряда факторов, в частности: влажность грунта. Так, сосна, растущая на сухой почве, имеет более плотную и устойчивую к повреждениям древесину. И наоборот, растение, которое выросло на хорошо увлажненном грунте, имеет древесину с низкими механическими характеристиками.

Данный представитель хвойных хорошо размножается семенами. Для этого необходим хороший грунт и обилие солнца. Лучше всего пересаживать саженцы в возрасте 3-7 лет.

Сосна плохо реагирует на загрязненный городской воздух, хотя и произрастает там довольно часто. За 2 года жизни в городе смолистая поверхность иголок покрывается пылью и копотью, что мешает фотосинтезу растения.

Быстрорастущие хвойные растения, сосна обыкновенная в том числе, без применения обрезки опережают окружающие деревья и успешно доминируют над ними в росте. Обрезка хвойных выполняется для формирования и поддержания структуры дерева и увеличения продолжительности его жизни. Грамотная обрезка снижает вероятность возникновения дефектов, структурных отклонений дерева. Кроме того, сформированная крона предотвращает падение сосны в результате негативного воздействия погодных условий. Сломанные, засохшие или с проявлением болезней ветви немедленно удаляются, что предотвращает распространение грибковых заболеваний. Также может быть удалена живая ветвь. Это бывает в исключительных случаях и необходимо для обеспечения попадания солнечных лучей и циркуляции воздуха внутри кроны.

Ареал сосны обыкновенной

Данный вид хвойных широко распространен в Сибири и Европе. Образует сосновые леса на песчаной или супесчаной почве, может встретиться на торфянистом и очень редко на глинистом грунте. Это широко распространенное дерево Евразии. Его можно встретить от Испании и Великобритании на восток до р. Алдан и р. Амура в Сибири. На севере дерево произрастает до Лапландии, а на юге встречается в Китае и Монголии. Образует, как чистые насаждения, так и вместе с другими хвойными, дубом, березой и осиной. Растение нетребовательно к почвенно-грунтовым условиям и очень часто растет на непригодных для других видов участках: песках, болотах.

Сибирский ареал занимает площадь около 5,7 млн. км2. Наиболее крупные сосновые массивы сосредоточены в бассейне р. Ангары, в верховьях Иртыша, Оби, Подкаменной Тунгуски. В северной части ареала распространение сосны поднимается на уровень 1000 м над уровнем моря, а на юге – до 1500 м над уровнем моря.

Сосна обыкновенная: применение

Ветви и ствол сосны пронизан смоляными ходами, которые наполнены смолой, обычно называемую «живицей». «Живица» имеет большое значение для растения: заживляет нанесенные раны, отпугивает вредителей. Добывают такую живицу путем подсочки. Используется она для получения канифоли, скипидара. Главное, что получить ее можно не только с живого дерева, но и с соснового пня. Воздух в сосновом бору («смолистый») богат озоном и не содержит микробов. Сосновые леса издавна славятся благоприятными для человека свойствами.

В медицине широко применяются почки, которые необходимо успеть собрать ранней весной, пока они не распустились. Почки содержат эфирные масла, смолы, крахмал, дубильные и горькие вещества. Сосновая хвоя содержит в большом количестве каротин и витамин С. Благодаря ценности древесины, сосновые леса считаются главным объектом лесоэксплуатации.

Сосна обыкновенная относится к самым древним лекарственным растениям. Ее хвоя входила в состав припарок и компрессов еще 5000 лет назад. В Древнем Египте сосновая смола находилась в бальзамирующих составах. Кстати, даже сейчас, спустя 3000 лет, эти составы не потеряли свои бактерицидные свойства. В Риме и Греции хвою использовали для лечения простуд. А на Руси для дезинфекции ротовой полости, укрепления зубов и десен было принято жевать сосновую смолу.

Сосновая древесина широко применяется в производстве мебели. Используется она и в строении судов и вагонов. Из нее сегодня возводят портовые сооружения, дамбы и причалы. Сосновый лес даже называли «корабельной рощей» или «мачтовым лесом». А суда – «плавучими соснами». Сосновая смола интенсивно использовалась корабельщиками для обработки канатов, судов и лодок. Все это говорит о высоких характеристиках сосновой древесины.

Однако посадки сосен применяются и в других целях. Так, своеобразная сосновая корневая система позволяет предупредить эрозию почвы, обеспечивает оптимальный уровень влажности, предохраняет обрывы и овраги от обсыпания.

В качестве декоративной культуры используется крайне редко. Чаще применяется в озеленении загородных усадеб, профилакториев, санаториев. Высаживается в смешанных насаждениях, одиночно, массивами или группами. Могут использоваться в озеленении лесопарков и садово-парковых территорий, для обсадки загородной дороги, особенно на бедной песчаной почве. В культуре произрастает группой или одиночно в крупных парках, садах и скверах. Декоративность молодой посадки маловыразительная. Высокую декоративность деревья приобретают к ста годам, когда ствол в своей верхней части начинает покрываться тонкой корой оранжевого цвета, которая придает нарядность и привлекательность дереву. Эстетические характеристики отдельных сосен усиливаются по мере того, как изреживается древостой. Особенной неповторимостью обладают старые сосны, притягивающие взгляды издалека. В условиях отсутствия загрязнения воздуха сосна обыкновенная обладает высокими санитарно-гигиеническими характеристиками.

Характеристики и лечебные свойства сосны обыкновенной

Одной из самых ценных хвойных пород по праву считается сосна обыкновенная, которая может достигать высоты 40 м, за счет чего относится к растениям первой величины. В диаметре окружность ствола доходит до 1 м. Особенностью коры является то, что у основания она более толстая, чем та, которая покрывает ствол в верхней части. Таким образом сосна обыкновенная защищена от возможного низового пожара или перегрева.

Одной из самых ценных хвойных пород по праву считается сосна обыкновенная, которая может достигать высоты 40 м

Кора красно-бурого цвета, может отслаиваться, имеет бороздки. Те деревья, которые растут более кучно, в сомкнутых древостоях, обладают более ажурной кроной и тонким стволом. Сосна в молодом возрасте имеет конусовидную крону, позднее она становится округлой, широкой, а уже старые деревья имеют плоскую форму, в виде зонтика.

Характеристики хвойного растения

Хвоя сосны обычно сизо-зеленого оттенка, плотно расположена, изогнутая, торчащая, а иголки собраны в пучки из 2 ш

Растение: Хвойные

Тип Coniferophyta, включающий 50 родов и 550 из 700 известных видов голосеменных, включает основную часть голосеменных.Coniferophyta также является наиболее распространенным и по количеству отдельных деревьев наиболее многочисленным из голосеменных.

Обилие, экономическое и экологическое значение Coniferophyta совершенно не пропорциональны количеству видов, которое невозможно сравнить с 235 000 видов покрытосеменных растений (тип Anthophyta).

Они доминируют в этом лесу благодаря большому количеству особей всего около десятка видов, в основном ели, пихты и лиственницы. Они проявляют большее разнообразие в средних широтах, горных лесах Северного полушария. Хвойные деревья также встречаются в прохладных горных районах тропиков.

В умеренных регионах Южного полушария они широко распространены, но менее доминируют, чем на севере. Можжевельники и сосны — самые распространенные хвойные породы, произрастающие на северных континентах и ​​в тропиках.В Южном полушарии наиболее распространенным видом хвойных является Podocarpus.

Из-за их обилия и широкого ареала, их типичного древесного вида и структуры ствола, хвойные деревья являются единственными голосеменными, которые дают древесину в промышленных масштабах. Они являются источником всей древесины хвойных пород в мире и почти половины ее годового объема поставок пиломатериалов.

Долгая летопись окаменелостей

Самые старые известные окаменелости хвойных пород относятся к концу каменноугольного периода палеозойской эры, примерно 300 миллионов лет назад.Самые ранние из известных покрытосеменных растений меньше половины этого возраста.

Хвойные породы сильно разнообразились в течение относительно сухого и холодного пермского периода палеозоя (290–245 миллионов лет назад), который последовал за каменноугольным периодом. Засухоустойчивые игольчатые листья, характерные для многих современных хвойных пород, могли развиться в этот засушливый период.

Современные семейства хвойных деревьев начали дифференцироваться в мезозойскую эру (245–65 миллионов лет назад). Хвойные деревья были доминирующей растительностью на протяжении большей части той эпохи.

Они постепенно уступили место покрытосеменным, которые достигли мирового господства около девяноста миллионов лет назад, в меловой период мезозоя, и продолжают доминировать сегодня. В раннем третичном периоде кайнозойской эры, начавшейся около 66 миллионов лет назад, разнообразная хвойная флора покрывала обширные территории Северного полушария.

Вегетативные особенности

Стебли и корни хвойных деревьев также заслуживают внимания, они напоминают древесные эвдикоты и магнолии Anthophyta в отношении образования плотной массы вторичной ксилемы, то есть древесины.

Репродуктивные характеристики

У хвойных растений семяпочки, которые содержат яйца и в конечном итоге созревают в семена, не заключены в ткани завязи внутри цветов, как у покрытосеменных растений.

Напротив, у хвойных, как и у других голосеменных, семяпочки голые.Эти семяпочки расположены на чешуях, расположенных по спирали вдоль осей колбочек. Из-за сложной эволюционной истории структура этих колбочек скорее сложная, чем простая.

Хотя голосеменные, кроме хвойных, могут давать шишки, хвойные растения отличаются сочетанием простых пыльцевых шишек с составными шишками овулята. Тисы (род Taxus) несут семяпочки поодиночке, на концах веточек, а не шишками. Семена, которые развиваются из этих семяпочек, заключены в мясистую оболочку, называемую дугой.

Весной мужские шишки хвойных деревьев выпускают пыльцу по ветру.Некоторые из них достигают женских шишек, у которых чешуйки шишек широко разделены, чтобы принимать их.
После опыления женские шишки закрывают чешую. Оплодотворение обычно происходит внутри семяпочки через три дня — три или четыре недели после опыления. В соснах же задерживается примерно на пятнадцать месяцев.

У большинства хвойных растений зрелые семена с содержащимися в них зародышами рассеиваются осенью того года, когда происходит оплодотворение. Наиболее распространенным рассеивающим агентом является ветер, которому у многих видов помогают крылья на семенах.

Семена хвойных растений без крыльев обычно зависят от таких агентов распространения, как птицы или млекопитающие. У некоторых сосен шишкам требуется тепло лесного пожара, чтобы раскрыть чешую и высвободить семена.

Семейство сосновых

Из семейств живых хвойных деревьев семейство сосновых, или сосновых, является самым большим и включает от десяти до двенадцати родов, насчитывающих около двухсот видов во всем мире. Большинство из них — смолистые деревья.

Это семейство является самым распространенным и многочисленным семейством хвойных в Северном полушарии и имеет очень важное экономическое значение.Он поставляет большое количество пиломатериалов, балансов и бумажной продукции. Это также важно с экологической точки зрения, поскольку оно обеспечивает необходимое укрытие, среду для гнездования и пищу для многих видов диких животных.

Пихта Дугласа (Псевдоцуга) и болиголов (Цуга) распространены только в Северной Америке и Азии.Настоящие кедры (Cedrus) встречаются только в умеренно-теплых регионах Евразии и Северной Африки. Три рода семейства сосновых встречаются только в Китае.

Сосны, старейший род семейства сосновых, возник не менее 130 миллионов лет назад, в раннемеловом периоде. Произрастает преимущественно в Северном полушарии. Сосны насчитывают более девяноста видов, что составляет почти половину от общего числа видов сосновых.

Одним из старейших известных растений в мире является сосна щетинковая (Pinus longaeva), которая растет в Юте, Неваде и небольшом районе западной Калифорнии.Некоторым соснам из щетины около сорока шестисот лет. В отличие от других хвойных пород, у сосны взрослые иголки образуют пучки или пучки. Количество игл в пучке зависит от вида.

Другие семейства хвойных

Согласно общепринятой системе классификации, помимо сосновых существует семь семейств хвойных. Примечательным из них является Taxodiaceae, который сегодня представлен широко разбросанными видами, которые являются остатками популяций, которые были гораздо более широко распространены в третичный период.

Кипарисовик лысый относится к таксодиевым, как и два вида секвойи, известные своими размерами и долголетием. Красное дерево (Sequoia sempervirens) растет вдоль побережья Калифорнии и Орегона, а «большое дерево» (Sequoiadendron giganteum) встречается на западном склоне гор Сьерра-Невада в Калифорнии.

Еще один известный представитель Taxodiacae — это красное дерево на заре (Metasequoia glyptostroboides). Этот вид был впервые известен науке только по окаменелостям, обнаруженным в начале 1940-х годов. Вскоре после этого дерево было обнаружено в Китае.

Более недавняя находка живых окаменелостей принадлежит к семейству хвойных араукариевых, обитающих в Южном полушарии. Считалось, что это дерево, сосна Wollemi (Wollemia nobilis) , вымерла пятьдесят миллионов лет назад.Затем, в 1994 году, был обнаружен растущий стенд в Австралии.

Семейство Taxaceae, в которое входят тисы, широко распространено в Северном полушарии.Podocarpaceae в основном ограничены Южным полушарием. Sciadopityaceae и Cephalotaxaceae приурочены к Восточной Азии.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Хвойные растения — семенные растения шишковидные. Большинство из них — деревья; некоторые — кустарники. Формально это подкласс Pinophyta или Coniferophyta . ^{[1] [2]}

Хвойные — голосеменные. Это семенные шишки с сосудистой тканью.Все живые хвойные деревья — это древесные растения, и большинство из них — деревья.

Живые хвойные деревья все в заказе Pinales . Типичные примеры включают кедры, кипарисы, ели, можжевельники, каури, лиственницы, сосны, секвойи, ели и тисы.

Виды хвойных деревьев можно найти почти во всех частях света, и часто они являются наиболее распространенными растениями в местах их обитания, например, в тайге. Хвойные деревья имеют большую экономическую ценность, и их древесина в основном используется для производства древесины и бумаги. Древесина хвойных пород известна как древесина хвойных пород, хотя древесина тиса на самом деле довольно твердая.Отдел Coniferae насчитывает около 700 живых видов.

EvolutionEdit

Самые ранние хвойные породы относятся к позднему каменноугольному (пенсильванскому) периоду (около 300 миллионов лет назад), ^[3] Пинофиты, саговники и гинкго — все развились в это время. ^[3] Эти растения живут, не будучи зависимыми от воды. Другие приспособления — это пыльца (так что оплодотворение может происходить без воды) и семена, которые позволяют эмбриону транспортироваться и развиваться в другом месте. ^[3]

Хвойные деревья, по-видимому, являются одним из таксонов, пострадавших в результате пермско-триасового вымирания. Они были доминирующими наземными растениями мезозойской эры. В конце концов, хвойные деревья были вытеснены цветковыми растениями, которые впервые появились в меловом периоде. Цветковые растения стали доминировать в кайнозойскую эру.

Хвойные деревья были основной пищей травоядных динозавров, а их смолы и яды, несомненно, обеспечивали им некоторую защиту от травоядных. К концу мезозойской эры все репродуктивные особенности современных хвойных пород сформировались. ^[4]

Связанные страницы Редактировать

Ссылки Редактировать

Биотехнология в улучшении лесных деревьев с особыми ссылками на развивающиеся страны

Общей целью программы генетического улучшения должно быть устойчивое управление генетической изменчивостью для создания, идентификации и Размножают для оперативной посадки высокоурожайными и хорошо адаптированными генотипами. Для ауткроссинговых видов разведение обычно включает:

1. Создание исходной базовой популяции .
   В самом широком смысле для лесных видов сюда входят виды и проверка происхождения, а также развитие селекции и популяция сохранения генов.

2. Улучшение населения .
   Для лесных пород это обычно включает повторяющиеся циклы отбор и рекомбинация.

3. Образование и размножение штаммов (например, семейств или clones) для оперативного использования .
   Это этап, на котором фиксируются селекционные выгоды и переданы производственным популяциям.

Вышеуказанное включено в селекционную стратегию. Стратегия разведения должен позволять постоянное улучшение и должен учитывать будущее изменения в целях разведения. Разумная стратегия разведения также включает ранний сбор соответствующих биологических и генетических данных в отношении вида и должны включать меры по поддержанию широкого генетическая база и минимизировать инбридинг.

Существует практически неограниченное количество альтернативных вариантов разведения. стратегии, различающиеся по отношению, например:

• количество используемых популяций
• подход к отбору (например, фенотипический, тест по потомству, клональный тест, семья)
• дизайн спаривания для рекомбинации и оценки генетических параметры (например, открытое опыление, парное спаривание, факториалы, диаллели)
• подход к решению проблемы минимизации инбридинга (например,г. родовой контроль и сублинирование)
• подход к получению генетической выгоды (например, открытое опыление общего комбайнеры, полнопородные семейные варианты, клоны)
• для интеграции всего вышеперечисленного и для уравновешивания часто встречающихся конфликтующие цели — например, проблема максимального выбора интенсивность при сохранении вариации.

Выбор времени для разных фаз — важный компонент разведения стратегия. Тщательное изучение видов и происхождения, а также биологические исследования являются важными ранними целями. Желательность ранней доступности улучшенные генотипы для посадки диктуют, однако, что некоторый отбор работа будет предшествовать завершению вышеуказанного. Некоторые плантационные программы для некоторых видов может не оправдывать затрат на интенсивное разведение программа, а программа генетического улучшения может включать немного больше чем исследование видов и разработка соответствующих методов размножения.

Недавно было подсчитано, что из общего числа не менее 50 000 деревьев видов, около 400 были предметом официального разведения или тестирования действия некоторого описания, 140 по крайней мере с одним поколением выбора и спаривание, и 35 из них с участием не менее 20 семенных родителей (Комитет по управлению глобальными генетическими ресурсами 1991). Ниже приводится краткое обзор текущего состояния улучшений для репрезентативной выборки этих видов.

Промышленные виды

Для удобства здесь термин «промышленный» применяется к используемым видам преимущественно на крупных плантациях, ориентированных в основном на коммерческие производство пиломатериалов. В настоящее время насчитывается около 100 миллионов гектаров промышленных плантаций по всему миру (Gauthier 1991), и по оценкам прогнозируемый спрос на промышленную древесину в начале следующего века может быть с общей площадью 100–200 миллионов гектаров (Mather 1990).За удобство, виды промышленных плантаций сгруппированы в широкие классы в следующем обзоре. Однако признается, что некоторые группы довольно неоднородны, а программы для многих видов охватывают климатические и классы длины вращения.

1. Тропические и субтропические эвкалипты

В настоящее время они составляют менее 5% установленных промышленных предприятий, но это группа, значение которой быстро возрастает из-за потенциальных который существует для расширенных посадок во многих тропических странах. Большинство важными таксонами являются E. grandis, E. tereticornis и E. camaldulensis и особенно гибриды между E. grandis и E. urophylla и двумя другими виды. E. grandis широко выращивается во влажных районах, особенно на юге. Америка и Африка, благодаря быстрому росту, хорошему лесоводству. характеристики и хорошие варочные качества. E. camaldulensis и E. tereticornis , более засухоустойчивый, чем grandis, но без такой же способности для захвата участка, очень широко выращиваются, особенно в Индии и Африке. (Вивеканандан 1985, Койо 1989).Другие виды с потенциалом в тропических Африка, Азиатско-Тихоокеанский регион, но гораздо менее широко используемые, включают E. microcorys, E. pilularis, E. cloeziana, E. citriodora, E. pellita, и, возможно, E. deglupta (Берли и Барнс, 1989). Частные компании представили занимает видное место в наиболее известных насаждениях, но государственные предприятия также важны.

По стандартам большинства промышленных лесных плантаций тропический эвкалипты относительно легко разводить:

• многоцветок обильно и рано
• они обычно характеризуются короткими поворотами, что позволяет селекция и короткие поколения (напр.г. поколений 4–7 лет для E. grandis )
• , хотя это и не так просто, как для сосны, контролируемое опыление все же довольно достижимо
• большая поросль, достаточно легко размножается черенками
• семян могут храниться удовлетворительно.

Существует несколько очень продвинутых селекционных программ, осуществляемых обеими государственные институты и частные производители. Четыре поколения селекции и рекомбинация с открытым опылением принесли большие успехи во Флориде. (США) (Squillace 1989).Эффектный и широко освещаемый успехи были зарегистрированы с клональным размножением гибридов в Бразилии. и Конго, хотя программы разведения, лежащие в основе этих клональных программы отбора не такие продвинутые (Campinhos & Ikemori 1989, Виньерон 1989). Клональные программы ведутся также для E. grandis в г. другие тропические страны, но, вероятно, вряд ли приведут к большому выигрышу сообщается для гибридов. Эти продвинутые программы представляют собой очень небольшая доля мировых плантаций тропических эвкалиптов.Испытания по происхождению и потомству проводились во многих областях, в некоторых произведен отбор и созданы рассадные семенные сады, но большая часть посадка по-прежнему проводится с использованием материала, подвергнутого незначительному воздействию улучшение. Энергия, форма и качество древесины, как правило, наиболее важны. важные критерии выбора. Холодостойкость была важным критерием в программе E. grandis во Флориде (Meskimen 1983, Rockwood et al. 1989), хотя некоторые замерзания, вероятно, превышают уровни, которые могут быть переносится естественно доступными вариантами (Мескимен, 1983).Наиболее программам свойственны открытые опыленные подходы к рекомбинация, тестирование и получение генетической выгоды (например, Geary et al. 1983). Генетическая изменчивость тропических эвкалиптов довольно хорошо сохранилась в ex situ и на месте, стойки.

Подводя итог, программы генетического улучшения предлагают очевидные преимущества для промышленные плантации лесных хозяйств с тропическими эвкалиптами и незначительные существуют биологические препятствия для размножения этих видов.С точки зрения практических приоритетов, многое можно получить за счет расширения существующих технологии в дополнительные программы. Для чистого вида, Открыто-опыляемые подходы относительно просты и дают хорошие результаты. Недостаточное понимание и применение разумных селекционных стратегий. ограничение в некоторых программах.

Для более продвинутых программ наличие большего инея терпимость была бы полезна в некоторых областях.Наличие лучшего методы отбора позволят обойти проблему затрат на клональные тестирования, и позволяют применять более высокую интенсивность отбора в клональные программы. Хотя интервалы между поколениями у этих видов относительно короткий, большие выгоды можно было бы получить даже раньше селекция и цветение.

2. Холодостойкие эвкалипты

Хотя составляет не более 2–3% существующих промышленных насаждений, эта группа приобретает все большее значение, особенно на плантациях программы частных компаний в Чили, Африке и Европе.Около 50 000 га из Eucalyptus nitens по всему миру создано плантаций, а плантации E. globulus гораздо обширнее — более 1000000 га только в Португалии (Eldridge & Griffin 1990). Виды, для которых насаждения более ограничены, включают E. dunnii, E. smithii, E. radiata, E. fraxinoides, E. McArthurii и E. fastigata .

Хотя обычно выращивается на коротких оборотах и ​​выбирается на аналогичных возрастом до тропических эвкалиптов, эти виды, как правило, труднее предметов для разведения:

• цветение E.globulus беден в некоторых местах, а E. nitens, E. dunnii и E. smithii — все застенчивые цветы
• эти четыре вида трудно укоренить от черенков.

E. globulus отличается сложной и продуманной селекцией. программы, которые были созданы в последние годы, например то Подход «нуклеусного разведения» в Португалии и «множественная популяция» программы в ЮАР и Чили.Клоновые и рассадные семенные сады были установлены для этих видов, но еще не дали семян в необходимое количество. Основными критериями отбора являются сила роста, форма стебля и качество древесины. Устойчивость к зимним заморозкам представляет определенный интерес с точки зрения для возможного более широкого посева E. globulus (Tibbets et al. 1991). Генетический ресурсы этих видов относительно безопасны.

Решение проблем цветения и укоренения должно быть основным приоритетом для более эффективного разведения этих видов.Программы разведения для эти виды также выиграют от наличия более сильных морозов толерантность, лучшие методы отбора и даже более короткие поколения, поскольку описано выше.

3. Прочие лиственные тропические породы

Хотя в настоящее время составляет менее 5% установленного промышленного насаждений, эта неоднородная группа приобретает все большее значение со значительным потенциалом во многих тропических странах. Некоторые виды, в в частности Tectona grandis, Gmelina и тропические акации уже популярные виды как на частных, так и на государственных плантациях.

Общее количество насаждений Gmelina arborea , вероятно, составляет более 200 000 га, с Бразилией, Западной Африкой, Филиппинами и Малайзией главными центрами. Потенциал существует во многих других районах тропиков, хотя чувствительность местности это ограничение. Дерево дает очень полезную древесину твердых пород общего назначения, и высококачественная мякоть. С короткими ротациями (7–12 лет в некоторых программы), раннее цветение (в 3–5 лет), надежное хранение семян (под подходящие условия), готовая подрубка и хорошее укоренение черенков, вид поддается быстрому размножению, но лишь ограниченное улучшение было предпринято. Контролируемое опыление значительно сложнее чем для тропических эвкалиптов. Провенансы были довольно широко проверены, и семенные сады были заложены в нескольких местах, например Бразилия, Малайзия и Филиппины. Вегетативное размножение фенотипа селекция практикуется в Малайзии. Критерии выбора в основном базовые. прямолинейность, цилиндричность и объем.

Tectona grandis широко выращивается в Индонезии (более 1000000 га), Таиланд, Индия, несколько других азиатских стран, Южная и Центральная Америка. и во многих частях Африки (где это самый распространенный экзотический вид) (Белый 1991).Вид умеренно поддается усовершенствованию — саженцы зацветают в возрасте 6-9 лет (возраст первого цветения положительно коррелирует с длиной штамба до разветвления) урожай жизнеспособных семян часто плохой, семена можно хранить, деревья заросли и молодые черенки легко укореняются. Контролировать опыление возможно, но нелегко. Длинные вращения и последующий длительный интервал селекции является ограничением для быстрого размножения. Испытания в нескольких местах наблюдаются большие вариации происхождения.Разведение программы существуют в Таиланде, Индии и других странах, и многие были созданы клональные семенные сады (Берли и Барнс 1989, Каоса-ард 1989, Уайт 1991).

Acacia mangium широко выращивается в Малайзии, и посадки продолжаются также в Индонезии. Другие виды, такие как A. auriculiformis, A. crassicarpa и A. aulacocarpa . Семя производство начинается относительно рано, семена могут храниться удовлетворительно, контролируемое опыление возможно, хотя и нелегко (Sedgley et al. 1992), и молодые черенки хорошо укореняются (Wong & Haines, 1992). Широкое происхождение собраны коллекции и посажены пробные посадки, а также рассадные семенные сады созданы в нескольких центрах. Генные пулы относительно безопасны.

Cordia alliodora высаживают в Центральной Америке, Колумбии, Венесуэле и Эквадор, на плантациях, а также в качестве сельскохозяйственных культур (Newton et al. 1991). В оборотах около 20 лет, древесина хорошего качества.Тяжелый цветение уже через два года и надежное хранение семян (Greaves & McCarter 1990) способствуют быстрому размножению. Семя были собраны коллекции и проведены международные исследования происхождения / потомства установлено. В Центральном районе созданы рассадо-семенные сады. Америка. Вид весьма изменчив (Гривз и Маккартер, 1990), и некоторые генофонды находятся под угрозой исчезновения (Newton et al. 1991).

Триплохитон scleroxylon и Terminalia superba исследований происхождения / потомства и клональных испытаний в Африке, а плантации создается.Селекцию размножают черенками из пня. поросль в случае Триплохитон и побеги от зрелых привитых побегов на молодые сеянцы в случае Terminalia (Leakey, 1987). Вращение длина и интервалы отбора больше, чем у тропических эвкалиптов. Paraserianthes falcataria высаживается на Филиппинах и в Малайзии, Проведены исследования происхождения / потомства, а семена созданы фруктовые сады. Сборы по сохранению генов проводятся для Bombacopsis quinata, Sterculia apetala, Alnus acuminata и Vochysia hondurensis .У всех есть популяции, находящиеся под угрозой исчезновения или генетической эрозии. (Ньютон и др. 1991). Рассада семенного сада Bombacopsis quinata имеет были созданы в нескольких странах Центральной и Южной Америки, включая Гондурас и Венесуэла. Некоторые представители Meliaceae потенциально очень ценные виды насаждений, например Swietenia macrophylla, S. humilis, S. mahogani и Cedrela odorata . Однако повреждение пулеметами серьезно ограничивает возможности создания плантаций.Международные исследования происхождения и потомства некоторых этих видов. Внутривидовые вариации уровней устойчивости очевидны, но степень доступности эффективных уровней не определена (Ньютон и др. 1991, Ньютон и др. 1993). Некоторые из этих видов имеют перенесла тяжелую генетическую эрозию. Использование ценных пород Dipterocarpaceae ( Dipterocarpus elatus, Hopea и Shorea ) на плантациях был ограничен проблемами цветения, непереносимостью семян и лесоводством. трудности.Некоторым из этих видов также угрожает эрозия генов. бассейны. Большое количество других видов, еще не испытанных или малоизвестных, потенциально пригодны для использования, включая виды Octomeles, Cleistopholis, Птерокарпус и канарий .

Подводя итог, можно сказать, что некоторые лиственные породы тропических пород хорошо сравниваются с эвкалипты в качестве объектов для разведения, некоторые несколько сложнее. Однако в целом селекция еще не так развита. Более широкая реализация хороших программ улучшения является важным приоритетом для этих виды.Некоторые другие виды создают серьезные проблемы: например, восприимчивость к насекомым у Meliaceae — проблемы с цветением и семенами у Dipterocarpaceae. Многие другие потенциально ценные виды просто малоизвестны с точки зрения их адаптация и биологические и генетические особенности, а также генофонды вероятно, находится под угрозой в некоторых частях ареалов вида. Тестирование потенциально полезные виды, характеристика систем спаривания, происхождение сбор, создание испытаний, осуществление консервации генов меры и начало другой племенной работы представляет собой очень большой и срочная задача.

4. Тополя и ивы

Состоит из 5–10% существующих промышленных плантаций, тополей и ивы являются важными посадочными деревьями во многих странах, в том числе в Европа, Северная Америка, Китай, Аргентина, Индия, Африка и Австралия (Pryor 1992). Сильно отличаются небольшие частные насаждения. В группу входит большая количество видов и подвидов.

Относительно короткие обороты, раннее и обильное цветение и легкость вегетативное размножение — это особенности, которые делают тополя уязвимыми для быстрое размножение и хороший захват генетического прироста, хотя хранение семян проблема.Помимо долгой истории совершенствования, две особенности программы разведения тополей отличают их от большинства других виды лесных деревьев (и имеют сходство с некоторыми видами плодовых деревьев программ):

• Акцент на межвидовой и внутривидовой гибридизации, часто с участием хорошо охарактеризованных клонов с последующим клональным тестированием (Ostry & McNabb 1986, Carter et al. 1988, Herpka 1987). Самый коммерческий посадки содержат испытанные клоны, часто с названиями сортов, как для декоративное садоводство.

• Упор на устойчивость к болезням (например, к Melampsora, Marssonina и Septoria ) в качестве основного критерия отбора (Herpka 1987, Ostry & McNabb 1986, McNabb et al. 1990, Pryor 1992), с сохранением характеристики роста второстепенная цель. Устойчивость к болезням селекция возникла в ответ на несколько катастроф, связанных с клонами.

Важность проблемы болезней тополей и долгая история широкого распространения отдельных клонов, может не быть случайным и может преподать урок для более продуманного и осторожного развертывания клональной программы с другими видами.

Важным фактором, ограничивающим улучшение многих программ по выращиванию тополя, является наличие необходимых уровней устойчивости к болезням. Как и выше, большой преимущества будут получены за счет развития лучшего отбора методы и более короткие интервалы генерации.

5. Прочие лиственные породы умеренной зоны

Плантации видов этой неоднородной группы, в частности, в Европа, Северная Америка и Китай составляют примерно 5–10% нынешнего индустриальные лесопосадки.

Хотя насаждения с длительным севооборотом, высокоценные виды, такие как Juglans и Prunus в настоящее время незначительны в общем объеме, предположили, что небольшие частные посадки из них могут важность в будущем неиспользуемых сельскохозяйственных земель (Von Althen, 1991). Для этих видов, небольшие программы разведения европейских и северных Существуют американские правительственные институты и кооперативы. В длинный интервал генерации (связанный как с длинным интервалом выбора, так и с длительная задержка цветения), затруднение контролируемого опыления, прерывистое и легкие посевные культуры и неподатливость семян (Rink & Stelzer 1982, Beineke 1982, Робинсон и Овертон 1989) являются ограничениями в разведении грецкого ореха. Созданные много лет назад фруктовые сады дают семена только сейчас. Вигор и форма ствола являются важными критериями выбора, но качество древесины также особое значение. Высокая стоимость продукта привела к некоторому использованию доступны привитые плантации и запатентованные клоны (Beineke 1982, Бейнеке 1989, Робинсон и Овертон 1989). Неуправляемая эксплуатация привела к дефициту вида во многих областях его естественного ареала (Robinson & Овертон 1989). Программы разведения, включающие клональное тестирование: в стадии реализации для Prunus в Европе.С ограниченными текущими посадками и длительными интервалы между поколениями, размножение этих видов вне отбора и либо посадка семенного сада или размножение высших генотипов не легко оправдано. Это группа, для которой эффективный ранний отбор будет быть особенно ценным.

Robinia pseudoacacia — бобовое дерево, имеющее большую ценность в быстром выращивание плантаций биомассы. Насаждения на площади более 3 250 000 га, с большие территории в Китае, Южной Корее и Венгрии (Keresztesi 1983, Hanover et al. 1991). Скороспелые растения, сеялка регулярная и обильная, с семена легко хранятся и легко размножаются побегами или корневыми черенками, вид очень поддается разведению. Венгерские программы разведения начатые несколько десятилетий назад, основаны на пересечении (в том числе с родственными видами) и клональной селекцией, и многие зарегистрированные сорта являются имеется (Keresztesi 1983). Критерии выбора — качество древесины (в в частности), морозостойкость, рост и форма.Происхождение и генетическая база о многих насаждениях, однако, неизвестны. Программы разведения включение тестирования происхождения и потомства было начато в Северная Америка (Мебрахту и Ганновер 1989, Ганновер и др. 1991). Повышенная морозостойкость вида расширит его ареал.

Acacia mearnsii широко используется для выращивания коры (танина), горнодобывающей древесины, жердей. и дрова, особенно в южной и восточной Африке и Китае.Трудно для контроля опыления и вегетативного размножения, селекционные программы основаны на испытании потомства открытого опыления / посеве семенного сада подход (Raymond 1987, Hillis 1989). Alnus glutinosa — очень скороспелый (уже на два-три года) и тяжелый семенной материал. Были установлены тесты происхождения / потомства, и семенные сады было запланировано (Картер и др. 1988). Виды Betula так же цветут рано и в изобилии, а тепличные семенные сады в Финляндии сейчас производят семена (Carter et al. 1988). Виды, вовлеченные в эти программы — B. verrucosa и B. pubescens. Выбор дерева плюсов программа по Betula verrucosa началась в Швеции в 1988 г. были проведены испытания потомства и клональные тесты (Danell 1991). Небольшой существуют селекционные программы и созданы сады, для ряда других лиственных пород Северной Америки, например Platanus occidentalis, Fraxinus pennsylvanica, Liquidambar styraciflua, Quercus rubra и Liriodendron tulipifera (Squillace, 1989).

6. Хвойные породы средней ротации

Виды этой группы составляют 35–40% мировых плантаций, и существует потенциал для дальнейших посадок во многих развивающихся странах. Включены важные вида Pinus P. taeda, P. elliottii, P. caribaea, P. radiata и P. pinaster. P. taeda составляет около 80% из примерно 10 000 000 га южных сосновых плантаций на юго-востоке США (Lantz & Kraus 1987), значительные площади существуют также в Китае (220 000 га) и Бразилии. P. elliottii составляет большую часть остальной территории США. плантаций, а также важен в Китае (880 000 га), Бразилии (несколько не менее ста тысяч гектаров) и ЮАР (около 150 000 га). Значительные плантации P. radiata существуют в Чили, Новой Зеландии и Австралия (каждый более или менее 1 000 000 га). P. pinaster — важный виды насаждений во Франции (1 200 000 га) и Португалии (900 000 га), и высаживается также в Чили и Австралии (Destremau et al. 1982). Мир посадки P. caribaea занимают более 500 000 га, в основном в Венесуэле, хотя вид важен также в Австралии, Фиджи и Бразилии, и потенциально поэтому во многих других тропических странах. Важны несколько других пород сосны на региональном уровне, например P. patula, P. rigida, P. palustris, P. echinata, P. virginiana , и П. кесия . Некоторые другие породы сосны, например P. oocarpa и P. tecunumanii , имеют потенциал в тропических регионах.

Хотя цикл развития семян длиннее, чем у многих лиственных пород, большинство этих видов сосны имеют некоторые особенности, которые облегчают разведение:

• многие надежно и хорошо цветут (хотя, например, P. caribaea и P. merkusii плохо цветут на некоторых участках, где они были введено)
• Управляемое опыление относительно просто
• семена легко хранятся
• прививка легкая

Черенкование можно размножать молодой рассадой многих видов, но черенкование старых деревьев обычно затруднено.

Существуют хорошо отлаженные селекционные программы на территории или поблизости от третье поколение селекции в США P. taeda , в Новой Зеландии P. radiata , и программы Queensland P. caribaea . (NCSU- I.CTIP 1990, Шелбурн 1986, Кановски и Никлес 1989). Существенная часть мирового посадки сосны производятся из генетически улучшенного материала, полученного из программ разведения. Легкость контролируемого опыления привела к его частому использованию в программах спаривания.Крупное разведение США программы типичны сложными схемами сопряжения для рекомбинация и тестирование, например диаллели и факториалы. Парная вязка, поликроссинг или открытое опыление более распространено в других местах. Выбор критериями в основном являются сила роста, форма стебля и качество древесины, при наличии болезней Устойчивость также представляет определенный интерес, особенно для P. taeda , P. elliottii и P. radiata . Самые современные программы используют контролируемое опыление. также для захвата генетической выгоды — для создания превосходных полнопородных семей, иногда с размножением черенками. Последнее относится, в частности, к P. radiata в Новой Зеландии и Австралии и к гибриду между P. elliottii и P. caribaea в Квинсленде. Однако открытое опыление остается наиболее распространенный подход к захвату генетической выгоды и пыльцы загрязнение семенных садов (50% даже в хорошо изолированных садах согласно Hodge et al. 1991), несомненно, является причиной существенного утечка этой генетической выгоды во многих программах.

Основными ограничениями для улучшения являются большие интервалы цветения и выбор (что приводит к длительному интервалу генерации), неточный выбор и плохое укоренение черенков старых деревьев. Генофонды большинства видов достаточно хорошо сохранились в насаждениях ex situ , хотя некоторые Происхождение сосны Центральной Америки находится под угрозой исчезновения.

В эту группу также входят Cryptomeria japonica и Chamaecyparis. obtusa , составляющие большую часть японских плантаций около 10 000 000 га. Исторически японские программы были на основе вегетативного размножения отобранных сортов, каждый из которых включает небольшое количество фенотипически сходных клонов. Происхождение и потомство были установлены тесты и реализованы программы пересечения в более последнее время.

Araucaria cunninghamii — ценное древесное дерево, представленное 50 000 га в Австралии, но со значительным потенциалом в других местах в тропиках. Взрослые деревья легко заросли, а черенки хорошо укоренились, но жесткая ортотропная и плагиотропная ветвящаяся система накладывает ограничения на вегетативные Нормы размножения с черенками.Нерегулярное цветение и длительные задержки производство мужских стробилов, накладывает дополнительные ограничения на разведение вида, хотя активная программа разведения адаптирована к учитывать эти характеристики, что привело к значительному росту (Nikles et al. 1988). Другой довольно широко распространенный вид этого рода — A. angustifolia , в Южной Америке. Однако для этого вида мало улучшения были предприняты, и вид находится под угрозой исчезновения частично своего естественного диапазона.

Генетическое улучшение предлагает очевидные преимущества для программ посева с виды этой группы. Более широкое применение хорошего улучшения программы является важным приоритетом, особенно в тропических странах. В более широкое развитие технологий массового производства превосходных полноправные семьи также были бы очень полезны. С точки зрения исследований целей в передовых программах селекции, основные преимущества, вероятно, будут возникают в результате более эффективного контроля состояния созревания (особенно в отношение к укоренению черенков), более эффективный отбор и более короткий интервалы генерации.

7. Хвойные породы умеренного пояса длинновороты

В эту группу входят 35–40% мировых промышленных плантаций. Важный Сюда включены виды: Pinus sylvestris (годовые насаждения 90 000 га, 90 000 га, 100 000 га, 40 000–50 000 га в Финляндии, Швеции, Китае и Польша соответственно, и с дополнительными крупными программами в странах бывший СССР), Picea abies (крупный плантационный вид в Европе и Северная Америка), другие вида Picea , e. г. P. sitchensis, P. mariana P. glauca и P. engelmannii (важен для Великобритании, Канады и северо-востока США), Pinus contorta (не менее 350 000 га засеяно в Швеции (Fries 1987), а также большие территории в Канаде (Ying et al. 1985, Konishi 1986)), Pseudotsuga menziesii (очень важный вид на плантациях в северо-запад США и Канада, но также представлены примерно 350 000 га в Европе), Pinusbankiana (важное значение для восточной Канады), P.Стробус (США), Larix видов (обширные насаждения в Южной Корее и выращиваются также на северо-востоке США и в Европе). Некоторые крупные программы посадки осуществляется государственными органами, например в Великобритании и Канаде. А отличительной чертой отрасли в нескольких европейских странах является большой количество мелких производителей.

Pinus contorta (Fries 1987) и P.bankiana (Park et al. 1989): достаточно скороспелые и надежные цветы, но некоторые другие упомянутые виды характеризуются легким и / или нерегулярным цветением, например. г. P. sylvestris (Matyas 1991, Koski 1991), Picea abies (Wellendorf 1989, Dietrichson 1989, Ruotsalainen and Nikkanen 1989) и P. engelmannii (Кониши 1986). Однако главным препятствием на пути к совершенствованию является то, что Основное отличие от хвойных пород средней ротации, это более длительный выбор интервал, что делает традиционное разведение очень медленным.

Хорошо отработанные программы разведения, ответственность за которые в основном несут правительственные институты существуют для этих видов.Большинство тестов и Программы рекомбинации основаны на открытом опылении (Lindgren 1991. Fries 1987, Morgenstern and Park 1991), хотя некоторые пары спариваются. б / у, и более сложные конструкции для вязки пихты Дугласа. Межвидовой гибридизация имеет значение в Larix (Paques 1989). Что-нибудь из этого виды демонстрируют отмеченное происхождение X взаимодействие с посадочными площадками, особенно в отношении чувствительности к температуре, а определение зон размножения является важная особенность некоторых программ, например. г. для Pinus sylvestris (Danell 1991), P.bankiana (Miller 1984) и Picea abies (Dietrichson 1989). Основные критерии выбора — прочность, прямолинейность и древесные свойства, морозостойкость. устойчивость у Pinus sylvestris (Oleksyn 1991) и Picea abies (Van de Sype 1989), устойчивость к болезням у P. contorta (Ying et al. 1985) и насекомых устойчивость у Picea abies . Фруктовый сад с открытым опылением, большие площади которого были установлены, остается основным подходом к отлову генетический выигрыш, но большинство садов не дают достаточно семян для сильно влияет на потребность в посадочном материале.Примерно 200 га клональных тестов были созданы в Германии (Kleinschmit & Svolba 1989), и более 10 000 клонов проходят испытания в Швеции (Danell 1991). Однако коммерческое использование клонов остается очень ограниченным, частично из-за нежелание производителей платить более высокие цены за черенки (P. Monchaux, личн. com.) и сомнениям относительно способности сохранять достаточный уровень молодость через длительную программу последовательного размножения (Kleinschmit И Сволба 1989).Большинство генофондов достаточно хорошо сохранились. В более широкое развитие технологий массового производства превосходных для этих видов были бы полезны полнопородные семейства. Некоторые программы выиграют от большей способности управлять морозостойкостью, и некоторые от способности управлять цветением. Разведение длительного севооборота виды особенно выиграют от сокращения интервала между поколениями через ранний отбор. Следует отметить, что в некоторых странах насаждения этих видов используются для многих целей.Интенсивный разведение для увеличения производства древесины в таких программах плантаций может быть нежелательным, особенно если сокращение генетического разнообразия участвует. Законодательство подкрепляет эту точку зрения в некоторых странах.

Непромышленные виды

Существует большая потребность во всем мире, в основном в развивающихся странах, в плантации топливной древесины, насаждения для остановки и обращения вспять деградации земель, а также что наиболее важно, посадки деревьев интегрированы в системы земледелия, чтобы обеспечить мульча, корм, тень, дрова, древесина, фрукты, улучшение почвы и охрана. Многие виды, обсуждаемые в этой категории, могут использоваться в промышленные плантации (как определено выше) и идентификация «Непромышленная» группа видов — это разграничение, которое более удобнее, чем четко определено.

Крупные плантации топливной древесины, например тропических эвкалиптов или казуарин, расположенные вблизи городов — один из подходов к кризису городской топливной древесины. Эксплуатируется с коммерческой точки зрения их можно рассматривать как промышленные виды. Текущий посадки широко не основаны на улучшенном материале, а просто программы улучшения были бы оправданы в некоторых из них.

Крупные реабилитационные насаждения, например с казуаринами или акациями, являются Финансируется государством. Улучшение, выходящее за рамки выбора видов и происхождения может быть трудно оправдать чисто экономическими соображениями, и может кроме того, иметь ограниченную желательность в тех случаях, когда поддержание разнообразие в таких насаждениях имеет большое значение.

Примеры интеграции деревьев в системы земледелия:

• системы аллейного земледелия, включающие использование деревьев, таких как Gliricidia или Leucaena для защиты и производства мульчи.
• систем оттенков дерева, например Inga и Erythrina вида, выращенные в тени за кофе в Латинской Америке.
• деревьев, выращиваемых в основном на корм и дрова в агролесоводстве системы, например Prosopis и акации засушливой зоны.
• деревьев, выращенных вместе с культурами, в основном для древесины, например Павловния в Китае и Dalbergia в Пакистане.
• ветрозащитных насаждений, эл.г. из Casuarina .

Глирицидия — быстрорастущее дерево, широко используемое на Филиппинах, в Индии, Шри-Ланке. Ланка, Индонезия, Восточная Африка и ее родная Центральная и Южная Америка для фураж, дрова, живые заборы, строительная древесина и мульча. Подчиняется сельскохозяйственное использование на протяжении веков, его истинный естественный ареал неизвестен, и многие были созданы земельные расы (Hughes, 1987). Цветы производятся в первые год или два урожай семян плодовитый, а черенки легко размножается.Были созданы большие коллекции и некоторые источники сравнения проведены, но разведение не очень продвинулось. Разведение семенной сад желаемого происхождения будет создан на Исследовательская станция ICRAF в Замбии (Simons 1992b). Обрезки очень ограниченного количество отобранных на местном уровне клонов является посадочным материалом в некоторых районах. Генетическая изменчивость по ряду признаков значительна (Саймонс 1992b). Критерии выбора меняются в зависимости от использования, но время и надежность листовой продукции являются важными параметрами для производства кормов.

Leucaena — это давно культивируемое дерево, имеющее важное значение в Юго-Восточной Азии, Непал, Индия, Африка и Латинская Америка. Это фиксатор азота, который обеспечивает хороший корм, сидераты, дрова и мелкая древесина. Часто используемый вместе с другими культурами он также является основным компонентом энергетических плантаций. основана на Филиппинах (Durst 1987). L. leucocephala семена очень скороспелые и плодовитые, но черенковать их нелегко.В отличие от других видов деревьев, рассмотренных здесь, L. leucocephala часто самоопыляется, хотя это не особенность других видов этого рода. Что касается генетического улучшения, Leucaena получил больше внимание, чем большинство других непромышленных деревьев. Два направления были следовал в гавайской программе доктора Брюбейкера:

В большинстве районов псиллид Heteropsylla cubana вызывает серьезные повреждения. (McDicken & Taylor 1988, Durst 1987), и устойчивость к этому вредителю важный критерий выбора.Другие включают биомассу, устойчивость к холоду, бессемянность, качество кормов и сохранение листьев в засушливый период. Хотя доходность увеличение более чем на 100% было достигнуто за счет простого выбора (MacDicken & Mehl 1990), разведение еще не оказало большого влияния на программы посадки, многие из которых пострадали от посадки за пределами участка и очень узкая генетическая база. Для L. leucocephala , семена местного производства это то, что обычно используется. Некоторые виды Leucaena находятся под угрозой, и коллекции продолжаются.

Calliandra calothyrsus — азотфиксирующая, без шипов производящая бобовая культура. высококачественная дрова и фураж со значительным потенциалом на месте улучшение, особенно участки, слишком влажные для Gliricidia и Leucaena . В Цветет на второй год, хорошо укореняется и подрастает. Происхождение запланированы тесты на потомство (Burley & Barnes 1989, MacQueen 1992).

Prosopis — род засушливой зоны, насчитывающий около 45 видов, очень устойчивых к засухи и сложных почв, широко выращиваемых на маргинальных землях в Индии и страны Южной Америки и с потенциалом во многих других странах. В деревья обеспечивают дрова, строительную древесину и фураж. Coppicing это плодовитый (Walker 1988). Ряд исследований происхождения, согласованных и Существуют ФАО, включающие несколько видов (Cossalter et al. 1987, FAO 1988a, Matheson 1990, Dunsdon et al. 1991, Бах 1992, Граудаль & Thomsen 1992). Цели разведения включают увеличение роста, снижение колючести и улучшение качества кормов.

Род мимозоидных бобовых, насчитывающий около 400 видов, Inga широко разводится в Латинской Америке, чтобы обеспечить тень от кофе, дров, дров, азота фиксация, сидераты и корм.Непереносимость семян ограничена посевами в других регионах. Работы по сбору не было проведено.

Насчитывается около 135 африканских акаций, из которых A. nilotica, A. tortilis, A. senegal и Faidherbia alba особенно важны. Очень засуха устойчивые, эти виды дают корм, древесину, древесный уголь, тень, мед, гуммиарабик, танины и стабилизация дюн в засушливых районах Африки и Индийский субконтинент. Некоторые виды проявляют солеустойчивость.Вид склонен Чтобы быть плодовитыми сеялками, семена можно хранить, а пни дают поросль (Фэгг и Барнс, 1990). Виды характеризуются значительным генетическим вариации, и некоторые коллекции были предприняты, и испытания происхождения учреждена под эгидой ФАО (Cossalter et al. 1987, FAO 1988a, Koyo 1989, Bach 1992, Graudal & Thomsen 1992). A. nilotica считается как сорняк в Индонезии и Австралии.

Erythrina poeppigiana и E.fusca используются как опрашиваемые деревья, обеспечивая тень и мульча для кофе в Центральной Америке. E. berteroana используется в живые заборы. Цветет рано (в три года) и обильно. Черенки хорошо укореняются, и прямая посадка неукорененных кольев возможна. общий. В CATIE ведутся работы по благоустройству по принципу тополя, включая клональное тестирование особей из естественных и зеленых насаждений.

Род Paulownia представлен примерно девятью видами, произрастающими в Китай, где, по имеющимся данным, 1 300 000 га засеяно смешанными выращивание с зерновыми культурами (Китайский акад. За. 1986). Вид подходит для совмещение из-за позднего появления и опадания листьев, а также глубокий корень системы (Chinese Acad. Forestry 1986), и производит древесину в пределах от пяти до шесть лет. P.tomentosa и P.kawakamii обычно цветут на второй год. после посадки и P. fortunei и P. catalpifolia на пятый-шестой год. Семена можно удовлетворительно хранить, и черенки можно размножать как молодые саженцы, так и корни взрослых деревьев.В Китае подход предусматривается контролируемое опыление (в частности, межвидовое гибридизация), а затем клональное тестирование (Chinese Acad. For. 1986). Выбор критерии — высота (чтобы минимизировать затенение посевов) и отсутствие множество болезней и вредителей. Используемый в настоящее время посадочный материал состоит из выбранных клоны некоторых хороших гибридов. Программа разведения в Северной Америке на стадии оценки пород и происхождения (NCSU-Industry Hardwood Исследовательский кооператив.1990).

Dalbergia sissoo издавна ценится в Пакистане, Индии и Непале за ценные пиломатериалы, фураж, дрова, древесный уголь, мед, лекарственные свойства, качество ветрозащиты и способность фиксировать азот (White 1990). Это используется как с зерновыми культурами, так и в качестве промышленных растений (Шейх 1988). Цветет обильно и регулярно с четырехлетнего возраста, а также хорошее укоренение черенков привело к их использованию в качестве наиболее распространенного метода размножения (Шейх 1988, Уайт 1990).Система разведения вид малоизвестен (White 1990). Созданы семенные сады. в Пакистане в 1975 году, но улучшение не очень продвинулось (White 1990). Критериями выбора являются выход и качество древесины, но с учетом также к кормовым и медовым свойствам.

Casuarina equisetifolia и C. cunninghamii широко используются для насаждения ветрозащитных плантаций и производство топливной древесины в тропиках. С.equisetifolia является основным компонентом лесополосы, покрывающей 1000000 га в Китае (Национальный исследовательский совет 1984 г. ), прибрежный песок дюнная фиксация — одно из самых удачных применений этого вида. Оба вида раздельнополы. Для промышленных плантаций, пробное происхождение создание, плюс выбор деревьев, и создание племенного семенного фонда Рекомендовано использование садов с использованием метода множественных популяций. (Берли и Барнс, 1989).Разведение Casuarina в Египте включает селекция по засухоустойчивости (Берли, 1985). Стерильный гибрид между C. junghuhniana и C.equisetifolia размножается вегетативно и широко. посажены в Таиланде (Willan et al. 1990).

Azadirachta indica — перспективный вид с неопределенным естественным распространением. из-за многовекового традиционного использования (Willan et al. 1990). Низкая жизнеспособность семян это серьезная проблема.Собран сбор семян и происхождение проходят испытания (F / FRED 1988, Nikles 1992). Скорость роста, устойчивость к насекомым и содержание азадирахтина будет важным критерием выбора (Nikles 1992).

Большое количество других видов представляют потенциальную ценность для непромышленных насаждения, большинство из которых малоизучены. К ним относятся виды Sesbania, Pithecellobium, Albizia, Caesalpinia и Parkinsonia (MacDicken & Mehl 1990, Dunsdon et al. 1991).

Подводя итоги по непромышленным видам, то умеренно исчерпывающие данные о биологических особенностях, влияющих на разведение доступно только для нескольких видов. Некоторые из этих таксонов высоко переменные и отображаемые функции, которые делают их особенно удобными для очень быстрое улучшение традиционными средствами — скороспелые и обильные посев, подращивание и легкость вегетативного размножения. Биологические особенности многих потенциально ценных непромышленных видов остаются в значительной степени неизвестными, и сбор данных этого типа будет важным компонентом начальная фаза любых селекционных программ.Хотя они недостаточно изучены, некоторые генофонды находятся под угрозой, а некоторые виды демонстрируют непредсказуемые образцы вариаций в результате вмешательства человека, рендеринг выборки стратегии сложнее разработать.

В совокупности непромышленные деревья заметно отличаются от промышленные деревья для самых разных целей и, следовательно, критерии выбора — например, качество топливной древесины, урожайность листвы, качество кормов, способность к укрыванию, фенологические характеристики, качество древесины, азотфиксация, особенности корней, форма дерева и устойчивость к насекомым, болезням, засухе и другим стрессам.Некоторые из них, например дрова качества, очень сложны. Для некоторых фермеров надежность производства может быть важнее среднегодовой урожайности (Саймонс 1992а). В системах агролесоводства интерактивный эффект дерева компонент с соответствующей культурой важен (Willan et al. 1990). Иногда объединяются желаемые характеристики видов агролесоводства. с точки зрения «идеотипов» (Гловер, 1990). Хотя селекционная работа велась осуществляется в нескольких программах, а клональное размножение отобранных clones используется в Paulownia и Erythrina, наиболее непромышленных видах остаются на стадии видового тестирования. Работа по выбору наиболее многообещающий из, возможно, тысяч других потенциально ценных, но пока что непроверенный вид грозен.

Улучшения, выходящие за рамки проверки видов и происхождения, не могут быть гарантировано во многих программах с непромышленными видами:

• стоимость продукта может не оправдывать усилий, особенно если урожай деревьев — меньший компонент сельскохозяйственного продукта.
• критерии отбора для определенного вида могут значительно различаться в зависимости от система земледелия и регион.
• могут возникнуть трудности с передачей результатов центрального селекционные программы для производителей.

Основные направления улучшения непромышленных видов, вероятно, будут быть таксономическими исследованиями вариаций, видов и происхождения, оценка некоторых особенностей репродуктивной биологии и сохранения виды деятельности. Если можно определить согласованные на региональном уровне критерии отбора, некоторый клональный отбор может быть важен для видов, которые легко размножаются вегетативно и, возможно, выбор семенного дерева для видов, размножаемых семя. Сложные селекционные программы вряд ли будут оправданы для большинство из этих видов. Межвидовая гибридизация доказала свою ценность для некоторые таксоны, и это многообещающе для других, но их необходимо использовать в контекст программы улучшения звука.

Улучшение деревьев в развитых странах в основном касается промышленных видов, хотя агролесоводство становится все более важным. Некоторая форма программа генетического улучшения является особенностью большинства плантаций программы для промышленных видов.Большинство из них основаны на повторяющихся циклах фенотипический отбор (часто сопровождаемый тестированием потомства) и рекомбинация среди выбранных людей. Исключение составляют тополя и cryptomeria, для которой клональный отбор был традиционным подходом. Мощность, форма стебля и качество древесины — вот самые важные критерии выбора. критерии в большинстве программ. Устойчивость к болезням или насекомым в частности, а также к холоду и засухе, значительны в нескольких программах. В Особо следует отметить важность устойчивости тополей к болезням. Большинство важнейших символов находятся под полигенным контролем. Хотя есть несколько клональных программ и программ, основанных на размножение полноплодных семей, сад с открытым опылением является наиболее общий подход к захвату генетической выгоды. Генные пулы достаточно хорошо сохранились для большинства этих видов, хотя местно адаптированные популяции могут оказаться в опасности истощения или генетического загрязнения в некоторые случаи.

Селекционная деятельность (например, программы скрещивания, тестирование потомства, селекция) обычно проводятся под руководством персонала, имеющего опыт количественная селекция растений, поддерживаемая хорошими полевыми системами экспериментирование и управление базами данных. Вовлеченный персонал часто сотрудники сельскохозяйственных организаций, хотя и независимые в некоторых случаях участвуют научно-исследовательские институты. Племенные кооперативы, обмен генетическим материалом, знаниями и работой особенно важны для Pinus taeda, P. elliottii, P. radiata, и некоторые лиственные породы Северной Америки (например, кооперативы Северной Каролины, Флориды и North Central Hardwood, и Ассоциация производителей южных деревьев).

Дополнительные исследования (например, оценка репродуктивного поведения, паттерны, генетические параметры) часто проводится вышеуказанными группами, но также университетами и другими исследовательскими организациями. Стратегические исследования (направленный на разработку лучших методов разведения) в первую очередь университетами и другими исследовательскими организациями, хотя несколько крупных частных производителей также проводят долгосрочные стратегические исследования.В виде как указал Кановски (1993), исследования в области улучшения деревьев испытывает недостаток ресурсов как в абсолютном выражении, так и относительно сельского хозяйства.

Значительный генетический прогресс достигается в этой селекции программы, но, в частности, для видов с длительным севооборотом, только незначительное влияние на генетическое качество плантаций.

Основными ограничениями для быстрого улучшения большинства этих видов являются:

• Длинные интервалы между поколениями, относящиеся к:

  • плохие корреляции молодь-половозрелые.Хотя есть некоторые спорить об этом, в общем, для многих персонажей эти корреляции недостаточно высоки, чтобы позволить очень ранний выбор. Например, для Pinus elliottii, было высказано предположение, что рост до пяти лет предполагает разные физиологические механизмы последующего роста (Hodge et al. 1991). Это Следует отметить, что интервалы выбора для многих из рассмотренные выше программы разведения короче, чем рекомендовано некоторыми авторитетами.Зобель и Тальберт (1984), для например, рекомендовать возраст половинной ротации в качестве подходящего интервал выбора.

  • длинная ювенильная фаза по отношению к цветению.

• Низкая эффективность выделения для многих персонажей. Самый крупный критерии отбора имеют низкую наследуемость, так что тестирование потомства необходимо. Некоторые персонажи, например устойчивость к морозам, засухе и насекомые, трудно тестировать систематически.

• За счет использования садов с открытым опылением, использование только одного часть доступной генетической вариации.

Основные приоритеты исследований этих видов должны быть шире разработка методов размножения полноплодных семей и клонов, и разработка методов раннего и более точного отбора и содействие преждевременному цветению.

Интересно отметить, что явно медленная скорость прогресс в отношении генетического качества плантаций не уникален к лесным породам деревьев.Например, сорта авокадо Fuerte и Hass, были введены в отрасль более 60 лет назад, но остаются коммерческие сорта. Аналогичным образом были отобраны основные сорта киви. несколько десятилетий назад. Достижения, достигнутые с этими культуры были садовыми, а не генетическими. Лесоводство имеет решающее значение также для лесных пород деревьев, но маловероятно, что интенсивность садоводство для выращивания плодовых деревьев было бы доступным.Для некоторых сельскохозяйственных видов, генетическое превосходство современных сортов требует интенсивное сельское хозяйство, включая комплексные вредители и болезни менеджмент, для его выражения. Современные высокоурожайные сорта, как правило, не имеют большая часть естественного сопротивления старых наземных рас или диких родственников (Хармс 1992). Таким образом, более низкая интенсивность лесоводства делает желательным, более тщательное управление генетическим улучшением лесных деревьев виды.

Есть много примеров очень успешных промышленных плантаций программы, в том числе одни из лучших в мире, в развивающихся странах.В основном они управляются частными лесохозяйственными компаниями и включают: биологически известные виды насаждений. В этих операциях задействованы заводчиков, а в некоторых случаях нанимают консультантов. Ограничения и приоритеты для эти программы очень похожи на те, что обсуждались выше.

Как отмечалось выше, дополнительная площадь до 100 млн га плантации потребуются во всем мире, чтобы соответствовать прогнозам в будущем спрос на промышленную древесину.Вероятно, что основная часть этой дополнительной площади будет располагаться в тропических странах. В какой-то степени это будет выполнена из уже проверенных промышленных пород — хвойных, тропических эвкалипты и другие известные тропические лиственные породы. Однако вполне вероятно, что потребуется использование других промышленных пород:

Критерии отбора этих «новых» промышленных видов будут аналогичны для установленных видов. Некоторые, вероятно, очень поддаются улучшение, в то время как другие представляют проблемы, e.г. цветение и семена проблемы и восприимчивость к насекомым. Многие потенциально ценные виды просто малоизвестны с точки зрения их адаптации, биологических и генетические особенности и генофонды, вероятно, находятся под угрозой.

Существует также глобальная потребность в нескольких сотнях миллионов гектаров на меньше всего непромышленных насаждений, в основном расположенных в развивающихся странах. Это Примечательно, что в то время как площадь плантаций промышленных видов в тропики удвоились в 1980-х годах, площадь непромышленных видов растений почти утроилось (FAO 1993).Непромышленные виды заметно отличаются от промышленных. видов в широком разнообразии и сложности критериев отбора. Некоторые таксоны сильно изменчивы и отображают особенности, которые они особенно поддаются очень быстрому совершенствованию традиционными средствами. Биологические особенности многих потенциально ценных непромышленных видов, однако остаются в основном неизвестными. Хотя не очень хорошо изучены, некоторые гены бассейны находятся под угрозой, и некоторые виды демонстрируют непредсказуемые модели изменение в результате вмешательства человека.Хотя селекционная работа были реализованы в нескольких программах, большинство непромышленных видов остаются на стадии видового тестирования. Около 2000 видов деревьев имеют были посажены как «многоцелевые» деревья (Берли, 1985), и многие другие виды будут иметь потенциал. Как указал Вуд (1991), число древесных пород, представляющих потенциальный интерес в развивающихся странах, намного больше чем количество продовольственных культур в этих регионах. Несомненно, число охваченных видов ограничивает прогресс, который может быть достигнут с любым один.Поэтому необходимо ответить на вопрос «в какой степени нужен интерес к большому количеству видов? ». При выборе подходящее место является решающим фактором в создании любого промышленного плантации, создание непромышленных плантаций часто меньше гибкий — посадки часто требуются на определенной территории, например за реабилитация. Таким образом, непромышленные виды необходимы для самых разных сайты и условия.Кроме того, сайты часто маргинальные, с переменными средах и подверженных периодическим нагрузкам, а также испытания в течение нескольких лет желательно. Кроме того, социально-экономические соображения будут влияют на выбор видов для местного использования. По этим причинам полагаться на несколько видов маловероятно. Работа по выбору самый многообещающий вид — грозный.

Генетическое улучшение новых промышленных и непромышленных видов обычно является обязанностью государственных, национальных и, в частности, региональных и международные организации.Участвуют международные организации, такие как ФАО, агентства, работающие на двусторонней основе, например АИДАБ, АСИАР, ДАНИДА, ФИННИДА и GTZ, исследовательские организации, такие как CAMCORE, CSIRO, CIRAD-Forêt, IBPGR, CIFOR, ICRAF, OFI, CATIE и F / FRED, а также многие национальные институты. Как правило, ограниченные ресурсы распределяются очень редко. Производители вряд ли сами будут проводить формальное разведение, и часто могут предпочесть минимизировать свои затраты на создание за счет производства собственных посадочный материал.Общие ограничения на улучшение дерева при разработке страны испытывают нехватку персонала с соответствующими навыками (Griffin & Nikles 1984, FAO 1988b, Koyo 1989, Mburu 1989, Brouard 1990, Kio 1991, de Freitas 1991, Ng 1991), неадекватные условия (FAO 1988b, Koyo 1989, Mburu 1989), плохое общение, особенно с управляющими лесами (Griffin & Nikles 1984, FAO 1988b) и плохие языковые навыки (Ng 1991). Это эти ограничения ресурсов и изменчивость требований пользователей, а не биологические ограничения, которые являются основным препятствием для быстрого улучшение непромышленных видов (почти полностью зависит от финансирование).

Более широкая реализация хороших программ улучшения будет важный приоритет для новых промышленных видов. Тестирование потенциально полезные виды, характеристика систем спаривания, происхождение сбор, создание, управление и оценка испытаний, реализация мер по сохранению генов и начало Другая племенная работа ставит очень большую задачу.

Как отмечалось выше, основные направления улучшения непромышленных виды, вероятно, будут таксономическими исследованиями вариаций, видов и проверка происхождения, оценка репродуктивных особенностей и природоохранная деятельность.Межвидовая гибридизация может иметь значение для несколько таксонов. Где можно определить согласованные на региональном уровне критерии выбора и урожай дерева считается достаточно важным, клональный отбор программы могут быть полезны для видов, которые легко размножаются вегетативно и селекция семенных деревьев для видов, размножаемых семенами. Сложные селекционные программы вряд ли будут оправданы для большинства виды. Саймонс (1992a) отмечает, что новым генотипам может потребоваться значительно превосходить существующие материалы, которые будут приняты фермерами.Этот приводит доводы в пользу единовременного улучшения или, возможно, разведения для периодические «квантовые скачки», а не постепенный рост. Улучшение программы для непромышленных деревьев, так как для промышленных пород могут быть проводится эффективно там, где программы посадки основаны на надежных практика создания и управления.

Сосна Araucaria heterophylla / Остров Норфолк | Хвойные породы

Araucaria heterophylla, , как описано в 1952 году (Ричард Энтони Солсбери) Жоау Мануэль Антониу ду Амарал Франко, в Анаис.Instituto Superior de Agronomia, , 19-е издание, широко известно как сосна острова Норфолк. Это синоним A. excelsa (R. Br. Ex Aiton) и иногда его называют звездчатой ​​сосной, треугольным деревом или живой рождественской елкой из-за его симметричной формы в виде молодого деревца, хотя это не настоящая сосна. Эпитет heterophylla , или «разные листья» на латинском языке, происходит от различий в листьях молодых и взрослых растений.

Описание .Сосна острова Норфолк — это вечнозеленый хвойный вид дерева, который вырастет до зрелой высоты от 150 до 200 футов (50-65 м) в высоту, с прямыми вертикальными стволами и симметричными ветвями, даже перед лицом непрекращающихся береговых ветров, которые могут сильно искривляться. другие виды.

• B ark серо-коричневый, мелко расслаивающийся.
• Ветви растут в плоской горизонтальной плоскости, иногда вогнутой, с 4-7 ветвями в мутовках.
• Листва игольчатая и шиловидная, длиной от 0,4 до 0,6 дюйма (1-1,5 см), толщиной около 0,04 дюйма (1 мм) у основания на молодых деревьях и изогнутой, от 0,2 до 0,4 дюйма (5 — 10 мм) длиной и варьируется ок. 0,12 дюйма (2–4 мм) в ширину на старых деревьях. Наиболее толстые чешуевидные листья на шишковидных ветвях находятся в верхней кроне.
• Семенные шишки приземистые и шаровидные, длиной от 4 до 5 дюймов (10–12 см) и диаметром от 5 до 5,5 дюймов (12–14 см), для созревания требуется около 18 месяцев.По мере созревания они распадаются, высвобождая орехоподобные съедобные семена.

Распределение . Как следует из его местного названия Сосна острова Норфолк, это дерево является эндемиком острова Норфолк, небольшого острова в Тихом океане между Австралией, Новой Зеландией и Новой Каледонией.

Этноботаника . Первым европейцем, который, как известно, заметил остров Норфолк, был капитан Джеймс Кук в 1774 году во время своего второго плавания в южную часть Тихого океана в резолюции HMS Resolution .Кук отметил наличие большого количества высоких прямых деревьев, которые, казалось, подходили для использования в качестве мачт и верфей для парусных судов. Однако, когда остров был оккупирован в 1788 году осужденными, привезенными из Великобритании, было обнаружено, что сосна острова Норфолк не была достаточно устойчивой для этих целей, и промышленность была заброшена.

В конце 1950-х годов пробная партия бревен из норфолкской сосны была отправлена ​​производителям фанеры в Сиднее в надежде на развитие экспортной отрасли древесины для острова.Хотя фанерные компании сообщили об отличных результатах, Консультативный совет острова Норфолк счел отрасль неустойчивой, решив зарезервировать местное производство древесины для использования на острове. Древесина хороша для токарной обработки и широко используется гавайскими мастерами.

Характерный внешний вид этого дерева с широко расставленными ветвями и симметричным треугольным контуром сделал его популярным культивируемым видом как в виде отдельного дерева, так и в виде аллей. Когда дерево достигнет зрелости, его форма может стать менее симметричной.Несмотря на эндемический смысл названия вида сосна острова Норфолк, он широко распространен в прибрежных районах мира в средиземноморских и влажных субтропических климатических регионах из-за своего экзотического, приятного внешнего вида и довольно широкой климатической адаптации. Сосны с острова Норфолк обильно высажены как декоративные деревья в прибрежных районах Австралии, Бразилии, Чили, Новой Зеландии, Португалии, Южной Африки, Испании и даже в прибрежных районах Соединенных Штатов, например, в прибрежных районах. Южная Калифорния, Флорида и самое северо-западное побережье Мексики.Многие из «сосен острова Норфолк», растущих на Гавайях, включая их потомков, растущих в качестве горшечных декоративных растений на материковой части США, на самом деле являются соснами Кука, эти два вида были перепутаны при введении.

Araucaria heterophylla хорошо растет в глубоком песке, если в молодости получает надежную воду. Это, а также его устойчивость к соли и ветру делают его идеальным для прибрежных ситуаций. Кроме того, необходимо, чтобы этот вид выращивался в прибрежных районах океана, потому что пресные водоемы не обеспечивают достаточного количества осадков, влаги, постоянного уровня ветра и отсутствия соленого воздуха, а это все, что требуется этому виду.

Молодые деревья часто выращивают как комнатные растения в районах, где зимы слишком холодны для их роста на открытом воздухе (например, они не выживут на открытом воздухе в большей части Северной Америки или Европы), а иногда используются как рождественские елки. Он не выживет в местах, подверженных продолжительным холодам. Однако есть экземпляр, растущий на открытом воздухе в субтропических садах Tresco Abbey Gardens на островах Силли в Соединенном Королевстве. Большое количество сосен острова Норфолк выращивается в Южной Флориде для выращивания домашних растений.Большая часть из них отправляется в продуктовые магазины, розничные магазины со скидками и садовые центры в течение ноября. На многие из них перед продажей наносится легкий слой зеленой краски, чтобы увеличить их привлекательность для глаз, хотя это может ослабить или даже убить растение, если оно не может адекватно фотосинтезировать.

Даже во Флориде эти деревья подвержены морозам и образуют множественные стволы со слабо прикрепленными стволами — в сезон ураганов 2004 года многие из этих деревьев рухнули при скорости ветра 160 км / ч.