823

Массовая вырубка естественных лесных массивов тайги для дальнейшего использования древесины в чугунолитейном производстве, уже на рубеже семнадцатого и восемнадцатого веков потребовала разработки правил и освоения условий искусственного воспроизводства лесов в Прикамье. Большой вклад в заложение основ научной организации изучения и восстановления лесов внес Александр Ефимович Теплоухов – выдающийся российский лесовод, всю свою активную научную деятельность посвятивший лесам Урала. Родившийся в 1811 году в семье крепостных села Карагайское Оханского уезда Пермской губернии, благодаря своим незаурядным способностям, он получил отличное (по тем временам) образование и смог применить полученные знания на благо родного края.

Уничтоженные в 17 начале 18 веках в процессе, промышленных разработок леса Прикамья, после проведенных исследований и научных разработок Теплоуховых были восстановлены в определенных объемах. А заложенный А.Е. Теплоуховым, с помощью учеников, в 1842 году, в пос. Ильинское на южном склоне Козьминского лога сад-питомник «Кузьминка» стал «зеленой лабораторией», в которой он смог наиболее полно использовать полученные им знания немецкого лесоводства, а в дальнейшем применить результаты проведенных экспериментов в восстановлении таежных лесов Прикамья. В результате проведенных планиро- вочно-посадочных работ на склонах Козьминского лога получился прекрасный пейзажный парк. За время своего существования он пережил периоды популярности (большой посещаемости и изучения сформировавшейся в нем растительности) парка, а также периоды забвения. Находящийся некогда за пределами поселения, в Кузьминском логу, лесной массив сегодня лесопарк «Кузьминка» плотно охвачен жилой застройкой. В силу освоения людьми окружающих ландшафтов, переноса жилых домов выше по склону (связано это с созданием камского водохранилища) парк оказался в центре поселения, что неизбежно привело к более активному его использованию, как для транзитного движения людей, так и в целях организации отдыха населения районного центра Ильинское.

Наряду с другими ландшафтными объектами Прикамья лесопарк «Кузьминка», являющийся на сегодняшний день особо охраняемой природной территорией районного значения, имеет большое культурное значение и является уникальным ландшафтным объектом, что неизбежно привлекает к нему внимание туристов.

Результаты исследований. Однако за прошедшие годы многие объекты ландшафтной архитектуры пришли в плачевное состояние и для того чтобы иметь возможность наиболее полно представить исторические ландшафтные объекты взору туристов требуется их реконструкция, а зачастую и восстановление. Ландшафтные объекты, в силу своей специфичности, занимают большие площади. Рассмотрение вопросов их реконструкции чаще всего приводит к возникновению проблем финансового характера из-за их нерентабельности. Но если рассмотрение этого вопроса увязать с комплексным развитием бывших «призаводских» поселений в плане привлечения туристов и развития туристической деятельности, проблема может быть решена. Использование объектов ландшафтной архитектуры только строго в одном, каком либо определенном направлении (научно-

171

исследовательском, рекреации) не позволяет получить от них полной отдачи, сделать их посещение туристами рентабельным. Так восстановление парка «Кузьминки» строго в его первоначально историческом виде в принципе не возможно, что в корне отвергает вариант реставрации парка. Причины этого кроются в том, что парк изначально представлял территорию, которая не вся была создана искусственным путем. Так вдоль ручья на дне лога Теплоуховым были оставлены участки существующих деревьев. На сегодняшний день к исторической части парка примыкает участок с недавно сделанными посадками деревьев, и игнорировать этот момент проектировщики просто не имеют права. Немаловажным фактором является и то, что растительность на объектах ландшафтной архитектуры с течением времени изменяется в размерах, меняют свой декоративный вид и даже умирает. Несмотря на эти моменты, парк всегда привлекал, привлекает и будет привлекать массы желающих отдохнуть в тени деревьев, полюбоваться на декоративные и цветущие растения. Но парк не может существовать отдельно от поселения и его жителей. Только комплексное развитие всей туристической инфраструктуры в пос. Ильинское позволит получить ожидаемую отдачу от реконструкции парка. Необходимо рассмотреть вопрос развития народных промыслов, строительства небольших гостиниц, точек общепита, потребительского туризма (организацию рыбалки, парусного туризма, путешествия по воде, лыжные виды и т.д.). Немаловажное место в этом ряду должно занимать посещение музея, исторических архитектурных памятников и других объектов ландшафтной архитектуры.

Выводы. Привлечение большего числа туристов для посещения ландшафтных объектов возможно при решении комплекса вопросов:

-исторической реконструкции наиболее ценных частей;

-создания условий для доведения научной информации до посещающих ландшафтные объекты туристов, понятной не только для узкого круга специалистов, но и для простого обывателя в рамках общедоступного понимания;

-создания мест отдыха для посетителей (в исторически сложившихся местах и во вновь созданных);

-организовать возможность транзитного движения по ним проживающих рядом с туристическими объектами жителей, по возможности не пересекая их пути движения с потоком туристов;

-организовать и развивать инфраструктуру туризма, с учетом максимально возможно количества услуг;

-при организации инфраструктуры максимально учесть требования к ней жителей поселений.

Литература

1.СНиП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. – М.: Стройиздат, 1999.

2.Теодоронский, В.С. Строительство и эксплуатация объектов ландшафтной архитектуры / В.С. Теодоронский, Е.Д. Сабо, В.А. Фролова. – М.: Академия, 2006. – 352 с.

3.Современное видение наследия лесничих Теплоуховых, Международная науч.- практическая конф. (2011; Пермь) – Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2011. – 204 с.

172

УДК 630*5 А.П. Богданов, С.А. Демиденко 1, Р.А. Алешко, С.В Третьяков.2

1ФБУ «Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства», Архангельск, Россия, 2 ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет

им. М.В. Ломоносова», Архангельск, Россия

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ ДЕТАЛЬНОЙ СПУТНИКОВОЙ СЪЕМКИ ДЛЯ ТАКСАЦИИ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ

ВАРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

Встатье приведены результаты использования дистанционных методов исследования лиственничных древостоев, с целью совершенствования непрерывной технологии инвентаризации лесов и дистанционной оценки их состояния в динамике и статике.

Ключевые слова: лиственные древостои, лесная таксация, снимки со спутника.

Внастоящее время назрела необходимость работ по созданию алгоритма дешифрирования насаждений с участием или преобладанием лиственницы сибирской с помощью мультиспектральных снимков сверхвысокого разрешения. Необходимость проведения исследования определяется тем, что в Российской Федерации и в соседних скандинавских странах проявляется высокий интерес к лиственнице. В рамках проекта SIBLARCH в России 2005-2007гг., котором принимали участие ученые из Норвегии, Швеции, Финляндии, Исландии и России были проведены 4 международных рабочих совещания (в Архангельском государственном техническом университете, в настоящее время САФУ им. М.В. Ломоносова). По результатам рабочих совещаний были приняты резолюции, в которых отмечалась не только необходимость сохранения ценных лиственничных лесов, но и их восстановления в местах, где они произрастали. В первую очередь это касается центральной части Архангельской области.

Площадь лиственничников в Архангельской области постоянно уменьшается, так в 1906 году их площадь приблизительно составляла 5 % от покрытой лесом площади, а уже в 1998 году только 0,25 %. Эти насаждения, как правило, представлены спелыми и перестойными древостоями, т.е. молодое поколение практически отсутствует. По данным массовых материалов лесоустройства средний возраст лиственницы в Архангельской области составляет 211 лет, сложность естественного восстановления, обусловлена ее биологическими особенностями, светолюбивостью и рядом других причин. В настоящее время принимаются меры по сохранению этой породы при лесопользовании.В 2012 г.Министерством природных ресурсов и лесопромышленного комплекса Архангельской области были утверждены «Методические рекомендации по сохранению биоразнообразия при заготовке древесины в Архангельской области, на основании которых лиственницу сибирскую рекомендуется сохранять как редкую древесную породу [1].

Врамках международного проекта и при подготовке рабочих совещаний были заложены опытные лесные культуры и постоянные пробные площади в естественных насаждениях, в том числе пройденных рубками ухода.

173

В смешанных древостоях лиственница имеет лучший рост по сравнению с другими породами и занимает, как правило, лидирующее положение в пологе. Она превышает сосну и березу на один, реже два класса бонитета и имеет среднюю высоту больше на 3-5м [3].

Актуальность использования дистанционных методов исследования лесов определяется необходимостью совершенствования технологии непрерывной многоуровневой инвентаризации лесов и дистанционной оценки их состояния в динамике и статике.

Для решения поставленных задач был проведен анализ литературных источников. Летом 2013 г. проведены полевые работы на имеющихся постоянных пробных площадях и заложены новые постоянные и временные объекты наблюдения на территории Обозерского лесничества Архангельской области. Таксационная характеристика древостоев на постоянных пробных площадях в Емцовском учебно-опытном участковом лесничестве Обозерского лесничества приведена в таблице.Данные, представленные в таблице, указывают на то, что все насаждения с преобладанием лиственницы имеют высокую полноту и продуктивность, все исследуемые насаждения являются смешанными.

Таблица

Таксационная характеристика насаждений на постоянных пробных площадях в Обозерском лесничестве

В процессе работы секции дистанционного зондирования Земли в рамках третьей Международной научно-практической конференции по лесному реестру, государственной инвентаризации лесов и лесоустройству, прошедшей в г. Новосибирске в 2012 г., подчеркивалась важность развития дистанционных

174

методов учета лесных ресурсов. Разработка дистанционных методов дешифрирования является приоритетной задачей в лесном хозяйстве, которая позволит значительно сократить расходы лесоучетных работ в пересчете на 1 га лесопокрытой площади.

Лиственница имеет узкую крону, хвоя имеет светло-зеленый цвет, «рыхлая» разреженная крона, верхушечная часть у старых деревьев, как правило, наклонена. Ажурность кроны хорошо видно на снимке, сделанном на вырубке, где оставлены семенники лиственницы (рисунок 1).

Рис. 1. Отдельно стоящие семенники лиственницы на вырубке 1999 г. Емцовского учебно-опытного участкового лесничества Обозерского лесничества Архангельской области

На рисунке 1 видно, что дерево, выросшее в сомкнутом насаждении, отличается редкой и высоко поднятой кроной. Проконтролировать оставление лиственницы на вырубке можно, используя спектрозональные космические снимки высокого разрешения.

Для дешифрирования лиственницы одним из оптимальных методов является визуальное или аналитическое дешифрирование. Визуальное дешифрирование основано на глазомерном анализе дешифровщиком особенностей, которые при автоматизированном методе недоступны. Изображение обрабатывается невооруженным глазом путем опознания прямых и косвенных дешифровочных признаков. К прямым относится: тон (цвет), форма, размер, размещение, тени, рисунок (структура) [2]. На рисунке 2 приведен фрагмент космического снимка вырубки с оставленными семенниками лиственницы с комбинацией каналов ближний инфракрасный спектр (Nir) – красный (Red) – зеленый (Green).

175

Рис.2. Спектрозональный снимок с комбинацией каналов Nir/Red/Green

На рисунке 2 можно четко рассмотретьотдельно стоящие деревья семенников. Форма проекции крон в центре космического снимка звездчатая, несимметричная, неправильно округлая на спектрозональном снимке при комбинации каналов Nir/Red/Green. При данной комбинации спектральных каналов крона лиственницы окрашена в светло-фиолетовый цвет.

При распознавании лиственницы в сомкнутых насаждениях (рисунок 3) следует обращать внимание также на то, что отраженный солнечный свет несет информацию не только о разреженной кроне лиственницы но и о втором ярусе, зачастую меняя тон в зависимости от его состава и структуры напочвенного покрова.

Рис. 3. Фрагмент космического изображения лесного участка на спектрозональном снимке с нанесенными границами выделов и границами постоянной пробной площади № 13 в квартале 106

176

На рисунке 3 кроны лиственницы окрашены в светло-фиолетовый цвет. Приведенные данные позволяют прогнозировать количество деревьев лиственницы ранее произраставшей на месте сплошной рубки и соблюдение экологических требований при лесопользовании в местах произрастания редких видов. Данные методы вполне эффективны при использовании спектрозональных снимков высокого разрешения при наличии данных о тональности изображения породы на снимке.

Литература

1.Рай Е.А. Методические рекомендации по сохранению биоразнообразия при заготовке древесины в Архангельской области / Е. А. Рай, Н.В. Бурова, Рыкова С.Ю и др. / Всемирный фонд дикой природы (WWF)/Архангельск, 2013. – 63 с.

2.Сухих В.И.Аэрокосмические методы в лесном хозяйстве и ландшафтном строительстве: учебник. Йошкар – Ола: МарГТУ, 2005. 392 с.

3.Третьяков С.В. Рост лиственницы в смешанных древостоях средней подзоны тайги Европейского Севера. Мат. раб.сов. «Лиственничные леса Архангельской области, их использование и воспроизводство» 2002. С.107-110.

УДК 582.736

Н.Л. Колясникова

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ПАРАЛЛЕЛИЗМ ИЗМЕНЧИВОСТИ ПРИЗНАКОВ ГЕНЕРАТИВНЫХ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ РОДА Medicago L.

Изучены признаки, определяющие репродуктивный потенциал девяти видов рода Medicago. Наблюдается сходство по изменчивости признаков, определяющих семенную продуктивность растения. Реальная семенная продуктивность в 10 раз ниже потенциальной. Выявлены причины низкой реализации потенциальной продуктивности плодообразования. Для повышения семенной продуктивности необходимы высокая обеспеченность опылителями и оптимальные условия для опыления.

Ключевые слова: Medicago, фертильность, стерильность, семенная продуктивность, семязачатки, изменчивость генеративных признаков.

Введение. Одно из направлений творческого наследия Н.И. Вавилова – его селекционно-генетические работы. Принцип эколого-географической внутривидовой дифференциации, представления о центрах происхождения культурных растений составляют основу учения об исходном материале в селекции растений [1]. Люцерна – важнейшая кормовая сельскохозяйственная культура. Изучение продуктивности люцерны имеет важное теоретическое и практическое значение для селекции и семеноводства. Растения люцерны обладают огромным потенциалом плодо- и семяобразования, который складывается из заложившихся на растении соцветий, цветков и семязачатков в завязях цветков. Несмотря на высокие потенциальные возможности, фактическая реализация биологического потенциала продуктивности во всех регионах возделывания культуры довольно низкая. Весьма интересно выявить все причины низкой реализации потенциальной продуктивности плодообразования.

177

Материал и методика исследований

Исследования выполнялись на следующих видах рода Люцерна:

Medicago cancellata Bieb. – люцерна решетчатая, 2n = 48;

M. falcata L. – л. серповидная, 2n=32;

M. varia Mart. – л. изменчивая, 2n=32;

M. polychroa Grossh. – л. разноцветная, 2n= 32; M. sativa L. – л. посевная, 2n=32;

M. cаerulea Lees. – л. голубая, 2n=16;

M. difalcata Sinsk. – л. южноказахстанская, 2n=16;

M. quasifalcata Sinsk. – л. серпообразная, 2n=16; M. trautvetteri Sumn. – л. Траутветтера, 2n=16.

Растения произрастали на опытном участке Приаральской опытной станции ВИР (Актюбинская обл.). Изучено 280 образцов. С каждого растения разных видов было взято по 20 неопыленных только что распустившихся цветков и по 20 зеленых бобов, завязавшихся в результате свободного опыления. Проводили измерения мерных признаков генеративных органов. В завязи каждого цветка определено число фертильных и стерильных семязачатков. В стерильных семязачатках сохраняются клетки эпидермиса нуцеллуса, содержащие каллозу, после обработки флуорохромом в ультрафиолетовом свете они дают желтовато-зеленое свечение [2]. По форме и размерам фертильные и стерильные семязачатки неразличимы. Проанализировано 11200 завязей. Параллельно проведено эмбриологическое исследование вышеперечисленных видов люцерны на темпорально фиксированном материале. Изучено около 5000 постоянных препаратов, изготовленных по общепринятой методике [3].

Результаты исследований и их обсуждение. В малоцветковых соцветиях

M. falcata формируется от 3 до 13 цветков (в среднем 7); у M. caerulea число цветков в соцветии варьирует от 8 до 38 (в среднем 18). Среднее количество цветков в соцветии M. cancellata - 7, M. trautvetteri – 10 (табл. 1). Число цветков в соцветии

– видовой признак. Большинство исследованных видов достоверно отличаются по данному признаку.

Следует отметить, что желтоцветковые виды характеризуются малоцветковыми соцветиями: число цветков у этих видов колеблется от 3 до 19, а у синецветковых – от 5 до 38. Сходная картина наблюдается по другому количественному признаку, влияющему на семенную продуктивность вида, – число закладывающихся в завязи семязачатков. Достоверно различаются две группы: желтоцветковые с числом семязачатков от 5 до 7 и синецветковые, у которых число семязачатков в завязи значительно больше – 9-10.

Размеры цветков (M) многолетних видов люцерны (измерялись распустившиеся готовые к опылению цветки, когда парус расположен под углом 90о к лодочке) варьируют по средним показателям от 6,1 мм у M. cancellata до 8,1 мм у

M. trautvetteri (табл. 1).

По мерным признакам, таким как длина цветка от цветоложа до верхней точки венчика, длина лодочки и пестика, ширина паруса, достоверной разницы между многолетними видами, желто- и синецветковыми видами, диплоидными и тетраплоидными видами люцерны не выявлено. По-видимому, благодаря адаптации формы и величины цветка соответствующему кругу опылителей, размеры

178

цветков многолетних полиплоидных видов люцерны варьируют в тех же пределах, что и диплоидных.

Размеры пыльцевых зерен по диаметру варьируют от 31,0мкм до 41,6мкм. Эти цифры получены при измерении пыльцевых зерен с временных ацетокарминовых препаратов у девяти многолетних видов рода Medicago (табл. 2).

В целом все исследованные виды имеют высокофертильную пыльцу: средний процент растений с такой пыльцой по девяти многолетним видам варьировал

– от 67,2 до 83,9.

Таблица 2

Диаметр пыльцевых зерен девяти многолетних видов люцерны (N=100)

Среднее число закладывающихся в завязи семязачатков у разных видов колеблется от 5,85 у M. cancellata до 9,90 у M. polychroa. Средние значения этого показателя у одного вида в разные годы и в разных экологических условиях достоверно не различаются, что позволяет считать данный признак наследственно закрепленным.

179

По числу семязачатков в завязи среди изученных видов достоверно различаются 2 группы: желтоцветковые, с числом семязачатков от 5 до 7 и синецветковые, у которых число семязачатков в завязи значительно больше, от 9 до 10.

У всех исследованных видов люцерны обнаруживается дегенерация части семязачатков до опыления. Выявлены нарушения, которые проявлялись в наличии двух зародышевых мешков в одном семязачатке, недифференцированных зародышевых мешках, отсутствии структур зародышевого мешка.

Среднее значение стерильных семязачатков на завязь невелико (1-2 для разных видов) и в разные годы непостоянно. Таким образом, этот признак не является видовым, он зависит от экологических условий, положения семязачатка в завязи. В целом, фертильность семязачатков довольно высока.

Фертильные семязачатки в количественном отношении распределились на три неравные группы: фертильные, но неоплодотворенные; оплодотворенные, но дегенерирующие вследствие аномалий развития эндосперма; оплодотворенные, развивающие нормальные семена. У всех видов велика доля неоплодотворенных семязачатков, в среднем 46,76% от числа фертильных. Зародышевые мешки в этих семязачатках были нормально развиты и сохранялись после опыления до 120 часов, затем в них наблюдались признаки дегенерации.

Часть семязачатков дегенерировала уже будучи оплодотворенными; они дают щуплые неполноценные семена. Доля таких семязачатков варьирует у разных видов, она невелика и не зависит от положения в завязи.

Таблица 3

Семенная продуктивность многолетних видов люцерны

Растения люцерны выращивались в сходных условиях на делянках с регулярным поливом. Из данных таблицы 3 следует, что наибольшая потенциальная семенная продуктивность у M. caerulea, она составила 19347,2 семязачатка на генеративный побег. Наименьшая семенная продуктивность у M. cancellata, она оказалась равной 2110,4. Остальные виды по числу закладывающихся семязачатков на генеративный побег занимают промежуточное положение. Согласно И.В. Вайнагию [4], мы считаем целесообразным расчленение понятия «семенная продуктивность» на два: «потенциальная семенная продуктивность» – количество

180