О ЗДОРОВЬЕ СИБИРСКОЙ ПИХТЫ
Елене БАЖИНОЙ, кандидату биологических наук, научному сотруднику
Института леса им. В.Сукачева присуждена премия СО РАН имени
академика А.Жукова в области лесоведения, лесоводства и
дендрологии, за цикл работ "Изучение характеристики состояния и
особенностей усыхания пихты сибирской в нарушенных лесных
экосистемах бассейна озера Байкал".
В последние десятилетия в ряду экологических проблем, вызывающих
беспокойство мировой общественности, заметное место занимает
ухудшение состояния лесов. В ряде случаев это явление
характеризуется интенсивностью проявления и быстрым
распространением по территории. Усыхание лесов приводит к
уменьшению биоразнообразия экосистем, нарушению их функций и
обеднению генофонда планеты.
Среди древесных пород, наиболее подверженными усыханию оказались
представители рода пихт. Пихтовые леса интенсивно повреждаются в
России, на территории ряда других европейских стран, а также в
США, Канаде, в Восточных Гималаях. Ни одна из рабочих гипотез,
объясняющих усыхание пихтовых лесов, не получила всеобщего
признания. Предполагается, что усыхание вызвано воздействием
комплекса факторов. При этом безусловное значение имеют
естественные факторы — вековые смены растительности, засухи,
сильные морозы, избыток осадков. Не исключено, что ключевую роль
играет загрязнение атмосферы, особенно усилившееся в последние
три десятилетия. Климат скорее является "фактором
синхронизации" — у деревьев уменьшается способность сопротивляться
климатическому стрессу в результате долговременного влияния
загрязнения.
Проблема усыхания темнохвойных лесов актуальна для России:
усыхают пихтовые леса в горах Кузнецкого Алатау, Хамар-Дабана, в
Западных и Восточных Саянах, на Дальнем Востоке. Нарушение
состояния пихтовых лесов в горах Южной Сибири усугубляется
падением репродуктивного потенциала и ухудшением естественного
возобновления. В других регионах нарушения процессов
естественного возобновления в пихтовых лесах не наблюдается.
Специфической особенностью усыхания пихты сибирской в Байкальском
регионе и в южносибирских горах в целом, является также
локализация деструктивных процессов в подверхушечной части
дерева, на расстоянии 0,5-2,5 м от вершины. Это зона перехода
женского генеративного яруса в мужской. Распространяясь вниз по
стволу, усыхание в последующем охватывает побеги мужской
"сексуализации". При этом наблюдаются уменьшение прироста и
охвоенности побегов, а также количества микростробилов,
продуцирующих пыльцу. Формирующаяся пыльца имеет низкую
жизнеспособность, она слабо прорастает на питательных средах и
дает короткие, нежизнеспособные пыльцевые трубки. Последнее
обстоятельство приводит к нарушениям оплодотворения и низкому
качеству формирующихся семян.
Интересен тот факт, что в усыхающих древостоях нежизнеспособная
пыльца формируется не только на усыхающих деревьев, но и на
внешне здоровых. Вершина дерева, где локализуются женские
генеративные органы, не имеет признаков повреждения на протяжении
десятков лет после начала усыхания и продуцирует шишки. Но при
этом отмечается чрезвычайно низкое качество семян у деревьев
пихты сибирской. Большая часть исследованных семян оказалась
стерильной, среди оставшихся превалируют семена без зародыша и
пустые, что вызвывается отсутствием и слабым прорастанием
пыльцевых зерен на нуцеллусе семяпочки.
Низкая жизнеспособность генеративных структур и, особенно, пыльцы
может ограничить гаметную селекцию и уменьшить биологическое
разнообразие лесных экосистем.
Важым моментом здесь является то, что усыхание темнохвойных лесов
происходит в различных регионах на фоне глобальной нестабильности
экологических условий. Проблема эта имеет общебиологическую
значимость, связанную как с устойчивостью природных систем к
изменяющимся параметрам среды (в том числе, и под воздействием
человека), так и с выяснением причин и прогнозированием этого
явления.
стр.
|
