Глава 1. Биология плодо- и семеношения лесных древесных растений. Репродуктивный цикл.

Понятия «биология плодоношения» (для цветковых) и «биоло­гия семеношения» (для хвойных растений) не имеют общеприня­тых определений. Под биологией плодо- и семеношения понимают все, что связано с размножением растений с помощью семян. Уро­жай и качество семян зависят в первую очередь от особенностей репродуктивного цикла той или иной древесной породы.

Под репродуктивным циклом обычно понимают период времени от заложения примордиев (зачатков) генеративных почек до фор­мирования зрелых семян. У большинства лиственных древесных пород генеративные почки закладываются в год, предшествующий цветению, а семена формируются в год цветения. Хвойные по про­должительности репродуктивного цикла — очень гетерогенная груп­па растений. Наиболее распространенным для хвойных является однолетний репродуктивный цикл, когда семяпочки закладывают­ся летом, зимуют на стадии спорогенной ткани, весной заканчива­ется макроспорогенез и происходит опыление. За один вегетацион­ный период успевают развиться и созреть семена. К данному типу относятся ель и лиственница.

Репродуктивный цикл у растений обусловлен генетически, но в отдельные годы даты наступления той или иной фазы могут сдви­гаться под влиянием погодных условий. У одной и той же породы в разных географических районах сроки прохождения репродуктив­ного цикла также могут меняться. У большинства древесных пород продолжительность репродуктивного цикла тесно связана с суммой эффективных температур. Лесоводы давно установили, что в годы с холодным летом у хвойных пород, особенно на севере, из-за недо­статка тепла зародыш не успевает сформироваться и качество се­мян очень низкое.

Стрессовое формирование генеративных органов у дре­весных растений — хорошо известный факт. Он может вызываться многими причинами: повреждением или удалением вершинки, об­резкой корней, другими мерами, приводящими к дефициту водно­го питания. Многие из этих мер могут быть воспроизведены на се­менных плантациях и дают положительный эффект. В последние годы для стимулирования семеношения у древесных растений, осо­бенно у хвойных, стали применять обработку биологически актив­ными веществами. Проведенные при этом исследования показали, что почти все известные фитогормоны — ауксины, гиббереллины, цитокинин, абсцизовая кислота и этилен — в той или иной степени влияют на репродуктивные процессы.

При разработке способов стимулирования плодоношения дре­весных растений очень важно знать точные сроки обработки, кото­рые, вероятно, варьируют у разных пород и тесно связаны с их реп­родуктивным циклом. Мероприятия, проводимые с целью стимулирования семеношения, должны, как считают, совпадать по времени с началом критического периода у данного вида в конкретных условиях или немного пред­шествовать ему. Критический период фактически совпадает с фазой заложения генеративных почек в репродуктивном цикле. Формиро­вание генеративных почек у древесных растений связано с деятель­ностью специальных генеративных (или флоральных) меристем, ко­торые образуются путем трансформации апекса побега. Время об­разования генеративной меристемы можно определить с помощью анатомического исследования развития конусов нарастания. Подоб­ные исследования проведены для многих видов растений и было установлено, что, например, у лиственницы критический период совпадает по времени с окончанием фазы активного прироста бо­ковых побегов, когда их линейный прирост резко замедляется.